CN117053092B - 一种sf6抽真空充气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SF6抽真空充气装置，通过抽真空充气装置对电气元件中的SF6废气进行抽取，抽真空完成后，再进行SF6填充，保证电气元件的稳定运行，支撑装置作为主要的安装基础，用于对其他各装置进行安装固定，通过导流装置进行气体导流，主要用于进行抽真空，并进行后续的新SF6气体补充，通过露点仪对抽取的SF6气体含湿率进行检测，露点仪为现有技术，不做详细介绍，通过回收装置对SF6废气进行回收，便于进行循环利用，既能够降低使用成本，单次携带的新SF6气体也能对更多的电气元件进行SF6更换，循环座通过检测腔对露点仪进行安装，从而对SF6进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及SF6气体更换技术领域，具体为一种SF6抽真空充气装置。
背景技术
SF6为无色无臭气体，一般被广泛用于电力工业中，在各种电气设备中充当绝缘或者灭弧的气体介质，例如：SF6断路器、SF6变压器等。
为了保证SF6的绝缘性能，随着电气设备的使用，需要对电气设备内的SF6气体进行更换，因此就需要相应的抽真空和充气装置。然而，现有的抽真空充气装置，在进行气体更换时，对抽出的废气直接进行报废处理，增加了能耗，且不方便对电气设备的输送管道进行自动夹持，多采用手工进行定位，极大增加的工作难度。
此外，在进行抽气和充气过程中，夹持部分受力方向相反，容易造成夹持部位产生偏移，影响密封性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SF6抽真空充气装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种SF6抽真空充气装置，抽真空充气装置用于对电气元件进行SF6气体更换，抽真空充气装置包括支撑装置、导流装置、回收装置和露点仪，支撑装置和导流装置连接，导流装置和回收装置管道连通，回收装置和支撑装置连接，支撑装置包括循环座，循环座上设有检测腔，导流装置将电气元件内抽出的流体送入检测腔内，露点仪置于检测腔内，露点仪用于检测流体中的含水率。
通过抽真空充气装置对电气元件中的SF6废气进行抽取，抽真空完成后，再进行SF6填充，保证电气元件的稳定运行，支撑装置作为主要的安装基础，用于对其他各装置进行安装固定，通过导流装置进行气体导流，主要用于进行抽真空，并进行后续的新SF6气体补充，通过露点仪对抽取的SF6气体含湿率进行检测，露点仪为现有技术，不做详细介绍，通过回收装置对SF6废气进行回收，便于进行循环利用，既能够降低使用成本，单次携带的新SF6气体也能对更多的电气元件进行SF6更换，循环座通过检测腔对露点仪进行安装，从而对SF6进行检测。
进一步的，支撑装置还包括支架，导流装置包括真空泵和自封组件，真空泵和支架紧固连接，自封组件包括导气管，真空泵和导气管管道连通，电气元件一侧设有引流管，引流管上设有耳件，导气管靠近引流管一端设有两个对中缸，两个对中缸对称布置，对中缸输出端设有引流座，对中缸和引流座传动连接，两个引流座合围成夹套，夹套套设于引流管外圆，夹套远离导气管一端位于引流管的耳件和电气元件之间。
支架主要用于承载，下设四个滚轮，用于行走，便于对不同区域的电气元件进行SF6气体更换，真空泵安装在支架上，通过真空泵将电气元件内的SF6废气抽取出来，进行真空制造，SF6废气从电气元件流出，依次经由引流管和导气管进入真空泵中，通过真空泵泵送到循环座的检测腔内，再通过露点仪进行含水率检测，通过自封组件对电气元件的引流管进行自动夹持。
进一步的，回收装置包括废气罐，废气罐和支架紧固连接，循环座上设有循环流道，检测腔和循环流道导通，废气罐上设有进气道，循环流道远离检测腔一端和进气道管道连通。
废气罐主要用于收集抽出的废气，真空泵泵出的废气，先进入检测腔内，通过检测腔送入循环流道内，并通过废气罐的进气道进行收集，防止抽出的废气直接排放到空气中，对操作人员的安全造成危害。
进一步的，引流座上设有补偿槽，两个补偿槽和耳件合围成保压腔，补偿槽靠近导气管一侧壁面和引流管的耳件侧面抵接，引流管的耳件插入补偿槽，引流管内径和导气管出气端的内径相等，引流座上设有导流道，导流道两端分别与导气管和补偿槽导通，下端导流道上端设有导流板，导流板上端朝向导气管倾斜布置，导流装置还包括气瓶和真空阀，气瓶出口设有真空阀，真空阀控制气瓶和导气管连通；
抽真空时：真空阀处于截止状态；
充气时：真空阀处于导通状态。
在进行抽真空时，真空阀处于截止状态，气瓶内的SF6气体不会流出，自动夹持过程时，补偿槽靠近导气管的壁面为内侧壁，内侧壁贴合在耳件处，随着抽真空的进行，电气元件内气压降低，在负压作用下，使补偿槽内侧壁始终和耳件外侧贴合；当抽真空完成后，进行充气时，真空阀打开，气瓶内的高压气体流入导气管内，并通过引流管流入电气元件内，通过在下侧导流道上端设置倾斜布置的导流板，将部分高压气体通过下侧的导流道导入补偿槽耳件围成的空间内，即高压气体进入保压腔内，使得耳件两侧气压处于不平衡状态，即保压腔内施加的压力最大，在压差作用下，使耳件贴合在补偿槽内侧壁上，避免抽气和充气两种状态造成耳件受力方向相反，从而导致引流座装夹位置发生改变，影响密封性，当保压腔压力过大时，通过上侧的导流道重新汇入导气管喷出的气流注入，并进入电气元件内，防止保压腔超压。
进一步的，回收装置还包括启闭板，循环座上设有启闭槽，启闭槽位于循环流道中段位置，启闭板和启闭槽转动连接；
导通时：启闭板向进气道一侧转动，循环流道呈导通状态；
截流时：循环流道内设有凸块，凸块位于启闭板旋转轴线正下方，启闭板将循环流道截断。
通过循环流道中段的启闭槽对启闭板进行安装，启闭板和启闭槽铰接，可以进行定轴转动，抽气时，真空泵向循环流道注气，并对启闭板进行连续性冲击，使启闭板克服自身重力向上转动，并进入启闭槽内，循环流道处于全导通状态，真空泵为离心式泵，通过电机驱动叶轮转动，真空泵的电机可以正转也可以反转，抽气时正转，充气时反转，充气时，真空泵和循环流道连接端为负压段，不对启闭板进行冲击，在重力作用下，启闭板向下转动，通过凸块对启闭板进行转动限位，防止气体从废气罐进入循环流道，产生逆向流动。
作为优化，启闭板和启闭槽的旋转中心靠近检测腔一侧，启闭槽对启闭板进行单向限位。启闭板的旋转中心靠近检测腔，使得真空泵的电机反转时，便于通过凸块对启闭板进行单向限位，防止循环流道处于导通状态。
作为优化，循环流道末端设有一截流槽，循环流道通过截流槽和进气道连通，截流槽内装有吸湿剂。在循环流道的出口端设置截流槽，用于装载吸湿剂，吸湿剂例如采用五氧化二磷，用于吸收废气中的水汽，通过对废气进行除杂，便于进行循环利用。
作为优化，回收装置还包括循环气管，废气罐上设有出气道，循环气管一端和出气道连通，另一端和真空泵靠近循环座一端连通。通过设置循环气管，使电机反转时，将过滤后SF6气体重新供到电气元件内，循环气管上设置相应的通断阀，用于控制循环气管流路通断，电机正转时保持关闭状态，电机反转时保持打开状态，进行气体循环。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的SF6废气从电气元件流出，依次经由引流管和导气管进入真空泵中，通过真空泵泵送到循环座的检测腔内，再通过露点仪进行含水率检测，通过自封组件对电气元件的引流管进行自动夹持；在进行抽真空时，真空阀处于截止状态，气瓶内的SF6气体不会流出，自动夹持过程时，补偿槽靠近导气管的壁面为内侧壁，内侧壁贴合在耳件处，随着抽真空的进行，电气元件内气压降低，在负压作用下，使补偿槽内侧壁始终和耳件外侧贴合；当抽真空完成后，进行充气时，真空阀打开，气瓶内的高压气体流入导气管内，并通过引流管流入电气元件内，通过在下侧导流道上端设置倾斜布置的导流板，将部分高压气体通过下侧的导流道导入补偿槽耳件围成的空间内，即高压气体进入保压腔内，使得耳件两侧气压处于不平衡状态，即保压腔内施加的压力最大，在压差作用下，使耳件贴合在补偿槽内侧壁上，避免抽气和充气两种状态造成耳件受力方向相反，从而导致引流座装夹位置发生改变，影响密封性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的SF6循环结构示意图；
图3是本发明的SF6废气含水率检测示意图；
图4是本发明的SF6气体更换自动保压示意图；
图5是图4视图的局部A放大视图；
图6是图3视图的局部B放大视图；
图中：1-支撑装置、11-支架、12-循环座、121-检测腔、122-循环流道、123-启闭槽、124-截流槽、2-导流装置、21-气瓶、22-真空泵、23-自封组件、231-导气管、232-对中缸、233-引流座、2331-补偿槽、2332-导流道、234-导流板、24-真空阀、3-回收装置、31-废气罐、311-进气道、312-出气道、32-启闭板、33-循环气管、4-露点仪、5-电气元件、6-引流管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案：
如图1~图3、图6所示，一种SF6抽真空充气装置，抽真空充气装置用于对电气元件5进行SF6气体更换，抽真空充气装置包括支撑装置1、导流装置2、回收装置3和露点仪4，支撑装置1和导流装置2连接，导流装置2和回收装置3管道连通，回收装置3和支撑装置1连接，支撑装置1包括循环座12，循环座12上设有检测腔121，导流装置2将电气元件5内抽出的流体送入检测腔121内，露点仪4置于检测腔121内，露点仪4用于检测流体中的含水率。
通过抽真空充气装置对电气元件5中的SF6废气进行抽取，抽真空完成后，再进行SF6填充，保证电气元件5的稳定运行，支撑装置1作为主要的安装基础，用于对其他各装置进行安装固定，通过导流装置2进行气体导流，主要用于进行抽真空，并进行后续的新SF6气体补充，通过露点仪4对抽取的SF6气体含湿率进行检测，露点仪4为现有技术，不做详细介绍，通过回收装置3对SF6废气进行回收，便于进行循环利用，既能够降低使用成本，单次携带的新SF6气体也能对更多的电气元件5进行SF6更换，循环座12通过检测腔121对露点仪4进行安装，从而对SF6进行检测。
如图1~图2、图4~图5所示，支撑装置1还包括支架11，导流装置2包括真空泵22和自封组件23，真空泵22和支架11紧固连接，自封组件23包括导气管231，真空泵22和导气管231管道连通，电气元件5一侧设有引流管6，引流管6上设有耳件，导气管231靠近引流管6一端设有两个对中缸232，两个对中缸232对称布置，对中缸232输出端设有引流座233，对中缸232和引流座233传动连接，两个引流座233合围成夹套，夹套套设于引流管6外圆，夹套远离导气管231一端位于引流管6的耳件和电气元件5之间。
支架11主要用于承载，下设四个滚轮，用于行走，便于对不同区域的电气元件5进行SF6气体更换，真空泵22安装在支架11上，通过真空泵22将电气元件5内的SF6废气抽取出来，进行真空制造，SF6废气从电气元件5流出，依次经由引流管6和导气管231进入真空泵22中，通过真空泵22泵送到循环座12的检测腔121内，再通过露点仪4进行含水率检测，通过自封组件23对电气元件5的引流管6进行自动夹持。
如图3所示，回收装置3包括废气罐31，废气罐31和支架11紧固连接，循环座12上设有循环流道122，检测腔121和循环流道122导通，废气罐31上设有进气道311，循环流道122远离检测腔121一端和进气道311管道连通。
废气罐31主要用于收集抽出的废气，真空泵22泵出的废气，先进入检测腔121内，通过检测腔121送入循环流道122内，并通过废气罐31的进气道311进行收集，防止抽出的废气直接排放到空气中，对操作人员的安全造成危害。
如图4~图5所示，引流座233上设有补偿槽2331，两个补偿槽2331和耳件合围成保压腔，补偿槽2331靠近导气管231一侧壁面和引流管6的耳件侧面抵接，引流管6的耳件插入补偿槽2331，引流管6内径和导气管231出气端的内径相等，引流座233上设有导流道2332，导流道2332两端分别与导气管231和补偿槽2331导通，下端导流道2332上端设有导流板234，导流板234上端朝向导气管231倾斜布置，导流装置2还包括气瓶21和真空阀24，气瓶21出口设有真空阀24；
抽真空时：真空阀24处于截止状态；
充气时：真空阀24处于导通状态。
在进行抽真空时，真空阀24处于截止状态，气瓶21内的SF6气体不会流出，自动夹持过程时，补偿槽2331靠近导气管231的壁面为内侧壁，内侧壁贴合在耳件处，随着抽真空的进行，电气元件5内气压降低，在负压作用下，使补偿槽2331内侧壁始终和耳件外侧贴合；当抽真空完成后，进行充气时，真空阀24打开，气瓶21内的高压气体流入导气管231内，并通过引流管6流入电气元件5内，通过在下侧导流道2332上端设置倾斜布置的导流板234，将部分高压气体通过下侧的导流道2332导入补偿槽2331耳件围成的空间内，即高压气体进入保压腔内，使得耳件两侧气压处于不平衡状态，即保压腔内施加的压力最大，在压差作用下，使耳件贴合在补偿槽2331内侧壁上，避免抽气和充气两种状态造成耳件受力方向相反，从而导致引流座233装夹位置发生改变，影响密封性，当保压腔压力过大时，通过上侧的导流道2332重新汇入导气管231喷出的气流注入，并进入电气元件5内，防止保压腔超压。
如图6所示，回收装置3还包括启闭板32，循环座12上设有启闭槽123，启闭槽123位于循环流道122中段位置，启闭板32和启闭槽123转动连接；
导通时：启闭板32向进气道311一侧转动，循环流道122呈导通状态；
截流时：循环流道122内设有凸块，凸块位于启闭板32旋转轴线正下方，启闭板32将循环流道122截断。
通过循环流道122中段的启闭槽123对启闭板32进行安装，启闭板32和启闭槽123铰接，可以进行定轴转动，抽气时，真空泵22向循环流道122注气，并对启闭板32进行连续性冲击，使启闭板32克服自身重力向上转动，并进入启闭槽123内，循环流道122处于全导通状态，真空泵22为离心式泵，通过电机驱动叶轮转动，真空泵22的电机可以正转也可以反转，抽气时正转，充气时反转，充气时，真空泵22和循环流道122连接端为负压段，不对启闭板32进行冲击，在重力作用下，启闭板32向下转动，通过凸块对启闭板32进行转动限位，防止气体从废气罐31进入循环流道122，产生逆向流动。
作为优化，启闭板32和启闭槽123的旋转中心靠近检测腔121一侧，启闭槽123对启闭板32进行单向限位。启闭板32的旋转中心靠近检测腔，使得真空泵22的电机反转时，便于通过凸块对启闭板32进行单向限位，防止循环流道122处于导通状态。
作为优化，循环流道122末端设有一截流槽124，循环流道122通过截流槽124和进气道311连通，截流槽124内装有吸湿剂。在循环流道122的出口端设置截流槽124，用于装载吸湿剂，吸湿剂例如采用五氧化二磷，用于吸收废气中的水汽，通过对废气进行除杂，便于进行循环利用。
作为优化，回收装置3还包括循环气管33，废气罐31上设有出气道312，循环气管33一端和出气道312连通，另一端和真空泵22靠近循环座12一端连通。通过设置循环气管33，使电机反转时，将过滤后SF6气体重新供到电气元件5内，循环气管33上设置相应的通断阀，用于控制循环气管33流路通断，电机正转时保持关闭状态，电机反转时保持打开状态，进行气体循环。
本发明的工作原理：SF6废气从电气元件5流出，依次经由引流管6和导气管231进入真空泵22中，通过真空泵22泵送到循环座12的检测腔121内，再通过露点仪4进行含水率检测，通过自封组件23对电气元件5的引流管6进行自动夹持；在进行抽真空时，真空阀24处于截止状态，气瓶21内的SF6气体不会流出，自动夹持过程时，补偿槽2331靠近导气管231的壁面为内侧壁，内侧壁贴合在耳件处，随着抽真空的进行，电气元件5内气压降低，在负压作用下，使补偿槽2331内侧壁始终和耳件外侧贴合；当抽真空完成后，进行充气时，真空阀24打开，气瓶21内的高压气体流入导气管231内，并通过引流管6流入电气元件5内，通过在下侧导流道2332上端设置倾斜布置的导流板234，将部分高压气体通过下侧的导流道2332导入补偿槽2331耳件围成的空间内，即高压气体进入保压腔内，使得耳件两侧气压处于不平衡状态，即保压腔内施加的压力最大，在压差作用下，使耳件贴合在补偿槽2331内侧壁上，避免抽气和充气两种状态造成耳件受力方向相反，从而导致引流座233装夹位置发生改变，影响密封性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种SF6抽真空充气装置，所述抽真空充气装置用于对电气元件（5）进行SF6气体更换，其特征在于：所述抽真空充气装置包括支撑装置（1）、导流装置（2）、回收装置（3）和露点仪（4），所述支撑装置（1）和导流装置（2）连接，所述导流装置（2）和回收装置（3）管道连通，所述回收装置（3）和支撑装置（1）连接，所述支撑装置（1）包括循环座（12），所述循环座（12）上设有检测腔（121），所述导流装置（2）将电气元件（5）内抽出的流体送入检测腔（121）内，所述露点仪（4）置于检测腔（121）内，露点仪（4）用于检测流体中的含水率；
所述支撑装置（1）还包括支架（11），所述导流装置（2）包括真空泵（22）和自封组件（23），所述真空泵（22）和支架（11）紧固连接，所述自封组件（23）包括导气管（231），所述真空泵（22）和导气管（231）管道连通，所述电气元件（5）一侧设有引流管（6），所述引流管（6）上设有耳件，所述导气管（231）靠近引流管（6）一端设有两个对中缸（232），两个所述对中缸（232）对称布置，所述对中缸（232）输出端设有引流座（233），对中缸（232）和引流座（233）传动连接，两个所述引流座（233）合围成夹套，所述夹套套设于引流管（6）外圆，夹套远离导气管（231）一端位于引流管（6）的耳件和电气元件（5）之间；
所述回收装置（3）包括废气罐（31），所述废气罐（31）和支架（11）紧固连接，所述循环座（12）上设有循环流道（122），所述检测腔（121）和循环流道（122）导通，所述废气罐（31）上设有进气道（311），所述循环流道（122）远离检测腔（121）一端和进气道（311）管道连通；
所述引流座（233）上设有补偿槽（2331），两个所述补偿槽（2331）和耳件合围成保压腔，所述补偿槽（2331）靠近导气管（231）一侧壁面和引流管（6）的耳件侧面抵接，所述引流管（6）的耳件插入补偿槽（2331），所述引流管（6）内径和导气管（231）出气端的内径相等，所述引流座（233）上设有导流道（2332），所述导流道（2332）两端分别与导气管（231）和补偿槽（2331）导通，下端所述导流道（2332）上端设有导流板（234），所述导流板（234）上端朝向导气管（231）倾斜布置，所述导流装置（2）还包括气瓶（21）和真空阀（24），所述气瓶（21）出口设有真空阀（24），所述真空阀（24）控制气瓶（21）和导气管（231）连通；
抽真空时：所述真空阀（24）处于截止状态；
充气时：所述真空阀（24）处于导通状态。
2.根据权利要求1所述的一种SF6抽真空充气装置，其特征在于：所述回收装置（3）还包括启闭板（32），所述循环座（12）上设有启闭槽（123），所述启闭槽（123）位于循环流道（122）中段位置，所述启闭板（32）和启闭槽（123）转动连接；
导通时：所述启闭板（32）向进气道（311）一侧转动，所述循环流道（122）呈导通状态；
截流时：所述循环流道（122）内设有凸块，所述凸块位于启闭板（32）旋转轴线正下方，所述启闭板（32）将循环流道（122）截断。
3.根据权利要求2所述的一种SF6抽真空充气装置，其特征在于：所述启闭板（32）和启闭槽（123）的旋转中心靠近检测腔（121）一侧，所述启闭槽（123）对启闭板（32）进行单向限位。
4.根据权利要求3所述的一种SF6抽真空充气装置，其特征在于：所述循环流道（122）末端设有一截流槽（124），循环流道（122）通过截流槽（124）和进气道（311）连通，所述截流槽（124）内装有吸湿剂。
5.根据权利要求4所述的一种SF6抽真空充气装置，其特征在于：所述回收装置（3）还包括循环气管（33），所述废气罐（31）上设有出气道（312），所述循环气管（33）一端和出气道（312）连通，另一端和真空泵（22）靠近循环座（12）一端连通。
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