CN207282391U

CN207282391U - 六氟化硫气相蒸发器

Info

Publication number: CN207282391U
Application number: CN201721296249.7U
Authority: CN
Inventors: 谭世均; 张晓�; 肖世成; 冯伟; 石庆刚
Original assignee: CHONGQING YUNENG OIL FILTER MANUFACTURE Co Ltd
Current assignee: CHONGQING YUNENG OIL FILTER MANUFACTURE Co Ltd
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2018-04-27
Anticipated expiration: 2027-10-09

Abstract

本实用新型涉及一种六氟化硫气相蒸发器，包括壳体、加热管、加热片和温度传感器，加热管和加热片均内置于壳体，加热片环绕分布在加热管的外周。壳体包括进口和出口，温度传感器设置于壳体，当出口周围的SF₆的温度不在阈值区间内时，加热管加热或停止加热以使出口周围的SF₆的温度处于阈值区间内。通过在蒸发器壳体内部设置加热管和加热片，使加热管与加热片和SF₆液体充分接触，增大了SF₆液体与加热源的接触面积，加热SF₆液体时SF₆液体受热更加均匀和充分，能够充分将SF₆液体加热为SF₆气体，防止SF₆液体进入电气设备中引起拉弧造成电气设备损坏。

Description

六氟化硫气相蒸发器

技术领域

本实用新型涉及电力工业领域，具体而言，涉及一种六氟化硫气相蒸发器。

背景技术

在电力工业中，六氟化硫(SF6)气体是一种重要的介质，它用作封闭式、高压开关的灭弧和绝缘气体。SF6气体一般采用液化法储存，电气设备在加注时将液化后的SF6气体用蒸发器气化后加注进SF6电气设备中。现有SF6气体蒸发器主要采用蒸发罐罐体外安装加热器的方式，即液化后的SF6通过加热的蒸发罐气化后进入SF6电气设备中。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种六氟化硫气相蒸发器，

以提升六氟化硫的气化程度。

为了达到上述的目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下所述：

第一方面，本实用新型实施例提供的一种六氟化硫气相蒸发器，所述六氟化硫气相蒸发器包括壳体、加热管、加热片和温度传感器，所述加热管和加热片均内置于所述壳体，所述加热片环绕分布在所述加热管的外周，所述壳体包括进口和出口，所述进口被配置为允许六氟化硫进入所述壳体，所述出口被配置为允许所述六氟化硫离开所述壳体，所述温度传感器设置于所述壳体，被配置为感测所述出口周围的六氟化硫的温度信息，当所述出口周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，所述加热管加热或停止加热以使所述出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。

进一步地，所述加热管为管状结构，所述加热管自所述进口延伸至所述出口，所述加热片自所述加热管的一端螺旋环绕延伸至所述加热管的另一端。

进一步地，所述加热片与所述加热管的外壁和所述壳体的内壁均连接以使所述壳体内形成螺旋状的流体通道。

进一步地，所述加热管包括管体、发热芯和散热片，所述管体为中空结构，所述发热芯内置于所述管体，所述散热片设置于所述管体和所述发热芯之间，与所述管体和发热芯均连接，所述散热片环绕分布在所述发热芯的外周。

进一步地，所述发热芯自所述管体的一端延伸至所述管体的另一端，所述散热片自所述发热芯的一端螺旋环绕延伸至所述发热芯的另一端。

进一步地，所述发热芯自所述管体的一端延伸至所述管体的另一端，所述散热片的数量为多个，多个所述散热片均匀环绕分布在所述管体和所述发热芯之间。

进一步地，所述加热管和所述温度传感器均与一控制器连接，所述温度传感器被配置为将感测到的温度信息发送至所述控制器以便所述控制器判断所述温度信息是否在阈值区间外，所述加热管被配置为响应所述控制器判断所述温度信息在阈值区间外时发出的启动信号或关闭信号发热或停止发热。

进一步地，所述加热片的数量为多个，多个所述加热片均匀环绕分布在所述加热管的外周。

进一步地，所述进口和所述出口分别位于所述壳体的两端。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种六氟化硫气相蒸发器，包括壳体、加热管、加热片、温度传感器和控制器，所述加热管和所述温度传感器均与所述控制器连接，所述加热管和加热片均内置于所述壳体，所述加热片环绕分布在所述加热管的外周，所述壳体包括进口和出口，所述进口被配置为允许六氟化硫进入所述壳体，所述出口被配置为允许所述六氟化硫离开所述壳体，所述温度传感器设置于所述壳体，被配置为感测所述出口周围的六氟化硫的温度信息，将感测到的温度信息发送至所述控制器，所述控制器被配置为判断所述温度信息是否在阈值区间内，当所述控制器判断所述出口周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，控制所述加热管加热或停止加热以使所述出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例提供的六氟化硫蒸发器，通过在蒸发器壳体内部设置加热管和加热片，使加热管与加热片和六氟化硫液体充分接触，增大了六氟化硫液体与加热源的接触面积，加热六氟化硫液体时六氟化硫液体受热更加均匀和充分，能够充分将六氟化硫液体加热为六氟化硫气体，防止六氟化硫液体进入电气设备中引起拉弧造成电气设备损坏。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的六氟化硫气相蒸发器的剖视图。

图2是本实用新型实施例提供的另一实施方式的六氟化硫气相蒸发器的剖视图。

图3是本实用新型实施例提供的另一实施方式的六氟化硫气相蒸发器的剖视图。

图4是本实用新型实施例提供的六氟化硫气相蒸发器的剖视图

图标：100-六氟化硫气相蒸发器；10-壳体；11-进口；12-出口；20-加热管；21-管体；22-发热芯；23-散热片；30-加热片；40-温度传感器；50-控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

目前，通过SF₆气体进行绝缘保护的电气设备，内部在经过灭弧措施后仍然经常会出现拉弧的现象。由于拉弧产生的电弧可以在瞬间形成爆炸气体，发出高温和声响，易使导体熔化，破坏绝缘，形成短路，因此危害较深。然而，业内目前并没有发现拉弧现象产生的原因是什么，因此，发现拉弧现象产生的原因以及提出相应的解决方案是业内亟待解决的难题。

发明人经过长时间的探索研究，发现在SF₆电气设备中经常出现SF₆液体粘附在电气设备内部的元器件如线圈表面，这些粘附的SF₆液体即引起拉弧现象的原因。而SF₆液体的来源是在SF₆气相蒸发器在气化SF₆液体时，SF₆液体气化不充分引起的，进入电气设备内部的SF₆气体携带了SF₆液体，才导致电气设备内部出现了SF₆液体。发明人对现有的SF₆气相蒸发器进行了研究，发现现有技术中，通过在气相蒸发器的加热蒸发罐罐体外安装加热器的方式对加热蒸发罐内的SF₆液体进行加热，这样的气化方式在生产中存在较大弊端，由于SF₆液化储存罐内的压力相对较高(3MPa或更高)，液化的SF₆由于压力的作用在蒸发罐内停留时间较短，不能使液化的SF6与蒸发罐加热部分充分接触，导致部分SF₆液体有可能未经过充分气化就进入SF₆电气设备中，从而导致很多时候，电气设备内部出现SF₆液体粘附在元器件的表面，引发拉弧现象。

确定了电气设备内部SF₆液体产生的原因后，发明人经过研究，提出了本实用新型实施例提供的六氟化硫气相蒸发器100，请参照图1，是该六氟化硫气相蒸发器100的剖视图。该六氟化硫气相蒸发器100包括壳体10、加热管20、加热片30和温度传感器40。加热管20和加热片30均内置于壳体10。壳体10用于容纳SF₆液体和气体，容易理解，壳体10为密封壳体，防止SF₆泄漏，本实用新型实施例对壳体10的形状不作限定，比如可以是圆柱状壳体或者长方体状壳体。该壳体10包括进口11和出口12，进口11被配置为允许六氟化硫进入壳体10，出口12被配置为允许六氟化硫离开壳体10，需要说明的是，进入壳体10的六氟化硫一般为液体，离开壳体10的六氟化硫一般为气体。进口11和出口12分别设置在壳体10的两端，延长SF₆在壳体10内的时间。

加热片30环绕分布在加热管20的外周。加热管20用于产生热量，加热管20的形状做限定，例如加热管20的形状可以为管状结构，可以为螺旋状结构，在本实施例中，加热管20为管状结构，作为优选，加热管20自壳体10的进口11延伸至壳体10的出口12。使得壳体10内每一部分均被加热，受热更加均匀彻底。加热管20的结构不作具体限定，例如，在本实施例中，加热管20包括管体21、发热芯22和散热片23。管体21为中空结构，发热芯22内置于管体21，散热片23设置于管体21和发热芯22之间，与管体21和发热芯22均连接，散热片23环绕分布在发热芯22的外周，发热芯22用于通电后将电能转换为热能，散热片23用于将发热芯22产生的热能传递到管体21上。在本实施例中，发热芯22自管体21的一端延伸至管体21的另一端，增加发热面积。散热片23的设置方式不作限定，例如，作为一种实施方式，散热片23自发热芯22的一端螺旋环绕延伸至发热芯22的另一端，以增加散热片23传递热量的能力。作为另一种实施方式，请参照图2，散热片23的数量为多个，多个散热片23均匀环绕分布在管体21和发热芯22之间，也能增加散热片23传递热量的能力。

加热片30设置在加热管20的外周，用于被加热管20加热后，将热量均匀地分布在壳体10内，和加热管20一起加热壳体10内部的SF₆液体，因此，加热片30环绕分布在加热管20的外周能够增加与SF₆液体的接触面积，从而SF₆液体受热更均匀和充分，在到达出口12时，能全部变为SF₆气体，防止SF₆液体进入电气设备。

本实用新型实施例对加热片30的设置方式和形状不作限定，例如，如图1或图2所示，加热片30自加热管20的一端螺旋环绕延伸至加热管20的另一端。从进口11进入壳体10的SF₆液体沿加热片30的延伸方向流向壳体10的出口，流动过程中，充分被加热片30和加热管20的外壁加热，到达壳体10的出口12时，即变成SF₆气体，进而进入电气设备中。作为优选的，加热片30可以与加热管20的外壁和壳体10的内壁均连接，从而使壳体10内形成螺旋状的流体通道。

请参照图3，是加热片30的另一种设置方式，在该实施例方式中，加热片30的数量可以为多个，多个加热片30均匀环绕分布在加热管20的外周。多个加热片30也能够增加与SF₆液体的接触面积，使SF₆液体被充分加热，本实用新型实施例对加热片30的形状不作限定，例如可以为扇形、正方形、长方形等。

温度传感器40设置于壳体10，被配置为感测出口12周围的六氟化硫的温度信息，温度传感器40可以为通用的温度传感器40。当出口12周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，加热管20加热或停止加热以使出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。例如，阈值区间为30℃～60℃，当出口12周围的六氟化硫的温度低于30℃时，加热管20加热，以升高出口12周围的六氟化硫的温度，当出口12周围的六氟化硫的温度高于60℃时，加热管20停止加热，以降低出口12周围的六氟化硫的温度。通过对出口12周围的温度进行监控，使壳体10内SF₆的温度一直保持稳定的温度。防止温度过低，SF₆气化不完全，或者温度过高，进入电气设备内部的SF₆气体损坏电气设备内部元件。

请参照图4，在本实施例中，可以通过一控制器50来控制加热管20的工作。加热管20和温度传感器40均与该控制器50连接。温度传感器40被配置为将感测到的温度信息发送至控制器50以便控制器50判断温度信息是否在阈值区间外。加热管20被配置为响应控制器50判断温度信息在阈值区间外时发出的启动信号或关闭信号发热或停止发热。当加热管20接收到启动信号时，加热管20启动，开始加热，当加热管20接收到关闭信号时，加热管20关闭，停止加热。该控制器50可以为通用的能够处理数据的控制器，例如单片机、微处理器等。

本实用新型实施例还提供了一种六氟化硫气相蒸发器，包括壳体、加热管、加热片、温度传感器和控制器。加热管和温度传感器均与控制器连接，加热管和加热片均内置于壳体。加热片环绕分布在加热管的外周，壳体包括进口和出口。进口被配置为允许六氟化硫进入所述壳体，出口被配置为允许六氟化硫离开壳体。温度传感器设置于壳体，被配置为感测出口周围的六氟化硫的温度信息，将感测到的温度信息发送至控制器。控制器被配置为判断温度信息是否在阈值区间内，当控制器判断出口周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，控制加热管加热或停止加热以使出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种六氟化硫蒸发器，通过在蒸发器壳体内部设置加热管和加热片，使加热管与加热片和六氟化硫液体充分接触，增大了六氟化硫液体与加热源的接触面积，加热六氟化硫液体时六氟化硫液体受热更加均匀和充分，能够充分将六氟化硫液体加热为六氟化硫气体，防止六氟化硫液体进入电气设备中引起拉弧造成电气设备损坏。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims

1.一种六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述六氟化硫气相蒸发器包括壳体、加热管、加热片和温度传感器，所述加热管和加热片均内置于所述壳体，所述加热片环绕分布在所述加热管的外周，所述壳体包括进口和出口，所述进口被配置为允许六氟化硫进入所述壳体，所述出口被配置为允许所述六氟化硫离开所述壳体，所述温度传感器设置于所述壳体，被配置为感测所述出口周围的六氟化硫的温度信息，当所述出口周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，所述加热管加热或停止加热以使所述出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。

2.根据权利要求1所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述加热管为管状结构，所述加热管自所述进口延伸至所述出口，所述加热片自所述加热管的一端螺旋环绕延伸至所述加热管的另一端。

3.根据权利要求2所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述加热片与所述加热管的外壁和所述壳体的内壁均连接以使所述壳体内形成螺旋状的流体通道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述加热管包括管体、发热芯和散热片，所述管体为中空结构，所述发热芯内置于所述管体，所述散热片设置于所述管体和所述发热芯之间，与所述管体和发热芯均连接，所述散热片环绕分布在所述发热芯的外周。

5.根据权利要求4所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述发热芯自所述管体的一端延伸至所述管体的另一端，所述散热片自所述发热芯的一端螺旋环绕延伸至所述发热芯的另一端。

6.根据权利要求4所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述发热芯自所述管体的一端延伸至所述管体的另一端，所述散热片的数量为多个，多个所述散热片均匀环绕分布在所述管体和所述发热芯之间。

7.根据权利要求1所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述加热管和所述温度传感器均与一控制器连接，所述温度传感器被配置为将感测到的温度信息发送至所述控制器以便所述控制器判断所述温度信息是否在阈值区间外，所述加热管被配置为响应所述控制器判断所述温度信息在阈值区间外时发出的启动信号或关闭信号发热或停止发热。

8.根据权利要求1所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述加热片的数量为多个，多个所述加热片均匀环绕分布在所述加热管的外周。

9.根据权利要求1所述的六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，所述进口和所述出口分别位于所述壳体的两端。

10.一种六氟化硫气相蒸发器，其特征在于，包括壳体、加热管、加热片、温度传感器和控制器，所述加热管和所述温度传感器均与所述控制器连接，所述加热管和加热片均内置于所述壳体，所述加热片环绕分布在所述加热管的外周，所述壳体包括进口和出口，所述进口被配置为允许六氟化硫进入所述壳体，所述出口被配置为允许所述六氟化硫离开所述壳体，所述温度传感器设置于所述壳体，被配置为感测所述出口周围的六氟化硫的温度信息，将感测到的温度信息发送至所述控制器，所述控制器被配置为判断所述温度信息是否在阈值区间内，当所述控制器判断所述出口周围的六氟化硫的温度不在阈值区间内时，控制所述加热管加热或停止加热以使所述出口周围的六氟化硫的温度处于阈值区间内。