CN116092787A - 一种油浸式变压器排油装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器维护领域，并公开了一种油浸式变压器排油装置。当油浸式变压器移送至卸油工位时，通过锁定结构将油浸式变压器完全固定在传送辊道上，然后超声波振动结构对油浸式变压器的底面进行高频机械振动，从而带动油浸式变压器底层的废油和油泥发生剧烈振荡，软化油泥接着工作人员将卸油管的接头与放油阀连接，卸油管的出油端伸入接油桶中，然后打开放油阀，油浸式变压器内的废油和油泥沿着卸油管排放到接油桶中，在卸油过程中，倾侧驱动机构驱动摆板朝放油阀所在的一侧缓慢翻转倾斜，即对油浸式变压器进行倾侧，加快废油和油泥排出速率。

Description

一种油浸式变压器排油装置

技术领域

本发明涉及变压器维护领域，特别涉及一种油浸式变压器排油装置。

背景技术

电力部门对变压器进行更新维护后，拆卸下来的大量废旧的油浸式变压器会存放在后勤维护中心，当要排放油浸式变压器里面的费油时，需要使用吊车等特种设备将油浸式变压器升高，然后打开放油阀将废油排出，为了更好地将油浸式变压器内部的所有废油倒出，还需若干工作人员合力将油浸式变压器倾侧，不仅费力还存在一定的危险性。另外，由于油浸式变压器长期停运，所以油浸式变压器底部容易积累一层油泥。油泥的形成原因主要有两点:①变压器运行期间强制油循环时机械磨损产生的铁屑及其在水分、氧和温度等作用下部分腐蚀后沉淀在箱底；②绝缘纸老化裂解后部分纤维素颗粒脱落沉积。积累的油泥通过硬化结块，难以随着废油的排出而排出，往往废油排光后，大量油泥还残留在变压器的箱底，还需要打开箱盖，才能对箱底进行清洁，如果不清理油泥，直接放入新油使用，油泥的存在不仅会降低变压器固体绝缘性能，还将引起变压器线圈局部过热，使变压器的工作温度升高，最终造成重大事故的发生。因此有必要研发一种辅助油浸式变压器排油且可以软化油泥的装置，使油泥能够随废油的排出而排出。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种油浸式变压器排油装置，旨在松散油浸式变压器中的油泥，使油泥能够跟随废油排出。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种油浸式变压器排油装置，包括用于与油浸式变压器的放油阀连接的卸油管、底座、设置在底座顶部的摆板、用于驱动摆板呈水平或倾斜摆放的倾侧驱动机构、以及两个设置在摆板上的传送辊道；两个传送辊道之间设置有超声波振动结构和锁定机构；所述传送辊道用于共同承载油浸式变压器；所述超声波振动结构用于对载油浸式变压器的底部进行机械振动，所述锁定机构对油浸式变压器前后两侧进行固定；所述底座的一旁设置有接油桶。

作为上述技术方案的进一步改进，所述超声波振动结构包括安装盘、多块设置在安装盘上的超声波换能片、以及用于驱动安装盘上下移动的升降机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装盘的中部设置有一块超声波换能片并且其他超声波换能片环绕超声波换能片以圆周阵列排布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构包括气缸支架和朝上设置在气缸支架上的带缓冲气缸，所述带缓冲气缸的活塞杆端部与安装盘的底部连接，所述安装盘的底面设置有导向杆，所述气缸支架上设置有与导向杆相配合的套筒，所述导向杆与对应的套筒滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锁定机构包括对称设置的前夹结构和后夹结构，所述前夹结构和后夹结构均包括设置在摆板上的固定块和与固定块配合的收紧轴、设置在收紧轴上的夹板；该收紧轴包括与固定块螺纹连接的螺纹部、光轴部和设在光轴部上的第一限位头和第二限位头；所述夹板上设有安装孔，所述光轴部与安装孔间隙配合且位于第一限位头和第二限位头之间；所述螺纹部在远离光轴部的一端设置有手拧头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述倾侧驱动机构包括设置在底座的顶部的承接座、朝上设置在底座上的油缸、设置在油缸活塞杆端部上的支架、以及至少一个设置在支架上的托轮结构；其中一个传送辊道的两端通过枢轴与承接座转动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，每个所述托轮结构包括设置在支架上的固定座、贯穿固定座的固定轴、以及可转动地设置在固定轴两端的托轮。

作为上述技术方案的进一步改进，靠近接油桶的传送辊道上设置有用于敲打油浸式变压器侧面的敲击机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述敲击机构包括壳体、与壳体的侧壁转动连接的转轴、固定在转轴上的摆锤、以及设置在壳体外部的气缸，所述壳体内设置有与气缸的活塞杆端部连接的齿条和套设在转轴上的齿轮，所述齿条与齿轮传动连接，所述摆锤位于壳体的外部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传送辊道的上游设置有与传送辊道衔接的上料辊道，所述传送辊道的下游设置有与传送辊道衔接的下料辊道；靠近油浸式变压器的放油阀的传送辊道上设置有用于漏油收集槽。

有益效果：

本发明提供一种油浸式变压器排油装置，当油浸式变压器移送至卸油工位时，通过锁定结构将油浸式变压器完全固定在传送辊道上，然后超声波振动结构对油浸式变压器的底面进行高频机械振动，从而带动油浸式变压器底层的废油和油泥发生剧烈振荡，不仅起到软化油泥的效果，还能使油泥中的杂质在气泡作用下上升与废油混合，有效减少油泥在油浸式变压器底面的积聚，接着工作人员将卸油管的接头与放油阀连接，卸油管的出油端伸入接油桶中，然后打开放油阀，油浸式变压器内的废油和油泥沿着卸油管排放到接油桶中，在卸油过程中，倾侧驱动机构驱动摆板朝放油阀所在的一侧缓慢翻转倾斜，即对油浸式变压器进行倾侧，不仅尽快排油速率，还能使油泥在重力作用下流向放油阀，进一步减少油泥在油浸式变压器底面的积聚，更好地清理油浸式变压器的油泥。

附图说明

图1为本发明提供的油浸式变压器排油装置的立体图一。

图2为本发明提供的油浸式变压器排油装置的立体图二。

图3为本发明提供的油浸式变压器排油装置的后视图。

图4为本发明提供的油浸式变压器排油装置带动油浸式变压器倾侧排油的示意图。

图5为本发明提供的超声波振动结构的立体图。

图6为本发明提供的超声波振动结构的主视图。

图7为锁定机构中前夹结构的立体图。

主要元件符号说明：1-油浸式变压器、10-支撑槽钢、11-放油阀、12-卸油管、2-底座、3-摆板、4-倾侧驱动机构、41-承接座、42-油缸、43-举升架、44-托轮结构、441-固定座、442-固定轴、443-托轮、5-传送辊道、6-超声波振动结构、61-安装盘、62-超声波换能片、63-升降机构、631-带缓冲气缸、632-气缸支架、633-导向杆、634-套筒、71-前夹结构、72-后夹结构、73-固定块、74-收紧轴、741-螺纹部、742-光轴部、743-第一限位头、744-第二限位头、75-夹板、76-手拧头、81-接油桶、82-漏油收集槽、9-敲击机构、91-壳体、92-转轴、93-摆锤、94-敲击气缸。

具体实施方式

本发明提供一种油浸式变压器排油装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

油浸式变压器1的内腔充满变压油，油浸式变压器1的放油阀11一般设置有左侧面/右侧面上，打开放油阀11就能将废油排出，但油浸式变压器1长期停运，油浸式变压器1底部容易积累一层油泥；油泥顽固地附着在油浸式变压器1的底部不容易协同废油排出。

故此，请参阅图1-图3，本发明提供一种油浸式变压器1排油泥辅助装置，包括用于与油浸式变压器1的放油阀11连接的卸油管12、底座2、设置在底座2顶部的摆板3、用于驱动摆板3呈水平或倾斜摆放的倾侧驱动机构4、以及两个设置在摆板3上的传送辊道5；两个传送辊道5之间设置有超声波振动结构6和锁定机构；所述传送辊道5用于共同承载油浸式变压器1；所述超声波振动结构6用于对载油浸式变压器1的底部进行机械振动，所述锁定机构对油浸式变压器1前后两侧进行固定；所述底座2的一旁设置有接油桶81。

实际应用中，可在所述传送辊道5的上游设置有与传送辊道5衔接的上料辊道，所述传送辊道5的下游设置有与传送辊道5衔接的下料辊道；多个待卸油的油浸式变压器1设置在上料辊道上缓存，然后将油浸式变压器1逐个推送到传送辊道5上进行卸油，完成卸油后再推送至下料辊道，便于大批量处理废旧的油浸式变压器1，所述上料辊道和下料辊道可设置为无动力辊道或动力辊道。当然还可以直接将油浸式变压器1直接通过吊车吊运至传送辊道5上进行卸油，满足各种搬运需求。

在初始状态时，摆板3呈水平放置状态，油浸式变压器1的底部通常设置有两个沿前后方向延伸的支撑槽钢10，两个支撑槽钢10分别放置在对应的传送辊道5后，所以油浸式变压器1也呈水平放置状态，在本实施例中传送辊道5设置为无动力辊道，需要工作人员推送油浸式变压器1移动，但支撑槽钢10与传送辊道5为滚动摩擦，摩擦小，所以工作人员推送相对省力。当油浸式变压器1移送至卸油工位时，通过锁定结构将油浸式变压器1完全固定在传送辊道5上，然后超声波振动结构6对油浸式变压器1的底面进行高频机械振动，从而带动油浸式变压器1底层的废油和油泥发生剧烈振荡，不仅起到软化油泥的效果，还能使油泥中的杂质在气泡作用下上升与废油混合，有效减少油泥在油浸式变压器1底面的积聚，接着工作人员将卸油管12的接头与放油阀11连接，卸油管12的出油端伸入接油桶81中，然后打开放油阀11，油浸式变压器1内的废油和油泥沿着卸油管12排放到接油桶81中，在卸油过程中，见图4所示，倾侧驱动机构4驱动摆板3朝放油阀11所在的一侧缓慢翻转倾斜，即对油浸式变压器1进行倾侧，不仅尽快排油速率，还能使油泥在重力作用下流向放油阀11，进一步减少油泥在油浸式变压器1底面的积聚，更好地清理油浸式变压器1的油泥。当排油完毕后，超声波振动结构6脱离与油浸式变压器1底面的接触，然后关闭放油阀11，断开卸油管12与放油阀11的连接，倾侧驱动机构4驱动摆板3复位至初始状态，最后松开锁定机构。

具体的，请参阅图5和图6，所述超声波振动结构6包括安装盘61、多块设置在安装盘61上的超声波换能片62、以及用于驱动安装盘61上下移动的升降机构63。当油浸式变压器1移送至卸油工位时，升降机构63带动安装盘61上的所有超声波换能片62同步上升，使所有超声波换能片62紧贴油浸式变压器1的底面，超声波换能片62驱动油浸式变压器1高频振动使废油中的空气与水分离，形成小气泡，在声压作用下膨胀破裂，达到1000个大气压的瞬间冲击力，从而迅速对油泥进行冲击软化，进而使油泥剥离油浸式变压器1的底面并且向上分散与废油充分混合，使油泥能够跟随废油排出。

进一步的，所述安装盘61的中部设置有一块超声波换能片62并且其他超声波换能片62环绕超声波换能片62以圆周阵列排布。通过这样设置，一方面可以合理布置超声波换能片62的数量，使各区域均得到有效的振荡，另一方面超声波换能片62能够更均匀地分布在油浸式变压器1底面的各个位置，防止超声波振动点过于集中，作用范围广。

优选的，所述升降机构63包括气缸支架632和朝上设置在气缸支架632上的带缓冲气缸631，所述带缓冲气缸631的活塞杆端部与安装盘61的底部连接，所述安装盘61的底面设置有导向杆633，所述气缸支架632上设置有与导向杆633相配合的套筒634，所述导向杆633与对应的套筒634滑动连接。带缓冲气缸631的活塞杆伸出，带动安装盘61上升，使所有超声波换能片62紧贴油浸式变压器1的底面，确保振动传递到位。采用带缓冲气缸631可以减缓超声波换能片62与油浸式变压器1的碰撞力，防止超声波换能片62损坏。

进一步通过导向杆633与套筒634的滑动配合，对安装盘61的运动进行导向，避免安装盘61发生倾斜，超声波换能片62更平稳的竖向压向油浸式变压器1的底面，也避免带缓冲气缸631的活塞杆受切向力而变形。

具体的，请参阅图1-图3和图7，所述锁定机构包括对称设置的前夹结构和后夹结构，前夹结构和后夹结构共同夹紧油浸式变压器1，所述前夹结构71和后夹结构72均包括设置在摆板3上的固定块73和与固定块73配合的收紧轴74、设置在收紧轴74上的夹板75；该收紧轴74包括与固定块73螺纹连接的螺纹部741、光轴部742和设在光轴部742上的第一限位头743和第二限位头744；所述夹板75上设有安装孔，所述光轴部742与安装孔间隙配合且位于第一限位头743和第二限位头744之间；所述螺纹部741在远离光轴部742的一端设置有手拧头76。在非工作状态下，前夹结构71和后夹结构72上的摆板3均在重力作用下竖直朝下，不会摆板3阻碍油浸式变压器1正常传送，当要固定油浸式变压器1时，工作人员其中一只手将摆板3摆正至竖直朝上状态，然后另一只手先拧动前夹结构71上的手拧头76，使摆板3朝靠近油浸式变压器1的方向移动，直至摆板3压紧油浸式变压器1，右架结构72也采取同样的操作，两个摆板3共同夹紧油浸式变压器1实现对油浸式变压器1的完全定位，操作简单，非常迅速完成对油浸式变压器1的固定或解除。需要说明的是，摆板3固定油浸式变压器1后，可以不仅防止油浸式变压器1倾侧后发生移位，确保油浸式变压器1的底面始终与超声波换能片62配合工作，还可以防止油浸式变压器1脱离传送辊道5砸伤工作人员，提高作业的安全性。

优选的，所述倾侧驱动机构4包括设置在底座2的顶部的承接座41、朝上设置在底座2上的油缸42、设置在油缸42活塞杆端部上的举升架43、以及至少一个设置在举升架43上的托轮结构44；其中一个传送辊道5的两端通过枢轴与承接座41转动连接。托轮结构44始终承托摆板3，即油浸式变压器1的重力一部分由承接座41支撑，另一部分重力由托轮结构44支撑。当所述油缸42的活塞杆向上伸出时，带动托轮结构44向上举升摆板3，从而使摆板3绕承接座41转动形成倾斜。

具体的，每个所述托轮结构44包括设置在支架上的固定座441、贯穿固定座441的固定轴442、以及可转动地设置在固定轴442两端的托轮443。需要理解的是，摆板3的倾斜角度发生改变时，托轮结构44对摆板3的支撑点会相应发生改变，巧妙地利用托轮443的轮壁与摆板3的底面保持贴合，在切换支撑点时，化解传动间的干涉。即一根固定轴442上设有两个托轮443，两个托轮443共同抵压在摆板3的底面。

在实际应用中，油泥杂质容易积塞在放油阀11的入口处，导致放油阀11的入口处的溶液粘稠度增大，排油不顺，影响卸油效率。因此靠近接油桶81的传送辊道5上设置有用于敲打油浸式变压器1侧面的敲击机构9。通过敲击机构9对放油阀11旁侧进行节奏性敲击，产生的振动力促进放油阀11处的溶液流动性，减少放油阀11阻塞的情况发生，提高卸油效率。

具体的，所述敲击机构9包括壳体91、与壳体91的侧壁转动连接的转轴92、固定在转轴92上的摆锤93、以及设置在壳体91外部的敲击气缸94，所述壳体91内设置有与敲击气缸94的活塞杆端部连接的齿条和套设在转轴92上的齿轮，所述齿条与齿轮传动连接，所述摆锤93位于壳体91的外部。在卸油时，敲击气缸94在齿条和齿轮的传动下，带动转轴92转动，从而带动转轴92上的摆锤93朝油浸式变压器1的侧面往复摆动，从而持续地对放油阀11的周边形成敲击力。需要说明的是，摆锤93敲击油浸式变压器1的部分为橡胶制成，不会对油浸式变压器1表面外观造成损坏。

由于断开放油阀11与卸油管12的连接后，放油阀11的出口处会有小量滴油滴落到地面污染环境，因此，在靠近油浸式变压器1的放油阀11的传送辊道5上设置有用于漏油收集槽82，漏油收集槽82位于放油阀11的正下方，回收滴油。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以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，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种油浸式变压器排油装置，其特征在于，包括用于与油浸式变压器的放油阀连接的卸油管、底座、设置在底座顶部的摆板、用于驱动摆板呈水平或倾斜摆放的倾侧驱动机构、以及两个设置在摆板上的传送辊道；两个传送辊道之间设置有超声波振动结构和锁定机构；所述传送辊道用于共同承载油浸式变压器；所述超声波振动结构用于对载油浸式变压器的底部进行机械振动，所述锁定机构对油浸式变压器前后两侧进行固定；所述底座的一旁设置有接油桶。

2.根据权利要求1所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述超声波振动结构包括安装盘、多块设置在安装盘上的超声波换能片、以及用于驱动安装盘上下移动的升降机构。

3.根据权利要求2所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述安装盘的中部设置有一块超声波换能片并且其他超声波换能片环绕超声波换能片以圆周阵列排布。

4.根据权利要求2所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述升降机构包括气缸支架和朝上设置在气缸支架上的带缓冲气缸，所述带缓冲气缸的活塞杆端部与安装盘的底部连接，所述安装盘的底面设置有导向杆，所述气缸支架上设置有与导向杆相配合的套筒，所述导向杆与对应的套筒滑动连接。

5.根据权利要求1所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述锁定机构包括对称设置的前夹结构和后夹结构，所述前夹结构和后夹结构均包括设置在摆板上的固定块和与固定块配合的收紧轴、设置在收紧轴上的夹板；该收紧轴包括与固定块螺纹连接的螺纹部、光轴部和设在光轴部上的第一限位头和第二限位头；所述夹板上设有安装孔，所述光轴部与安装孔间隙配合且位于第一限位头和第二限位头之间；所述螺纹部在远离光轴部的一端设置有手拧头。

6.根据权利要求1所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述倾侧驱动机构包括设置在底座的顶部的承接座、朝上设置在底座上的油缸、设置在油缸活塞杆端部上的举升架、以及至少一个设置在举升架上的托轮结构；其中一个传送辊道的两端通过枢轴与承接座转动连接。

7.根据权利要求6所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，每个所述托轮结构包括设置在支架上的固定座、贯穿固定座的固定轴、以及可转动地设置在固定轴两端的托轮。

8.根据权利要求1所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，靠近接油桶的传送辊道上设置有用于敲打油浸式变压器侧面的敲击机构。

9.根据权利要求8所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述敲击机构包括壳体、与壳体的侧壁转动连接的转轴、固定在转轴上的摆锤、以及设置在壳体外部的敲击气缸，所述壳体内设置有与敲击气缸的活塞杆端部连接的齿条和套设在转轴上的齿轮，所述齿条与齿轮传动连接，所述摆锤位于壳体的外部。

10.根据权利要求1所述的油浸式变压器排油装置，其特征在于，所述传送辊道的上游设置有与传送辊道衔接的上料辊道，所述传送辊道的下游设置有与传送辊道衔接的下料辊道；靠近油浸式变压器的放油阀的传送辊道上设置有用于漏油收集槽。

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