CN204424786U - 一种气体净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及净化装置，特别涉及一种气体净化装置。本实用新型的气体净化装置，包括用于连接气室的通气口，所述通气口设置有自封阀；还包括通气主管路、吸气模块、净化模块和呼气模块；所述通气口设置于该通气主管路的首端，在该通气主管路的末端分别连接吸气模块的首端和呼气模块的末端，吸气模块的末端与净化模块的首端相连接，净化模块的末端与呼气模块的首端相连接。本实用新型的气体净化装置，可以在不影响用户正常用电的情况下，通过一个通气口对高压开关设备的绝缘气体气室内的气体进行净化，达到高压开关绝缘气体净化的目的，减少有毒有害气体的排放，保护了生态环境，具有巨大的社会效益和经济效益。

Description

一种气体净化装置

技术领域

本实用新型涉及净化装置，特别涉及一种气体净化装置。

背景技术

近年来，气体绝缘开关设备在我国得到了迅速的推广与应用，特别是随着我国城市电网建设和改造、轨道交通以及大型工矿企业等对开关设备提出了小型化、智能化、免维护、全工况等新的更高要求，高性能、高品质的充气柜在国内的需求越来越强烈。

在上述气体绝缘开关中，六氟化硫气体、氮气或者混合气体常被用作开关设备的绝缘介质。以六氟化硫气体为例，虽然其具有良好的电气绝缘性能和优异的灭弧性能，但是，如果不按正确的方法对其进行回收、再生处理，将对大气形成污染。

造成六氟化硫气体水分和有毒有害气体等杂质超标的原因来自于以下五个方面：一是六氟化硫新气中所含杂质；二是电气设备充气时带入杂质；三是六氟化硫气体在电弧作用下分解产生杂质；四是气体回收处理时带入的杂质；五是运行中大气水分渗入设备。

对于上述六氟化硫气体中的水分和分解物的处理通常是先停电，再通过专门的净化设备进行处理。然而，在经济飞速发展的今天，停电检修对社会经济的影响极大，严重影响了人们的日常生活和经济生产。

发明内容

为了解决现有气体绝缘开关中六氟化硫气体净化处理的技术问题，本实用新型提出了一种气体净化装置，包括用于连接气室的通气口，所述通气口设置有自封阀；还包括通气主管路、吸气模块、净化模块和呼气模块；所述通气口设置于该通气主管路的首端，在该通气主管路的末端分别连接吸气模块的首端和呼气模块的末端，吸气模块的末端与净化模块的首端相连接，净化模块的末端与呼气模块的首端相连接。

本实用新型的气体净化装置，每个净化周期内从气室吸入的待净化的气体的量相对于气室内的气体总量而言非常小，因此不会影响到气体绝缘开关的正常工作。此时，可以在不停电的情况下完成对气体绝缘开关中的气体的净化工作。也就是说，本实用新型所述的气体净化装置的每个净化周期吸入气体的量虽然会使气体绝缘开关的气压在一个周期内有所下降，但这种气压的波动是在行业标准所允许的范围之内，不会影响开关的正常运行；从而确保了在不影响用户正常用电的情况下，通过一个通气口对高压开关设备的绝缘气体气室内的气体进行净化，达到了高压开关绝缘气体净化的目的，减少了有毒有害气体的排放，保护了生态环境，具有巨大的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的气体净化装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的气体净化装置中的反向增压爆裂装置的结构示意图。

图3为利用本实用新型的气体净化装置净化气体的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的气体净化装置。

本实用新型提出了一种气体净化装置，包括用于连接气室的通气口，所述通气口设置有自封阀；还包括通气主管路、吸气模块、净化模块和呼气模块；所述通气口设置于该通气主管路的首端，在该通气主管路的末端分别连接吸气模块的首端和呼气模块的末端，吸气模块的末端与净化模块的首端相连接，净化模块的末端与呼气模块的首端相连接。

利用本实用新型的气体净化装置净化气体，可包括如下步骤：

步骤A，将所述气体净化装置的通气口与气室相连接，开启自封阀；

步骤S2，吸气步骤：吸气模块从气室吸入待净化的气体；

步骤S3，判断步骤：判断待净化的气体是否已经达标；如果待净化的气体已经达标，执行步骤S6；如果待净化的气体尚未达标，执行步骤S4；

步骤S4，净化步骤：净化模块净化从气室吸入的待净化的气体；

步骤S5，呼气步骤：呼气模块将净化后的气体灌入气室，然后执行步骤S2；

步骤S6，结束。

下面举例说明本实用新型的气体净化装置。

实施例1

本实用新型的气体净化装置，包括用于连接气室的通气口，所述通气口设置有自封阀；还包括通气主管路、吸气模块、净化模块和呼气模块；所述通气口设置于该通气主管路的首端，在该通气主管路的末端分别连接吸气模块的首端和呼气模块的末端，吸气模块的末端与净化模块的首端相连接，净化模块的末端与呼气模块的首端相连接。

所述通气主管路上可以设置有第一气阀。

所述吸气模块包括吸气管路，在所述吸气管路上设置有第二气阀。

在所述通气主管路或者吸气管路上设置有第一气体成分检测传感器。

所述的第一气体成分检测传感器既可以是含水量检测传感器，也可以是有毒有害气体成分检测传感器，还可以是其他的气体成分检测传感器。

所述净化模块包括净化管路，在所述净化管路上设置有气体净化器。

所述的气体净化器可采用内部填充具有吸附水分和有毒有害气体的分子筛、过滤有害物质的过滤网等吸附过滤物质，或者是集以上所有过滤功能为一体的综合型集成式过滤结构，此结构也包括具有水分和有毒有害分解物的分离功能。

所述呼气模块包括呼气管路，在所述呼气管路上顺序设置有气体增压装置和第三气阀。

所述气体增压装置可以是气体压缩机或者气体增压泵。

所述气体增压装置和第三气阀之间设置有第二气体压力监测传感器。

所述净化管路上还可以设置有阀门开合度可调节的第六气阀；所述第六气阀可以是电动针阀。

在所述净化管路的气体净化器的前端还可以设置有反向增压爆裂装置；利用该反向增压爆裂装置爆裂水分或者有毒有害气体的分子键，从而更加有利于后续的气体净化器净化气体。如图2所示，所述反向增压爆裂装置4包括腔体，所述腔体内设置有爆裂分割板42，该爆裂分割板42将所述腔体区隔为反向增压腔43和集气腔41；所述集气腔41的入口与吸气管路的末端相连接；在所述反向增压腔43的出口处还设置有第五气阀2；所述反向增压腔43的出口与所述第五气阀2的前端相连接；所述第五气阀2的后端与所述气体净化器的前端相连接；所述反向增压腔43内还设置有反向增压器3。该反向增压器3可具体采用涡轮增压器等设备。

所述爆裂分割板42上设置有多个开孔421、422、423，所述开孔位于反向增压腔43一侧的直径大于位于集气腔41一侧的直径。此种结构有利于气体的快速回流，并能够形成射流和高温高压的环境。

所述气体净化器与第三气阀之间还可以设置有第二气体成分检测传感器。

所述的第二气体成分检测传感器既可以是含水量检测传感器，也可以是有毒有害气体成分检测传感器，还可以是其他的气体成分检测传感器。

所述含水量检测传感器可采用如露点传感器、微量水分检测器、微水综合监测器等设备。

所述呼气模块还可以包括储气罐，所述储气罐设置于气体增压装置与第三气阀之间。

所述第二气体压力监测传感器可以设置于储气罐上。

所述气体净化装置还可以包括抽真空管路；所述抽真空管路上顺序设置有第四气阀和抽真空泵，在所述抽真空泵后端设置有排气口；第四气阀的后端与抽真空泵的前端相连接，第四气阀的前端与通气主管路、吸气模块、净化模块或呼气模块连通。在本实施例中，抽真空管路的首端(即第四气阀的前端)既可以与通气主管路连通，也可以与吸气管路连通，还可以与净化管路连通，当然也可以与呼气管路连通。

所述气体净化装置在通气主管路、吸气模块、净化模块或呼气模块内还可以设置有管路真空度监测传感器。在本实施例中，管路真空度监测传感器既可以设置在通气主管路，也可以设置在吸气管路，还可以设置在净化管路，当然也可以设置在呼气管路。

一种具体的气体净化装置可以如图1所示。

利用本实用新型的气体净化装置进行

净化气体的方法包括如下步骤：

步骤A，将所述气体净化装置的通气口与气室相连接，开启自封阀；

步骤S2，吸气步骤：吸气模块从气室吸入待净化的气体；

步骤S3，判断步骤：判断待净化的气体是否已经达标；如果待净化的气体已经达标，执行步骤S6；如果待净化的气体尚未达标，执行步骤S4；

步骤S4，净化步骤：净化模块净化从气室吸入的待净化的气体；

步骤S5，呼气步骤：呼气模块将净化后的气体灌入气室，然后执行步骤S2；

步骤S6，结束。

所述步骤S2中吸气模块从气室吸入预定量的待净化气体。所述的预定量的待净化气体的量非常小，小到尽管气室内的一部分气体进入了所述的气体净化装置，所述气室内的气体压力仍然满足要求，不会影响到气体绝缘开关的正常工作。此时，可以在不停电的情况下完成对气体绝缘开关中的气体的净化工作。

所述气体净化装置还可以包括抽真空管路；所述抽真空管路上顺序设置有第四气阀和抽真空泵，在所述抽真空泵后端设置有排气口；第四气阀的后端与抽真空泵的前端相连接，第四气阀的前端与通气主管路、吸气模块、净化模块或呼气模块连通；在此情形，所述的净化气体的方法在步骤A之前还包括步骤S1：抽真空的步骤。所述的步骤S1具体包括：关闭自封阀，开启除自封阀外的所有气阀，然后开启抽真空泵对气体净化装置进行抽真空操作至真空度为预定值。

所述气体净化装置的通气主管路上还可以设置有第一气阀；在此情形，所述步骤S2还包括开启第一气阀的步骤。

在设置有第一气阀的情形下，所述气体净化装置还可以包括抽真空管路；所述抽真空管路上顺序设置有第四气阀和抽真空泵，在所述抽真空泵后端设置有排气口；第四气阀的后端与抽真空泵的前端相连接，第四气阀的前端与通气主管路、吸气模块、净化模块或呼气模块连通；在此情形，所述的净化气体的方法在步骤A与步骤S2之间还包括步骤S1：抽真空的步骤。所述的步骤S1具体包括：关闭第一气阀，开启除第一气阀外的所有气阀，然后开启抽真空泵对气体净化装置进行抽真空操作至真空度为预定值。

所述真空度预定值可以是133帕。

所述气体净化装置的吸气模块包括吸气管路，在所述吸气管路上设置有第二气阀；在此情形，所述步骤S2具体包括步骤S22：开启所述第二气阀，待净化的气体从气室通过通气主管路进入吸气管路。

所述气体净化装置的净化模块包括净化管路，在所述净化管路上设置有气体净化器；在此情形，所述步骤S4具体包括待净化的气体从吸气管路进入净化管路，净化管路上的气体净化器净化待净化的气体。

所述气体净化装置的呼气模块包括呼气管路，在所述呼气管路上顺序设置有气体增压装置和第三气阀；在此情形，所述步骤S5具体包括所述气体增压装置将净化后的气体压入气体增压装置与第三气阀之间的呼气管路，待气体增压装置与第三气阀之间的呼气管路内的气体压力大于设定值时，关闭第二气阀，然后开启第三气阀，气体增压装置与第三气阀之间的呼气管路内的气体灌入气室。在此情形，所述步骤S2在步骤S22之前还包括步骤S21：关闭第三气阀。

在所述呼气管路上还可以设置有储气罐，储气罐可以设置于气体增压装置和第三气阀之间；在此情形，所述步骤S5具体包括所述气体增压装置将净化后的气体压入储气罐，待储气罐内的气体压力大于设定值时，关闭第二气阀，然后开启第三气阀，储气罐内的气体灌入气室。

所述气体净化装置的通气主管路上或者吸气管路上还设置有第一气体成分检测传感器；在此情形，所述步骤S3具体包括：第一气体成分检测传感器检测吸入的待净化气体的气体成分，根据检测结果判断待净化的气体是否已经达标；如果待净化的气体已经达标，执行步骤S6；如果待净化的气体尚未达标，执行步骤S4。

所述净化管路上还可以设置有阀门开合度可调节的第六气阀；在此情形，所述步骤S2还包括通过调节第六气阀的阀门开合度从而调节待净化气体吸入流量的步骤。

所述气体净化装置在所述净化管路的气体净化器的前端还可以设置有反向增压爆裂装置；所述反向增压爆裂装置包括腔体，所述腔体内设置有爆裂分割板，该爆裂分割板将所述腔体区隔为反向增压腔和集气腔；所述集气腔的入口与吸气管路的末端相连接；在所述反向增压腔的出口处还设置有第五气阀；所述反向增压腔的出口与所述第五气阀的前端相连接；所述第五气阀的后端与所述气体净化器的前端相连接；所述反向增压腔内还设置有反向增压器；在此情形，所述步骤S4具体包括待净化的气体从吸气管路进入净化管路；关闭第五气阀，开启所述反向增压器，以令反向增压腔内的气体经过爆裂分割板快速回流至集气腔；当经过设定时间后，关闭所述反向增压器，开启第五气阀，以令气体再由集气腔进入反向增压腔后经第五气阀进入到气体净化器；净化管路上的气体净化器净化待净化的气体。

先将所述第五气阀关闭，并令所述反向增压器工作，由于反向增压腔内的压力急剧增加，会令反向增压腔内的气体经过爆裂分割板快速回流至集气腔，从而集气腔内局部形成高温高压环境，并伴有射流，这种极端环境会令水分或有毒有害气体的分子键断裂，有利于后续的气体净化器净化气体；而后再将所述反向增压器关闭，将第五气阀打开，使气体再由集气腔进入反向增压腔后经第五气阀进入到气体净化器。

所述气体净化装置的气体净化器与第三气阀之间还可以设置有第二气体成分检测传感器；在此情形，所述的净化气体的方法在步骤S4和步骤S5之间还包括步骤B：第二气体成分检测传感器检测净化后气体的气体成分；比较第二气体成分检测传感器的检测结果与第一气体成分检测传感器的检测结果，从而监测气体净化器的气体净化能力。

Claims (10)

1.一种气体净化装置，包括用于连接气室的通气口，其特征在于，所述通气口设置有自封阀；

还包括通气主管路、吸气模块、净化模块和呼气模块；

所述通气口设置于该通气主管路的首端，在该通气主管路的末端分别连接吸气模块的首端和呼气模块的末端，吸气模块的末端与净化模块的首端相连接，净化模块的末端与呼气模块的首端相连接。

2.如权利要求1所述的气体净化装置，其特征在于，所述吸气模块包括吸气管路，在所述吸气管路上设置有第二气阀。

3.如权利要求1所述的气体净化装置，其特征在于，所述净化模块包括净化管路，在所述净化管路上设置有气体净化器。

4.如权利要求1所述的气体净化装置，其特征在于，所述呼气模块包括呼气管路，在所述呼气管路上顺序设置有气体增压装置和第三气阀。

5.如权利要求2所述的气体净化装置，其特征在于，所述吸气管路上设置有第一气体成分检测传感器。

6.如权利要求4所述的气体净化装置，其特征在于，所述气体增压装置和第三气阀之间设置有第二气体压力监测传感器。

7.如权利要求1所述的气体净化装置，其特征在于，所述通气主管路上设置有第一气阀。

8.如权利要求3所述的气体净化装置，其特征在于，所述净化管路上还设置有阀门开合度可调节的第六气阀。

9.如权利要求3所述的气体净化装置，其特征在于，在所述净化管路的气体净化器的前端还设置有反向增压爆裂装置；所述反向增压爆裂装置包括腔体，所述腔体内设置有爆裂分割板，该爆裂分割板将所述腔体区隔为反向增压腔和集气腔；所述集气腔的入口与吸气管路的末端相连接；在所述反向增压腔的出口处还设置有第五气阀；所述反向增压腔的出口与所述第五气阀的前端相连接；所述第五气阀的后端与所述气体净化器的前端相连接；所述反向增压腔内还设置有反向增压器；所述爆裂分割板上设置有多个开孔，所述开孔位于反向增压腔一侧的直径大于位于集气腔一侧的直径。

10.如权利要求1至9任意一项所述的气体净化装置，其特征在于，还包括抽真空管路；所述抽真空管路上顺序设置有第四气阀和抽真空泵，在所述抽真空泵后端设置有排气口；第四气阀的后端与抽真空泵的前端相连接，第四气阀的前端与通气主管路、吸气模块、净化模块或呼气模块连通。