本實(shí)用新型涉及供電設(shè)施領(lǐng)域,尤其是一種超高變壓器油雙級(jí)真空油濾油機(jī)。
背景技術(shù):
電器絕緣油的主要功能是冷卻和絕緣,還具有消滅電路切斷時(shí)產(chǎn)生的電弧的作用。
變壓器油在熱、電場(chǎng)的作用下,油與氧氣接觸逐漸被氧化生成各種氧化物及醇、醛、酸等,最后形成不溶性膠質(zhì)、油泥沉淀析出。這些酸性物質(zhì)降低變壓器的絕緣性能,因此變壓器油必須過濾處理。
水、氣體在油液中呈兩種形態(tài)——溶解水、氣體(飽和點(diǎn)以下)存在於大多數(shù)用油系統(tǒng)及用油設(shè)備中,而游離水、氣體(飽和點(diǎn)以上)存在於許多油液中。
由于系統(tǒng)滲漏、密封不嚴(yán)、油液長期處于熱負(fù)荷、開放式儲(chǔ)油等原因空氣中水分、氣體沉降于油中,導(dǎo)致油中含水、氣體。
未處理的變壓器油含水分:50~60ppm,空氣含量:10%~20%,為了讓油達(dá)到指標(biāo),必須在額定的真空度和溫度下處理,除水脫氣,除去機(jī)械雜質(zhì)。
油的介電性能很大程度上取決于油的含水、含氣量、油中雜質(zhì)和污染度。甚至新油儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中也會(huì)吸進(jìn)氣體和水分,因此,油在使用前需過濾處理。并且油在使用過程中也要定期除氣,因?yàn)橛偷慕殡娦阅茉诓煌臍鉁貤l件下,會(huì)受氣體和水分的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種有效的除去絕緣油中的水分、氣體、雜質(zhì)的超高變壓器油雙級(jí)真空油濾油機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:超高變壓器油雙級(jí)真空油濾油機(jī),包括送油系統(tǒng)、高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室、真空系統(tǒng)和過濾系統(tǒng),所述送油系統(tǒng)包括初濾器、進(jìn)油泵和加熱器,真空系統(tǒng)包括第一冷凝器、二級(jí)羅茨增壓泵、第二冷凝器和真空泵,過濾系統(tǒng)包括第一精濾器、第二精濾器和橋式閥組;初濾器的進(jìn)口連接供油管道,出口通過進(jìn)油泵連接加熱器,加熱器的出油口連接高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室內(nèi)的分布器,高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室內(nèi)部由上至下依次設(shè)有分布器和三個(gè)蒸發(fā)單元;高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室的上部通過管道連接第一冷凝器,第一冷凝器通過通過二級(jí)羅茨增壓泵連接第二冷凝器,第二冷凝器通過波紋補(bǔ)償器連接真空泵;高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室的底部通過排油泵連接第一精濾器,第一精濾器連接第二精濾器,第二精濾器通過橋式閥組連接初濾器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室的下部設(shè)有帶燈觀察窗和紅外線液位儀。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室與第一冷凝器之間設(shè)有除沫器,除沫器與第一冷凝器之間的管道上連接有外接抽氣管道,外接抽氣管道上設(shè)有外接抽氣閥.外接抽氣管道是一個(gè)與變壓器抽真空接口的管路。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述初濾器的出口通過第一循環(huán)管道連接第二精濾器,加熱器的出口通過第二循環(huán)管道連接第一精濾器,第一循環(huán)管道與第二循環(huán)管道之間通過熱油循環(huán)管道連接,第一循環(huán)管道還通過第三循環(huán)管道連接加熱器的進(jìn)口;第一循環(huán)管道、第二循環(huán)管道、第三循環(huán)管道和熱油循環(huán)管道上均設(shè)有循環(huán)閥。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述橋式閥組包括第一選擇閥、第二選擇閥、第三選擇閥和第四選擇閥,第一選擇閥與第二選擇閥串聯(lián),第三選擇閥與第四選擇閥串聯(lián),第一選擇閥、第二選擇閥與第三選擇閥、第四選擇閥并聯(lián),第一選擇閥與第二選擇閥之間的管道連接第一進(jìn)出口管道,第三選擇閥與第四選擇閥之間的管道連接第二進(jìn)出口管道,第一進(jìn)出口管道和第二進(jìn)出口管道分別連接到第一進(jìn)出口和第二進(jìn)出口。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案:所述加熱器內(nèi)設(shè)有U形翅片加熱管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該超高變壓器油雙級(jí)真空油濾油機(jī)有效的除去絕緣油中的水分、氣體、雜質(zhì),還能快速對(duì)外界抽真空,從而達(dá)到真正的對(duì)絕緣油進(jìn)行凈化的效果。提高了油品的質(zhì)量、能有效保證電力設(shè)備正常運(yùn)行,避免事故發(fā)生,具有廣闊的市場(chǎng)前景,值得大力推廣。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的流程示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的橋式閥組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-2,本實(shí)用新型實(shí)施例中,超高變壓器油雙級(jí)真空油濾油機(jī),包括送油系統(tǒng)、高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13、真空系統(tǒng)和過濾系統(tǒng),所述送油系統(tǒng)包括初濾器1、進(jìn)油泵2和加熱器3,真空系統(tǒng)包括第一冷凝器5、二級(jí)羅茨增壓泵6、第二冷凝器7和真空泵8,過濾系統(tǒng)包括第一精濾器10、第二精濾器11和橋式閥組12;初濾器1的進(jìn)口連接供油管道,出口通過進(jìn)油泵2連接加熱器3,加熱器3的出油口連接高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13內(nèi)的分布器14,高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13內(nèi)部由上至下依次設(shè)有分布器14和三個(gè)蒸發(fā)單元;高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13的上部通過管道連接第一冷凝器5,第一冷凝器5通過通過二級(jí)羅茨增壓泵6連接第二冷凝器7,第二冷凝器7通過波紋補(bǔ)償器連接真空泵8;高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13的底部通過排油泵連接第一精濾器10,第一精濾器10連接第二精濾器11,第二精濾器11通過橋式閥組12連接初濾器1。
上述,高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13的下部設(shè)有帶燈觀察窗和紅外線液位儀。
上述,高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13與第一冷凝器5之間設(shè)有除沫器4,除沫器4與第一冷凝器5之間的管道上連接有外接抽氣管道9,外接抽氣管道9上設(shè)有外接抽氣閥.外接抽氣管道9是一個(gè)與變壓器抽真空接口的管路??蓪?shí)現(xiàn)變壓器真空注油功能,即對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空同時(shí)進(jìn)行油過濾處理。
上述,初濾器1的出口通過第一循環(huán)管道連接第二精濾器11,加熱器3的出口通過第二循環(huán)管道連接第一精濾器10,第一循環(huán)管道與第二循環(huán)管道之間通過熱油循環(huán)管道連接,第一循環(huán)管道還通過第三循環(huán)管道連接加熱器3的進(jìn)口;第一循環(huán)管道、第二循環(huán)管道、第三循環(huán)管道和熱油循環(huán)管道上均設(shè)有循環(huán)閥。
上述,橋式閥組12包括第一選擇閥21、第二選擇閥22、第三選擇閥23和第四選擇閥24,第一選擇閥21與第二選擇閥22串聯(lián),第三選擇閥23與第四選擇閥24串聯(lián),第一選擇閥21、第二選擇閥22與第三選擇閥23、第四選擇閥24并聯(lián),第一選擇閥21與第二選擇閥22之間的管道連接第一進(jìn)出口管道,第三選擇閥23與第四選擇閥24之間的管道連接第二進(jìn)出口管道,第一進(jìn)出口管道和第二進(jìn)出口管道分別連接到第一進(jìn)出口25和第二進(jìn)出口26。在對(duì)變壓器進(jìn)行真空注油和熱油循環(huán)時(shí)只需切換相應(yīng)閥門就可以改變進(jìn)油口與出油口方向;不需調(diào)換油管,避免漏油、跑油現(xiàn)象。
上述,加熱器3內(nèi)設(shè)有U形翅片加熱管,加熱均勻,杜絕死油區(qū)引起的局部過熱。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)點(diǎn):本機(jī)設(shè)置大抽氣速率的雙級(jí)真空,能夠滿足安裝或檢修現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變壓器本體抽真空,并同時(shí)完成對(duì)變壓器油的脫氣脫水處理,縮短了油處理工期。并且采用物理手段對(duì)油液進(jìn)行脫水、脫氣、除雜處理,不影響油液的組份及使用性能。它集油液的精密過濾、高效脫水、脫氣、真空立體蒸發(fā)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)于一體,操作簡單、運(yùn)行安全、可靠。能有效保證電力設(shè)備正常運(yùn)行,避免事故發(fā)生。
一、本機(jī)專門針對(duì)超高變壓器油設(shè)計(jì),尤其適用于750KV以上大型輸變電的變壓器油處理。
二、采用特有脫水脫氣結(jié)構(gòu),能快速有效脫出絕緣油中的水分和氣體,提高絕緣油的耐壓到75KV以上。水分小于2PPM以下。
三、采用分流分支節(jié)點(diǎn)技術(shù),快速使油液中的水分蒸發(fā)。在該系統(tǒng)中絕緣油被充分薄膜分布和霧化噴淋(增加絕緣油在真空中的霧化面積),并極大限度地增加了油在該系統(tǒng)中的“路徑”,從而使油中的水分和氣體獲得足夠的汽化時(shí)間而達(dá)到最佳的脫水脫氣效果。采用專利全掃描紅外線液位和泡沫控制系統(tǒng),避免了任何機(jī)械動(dòng)作,提高了設(shè)備的可靠性,該系統(tǒng)為免維修系統(tǒng)。真空分離器(高效多級(jí)真空蒸發(fā)分離室13)內(nèi)有與型號(hào)相配的蒸發(fā)單元,從而幾何級(jí)提高了蒸發(fā)面積保證油液有充分蒸發(fā)面,同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮氣體流動(dòng)特性有利于氣體快速被真空源抽出;真空泵8抽速能力是蒸發(fā)出水蒸汽、析出的氣體量兩倍以上從而保證油液不被二次污染,同時(shí)確保系統(tǒng)處于一個(gè)極低氣壓狀態(tài)下工作。
四、專利過濾系統(tǒng),采用特制ABB MICAFIL復(fù)合高分子濾材的“漸密”型濾芯,過濾率提高100倍,有效去除油中的顆粒,同時(shí)濾芯的壽命也大大提高。用逐級(jí)加密,比例分擔(dān)各級(jí)濾芯的除雜負(fù)荷,并采用合理的流體設(shè)計(jì)來保證清潔度的實(shí)現(xiàn),深層次的濾除油中的細(xì)微顆粒。還采用靜電吸附,讓不易被除去的負(fù)電荷載體,使與正電荷吸附,達(dá)到電荷平衡,從而較為徹底的把雜質(zhì)去掉,有效保證油液高指標(biāo)要求。過濾精度達(dá)到0.5μm顆粒。為了讓油液最終顆粒精度達(dá)到1μ(過濾精度配比10μ:1μ:0.5μ)的科學(xué)配比。逐級(jí)漸密過濾。多級(jí)過濾可以除去油液中的細(xì)顆粒雜質(zhì)。由于采用10μ:1μ:0.5μ的科學(xué)配比,使一些不規(guī)則的顆粒(針、線性)二次經(jīng)過濾芯時(shí)被有效濾除。另外采用進(jìn)口絕對(duì)精度的深層濾材濾芯,該濾芯為導(dǎo)流逐密性結(jié)構(gòu),再次過濾不規(guī)則的顆粒(針、線性)雜質(zhì)。濾芯的密封用嵌扣密封代替?zhèn)鹘y(tǒng)的端面密封,保證油液不形成旁路而影響精度。
五、該設(shè)備一次處理絕緣強(qiáng)度可達(dá)75KV以上、水分小于4ppm。
六、該設(shè)備設(shè)置有在線溫度監(jiān)測(cè)儀器、在線壓力檢測(cè)儀器、在線真空檢測(cè)儀器、在線液位檢測(cè)儀、在線流量檢測(cè)儀,可實(shí)時(shí)了解濾油油品情況和設(shè)備的工作情況。
七、該機(jī)能高效地脫除變壓器油中的水分、氣體和雜質(zhì),提高油的耐壓強(qiáng)度和油品質(zhì)量。主要適用于新油、進(jìn)口油和超高壓變壓器油的處理。
八、特別適合于現(xiàn)場(chǎng)帶電工作,并可干燥電力設(shè)備潮汽,還能方便地對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行真空注油。
九、脫水、脫氣能力極強(qiáng)。設(shè)備采用大排量的真空泵8對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空,保證了能將油液中蒸發(fā)出的水蒸氣及其它氣體快速排出;
十、設(shè)備小巧高效、移動(dòng)方便、全封閉結(jié)構(gòu),特別適合于現(xiàn)場(chǎng)和野外作業(yè)。
十一、設(shè)備設(shè)有完善的保護(hù)裝置。通過各執(zhí)行元件對(duì)設(shè)備的溫度、壓力、真空度、停電、超壓、欠壓等實(shí)施全面保護(hù),能有效保證設(shè)備正常運(yùn)行,防止事故發(fā)生。
十二、自動(dòng)化程度高。采用先進(jìn)的恒溫控制裝置和油位控制裝置對(duì)設(shè)備的油溫及油位形成控制,使油溫與油位實(shí)現(xiàn)區(qū)間控制,完全實(shí)現(xiàn)無人置守。
十三、對(duì)真空分離器內(nèi)蒸發(fā)出的高溫高熱水蒸及其它氣體進(jìn)行冷凝除水、干燥處理,增強(qiáng)設(shè)備的有效輸出功率,大大延長真空泵8的使用壽命。
制作工藝:
在系統(tǒng)的制作及制作工藝也會(huì)導(dǎo)致油液生產(chǎn)氣體,特別是手弧焊,焊條藥皮和焊接的氧化物會(huì)催化油液乙炔和氣體的生產(chǎn)。為此,我們采用氣保焊焊接,該焊接工藝為單面焊雙面成型,熔池焊接,沒有傳統(tǒng)的焊條藥皮和焊接的大量氧化物。規(guī)則的陂口熔焊讓焊縫無氣孔夾雜等現(xiàn)象,防止了管道系統(tǒng)焊縫夾氣滲氣和氧化物導(dǎo)致有溫油液乙炔生產(chǎn)的情況。
輸油系統(tǒng):油液的輸送中如果油泵選擇不當(dāng),例如齒輪泵、葉片泵會(huì)因?yàn)辇X輪嚙合和葉片高速旋轉(zhuǎn)成在機(jī)械嚙合剪切力和高溫困油區(qū)使油液斷鏈(碳連C-C)和裂解產(chǎn)生乙炔和氣體。為此我們采用絕緣油專用的螺桿泵利用螺旋引導(dǎo)輸送,杜絕在輸送情況下產(chǎn)生乙炔和氣體。
在系統(tǒng)的密封中,我們采用專門的穩(wěn)定性好的硅氟耐油橡膠作為密封墊,并且盡量采用與油液接觸面小得O型圈密封,防止密封材料老化裂解釋放乙炔污染油液。
在系統(tǒng)中,我們專門設(shè)置有冷凝器,可快速冷卻真空抽氣系統(tǒng)的水蒸氣和降低所抽氣的溫度,對(duì)真空系統(tǒng)起到很好很好的保護(hù)專用。加強(qiáng)真空系統(tǒng)的使用壽命,減少真空系統(tǒng)換油成本。
加熱系統(tǒng)安全可靠,設(shè)有安全保護(hù)裝置,增設(shè)超高溫保護(hù)系統(tǒng),從而對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行了雙重保護(hù)。當(dāng)進(jìn)油量過少或溫度達(dá)到設(shè)定點(diǎn)時(shí),加熱器自動(dòng)停止工作避免因干燒引起加熱器的損壞和發(fā)生油液高溫裂解。
加熱器采用電加熱方式,配置安全壓力閥和溫控器,實(shí)現(xiàn)過壓釋放,較低溫度(油溫)電加熱自動(dòng)打開加熱,較高自動(dòng)關(guān)閉(溫控器在20℃~80℃任設(shè)高、低兩點(diǎn))。必須采取有效保護(hù)措施,以防止管路系統(tǒng)局部過熱等現(xiàn)象出現(xiàn)。加熱器分手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。