油氣分離膜、油氣分離裝置及油中故障氣體監測裝置的製作方法

2023-05-13 00:52:16

專利名稱：油氣分離膜、油氣分離裝置及油中故障氣體監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程技術領域，尤其涉及一種油氣分離膜、油氣分離裝置及油中 故障氣體監測裝置。
背景技術：
充油電器設備通常是電力系統的關鍵設備之一，其中變壓器就屬於充油電器設 備，所有充油電器設備的安全運行是保證電力系統正常運轉的關鍵因素。實踐證明越早進 行故障檢測，越能夠有效地減少意外事故的發生。對充油電器設備的故障檢測方法有很多， 其中主要包括油中故障氣體檢測，局部放電監測，油溫檢測等。由於充油電器設備發生故障 後，其油中故障氣體較容易獲得，因此油中故障氣體檢測仍是目前最有效的檢測方法之一。在現有技術中，油中故障氣體檢測主要採用繪製氣相色譜並對其進行分析的方式 來實現；而氣相色譜的繪製需對油中故障氣體進行定時取樣，且取樣周期一般為3個月至1 年。由於對油中故障氣體採樣周期較長，因此存在無法實現在線監測充油電器設備有關突 發故障的缺陷。發明人發現，若要實現對油中故障氣體進行在線監測的目的，可採用現有技術中 的氣體傳感器，但是由於氣體傳感器的防潮性差，氣體傳感器在工作時容易受潮而影響其 測量精度，因此需對油中故障氣體所攜帶的油蒸氣進行濾除。進一步地，對於同一充油電器 設備，有可能同時發生多種故障，而其所發生的每一種故障都對應一種氣體，這就導致了油 中故障氣體大多是多種故障氣體的混合體，因此，需要多個針對不同故障氣體的氣體傳感 器協同工作，才能實現對油中混合的故障氣體進行在線監測的目的，並且及時全面地分辨 出充油電器設備所發生的故障。

實用新型內容本實用新型提供一種油氣分離膜、油氣分離裝置及油中故障氣體監測裝置，用以 解決現有技術中氣體傳感器在工作時容易受潮的技術缺陷，並且實現了能同時監測存在多 種故障氣體的目的，並且在充油電器設備同時發生多種故障而發出多種故障氣體時，能夠 及時全面地分辨出充油電器設備所發生的故障。本實用新型一方面提供一種油氣分離膜，其中，包括不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟 乙烯薄膜，且所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結。所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結所用的材料為聚四氟乙烯乳液。本實用新型另一方面提供一種油氣分離裝置，其中，本體、不鏽鋼外套和油氣分離 膜，所述本體與所述不鏽鋼外套相互套設而形成空腔，所述不鏽鋼外套的一端設有至少兩個傳感器凹槽，所述傳感器凹槽用於放置氣體 傳感器，且所述傳感器凹槽貫穿所述不鏽鋼外套；所述油氣分離膜包括所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不鏽鋼冶 金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結；
3[0011]所述油氣分離膜設置於所述空腔內，並使所述聚四氟乙烯薄膜抵住進氣孔，所述 進氣孔貫穿所述本體。所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結所用的材料為聚四氟乙烯乳液。所述本體包括第一凹槽；所述不鏽鋼外套的另一端設有第二凹槽，且所述第二凹 槽連通所述傳感器凹槽；所述第一凹槽和第二凹槽扣合併螺紋連接，以形成所述空腔。本實用新型的油氣分離裝置還包括不鏽鋼片，所述不鏽鋼片設置於所述空腔內， 且通過與所述第一凹槽的槽底相連接而壓設於所述油氣分離膜上。所述不鏽鋼片為包括邊緣和中心通孔的圓環，所述邊緣設有至少兩個第一螺栓 孔；且所述第一凹槽的凹槽底對應所述第一螺栓孔設置有第二螺栓孔；所述第一螺栓孔和 第二螺栓孔螺栓連接，以使所述邊緣壓設於所述油氣分離膜上，且使所述中心通孔對準所 述油氣分離膜。本實用新型的油氣分離裝置還包括頂蓋，所述頂蓋設置有對應所述傳感器凹槽的 通孔，且所述頂蓋用於氣體傳感器放置於所述傳感器凹槽後，而壓設於所述不鏽鋼外套上。本實用新型另一方面提供一種油中故障氣體監測裝置，其中，包括上述的油氣分 離裝置和至少兩個用於監測不同氣體的氣體傳感器，所述氣體傳感器設置於所述油氣分離 裝置所包括的至少兩個傳感器凹槽中。本實用新型的油氣分離膜、油氣分離裝置及油中故障氣體監測裝置，通過油氣分 離膜過濾油蒸氣，且可同時設置至少兩個用於監測不同氣體的氣體傳感器在油氣分離裝置 上，以構成油中故障氣體監測裝置，解決了現有技術中氣體傳感器在工作時容易受潮而影 響其測量精度的技術缺陷，並且實現了能同時監測存在多種故障氣體的目的，以在充油電 器設備同時發生多種故障而發出多種故障氣體時，能夠及時全面地分辨出充油電器設備所 發生的故障。

為了更清楚地說明本實用新型或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有 技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用 新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例一油氣分離膜的分解結構示意圖；圖2為本實用新型實施例二油氣分離裝置的分解結構示意圖；圖3為本實用新型實施例三油中故障氣體監測裝置的分解結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型中的 附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用 新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術 人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖1為本實用新型實施例一油氣分離膜的分解結構示意圖。如圖1所示，本實施例的油氣分離膜包括不鏽鋼冶金粉末片11和聚四氟乙烯薄膜12，其中，聚四氟乙烯薄膜12 能夠隔油透氣，且不鏽鋼冶金粉末片11能夠透氣但不隔油，由於聚四氟乙烯薄膜12較軟， 在實際應用中，需將聚四氟乙烯薄膜12通過聚四氟乙烯乳液而粘結在具有一定剛性強度 的不鏽鋼冶金粉末片11上，並用平壓機施加一適當壓力平壓，然後在馬弗爐中適當溫度下 煅燒(8(T15(TC )，以強化聚四氟乙烯薄膜12和不鏽鋼冶金粉末片11的結合強度，以提高 油氣分離膜的使用壽命。本實施例的油氣分離膜，通過能夠隔油透氣的聚四氟乙烯薄膜以及能夠透氣但不 隔油的不鏽鋼冶金粉末片相粘合，以形成油氣分離膜的技術方案，使油氣分離膜也能夠隔 油透氣，並且由於不鏽鋼冶金粉末片具有一定剛性強度，在使油氣分離膜能夠耐受較高正 負壓差的同時，也使油氣分離膜實現了便於安裝的目的。圖2為本實用新型實施例二油氣分離裝置的分解結構示意圖。如圖2所示，本實 施例的油氣分離裝置包括本體21、不鏽鋼外套22和油氣分離膜23，其中，本體21與不鏽鋼 外套22相互套設而形成空腔，具體地，本體21包括第一凹槽211，不鏽鋼外套22的一端設 有三個傳感器凹槽221，另一端設有第二凹槽(圖2中未示出)，傳感器凹槽221用於放置 氣體傳感器，且傳感器凹槽221連通第二凹槽，即傳感器凹槽221軸向貫穿不鏽鋼外套22 ； 進一步地，第一凹槽211和第二凹槽可通過扣合併螺紋連接，以形成空腔。油氣分離膜23同上述實施例一中的油氣分離膜相同，包括不鏽鋼冶金粉末片11 和聚四氟乙烯薄膜12，且油氣分離膜23設置於空腔內，並使聚四氟乙烯薄膜12抵住進氣孔 214，進氣孔214貫穿本體21，進而使油蒸汽與故障氣體通過進氣孔214而遇到油氣分離膜 23的聚四氟乙烯薄膜12過濾後，只允許故障氣體進入空腔內。進一步地，本實施例的油氣分離裝置還包括不鏽鋼片24，不鏽鋼片24設置於空腔 內，且通過與第一凹槽211的槽底212相連接而壓設於油氣分離膜23上，具體地，不鏽鋼片 24為包括邊緣241和中心通孔242的圓環，且不鏽鋼片24的邊緣241上均勻地設有6個第 一螺栓孔243，且第一凹槽211的凹槽底212上對應第一螺栓孔243設置有第二螺栓孔213， 通過第一螺栓孔243和第二螺栓孔213的螺栓連接，以使邊緣壓241設於油氣分離膜23所 包括的不鏽鋼冶金粉末片11上，且使不鏽鋼片24的中心通孔242對準油氣分離膜23，進而 能夠讓故障氣體透過油氣分離膜23和中心通孔242進入空腔內。再進一步地，本實施例的油氣分離裝置還包括頂蓋27，頂蓋27設置有對應三個傳 感器凹槽221的三個通孔271，且頂蓋27用於氣體傳感器放置於傳感器凹槽221後，而壓設 於不鏽鋼外套22上，具體地，通過頂蓋27上的螺栓孔和不鏽鋼外套22上的螺栓孔的螺栓 連接，而使頂蓋27壓設於不鏽鋼外套22上，進而可固定放置於傳感器凹槽221內的氣體傳 感器。又進一步地，本實施例的油氣分離裝置還包括用於當傳感器凹槽221置入氣體傳 感器後，保障空腔密封性的第一密封圈25、第二密封圈26和第三密封圈28，其中，第一密封 圈25設置於不鏽鋼外套22和不鏽鋼片24之間，第二密封圈26設置於油氣分離膜23和進 氣孔214之間，第三密封圈28設置於氣體傳感器和傳感器凹槽221之間。本實施例的油氣分離裝置，通過油氣分離膜抵住本體的進氣孔，能夠將油蒸汽濾 除，且使故障氣體進入空腔內，實現了油蒸汽和故障氣體分離的目的，並且若將氣體傳感器 置於不鏽鋼外套的傳感器凹槽內進行故障氣體監測，解決了現有技術中氣體傳感器在工作時容易受潮而影響其測量精度的技術缺陷，並且由於傳感器凹槽至少有兩個，實現了能同 時監測存在多種故障氣體的目的，以在充油電器設備同時發生多種故障而發出多種故障氣 體時，能夠及時全面地分辨出充油電器設備所發生的故障。圖3為本實用新型實施例三油中故障氣體監測裝置的分解結構示意圖。如圖3所 示，包括上述實施例二中的油氣分離裝置和三個用於監測不同氣體的氣體傳感器31，在圖 3中為簡要說明則只畫出一個氣體傳感器31，且三個氣體傳感器31分別置於三個傳感器凹 槽221中，以使本體21與不鏽鋼外套22相互套設所形成空腔成為密閉氣室。進一步地，本實施例的油中故障氣體監測裝置可通過通氣管32與充油電器設備 進行螺紋連接，並且通氣管32與充油電器設備之間可設置有起密封作用的第四密封圈33， 該通氣管32設置於本體21底部且與進氣孔214連通，以實現在充油電器設備發生多種故 障而生成不同故障氣體時，能夠利用多個不同的氣體傳感器31實時監測到充油電器設備 所發生的多種故障。在實際應用中，在充油電器設備發生故障而生成故障氣體後，油蒸汽和故障氣體 進入通氣管32，並通過抵住進氣孔214的油氣分離膜23將油蒸汽濾除，使故障氣體進入密 閉氣室，由於傳感器凹槽221與密閉氣室連通，使得氣體傳感器31與故障氣體充分接觸，進 而能夠監測到此時的故障氣體究竟是那種氣體，由於一種故障氣體對應一種充油電器設備 的故障，且可同時利用多個用於監測不同氣體的氣體傳感器31同時監測故障氣體，從而在 充油電器設備發生多種故障而生成不同故障氣體時，實現了能夠利用多個不同的氣體傳感 器31實時監測到充油電器設備所發生的多種故障的目的。本實施例的油中故障氣體監測裝置，通過油氣分離膜過濾油蒸氣，且可同時設置 至少兩個用於監測不同氣體的氣體傳感器在油氣分離裝置上，以構成油中故障氣體監測裝 置，解決了現有技術中氣體傳感器在工作時容易受潮而影響其測量精度的技術缺陷，並且 實現了能同時監測存在多種故障氣體的目的，以在充油電器設備同時發生多種故障而發出 多種故障氣體時，能夠及時全面地分辨出充油電器設備所發生的故障。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等 同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和範圍。
權利要求一種油氣分離膜，其特徵在於，包括不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結。
2.根據權利要求1所述的油氣分離膜，其特徵在於，所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟 乙烯薄膜粘結所用的材料為聚四氟乙烯乳液。
3.一種油氣分離裝置，其特徵在於，包括本體、不鏽鋼外套和油氣分離膜，所述本體 與所述不鏽鋼外套相互套設而形成空腔，所述不鏽鋼外套的一端設有至少兩個傳感器凹槽，所述傳感器凹槽用於放置氣體傳感 器，且所述傳感器凹槽貫穿所述不鏽鋼外套；所述油氣分離膜包括所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不鏽鋼冶金粉 末片和聚四氟乙烯薄膜粘結；所述油氣分離膜設置於所述空腔內，並使所述聚四氟乙烯薄膜抵住進氣孔，所述進氣 孔貫穿所述本體。
4.根據權利要求3所述的油氣分離裝置，其特徵在於，所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四 氟乙烯薄膜粘結所用的材料為聚四氟乙烯乳液。
5.根據權利要求3所述的油氣分離裝置，其特徵在於，所述本體包括第一凹槽；所述不鏽鋼外套的另一端設有第二凹槽，且所述第二凹槽連 通所述傳感器凹槽；所述第一凹槽和第二凹槽扣合併螺紋連接，以形成所述空腔。
6.根據權利要求3所述的油氣分離裝置，其特徵在於，還包括不鏽鋼片，所述不鏽鋼片 設置於所述空腔內，且通過與所述第一凹槽的槽底相連接而壓設於所述油氣分離膜上。
7.據權利要求6所述的油氣分離裝置，其特徵在於，所述不鏽鋼片為包括邊緣和中心通孔的圓環，所述邊緣設有至少兩個第一螺栓孔；且所述第一凹槽的凹槽底對應所述第一螺栓孔設置有第二螺栓孔；所述第一螺栓孔和第二螺栓孔螺栓連接，以使所述邊緣壓設於所述油氣分離膜上，且 使所述中心通孔對準所述油氣分離膜。
8.根據權利要求3所述的油氣分離裝置，其特徵在於，還包括頂蓋，所述頂蓋設置有對 應所述傳感器凹槽的通孔，且所述頂蓋用於氣體傳感器放置於所述傳感器凹槽後，而壓設 於所述不鏽鋼外套上。
9.一種油中故障氣體監測裝置，其特徵在於，包括上述權利要求3-8任一油氣分離裝 置和至少兩個用於監測不同氣體的氣體傳感器，所述氣體傳感器設置於所述油氣分離裝置 所包括的至少兩個傳感器凹槽中。
專利摘要本實用新型提供一種油氣分離膜、油氣分離裝置及油中故障氣體監測裝置，其中油氣分離裝置包括本體、不鏽鋼外套和油氣分離膜，所述本體與所述不鏽鋼外套相互套設而形成空腔，所述不鏽鋼外套的一端設有至少兩個傳感器凹槽，所述傳感器凹槽用於放置氣體傳感器，且所述傳感器凹槽貫穿所述不鏽鋼外套；所述油氣分離膜包括所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不鏽鋼冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘結；所述油氣分離膜設置於所述空腔內，並使所述聚四氟乙烯薄膜抵住進氣孔，所述進氣孔貫穿所述本體。本實用新型的技術方案解決了現有技術中氣體傳感器在工作時容易受潮而影響其測量精度的技術缺陷，並且實現了能同時監測存在多種故障氣體的目的。
文檔編號B01D71/36GK201632198SQ200920297819
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者劉紅霞, 張小水, 祁明鋒, 鍾克創, 高勝國 申請人:鄭州煒盛電子科技有限公司