CN116273471A - 一种花瓣形复合微粒捕捉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种花瓣形复合微粒捕捉装置，包括花瓣形屏蔽结构；所述花瓣形屏蔽结构设置在陷阱结构内部；所述花瓣形屏蔽结构包括多个屏蔽；多个屏蔽的上半部分与下半部分均相对倾斜设置；多个屏蔽之间固定设置，且倾斜形成的夹角指向相同；多个屏蔽之间设置有间隙形成捕捉区域，最外侧屏蔽与陷阱结构的陷阱壁形成捕捉区域；多个捕捉区域共同形成微粒捕捉通道，微粒在多个屏蔽的倾斜面形成的微粒捕捉通道反弹后进行微粒捕捉。采用多层“花瓣形”屏蔽结构，可提升陷阱的微粒收集率，有效限制微粒落入后再逃逸。

Description

一种花瓣形复合微粒捕捉装置

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体属于一种花瓣形复合微粒捕捉装置。

背景技术

GIS设备长期运行在电力系统中，绝缘可靠性对电网安全运行至关重要。在运行过程中，因为设备操作振动、触头摩擦、气体介质的扰动等原因会产生一定数量的微粒异物，这些带电微粒在电场力的作用下会在电力设备中运动，严重时会造成导体与筒体间气隙击穿，或微粒附着在绝缘件表面而引起沿面闪络，导致放电故障，造成巨大经济损失。微粒的存在降低了电气设备本身的绝缘性能，存在绝缘隐患，大大影响了设备的运行可靠性。

为减少带电微粒对电力设备运行可靠性的不利影响，需在电力设备内部增加一些抑制微粒的结构，限制带电微粒的运动，控制微粒在限定区域内，消除对电力设备绝缘的不利影响。目前常规办法是利用手孔陷阱位置布置栅格板，如申请公布号为CN11957674B的中国发明专利申请中公开的微粒捕捉器，可应用于GIS/GIS筒体上，包括陷阱盖板，陷阱盖板内侧可拆连接有陷阱栅格板，陷阱栅格板和陷阱盖板之间形成等电位区域，陷阱栅格板上设置栅格孔，供金属微粒穿过以进入等电位区域。在交流高电压作用下，筒体内的金属微粒会在电场作用下运动，并最终穿过栅格孔进入到等电位区域，实现了对金属微粒的捕捉。

实际应用这类捕捉器时，当带电微粒在电场力与重力作用下，会在筒体内反弹运动，若下落过程碰到陷阱板的非栅格孔的表面，具有较高运动速度的微粒会很大概率反弹跃出陷阱，因此存在收集能力较低的问题。另外该类微粒捕捉器通常设置单个栅格板，掉落入陷阱内的少量微粒仍会反向跳出陷阱，穿过栅格孔后重新进入筒体内部，微粒在筒体内部就会降低电气设备的绝缘性能，存在绝缘隐患，因此现有捕捉器捕获效果不佳，不能有效抑制带电微粒的运动和危害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种花瓣形复合微粒捕捉装置，采用多层“花瓣形”屏蔽结构，可提升陷阱的微粒收集率，有效限制微粒落入后再逃逸。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种花瓣形复合微粒捕捉装置，包括花瓣形屏蔽结构；

所述花瓣形屏蔽结构设置在陷阱结构内部；

所述花瓣形屏蔽结构包括多个屏蔽；多个屏蔽的上半部分与下半部分均相对倾斜设置；多个屏蔽之间固定设置，且倾斜形成的夹角指向相同；

多个屏蔽之间设置有间隙形成捕捉区域，最外侧屏蔽与陷阱结构的陷阱壁形成捕捉区域；多个捕捉区域共同形成微粒捕捉通道，微粒在多个屏蔽的倾斜面形成的微粒捕捉通道反弹后进行微粒捕捉。

优选的，最外侧屏蔽向下延伸至陷阱结构的陷阱盖板上并固定连接；最外侧屏蔽延伸形成的腔体内部设置有吸附剂。

进一步的，最外侧屏蔽上设置有多个气孔。

优选的，所述花瓣形屏蔽结构包括第一屏蔽、第二屏蔽和第三屏蔽；所述第三屏蔽的内部设置有中间挡板和中间凸台；所述第一屏蔽、第二屏蔽和第三屏蔽和中间凸台均固定在连接板上；中间挡板固定在第三屏蔽上半部分的屏蔽面上；

所述第一屏蔽与陷阱结构的陷阱壁之间形成的第一捕捉区域；所述第一屏蔽与第二屏蔽之间形成第二捕捉区域，所述第二屏蔽与第三屏蔽之间形成第三捕捉区域，所述第三屏蔽和中间挡板、中间凸台之间形成第四捕捉区域，第一捕捉区域、第二捕捉区域、第三捕捉区域和第四捕捉区域共同形成微粒捕捉通道。

进一步的，所述第一屏蔽、第二屏蔽和第三屏蔽和中间凸台与连接板通过焊接形成一体结构。

进一步的，所述中间挡板呈十字形结构。

优选的，所述屏蔽呈环形结构，多个屏蔽倾斜形成的夹角均指向内侧的圆心或指向外侧的陷阱结构。

优选的，所述花瓣形屏蔽结构固定在陷阱结构的陷阱盖板上，所述陷阱盖板的中心设置有凹槽，凹槽内部设置吸附剂结构。

优选的，所述捕捉区域以屏蔽的倾斜面夹角分为上捕捉区和下捕捉区；所述上捕捉区用于收集微粒；下捕捉区用于防止微粒逃逸。

优选的，所述花瓣形屏蔽结构的底部设置有吸附剂结构；所述吸附剂结构包括吸附剂和吸附剂罩；所述吸附剂设置在吸附剂罩的内部，吸附剂罩固定在陷阱结构的陷阱盖板上，花瓣形屏蔽结构固定在吸附剂罩的顶部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供了一种花瓣形复合微粒捕捉装置，采用多层“花瓣形”屏蔽结构，多层花瓣形屏蔽结构将陷阱区分为多个捕获区，通过每个捕捉通道的上半区可实现捕捉器的微粒高收集能力，即微粒落入陷阱区后直接被捕获，很难反弹跃出。通过每个捕捉通道的下半区可实现捕捉器的极低逃逸率。采用复合安装结构，同时可实现微粒捕捉与吸附剂吸附的效果。捕获区前一屏蔽面与屏蔽面的倾斜角度是相互匹配的，互相起延长反弹通道与微粒跃出阻挡作用。本发明可提升陷阱的微粒收集率，有效限制微粒落入后再逃逸，从而提升带电微粒的捕获率，有效抑制微粒运动，提高了电力设备的绝缘可靠性。该装置捕获率高，结构简单，易安装拆卸，便于清理，有利于在电力产品中布置应用。

进一步的，吸附剂放置在花瓣形屏蔽形成的包围空间内，省去了吸附剂罩，占用空间更小，结构更简单，同时具备吸附水分与捕捉微粒的双重效果。

附图说明

图1为本发明实施例1中一种花瓣形复合装置结构示意图。

图2为本发明实施例1花瓣形屏蔽结构示意图。

图3为本发明实施例1花瓣形屏蔽结构俯视图。

图4为本发明实施例1微粒捕捉效果图。

图5为本发明实施例1中M捕捉区分域图。

图6为本发明实施例2中一种花瓣形复合装置结构示意图。

图7为本发明实施例3中一种花瓣形复合装置结构示意图。

图8为本发明实施例4中一种花瓣形复合装置结构示意图。

图9为本发明实施例5中一种花瓣形复合装置结构示意图。

图中：花瓣形屏蔽结构1；手孔拔口2；陷阱盖板3；吸附剂4；吸附剂罩5；第一屏蔽6；第二屏蔽7；第三屏蔽8；中间挡板9；中间凸台10；连接板11。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

如图1和图2所示，本发明的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，包括花瓣形屏蔽结构1，吸附剂结构，陷阱结构三部分。花瓣形屏蔽结构1设置在陷阱结构的内部，吸附剂结构设置在花瓣形屏蔽结构1的底部，用于收集花瓣形屏蔽结构1收集的微粒。

如图2和图3所示，花瓣形屏蔽结构1包括第一屏蔽6、第二屏蔽7、第三屏蔽8、中间挡板9、中间凸台10和连接板11。第一屏蔽6、第二屏蔽7、第三屏蔽8、中间挡板9、中间凸台10通过连接板11焊接组成一体。中间挡板9呈十字形结构。

陷阱结构的陷阱壁与第一屏蔽6之间形成的P区域、第一屏蔽6与第二屏蔽7之间形成的Q区域、第二屏蔽7与第三屏蔽8之间形成的M区域、第三8屏蔽和中间挡板9、中间凸台10之间形成的N区域，共同组成微粒捕捉通道。

吸附剂结构包括吸附剂4和吸附剂罩5，吸附剂罩5与花瓣形屏蔽结构1通过螺钉固定组装为一体，吸附剂4设置在吸附剂罩5的内部，通过多层花瓣形屏蔽收集的微粒掉入吸附剂4的孔实现微粒捕捉功能。

本实施例中陷阱结构以手孔为例，包括手孔拔口2、陷阱盖板3。多层花瓣形屏蔽结构1与吸附剂结构组成的花瓣形装置，通过螺钉与陷阱盖板3固定安装，陷阱盖板2再通过螺钉与手孔拔口2固定，从而共同组成一种花瓣形复合装置，同时实现放置吸附剂4吸附水分和微粒捕捉的双重功能。

如图4和图5所示，当微粒A下落至该区域，遇到任一花瓣形屏蔽，假如碰到第二屏蔽，微粒会被第二屏蔽与第三屏蔽形成的区域M捕获，M区域可分为上半区M1与上半区M2区，微粒将在第二屏蔽面与第三屏蔽面形成的捕捉通道内反弹，由M1区进入M2区，最终由屏蔽下部的孔进入吸附剂罩内。

采用多层“花瓣形”屏蔽结构，通过多层花瓣形屏蔽结构将陷阱区分为多个捕获区，该示例中分为了P捕获区、Q捕获区、M捕获区、N捕获区，每个区又分为上下两个半区，以M区为例，可分为M1区与M2区。M1区的主要作用是实现捕捉器的微粒高收集能力，即微粒落入陷阱区后直接被捕获，很难反弹跃出，M2区的主要作用是实现捕捉器的极低逃逸率，如图4所示微粒B落入捕捉器后进入吸附剂罩中又反方向运动，通过前一屏蔽面的倾斜面的阻挡作用，微粒无法反方向直接跃出。捕获区第二屏蔽面与第三屏蔽面的倾斜角度是相互匹配的，一是通道延长了微粒反弹路径，通过反弹降低了微粒的运动能力，二是通过屏蔽面控制斜面角度，微粒进入捕获器后在两个屏蔽面之间反弹，使其在反弹过程中逐步进入M2区，继而进入吸附剂罩中。

因此，当微粒落入陷阱区，无论落入任一捕获区，将会被捕获，且很难逃逸。

本发明通过花瓣形复合装置，采用多层“花瓣形”屏蔽结构，可提升陷阱的微粒收集率，有效限制微粒落入后再逃逸，从而提升带电微粒的捕获率，有效抑制微粒运动，提高了电力设备的绝缘可靠性。该装置捕获率高，结构简单，易安装拆卸，便于清理，有利于在电力产品中布置应用。

本发明的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，通过采用多层“花瓣形”屏蔽结构，通过多层花瓣形屏蔽结构1将陷阱区分为多个捕获区，通过每个捕捉通道的上半区可实现捕捉器的微粒高收集能力，即微粒落入陷阱区后直接被捕获，很难反弹跃出。通过每个捕捉通道的下半区可实现捕捉器的极低逃逸率。采用复合安装结构，同时可实现微粒捕捉与吸附剂吸附的效果。捕获区前一屏蔽面与屏蔽面的倾斜角度是相互匹配的，互相起延长反弹通道与微粒跃出阻挡作用。

实施例2

如图6所示，花瓣形屏蔽结构1中最外侧屏蔽向下延伸至陷阱结构的陷阱盖板3上，并且通过螺钉与陷阱盖板3进行固定连接；吸附剂4设置在最外侧屏蔽向下延伸与陷阱盖板3之间形成的腔体内部。并且最外侧屏蔽上设置有多个气孔，通过将吸附剂4放置在花瓣形屏蔽形成的包围空间内，省去了吸附剂罩，占用空间更小，结构更简单，同时具备吸附水分与捕捉微粒的双重效果。

实施例3

如图7所示，花瓣形屏蔽结构1通过螺钉固定连接在陷阱结构的陷阱盖板3上，陷阱盖板3的中心设置有弧形凹槽，弧形凹槽的内部设置吸附剂4。

实施例4

如图8所示，花瓣形屏蔽结构1中第一屏蔽6、第二屏蔽7和第三屏蔽8倾斜形成的夹角均指向外侧的陷阱结构，花瓣形屏蔽结构1中最外侧屏蔽向下延伸至陷阱结构的陷阱盖板3上，并且通过螺钉与陷阱盖板3进行固定连接；吸附剂4设置在最外侧屏蔽向下延伸与陷阱盖板3之间形成的腔体内部。

实施例5

如图9所示，花瓣形屏蔽结构1中第一屏蔽6、第二屏蔽7和第三屏蔽8倾斜形成的夹角均指向外侧的陷阱结构，花瓣形屏蔽结构1通过螺钉固定连接在陷阱结构的陷阱盖板3上，陷阱盖板3的中心设置有弧形凹槽，弧形凹槽的内部设置吸附剂4。

Claims (10)

1.一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，包括花瓣形屏蔽结构(1)；

所述花瓣形屏蔽结构(1)设置在陷阱结构内部；

所述花瓣形屏蔽结构(1)包括多个屏蔽；多个屏蔽的上半部分与下半部分均相对倾斜设置；多个屏蔽之间固定设置，且倾斜形成的夹角指向相同；

多个屏蔽之间设置有间隙形成捕捉区域，最外侧屏蔽与陷阱结构的陷阱壁形成捕捉区域；多个捕捉区域共同形成微粒捕捉通道，微粒在多个屏蔽的倾斜面形成的微粒捕捉通道反弹后进行微粒捕捉。

2.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，最外侧屏蔽向下延伸至陷阱结构的陷阱盖板(3)上并固定连接；最外侧屏蔽延伸形成的腔体内部设置有吸附剂(4)。

3.根据权利要求2所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，最外侧屏蔽上设置有多个气孔。

4.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述花瓣形屏蔽结构(1)包括第一屏蔽(6)、第二屏蔽(7)和第三屏蔽(8)；所述第三屏蔽(8)的内部设置有中间挡板(9)和中间凸台(10)；所述第一屏蔽(6)、第二屏蔽(7)和第三屏蔽(8)和中间凸台(10)均固定在连接板(11)上；中间挡板(9)固定在第三屏蔽(8)上半部分的屏蔽面上；

所述第一屏蔽(6)与陷阱结构的陷阱壁之间形成的第一捕捉区域；所述第一屏蔽(6)与第二屏蔽(7)之间形成第二捕捉区域，所述第二屏蔽(7)与第三屏蔽(8)之间形成第三捕捉区域，所述第三屏蔽(8)和中间挡板(9)、中间凸台(10)之间形成第四捕捉区域，第一捕捉区域、第二捕捉区域、第三捕捉区域和第四捕捉区域共同形成微粒捕捉通道。

5.根据权利要求4所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述第一屏蔽(6)、第二屏蔽(7)和第三屏蔽(8)和中间凸台(10)与连接板(11)通过焊接形成一体结构。

6.根据权利要求4所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述中间挡板(9)呈十字形结构。

7.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述屏蔽呈环形结构，多个屏蔽倾斜形成的夹角均指向内侧的圆心或指向外侧的陷阱结构。

8.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述花瓣形屏蔽结构(1)固定在陷阱结构的陷阱盖板(3)上，所述陷阱盖板(3)的中心设置有凹槽，凹槽内部设置吸附剂结构。

9.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述捕捉区域以屏蔽的倾斜面夹角分为上捕捉区和下捕捉区；所述上捕捉区用于收集微粒；下捕捉区用于防止微粒逃逸。

10.根据权利要求1所述的一种花瓣形复合微粒捕捉装置，其特征在于，所述花瓣形屏蔽结构(1)的底部设置有吸附剂结构；所述吸附剂结构包括吸附剂(4)和吸附剂罩(5)；所述吸附剂(4)设置在吸附剂罩(5)的内部，吸附剂罩(5)固定在陷阱结构的陷阱盖板(3)上，花瓣形屏蔽结构(1)固定在吸附剂罩(5)的顶部。

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