CN206497852U - 抽封气装置和带有该抽封气装置的气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽封气装置和带有该抽封气装置的气体密度继电器，抽封气装置包括与腔体内部相连通的气体通道和开闭气体通道的开闭结构，当开闭结构打开气体通道时，可对腔体的内部进行充气或放气，以调节腔体内部的气体压力。本实用新型在绝对压力型气体密度继电器结构上增加了抽封气装置，以对气体密度继电器表壳内密封的气体压力进行调节，使得表壳内的气体压力与表壳外部环境的气体压力相同，避免表壳内气体的外泄，以避免造成气体密度继电器的精度超差以及由于精度超差所带来的安全隐患，确保气体密度继电器的正常工作与测量的准确性。

Description

抽封气装置和带有该抽封气装置的气体密度继电器

技术领域

本实用新型涉及气体密度控制和监测技术领域，特别涉及一种抽封气装置和高海拔地区使用的带有该抽封气装置的气体密度继电器。

背景技术

一些具有特殊性能的气体被广泛应用于电气设备中，如六氟化硫气体因具有良好的绝缘、灭弧特性和稳定的化学性能，而被广泛应用于高压、超高压电气设备中作为绝缘和灭弧介质。而电气设备的绝缘强度和灭弧能力取决于六氟化硫气体的密度，六氟化硫气体密度的降低会造成电气设备的耐压强度降低，此外，六氟化硫密度的降低通常是由气体泄漏所引起，而气体泄漏则往往伴随着大气中的水分向电气设备内渗透，导致六氟化硫气体含水量上升，致使电气设备的绝缘性能进一步下降。因此，为保证六氟化硫电气设备的安全可靠运行，必须监测电气设备内六氟化硫气体的密度。而六氟化硫气体密度继电器就是装设在六氟化硫电气设备上用于反映设备中六氟化硫气体密度变化的装置，其通过检测被测设备内气体压力的变化来显示其密度得变化，当设备内的气体密度下降至规定的报警值时，发出报警信号，而设备内气体密度继续下降至规定的闭锁压力值时，进行闭锁操作。六氟化硫气体密度继电器主要通过设备内的感压元件所感受的压差，即感压元件腔体内压力与腔体外压力之差来反映设备中气体密度的变化。

由于大气压力随着海拔的升高而降低，因而在高海拔地区使用的六氟化硫气体密度继电器一般采用绝对压力结构的六氟化硫气体密度继电器，即表壳与大气不相通，表壳内密封一个标准大气压，感压元件则通过感受表壳内的压力与六氟化硫电气设备内的压力之差来反映六氟化硫电气设备的气体密度情况，表壳密闭后其压力保持不变，因此在高海拔地区使用时亦不受影响。

如中国专利文献CN201010608100提供了一种绝对压力型的气体密度继电器，包括壳体和出线座。壳体的开口端上覆盖有表盖，该表盖的腔体中设有观察窗、支撑件、上密封件及下密封件。壳体的开口端面与支撑件的下端之间密封设有一个壁厚大于壳体的壁厚的密封过渡件，上密封件通过上限制机构设在支撑件与观察窗之间，下密封件通过下限制机构设在密封过渡件与支撑件之间，表盖将观察窗、上密封件、支撑件、下密封件压紧在密封过渡件。出线座的腔体中设有若干内、外引出线、导电件及密封件，若干内、外引出线与导电件的内外两头连接。导电件的部分或全部嵌在密封件的孔中，导电件和密封件通过绝缘件密封固定在出线座的腔体中。该专利文献对壳体开口端的密封方式进行了改进，通过在壳体开口端面连接一壁厚大于壳体的壁厚的密封过渡件，把现有技术中较小的圆弧状密封面改为大平面状的密封面，使其壳体密封性能更好，还在密封面上设有凹槽，这样就可以很好的控制密封件的密封压缩量，使密封件的压缩量达到预定的目标，大大的延长密封件的使用寿命，提高密封性能，从而能大大提高产品质量。但显然该专利文献提供的绝对压力型的气体密度继电器中，并无调节壳体内气体压力的调节装置，在高海拔地区使用时，壳体内与当地大气压之间依旧存在压力差，即使密封再好，长期使用必然会造成壳体内气体的泄露，从而影响继电器的测量精度。

又如中国专利文献CN201020120674公开了一种绝对压力型六氟化硫气体密度表，包括壳体及设在壳体内的基座、波登管、机芯、指针、刻度盘、闷头及端座，机芯固定在壳体内并通过连杆与端座连接，波登管包括并排设置的主波登管和补偿波登管，主波登管的一端焊接在所述基座上并与之连通，另一端焊接在闷头上；补偿波登管一端焊接在闷头上，另一端焊接在端座上；补偿波登管内部充有对密度表起温度补偿作用的被密封的气体。该实用新型的绝对压力型六氟化硫气体密度表彻底解决了温度补偿难的问题及受海拔高度和大气压影响的问题，该气体密度表(或带密度继电器)，设计合理、工作稳定可靠，温度补偿性能更准确，精度更高。但同前述专利文献公开的密度继电器一样，显然气体密度表中，也无调节壳体内所密封的气体压力的调节装置，当将其用于高海拔地区时，壳体内与当地大气压之间势必会存在压力差，因而即使密封得再好，长期使用的话还是会造成壳体内气体的泄露，从而影响继电器的测量精度。

虽然前述专利文献提供的气体密度继电器和六氟化硫气体密度表通过采用绝对压力结构使得其可实用于高海拔地区中，且在短时使用中可不受海拔高度的影响，但是由于绝对压力结构的气体密度继电器和密度表中，表壳内密封的是标准大气压，而高海拔地区的大气压低于标准大气压，因此表壳内外存在一定的压力差，当其长期在高海拔地区使用，即表壳长期处于这种存在压力差的状态时，不论密封得多好，必然会导致表壳内气体的外泄，从而造成六氟化硫气体密度继电器精度的不准确，进而影响六氟化硫电气设备的安全可靠运行，易造成一定的安全隐患。

综上，如何提高在高海拔地区使用的气体密度继电器的测量精度，避免表壳内外存在压力差导致的表壳内气体的泄露，避免由此产生的气体密度继电器精度超差带来的安全隐患成为本领域亟待解决的问题之一。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可对表壳内气体压力进行调节的抽封气装置以及带有该抽封气装置的气体密度继电器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种抽封气装置，用于调节腔体内部的气体压力，其中，抽封气装置包括与腔体内部相连通的气体通道和开闭气体通道的开闭结构，当开闭结构打开气体通道时，可对腔体的内部进行充气或放气，以调节腔体内的气体压力。

进一步地，抽封气装置包括底座和设置于底座内部的芯体，芯体上设有气体通道，通过芯体在底座内的插入/拔出来形成开闭结构，从而打开/关闭气体通道。

优选地，底座的内部设有相连通的第一孔道和第二孔道，第一孔道的内径小于第二孔道的内径，芯体由头部、颈部和体部形成为一体，头部的外径紧密配合第一孔道的内径，以插入并密封第一孔道，头部的中心沿轴向设有第一通道，第一通道的底端一侧设有与第一通道轴向垂直且相通的头部孔洞；颈部和体部位于第二孔道中，颈部的外径小于第二孔道的内径，使得与头部孔洞相应一侧的颈部与底座的内壁之间形成第二通道；体部的外径紧密配合第二孔道的内径，以密封第二孔道，体部的中心沿轴向设有第三通道，第三通道的前端与头部孔洞相应的一侧设有体部孔洞，体部孔洞与第三通道轴向垂直且相通，并连通第二通道和第三通道，当芯体为拔出状态时，第一通道、头部孔洞、第二通道、体部孔洞和第三通道均连通来形成气体通道。

进一步地，头部的外表面设有外螺纹，第一孔道的内壁设有内螺纹，外螺纹和内螺纹相啮合使得头部插入并密封第一孔道。

优选地，颈部还设有安装密封圈的颈部凹槽。

进一步地，第三通道的内壁设有内螺纹，以配合充气接头插入第三通道。

优选地，体部的外侧设有安装密封圈的体部凹槽。

进一步地，还包括盖板，盖板用于密封第三通道。

本实用新型公开的抽封气装置，可用于调节腔体的气体压力，在调节过程中，可减少气体的泄露，调节完毕以后，可立即对腔体进行密封，避免了调节完后密封过程中腔体内气体的再次外泄。

本实用新型还提供了一种带有该抽封气装置的气体密度继电器，包括表壳和被表壳密封的腔体，外壳的外侧面上设有如前述所述的抽封气装置，当开闭结构打开气体通道时，可对腔体的内部进行充气或放气，以调节腔体内的气体压力，使得表壳内的气体压力与表壳外部环境的气体压力相等。

进一步地，气体密度继电器为六氟化硫气体密度继电器。

如上，本实用新型所提供的带有该抽封气装置的气体密度继电器，在绝对压力型气体密度继电器结构上增加了抽封气装置，以对继电器表壳内密封的气体压力进行调节，使得表壳内的气体压力与表壳外部环境的气体压力相同，避免表壳内气体的外泄，避免造成气体密度继电器的精度超差以及由于精度超差所带来的安全隐患，确保气体密度继电器的正常工作和测量的准确性。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型第一实施例提供的抽封气装置的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的抽封气装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的底座的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的芯体的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的气体密度继电器的结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例提供的气体密度继电器配合充气接头时的主视图。

元件标号说明

1 抽封气装置

10 底座

10a 第一孔道 10b 第二孔道

11 芯体

11a 头部 11b 颈部 11c 体部

12a 第一通道 12b 第二通道 12c 第三通道

110 颈部凹槽 111 体部凹槽

120 头部孔洞 121 体部孔洞

13 盖板

2 表壳

3 充气接头

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本实用新型的描述中，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；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本实用新型的限制。

【第一实施例】

如图1中所示，本实用新型第一实施例提供了一种抽封气装置1，用于调节腔体内部的气体压力，其中，抽封气装置1包括与腔体内部相连通的气体通道和开闭气体通道的开闭结构，当开闭结构打开气体通道时，可对腔体的内部进行充气或放气，以调节腔体内的气体压力。进一步地，抽封气装置1包括底座10和设置于底座10内部的芯体11，芯体11上设有气体通道，通过芯体11在底座10内的插入/拔出来形成开闭结构，从而打开/关闭气体通道。

更进一步地，如图1、图2、图3和图4中所示，底座10的内部设有相连通的第一孔道10a和第二孔道10b，第一孔道10a的内径小于第二孔道10b的内径，芯体11由头部11a、颈部11b和体部11c形成为一体，头部11a的外径紧密配合第一孔道10a的内径，以插入并密封第一孔道10a，头部11a的中心沿轴向设有第一通道12a，第一通道12a的底端一侧设有与第一通道12a轴向垂直且相通的头部孔洞120；颈部11b和体部11c位于第二孔道10b中，颈部11b的外径小于第二孔道10b的内径，使得与头部孔洞120相应一侧的颈部11b与底座10的内壁之间形成第二通道12b；体部11c的外径紧密配合第二孔道10b的内径，以密封第二孔道10b，体部11c的中心沿轴向设有第三通道12c，第三通道12c的前端与头部孔洞120相应的一侧设有体部孔洞121，体部孔洞12与第三通道12c轴向垂直且相通，并连通第二通道12b和第三通道12c，当芯体11为拔出状态时，第一通道12a、头部孔洞120、第二通道12b、体部孔洞121和第三通道12c均连通来形成气体通道。

具体地，如图1和图2中所示，第一通道12a的底端一侧设有与第一通道12a轴向垂直且相通的头部孔洞120，另一端则与腔体相连通。进一步地，如图2中所示，当芯体11为拔出状态时，颈部11b中与头部11a相连的一端与底座10之间形成一缺口，该缺口分别与头部孔洞120、第二通道12b相连通，使得第一通道12a、第二通道12b和第三通道12c之间相连通，从而形成相互连通的气体通道。第三通道12c中可以外接充放气装置，当需要降低腔体内的气体压力时，充放气装置可以通过该相通的气体通道抽出腔体内的气体；当需要增大腔体内的气体压力时，充放气装置则可以通过该相通的气体通道向腔体内补充气体，以调节腔体内的气体压力。更进一步地，当腔体内的压力调节完毕时，可以将芯体11调整为插入状态，具体如图1中所示，此时，颈部11b中与头部11a相连的一端与底座10之间紧密配合，第一通道12a与第二通道12b之间的通路被切断，腔体被密封。

进一步地，头部11a的外表面设有外螺纹(图中未示出)，第一孔道10a的内壁设有内螺纹(图中未示出)，外螺纹和内螺纹相啮合使得头部11a插入并密封第一孔道10a。在此，当芯体11为插入状态时，外螺纹与内螺纹为拧紧状态，颈部11b中与头部11a相连的一端与底座10之间紧密配合，以切断第一通道12a与第二通道12b之间的通路，密封腔体；当芯体11为拔出状态时，外螺纹与内螺纹之间未拧紧，颈部11b中与头部11a相连的一端与底座10之间形成一缺口，该缺口与头部孔洞120、第二通道12b相连通，使得整个气体通道相连通，以进行腔体内气体压力的调节。

更进一步地，如图1、图2和图4中所示，为提高颈部11b中与头部11a相连的一端与底座10之间的密封性，颈部11b还设有安装密封圈的颈部凹槽110。在此，当芯体11为插入状态时，颈部凹槽110内的密封圈压缩，以将颈部11b与底座10之间进行紧密密封。进一步地，本实施例提供的抽封气装置1中，第三通道12c的内壁设有内螺纹，以配合充气接头3插入第三通道12c。

更进一步地，如图1、图2和图4中所示，体部11c的外侧设有安装密封圈的体部凹槽111。在此，当芯体11为拔出状态时，体部凹槽111内的密封圈压缩，起密封作用以进行体部11c与底座12之间径向的密封，防止充放气过程中，气体从芯体11与底座12之间的空隙中溢出至抽封气装置1外，影响充放气效果。优选地，本实用新型提供的抽封气装置1还包括盖板13，盖板13用于密封第三通道12c，以将抽封气装置1整体进行密封。

本实用新型公开的抽封气装置，可用于调节腔体的气体压力，并且调节过程中，减少了气体的泄露，调节完毕以后，可立即对腔体进行密封，避免了调节完后密封过程中腔体内气体的再次外泄。

【第二实施例】

如图5中所示，本实用新型第二实施例提供了一种带有该抽封气装置的气体密度继电器，包括表壳2和被表壳2密封的腔体，表壳2的外侧面上设有如第一实施例所提供的抽封气装置1，当开闭结构打开气体通道时，可对腔体的内部进行充气或放气，以调节腔体内的气体压力，使得表壳2内的气体压力与表壳2外部环境的气体压力相等。进一步地，该气体密度继电器为六氟化硫气体密度继电器。

在此，为提高气体密度继电器在高海拔地区测量的精确性，本实施例提供的带有该抽封气装置的气体密度继电器，在绝对压力型气体密度继电器结构上增加了抽封气装置1，以对表壳2内的气体压力进行调节，从而使得表壳2内的气体压力与环境的气体压力相同，避免表壳2内的气体与环境气体之间存在压力差而造成表壳2内气体的泄露，影响气体密度继电器的测量效果。

本实施例提供的带有该抽封气装置的气体密度继电器中，表壳2的外侧面上开设有一通孔，抽封气装置1固定安装于该通孔上，并通过该通孔与表壳2内的腔体相连通。具体地，底座10采用焊接等方式固定安装于表壳2的外侧面上，芯体11中的第一通道12a与表壳2内的腔体相连通。当芯体11为图2中所示的拔出状态时，第一通道12a、第二通道12b和第三通道12c之间相通以形成相互连通的气体通道。此时，如图6中所示，第三通道12c中通过充气接头3外接的充放气装置可以通过该气体通道对腔体内进行充气或放气，以调节密度继电器表壳2内的气体压力。当表壳2内的气体压力调节完毕时，可以将芯体11调整为如图1所示的插入状态，此时，第一通道12a与第二通道12b之间的通路被切断，密度继电器内的腔体也相应地被密封，将第三通道12c中的充放气装置和充气接头3拔出，并盖上盖板13，以此将抽封气装置1密封至图5中所示的状态。

本实用新型公开的带有该抽封气装置的气体密度继电器，在绝对压力型气体密度继电器结构上增加了抽封气装置1，以对继电器表壳2内密封的气体压力进行调节，使得表壳2内的气体压力与表壳2外部环境的气体压力相同，避免表壳2内气体的外泄，避免造成气体密度继电器的精度超差以及由于精度超差所带来的安全隐患，以确保气体密度继电器的正常工作和测量的准确性。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种抽封气装置，用于调节腔体内部的气体压力，其特征在于，所述抽封气装置包括与所述腔体内部相连通的气体通道和开闭所述气体通道的开闭结构，当所述开闭结构打开所述气体通道时，可对所述腔体的内部进行充气或放气，以调节所述腔体内的气体压力。

2.根据权利要求1所述的抽封气装置，其特征在于，包括底座和设置于所述底座内部的芯体，所述芯体上设有所述气体通道，通过所述芯体在所述底座内的插入/拔出来形成所述开闭结构，从而打开/关闭所述气体通道。

3.根据权利要求2所述的抽封气装置，其特征在于，所述底座的内部设有相连通的第一孔道和第二孔道，所述第一孔道的内径小于所述第二孔道的内径，所述芯体由头部、颈部和体部形成为一体，所述头部的外径紧密配合所述第一孔道的内径，以插入并密封所述第一孔道，所述头部的中心沿轴向设有第一通道，所述第一通道的底端一侧设有与所述第一通道轴向垂直且相通的头部孔洞；所述颈部和所述体部位于所述第二孔道中，所述颈部的外径小于所述第二孔道的内径，使得与所述头部孔洞相应一侧的所述颈部与所述底座的内壁之间形成第二通道；所述体部的外径紧密配合所述第二孔道的内径，以密封所述第二孔道，所述体部的中心沿轴向设有第三通道，所述第三通道的前端与所述头部孔洞相应的一侧设有体部孔洞，所述体部孔洞与所述第三通道轴向垂直且相通，并连通所述第二通道和所述第三通道，当所述芯体为拔出状态时，所述第一通道、所述头部孔洞、所述第二通道、所述体部孔洞和所述第三通道均连通来形成所述气体通道。

4.根据权利要求3所述的抽封气装置，其特征在于，所述头部的外表面设有外螺纹，所述第一孔道的内壁设有内螺纹，所述外螺纹和所述内螺纹相啮合使得所述头部插入并密封所述第一孔道。

5.根据权利要求3或4所述的抽封气装置，其特征在于，所述颈部还设有安装密封圈的颈部凹槽。

6.根据权利要求3所述的抽封气装置，其特征在于，所述第三通道的内壁设有内螺纹，以配合充气接头插入所述第三通道。

7.根据权利要求3所述的抽封气装置，其特征在于，所述体部的外侧设有安装密封圈的体部凹槽。

8.根据权利要求3所述的抽封气装置，其特征在于，还包括盖板，所述盖板用于密封所述第三通道。

9.一种带有抽封气装置的气体密度继电器，包括表壳和被所述表壳密封的腔体，其特征在于，所述表壳的外侧面上设有如权利要求1至8中任一所述的抽封气装置，当所述开闭结构打开所述气体通道时，可对所述腔体的内部进行充气或放气，使得所述腔体内的气体压力与所述表壳外部环境的气体压力相等。

10.根据权利要求9所述的带有抽封气装置的气体密度继电器，其特征在于，所述气体密度继电器为六氟化硫气体密度继电器。