CN202199249U - 一种用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气干燥器，具体地说是一种用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置。其包括一个上盖、一个下盖和一个夹持于上、下盖之间的第一外壳，在第一外壳中设置有一圆筒，圆筒的内外壁的环形夹层间装有可让空气流通的固体干燥剂，还设有一可测量固体干燥剂周围空气湿度的湿度传感器，包括一下连接件，下连接件的下通道内设有进风干燥器、单向阀、吹风装置，下连接件中的下通道与圆筒的内筒通道相通，圆筒的内筒通道中设置有加热装置，当湿度传感器检测到一大于或等于预先设定的极限湿度值时，激活并开启加热装置、进风干燥器、吹风装置及单向阀。

Description

一种用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置

技术领域

本实用新型专利涉及一种空气干燥装置，具体地说是一种用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置。

背景技术

在很多电气设备中，比如充油变压器、扼流圈或分接开关中通常设有一个油膨胀箱，用于补偿由于温度变化而引起的绝缘油的体积变化。为了使吸入油膨胀箱的空气中的湿度低于某设定值，设置一空气干燥装置对吸入的空气进行干燥。现有技术的这种干燥装置一般是通过设置可再生的干燥剂对吸入膨胀箱油箱中的空气进行干燥，干燥剂吸湿饱和后，再通过电加热装置(一般为阻抗发热)对吸湿饱和的干燥剂进行再生以便重复使用。在对干燥剂进行再生时，为了防止加热产生的湿空气进入油膨胀箱，一般在通道关闭状态下进行，但这个时段中油膨胀箱的膨胀或收缩无法释放，待对干燥剂再生干燥完毕打开关闭通道瞬间外界空气产生一个快速的回流或内部气体冲出，达不到干燥的效果且不安全；其后改进的技术是在上述技术的基础上去掉了电磁阀，即在对干燥剂进行再生加热时不对通道进行封闭，而是另设置一个测试元件(压力传感器)对油膨胀箱中流出或吸入空气的状态进行监控识别，空气从油膨胀箱中流出或没有气流时才启动对干燥剂的再生加热。干燥剂加热再生时，仅靠加热时水蒸汽的凝结流出使干燥剂完成再生，这一过程耗时长，干燥效率不高。同时目前技术不可避免的还存在以下缺陷：一种情况是当空气从油膨胀箱中流出或没有气流、干燥剂处于加热再生过程中，此时又假设空气转为由外界进入油膨胀箱，此时加热再生过程应即停止，而此时因加热而烘出的湿空气仍大量存在于干燥器内，从而导致湿空气被吸入油膨胀箱中。还有一种情况是：假设空气由外界进入油膨胀箱，而此时湿度传感器测得的湿度值大于预先设定的极限值，则湿空气仍会不断被吸入油膨胀箱，直到空气转为由油膨胀箱流出或没有气流状态为止。这两种情况是无法避免的，也是目前这种技术的致命缺陷。另外这种用于对进出膨胀空气流动状态进行判断的压力传感器的精度很高，因此其价格非常昂贵。

实用新型内容

本实用新型为解决现有干燥装置的缺陷而提供一种更可靠、干燥效率更高且无须对是否存在怎样流向的气流进行判断的装置用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置。

本实用新型的空气干燥装置，它包括一个上盖1、一个下盖2和一个位于上、下盖之间与上、下盖密封连接或与其中之一成为一体的第一外壳3，其中，在所述的第一外壳3中，设置有一个充有可让空气流通的固体干燥剂4的圆筒5，圆筒5的上端面与上盖1密封连接，圆筒5的内壁6和外壁7具有可让空气通过的孔8，固体干燥剂4设置在圆筒内外壁之间的夹层中，其为多孔疏松状或颗粒状可让空气流过的可再生恢复到吸湿状态的介质，所述上盖1具有一上连接部件9，所述上连接部件9有具有与油膨胀箱连接的部位并设有通向油膨胀箱的上通道10，该上通道10与圆筒的内筒通道11相通，在上通道10或圆筒的内筒通道11中设有一个可检测干燥剂4周围空气湿度的湿度传感器12，所述的下盖2设有至少一个与圆筒外壁7和第一外壳3形成的夹层通道相通的孔13，其特征在于：还包括一下连接件14，所述下连接件14的一端与所述圆筒5的下端面密封连接，该下连接件中有通道15与圆筒5的内筒通道11相通，下连接件中的通道15设有空气过滤器、单向阀16、进风干燥器32和吹风装置18，加热装置17装在内筒通道中，当湿度传感器12检测到一个大于预先设定的空气湿度值时，启动进风干燥器32、加热装置17和向圆筒的内筒通道引风的吹风装置18，同时单向阀16也开启。现对本实用新型基本工作阐述如下：一般情况下，下连接件通道15中的单向阀16处于关闭状态，此时外界空气无法直接沿下连接件通道15、圆筒的内筒通道11、上通道10进出油膨胀箱，只有通过下盖2设置的与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道相通的孔13、圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道、通过圆筒的内外壁的孔8流过干燥剂4进入圆筒的内筒通道11、再通过上通道10进出油膨胀箱，此时干燥剂处于不饱和状态，可以对进入油膨胀箱的湿空气进行干燥，一段时间后，其含水量会增加，进入油膨胀箱的空气湿度也会随着增大，设置在上通道或圆筒的内筒通道的湿度传感器12会检测出一个湿度值并与预先设定的极限湿度值进行比较，当检测到的湿度值大于或等于某个设定的极限湿度值时，会激活设置在内筒通道的加热装置17，进风干燥器32，然后激活开启下连接件通道中的吹风装置18，单向阀16自动开启，外界空气经进风干燥器32干燥后由吹风装置18吹入圆筒的内筒通道11并经过加热装置17形成干燥热风，该干燥热风在进入的瞬间会存在两个方向的出口，一个是一直沿圆筒的内筒通道11进入上通道10，但这股热空气进入上通道10后在上通道10的某处形成一个事实上的压力平衡点，进入一段距离后自然形成一个受阻平衡界面，此时这股干燥热空气只有从圆筒内壁上的孔8进入内外壁之间的饱和状态的干燥剂4并流过饱和状态的干燥剂4的表面从圆筒外壁孔8出来，然后流过圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道，经过下盖设有的与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道相通的孔13排到外界，这样经过一段时间的循环后，饱和状态的干燥剂再生到先前的干燥状态，随后下连接件通道中的吹风装置18、单向阀16，以及加热装置17、进风干燥器32关闭，空气干燥装置在常态下工作。

因此为实现本实用新型的目的，本实用新型装置具体为：

一种用于充油变压器、扼流圈和分接开关的空气干燥装置，其包括一个上盖1、一个下盖2和一个夹持于上、下盖之间的第一外壳3，在第一外壳3中设置有一圆筒5，圆筒5的上端面与上盖1固定连接，其下端面由封盖23封住或直接与下盖2密封连接，圆筒5的内外壁的环形夹层间装有可让空气流通的固体干燥剂4，圆筒5的中心为内筒通道11，圆筒的内壁6和外壁7具有可让空气通过的通气孔8，上盖1具有一可与油膨胀箱连接的上连接部件9，上连接部件9设有通向油膨胀箱的上通道10，该上通道10与圆筒的内筒通道11相通，还设有一可测量固体干燥剂4周围空气湿度的湿度传感器12，下盖2至少有一个与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道相通的进排气孔13，还包括一下连接件14，下连接件14内设有单向阀16、进风干燥器32、吹风装置18，下连接件中的下通道15与内简通道11相通，内筒通道11中设置有加热装置17，当湿度传感器12检测到一大于或等于预先设定的极限湿度值时，激活并开启加热装置17、进风干燥器32、吹风装置18及单向阀16。

进一步，所述第一外壳3与上盖1和下盖2的夹置连接处设置密封垫或加密封胶。

进一步，所述第一外壳3为弱导热性材料。

进一步，所述第一外壳3为透明玻璃材料或透明树脂材料。

进一步，所述干燥剂4为颗粒状或呈疏松多孔的块状或片状。

进一步，所述上连接部件9与油膨胀箱的连接方式为法兰式或螺纹式。

进一步，可检测干燥剂4周围空气湿度的湿度传感器12设置在上通道10的靠近内筒通道11出口的位置或设置在内筒通道11的出口的位置。

进一步，所述下盖2采用强导热性材料。

进一步，所述单向阀16为一种压差单向阀或电动单向阀。

进一步，所述圆筒外壁与第一外壳形成的夹层通道中设置有将已经吸收了饱和状态下干燥剂的水分而形成的湿空气气流向外导出的导流装置。

进一步，所述导流装置为向下倾斜的导流片30或/和向外吹出的风扇31。

进一步，当湿度传感器12检测到一大于或等于预先设定的极限湿度值时，激活并顺序开启进风干燥器32、加热装置17、吹风装置18及单向阀16。

进一步，所述进排气孔13的端口设置空气过滤器。

进一步，所述进排气孔13的形状为可让凝结水适宜排出的“V”状。

进一步，下连接件进口处设置空气过滤器。

本实用新型依靠可流动的经干燥的热风对需要再生的干燥剂进行加热烘干，大大提高了工作效率，同时免去了现有技术中依靠压力传感器来判断油膨胀箱的“呼气”或“吸气”状态的监测过程及装置，同时避免了在某些情况下会有超过极限值的湿空气进入油膨胀箱的问题。

附图说明：

图1------本实用新型装置结构图

图2-1-----本实用新型装置常态下(吸气)工作流程示意图

图2-2---本实用新型装置常态下(呼气)工作流程示意图

图3------本实用新型装置干燥剂再生状态下工作流程示意图

具体实施方式：

本实用新型首先根据图1来具体阐明其结构组成，其包括一个上盖1、一个下盖2和一个夹持于上、下盖之间的第一外壳3，最好在第一外壳3与上盖1与下盖2的夹置连接处设置密封垫24或加密封胶，上盖1与下盖2通过连接杆20、螺母21连接将第一外壳夹持固定并形成一体，当然第一外壳3与上盖1和下盖2之一可加工成为一体，第一外壳3一般选择弱导热性材料，可以为透明玻璃材料，当然最好是透明树脂材料，控制箱19通过螺栓22紧固在上盖上，在第一外壳3中，设置有一个充有固体干燥剂4的圆筒5，干燥剂4呈疏松多孔状可让空气经过，其可以是颗粒状的、也可以是片状的、或其它形状的可以吸收空气中水分的物质，诸如硅胶、分子筛、纤维干燥剂、矿物干燥剂等。干燥剂4在经过一定量的吸湿后会逐渐趋于饱和，即吸湿能力降低或失去吸湿能力，此时对干燥剂4进行加热干燥，可使其恢复再生吸湿能力。圆筒5一般采取带孔的薄板或网状物，圆筒5的上端面顶住上盖1并通过螺旋或螺钉25连接固定，其与上盖1的连接固定处可设置密封垫26，封盖23通过螺栓或螺钉27连接固定在圆筒5下端面上并将下端面封住或者圆筒5下端面直接与下盖连接并封住，圆筒5的内壁6和外壁7具有可让空气通过的孔8，固体干燥剂4设置在圆筒5内外壁之间的夹层中，其为多孔疏松状状或颗粒状可让空气流过的可再生恢复到吸湿状态的介质，所述上盖1具有一上连接部件9，所述上连接部件9有具有与油膨胀箱连接的部位，这种连接部分可实现与油膨胀箱连接的方式一般为法兰连接，当然也可螺纹式连接等，上连接部件9设有通向油膨胀箱的上通道10，该上通道10与圆筒的内筒通道11相通，另外设有可检测干燥剂4周围空气湿度的湿度传感器12，湿度传感器12设置在上连接部件9靠近的内筒通道11出口的位置效果最好，当然也可设置在内筒通道11的出口位置。所述的下盖2至少有一个与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间相通的进排气孔13，下盖2采用诸如铝或铜等强导热性材料，当然进排气孔13的端口最好设置空气过滤器29，其形状最好设计成同时可让凝结水适宜排出的“V”状。还包括一下连接件14，下连接件14与封盖23通过内外螺纹连接式密封连接固定，也可以将下连接件14通过螺栓或螺钉26固定连接在下盖2上再与封盖23密封连接，下连接件14内设有单向阀16、进风干燥器32、吹风装置18，当然其进口处最好设置空气过滤器28，加热装置17装在内筒通道11中，下连接件14中有通道孔15与内筒通道相通，吹风装置18在向加热装置17吹风时产生负压能将单向阀16自动打开，当然单向阀16也可为控制开启的电动阀，并将经过进风干燥器32干燥后的空气吸入到内筒通道11内流过加热装置17进一步被加热成干燥的热气流，被加热成的干燥热气流穿过圆筒5内壁上的孔8再流过圆筒5内外壁夹层间设置的多孔疏松状干燥剂4通过圆筒5外壁上的孔8流出，再经过圆筒5外壁与第一外壳3之间形成的夹层通道向下流经下盖的进排气孔13排向大气，热的干燥空气流过饱和状态的干燥剂时，会大量吸收饱和状态的干燥剂中的水分而快速将饱和状态的干燥剂干燥，当然热的干燥气流因吸收了干燥剂中的水份而成为湿度比较大的空气，为了使得这些湿度比较大的空气尽快排出，可考虑设置导出装置，例如在圆筒外壁与第一外壳3之间形成的夹层通道中设置向下倾斜的导流片30，或者设置向外吹出的风扇31等装置。

根据图2-1来简单阐述本实用新型常态下(吸气)工作流程：在一般常态下，固体干燥剂4处于未饱和状态，此时其处于可吸收空气中的湿度的状态，因此设置在上通道10或内筒通道11的上半部位的湿度传感器12所检测的空气的湿度值小于预定的数值，其不会启动吹风装置18，当然地单向阀16在微弹簧力的作用下处于自闭状态。此时如果连接上连接部件9的油膨胀箱中的油收缩时，即是我们常称的“吸气”，此时外界的空气只有经过下盖上设置的至少一个与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间相通的进排气孔13进入圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间，然后穿过圆筒外壁上的孔，流过固体干燥剂4的表面经过干燥后，再穿过圆筒内壁上的孔进入圆筒的内筒通道11，再由圆筒的内筒通道11上升流动进入上连接部件9中设有的通向油膨胀箱的上通道10，此时流动的空气经过湿度传感器12的检测确保湿度值低于设定的极限值，最后进入油膨胀箱，保证“吸气”状态时进入的空气的干燥。根据图2-2来简单阐述本实用新型常态下(呼气)工作流程，在常态下，如果连接上连接部件9的油膨胀箱中的油膨胀时，即是我们常称的“呼气”，此时呼出的空气顺序通过上通道10→圆筒的内筒通道11→穿过圆筒内壁上的孔→流过固体干燥剂4→穿过圆筒外壁上的孔→进入圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间→进排气孔13→最后排出。

根据图3来阐述本实用新型燥剂再生状态下工作示意图：当流过的空气经过湿度传感器12的检测其湿度值一旦达到或超过预定的数值时，证明固体干燥剂4处于饱和状态需要进行对干燥剂进行干燥再生，此时会激活设置在圆筒的内筒通道11的加热装置17，然后激活开启下连接件通道中的进风干燥器32、吹风装置18，随后单向阀16在负压的作用下自动开启，吹风装置18将通过单向阀进入的外界空气首先经过进风干燥器32干燥后的空气吹入圆筒的内筒通道11并经过加热装置17形成干燥热风，该干燥热风在进入的瞬间会存在两个方向的出口，一个是一直沿圆筒的内筒通道进入上通道10，但这股热空气进入上通道10后在上通道10的某处形成一个事实上的压力平衡点，只能进入一段距离形成一个受阻平衡界面，此时这股热空气只有从圆筒5内壁上的孔8进入内外壁之间的饱和状态的干燥剂4并流过饱和状态的干燥剂4的表面从圆筒5外壁孔出来，然后流过圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间，经过下盖设有的与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层空间相通的进排气孔13排到外界，这样经过一段时间的循环后，饱和状态的干燥剂4再生到先前的干燥状态后，随后下连接件14通道中的单向阀16、吹风装置18、进风干燥器32以及加热装置17依次关闭，空气干燥装置在常态下工作。因为流过饱和状态的干燥剂4的表面的热空气将干燥剂中的水分带出来了形成了湿空气，为了更好地将湿空气迅速排出，本实用新型在在圆筒外壁与第一外壳3之间形成的夹层通道中设置向下倾斜的导流片30，或者设置向外吹出的风扇31等导流装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应该理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种用于对进入电气设备油膨胀箱空气进行干燥的空气干燥装置，其包括一个上盖(1)、一个下盖(2)和一个夹持于上、下盖之间的第一外壳(3)，在第一外壳(3)中设置有一圆筒(5)，圆筒(5)装有可让空气流通的固体干燥剂(4)，圆筒(5)的中心为内筒通道(11)，圆筒的内壁(6)和外壁(7)上设置有可让空气流通通过的孔(8)，上盖(1)具有一可与油膨胀箱连接的上连接部件(9)，上连接部件(9)设有通向油膨胀箱的上通道(10)，该上通道(10)与圆筒的内筒通道(11)相通，还设有一可测量固体干燥剂(4)周围空气湿度的湿度传感器(12)，下盖(2)至少有一个与圆筒外壁和第一外壳形成的夹层通道相通的进排气孔(13)，其特征在于：还包括一下连接件(14)，下连接件(14)内设有进风干燥器(32)、单向阀(16)、吹风装置(18)，下连接件中的下通道孔(15)与内筒通道(11)相通，内筒通道(11)中设置有加热装置(17)，当湿度传感器(12)检测到一大于或等于预先设定的极限湿度值时，激活并开启进风干燥器(32)、加热装置(17)、吹风装置(18)及单向阀(16)。

2.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述第一外壳(3)与上盖(1)和下盖(2)的夹置连接处设置密封垫或加密封胶。

3.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述第一外壳(3)为弱导热性材料。

4.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述第一外壳(3)为透明玻璃材料或透明树脂材料。

5.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述干燥剂(4)为颗粒状或呈疏松多孔的块状或片状。

6.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：可检测干燥剂(4)周围空气湿度的湿度传感器(12)设置在上连接部件(9)上靠近内筒通道(11)出口的位置或设置在内筒通道(11)的出口的位置。

7.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述下盖(2)采用强导热性材料。

8.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述单向阀(16)为一种压差单向阀或电动单向阀。

9.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述圆筒外壁与第一外壳形成的夹层通道中设置有将已经吸收了饱和状态下干燥剂的水分而形成的湿空气气流向外导出的导流装置。

10.根据权利要求9所述的空气干燥装置，其特征在于：所述导流装置为向下倾斜的导流片或向外吹出的风扇。

11.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：当湿度传感器(12)检测到一大于或等于预先设定的极限湿度值时，激活并顺序开启进风干燥器(32)、加热装置(17)、吹风装置(18)及单向阀(16)。

12.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述进排气孔(13)的端口设置空气过滤器。

13.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：所述进排气孔(13)的形状为可让凝结水适宜排出的“V”状。

14.根据权利要求1所述的空气干燥装置，其特征在于：下连接件(14)进口处设置空气过滤器。

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