CN115863006A - 一种用油量少的节能变压器油箱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用油量少的节能变压器油箱，涉及变压器的领域，其包括油箱本体、设置于所述油箱本体内的器身、对所述油箱本体内部的变压器油进行循环的循环机构以及对所述油箱本体进行冷却的冷却机构，所述循环机构位于器身和冷却机构之间，所述循环机构包括设置于所述油箱本体内的圆环、用于驱动所述圆环转动的驱动组件、转动连接于所述圆环上的内转动轴、设置于所述圆环上的内固定轴以及用于在所述内转动轴运动至靠近冷却机构时带动内转动轴转动的转动组件。本申请的内转动轴和内固定轴能对油箱本体内的变压器油进行扰动，提高变压器油分别与器身和循环管之间的热交换效率，提高冷却效果。

Description

一种用油量少的节能变压器油箱

技术领域

本申请涉及变压器的领域，尤其是涉及一种用油量少的节能变压器油箱。

背景技术

变压器的基本工作原理是电磁感应原理，当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生了励磁的作用，铁芯中产生了交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中引起感应电动势。

公告号为CN205376261U的中国专利公开了一种节能变压器，油箱的上方中部设置有高压套管和低压套管,高压套管和低压套管的两侧设置有油柱和吊板,油箱的内部设置有铁芯,铁芯的外侧套装有高低压线圈,油箱的外侧设置有散热片,散热片上设置有标识牌,油箱的两侧设置有散热器,油箱的底部设置有减震弹簧固定板，且减震弹簧固定板的底部设置有数个减震弹簧,减震弹簧的底部设置有底座。结构设计合理新颖，铁芯由非晶合金带材卷制而成，空载损耗低，高低压线圈为铜箔线圈卷制而成，提高变压器承受短路的能力。

针对上述中的相关技术，发明人认为油浸式的变压器是通过变压器油进行冷却和隔绝空气，变压器绕组散出的热量，主要集中在周围，变压器油不能充分的循坏，导致散热不均匀。

发明内容

为了提高变压器油的散热效率，本申请提供一种用油量少的节能变压器油箱。

本申请提供一种用油量少的节能变压器油箱，采用如下的技术方案：

一种用油量少的节能变压器油箱，包括油箱本体、设置于所述油箱本体内的器身、对所述油箱本体内部的变压器油进行循环的循环机构以及对所述油箱本体进行冷却的冷却机构，所述循环机构位于器身和冷却机构之间，所述循环机构包括设置于所述油箱本体内的圆环、用于驱动所述圆环转动的驱动组件、转动连接于所述圆环上的内转动轴、设置于所述圆环上的内固定轴以及用于在所述内转动轴运动至靠近冷却机构时带动内转动轴转动的转动组件，所述内转动轴和内固定轴均位于器身周围。

通过采用上述技术方案，驱动组件驱动圆环转动，使得内转动轴和内固定轴能对油箱本体内的变压器油进行扰动，提高变压器油分别与器身和循环管之间的热交换效率，提高冷却效果。

可选的，所述冷却机构包括伸入所述油箱本体内部的循环管，所述循环管与外部循环水系统连接。

通过采用上述技术方案，循环管内的冷却水能不断的对油箱本体内的变压器油进行冷却，外部循环水系统能对循环管内的冷却水进行冷却循环。

可选的，所述转动组件包括设置于油箱本体内部的圆盘以及设置于所述内转动轴外侧的转动齿轮，所述圆盘外侧靠近循环管的位置开设有与转动齿轮配合的齿槽。

通过采用上述技术方案，当内转动轴运动至靠近循环管的位置时，转动齿轮能与圆盘上的齿槽啮合，并带动转动齿轮转动，从而能带动内转动轴转动。

可选的，所述油箱本体内循环管的外侧转动连接有旋转齿轮，所述圆环外侧设置有与旋转齿轮啮合的齿圈，所述旋转齿轮底部设置有外转动轴。

通过采用上述技术方案，圆环转动时带动齿圈转动，带动外转动轴以循环管为圆心做圆周运动，若干外转动片能对循环管周围的变压器油进行扰动。

可选的，所述外转动轴设置有若干外转动片，所述内转动轴设置有若干内转动叶片，所述外转动片与内转动叶片呈交错设置。

通过采用上述技术方案，内转动叶片和外转动片的设置可以提高与变压器油的接触面积，交错设置可以减少两者碰撞的可能性。

可选的，所述旋转齿轮的旋转方向与内转动轴的旋转方向相反。

通过采用上述技术方案，使得外转动轴和内转动轴相互靠近的外侧面切线的运动方向相同，以减少变压器油流动时的阻碍。

可选的，若干的所述内固定轴相互远离的位置均设置有若干外导流片，若干的所述内固定轴相互靠近的位置均设置有若干内导流片。

通过采用上述技术方案，当内固定轴带动内导流片运动时，由于内导流片的朝向，使得内导流片在运动时能对器身周围的变压器油进行引导，以加速变压器油的流动。

可选的，所述外转动片分别位于外转动轴外侧靠近循环管的位置以及远离循环管的位置。

通过采用上述技术方案，当外转动轴带动外转动片运动时，外转动片在运动至靠近器身的位置时，该外转动片在运动时能对其周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片被引导至外转动轴周围。

可选的，远离循环管的外转动片与外转动轴的前进方向之间的夹角为四十五度。

通过采用上述技术方案，当外转动片运动至远离器身的位置时，该外转动片在运动的过程中能对外转动轴周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片被引导至循环管周围。

可选的，所述油箱本体上设置有油枕，所述油箱本体和油枕之间通过连通管连接。

通过采用上述技术方案，当变压器油的体积随着油温的升降而膨胀缩小时，油枕起着储油和补油的作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.驱动组件驱动圆环转动，使得内转动轴和内固定轴能对油箱本体内的变压器油进行扰动，提高变压器油分别与器身和循环管之间的热交换效率，提高冷却效果；

2.圆环转动时带动齿圈转动，带动外转动轴以循环管为圆心做圆周运动，若干外转动片能对循环管周围的变压器油进行扰动；

3.当外转动轴带动外转动片运动时，外转动片在运动至靠近器身的位置时，该外转动片在运动时能对其周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片被引导至外转动轴周围。

附图说明

图1是本申请中的用油量少的节能变压器油箱的示意图；

图2是本申请的油箱本体的内部结构示意图；

图3是本申请的循环机构的仰视图；

图4是本申请的循环机构的正视图。

附图标记说明：1、油箱本体；2、器身；3、油枕；4、连通管；5、循环管；6、圆环；7、驱动电机；8、连接条；9、内转动轴；10、内固定轴；11、圆盘；12、转动齿轮；13、齿槽；14、内转动叶片；15、外导流片；16、内导流片；17、旋转齿轮；18、齿圈；19、外转动轴；20、外转动片。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用油量少的节能变压器油箱。参照图1和图2，用油量少的节能变压器油箱包括油箱本体1、器身2、循环机构以及冷却机构，变压器具有传输电能和改变电压的作用，器身2安装于油箱本体1内的中部位置，器身2用于高低压电之间的转换，油箱本体1内注满变压器油，用于对器身2进行冷却，器身2分为铁芯和绕组，铁芯分铁心柱和铁轭两部分，铁心柱上套绕组，铁轭将铁芯连接起来，并形成闭合磁路，为提高磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗，铁芯通常用0.35毫米，表面绝缘的硅钢片制成。

油箱本体1上方安装有油枕3，且油箱本体1和油枕3之间通过连通管4进行连接，油枕3为胶囊式油枕，当变压器油的体积随着油温的升降而膨胀缩小时，油枕3起着储油和补油的作用，以保证油箱本体1内始终充满变压器油。

油箱本体1顶部安装有压力释放阀，如果变压器内部出现故障，油箱本体1内压力增加到一定数值，压力释放阀能够释放油箱本体1内压力，从而保护油箱本体1。

循环机构和冷却机构均安装于油箱本体1上，循环机构用于对油箱本体1内部的变压器油进行扰动，提高变压器油与器身2之间的热交换效率。冷却机构主要是带动变压器运行时产生的铜损铁损等损耗转化的热量，使变压器的运行温度控制在安全区间内。

冷却机构包括循环管5，循环管5设置有若干根，若干的循环管5分别位于油箱本体1的左右两端，循环管5伸入油箱本体1内，且循环管5与油箱本体1内部不连通，循环管5内部装有冷却水，循环管5的两端与外部循环水冷却系统连接，外部循环水冷却系统包括冷却塔、循环水泵、电动蝶阀、电子除垢仪等，使得循环管5内的冷却水能不断对油箱本体1内的变压器油进行冷却，需要说明的是，外部循环水冷却系统为现有技术。

循环机构包括圆环6、驱动组件、内转动轴9以及内固定轴10，驱动组件安装于油箱本体1顶部的中间位置，圆环6安装于驱动组件上，圆环6位于油箱本体1内的顶部位置，圆环6位于器身2的正上方，驱动组件用于驱动圆环6转动，内转动轴9转动连接于圆环6的底部位置，内转动轴9呈竖直设置，内转动轴9共设置有两根，两根内转动轴9分别位于圆环6的两端，内固定轴10竖直固定于圆环6底部，内固定轴10共设置有四根，且四根内固定轴10均匀分布在圆环6底部，此外，内转动轴9和内固定轴10均分布于器身2周围。驱动组件包括驱动电机7，驱动电机7固定于油箱本体1顶部，驱动电机7输出轴贯穿并伸入油箱本体1内，且圆环6顶部固定有连接条8，且连接条8与驱动电机7输出轴固定连接。

通过驱动组件驱动圆环6转动，圆环6带动内转动轴9和内固定轴10绕着器身2公转，使得内转动轴9和内固定轴10能对油箱本体1内的变压器油进行扰动，提高变压器油分别与器身2和循环管5之间的热交换效率，提高冷却效果。

优选的，循环机构还包括转动组件，转动组件包括圆盘11和转动齿轮12，圆盘11固定于油箱本体1内的顶部位置，圆盘11位于圆环6上方，转动齿轮12固定于内转动轴9外侧对应圆盘11的位置，圆盘11外周面靠近循环管5的位置均开设有齿槽13，且齿槽13能与转动齿轮12啮合。

当内转动轴9运动至靠近循环管5的位置时，转动齿轮12能与圆盘11上的齿槽13啮合，并带动转动齿轮12转动，从而能带动内转动轴9转动，从而可以加速循环管5周围的变压器油的流动，提高冷却效率。

进一步的，内转动轴9外侧安装有若干内转动叶片14，内转动叶片14沿内转动轴9的长度方向均匀排布。内转动叶片14的设置可以提高与变压器油的接触面积，加速变压器油的流动。

参照图2和图3，四根内固定轴10外侧相互远离的位置均安装有若干外导流片15，若干的外导流片15沿内固定轴10的长度方向排布，四根内固定轴10外侧相互靠近的位置均安装有若干内导流片16，若干的内导流片16沿内固定轴10的长度方向排布。此外，在内固定轴10前进时，内导流片16端部朝向内固定轴10的前进方向，且内导流片16的朝向与内固定轴10的前进方向之间的夹角为45度；在内固定轴10前进时，外导流片15端部背向内固定轴10的前进方向，且内导流片16的朝向和外导流片15的朝向之间的夹角为180度。

内导流片16位于靠近器身2的位置，当内固定轴10带动内导流片16运动时，不但可以提高与变压器油之间的接触面积，以加速变压器油的流动，而且由于内导流片16的朝向，使得内导流片16在运动时能对器身2周围的变压器油进行引导，并沿着内导流片16被引导至靠近内固定轴10的位置；当内固定轴10带动外导流片15运动时，使得外导流片15在运动时能对内固定轴10周围的变压器油进行引导，并沿着外导流片15被引导至远离器身2的位置，以加速变压器油的流动。

参照图2和图4，优选的，油箱本体1内位于中间位置的循环管5的外侧通过轴承连接有旋转齿轮17，圆环6外周面固定连接有齿圈18，且齿圈18与旋转齿轮17啮合，旋转齿轮17下端面的偏心位置竖直固定有外转动轴19，外转动轴19外侧固定有若干外转动片20，若干的外转动片20沿外转动轴19的长度方向排布，且外转动片20和内转动叶片14为交错设置。

圆环6转动时带动齿圈18转动，以带动旋转齿轮17转动，从而带动外转动轴19以循环管5为圆心做圆周运动，若干外转动片20能对循环管5周围的变压器油进行扰动，提高循环管5周围的变压器油的流动。

优选的，若干的外转动片20分别位于外转动轴19外侧且靠近循环管5的位置以及远离循环管5的位置，远离循环管5的外转动片20的端部朝向外转动轴19的前进方向，靠近循环管5的外转动片20的端部背向外转动轴19的前进方向。此外，远离循环管5的外转动片20与外转动轴19的前进方向之间的夹角为四十五度。

当外转动轴19带动外转动片20运动时，由于外转动片20的朝向，使得外转动片20在运动至靠近器身2的位置时，该外转动片20在运动时能对其周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片20被引导至外转动轴19周围；当外转动片20运动至远离器身2的位置时，该外转动片20在运动的过程中能对外转动轴19周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片20被引导至循环管5周围，从而加速循环管5周围变压器油的流动。

进一步的，旋转齿轮17的旋转方向与内转动轴9的旋转方向相反，由于两者旋转方向相反，使得外转动轴19和内转动轴9相互靠近的外侧面切线的运动方向相同，以减少变压器油流动时的阻碍，能将内转动轴9周围的变压器油顺利的过渡至外转动轴19周围。

本申请实施例一种用油量少的节能变压器油箱的实施原理为：器身2对高低压电进行转换，并产生热量，热量传递至器身2周围的变压器油中，驱动组件驱动圆环6转动，圆环6带动内转动轴9和内固定轴10绕着器身2公转，使得内转动轴9和内固定轴10能对油箱本体1内的变压器油进行扰动，当内固定轴10带动内导流片16运动时，内导流片16在运动时能对器身2周围的变压器油进行引导，并沿着内导流片16被引导至靠近内固定轴10的位置；当内固定轴10带动外导流片15运动时，使得外导流片15在运动时能对内固定轴10周围的变压器油进行引导，并沿着外导流片15被引导至远离器身2的位置；当外转动轴19带动外转动片20运动时，外转动片20在运动至靠近器身2的位置时，外转动片20在运动时能对其周围的变压器油进行引导，使变压器油沿着该外转动片20被引导至循环管5周围。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：包括油箱本体(1)、设置于所述油箱本体(1)内的器身(2)、对所述油箱本体(1)内部的变压器油进行循环的循环机构以及对所述油箱本体(1)进行冷却的冷却机构，所述循环机构位于器身(2)和冷却机构之间，所述循环机构包括设置于所述油箱本体(1)内的圆环(6)、用于驱动所述圆环(6)转动的驱动组件、转动连接于所述圆环(6)上的内转动轴(9)、设置于所述圆环(6)上的若干内固定轴(10)以及用于在所述内转动轴(9)运动至靠近冷却机构时带动内转动轴(9)转动的转动组件，所述内转动轴(9)和内固定轴(10)均位于器身(2)周围。

2.根据权利要求1所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述冷却机构包括伸入所述油箱本体(1)内部的循环管(5)，所述循环管(5)与外部循环水系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述转动组件包括设置于油箱本体(1)内部的圆盘(11)以及设置于所述内转动轴(9)外侧的转动齿轮(12)，所述圆盘(11)外侧靠近循环管(5)的位置开设有与转动齿轮(12)配合的齿槽(13)。

4.根据权利要求2所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述油箱本体(1)内循环管(5)的外侧转动连接有旋转齿轮(17)，所述圆环(6)外侧设置有与旋转齿轮(17)啮合的齿圈(18)，所述旋转齿轮(17)底部设置有外转动轴(19)。

5.根据权利要求4所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述外转动轴(19)设置有若干外转动片(20)，所述内转动轴(9)设置有若干内转动叶片(14)，所述外转动片(20)与内转动叶片(14)呈交错设置。

6.根据权利要求4所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述旋转齿轮(17)的旋转方向与内转动轴(9)的旋转方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：若干的所述内固定轴(10)相互远离的位置均设置有若干外导流片(15)，若干的所述内固定轴(10)相互靠近的位置均设置有若干内导流片(16)。

8.根据权利要求5所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述外转动片(20)分别位于外转动轴(19)外侧靠近循环管(5)的位置以及远离循环管(5)的位置。

9.根据权利要求8所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：远离循环管(5)的外转动片(20)与外转动轴(19)的前进方向之间的夹角为四十五度。

10.根据权利要求1所述的一种用油量少的节能变压器油箱，其特征在于：所述油箱本体(1)上设置有油枕(3)，所述油箱本体(1)和油枕(3)之间通过连通管(4)连接。

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