CN207605547U - 一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，涉及电力及化工领域。目前过滤不能兼顾生产效率和过滤效果；本实用新型包括过滤器筒体、过滤器底盘，过滤器筒体与过滤器底盘之间密封处理，过滤器筒体的顶部中心设有出气口，过滤器底盘的中心设有进气口，过滤器筒体内部由外向内依次套设过滤筒、吸附筒和进气筒，进气筒、吸附筒和过滤筒把过滤器内部分隔形成4个过滤仓室，分别是进气仓、吸附仓、过滤仓、出气仓；吸附筒、过滤筒和进气筒的筒壁上均密布有用于气体通过的气孔，进气筒和过滤筒的筒壁上设有多层医用级别的静电吸附过滤网；吸附筒和过滤筒之间的过滤仓中填充有高分子吸附剂。本技术方案以较低成本提升过滤效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力及化工领域，尤其涉及一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器。
背景技术
SF6气体作为现有可选择的优良的绝缘气体，已在变电设备中大范围普及，随着GIS、HGIS、SF6气体断路器数量的爆发增长，SF6气体的用量巨大。但为保证利润现有的SF6气体生产商大都采用传统制气方法即：电解产生的氟在中高温下与硫反应来制备的, 除六氟化硫外, 还生成少量的四氟化硫( SF4 ) 等副产物。采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成；即S+3F2→SF6+Q（放出热量）.氟气与熔融硫磺反应, 是将反应器中的硫磺保持在85～105 ℃的熔融状态下与通入的氟气反应的。在合成的粗品中含有多种杂质,其杂质的组成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异,杂质总含量可达5%.其组成有硫氟化合物,如：S2F2、SF2、SF4、S2F1O等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O等以及原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等.如果想用到高压电器设备中,需要净化粗品中的杂质,合成后的SF6气体还需要经过水洗、碱洗、热解（去除剧毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品.然后再用压缩机加压,充入降温至-80℃左右的钢瓶中,以液态形式存在。
在生产过程中的过滤环节，如果想要滤除掉PM20以下的微小固体杂质，需要用更先进的过滤装置或过滤网，但生产效率很低。若要保证较高的生产效率，过滤装置或过滤网就采用只过滤大颗粒或较粗的过滤网，现有生产厂为保证生产效率和节省成本均采用低级过滤方式。国家标准GB/T 8905-2012《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》中，只对SF6的纯度、气体杂质、水分有出厂要求，由于过滤提纯SF6气体过程和环节较多，微小固体颗粒杂质较易进入成品气体中，对各环节工艺质量监管的不到位，也容易使气体杂质和水分进入成品气体最后灌入瓶罐。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，以较低成本提升过滤效果为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。
一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，包括开口向下的过滤器筒体、连接于过滤器筒体下端的过滤器底盘，所述的过滤器筒体与过滤器底盘之间密封处理，所述的过滤器筒体的顶部中心设有出气口，所述的过滤器底盘的中心设有进气口，所述的过滤器筒体内部由外向内依次套设过滤筒、吸附筒和进气筒，所述的过滤筒、吸附筒和进气筒均开口向下，所述的进气筒与进气口相通，所述的进气筒、吸附筒和过滤筒的下端均与过滤器底盘可拆卸连接并密封处理，进气筒、吸附筒和过滤筒把过滤器内部分隔形成4个过滤仓室，分别是位于进气筒内部的进气仓、位于吸附筒和进气筒之间的吸附仓、位于过滤筒和吸附筒之间的过滤仓、位于过滤器筒体与过滤筒之间的出气仓；所述的吸附筒、过滤筒和进气筒的筒壁上均密布有用于气体通过的气孔，所述的进气筒和过滤筒的筒壁上设有多层医用级别的静电吸附过滤网；所述的吸附筒和过滤筒之间的过滤仓中填充有高分子吸附剂。
SF6气体经进气口进入进气筒内，通过进气筒上的气孔均匀穿过多层医用级别静电吸附过滤网，医用级别静电吸附过滤网利用过滤网简单筛选方式将较大的固体颗粒挡住，同时利用过滤网的静电吸附功能将较小的固体颗粒吸附在过滤网纤维上；SF6气体经初步过滤后，通过吸附筒上的气孔均匀进入高分子吸附剂中，利用高分子吸附剂的吸附功能将气体中的水份和微量硫化物吸附在吸附剂表面；最后将2次过滤后的SF6气体再通过过滤筒上的气孔均匀通过多层医用级别静电吸附过滤网，用于避免高分子吸附剂在高速气流通过下互相碰撞产生的微小固体颗粒，过滤后的SF6气体进入出气仓中，经过出气口通过管道进入电力设备中，该过滤器结构简单，制造成本较低，并且有效地提升了SF6气体的过滤效果，另外，与过滤器底盘之间可拆卸地连接方式便于过滤器内部的过滤网的拆卸和维护更换。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。
所述的过滤器筒体、吸附筒和过滤筒与过滤器底盘之间均为螺纹连接，并且连接处设有密封垫圈。通过螺纹连接和密封垫圈的密封，连接牢固，密封效果好，与过滤器底盘之间拆卸方便。
所述的过滤器筒体包括过滤器壳管和过滤器上盖，所述的吸附筒包括吸附管和吸附管封盖，所述的过滤筒包括过滤管和过滤管封盖，过滤器壳管和过滤器上盖之间、吸附管和吸附管封盖之间、过滤管和过滤管封盖之间均通过螺纹连接并设有密封垫圈。通过对筒身和筒盖的可拆卸设计和通过密封垫圈密封，更方便进行拆卸更换和实现有效密封。
所述的进气筒的顶部与进气筒的筒身一体封闭。由于进气筒相对较小，可以采用一体成型方式实现顶部不开口的封闭密封方式，制造成本低。
所述的进气筒的底部与过滤器底盘之间圆周密封焊接。焊接方式连接和密封，对于较小尺寸的进气筒方便实现，并且进气筒不需要拆卸维护，内部的清洗可通过进气口实现，连接牢固，密封效果更好，相对于可拆卸方是的密封和连接成本更低。
所述的过滤器底盘上端面设有两个同心的环形槽，分别为内环形槽和外环形槽，所述的外环形槽的内外两侧壁分别设有外螺纹和内螺纹，分别与过滤筒和过滤器筒体实现螺纹连接，所述的内环形槽的内侧面设有外螺纹，实现与吸附筒的螺纹连接；所述的内环形槽和外环形槽的底部设有所述的密封垫圈以实现密封。通过两个同心的环形槽，并在槽的侧壁开设螺纹，槽底放置密封垫圈，可方便实现对过滤筒、过滤器筒体和吸附筒连接和密封，结构简单，制造加工方便。
所述的出气口和进气口均焊接有标准接口。通过标准接口便于连接常用的符合标准的管道，通用性好。
所述的标准接口为4分接口。在小型过滤器的使用中，4分接口应用最普遍，连接件成本相对较低，并且连接方便，通用性更好。
所述的进气筒的筒壁上所设的静电吸附过滤网的层数比过滤筒的筒壁多2~4层。由于进气筒处的压力较大，并且杂质较多，所以需要更多层过滤网，过滤效果好，可实现气体通过过滤网前后的压差在0.1Mpa以内。
所述的过滤器壳管和过滤器上盖、吸附管和吸附管封盖、过滤管和过滤管封盖及进气筒均采用304不锈钢材质。304不锈钢耐候性较强，不易锈蚀。
有益效果：
1、可有效地滤除掉SF6气体中大于PM20的固体杂质和气体杂质，使SF6气体中固体杂质和气体杂质含量降到最低，并吸附SF6气体中的水分，得到干燥、纯净，符合使用要求的SF6气体，消除了由于生产过程中工艺控制不到位导致的固体杂质进入SF6设备的风险和隐患，最大程度的提高SF6设备的内部洁净度，提高设备的运行可靠性。
2、过滤器体积小，携带方便，结构简单，操作简洁，在SF6设备的充气和补气作业中，可方便的进行单人操作。
3、过滤耗材使用量小，吸附材料采购较容易，成本低，经济实用。
4、过滤器可重复使用，更换吸附材料操作简单易行。
5、接口采用国内普遍使用的标准接口，与市面上现有的充气和补气套装均适合无需另配转接口。
6、选用的静电过滤材料为医用级别，PM10以上的微小颗粒均能有效吸附。
7、过滤器本体选用加工较为困难的304不锈钢材料，耐候性较强，不易锈蚀。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：1-过滤器壳管；2-过滤器上盖；3-过滤管；4-过滤管封盖；5-吸附管封盖；6-吸附管； 7-进气筒；8-过滤器底盘；9-进气口；10-出气口。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，包括开口向下的过滤器筒体、连接于过滤器筒体下端的过滤器底盘8，过滤器筒体与过滤器底盘8之间密封处理，过滤器筒体的顶部中心设有出气口10，过滤器底盘8的中心设有进气口9，过滤器器身内部由外向内依次套设过滤筒、吸附筒和进气筒7，过滤筒、吸附筒和进气筒7均开口向下，进气筒7与进气口9相通，进气筒7、吸附筒和过滤筒的下端均与过滤器底盘8可拆卸连接并密封处理，进气筒7、吸附筒和过滤筒把过滤器内部分隔形成4个过滤仓室，分别是位于进气筒7内部的进气仓、位于吸附筒和进气筒7之间的吸附仓、位于过滤筒和吸附筒之间的过滤仓、位于过滤器筒体与过滤筒之间的出气仓；吸附筒、过滤筒和进气筒7的筒壁上均密布有用于气体通过的气孔，进气筒7和过滤筒的筒壁上分别设有5层和3层医用级别的静电吸附过滤网；吸附筒和过滤筒之间的过滤仓中填充有高分子吸附剂。
为了方便拆卸维护，过滤器筒体、吸附筒和过滤筒与过滤器底盘8之间均为螺纹连接，并且连接处设有密封垫圈。通过螺纹连接和密封垫圈的密封，连接牢固，密封效果好，与过滤器底盘8之间拆卸方便。
为了更方便拆卸维护，过滤器筒体包括过滤器壳管1和过滤器上盖2，吸附筒包括吸附管6和吸附管封盖5，过滤筒包括过滤管3和过滤管封盖4，过滤器壳管1和过滤器上盖2之间、吸附管6和吸附管封盖5之间、过滤管3和过滤管封盖4之间均通过螺纹连接并设有密封垫圈。通过对筒身和筒盖的可拆卸设计和通过密封垫圈密封，更方便进行拆卸维护和实现有效密封。
为了降低成本，进气筒7的顶部与进气筒7的筒身一体封闭。由于进气筒7相对较小，可以采用一体成型方式实现顶部不开口的封闭密封方式，制造成本低。
为了连接牢固并且取得较好地密封效果，进气筒7的底部与过滤器底盘8之间圆周密封焊接。焊接方式连接和密封，对于较小尺寸的进气筒7方便实现，并且进气筒7不需要拆卸维护，内部的清洗可通过进气口9实现，连接牢固，密封效果更好，相对于可拆卸方是的密封和连接成本更低。
为了使结构简化，便于加工制造，过滤器底盘8上端面设有两个同心的环形槽，分别为内环形槽和外环形槽，外环形槽的内外两侧壁分别设有外螺纹和内螺纹，分别与过滤筒和过滤器筒体实现螺纹连接，内环形槽的内侧面设有外螺纹，实现与吸附筒的螺纹连接；内环形槽和外环形槽的底部设有密封垫圈以实现密封。通过两个同心的环形槽，并在槽的侧壁开设螺纹，槽底放置密封垫圈，可方便实现对过滤筒、过滤器筒体和吸附筒连接和密封，结构简单，制造加工方便。
为了便于连接常用的4分管道，出气口10和进气口9均焊接有标准接口。通过4分标准接口便于连接常用的4分管道，通用性好。
使用时应将过滤器接在减压阀出气端，SF6气体经进气口9进入进气筒7内，通过进气筒7上的气孔均匀穿过5层医用级别静电吸附过滤网，医用级别静电吸附过滤网利用过滤网简单筛选方式将较大的固体颗粒挡住，同时利用过滤网的静电吸附功能将较小的固体颗粒吸附在过滤网纤维上；SF6气体经初步过滤后，通过吸附筒上的气孔均匀进入高分子吸附剂中，利用高分子吸附剂的吸附功能将气体中的水份和微量硫化物吸附在吸附剂表面；最后将2次过滤后的SF6气体再通过过滤筒上的气孔均匀通过3层医用级别静电吸附过滤网，用于避免高分子吸附剂在高速气流通过下互相碰撞产生的微小固体颗粒，过滤后的SF6气体进入出气仓中，经过出气口10通过管道进入电力设备中，该过滤器结构简单，制造成本较低，并且有效地提升了SF6气体的过滤效果，另外，与过滤器底盘8之间可拆卸地连接方式便于过滤器内部的过滤网的拆卸和维护更换。
本实例中，过滤器壳管1和过滤器上盖2、吸附管6和吸附管封盖5、过滤管3和过滤管封盖4及进气筒7均采用304不锈钢材质。304不锈钢耐候性较强，不易锈蚀。
本实例中，过滤器壳管1和过滤器上盖2材料厚度为10mm，能够至少承压10 Mpa压力；高分子吸附剂选用用量定为150mL，经即能够满足吸附要求又可保证过滤器外形的最小化，高分子吸附剂颗粒直径均在3mm左右，在充满吸附内腔后，可保证每平方毫米的气体均匀通过4至5颗高分子吸附剂；气孔尺寸选择直径为1.5mm，吸附筒、过滤筒和进气筒7的筒壁上的气孔数量均为100。
以上图1所示的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：包括开口向下的过滤器筒体、连接于过滤器筒体下端的过滤器底盘（8），所述的过滤器筒体与过滤器底盘（8）之间密封处理，所述的过滤器筒体的顶部中心设有出气口（10），所述的过滤器底盘（8）的中心设有进气口（9），所述的过滤器筒体内部由外向内依次套设过滤筒、吸附筒和进气筒（7），所述的过滤筒、吸附筒和进气筒（7）均开口向下，所述的进气筒（7）与进气口（9）相通，所述的进气筒（7）、吸附筒和过滤筒的下端均与过滤器底盘（8）可拆卸连接并密封处理，进气筒（7）、吸附筒和过滤筒把过滤器内部分隔形成4个过滤仓室，分别是位于进气筒（7）内部的进气仓、位于吸附筒和进气筒（7）之间的吸附仓、位于过滤筒和吸附筒之间的过滤仓、位于过滤器筒体与过滤筒之间的出气仓；所述的吸附筒、过滤筒和进气筒（7）的筒壁上均密布有用于气体通过的气孔，所述的进气筒（7）和过滤筒的筒壁上设有多层医用级别的静电吸附过滤网；所述的吸附筒和过滤筒之间的过滤仓中填充有高分子吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的过滤器筒体、吸附筒和过滤筒与过滤器底盘（8）之间均为螺纹连接，并且连接处设有密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的过滤器筒体包括过滤器壳管（1）和过滤器上盖（2），所述的吸附筒包括吸附管（6）和吸附管封盖（5），所述的过滤筒包括过滤管（3）和过滤管封盖（4），过滤器壳管（1）和过滤器上盖（2）之间、吸附管（6）和吸附管封盖（5）之间、过滤管（3）和过滤管封盖（4）之间均通过螺纹连接并设有密封垫圈。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的进气筒（7）的顶部与进气筒（7）的筒身一体封闭。
5.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的进气筒（7）的底部与过滤器底盘（8）之间圆周密封焊接。
6.根据权利要求2所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的过滤器底盘（8）上端面设有两个同心的环形槽，分别为内环形槽和外环形槽，所述的外环形槽的内外两侧壁分别设有外螺纹和内螺纹，分别与过滤筒和过滤器筒体实现螺纹连接，所述的内环形槽的内侧面设有外螺纹，实现与吸附筒的螺纹连接；所述的内环形槽和外环形槽的底部设有所述的密封垫圈以实现密封。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的出气口（10）和进气口（9）均焊接有标准接口。
8.根据权利要求7所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的标准接口为4分接口。
9.根据权利要求1所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的进气筒（7）的筒壁上所设的静电吸附过滤网的层数比过滤筒的筒壁多2~4层。
10.根据权利要求2所述的一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器，其特征在于：所述的过滤器壳管（1）和过滤器上盖（2）、吸附管（6）和吸附管封盖（5）、过滤管（3）和过滤管封盖（4）及进气筒（7）均采用304不锈钢材质。
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| CN107875790A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-04-06 | 国网浙江省电力公司检修分公司 | 一种用于电力设备的六氟化硫气体静电除尘吸湿过滤器 |
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2017
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