CN210272189U - 一种气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体密度继电器，包括表壳、基座、端座、压力检测器、温度补偿元件、报警闭锁信号接点和信号调节机构，所述压力检测器的第一端部固接于所述基座，所述压力检测器的第二端部固接于所述端座的端部；所述表壳包括壳体、密封过渡件和观察窗；所述壳体为具有开口端的圆柱体，所述壳体包括壳体底壁和壳体侧壁；所述观察窗为圆柱体，所述观察窗包括观察窗前壁和观察窗侧壁；所述观察窗前壁和所述观察窗侧壁围成具有一端开口的圆柱体，所述观察窗与密封过渡件之间设有至少一个凹槽，所述凹槽内设置至少一个密封圈。本实用新型提供的气体密度继电器避免了过多的多处密封，提高气体密度继电器壳体的密封性能，有效避免漏油或漏气现象的发生。

Description

一种气体密度继电器

技术领域

本实用新型涉及高压电器设备的密度检测技术领域，尤其涉及一种用于检测六氟化硫等气体密度的气体密度继电器。

背景技术

在工业领域、日常工作领域及其它领域中，都大量使用着各式各样的壳体充液(如防振油)或充气(如六氟化硫气体、氮气、空气)的仪表，如电力、化工、冶金、供水等部门广泛应用的抗振型充油压力表，如电力系统内广泛应用的绝对压力型六氟化硫密度继电器、充油型电接点压力表和充油型六氟化硫气体密度继电器等仪表。这些仪表都在各自岗位发挥着巨大的作用，促进了人类社会的快速发展。因为这些仪表的性能好坏直接影响到其相关系统的可靠安全运行，因此如何保证这些仪表的壳体内的气体或液体不会发生泄漏，保证其系统可靠安全运行，已成为人们的重要任务和工作之一。以往安装于现场的这些仪表，经过一段时期后常出现其壳体内的气体或液体发生泄漏问题。从实际运行情况来看，由于这些仪表上的接线座与壳体的密封是在弧面上密封，因此其密封效果不好，常常会发生漏油或漏气问题，导致仪表漏油或漏气现象非常普遍，严重影响系统的安全和可靠，并且更换这些仪表也要花费很多经费。

如图1所示，为另一种现有的充有气体或液体的仪表，包括现有表壳B101、现有表盖B102、现有观察窗B103和现有密封件B104，现有表壳B101在A处有锁口。由于目前现有表壳B101的开口端相对现有观察窗B103的现有密封面B105为小平面或弧面，现有密封件B104放置在现有密封面B105上容易移位，起不到密封的作用，因此常常会发生漏油或漏气问题，从而给气体密度检测带来误差，给用户带来损失，严重时还会影响正常使用。并且这种平面密封措施，其现有密封件B104的密封压缩量得不到很好的控制，如果密封压缩量大了，一方面，可能造成橡胶密封件在安装时发生压缩永久变形；另一方面，使得橡胶密封件产生较大的等效冯·米塞斯(Von Mises)应力，从而造成橡胶密封件材料的失效，大大减少其使用寿命，而造成漏气或漏油；反之如果压缩量过小时，就很容易会产生泄漏。因此，现有的这种密度继电器或密度继电器普遍存在壳体漏气或漏油问题。

尤其对于目前已广泛应用在电力部门和工矿企业的六氟化硫电气产品，六氟化硫电气产品的灭弧介质和绝缘介质是六氟化硫气体，不能发生漏气，若发生漏气，就不能保证六氟化硫电气产品可靠安全运行。所以监测六氟化硫电气产品的六氟化硫密度值是十分必要的。现在用来监测六氟化硫密度普遍采用一种机械的指针式密度继电器，具有当六氟化硫电气产品发生漏气时能够报警及闭锁功能，还有现场显示密度值的性能。目前使用的密度继电器接点主要采用电接点型和微动开关型，电接点型密度继电器一般都要充抗振用的硅油，而微动开关型的密度继电器在有些振动特别的场合也需要充防振油。目前世界上这些充油或充气的密度继电器由于其接线座、观察窗与壳体的密封都是采取在弧面(或小弧面)上密封，其密封效果不好，常常会发生漏油或漏气问题，因此会带来误差，给用户带来损失，严重时还会影响正常使用。因此，如何提高现有六氟化硫气体密度继电器壳体的密封性能，是本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型通过将观察窗设置为圆柱体形状，观察窗前壁和观察窗侧壁围成一个一端具有开口的圆柱体形状，避免了过多的多处密封，提高气体密度继电器壳体的密封性能，有效避免漏油或漏气现象的发生。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气体密度继电器，包括表壳、基座、端座、压力检测器、温度补偿元件、至少一个报警闭锁信号接点和至少一个信号调节机构，所述基座、所述压力检测器、所述温度补偿元件、所述报警闭锁信号接点和所述信号调节机构设置于所述表壳内部，所述压力检测器的第一端部固接于所述基座，所述压力检测器的第二端部固接于所述端座的第一端部；所述温度补偿元件对所述压力检测器进行温度补偿；所述信号调节机构调节报警闭锁信号接点；至少一个报警闭锁信号接点指的是包括、但不限于单报警信号接点、单闭锁信号接点、报警信号接点与闭锁信号接点的组合、报警信号接点与2个闭锁信号接点的组合、2个报警信号接点与2个闭锁信号接点的组合中的一种或几种。

所述表壳包括壳体、密封过渡件和观察窗；所述表壳为圆柱体；所述壳体为具有开口端的圆柱体，所述壳体包括壳体底壁、壳体侧壁和壳体开口端；所述密封过渡件固接于所述壳体开口端；所述观察窗为圆柱体，所述观察窗包括观察窗前壁、观察窗侧壁和观察窗开口端；所述观察窗前壁和所述观察窗侧壁围成具有一端开口的圆柱体，所述观察窗与密封过渡件之间设有至少一个凹槽，所述凹槽内设置至少一个密封圈。

进一步地，所述密封过渡件的内侧或外侧设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置第一密封圈；所述观察窗的开口端与所述密封过渡件接触，所述观察窗与所述密封过渡件、所述第一密封圈、所述壳体形成密封气室。

进一步地，所述观察窗的内侧或外侧设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置第一密封圈；所述观察窗的开口端与密封过渡件相接触，所述观察窗与所述密封过渡件、所述第一密封圈、所述壳体形成密封气室。

进一步地，所述观察窗通过紧固件固定于密封过渡件上。

进一步地，所述表壳还包括表盖，所述表盖覆盖于所述密封过渡件或所述壳体开口端；所述观察窗设置于所述表盖的内腔。

进一步地，所述观察窗通过所述表盖固定于所述密封过渡件或所述壳体开口端。

进一步地，还包括玻璃；所述观察窗前壁为透明材料并设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置第二密封圈；所述玻璃及所述观察窗前壁与所述第二密封圈接触；所述玻璃通过所述表盖、所述观察窗固定于所述密封过渡件或所述壳体开口端。

进一步地，所述观察窗通过模具成型，所述观察窗前壁为透明材料。

进一步地，所述密封过渡件为机加工而成，其密封面的表面粗糙度小于预设粗糙度阈值。

进一步地，所述温度补偿元件为双金属片或所述温度补偿元件为内部充有供温度补偿用的密封的气体。

进一步地，所述壳体内部密封有气体或液体。

进一步地，所述壳体上还设置有气封螺钉，所述气封螺钉通过密封件固定在所述壳体上。

进一步地，所述压力检测器包括但不限于巴登管、波纹管中的一种。

进一步地，还包括机械式显示器件或电子式显示器件。

本实用新型实现的技术效果为：

1、与传统气体密度继电器相比，省去了密封罩，避免了一道密封，同时又实现了观察窗和壳体之间的径向密封，极大地提高了气体密度继电器表壳的密封性能，能够有效防止因员工操作不当，表盖没有拧紧或压紧导致的密封不良，从而产生的漏油或漏气的情况；

2、第一凹槽能够使第一密封圈的密封压缩量得到有效的控制，使第一密封圈的压缩量达到预定的目标值，从而可以大大延长密封圈的使用寿命，进一步提高了表壳的密封性能；

3、表壳具有优异的密封性能，从而既可以充防振油，也可以充气体，扩大了气体密度继电器的应用范围，可应用于各种气体密度继电器或密度继电器。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1为现有技术的充有气体或液体的仪表的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的一种气体密度继电器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的一种气体密度继电器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的一种气体密度继电器的结构示意图。

附图标记：B101-现有表壳、B102-现有表盖、B103-现有观察窗、B104-现有密封件、B105-现有密封面、1-壳体、2-观察窗、3-密封过渡件、4-第一密封圈、7-表盖、8-接线座、9-电缆线、10-压力检测器、11-端座、12-温度补偿元件、13-基座、14-机芯、15-指针；16-报警闭锁信号接点、17-刻度盘、18-接头组件、19-气封螺钉、20-玻璃、21-紧固件、22-密封件、23-第二密封圈、101-壳体底壁、102-壳体侧壁、103-壳体开口端、201-观察窗前壁、202-观察窗侧壁、203-观察窗开口端、204-第二凹槽、301-第一凹槽。

具体实施方式

实施例一

如图2所示，一种气体密度继电器，包括表壳和设置在表壳内部的刻度盘17、基座13、压力检测器10、端座11、温度补偿元件12、机芯14和指针15；还包括报警闭锁信号接点16、接线座8、电缆线9和接头组件18。

表壳包括壳体1、观察窗2和密封过渡件3；壳体1为圆柱体形状；壳体1包括壳体底壁101和壳体侧壁102，壳体底壁101和壳体侧壁102围成具有一端开口的圆柱体形状；观察窗2为圆柱体形状；观察窗2包括观察窗前壁201和观察窗侧壁202，观察窗前壁201和观察窗侧壁202围成具有一端开口的圆柱体形状；密封过渡件3焊接在圆柱体形状的壳体开口端103。密封过渡件3的外侧设有第一凹槽301，第一凹槽301内放置第一密封圈4，观察窗开口端203与密封过渡件3相接触，观察窗2与密封过渡件3、第一密封圈4、壳体1形成密封气室。观察窗2通过紧固件21固定在密封过渡件3上。表盖7覆盖在密封过渡件3上，且表盖7焊接固定在密封过渡件3上；观察窗2位于表盖7的内腔中，就可以确保表壳密封。

壳体1上还设置有气封螺钉19，气封螺钉19通过密封件22固定于壳体1，气封螺钉19和密封件22不仅可以起到更好的密封作用，还可以保证表壳内部所密封的气压为大气压(一般为标准大气压)。

报警闭锁信号接点16通过连接部件设置于基座13；且报警闭锁信号接点16安装在刻度盘17与机芯14之间。报警闭锁信号接点16具有监控功能，就是密度继电器，具体来说，就是气体密度继电器监测气体密度小于设定值时，就通过报警闭锁信号接点16发出报警或闭锁信号，达到监控电气设备安全的目的。接线座8固定在壳体1上，报警闭锁信号接点16通过接线座8输出，进而通过电缆线9输出到设备或系统。如果表壳出现漏气，其中的气体密度值下降到一定程度(达到报警或闭锁值)，报警闭锁信号接点16接通，就会发出相应的信号(报警或闭锁信号)，起到监视和控制电气开关等设备中的六氟化硫(SF₆)等气体的气体密度的作用，使电气设备安全工作。基座13通过接头组件18与外部的其他设备相连接。

这样的设计与传统气体密度继电器相比，少了一道密封，同时又实现了观察窗2和壳体1之间的径向密封，极大地提高了气体密度继电器表壳的密封性能，能够有效防止因员工操作不当，表盖没有拧紧或压紧导致的密封不良，从而产生的漏油或漏气的情况。并且，第一凹槽301能够使第一密封圈4的密封压缩量得到有效的控制，使第一密封圈4的压缩量达到预定的目标值，从而可以大大延长密封圈的使用寿命，进一步提高了表壳的密封性能。

气体密度继电器的作用原理是：基于弹性元件的压力检测器10，利用温度补偿元件12对变化的压力和温度进行修正，反应六氟化硫气体密度的变化。即在被测介质六氟化硫气体的压力作用下，由于有了温度补偿元件12的作用，六氟化硫气体的密度值发生变化，气体压力值也相应的变化，迫使压力检测器10的末端产生相应的弹性变形－位移，借助于端座11和温度补偿元件12，传递给机芯14，机芯14又传递给指针15，遂将被测的六氟化硫气体密度值在刻度盘17上指示出来，达到监视和控制电气开关等设备中的六氟化硫气体密度，使电气设备安全工作的目的。

并且，密封过渡件3通过机加工使密封面的表面粗糙度小于预设粗糙度阈值，形成一个径向尺寸合适的光洁度良好的密封面。进一步提高了气体密度继电器表壳的密封性能。加上密封过渡件3与壳体1是焊接的，以及密封过渡件3通过第一密封圈4与观察窗2之间形成可靠的密封。

因此，本实施例提供的气体密度继电器的表壳具有优异的密封性能，从而既可以充防振油，也可以充气体，扩大了气体密度继电器的应用范围。本实用新型的表壳可应用于各种气体密度继电器或密度继电器，包括各种压力表(例如六氟化硫气体压力表)、六氟化硫气体密度继电器、六氟化硫气体密度继电器和六氟化硫混合气体密度继电器、氮气密度继电器等。

实施例二

如图3所示，一种气体密度继电器，观察窗2的外侧设有第一凹槽301，第一凹槽301内放置第一密封圈4，观察窗开口端203与密封过渡件3相接触，观察窗2与密封过渡件3、第一密封圈4、壳体1形成密封气室。其余部分与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

如图4所示，一种气体密度继电器，密封过渡件3的内侧设有第一凹槽301，第一凹槽301内放置第一密封圈4，观察窗开口端203与密封过渡件3相接触，观察窗2与密封过渡件3、第一密封圈4、壳体1形成密封气室。同时，还包括玻璃20(一般选安全玻璃或钢化玻璃)。观察窗前壁201为透明材料，观察窗前壁201上设有第二凹槽204，第二凹槽204内放置第二密封圈23，玻璃20与观察窗前壁201和第二密封圈23相接触。玻璃20通过表盖7、观察窗2固定在密封过渡件3上，或固定在壳体开口端103。这样可以选用安全玻璃，进一步提高寿命和可靠性，保证电网安全。本实施例可采用2层玻璃(即2个玻璃20)进一步提高使用寿命和可靠性。其余部分与实施例一相同，在此不再赘述。

从表1可以知道，采用本专利技术的密度继电器的壳体密封性能、稳定性和使用寿命非常好，达到壳体高密封性能要求，可以提高密度继电器环境适应能力，可以放心的用在高海拔地区。由于有了密封过渡件3的作用，克服了现有技术的充有气体或液体的仪表由于表壳薄，存在表壳容易变形，导致表壳圆柱体不圆，会容易变成椭圆，从而导致壳体漏气；同时，通过把密封过渡件3焊接在表壳开口端，观察窗与密封过渡件3密封，由于密封过渡件3是有相当厚度和强度的机加工件，不会变形，同时密封过渡件3和表壳是焊接在一起的，能够确保密封，具有显著的性能提高。另外对外径为较小的密度继电器来说，通过创新设计，省去了密封罩，这样结构的创新设计，与传统气体密度继电器相比，少了一道密封，极大地提高了气体密度继电器表壳的密封性能，具有创新性，也具有很大技术进步，产品的性能提高。以及可以选用安全玻璃和观察窗(一般采用聚碳酸酯)一起使用，安全玻璃可以提高强度，观察窗(一般采用聚碳酸酯)可以提高密封性能。

表1本专利技术的密度继电器和现有技术的密度继电器的壳体性能对比表

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种气体密度继电器，包括表壳、基座、端座、压力检测器、温度补偿元件、至少一个报警闭锁信号接点和至少一个信号调节机构，所述基座、所述压力检测器、所述温度补偿元件、所述报警闭锁信号接点和所述信号调节机构设置于所述表壳内部，其特征在于，所述压力检测器的第一端部固接于所述基座，所述压力检测器的第二端部固接于所述端座的第一端部；所述温度补偿元件对所述压力检测器进行温度补偿；所述信号调节机构调节报警闭锁信号接点；

所述表壳包括壳体、密封过渡件和观察窗；所述表壳为圆柱体；所述壳体为具有开口端的圆柱体，所述壳体包括壳体底壁、壳体侧壁和壳体开口端；所述密封过渡件固接于所述壳体开口端；所述观察窗为圆柱体，所述观察窗包括观察窗前壁、观察窗侧壁和观察窗开口端；所述观察窗前壁和所述观察窗侧壁围成具有一端开口的圆柱体，所述观察窗与密封过渡件之间设有至少一个凹槽，所述凹槽内设置至少一个密封圈。

2.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述密封过渡件的内侧或外侧设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置第一密封圈；所述观察窗的开口端与所述密封过渡件接触，所述观察窗与所述密封过渡件、所述第一密封圈、所述壳体形成密封气室。

3.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述观察窗的内侧或外侧设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置第一密封圈；所述观察窗的开口端与密封过渡件相接触，所述观察窗与所述密封过渡件、所述第一密封圈、所述壳体形成密封气室。

4.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述观察窗通过紧固件固定于密封过渡件上。

5.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述表壳还包括表盖，所述表盖覆盖于所述密封过渡件或所述壳体开口端；所述观察窗设置于所述表盖的内腔。

6.如权利要求5所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述观察窗通过所述表盖固定于所述密封过渡件或所述壳体开口端。

7.如权利要求1-6任意一项所述的一种气体密度继电器，其特征在于，还包括玻璃；所述观察窗前壁为透明材料并设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置第二密封圈；所述玻璃及所述观察窗前壁与所述第二密封圈接触；所述玻璃通过表盖、所述观察窗固定于所述密封过渡件或所述壳体开口端。

8.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述观察窗通过模具成型，所述观察窗前壁为透明材料。

9.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述密封过渡件为机加工而成，其密封面的表面粗糙度小于预设粗糙度阈值。

10.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述温度补偿元件为双金属片或所述温度补偿元件为内部充有供温度补偿用的密封的气体。

11.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述壳体内部密封有气体或液体。

12.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述壳体上还设置有气封螺钉，所述气封螺钉通过密封件固定在所述壳体上。

13.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，所述压力检测器包括但不限于巴登管、波纹管中的一种。

14.如权利要求1所述的一种气体密度继电器，其特征在于，还包括机械式显示器件或电子式显示器件。

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