推荐一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置的制作方法

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本实用新型属于气体回收技术领域,涉及一种SF6气体回收充气装置,尤其是一种采用高压液化与制冷液化相组合的SF6回收充气装置。



背景技术:

目前,SF6(六氟化硫)气体已经被广泛应用于电气设备中。从应用领域来看,SF6断路器是最主要的领域,已基本代替110kV及以上电压等级的油断路器。此外,还包括SF6组合电气设备、SF6电流电压互感器及小容量的变压器等。从各国发展情况,SF6气体替代绝缘油作为灭弧和绝缘介质是发展的必然趋势。尤其超高压达到50-100万伏以上时,SF6气体灭弧和绝缘性、生态能效性尤为明显。在世界范围内,SF6气体成为目前无法替代的唯一绝缘与灭弧介质。因此在超高压领域,对SF6气体的纯度就提升到了全新的高度。

SF6开关产品在实际的生产、现场安装、维修过程中需考虑诸多因素对回收装置储存量、SF6纯度(即再次循环利用)的影响,比如回收过程中存在SF6气体混气现象(SF6气体中混有空气)、夏季温度对气体膨胀系数的影响,以及压缩机回收速率等;兼顾、统筹考虑以上存在的因素,比较液态SF6气体回收装置与SF6气态回收装置,液态储存有以下几个优点:1、有储存量大;2、方便运输;3、能够适应现场复杂工况,满足抢修用气量,保证施工进度。所以SF6液态储存是SF6气体回收装置的一个发展必然趋势!

一般常规SF6气体回收充气装置(内置制冷机组),在某些特殊地域(如我国东南沿海地区)或在高温夏季操作使用时,特殊环境工况下SF6不能完全液化,导致在回收过程中,制冷压缩机因高温环境压缩机保护模块自行保护,压缩机跳机,或压缩机因达不到SF6饱和蒸汽曲线,致使压缩机无效工作,负载增大,使冷冻压缩机及其附属配件(如缸头风扇、冷凝器)寿命大大缩,无辜消耗能耗,日常维护次数增多,维护成本增大。

若使用高压液化的方式回收SF6气体,在夏季高温情况下高压压缩机可将SF6气体强行输送至SF6储存容器或外置SF6钢瓶,但因环境温度偏高,实际SF6气体并没有完全液化,且压缩机在运行中负载增大,温升严重,高压无油压缩机长期处于此工况下,必然加速高压无油压缩机曲轴箱、轴承、活塞连杆使用寿命,若缺乏日常必要维护,压缩机的曲轴箱、轴承、曲轴连杆与缸壁发生无润滑作用下的干磨,易对缸体产生拉伤,有整机报废的风险。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,采用高压无油压缩机与冷冻液化方式相结合的方式对SF6进行液化,既可以延长压缩机使用寿命,确保高温环境下SF6完全液化,又可以节约SF6能源,而且日常维护成本低廉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:包括高压回收系统和制冷系统;其中,

所述高压回收系统包括真空泵、无油抽吸泵、压缩机和SF6回收储存容器,所述真空泵通过第一管道与压缩机连接,所述无油抽吸泵通过第二管道与压缩机之间串联,同时连接在第一管道上,所述压缩机的输出端通过第三管道与SF6回收储存容器连接;

所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝器、干燥罐、R22储存罐和蒸发管,所述蒸发管设置在SF6回收储存容器的内部,所述蒸发管的输出端连接制冷压缩机,所述制冷压缩机的输出端连接冷凝器,所述冷凝器的输出端连接干燥罐,所述干燥罐的输出端通过节流装置与SF6回收储存容器内部的蒸发管连接。

进一步地,所述第一管道上设置第一球阀、第二球阀、第三球阀,第一电磁阀、第一减压阀和第一止回阀;所述第一球阀的出口与第二球阀和第三球阀的进口连接,第二球阀的出口连接真空泵的吸气端,所述真空泵的排气端排空,所述第一电磁阀的进口与第一球阀的出口连接,所述第一电磁阀的排气端连接真空计;所述第三球阀的出口连接第一减压阀,所述第一减压阀的出口连接第一止回阀的进口,所述第一止回阀的出口连接压缩机;

所述第二管道上设置第二电磁阀、第三电磁阀和第二止回阀,所述第一减压阀的出口连接至第二电磁阀和第三电磁阀的进口,所述第二电磁阀出口连接第二压力表和第一压力控制器;所述第三电磁阀的出口连接无油抽吸泵,所述无油抽吸泵的输出端通过第二止回阀与压缩机的进口连接;

所述第三管道上设置第三止回阀和第四球阀,所述压缩机的输出端连接第三止回阀,所述第三止回阀的出口连接第四球阀的进口,所述第四球阀的出口与SF6回收储存容器连接。

进一步地,所述第二电磁阀的输出端连接第一压力控制器和第二压力表;所述无油抽吸泵的输出端设置第二压力控制器。

进一步地,所述压缩机的进气口和排气口分别设置第三压力表和第四压力表,所述压缩机与第三压力控制器连接。

进一步地,所述制冷系统上设置膨胀阀和第四电磁阀,所述R22储存罐的输出端连接第四电磁阀的进口,所述第四电磁阀的出口与膨胀阀的进口连接,所述膨胀阀的出口连接蒸发管,所述膨胀阀的控制端与蒸发管的输出端连接。

进一步地,所述制冷压缩机进气端和排气端分别连接第五压力表和第六压力表,所述制冷压缩机与第四压力控制器连接。

进一步地,所述无油抽吸泵是涡旋式无油抽吸泵。

进一步地,所述压缩机是活塞式全无油压缩机。

进一步地,所述制冷压缩机采用大功率半封闭式制冷压缩机。

本实用新型的有益效果:

本发明的高压+制冷的SF6气体回收充气装置采用高压无油回收系统+制冷液化系统,能够保证SF6气体在高温夏季以及特殊地域环境下SF6能够完全液化,延长压缩机使用寿命,以及确保SF6回收储存量;同时高压无油回收系统保证SF6气体不再与油接触,从原理上杜绝了油分对SF6气体品质的影响。本发明的高压+制冷的SF6气体回收充气装置采用高压无油回收系统+制冷液化系统,完全避免了SF6气体回收充气操作过程中,因客观环境因素导致的SF6回收过程不能液化的问题。从而节约了抢修、安装时间,节约了维护成本,延长了压缩机使用寿命,节约了SF6能源;确保了工程安装进度,能够创造极大的经济及社会效益。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明:

1-冷凝器,2-干燥罐,3-R22储存罐,4-蒸发管;

VP-真空泵,VM-真空计;

C1-压缩机;C2-制冷压缩机;SP-无油抽吸泵;RC-SF6回收储存容器;

V1-第一球阀,V2-第二球阀,V3-第三球阀,V4-第四球阀,S1-安全阀;

V31-第一电磁阀,V32-第二电磁阀,V33-第三电磁阀,V34-第四电磁阀;

V41-第一止回阀,V42-第二止回阀,V43-第三止回阀;

V51-膨胀阀;

V61-第一减压阀;

M1-第一压力表,M2-第二压力表,M3-第三压力表,M4-第四压力表,M5-第五压力表,M6-第六压力表;

1PC-第一压力控制器,2PC-第二压力控制器,3PC-第三压力控制器,4PC-第四压力控制器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式:

图1示出了本实用新型的一种具体实施方式,

如图1所示,一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:包括高压回收系统和制冷系统;其中,高压回收系统包括真空泵VP、无油抽吸泵SP、压缩机C1和SF6回收储存容器RC,所述真空泵VP通过第一管道与压缩机C1连接,所述无油抽吸泵SP通过第二管道与压缩机C1之间串联,同时连接在第一管道上,所述压缩机C1的输出端通过第三管道与SF6回收储存容器RC连接;所述制冷系统包括制冷压缩机C2、冷凝器1、干燥罐2、R22储存罐3和蒸发管4,所述蒸发管设置在SF6回收储存容器RC的内部,所述蒸发管4的输出端连接制冷压缩机C2,所述制冷压缩机C2的输出端连接冷凝器1,所述冷凝器1的输出端连接干燥罐2,所述干燥罐2的输出端连接R22储存罐3,所述R22储存罐3与SF6回收储存容器RC内部的蒸发管4连接。

本实用新型涉及的SF6气体回收充气装置,就是应用于SF6气体的回收、液化、净化、处理、储存,再回充的专用设备,同时可对SF6开关充气前进行抽真空操作。

第一管道上设置第一球阀V1、第二球阀V2、第三球阀V3,第一电磁阀V31、第一减压阀V61、第一止回阀V41;第一球阀V1的出口与第二球阀V2和第三球阀V3的进口连接,第二球阀V2的出口连接真空泵VP的吸气端,真空泵VP的排气端排空,第一电磁阀V31的进口连接第一球阀V1的出口连接,第一电磁阀V31的排气端连接真空计VM;第三球阀V3的出口连接第一减压阀V61,第一减压阀V61的出口连接第一止回阀V41的进口,所述第一止回阀的出口连接压缩机C1;

第二管道上设置第二电磁阀V32、第三电磁阀V33和第二止回阀V42,第一减压阀V61的出口连接至第二电磁阀V32和第三电磁阀V33的进口,第二电磁阀V32出口连接第二压力表M2和第一压力控制器1PC;第三电磁阀V33的出口连接无油抽吸泵SP,无油抽吸泵SP的输出端通过第二止回阀V42与压缩机C1的进口连接;

第三管道上设置第三止回阀V43和第四球阀V4,压缩机C1的输出端连接第三止回阀V43,第三止回阀V43的出口连接第四球阀V4的进口,第四球阀V4的出口与SF6回收储存容器连接。

第二球阀V2的进口处设置第一压力表M1;无油抽吸泵SP的输出端设置第二压力控制器2PC和安全阀S1。

压缩机C1的进气口和排气口分别设置第三压力表M3和第四压力表M4,压缩机与第三压力控制器3PC连接。

通过在无油抽吸泵和压缩机上设置压力表和压力控制器对其压力进行检测和控制,使其工作在设定的压力范围内,延长设备的使用寿命。

制冷系统上设置膨胀阀V51和第四电磁阀V34,所述R22储存罐3的输出端连接第四电磁阀V34的进口,所述第四电磁阀V34的出口与膨胀阀V51的进口连接,所述膨胀阀V51的出口连接蒸发管4,所述膨胀阀V51的控制端与蒸发管4的输出端连接。

进一步地,在制冷压缩机C2进气端和排气端分别连接第五压力表M5和第六压力表M6,所述制冷压缩机C2与第四压力控制器4PC。

本实用新型实施例中,无油抽吸泵SP采用涡旋式无油抽吸泵;压缩机C1为活塞式全无油压缩机;制冷压缩机为大功率半封闭式制冷压缩机。

本实用新型提供的高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置采用高压无油回收系统+制冷液化系统,能够保证SF6气体在高温夏季以及特殊地域环境下SF6能够完全液化,延长压缩机使用寿命,以及确保SF6回收储存量;同时高压无油回收系统保证SF6气体不再与油接触,从原理上杜绝了油分对SF6气体品质的影响,完全避免了SF6气体回收充气操作过程中,因客观环境因素导致的SF6回收过程不能液化的问题。从而节约了抢修、安装时间,节约了维护成本,延长了压缩机使用寿命,节约了SF6能源。确保了工程安装进度,能够创造极大的经济及社会效益。

本实用新型提供的高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置的工作过程如下:

回收装置正常回收时,打开开第一球阀V1和第三球阀V3,启动压缩机C1和制冷压缩机C2,此时SF6气体通过第一球阀V1、第二球阀V2、第一减压阀V61、第一止回阀V41、压缩机C1、第三止回阀V43、最后由第四球阀V4的出口排出至SF6储存容器。

当压缩机C1的进气口压力表M3降到0表压时,电气自动控制系统,开启第二电磁阀V32,当第二压力表M2压力降至无油抽吸泵SP设定的安全启动值时,开启第三电磁阀V33、使无油抽吸泵SP启动,在无油抽吸泵SP的抽吸与加压排出作用下,SF6气体通过第一球阀V1、第三球阀V3、第三电磁阀V33、无油抽吸泵SP、第二止回阀V42、压缩机C1、最后由第四球阀V4的出口排出至SF6储存容器。此时第一止回阀V41与第二止回阀V42的排气口为经过减压阀V61减压后的状态,第三止回阀V43的排气口为高压状态,所以高压SF6气体不会反向通过第三止回阀V43的,从而达到了无油抽吸泵CP与压缩机C1的串联运行,使SF6气体回收的更加彻底。

在制冷液化系统中R22储存罐3的出口经过第四电磁阀V34、膨胀阀V51、蒸发管4、制冷压缩机C2、冷凝器1、干燥罐2、最终回到R22储存罐3,形成封闭循环系统,对SF6回收储存容器内的SF6气体进行制冷,确保SF6储存液化环境温度,保证SF6充分液化。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。


技术特征:

1.一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:包括高压回收系统和制冷系统;

所述高压回收系统包括真空泵、无油抽吸泵、压缩机和SF6回收储存容器,所述真空泵通过第一管道与压缩机连接,所述无油抽吸泵通过第二管道与压缩机之间串联,同时连接在第一管道上,所述压缩机的输出端通过第三管道与SF6回收储存容器连接;

所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝器、干燥罐、R22储存罐和蒸发管,所述蒸发管设置在SF6回收储存容器的内部,所述蒸发管的输出端连接制冷压缩机,所述制冷压缩机的输出端连接冷凝器,所述冷凝器的输出端连接干燥罐,所述干燥罐的输出端通过节流装置与SF6回收储存容器内部的蒸发管连接。

2.如权利要求1所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述第一管道上设置第一球阀、第二球阀、第三球阀,第一电磁阀、第一减压阀和第一止回阀;所述第一球阀的出口与第二球阀和第三球阀的进口连接,第二球阀的出口连接真空泵的吸气端,所述真空泵的排气端排空,所述第一电磁阀的进口与第一球阀的出口连接,所述第一电磁阀的排气端连接真空计;所述第三球阀的出口连接第一减压阀,所述第一减压阀的出口连接第一止回阀的进口,所述第一止回阀的出口连接压缩机;

所述第二管道上设置第二电磁阀、第三电磁阀和第二止回阀,所述第一减压阀的出口连接至第二电磁阀和第三电磁阀的进口,所述第二电磁阀出口连接第二压力表和第一压力控制器;所述第三电磁阀的出口连接无油抽吸泵,所述无油抽吸泵的输出端通过第二止回阀与压缩机的进口连接;

所述第三管道上设置第三止回阀和第四球阀,所述压缩机的输出端连接第三止回阀,所述第三止回阀的出口连接第四球阀的进口,所述第四球阀的出口与SF6回收储存容器连接。

3.如权利要求2所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述第二电磁阀的输出端连接第一压力控制器和第二压力表;所述无油抽吸泵的输出端设置第二压力控制器与安全阀。

4.如权利要求2所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述压缩机的进气口和排气口分别设置第三压力表和第四压力表,所述压缩机与第三压力控制器连接。

5.如权利要求1所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述制冷系统上设置膨胀阀和第四电磁阀,所述R22储存罐的输出端连接第四电磁阀的进口,所述第四电磁阀的出口与膨胀阀的进口连接,所述膨胀阀的出口连接蒸发管,所述膨胀阀的控制端与蒸发管的输出端连接。

6.如权利要求5所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述制冷压缩机进气端和排气端分别连接第五压力表和第六压力表,所述制冷压缩机与第四压力控制器连接。

7.如权利要求1所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述无油抽吸泵是涡旋式无油抽吸泵。

8.如权利要求1所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述压缩机是活塞式全无油压缩机。

9.如权利要求1所述的一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,其特征在于:所述制冷压缩机采用大功率半封闭式制冷压缩机。

技术总结
本实用新型公开了一种高压+辅助制冷的SF6气体回收充气装置,包括高压回收系统和制冷系统;所述高压回收系统包括真空泵、无油抽吸泵、压缩机和SF6回收储存容器,所述真空泵通过第一管道与压缩机连接,所述无油抽吸泵通过第二管道与压缩机之间串联,同时连接在第一管道上,所述压缩机的输出端通过第三管道与SF6回收储存容器连接;所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝器、干燥罐、R22储存罐和蒸发管,所述蒸发管设置在SF6回收储存容器的内部,所述蒸发管的输出端连接制冷压缩机,所述制冷压缩机的输出端连接冷凝器,所述冷凝器的输出端连接干燥罐,所述干燥罐的输出端通过节流装置与SF6回收储存容器内部的蒸发管连接。本实用新型节约SF6能源。

技术研发人员:海伟;彭巍;周罡明
受保护的技术使用者:陕西冠笛通用电气有限公司
文档号码:201720225124
技术研发日:2017.03.09
技术公布日:2017.11.14

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