CN211319871U - 一种防爆快速泄压装置及充油设备防爆泄压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防爆快速泄压装置，包括减压壳体和泄压体；减压壳体包括阀体、减压室、进油口、排油口和排气口；阀体与减压室连通，进油口与阀体连通，排油口设置在阀体侧壁上并与阀体连通，排气口设置在减压室侧壁上并与减压室连通；用于控制阀体与排油口及排气口导通的泄压体，设置在阀体内。这一装置不仅能实现对充油设备中产生的各种压力变化而及时泄压，确保充油设备的安全可靠，而且只采用了一个排油口，结构更加紧凑，应用前景广泛。本实用新型还提供了一种充油设备防爆泄压系统，通过防爆快速泄压装置实现对充油设备内部产生的各种压力及时释放，并提供防火灭火措施，大大提高了充油设备在使用过程中的安全性和可靠性。

Description

一种防爆快速泄压装置及充油设备防爆泄压系统

技术领域

本实用新型涉及压力安全技术领域，尤其涉及一种防爆快速泄压装置及充油设备防爆泄压系统。

背景技术

大型油浸变压器在使用中遇到绝缘故障时，极易产生局部放电、电弧放电等故障，这些故障容易导致局部高温，并促使变压器油快速分解，产生大量的可燃性瓦斯气体，导致变压器内部压力骤增，使变压器爆炸和燃烧的危险急剧增加。

目前，泄压装置主要有压力释放阀、爆破盖和爆破膜等。压力释放阀能够解决低能故障(如局部放电)压力缓慢上升时的压力释放；爆破盖和爆破膜可以解决高能故障(如电弧放电)压力急剧上升时的压力释放。实际应用中，虽然有极少泄压装置同时采用压力释放阀与爆破膜或爆破盖，但是低能故障和高能故障泄压时采用不同的排油口，导致装置结构复杂、制作成本高、泄压能力有限，不足以满足大型油浸变压器等充油设备快速高效泄压的要求；此外，对于充油设备的消防，目前常用的手法是水喷淋、泡沫隔绝，并不能从根本上防止充油设备发生爆炸及火灾。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种防爆快速泄压装置，以针对用油设备故障时及时泄压，并且结构紧凑；本实用新型的目的还在于提供一种充油设备防爆泄压系统，以缓解现有技术中存在的因充油设备内部故障产生的压力增大而导致的爆炸及火灾等问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种防爆快速泄压装置，包括减压壳体和泄压体；所述减压壳体包括阀体、减压室、进油口、排油口和排气口；所述阀体与所述减压室连通，所述进油口与所述阀体连通，所述排油口设置在所述阀体侧壁上，并与所述阀体连通；所述排气口设置在所述减压室侧壁上，并与所述减压室连通；用于控制阀体与排油口及排气口导通的所述泄压体，设置在所述阀体内。

进一步，所述泄压体包括：与所述减压室连通用于排放所述减压壳内缓慢上升压力的弹簧泄压装置和与所述进油口连通用于排放所述减压壳体内急剧上升压力的爆破膜片泄压装置；所述弹簧泄压装置和爆破膜片装置连接。

进一步，所述弹簧泄压装置包括：弹簧压板、弹簧导向柱和泄压弹簧；用于限定所述泄压体位置的所述弹簧压板位于所述阀体和所述减压室之间；用于连接所述泄压弹簧和所述弹簧压板的所述弹簧导向柱固定在所述弹簧压板上；所述泄压弹簧穿设在所述弹簧导向柱上，且一端与所述弹簧压板连接。

进一步，所述爆破膜片装置包括：上夹持器、爆破膜片和下夹持器；所述上夹持器与所述泄压弹簧的另一端连接；所述爆破膜片位于所述上夹持器和所述下夹持器之间；所述下夹持器位于所述阀体底部。

进一步，用于使所述泄压体复位的所述泄压弹簧为多个，均匀分布在所述爆破膜片装置与所述弹簧压板之间。

进一步，所述弹簧泄压装置还包括：用于便于装配和维修的所述吊环，设置在所述上夹持器上。

进一步，防爆快速泄压装置还包括：底座和护罩；所述底座与所述阀体连接，并且与所述进油口连通；所述护罩在所述减压壳体上方，与所述减压室连接。

进一步，防爆快速泄压装置还包括：信号杆、弹簧机构动作信号开关和弹簧机构动作信号接口；用于在所述泄压体受缓慢上升压力时弹起，向外发出电气信号的所述信号杆设置于所述减压壳体的内部，穿过所述弹簧压板，一端伸出所述减压壳体顶部并伸出所述护罩外，另一端与所述上夹持器接触；所述信号杆顶部带红色或其他显眼指示标志；所述弹簧机构信号开关的信号线由所述弹簧机构动作信号接口引出。

进一步，防爆快速泄压装置还包括：用于根据所述爆破膜片爆破的信号进行报警的膜片爆破信号装置和膜片爆破信号接线盒；所述膜片爆破信号装置设置于所述爆破膜片远离所述进油口一侧；所述膜片爆破信号装置的引线接入所述膜片爆破信号接线盒。

本实用新型提供的充油设备防爆泄压系统，包括上述防爆快速泄压装置、油气分离罐、充油设备和氮气储存柜；所述充油设备的泄压口与所述防爆快速泄压装置的所述进油口连接；所述排油口和所述排气口分别通过排油管与所述油气分离罐连接；所述氮气储存柜与充油设备的底部连接。

本实用新型由于采用上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

实时将充油设备内部增加的压力通过高压流体传递至减压壳体内，同时减压壳体上设置了信号开关，内部设置了泄压体，泄压体可根据减压壳体内部压力的缓慢变化而打开排油口进行泄压，信号开关能够根据泄压体的移动而发出压力释放信号，并且当泄压完成后，泄压体恢复到初始状态，手动将信号杆复位；此外，泄压体能够随着减压壳体内部压力的急剧变化而打开排油口和排气口进行泄压。这两种泄压过程能实现对充油设备内部产生的各种压力变化进行及时泄压，并且只采用一个排油口，结构紧凑，适用范围广泛。

本实用新型提供的充油设备防爆泄压系统，通过防爆快速泄压装置能实现对充油设备内部产生的各种压力及时释放，并提供防火灭火措施，大大提高了充油设备在使用过程中的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的有载调压分接开关油箱用防爆快速泄压装置的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的有载调压分接开关油箱用防爆快速泄压装置的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的变压器主油箱用防爆快速泄压装置的立体图；

图4为本实用新型实施例提供的变压器主油箱用防爆快速泄压装置的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的充油设备防爆快速泄压系统的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、进油口，2、排油口，3、排气口，4、信号杆，5、弹簧机构动作信号接口，6、膜片爆破信号接线盒，7、底座，8、阀体，9、减压室，10、下夹持器，11、上夹持器，12、爆破膜片，13、吊环，14、泄压弹簧，15、弹簧导向柱，16、弹簧压板，17、弹簧机构动作信号开关，18、护罩，19、油气分离罐，20、氮气储存柜，21、瓦斯继电器，22、断流阀，23、防爆快速泄压装置，24、油浸式变压器主油箱，25、有载调压分接开关油箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”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，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，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。

考虑到现有技术针对充油设备内部压力的各种变化没有提出高效快速的排放方式和结构紧凑的装置设备，基于此，本实用新型实施例提供的防爆快速泄压装置能够根据充油设备内部压力的各种变化做出相对应的快速响应，下面结合图1-图5通过实施例进行描述。

需要说明的是：充油设备，具有因内部故障而导致其内部压力增大的特点，设备中装有的高压流体常为易燃易爆的油；此种充油设备可以为油浸变压器本体或者有载调压分接开关油室或者其它相关的设备，本实用新型实施例对其不作具体限定。

本实用新型实施例提供的防爆快速泄压装置，包括：减压壳体和泄压体；减压壳体包括阀体8、减压室9、进油口1、排油口2和排气口3；阀体8与减压室9连通，进油口1与阀体8连通，排油口2设置在阀体8侧壁上，并与阀体8连通，排气口3设置在减压室9侧壁上，并与减压室9连通；用于控制阀体8与排油口2及排气口3导通的泄压体，设置在阀体8内。

具体的，本实用新型提供的防爆快速泄压装置通过减压壳体的进油口1 与充油设备连接，充油设备内部增加的压力通过高压流体传递到减压壳体内，泄压体设置于减压壳体的阀体8中，能够随着减压壳体内部压力的缓慢变化而打开排油口2进行泄压，当泄压完成后，泄压体恢复到初始状态；另外，泄压体能够随着减压壳体内部压力的急剧变化而同时打开排油口2和排气口3进行泄压。这一过程能够实现对充油设备中产生的各种压力变化进行及时泄压，且在不同的压力状态下，使用同一个排油口2泄压，装置结构紧凑，实用性较好，应用范围广泛。本实用新型实施例不对减压壳体内缓慢上升的压力和急剧上升的压力值范围作具体限制。

如图1-4所示，在一个更优选的实施例中，泄压体包括：与减压室9连通用于排放减压壳内缓慢上升压力的弹簧泄压装置和与进油口1连通用于排放减压壳体内急剧上升压力的爆破膜片泄压装置；弹簧泄压装置和爆破膜片装置连接。

弹簧泄压装置包括：弹簧压板16，8个均匀分布在弹簧压板16上的弹簧导向柱15和8个穿设在弹簧导向柱15上的用于使泄压体复位的泄压弹簧 14；弹簧压板16采用螺栓连接安装在阀体8和减压室9之间；泄压弹簧14 均匀分布在爆破膜片装置与弹簧压板16之间。

如图2和4所示，在一个更优选的实施例中，爆破膜片装置包括：上夹持器11、爆破膜片12和下夹持器10；上夹持器11和下夹持器10用螺栓连接，上夹持器11与泄压弹簧14的另一端利用紧固螺栓头连接；爆破膜片12 位于上夹持器11和下夹持器10之间；下夹持器10位于阀体8底部。

如图2和4所示，在一个更优选的实施例中，弹簧泄压装置还包括：用于便于装配和维修的吊环13，设置在上夹持器11上。

如图2和4所示，在一个更优选的实施例中，防爆快速泄压装置还包括：底座7和护罩18；底座7与阀体8连接，并且与进油口1连通；护罩18在减压壳体上方，并与减压室9封闭端连接。护罩用来保护弹簧机构动作信号开关17。

如图1-4所示，在一个更优选的实施例中，防爆快速泄压装置还包括：信号杆4、弹簧机构动作信号开关17和弹簧机构动作信号接口5；用于在泄压体受缓慢上升压力时弹起，向外发出电气信号的信号杆4设置于减压壳体的内部，穿过弹簧压板16，一端伸出减压壳体顶部并伸出护罩18外，另一端与上夹持器11接触；信号杆4顶部带红色或其他显眼指示标志；弹簧机构动作信号开关17的信号线由弹簧机构动作信号接口5引出。

如图1-4所示，在一个更优选的实施例中，防爆快速泄压装置还包括用于根据所述爆破膜片12爆破的信号进行报警的膜片爆破信号装置和膜片爆破信号接线盒6；膜片爆破信号装置设置于爆破膜片12远离进油口1一侧；膜片爆破信号装置的引线接入膜片爆破信号接线盒6。

该防爆快速泄压装置的工作原理：当充油设备中的压力缓慢上升时，和充油设备相同的减压壳体中的压力也缓慢上升，压力作用在泄压体中的爆破膜片12靠近进油口1一端，在压力的推动下，泄压体按照压力推动的方向压缩泄压弹簧14移动从而打开排油口2，压力通过排油口2排放；同时，泄压体移动产生的推力作用于信号杆4，信号杆4在推力的作用下弹起，信号杆4的动作信号作用于和其连接的弹簧机构动作信号开关17上，向外发出压力释放信号，泄压完成后，泄压体在泄压弹簧14的作用下逐渐恢复到初始状态，排油口2关闭，只需手动将信号杆4复位即可。当充油设备中的压力急剧上升时，减压壳体中的压力随之急剧上升，泄压弹簧14受到自身惯性的限制压缩移动的距离非常有限，此时巨大冲击波压力快速作用于爆破膜片12靠近进油口1一侧，压力大于爆破膜片12的爆破压力阈值时，爆破膜片12爆破，通过排油口2泄压，同时通过排气口3排出油气混合物。

如图5所示，本实用新型提供一种充油设备防爆泄压系统，包括防爆快速泄压装置23、充油设备、油气分离罐19和氮气储存柜20；充油设备的泄压口与防爆快速泄压装置23的进油口1连接；排油口2和排气口3分别通过排油管与油气分离罐19连接；氮气储存柜20与充油设备的底部连接。具体的，图中所示的充油设备为油浸式变压器主油箱24以及有载调压分接开关油箱25，氮气储存柜20通过注氮管分别与油浸式变压器的主油箱24以及有载调压分接开关油箱25连接。在充油设备防爆快速泄压装置23中，还设置有油枕，油枕通过管路和油浸式变压器主油箱24连接，为充油设备工作提供必要的油；在油枕和油浸式变压器主油箱24连接的管路上还设置有瓦斯继电器21和断流阀22，瓦斯继电器21靠近油浸式变压器主油箱24入口处设置，断流阀22靠近油枕端设置；工作时，若油浸式变压器主油箱24和有载调压分接开关油箱25内部压力增大时，油箱中的油及可燃性气体会快速流入防爆快速泄压装置23中，此时油枕中存储的油会继续供给，当管路上的断流阀22检测到油的流速超过阈值时，将会自动关闭油枕和充油设备之间的管路，以防产生更大的危险；瓦斯继电器21用来感应从变压器油箱到油枕的油流速度，当油流速度超过阈值时，会通过瓦斯继电器21来实现报警。

此外，上述通过泄压体压缩泄压弹簧14经由排油口2排出的油及可燃性气体会通过排油管排放至与之连接的油气分离罐19中；而通过爆破膜片 12爆破实现的泄压过程中，油及可燃性气体会经由排油口2和排气口3通过排油管路排放至油气分离罐19中。

在充油设备防爆灭火保护系统中，还设置有氮气储存柜20，若油浸式变压器内部出现严重故障时，瓦斯继电器21会发出重瓦斯信号，充油设备自身的断路器跳闸，同时通过爆破膜片12爆破经由排油口2和排气口3泄压，在接收到爆破膜片12爆破的信号、重瓦斯信号以及断路器跳闸信号后，氮气储存柜20立刻通过注氮管将存储的氮气分别注入油浸式变压器主油箱24 和有载调压分接开关油箱25中，迫使内部的油及可燃气体隔绝氧气，以防发生爆炸和燃烧。

本实用新型实施例提供了一种充油设备防爆快速泄压系统，能够根据充油设备中的压力情况采取不同的泄压方式，且使用同一个排油口2结构紧凑，更好的保证了充油设备的安全性，适用范围广泛；同时采用氮气储存柜20 能使整个系统中的油及可燃气体隔绝氧气，防火灭火性能好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。

Claims (10)

1.一种防爆快速泄压装置，其特征在于：包括减压壳体和泄压体；

所述减压壳体包括阀体(8)、减压室(9)、进油口(1)、排油口(2)和排气口(3)；所述阀体(8)与所述减压室(9)连通；所述进油口(1)与所述阀体(8)连通；所述排油口(2)设置在所述阀体(8)侧壁上，并与所述阀体(8)连通；所述排气口(3)设置在所述减压室(9)侧壁上，并与所述减压室(9)连通；

用于控制所述阀体(8)与所述排油口(2)及所述排气口(3)导通的所述泄压体，设置在所述阀体(8)内。

2.根据权利要求1所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：所述泄压体包括:与所述减压室(9)连通用于排放所述减压壳内缓慢上升压力的弹簧泄压装置和与所述进油口(1)连通用于排放所述减压壳体内急剧上升压力的爆破膜片泄压装置；所述弹簧泄压装置和爆破膜片装置连接。

3.根据权利要求2所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：所述弹簧泄压装置包括:弹簧压板(16)、弹簧导向柱(15)和泄压弹簧(14)；用于限定泄压体位置的所述弹簧压板(16)位于所述阀体(8)和所述减压室(9)之间；用于连接所述泄压弹簧(14)和所述弹簧压板(16)的所述弹簧导向柱(15)固定在所述弹簧压板(16)上；所述泄压弹簧(14)穿设在所述弹簧导向柱(15)上，且一端与所述弹簧压板(16)连接。

4.根据权利要求3所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：所述爆破膜片装置包括：上夹持器(11)、爆破膜片(12)和下夹持器(10)；所述上夹持器(11)与所述泄压弹簧(14)的另一端连接；所述爆破膜片(12)位于所述上夹持器(11)和下夹持器(10)之间；所述下夹持器(10)位于所述阀体(8)底部。

5.根据权利要求4所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：用于使所述泄压体复位的所述泄压弹簧(14)为多个，均匀分布在所述爆破膜片装置与所述弹簧压板(16)之间。

6.根据权利要求5所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：所述弹簧泄压装置还包括：用于便于装配和维修的吊环(13)，设置在所述上夹持器(11)。

7.根据权利要求6所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：还包括：底座(7)和护罩(18)；所述底座(7)与所述阀体(8)连接，并且与所述进油口(1)连通；所述护罩(18)在所述减压壳体上方，与所述减压室(9)连接。

8.根据权利要求7所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：还包括：信号杆(4)、弹簧机构动作信号开关(17)和弹簧机构动作信号接口(5)；用于在所述泄压体受缓慢上升压力时弹起，向外发出电气信号的所述信号杆(4)设置于所述减压壳体的内部，穿过所述弹簧压板(16)，一端伸出所述减压壳体顶部并伸出所述护罩(18)外，另一端与所述上夹持器(11)接触；所述信号杆(4)顶部带红色或其他显眼指示标志；所述弹簧机构动作信号开关(17)的信号线由弹簧机构动作信号接口(5)引出。

9.根据权利要求8所述的防爆快速泄压装置，其特征在于：还包括：用于根据所述爆破膜片爆破的信号进行报警的膜片爆破信号装置和膜片爆破信号接线盒(6)；所述膜片爆破信号装置设置于所述爆破膜片(12)远离所述进油口(1)一侧；所述膜片爆破信号装置的引线接入所述膜片爆破信号接线盒(6)。

10.一种充油设备防爆泄压系统，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的防爆快速泄压装置，还包括油气分离罐(19)、充油设备和氮气储存柜(20)；所述充油设备的泄压口与所述防爆快速泄压装置的进油口(1) 连接；所述排油口(2)和排气口(3)分别通过排油管与所述油气分离罐(19)连接；所述氮气储存柜(20)与所述充油设备的底部连接。

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