CN217898961U - 一种油浸式变压器和阀门在线保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种油浸式变压器和阀门在线保护装置，该阀门在线保护装置包括保护壳和用于连接阀门的驱动轴的操作杆；保护壳具有用于密封包围阀门且盛装保护液的壳腔；保护液的种类、压力、温度与流经阀门的工作介质的种类、压力、温度一致；壳腔的顶部设有可供操作杆穿设的安装孔，操作杆与安装孔密封装配，操作杆与安装孔的相对运动方式与驱动轴在阀门内的运动方式一致。将该阀门在线保护装置安装于阀门时，保护液可以与流经阀门的工作介质达到压力平衡，在阀门的密封结构失效时阻碍阀门内的工作介质泄漏至保护壳外，避免损耗流经阀门的作业介质，也避免泄漏的工作介质污染作业场地，实现对阀门的在线保护，降低维护成本并节省工期。

Description

一种油浸式变压器和阀门在线保护装置

技术领域

本申请涉及液压领域，尤其涉及一种阀门在线保护装置。还涉及一种油浸式变压器，包括前述阀门在线保护装置。

背景技术

油浸变压器的冷却器管道安装有蝶阀，用于控制冷却器管道的通断状态。蝶阀关闭冷却器管道时，操作者可以在保证油位不下降的情况下更换前述油浸变压器所在油循环系统中的损坏部件。

上述蝶阀主要包括两处密封结构：一是蝶阀的驱动轴的顶盖密封，二是蝶阀的法兰之间的密封。在油浸变压器的负荷调节范围增大、调节次数增多、长时间运行等各方面因素影响下，蝶阀的各处密封结构的老化速度加快，密封效果变差，最终在变压器带电运行期间出现频繁渗漏油现象。

当蝶阀出现渗漏油现象时，如采用更换蝶阀的密封结构以外的其他手段堵塞蝶阀的泄漏点，则受蝶阀的渗漏点的油液环境的压力影响，往往存在堵漏效果差、反复治理而无法根除的问题；如更换蝶阀的密封结构，则需要对油浸变压器和蝶阀所在的系统停机，然后拆卸蝶阀并解体蝶阀，前述操作需要历经放油、重新滤油、注油、静置、试验等多道程序检修工期长，花费大。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种阀门在线保护装置，可以在线保护阀门例如与油浸变压器连接的蝶阀，阻止流经阀门的工作介质向外界泄漏。本申请的另一目的是提供一种油浸式变压器，包括前述阀门在线保护装置。

为实现上述目的，本申请提供一种阀门在线保护装置，包括保护壳和用于连接阀门的驱动轴的操作杆；保护壳具有用于密封包围阀门且盛装保护液的壳腔；保护液的种类、压力、温度与流经阀门的工作介质的种类、压力、温度一致；壳腔的顶部设有安装孔，操作杆自安装孔向保护壳外穿出，操作杆与安装孔密封装配，操作杆与安装孔的相对运动方式与驱动轴在阀门内的运动方式一致。

在一些实施例中，壳腔的顶部还设有第一通孔和用于封堵第一通孔的第一堵头；第一通孔的最大对地高度大于壳腔的最高液位。

在一些实施例中，壳腔的底部设有第二通孔和用于封堵第二通孔的第二堵头。

在一些实施例中，第二通孔垂向贯通；第二通孔的顶端不高于壳腔的最低液位。

在一些实施例中，第一通孔和第二通孔均为螺纹孔，第一堵头和第二堵头均为螺栓；第一堵头和第二堵头任意一者的螺杆均绕设有生料带。

在一些实施例中，操作杆与安装孔二者绕驱动轴的轴向转动配合和轴向密封；操作杆的顶端设有用于套设驱动轴的定位套筒；定位套筒用于与驱动轴的轴端周向止动配合。

在一些实施例中，操作杆和安装孔之间设有密封圈。

在一些实施例中，定位套筒具体为内六角套筒；内六角套筒用于与设于驱动轴的轴端的六角帽盖相互嵌套。

在一些实施例中，保护壳的壳体内壁与阀门的外表面的最小间距不小于20mm。

本申请还提供一种油浸式变压器，包括油浸式变压器本体、连接于油浸式变压器本体的管道以及上述阀门在线保护装置；设于管道的阀门具体为蝶阀；保护壳具体为与蝶阀材质相同的金属壳体。

相对于上述背景技术，本申请所提供的阀门在线保护装置包括保护壳和用于连接阀门的驱动轴的操作杆；保护壳具有用于密封包围阀门且盛装保护液的壳腔；保护液的种类、压力、温度与流经阀门的工作介质的种类、压力、温度一致；壳腔的顶部设有安装孔，操作杆自安装孔向保护壳外穿出，操作杆与安装孔密封装配，操作杆与安装孔的相对运动方式与驱动轴在阀门内的运动方式一致。

本申请所提供的阀门在线保护装置可应用于油浸变压器等产品。

将该阀门在线保护装置安装于阀门时，保护壳及其内保护液包围于阀门的外周，保护液可与流经阀门的工作介质实现压力平衡，且保护液的种类、压力和温度等参数与前述工作介质的种类、压力和温度等参数一一对应相同，因此，即使阀门因密封结构失效等原因而出现泄漏，保护液可以阻止工作介质向阀门外流出，即使少量保护液和少量工作介质产生交换，混入工作介质的保护液也不会影响阀门所在产品的正常作业。可见，该阀门在线保护装置可以在阀门的密封结构失效时阻碍阀门内的工作介质泄漏至保护壳外，避免损耗流经阀门的作业介质，也避免泄漏的工作介质污染作业场地，实现对阀门的在线保护，降低维护成本并节省工期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的阀门在线保护装置的结构示意图。

其中，01-阀门、011-驱动轴、02-管道、1-保护壳、2-保护液、3-操作杆、4-密封圈、5-第一堵头、6-第二堵头。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的阀门在线保护装置的结构示意图。

本申请提供一种阀门在线保护装置，如图1所示，包括保护壳1和安装于保护壳1的操作杆3；保护壳1的内部设有壳腔，此壳腔用于密封包围阀门01；保护壳1的顶部设有安装孔，操作杆3穿设且密封装配于安装孔，部分操作杆3处于保护壳1内，这部分操作杆3用于连接阀门01的驱动轴011，部分操作杆3处于保护壳1外，这部分操作杆3可供用户持握。

在该阀门在线保护装置中，保护壳1的壳腔内盛装有保护液2，当壳腔密封包阀门01时，壳腔内的保护液2充盈包裹于阀门01的周侧；其中，保护液2的种类、压力、温度等多个参数与流经阀门01的工作介质的种类、压力、温度等多个参数对应相同。例如，当阀门01所在的管道02以油作为工作介质时，保护液2同样为油，且保护液2和前述管道02内的油为同一种类的油液；与此同时，保护液2的油压等于前述管道02内的油压，保护液2的油温等于前述管道02的油温。

由于位于阀门01内的工作介质和位于阀门01外的保护液2此二者的压力相同，前述保护液2可以阻止前述工作介质向阀门01外泄漏；与此同时，前述工作介质和前述保护液2此二者的种类和温度分别对应相同，因此，利用前述保护液2阻止前述工作介质向阀门01外泄漏时，即使阀门01内外的工作介质和保护液2发生少量液体交换，也不会影响工作介质的作业特性，确保工作介质在其原有产品中的正常作业。

在该阀门在线保护装置中，操作杆3密封安装于保护壳1的安装孔；操作杆3连接阀门01的驱动轴011，操作杆3和安装孔的相对运动方向与驱动轴011在阀门01内的运动方式一致，因此，用户可以持握并操纵位于保护壳1外的部分操作杆3运动，这时，用户的作用力可以通过操作杆3传递至阀门01的驱动轴011，驱使阀门01的驱动轴011运动以开启和关闭阀门01。

举例来说，如果阀门01的驱动轴011的运动形式为定轴转动，相应地，操作杆3与安装孔的相对运动形式为定轴转动，用户可以转动操作杆3来带动阀门01的驱动轴011转动，进而由转动的驱动轴011开启阀门01和关闭阀门01。用户朝第一方向转动操作杆3时，操作杆3带动驱动轴011朝第一方向转动，而朝第一方向转动的驱动轴011可以开启阀门01；反之，用户朝第二方向转动操作杆3时可通过驱动轴011朝第二方向转动以关闭阀门01。

此外，阀门01的驱动轴011的运动形式也可以是沿轴向做直线往复运动，相应地，操作杆3与安装孔的相对运动形式为沿安装孔的轴线相对滑动，操作杆3与阀门01的驱动轴011固定连接，此时，用户可以牵拉操作杆3在安装孔内穿梭来带动驱动轴011在阀门01内做直线往复运动，进而由前述驱动轴011开启阀门01和关闭阀门01。

该阀门在线保护装置多用于蝶阀的在线保护，蝶阀的驱动轴011的运动形式为定轴旋转，相应地，在前述阀门在线保护装置中，操作杆3可以在安装孔内的定轴旋转。下文同样以蝶阀作为该阀门在线保护装置的适用对象进行说明。

综上，本申请所提供的阀门在线保护装置利用保护壳1及其内保护液2为被保护的阀门01提供一个稳定且适宜的作业环境，该作业环境保护液2阻止阀门01向外泄漏工作介质，避免因阀门01泄漏而损耗流经阀门01的作业介质，确保阀门01所在产品可以长期持续发挥作用。

下面结合附图和实施方式，对本申请所提供的阀门在线保护装置做更进一步的说明。

在本申请所提供的一些实施例中，保护壳1设有第一通孔和用于封堵第一通孔的第一堵头5；第一通孔位于保护壳1的顶部，同样也位于保护壳1内的壳腔的顶部。可见，第一通孔的高度不小于壳腔的高度，包括且不限于第一通孔的最大对地高度可以大于壳腔的最高液体。当第一通孔的最大对地高度大于壳腔的最高液体时，无论是否利用第一堵头5封堵第一通孔，第一通孔可以阻止壳腔内的保护液2向外泄漏。

上述第一通孔的用途并不唯一。例如，在装配该阀门在线保护装置和被保护的阀门01时，第一通孔可以作为注液孔，也就是说，待保护壳1围设定位于阀门01时，操作者可以自第一通孔向保护壳1内注入保护液2，令逐渐充满保护壳1的保护液2包围于阀门01的周侧。当然，操作者向保护壳1内注入保护液2时，保护壳1内的气体也会自第一通孔向外排出，此时，第一通孔又可以看作是排气孔。类似的，当阀门01泄漏且流经阀门01的工作介质内含有气体时，第一通孔也可用于排出前述气体，例如，当阀门01应用于具有变压器的产品时，变压器在运行期间会因轻微放电而产生气体，前述气体沿管道02流经阀门01时，若阀门01存在泄漏问题，则前述气体会随管道02内的工作介质向保护壳1及其保护液2内排放。

第一堵头5用于密封封堵第一通孔，此二者可以基于光孔和光轴的过盈配合关系实现密封固定，也可以基于螺纹配合关系和密封垫圈实现密封固定。

保护壳1除了第一通孔和第一堵头5外，还设有第二通孔和第二堵头6。第二通孔设于保护壳1及其壳腔的底部，可用于排出保护壳1内的保护液2，通常用于实现排出保护液2内的杂质和更换保护液2。第二堵头6可密封装配于第二通孔，用于实现封堵和敞露第二通孔。

上述第二通孔垂向贯通于保护壳1的底部，第二通孔的顶端不高于壳腔的最低液体，确保壳腔内的保护液2和保护液2的杂质可以通过第二通孔实现完全排尽。

其中，保护液2的杂质的来源包括：(1)装配阀门在线保护装置与被保护的阀门01时所产生的杂质；(2)随工作介质流动并泄漏沉积于保护壳1的阀门01所在产品的杂质。采用第二通孔排出前述杂质时，需要及时通过第一通孔向保护壳1内补充保护液2，避免壳腔内的保护液2的压力产生过大波动而影响阀门01及其所在产品的正常运作。

针对第一堵头5和第一通孔的具体装配方式，第一通孔具体可设置为螺纹孔，第一堵头5则可以设置为螺栓，此螺栓的螺杆绕设有生料带，用于提高螺栓和螺纹孔的密封性。可见，第一通孔和第一堵头5同时采用螺纹密封和生料带密封，既便于频繁拆装第一通孔和第一堵头5，又能够简化密封工艺、保障密封效果，避免保护壳1内的保护液2向外泄漏。

第二堵头6对第二通孔的密封封堵方式可以参照第一堵头5对第一通孔的密封封堵方式。

其中，第二通孔的径向尺寸往往大于第一通孔的径向尺寸，用于保障保护液2和杂质的排放，相应地，第二堵头6的径向尺寸也大于第一堵头5的径向尺寸。

针对本申请所提供的阀门在线保护装置，操作杆3和保护壳1的装配位置也需要进行密封。

以该阀门在线保护装置应用于蝶阀为例，操作杆3相对于保护壳1的运动形式与蝶阀内的驱动轴011的运动形式一致，换言之，操作杆3与保护壳1的安装孔此二者绕驱动轴011轴向转动配合，操作者可驱动操作杆3在安装孔内旋转以实现带动驱动轴011在蝶阀内旋转。

操作杆3的端部可设置定位套筒，此定位套筒用于套设驱动轴011，实现操作杆3和驱动轴011的定位连接。定位套筒和驱动轴011此二者绕驱动轴011的周向止动配合，换句话说，操作杆3及其定位套筒旋转时，驱动轴011随定位套筒同步旋转。此外，定位套筒和驱动轴011此二者可沿驱动轴011的轴向滑动配合或固定连接。操作者既能够利用操作杆3的定位套筒带动驱动轴011同步旋转，还可以令定位套筒沿驱动轴011的轴向滑动，令定位套筒远离和靠近驱动轴011。

当定位套筒沿驱动轴011的轴向滑动时，上述操作杆3还可以与安装孔螺纹配合，操作杆3和安装孔的螺纹配合关系既能够发挥一定的密封效果，又方便操作者准确调整操作杆3的转动角度。

为了提高操作杆3和安装孔的密封性，还可以在前述二者之间设置密封圈4以提高二者的轴向密封性。前述密封圈4可以为采用高弹性、高密度材料制作的O型密封圈；操作杆3和安装孔之间设有套设操作杆3的环状凹槽，前述O型密封圈嵌装于环状凹槽内。

可参考图1，操作杆3的定位套筒具体可设置为内六角套筒，即定位套筒内设有内六角孔，与定位套筒的形状构造相适应地，驱动轴011的轴端具有外六角件，例如设有与驱动轴011同轴分布的外六角螺母。装配操作杆3和驱动轴011时，操作杆3的内六角套筒恰好套设驱动轴011的轴端，内六角套筒与驱动轴011的轴端的配合关系可以实现二者在周向上的相对静止，同时也可以满足二者在轴向上的相对滑动。

在上文所提供的各个实施例中，保护壳1的壳体内壁与阀门01的外表面的最小间距不小于20mm，通常，保护壳1的壳体内壁与阀门01的外表面二者各处的间距相等，换句话说，保护壳1内的保护液2可以在阀门01的外周形成壁厚一致的液体球壳。

此外，基于上文所提供的各个阀门在线保护装置，本申请还提供一种油浸式变压器，该油浸式变压器包括油浸式变压器本体、与油浸式变压器本体连接的管道02和前述阀门在线保护装置。

在该油浸式变压器中，管道02设有蝶阀，此蝶阀即为上文所提供的阀门01；管道02内的工作介质具体为油液，此油液流经油浸式变压器本体和管道02。

阀门在线保护装置定位安装于蝶阀的外周，例如，阀门在线保护装置的保护壳1可包括两个半球状壳体，装配时，可将前述两个半球状壳体合并安装于蝶阀的周侧并焊接固定，随后向保护壳1内充入与工作介质相同的油液。当然，阀门在线保护装置也可以采用其他形状构造和材质，相应地，阀门在线保护装置在蝶阀的周侧定位安装方式包括且不限于前述焊接方式。其中，当阀门在线保护装置采用焊接方式定位安装于蝶阀的周侧时，阀门在线保护装置的保护壳1可采用与蝶阀材质相同的金属壳体，例如，保护壳1可采用45号碳素钢，保护壳1的钢板厚度为6mm，该保护壳1在环境温度波动较大时，能够产生与蝶阀及其所在产品较为匹配的膨胀和收缩，有利于维持保护液2与蝶阀内的工作介质的压力一致。

相较于蝶阀，一方面，前述阀门在线保护装置的多处密封结构更加灵活，因此有利于选择比蝶阀更为可靠的密封形式；另一方面，在保护壳1完整的前提下，前述阀门在线保护装置的多处密封结构能够直接从保护壳1拆取并更换，这一过程中，为了维持保护壳1内的保护液2的压力，位于保护壳1的顶部的密封结构可以直接拆卸和更换，位于保护壳1的底部的密封结构可以配合相关容器及容液实现拆卸和更换。由此可见，在该油浸式变压器中，阀门01在线保护保护装置的防泄漏性比蝶阀更好；即使阀门在线保护装置的密封结构在长期作业中出现泄漏问题，也能够实现在线更换，较之于在油浸式变压器停机时解体蝶阀以更换蝶阀的密封结构而言，阀门在线保护装置的在线维护特性明显更佳。

综上，本申请所提供的油浸式变压器及其阀门在线保护装置能够优化阀门01的在线操作特性，避免阀门01泄漏，长期可靠地对阀门01实现在线保护。阀门在线保护装置采用操作杆3带动阀门01的驱动轴011运动，不影响阀门01的正常使用。阀门在线保护装置采用保护液2对阀门01进行防漏，即保护壳1内的保护液2可以与阀门01内的工作介质达到压力平衡，在阀门01的密封结构失效时阻碍阀门01内的工作介质泄漏至保护壳1外。阀门在线保护装置利用第一通孔和第二通孔维持保护液2的压力和清洁程度，前述过程能够在阀门01出现泄漏情况下对流经阀门01的气体和杂质实现排放，因此能够适当改善阀门01所在产品的作业特性。将前述阀门在线保护装置应用于油浸式变压器时，可以快速及时、安全可靠地在线处理该油浸式变压器在阀门01处的漏油现象，降低该油浸式变压器的维护和治理成本，节省工期。

以上对本申请所提供的油浸式变压器和阀门在线保护装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阀门在线保护装置，其特征在于，包括保护壳(1)和用于连接阀门(01)的驱动轴(011)的操作杆(3)；所述保护壳(1)具有用于密封包围阀门(01)且盛装保护液(2)的壳腔；所述保护液(2)的种类、压力、温度与流经阀门(01)的工作介质的种类、压力、温度一致；所述壳腔的顶部设有安装孔，所述操作杆(3)自所述安装孔向所述保护壳(1)外穿出，所述操作杆(3)与所述安装孔密封装配，所述操作杆(3)与所述安装孔的相对运动方式与驱动轴(011)在阀门(01)内的运动方式一致。

2.根据权利要求1所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述壳腔的顶部还设有第一通孔和用于封堵所述第一通孔的第一堵头(5)；所述第一通孔的最大对地高度大于所述壳腔的最高液位。

3.根据权利要求2所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述壳腔的底部设有第二通孔和用于封堵所述第二通孔的第二堵头(6)。

4.根据权利要求3所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述第二通孔垂向贯通；所述第二通孔的顶端不高于所述壳腔的最低液位。

5.根据权利要求4所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔均为螺纹孔，所述第一堵头(5)和所述第二堵头(6)均为螺栓；所述第一堵头(5)和所述第二堵头(6)任意一者的螺杆均绕设有生料带。

6.根据权利要求1至5任一项所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述操作杆(3)与所述安装孔二者绕驱动轴(011)的轴向转动配合和轴向密封；所述操作杆(3)的顶端设有用于套设驱动轴(011)的定位套筒；所述定位套筒用于与驱动轴(011)的轴端周向止动配合。

7.根据权利要求6所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述操作杆(3)和所述安装孔之间设有密封圈(4)。

8.根据权利要求6所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述定位套筒具体为内六角套筒；所述内六角套筒用于与设于驱动轴(011)的轴端的六角帽盖相互嵌套。

9.根据权利要求1所述的阀门在线保护装置，其特征在于，所述保护壳(1)的壳体内壁与阀门(01)的外表面的最小间距不小于20mm。

10.一种油浸式变压器，其特征在于，包括油浸式变压器本体、连接于所述油浸式变压器本体的管道(02)以及如权利要求1至9任一项所述的阀门在线保护装置；设于所述管道(02)的阀门(01)具体为蝶阀；所述保护壳(1)具体为与所述蝶阀材质相同的金属壳体。

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