CN211179673U - 全自动色谱标气摇匀仪器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动色谱标气摇匀仪器，包括底座、安装在底座上的调速电机、用于抱紧钢瓶的夹持件，调速电机的输出端与夹持件相连驱动夹持件上下翻转，以摇匀钢瓶内的标气。本实用新型通过将装有标气的钢瓶夹紧放置在夹持件上，利用调速电机输出端的转动，带动钢瓶上下翻转，既可充分摇匀标气，提高标气合格率，又提高了安全性，摇匀结束后试验人员打开夹持件便能快捷取气操作；通过底座固定调速电机，防止倾翻以及防止调速电机转动过程中钢瓶甩出。本实用新型能替代传统的手动摇匀标气的工作模式，可充分起到省力、高效、安全稳定的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电安全设施技术领域，尤其涉及一种全自动色谱标气摇匀仪器。
背景技术
随着状态检修的深入开展，带电检测的地位越发凸显，而绝缘油色谱技术更是所有带电监测手段的重中之重。在绝缘油色谱分析试验中，首先要从标气瓶中抽取已知各组分浓度的标准混合气对仪器进行标定。标气瓶中含有规定浓度的氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)七种气体，由于上述各组份气体的比重不同，长时间静置后,比重大的会沉积在钢瓶底部(如：CO2)，比重轻的会飘在钢瓶顶部(如：H2)，致使各组分分布不均匀，故在绝缘油色谱试验过程中经常出现标气进样不合格的现象。
为提高标气进样合格率，通常的做法是在试验前手动怀抱钢瓶，上下倒置摇匀标气。手动摇匀标气的做法普遍存在以下问题：
1、一瓶标气重约5kg，正常情况下需要一个力气较大的成年人连续旋转倒置3～6分钟才能摇匀，耗时费力。
2、因不同的人摇匀的方式、力度等手法不同，使得标气组分的混合均匀度也会不一样，从而给油色谱试验的结果带来一定误差。
3、由于标气瓶是移动式压力容器，其具有一般压力容器的共性，即包容着介质，这些介质不但聚集了巨大的能量，而且具有燃烧、毒害的性质，承受着高压，存在着爆炸的危险，严禁敲击碰撞，如果因为使用不当，就会造成安全事故，小则摔坏减压阀，大则发生气瓶爆炸事故。
4、手动摇匀标气时，手掌容易被钢瓶的棱角划伤，造成试验人员受伤
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种既可提高标气合格率，又可避免安全事故的全自动色谱标气摇匀仪器。
本实用新型提供的这种全自动色谱标气摇匀仪器，包括底座、安装在底座上的调速电机、用于抱紧钢瓶的夹持件，调速电机的输出端与夹持件相连驱动夹持件上下翻转，以摇匀钢瓶内的标气。
为适应不同尺寸钢瓶的安装，所述夹持件包括传动轴和抱箍式钢瓶固定夹，传动轴一端通过联轴器与调速电机的输出端连接、一端伸出底座与抱箍式钢瓶固定夹固接，抱箍式钢瓶固定夹的两端由螺纹将固件锁紧连接，用以调节松紧度抱紧钢瓶。
为降低传动轴所受的下坠力，在底座上设有若干用于支撑传动轴的轴承座。
为降低钢瓶翻转时飞出的可能性，在传动轴伸出底座的一端至少固接有两个同轴布置的抱箍式钢瓶固定夹。
为保证抱箍式钢瓶固定夹的强度，在各抱箍式钢瓶固定夹之间固接有若干竖直布置的连杆。
为便于钢瓶的安装，在各连杆底部设有向抱箍式钢瓶固定夹内侧折弯延伸的支撑段。
在底座上设有用于防止调速电机外露的防护罩。
本实用新型通过将装有标气的钢瓶夹紧放置在夹持件上，利用调速电机输出端的转动，带动钢瓶上下翻转，既可充分摇匀标气，提高标气合格率，又提高了安全性，摇匀结束后试验人员打开夹持件便能快捷取气操作；通过底座固定调速电机，防止倾翻以及防止调速电机转动过程中钢瓶甩出。本实用新型能替代传统的手动摇匀标气的工作模式，可充分起到省力、高效、安全稳定的作用。
附图说明
图1为本实用新型轴向结构示意图。
图2为图1中A向局部剖视结构示意图。
图中示出的标记及所对应的构件名称为：
1、底座；2、调速电机；3、夹持件；31、传动轴；32、抱箍式钢瓶固定夹；33、螺纹将固件；34、连杆；341、支撑段；4、轴承座；5、联轴器；6、防护罩。
具体实施方式
从图1和图2可以看出，本实用新型这种全自动色谱标气摇匀仪器，包括底座1、调速电机2和夹持件3，夹持件3包括传动轴31、抱箍式钢瓶固定夹32和螺纹将固件33，调速电机2通过螺栓固定在底座1一端，传动轴31一端通过联轴器5与调速电机的输出端连接、一端伸出底座1与抱箍式钢瓶固定夹32固接，螺纹将固件33连接于抱箍式钢瓶固定夹32两端。使用时，只需将装有标气的钢瓶放置在抱箍式钢瓶固定夹32上；然后拧紧螺纹将固件33，调节抱箍式钢瓶固定夹32松紧度，将钢瓶锁紧在抱箍式钢瓶固定夹32上；再开启调速电机2，调速电机2输出端转动，并通过传动轴31带动抱箍式钢瓶固定夹32上的钢瓶绕调速电机2输出端的轴心上下翻转，摇匀钢瓶内的标气。
当传动轴31带动钢瓶旋转时，因传动轴31会承受一个较大的向下力，导致传动轴31及调速电机2的输出端向下偏移，调速电机2旋转阻力大，容易烧毁，为避免上述现象的发生，从图1和图2可以看出，在底座1另一端通过螺栓固定有两个用于分担传动轴31所受下坠力的轴承座4，调速电机2的输出端面向轴承座4布置，且调速电机2输出端的轴心与轴承座4的轴心共线布置，传动轴31可转动的安装在轴承座4内。
当调速电机2带动钢瓶旋转时，钢瓶存在飞出去的安全隐患，为避免上述现象的发生，从图1可以看出，在传动轴31伸出底座1的一端至少固接有两个同轴布置的抱箍式钢瓶固定夹32，对钢瓶实现可靠的固定。
从图1和图2可以看出，在各抱箍式钢瓶固定夹32之间固接有若干竖直布置的连杆34，在各连杆34底部设有向抱箍式钢瓶固定夹32内侧折弯延伸的支撑段341。
从图1和图2可以看出，本实用新型还包括用于防止调速电机2外露的防护罩6，该防护罩6通过螺钉安装在底座1上，调速电机2安装在防护罩6内侧的底座1上，在防护罩6对应处设有便于调速电机2输出端间隙穿出的通孔。
在本实用新型中，调速电机2由直接外购的功率120W的5GU15K-C15型减速电机与功率6～250W的US52型交流电机调速器通过其自带的相匹配的插针与插头插拔连接而成，调速器安装在防护罩6上。
本实用新型尚属国内色谱行业首创，可联合厂家进行批量生产，使用方便快捷，易于操作，在电力化学行业具有良好的推广性和实用性。
经过长期的使用实践表明，本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
1、有效提高工作效率。原来摇匀一次钢瓶需要3～6分钟，使用本实用新型后只需1～2分钟，提高工作效率300％。
2、显著降低工作强度。一瓶钢瓶重约5千克，经测试手工摇匀钢瓶一次需要约70卡里路热能，使用本实用新型后，摇匀钢瓶一次最多需要5卡路里热能，试验人员劳动强度显著降低。
3、大幅提高试验精度。本实用新型的使用，使得钢瓶摇匀更加充分，避免了人为操作中因手法不同而给试验结果引入的人为误差，试验误差范围由原来的6.16％降低到2.98％，试验精度提高207％。
4、大大提高安全系数。钢瓶固定采用螺栓紧固，可有效防止钢瓶甩出；本实用新型自动旋转摇匀，避免了手动摇匀时工作人员手被钢瓶划伤。
5、有效提升经济效益。据统计以往由于标气摇匀不均，标定不准，有1/20的油样需要重新取样分析。每取一支样需要2人路上来回加取样花费2小时。以长沙供电公司为例，现有110千伏主变176台(需每年取2次油样)，35千伏主变85台(需每年取1次油样)，追踪主变台次120余次，全年油样分析557支，按1/20的重复取样概率算，需要重复取样27.85支，花费工时111.4人·时。按目前45元一个工时计算，全年累计可以节省0.5万元。
本实用新型制作完成后，试验人员采用反标法和数据比对法对本实用新型摇匀的效果进行了鉴定，其结果如下：
a)反标法——绝缘油色谱分析中，反标法常用来验证色谱仪的检验精度和鉴定新标气的组分浓度。试验人员用标气的已知出厂浓度做标定，对本实用新型摇匀后的标气进行浓度检测，检验结果见表1所示。
表1——反标法结果与出厂浓度比对表
从表1可以看出，摇匀后的标气与出厂浓度一致性非常好，误差均在±3.5％以内，远远小于规程规定的±10％的要求。
b)数据比对法——为了对本实用新型摇匀效果进行进一步鉴定，试验人员对110kV文体变电站#1主变取了三支油样，一支送电科院化学所做对比试验，一支采用传统摇匀标气方法开展油色谱试验，最后一支采用本实用新型摇匀标气的方法开展绝缘油色谱试验，三种方法试验结果如表2所示。
表2文体变#1主变三种方法色谱结果比对表
从表2可以看出，虽然手工摇匀法与本实用新型摇匀法对绝缘油色谱试验结果影响均在±10％以内，都满足规程要求，但本实用新型的摇匀法误差远远小于手工摇匀法，本实用新型的试验精度显著提高。
Claims (7)
1.一种全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：包括底座(1)、安装在底座上的调速电机(2)、用于抱紧钢瓶的夹持件(3)，调速电机的输出端与夹持件相连驱动夹持件上下翻转，以摇匀钢瓶内的标气。
2.根据权利要求1所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：所述夹持件包括传动轴(31)和抱箍式钢瓶固定夹(32)，传动轴一端通过联轴器(5)与调速电机的输出端连接、一端伸出底座与抱箍式钢瓶固定夹固接，抱箍式钢瓶固定夹的两端由螺纹将固件(33)锁紧连接，用以调节松紧度抱紧钢瓶。
3.根据权利要求2所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：在底座上设有若干用于支撑传动轴的轴承座(4)。
4.根据权利要求2所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：在传动轴伸出底座的一端至少固接有两个同轴布置的抱箍式钢瓶固定夹。
5.根据权利要求4所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：在各抱箍式钢瓶固定夹之间固接有若干竖直布置的连杆(34)。
6.根据权利要求5所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：在各连杆底部设有向抱箍式钢瓶固定夹内侧折弯延伸的支撑段(341)。
7.根据权利要求1所述的全自动色谱标气摇匀仪器，其特征在于：在底座上设有用于防止调速电机外露的防护罩(6)。
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