CN114388225A - 一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，包括机体，所述机体的内侧通过固定架安装有三相双绕组变压器，所述机体的内侧还固定安装有分隔板，所述分隔板的安装位置位于所述三相双绕组变压器的侧面且将所述机体分割为三个空间，所述分隔板的侧面和所述三相双绕组变压器固定架的顶部和底部均开设有连通孔将三个空间相连通。本发明，通过驱动电机带动各传动杆运动，将气流从进气管朝出气管的方向导流，由于分隔板将机体的内腔分割成多个区间，且各个区间通过顶部或底部开设的连通孔相连通，可以实现机体的内腔空气循环更加彻底，避免出现气流循环死角，实现了变压器全方位高效气流循环和散热效果，保证了变压器的稳定运行。

Description

一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备

技术领域

本发明涉及变压器冷却技术领域，尤其涉及一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备。

背景技术

变压器运行时，绕组和铁心中的损耗所产生的热量必须及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏，对小容量变压器，外表面积与变压器容积之比相对较大，可以采用自冷方式，通过辐射和自然对流即可将热量散去，自冷方式适用于室内小型变压器。

但是传统的变压器空冷冷却设备一般针对整个变压器仓进行整体空气循环，但是变压器仓较大，传统的风扇无法实现大风力吹拂，因此必然存在空气循环死角导致热量堆积，长期会导致隐患；而且目前大部分的空冷冷却设备只能通过除尘滤网实现初步除尘效果，没有除水分效果，而且随着空气循环，很多水分和灰尘杂质会累计在变压器的表面，得不到及时清理的话，长期甚至会导致变压器出现短路等严重事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，包括机体，所述机体的内侧通过固定架安装有三相双绕组变压器，所述机体的内侧还固定安装有分隔板，所述分隔板的安装位置位于所述三相双绕组变压器的侧面且将所述机体分割为三个空间，所述分隔板的侧面和所述三相双绕组变压器固定架的顶部和底部均开设有连通孔将三个空间相连通，所述机体的侧面固定安装有进气管，所述机体相对应的另一侧固定安装有出气管，所述机体的内侧还固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定安装有第一传动杆，所述机体的内侧通过轴承固定安装有第二传动杆、第三传动杆、第四传动杆，所述第六传动杆的内侧还通过一根固定安装轴和轴承安装有第五传动杆，所述进气管的内侧也通过一根固定安装轴和轴承安装有第六传动杆。

优选地，所述第一传动杆和所述第三传动杆、所述第一传动杆和所述第二传动杆、所述第二传动杆和所述第六传动杆、所述第三传动杆和所述第四传动杆、所述第四传动杆和所述第五传动杆均通过锥齿轮组啮合传动，且各传动轴的侧壁均固定套接有一组导流扇叶，所述第一传动杆延伸至所述出气管的内侧的顶端额外安装有一组所述导流扇叶，所述导流扇叶转动方向为将所述内腔气流引流至所述出气管方向转动。

优选地，所述第六传动杆延伸至所述进气管的内侧，且所述第六传动杆的侧壁固定套接有进气扇叶，所述第六传动杆的侧壁还固定套接有除水丝网，所述进气管的内侧通过固定轴固定安装有减速齿轮箱，所述第六传动杆的顶端与所述减速齿轮箱的输入端相连接，所述减速齿轮箱的输出轴固定安装有导向轴，所述导向轴的侧壁活动套接有复位机构，所述进气管的出口固定安装有防尘滤网，所述防尘滤网为耐腐蚀耐碰撞金属材质构建，且所述进气管的出口为喇叭状设计。

优选地，所述进气管的侧壁位于所述除水丝网的位置设置有环形凸起槽，且所述环形凸起槽的最低点设置有排水通道。

优选地，所述除水丝网为若干组中空环形螺旋，且所述除水丝网为无磁性、防水、韧性良好的金属材质构建；

所述除水丝网的内侧固定安装有两组相对称的第二强力永磁铁，且两组所述第二强力永磁铁的磁极设置方向相同，所述进气管的外侧壁位于所述除水丝网的位置也固定安装有两组相对称的第一强力永磁铁，且两组所述第一强力永磁铁的磁极设置方向也相同。

优选地，所述导向轴的侧壁开设有两组相对称的矩形滑槽，所述导向轴的侧壁还开设有两组相对称的螺旋滑槽，且所述螺旋滑槽的底端和顶端分别与所述矩形滑槽的底端和顶端相连通。

优选地，所述复位机构包括所述复位轴，所述复位轴的底部固定安装有复位弹簧，所述复位轴的内侧固定安装有限位轴，所述复位轴的底部固定安装有撞击网板。

优选地，所述复位轴的内径与所述导向轴的外径相匹配，所述限位轴的尺寸和所述螺旋滑槽的宽度和所述矩形滑槽的深度相匹配，且所述限位轴的顶端安装有滚珠，所述复位轴的外侧底端固定安装有撞击网板，所述撞击网板的尺寸与所述防尘滤网的尺寸相适配，且所述撞击网板为耐腐蚀耐碰撞轻型金属材质构建。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、设备工作时，驱动电机通电启动，带动各传动杆运动，带动导流扇叶和进气扇叶转动，将气流从进气管朝出气管的方向导流，由于分隔板将机体的内腔分割成多个区间，且各个区间通过顶部或底部开设的连通孔相连通，相比于传统普通空冷或者风力循环，本发明可以实现机体的内腔空气循环更加彻底，可以避免出现气流循环死角，实现了变压器全方位高效气流循环和散热效果，保证了变压器的稳定运行。

2、外部空气经过进气管进入机体的内腔时，防尘滤网可以除去绝大部分的灰尘和杂质，通过除水丝网的转动，可以捕获经过空气中的水分和灰尘，同时第一强力永磁铁对第二强力永磁铁有磁力作用，当第二强力永磁铁转动至与第一强力永磁铁趋近最小距离时，通过两端第一强力永磁铁同时对两组对应的第二强力永磁铁施加吸引力或排斥力，随着除水丝网的转动，除水丝网不断受到吸引力和排斥力，带动除水丝网朝着除水丝网中心方向发生形变，通过除水丝网的不间断形变，不仅可以增加除水丝网与通过气体的接触面积，除尘和除水分的效果更好，而且随着除水丝网的形变，除水丝网的会发生颤动，有利于附着灰尘和杂质的掉落，防止了除水丝网表面杂质和水分的堆积；相比于传统的空冷冷却设备，不仅可以实现自我清理，而且相对传统设备除去空气中的灰尘和杂质更彻底，可以除去空气中的水分，防止水分进入三相双绕组变压器，避免了因为水分累计导致机体的内部潮湿出现变压器短路的现象，保证了变压器的稳定运行，减少了变压器的运营维护成本。

3、第六传动杆转动时，通过减速齿轮箱带动导向轴缓慢转动，通过导向轴的转动，带动复位轴通过限位轴沿螺旋滑槽滑动，复位弹簧压缩，运动至复位弹簧顶端时限位轴滑入矩形滑槽，通过复位弹簧的回复力带动限位轴至矩形滑槽的最低点，循环继续从复位弹簧底端开始滑动，同时复位轴在复位弹簧的回复力作用下带动撞击网板回弹与防尘滤网发生撞击，通过对防尘滤网的震荡可以除去防尘滤网表面附着的灰尘和杂质，同时掉落的灰尘和杂质通过进气管出口喇叭状的斜槽滑落，相比于传统的空冷设备，可以实现滤网的自动清理，而且清理出的灰尘可以实现自动排出，避免了灰尘的堆积，保证了设备的空气循环，实现了设备和变压器的长期稳定运行，减少了变压器的后续运营成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的详细结构示意图；

图3为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的进气管结构示意图；

图4为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的除水丝网结构示意图；

图5为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的导向轴结构示意图；

图6为本发明提出的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备的复位机构结构示意图。

图中：1、机体；2、三相双绕组变压器；3、分隔板；4、连通孔；5、进气管；6、第一传动杆；7、第二传动杆；8、第三传动杆；9、第四传动杆；10、第五传动杆；11、第六传动杆；12、驱动电机；13、出气管；14、导流扇叶；51、进气扇叶；52、除水丝网；53、第一强力永磁铁；54、减速齿轮箱；55、导向轴；56、复位机构；57、防尘滤网；521、第二强力永磁铁；551、矩形滑槽；552、螺旋滑槽；561、复位轴；562、复位弹簧；563、撞击网板；564、限位轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，包括机体1，机体1的内侧通过固定架安装有三相双绕组变压器2，机体1的内侧还固定安装有分隔板3，分隔板3的安装位置位于三相双绕组变压器2的侧面且将机体1分割为三个空间，分隔板3的侧面和三相双绕组变压器2固定架的顶部和底部均开设有连通孔4将三个空间相连通，机体1的侧面固定安装有进气管5，机体1相对应的另一侧固定安装有出气管13，机体1的内侧还固定安装有驱动电机12，驱动电机12的输出轴固定安装有第一传动杆6，机体1的内侧通过轴承固定安装有第二传动杆7、第三传动杆8、第四传动杆9，第六传动杆11的内侧还通过一根固定安装轴和轴承安装有第五传动杆10，进气管5的内侧也通过一根固定安装轴和轴承安装有第六传动杆11。

如图2，第一传动杆6和第三传动杆8、第一传动杆6和第二传动杆7、第二传动杆7和第六传动杆11、第三传动杆8和第四传动杆9、第四传动杆9和第五传动杆10均通过锥齿轮组啮合传动，且各传动轴的侧壁均固定套接有一组导流扇叶14，第一传动杆6延伸至出气管13的内侧的顶端额外安装有一组导流扇叶14，导流扇叶14转动方向为将15内腔气流引流至出气管13方向转动。

如图3，第六传动杆11延伸至进气管5的内侧，且第六传动杆11的侧壁固定套接有进气扇叶51，第六传动杆11的侧壁还固定套接有除水丝网52，进气管5的内侧通过固定轴固定安装有减速齿轮箱54，第六传动杆11的顶端与减速齿轮箱54的输入端相连接，减速齿轮箱54的输出轴固定安装有导向轴55，导向轴55的侧壁活动套接有复位机构56，进气管5的出口固定安装有防尘滤网57，防尘滤网57为耐腐蚀耐碰撞金属材质构建，且进气管5的出口为喇叭状设计。

如图3，进气管5的侧壁位于除水丝网52的位置设置有环形凸起槽，且环形凸起槽的最低点设置有排水通道。

如图4，除水丝网52为若干组中空环形螺旋，且除水丝网52为无磁性、防水、韧性良好的金属材质构建；

除水丝网52的内侧固定安装有两组相对称的第二强力永磁铁521，且两组第二强力永磁铁521的磁极设置方向相同，进气管5的外侧壁位于除水丝网52的位置也固定安装有两组相对称的第一强力永磁铁53，且两组第一强力永磁铁53的磁极设置方向也相同。

如图5，导向轴55的侧壁开设有两组相对称的矩形滑槽551，导向轴55的侧壁还开设有两组相对称的螺旋滑槽552，且螺旋滑槽552的底端和顶端分别与矩形滑槽551的底端和顶端相连通。

如图6，复位机构56包括复位轴561，复位轴561的底部固定安装有复位弹簧562，复位轴561的内侧固定安装有限位轴564，复位轴561的底部固定安装有撞击网板563。

如图6，复位轴561的内径与导向轴55的外径相匹配，限位轴564的尺寸和螺旋滑槽552的宽度和矩形滑槽551的深度相匹配，且限位轴564的顶端安装有滚珠，复位轴561的外侧底端固定安装有撞击网板563，撞击网板563的尺寸与防尘滤网57的尺寸相适配，且撞击网板563为耐腐蚀耐碰撞轻型金属材质构建。

本发明中，设备工作时，驱动电机12通电启动，带动各传动杆运动，带动导流扇叶14和进气扇叶51转动，将气流从进气管5朝出气管13的方向导流，由于分隔板3将机体1的内腔分割成多个区间，且各个区间通过顶部或底部开设的连通孔4相连通，相比于传统普通空冷或者风力循环，本发明可以实现机体1的内腔空气循环更加彻底，可以避免出现气流循环死角，实现了变压器全方位高效气流循环和散热效果，保证了变压器的稳定运行；

外部空气经过进气管5进入机体1的内腔时，防尘滤网57可以除去绝大部分的灰尘和杂质，通过除水丝网52的转动，可以捕获经过空气中的水分和灰尘，同时第一强力永磁铁53对第二强力永磁铁521有磁力作用，当第二强力永磁铁521转动至与第一强力永磁铁53趋近最小距离时，通过两端第一强力永磁铁53同时对两组对应的第二强力永磁铁521施加吸引力或排斥力，随着除水丝网52的转动，除水丝网52不断受到吸引力和排斥力，带动除水丝网52朝着除水丝网52中心方向发生形变，通过除水丝网52的不间断形变，不仅可以增加除水丝网52与通过气体的接触面积，除尘和除水分的效果更好，而且随着除水丝网52的形变，除水丝网52的会发生颤动，有利于附着灰尘和杂质的掉落，防止了除水丝网52表面杂质和水分的堆积；相比于传统的空冷冷却设备，不仅可以实现自我清理，而且相对传统设备除去空气中的灰尘和杂质更彻底，可以除去空气中的水分，防止水分进入三相双绕组变压器2，避免了因为水分累计导致机体1的内部潮湿出现变压器短路的现象，保证了变压器的稳定运行，减少了变压器的运营维护成本；

第六传动杆11转动时，通过减速齿轮箱54带动导向轴55缓慢转动，通过导向轴55的转动，带动复位轴561通过限位轴564沿螺旋滑槽552滑动，复位弹簧562压缩，运动至复位弹簧562顶端时限位轴564滑入矩形滑槽551，通过复位弹簧562的回复力带动限位轴564至矩形滑槽551的最低点，循环继续从复位弹簧562底端开始滑动，同时复位轴561在复位弹簧562的回复力作用下带动撞击网板563回弹与防尘滤网57发生撞击，通过对防尘滤网57的震荡可以除去防尘滤网57表面附着的灰尘和杂质，同时掉落的灰尘和杂质通过进气管5出口喇叭状的斜槽滑落，相比于传统的空冷设备，可以实现滤网的自动清理，而且清理出的灰尘可以实现自动排出，避免了灰尘的堆积，保证了设备的空气循环，实现了设备和变压器的长期稳定运行，减少了变压器的后续运营成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)的内侧通过固定架安装有三相双绕组变压器(2)，所述机体(1)的内侧还固定安装有分隔板(3)，所述分隔板(3)的安装位置位于所述三相双绕组变压器(2)的侧面且将所述机体(1)分割为三个空间，所述分隔板(3)的侧面和所述三相双绕组变压器(2)固定架的顶部和底部均开设有连通孔(4)将三个空间相连通，所述机体(1)的侧面固定安装有进气管(5)，所述机体(1)相对应的另一侧固定安装有出气管(13)，所述机体(1)的内侧还固定安装有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的输出轴固定安装有第一传动杆(6)，所述机体(1)的内侧通过轴承固定安装有第二传动杆(7)、第三传动杆(8)、第四传动杆(9)，所述第六传动杆(11)的内侧还通过一根固定安装轴和轴承安装有第五传动杆(10)，所述进气管(5)的内侧也通过一根固定安装轴和轴承安装有第六传动杆(11)。

2.根据权利要求1所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述第一传动杆(6)和所述第三传动杆(8)、所述第一传动杆(6)和所述第二传动杆(7)、所述第二传动杆(7)和所述第六传动杆(11)、所述第三传动杆(8)和所述第四传动杆(9)、所述第四传动杆(9)和所述第五传动杆(10)均通过锥齿轮组啮合传动，且各传动轴的侧壁均固定套接有一组导流扇叶(14)，所述第一传动杆(6)延伸至所述出气管(13)的内侧的顶端额外安装有一组所述导流扇叶(14)，所述导流扇叶(14)转动方向为将所述(15)内腔气流引流至所述出气管(13)方向转动。

3.根据权利要求1所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述第六传动杆(11)延伸至所述进气管(5)的内侧，且所述第六传动杆(11)的侧壁固定套接有进气扇叶(51)，所述第六传动杆(11)的侧壁还固定套接有除水丝网(52)，所述进气管(5)的内侧通过固定轴固定安装有减速齿轮箱(54)，所述第六传动杆(11)的顶端与所述减速齿轮箱(54)的输入端相连接，所述减速齿轮箱(54)的输出轴固定安装有导向轴(55)，所述导向轴(55)的侧壁活动套接有复位机构(56)，所述进气管(5)的出口固定安装有防尘滤网(57)，所述防尘滤网(57)为耐腐蚀耐碰撞金属材质构建，且所述进气管(5)的出口为喇叭状设计。

4.根据权利要求3所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述进气管(5)的侧壁位于所述除水丝网(52)的位置设置有环形凸起槽，且所述环形凸起槽的最低点设置有排水通道。

5.根据权利要求3所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述除水丝网(52)为若干组中空环形螺旋，且所述除水丝网(52)为无磁性、防水、韧性良好的金属材质构建；

所述除水丝网(52)的内侧固定安装有两组相对称的第二强力永磁铁(521)，且两组所述第二强力永磁铁(521)的磁极设置方向相同，所述进气管(5)的外侧壁位于所述除水丝网(52)的位置也固定安装有两组相对称的第一强力永磁铁(53)，且两组所述第一强力永磁铁(53)的磁极设置方向也相同。

6.根据权利要求3所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述导向轴(55)的侧壁开设有两组相对称的矩形滑槽(551)，所述导向轴(55)的侧壁还开设有两组相对称的螺旋滑槽(552)，且所述螺旋滑槽(552)的底端和顶端分别与所述矩形滑槽(551)的底端和顶端相连通。

7.根据权利要求3所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述复位机构(56)包括所述复位轴(561)，所述复位轴(561)的底部固定安装有复位弹簧(562)，所述复位轴(561)的内侧固定安装有限位轴(564)，所述复位轴(561)的底部固定安装有撞击网板(563)。

8.根据权利要求7所述的一种三相双绕组变压器高效空冷冷却设备，其特征在于，所述复位轴(561)的内径与所述导向轴(55)的外径相匹配，所述限位轴(564)的尺寸和所述螺旋滑槽(552)的宽度和所述矩形滑槽(551)的深度相匹配，且所述限位轴(564)的顶端安装有滚珠，所述复位轴(561)的外侧底端固定安装有撞击网板(563)，所述撞击网板(563)的尺寸与所述防尘滤网(57)的尺寸相适配，且所述撞击网板(563)为耐腐蚀耐碰撞轻型金属材质构建。

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