一种用于油浸式变压器生产的注油设备及注油方法与流程-华体会hth·体育(中国)官方网站IOS/安卓/手机APP

文档序号:34131600发布日期:2023-12-02阅读:641来源:国知局


1.本发明属于变压器生产设备技术领域,种用注油具体地说,于油油方涉及一种用于油浸式变压器生产的浸式及注注油设备及注油方法。


背景技术:

2.19世纪末,变压变压器开始使用变压器油作为绝缘和冷却介质,器生出现了油浸式变压器,产的程变压器油除天然存储量丰富、设备价格低廉外,法流由于变压器油和纤维材料配合使用,种用注油绝缘性能良好,于油油方可以减少绝缘距离,浸式及注降低成本;变压器油的变压粘度低,传热性能良好,器生能很好地保护铁心和绕组,产的程免受空气中湿气的设备影响,保护绝缘纸和绝缘纸板不受氧的作用,减少绝缘材料的老化,延长变压器寿命,除一些特殊用途的中小容量变压器和气体变压器外,绝大多数大中型变压器仍使用变压器油作为冷却和绝缘介质,用变压器油浸渍的变压器,其绝缘的耐热等级是a级,长期工作温度是105℃,因而得到广泛的应用。
3.现有专利申请号为cn202111657207.2的一种便于注排油的油浸式变压器,包括变压器主体,所述变压器主体上连接有排油结构,所述排油结构上连接有防护结构,所述防护结构上连接有清理结构,所述排油结构上连接有限位结构,所述变压器主体上连接有注油结构,所述注油结构上连接有闭合结构;通过排油结构能够将变压器主体内部需要更换的变压器油排出,通过防护结构能够避免尘土粘附到出油端,通过清理结构能够对出油端进行清理,从而使出油端更加的清洁,通过限位结构能够避免在不需要排油时清洁结构工作,通过注油结构方便变压器油的注入,同时能够对变压器油进行过滤,通过闭合结构能够避免在杂质进入到变压器主体内部。
4.而上述专利是对进入变压器主体内部的变压器绝缘油进行杂质过滤,但是变压器主体内部在生产注油之前,需要进行抽气真空处理,去除内部的水气和杂质,这会使得内部处于真空负压状态,会让变压器绝缘油进入时流速过快,甚至产生喷溅效果,变压器绝缘油就可能对变压器内部的组件造成冲击,使得这些变压组件造成损坏,影响变压器的使用寿命。
5.因此,有必要对现有技术的不足和缺陷进行改进,提供一种用于油浸式变压器生产的注油设备及注油方法。


技术实现要素:

6.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于油浸式变压器生产的注油设备及注油方法。
7.为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:一种用于油浸式变压器生产的注油设备,包括内部设有变压器输油口的变压器主体,所述变压器主体的底端设有放置凹槽,所述放置凹槽内安装有伸缩气囊和滑动储油盒,所述伸缩气囊的顶面与所述变压器主体内壁顶面固定连接,所述滑动储油盒的顶面与所述伸缩气囊的底面固定连接,所述滑动储油盒与所述变压器主体内壁侧面滑动连接,所述滑动储油盒的底端设有底端输
油口,所述滑动储油盒的顶端设有顶端平衡孔,所述变压器主体内壁底面固定安装有限位杆柱,所述限位杆柱上滑动安装有下封堵环框板,所述下封堵环框板上固定安装有伸缩气球,所述伸缩气球位于所述变压器输油口的正上方,所述伸缩气球上固定安装并连通有柔性通气管,所述柔性通气管与所述伸缩气囊固定连接并连通。
8.为了让下封堵环框板可以对变压器输油口进行封堵,优选地,所述限位杆柱上滑动安装有上推拉限位板,所述上推拉限位板位于所述伸缩气球的上方,所述上推拉限位板与所述柔性通气管滑动连接,所述限位杆柱上缠绕安装有伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的顶端与所述上推拉限位板固定连接,所述伸缩弹簧的底端与所述下封堵环框板固定连接。
9.为了检测伸缩气囊和伸缩气球内气压情况,优选地,所述伸缩气囊的顶固定安装并连通有控制检测气管,所述控制检测气管伸出所述变压器主体的顶端,所述控制检测气管的顶端固定安装有透明玻璃管,所述透明玻璃管内滑动安装有滑动活塞,所述透明玻璃管内填充有有色检测液,所述有色检测液位于所述滑动活塞上方,所述透明玻璃管上设有刻度线。
10.为了控制伸缩气囊和伸缩气球的伸缩效果,进一步地,所述滑动活塞上转动安装有螺纹杆,所述透明玻璃管顶端螺纹安装有螺纹盖帽,所述螺纹杆与所述螺纹盖帽螺纹连接。
11.为了使绝缘油均匀进出滑动储油盒,优选地,所述滑动储油盒和所述伸缩气囊均为口字型,所述放置凹槽与所述滑动储油盒和所述伸缩气囊相匹配,所述底端输油口和所述顶端平衡孔均匀分别在所述滑动储油盒上。
12.为了对滑动储油盒的滑动进行限位,进一步地,所述滑动储油盒上固定安装有限位滑块,所述变压器主体的内壁面设有与所述限位滑块相匹配的限位滑槽。
13.为了防止绝缘油飞溅,更进一步地,所述所述底端输油口和所述顶端平衡孔内均匀安装有绝缘橡胶细条。
14.为了使滑动储油盒内的绝缘油流入变压器主体,再进一步地,所述变压器主体内壁顶面为凸起的弧形面,所述滑动储油盒的顶端高于所述弧形面。
15.为了让滑动储油盒内部进行热缩冷涨,优选地,所述滑动储油盒的内壁面上安装有金属锑层和绝缘橡胶层,所述绝缘橡胶层覆盖在金属锑层上。
16.一种用于油浸式变压器生产的注油方法,所述注油方法是基于如上所述的用于油浸式变压器生产的注油设备进行的,所述注油方法包括:
17.步骤1、对变压器主体内部进行真空抽气处理,伸缩气囊和伸缩气球膨胀,伸缩气囊推动滑动储油盒向下滑动,带动上推拉限位板向上移动,膨胀的伸缩气球与上推拉限位板底面相抵也会推动上推拉限位板向上滑动;
18.步骤2、当上推拉限位板滑动到限位杆柱的顶端无法在滑动时,伸缩气球继续膨胀在与上推拉限位板的反向推力下,带动下封堵环框板向下滑动,最终膨胀的伸缩气球对变压器输油口进行封堵,此时抽气完成;
19.步骤3、对变压器主体内填充绝缘冷却油,通过控制检测气管顶端滑动活塞使伸缩气球略微收缩,让伸缩气球与变压器输油口产生缝隙,绝缘油经过伸缩气球的阻挡,通过柯恩达效应,流体流过伸缩气球的弧形表面时,会沿着弧形面流动,不是直接冲击流向变压器主体的内部,不会对变压器主体内部组件造成冲击;
20.步骤4、当绝缘油高于滑动储油盒底面时,绝缘油通过底端输油口流进滑动储油盒内,同时变压器主体内上方的真空气体占比空间逐渐缩小,伸缩气囊和伸缩气球也就会逐渐缩小,伸缩气球对上推拉限位板的膨胀推力缩小,带动下封堵环框板向上滑动,最终伸缩气球不再对上推拉限位板施加膨胀推力,并且缩小的伸缩气囊会带动滑动储油盒向上移动,带动上推拉限位板向下移动;
21.步骤5、变压器主体内绝缘油装满,滑动储油盒内装有一半绝缘油时,伸缩气囊和伸缩气球缩小至最小,滑动储油盒移动到最高处,上推拉限位板移动到最低处,此时上推拉限位板下压伸缩弹簧,让伸缩弹簧压缩对下封堵环框板施加弹力,让下封堵环框板和扁平收缩的伸缩气球对变压器输油口进行覆盖封堵,防止绝缘油进出变压器输油口。
22.采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明一种用于油浸式变压器生产的注油设备及注油方法,通过在变压器主体内安装伸缩气囊和伸缩气球,利用变压器主体内部真空气压的变化,让伸缩气囊和伸缩气球自动膨胀和收缩,伸缩气球不仅能利用科达恩效应对进入变压器主体内的高流速绝缘油进行阻挡,避免其对变压器主体内部的组件造成冲击损坏,同时膨胀的伸缩气球还能在变压器主体内真空抽气后对变压器输油口进行封堵,避免气体通过变压器输油口进入变压器主体,在填充完绝缘冷却油后,收缩的伸缩气球与下封堵环框板结合,也能再次对变压器输油口进行封堵,防止绝缘油从变压器输油口流出,提高变压器主体的密封效果和使用寿命。
23.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
24.在附图中:
25.图1是本发明的整体结构示意图;
26.图2是本发明的内部结构示意图;
27.图3是本发明的内部隐藏滑动储油盒结构示意图;
28.图4是本发明图3中a的结构示意图;
29.图5是本发明的滑动储油盒结构示意图;
30.图6是本发明图5中b的结构示意图;
31.图7是本发明的伸缩气囊结构示意图;
32.图8是本发明的封堵组件结构示意图。
33.图中:1、变压器主体;101、放置凹槽;102、限位滑槽;103、变压器输油口;2、滑动储油盒;201、底端输油口;202、顶端平衡孔;203、限位滑块;204、绝缘橡胶细条;3、伸缩气囊;4、伸缩气球;5、滑动齿条;6、控制检测气管;601、透明玻璃管;602、滑动活塞;603、螺纹杆;604、螺纹盖帽;605、有色检测液;606、刻度线;7、柔性通气管;8、限位杆柱;9、下封堵环框板;10、上推拉限位板;11、环形齿条;12、转动齿块;13、伸缩弹簧。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
35.实施例:
36.参照图1-8所示,一种用于油浸式变压器生产的注油设备,包括内部设有变压器输油口103的变压器主体1,变压器主体1的底端设有放置凹槽101,放置凹槽101内安装有伸缩气囊3和滑动储油盒2,伸缩气囊3的顶面与变压器主体1内壁顶面固定连接,滑动储油盒2的顶面与伸缩气囊3的底面固定连接,滑动储油盒2与变压器主体1内壁侧面滑动连接,滑动储油盒2的底端设有底端输油口201,滑动储油盒2的顶端设有顶端平衡孔202,变压器主体1内壁底面固定安装有限位杆柱8,限位杆柱8上滑动安装有下封堵环框板9,下封堵环框板9上固定安装有伸缩气球4,伸缩气球4位于变压器输油口103的正上方,伸缩气球4上固定安装并连通有柔性通气管7,柔性通气管7与伸缩气囊3固定连接并连通,柔性通气管7长度具有一定冗余量,防止伸缩气囊3、伸缩气球4之间距离增加造成拉伸破裂。
37.限位杆柱8上滑动安装有上推拉限位板10,上推拉限位板10位于伸缩气球4的上方,上推拉限位板10与柔性通气管7滑动连接,限位杆柱8上缠绕安装有伸缩弹簧13,伸缩弹簧13的顶端与上推拉限位板10固定连接,伸缩弹簧13的底端与下封堵环框板9固定连接,变压器主体1内转动安装有转动齿块12,滑动储油盒2底端固定安装有与转动齿块12相匹配的滑动齿条5,上推拉限位板10上固定安装有与转动齿块12相匹配的环形齿条11,柔性通气管7穿过环形齿条11并与环形齿条11滑动连接,环形齿条11与转动齿块12啮合,滑动齿条5与转动齿块12啮。
38.在变压器主体1内部真空,伸缩气球4和伸缩气囊3因为气压膨胀时,伸缩气囊3膨胀会推动滑动储油盒2向下滑动,使得滑动齿条5带动转动齿块12转动,让环形齿条11向上滑动,上推拉限位板10也就向上滑动,伸缩气球4向上膨胀的部分会与上推拉限位板10相抵,推动上推拉限位板10向上滑动,直至上推拉限位板10滑动到限位杆柱8的顶端无法再滑动,当上推拉限位板10滑动到限位杆柱8的顶端时,滑动储油盒2也移动到最低处,上推拉限位板10固定不滑动时,伸缩气球4膨胀与上推拉限位板10相抵,使得伸缩气球4在膨胀的反推力作用下推动下封堵环框板9向下滑动,让膨胀的伸缩气球4对变压器输油口103进行封堵,保证不会有气体进入变压器主体1内;
39.在通过变压器输油口103对变压器主体1内输送用于冷却的绝缘油时,变压器主体1内部液体占比增加,使得气压逐渐增加,同时伸缩气球4还会受到绝缘油的液压,伸缩气球4和伸缩气囊3会逐渐收缩,伸缩气囊3带动滑动储油盒2向上滑动,使得滑动齿条5带动转动齿块12转动,让环形齿条11向下移动,让上推拉限位板10通过伸缩弹簧13带动下封堵环框板9向下移动,让收缩的伸缩气球4缓缓向下移动,收缩后的伸缩气球4不在覆盖变压器输油口103,变压油对伸缩气球4进行冲击,流入变压器主体1内,当变压器主体1内变压油装满,变压油与变压器主体1内部顶端的弧形面相抵,滑动储油盒2内装载有一半变压油时,伸缩气囊3收缩最小,滑动储油盒2移动至最高处,此时上推拉限位板10移动至最低处,上推拉限位板10下压伸缩弹簧13,压缩后的伸缩弹簧13让下封堵环框板9紧贴变压器主体1内壁底面,让下封堵环框板9和收缩扁平后的伸缩气球4对变压器输油口103进行封堵,防止绝缘油流入、流出。
40.伸缩气囊3的顶固定安装并连通有控制检测气管6,控制检测气管6伸出变压器主体1的顶端,控制检测气管6的顶端固定安装有透明玻璃管601,透明玻璃管601内滑动安装有滑动活塞602,透明玻璃管601内填充有有色检测液605,有色检测液605位于滑动活塞602
上方,透明玻璃管601上设有刻度线606,滑动活塞602上转动安装有螺纹杆603,透明玻璃管601顶端螺纹安装有螺纹盖帽604,螺纹杆603与螺纹盖帽604螺纹连接,在观察变压器主体1内的真空气压状态时,螺纹转动螺纹盖帽604,让螺纹盖帽604脱离透明玻璃管601,此时对变压器主体1内进行真空抽气,伸缩气囊3和伸缩气球4会逐渐膨胀,控制检测气管6内的气体会流向伸缩气囊3和伸缩气球4,让滑动活塞602向下移动,通过有色检测液605顶端液面的位移状况推测变压器主体1内气压状况,真空抽气完成后,螺纹转动螺纹盖帽604,对螺纹盖帽604、螺纹杆603和滑动活塞602进行固定,保证控制检测气管6内的气体不会流向伸缩气囊3和伸缩气球4;
41.在变压器主体1内真空负压状态,伸缩气球4膨胀对变压器输油口103进行封堵,使得绝缘油无法通过变压器输油口103进入变压器主体1时,螺纹转动螺纹杆603,让滑动活塞602略微向上移动,让与控制检测气管6连通的伸缩气囊3和伸缩气球4内的空气略微减少,让伸缩气球4略微收缩,膨胀的伸缩气球4与变压器输油口103之间产生缝隙,绝缘油就可以进入变压器主体1的内部。
42.滑动储油盒2和伸缩气囊3均为口字型,放置凹槽101与滑动储油盒2和伸缩气囊3相匹配,底端输油口201和顶端平衡孔202均匀分别在滑动储油盒2上,滑动储油盒2上固定安装有限位滑块203,变压器主体1的内壁面设有与限位滑块203相匹配的限位滑槽102,底端输油口201和顶端平衡孔202内均匀安装有绝缘橡胶细条204,变压器主体1内壁顶面为凸起的弧形面,滑动储油盒2的顶端高于弧形面,限位滑槽102和限位滑块203对滑动储油盒2滑动的最高点和最低点进行限制,口字型的滑动储油盒2可以保证绝缘油均匀的从变压器主体1和滑动储油盒2之间流动进出,口字型的伸缩气囊3与之匹配,使滑动储油盒2均匀受力,从而平行的在变压器主体1内滑动,随着变压器的使用,绝缘油会逐渐损耗挥发,生成气体,绝缘橡胶细条204让绝缘油进出底端输油口201时不会因流速过快而飞溅,弧形面可以避免这些气体堆积在变压器主体1内壁面顶端,让这些气体沿着弧形面向最高处飘去,从顶端平衡孔202进入滑动储油盒2内,顶端平衡孔202内的绝缘橡胶细条204则对可能产生的液泡进行破碎,避免液泡在绝缘橡胶细条204处越积越大,阻碍后续气体的进出。
43.滑动储油盒2的内壁面上安装有金属锑层和绝缘橡胶层,绝缘橡胶层覆盖在金属锑层上,金属锑具有热缩冷胀的特性,当变压器主体1和滑动储油盒2内的绝缘油热胀时,滑动储油盒2内部的金属锑热缩,使得滑动储油盒2内部空间增加,通过增加变压器主体1和滑动储油盒2的整体容量,减小热涨后的绝缘油和挥发的气体对变压器主体1和滑动储油盒2的膨胀压,当变压器主体1和滑动储油盒2内的绝缘油冷缩时,滑动储油盒2内部的金属锑冷胀,使得滑动储油盒2内部空间缩小,通过减小变压器主体1和滑动储油盒2的整体容量,减小冷缩后的绝缘油和挥发的气体对变压器主体1和滑动储油盒2的收缩压,提高变压器主体1和滑动储油盒2的使用寿命。
44.伸缩气囊3、伸缩气球4可以采用硅胶制成,但不限于硅胶,硅胶是一种弹性材料,可以膨胀、收缩并恢复原状,同时具有良好的绝缘性能,可以有效隔离电流,在高温和低温条件下都保持稳定性能,对许多化学物质和油类也具有较好的耐受性,变压器主体1内的绝缘油也就不会渗透进伸缩气囊3和伸缩气球4内,影响伸缩气囊3和伸缩气球4的伸缩和膨胀。
45.本发明在对变压器主体1内部进行真空抽气处理时,伸缩气囊3和伸缩气球4膨胀,
伸缩气囊3推动滑动储油盒2向下滑动,滑动储油盒2通过滑动齿条5、转动齿块12和环形齿条11带动上推拉限位板10向上移动,膨胀的伸缩气球4与上推拉限位板10底面相抵也会推动上推拉限位板10向上滑动,当上推拉限位板10滑动到限位杆柱8的顶端无法在滑动时,滑动储油盒2也同步滑动至最低点,此时伸缩气囊3无法在膨胀,只能由与之连通的伸缩气球4膨胀,伸缩气球4继续膨胀,在与上推拉限位板10的反向推力下,带动下封堵环框板9向下滑动,最终膨胀的伸缩气球4对变压器输油口103进行封堵,此时抽气完成。
46.当对变压器主体1内填充绝缘冷却油时,先通过控制检测气管6顶端滑动活塞602使伸缩气球4略微收缩,让伸缩气球4与变压器输油口103产生缝隙,此时通过变压器输油口103向变压器主体1内输送绝缘油,尽管此时变压器主体1内处于真空负压状态,绝缘油会飞速流向变压器主体1内,但是会经过伸缩气球4的阻挡,通过柯恩达效应,流体流过伸缩气球4的弧形表面时,会沿着弧形面流动,而不是直接冲击流向变压器主体1的内部,也就不会对变压器主体1内部组件造成冲击。
47.当变压器主体1内绝缘油逐渐增加,绝缘油高于滑动储油盒2底面时,绝缘油也会通过底端输油口201流进滑动储油盒2内,同时变压器主体1内上方的真空气体占比空间逐渐缩小,伸缩气囊3和伸缩气球4也就会逐渐缩小,同时绝缘油液面高过伸缩气球4时,伸缩气球4也会受到液压而压缩,伸缩气球4对上推拉限位板10的膨胀推力缩小,带动下封堵环框板9向上滑动,最终伸缩气球4不再对上推拉限位板10施加膨胀推力,并且缩小的伸缩气囊3会带动滑动储油盒2向上移动,滑动储油盒2通过滑动齿条5、转动齿块12和环形齿条11带动上推拉限位板10向下移动,变压器主体1内绝缘油装满,滑动储油盒2内装有一半绝缘油时,伸缩气囊3和伸缩气球4缩小至最小,滑动储油盒2移动到最高处,上推拉限位板10移动到最低处,此时上推拉限位板10下压伸缩弹簧13,让伸缩弹簧13压缩对下封堵环框板9施加弹力,让下封堵环框板9和扁平收缩的伸缩气球4对变压器输油口103进行覆盖封堵,防止绝缘油进出变压器输油口103。
48.当变压器工作,变压器主体1内温度提升,变压器主体1和滑动储油盒2内绝缘油热胀,滑动储油盒2内部金属锑冷缩,滑动储油盒2内部空间增加,变压器主体1内膨胀的绝缘油流向半空状态的滑动储油盒2,当随着工作使用变压器主体1内绝缘油损耗时,滑动储油盒2内的绝缘油流向变压器主体1。
49.以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内。
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