一种变压器自动干燥生产线

文档序号:1858779 发布日期:2021-11-19 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种变压器自动干燥生产线 (Automatic drying production line for transformer ) 是由 张燕雄 胡湘娥 罗镇江 黄桂朝 吴银红 易明双 于 2021-07-06 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种变压器自动干燥生产线,其技术方案的要点是包括有干燥罐,在所述干燥罐的端部设有罐门、驱动罐门升降的升降装置,在干燥罐内设有用于加热干燥罐内腔的导热油管,在干燥罐的上方设有钢架,在钢架上分别设有对导热油管循环输送导热油的加热机组、对干燥罐抽真空的真空机组、对抽出的水蒸气进行冷却的冷凝器、废气废液处理装置、换气风机,在干燥罐的内部分别设有循环风机、输送线。本发明真空罐内设置两层两列共四通道布置,可同时对二十台变压器干燥,每个工位可独立驱动控制。产品采用单独工位定位,与罐外工AGV配合可将产品输送到指定工位,可对不同规格的产品混合装载同时处理。(The invention discloses an automatic drying production line of a transformer, which is characterized by comprising a drying tank, wherein a tank door and a lifting device for driving the tank door to lift are arranged at the end part of the drying tank, a heat conduction oil pipe for heating an inner cavity of the drying tank is arranged in the drying tank, a steel frame is arranged above the drying tank, a heating unit for circularly conveying heat conduction oil to the heat conduction oil pipe, a vacuum unit for vacuumizing the drying tank, a condenser for cooling extracted steam, a waste gas and waste liquid treatment device and a ventilation fan are respectively arranged on the steel frame, and a circulating fan and a conveying line are respectively arranged in the drying tank. The vacuum tank is internally provided with two layers of two rows of four channels, twenty transformers can be dried simultaneously, and each station can be independently driven and controlled. The product adopts independent station location, can carry the product to appointed station with the cooperation of external worker AGV, can mix the loading simultaneous processing to the product of different specifications.)

一种变压器自动干燥生产线

技术领域

本发明涉及一种变压器自动干燥生产线。

背景技术

在变压器干燥过程中,人们总是希望加快干燥速度,缩短干燥时间,同时也要获得满意的干燥效果。目前常用的变压器干燥装置分为:变压法真空干燥装置、热风循环干燥装置、干燥烘箱、气相干燥装置等。

目前这些干燥装置存在一些不足,会造成干燥箱体内部空气中含有大量的饱和水蒸气,极易使水气凝结在钢制部件表面造成表面锈蚀;由于变压器绝缘材料通常是层层包裹,通常干燥时只能快速加热及脱除表面水分,表面水分的蒸发也会带走大部分的热量,使内部绝缘材料不能达到足够的温度从而无法彻底的干燥。

发明内容

本发明目的是克服了现有技术的不足,提供一种变压器自动干燥生产线,能够自动化去除饱和水蒸气并且能够有效清除变压器中的水分。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种变压器自动干燥生产线,其特征在于:包括有干燥罐1,在所述干燥罐1的端部设有罐门101、驱动罐门101升降的升降装置3,在干燥罐1内设有用于加热干燥罐1内腔的导热油管2,在干燥罐1的上方设有钢架10,在钢架10上分别设有对导热油管2循环输送导热油的加热机组4、对干燥罐1抽真空的真空机组5、对抽出的水蒸气进行冷却的冷凝器8、废气废液处理装置6、抽真空后对干燥罐1通空气的破空口102、出风口103、电极接杆109、往干燥罐1鼓风以将内部的水蒸气从出风口103置换出来的换气风机9,在干燥罐1的内部分别设有循环风机、用于输送变压器的输送线7。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述升降装置3包括有支架301,在支架301的侧壁分别设有导向滑槽302、液压缸303,在液压缸303的输出杆端部设有能沿导向滑槽302滑动的动滑轮304,在支架301的顶部设有至少两个定滑轮305,在动滑轮304和定滑轮305上依次绕有第一钢丝绳306,第一钢丝绳306的末端经最后一个定滑轮305吊住所述罐门101,第一钢丝绳306的首端固定在支架301上。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:在所述支架301的顶部还设有防坠器12,所述防坠器12通过第二钢丝绳13吊住所述的罐门101。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:在所述干燥罐1的两端均设有所述的罐门101。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述导热油管2设有六组,分别设在干燥罐1内的左下壁、左上壁、右下壁、右上壁、中部、顶部,六组导热油管2与所述的加热机组4并联连接,在所述干燥罐1上分别设有与加热机组4连接的进油口104、出油口105,在出油口105处还设有排油口106,所述的加热机组4包括有加热器401、与加热器401连接的输油泵402、膨胀罐403,所述加热器401上设有与所述出油口105连接的出油管404,所述输油泵402设有与所述进油口104连接的输油管405,所述膨胀罐403通过一根管道与所述输油泵402连接。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述真空机组5包括两个串联的罗茨泵501、其中一个罗茨泵501与所述的冷凝器8连接,所述冷凝器8上设有通向外部水源的冷却水管路801,所述冷凝器8并联有两个旋片泵502,另一个罗茨泵501上设有真空管503,在所述干燥罐1上设有真空口107,所述真空管503与所述真空口107连接。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述废气废液处理装置6包括废气处理罐601、设在废气处理罐601下方的废液收集罐602,在废气处理罐601内装有活性炭,在所述废液收集罐602上连接有废液输出泵603,在废气处理罐601上连接有废气管604,废气管604的另一端与两个所述旋片泵502并联,在废液收集罐602连接有排液管605,所述排液管605的另一端分成两支分别与所述的旋片泵502、所述的冷凝器8连接。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:在所述干燥罐1的顶部设有两个圆筒15,所述换气风机9通过进风管14与两个所述圆筒15连接,所述循环风机设在圆筒15内。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述输送线7包括电机701、与电机701输出轴相连的减速机702、滚筒703,所述减速机702、电机701设在所述干燥罐1的外部,在干燥罐1上设有与减速机702连接的减速机口704,所述减速机口704上连接有带动滚筒703转动的链条,所述滚筒703设于所述干燥罐1的内部。

如上所述的变压器自动干燥生产线,其特征在于:所述输送线7设有四条,分为上下两层,每层又设有左右两条,每条输送线7包含五个工位,每个工位的所述滚筒703由独立的所述电机701驱动,在所述干燥罐1中部设有中间支架108,所述滚筒703一端置于干燥罐1内壁,另一端置于所述中间支架108上。

与现有技术相比,本发明有如下优点:

1、本发明真空罐内设置两层两列共四通道布置,可同时对二十台变压器干燥,每个工位可独立驱动控制。产品采用单独工位定位,与罐外工AGV配合可将产品输送到指定工位,可对不同规格的产品混合装载同时处理。

2、本发明因为罐内为自动输送线,从产品的进罐到出罐全部采用自动模式,以往采用的人工安装测温铂电阻的方式已经不再可行,为解决变压器烘干时的温度控制问题,本设备采用耐高温耐真空的无线测铂电阻的方式进行测温,无线测温采用868.4MHz的工业频段大大减少了干扰提高系统测温稳定性,整体结构精巧,安装方便。

3、本发明真空罐门采用液压提升的方式开启,通过液压缸驱动利用钢丝绳提升罐门,罐门两侧设有导向滑槽及导轮,使罐门升降平稳,减少晃动使罐门与密封面能良好闭合,减少抽空故障。

4、本发明将真空机组、加热机组、压缩空气系统、冷却循环水系统集成布置在设备顶部的二层钢架上,最大限度减小设备占地面积,使设备整体美观、整洁。

5、本发明控制系统可与SCADA主控系统进行信息通信,将设备主要控制参数、报警信息、生产控制、设备能耗等信息与主控系统共享,主控制系可实时了解设备运行状态,实现设备的集中管理。

附图说明

图1是本发明变压器自动干燥生产线的立体图1,图中包含两套干燥罐;

图2是本发明变压器自动干燥生产线的立体图2,图中包含两套干燥罐;

图3是本发明真空机组的立体图;

图4是本发明加热机组的立体图;

图5是本发明罐门与升降装置的装配图;

图6是本发明废气废液处理装置的立体图;

图7是本发明干燥罐的立体图;

图8是本发明干燥罐的侧视图1,图中未画出输送线;

图9是本发明输送线的俯视图;

图10是本发明单层输送线的平面图;

图11是本发明干燥罐的侧视图2;

图12是本发明换气风机的立体图。

图中:1为干燥罐;101为罐门;102为破空口;103为出风口;104为进油口;105为出油口;106为排油口;107为真空口;109为电极接杆;2为导热油管;201为左下排管;202为左上排管;203为右下排管;204为右上排管;205为中排管;206为顶排管;3为升降装置;301为支架;302为导向滑槽;303为液压缸;304为动滑轮;305为定滑轮;306为第一钢丝绳;4为加热机组;401为加热器;402为输油泵;403为膨胀罐;404为出油管;405为输油管;5为真空机组;501为罗茨泵;502为旋片泵;503为真空管;6为废气废液处理装置;601为废气处理罐;602为废液收集罐;603为废液输出泵;604为废气管;605为排液管;7为输送线;701为电机;702为减速机;703为滚筒;704为减速机口;8为冷凝器;801为冷却水管路;9为换气风机;10为钢架;11为托板;12为防坠器;13为第二钢丝绳;14为进风管;15为圆筒;16为充气阀;17为控制装置;18为液压站。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。

如图1至图12所示,一种变压器自动干燥生产线,包括有干燥罐1,在所述干燥罐1的端部设有罐门101、驱动罐门101升降的升降装置3,在干燥罐1内设有用于加热干燥罐1内腔的导热油管2,在干燥罐1的上方设有钢架10,在钢架10上分别设有对导热油管2循环输送导热油的加热机组4、对干燥罐1抽真空的真空机组5、对抽出的水蒸气进行冷却的冷凝器8、废气废液处理装置6、抽真空后对干燥罐1通空气的破空口102、出风口103、电极接杆109、往干燥罐1鼓风以将内部的水蒸气从出风口103置换出来的换气风机9,在干燥罐1的内部分别设有循环风机、用于输送变压器的输送线7。

电极接杆109用于往干燥罐1通电线,用环氧树脂浇注密封。

如上所述的变压器自动干燥生产线,所述输送线7包括电机701、与电机701输出轴相连的减速机702、滚筒703,所述减速机702、电机701设在所述干燥罐1的外部,在干燥罐1上设有与减速机702连接的减速机口704,所述减速机口704上连接有带动滚筒703转动的链条,所述滚筒703设于所述干燥罐1的内部,减速机口704用环氧树脂浇注密封,绝缘,如图9至图11所示。

进一步地,所述输送线7设有四条,分为上下两层,每层又设有左右两条,每条输送线7包含五个工位,一个干燥罐1具有二十个工位,每个工位的所述滚筒703由独立的所述电机701驱动,在所述干燥罐1中部设有中间支架108,所述滚筒703一端置于干燥罐1内壁,另一端置于所述中间支架108上,滚筒703上放有托板11,托板11上放变压器。

本发明干燥罐1内设置两层两列共四通道布置,可同时对二十台变压器干燥,每个工位可独立驱动控制。变压器采用单独工位定位,罐外的AGV小车与罐内的输送线7配合可将变压器输送到指定工位,可对不同规格的产品混合装载同时处理。

因为罐内为自动输送线,从产品的进罐到出罐全部采用自动模式,以往采用的人工安装测温铂电阻的方式已经不再可行,因为干燥罐1的空间已容不下工人进入放置测温计,为解决变压器烘干时的温度控制问题。本设备采用耐高温耐真空的无线测铂电阻的方式进行测温,在变压器输送进干燥罐1之前,将无线测温计放置于变压器上,随变压器一同经输送线7输送到指定工位。无线测温采用868.4MHz的工业频段大大减少了干扰提高系统测温稳定性,整体结构精巧,安装方便。

在干燥罐1的两端均设有罐门101,升降装置3驱动罐门101以打开罐门10,加热机组4对导热油管2内的油进行加热及循环输送,通过油而不是空气作为媒介传递热量给罐体,能够大大提供传热效率,缩短干燥时间,节约成本。

如图5所示,所述升降装置3包括有支架301,在支架301的侧壁分别设有导向滑槽302、液压缸303,在液压缸303的输出杆端部设有能沿导向滑槽302滑动的动滑轮304,在支架301的顶部设有至少两个定滑轮305,在动滑轮304和定滑轮305上依次绕有第一钢丝绳306,第一钢丝绳306的末端经最后一个定滑轮305吊住所述罐门101,第一钢丝绳306的首端固定在支架301上,液压缸302由液压站18提供动力。

真空罐门采用液压提升的方式开启,通过液压缸驱动利用钢丝绳提升罐门,罐门两侧设有导向滑槽及导轮,使罐门101升降平稳,减少晃动使罐门101与密封面能良好闭合,减少抽空故障。

进一步地,在所述支架301的顶部还设有防坠器12,所述防坠器12通过第二钢丝绳13吊住所述的罐门101。防坠器12的原理类似于汽车安全带,在罐门101突然下坠时,可以拉住罐门101,避免发生事故。

如图8所示,所述导热油管2设有六组,分别设在干燥罐1内的左下壁、左上壁、右下壁、右上壁、中部、顶部,分别为左下排管201、左上排管202、右下排管203、右上排管204、中排管205、顶排管206,六组导热油管2与所述的加热机组4并联连接,在所述干燥罐1上分别设有与加热机组4连接的进油口104、出油口105,在出油口105处还设有排油口106,进油口104、出油口105、排油口106对应也设有六组,导热油管2中的油通过排油口106排出或更换。

如图4所示,所述的加热机组4包括有加热器401、与加热器401连接的输油泵402、膨胀罐403,所述加热器401上设有与所述出油口105连接的出油管404,出油管404分成六个分支分别与六个出油口105连接,所述输油泵402设有与所述进油口104连接的输油管405,输油管405也分成六个分支分别与六个进油口104连接,被加热器401加热的油经进油口104输进干燥罐1,经出油口105输出,被加热器401再次加热又输进干燥罐1,循环使用,用于对干燥罐1内部空气进行加热。干燥罐1内部被加热时,其位于干燥罐1内部的变压器会由于空气的传热作用而被加热,变压器中的水分会进入到干燥罐1的空气中。如此一来,就可以使得变压器中的水分大大的减少。

所述膨胀罐403通过一根管道与所述输油泵402连接,膨胀罐403设在加热器401的上方,因为导热油受热会膨胀,受热后的导热油会部分膨胀至膨胀罐403内,若没有膨胀罐403,则导热管2可能被胀破。在膨胀罐403的外部设有浮标式液位计,当膨胀罐403的液位过低或过高时,都会报警,液位过低的原因有可能是导热油存在泄漏,液位计过高的原因可能是温度过高。

如图3所示,所述真空机组5包括两个串联的罗茨泵501、其中一个罗茨泵501与所述的冷凝器8连接,所述冷凝器8上设有通向外部水源的冷却水管路801,冷却水管路801也分为进水管路和出水管路,所述冷凝器8并联有两个旋片泵502,另一个罗茨泵501上设有真空管503,在所述干燥罐1上设有真空口107,所述真空管503与所述真空口107连接,将干燥罐1抽真空。真空机组5抽出的空气中包含少量水蒸气和油液,如果不将其冷却另外排走的话,则可能损坏旋片泵502。当真空机组5开启时,可以对干燥罐1进行抽真空,大幅的降低干燥罐1内的真空度,使得水分子由于气压降低的缘故而更加容易蒸发到空气中去。

如图6所示,所述废气废液处理装置6包括废气处理罐601、设在废气处理罐601下方的废液收集罐602,在废气处理罐601内装有活性炭,用活性炭过滤废气,在所述废液收集罐602上连接有废液输出泵603,在废气处理罐601上连接有废气管604,废气管604的另一端与两个所述旋片泵502并联,在废液收集罐602连接有排液管605,所述排液管605的另一端分成两支分别与所述的旋片泵502、所述的冷凝器8连接,排液管605还与废气管604连接,废气管604设在排液管605的上方。

废气管604的管径大于排液管605的管径,抽出的空气经废气管604排至废气处理罐601处理后再排出,废气管604中的空气也有部分会冷凝成水,经与废气管604连接的排液管605落入废液收集罐602,冷凝器8中冷却后的水或油液经排液管605落入废液收集罐602,废液收集罐602中收集的水或油液过多时则通过废液输出泵603排出。

如上所述的变压器自动干燥生产线,在所述干燥罐1的顶部设有两个圆筒15,所述换气风机9通过进风管14与两个所述圆筒15连接,所述循环风机设在圆筒15内,换气风机9通过进风管14往圆筒15内的循环风机鼓风。

换气风机9和出风口103可以用于干燥罐1内的空气和外界空气之间的置换。换气风机9设置在干燥罐1的顶部。该换气风机9能够选择性地与干燥罐1内部连通,以向干燥罐1内部鼓风。而出风口103同样设置在干燥罐1上,该出风口103是可以开闭的,当出风口103打开时,干燥罐1的内部通过该出风口103与外界连通,干燥罐1内的空气可以从出风口103进入到外界。

循环风机优选设在干燥罐1的圆筒15内,循环风机能够使干燥罐1内的空气在该干燥罐1内部循环运动,使得干燥罐1内的温度较高的空气与温度较低的空气不断地发生混合作用,整个干燥罐1内的温度分布会更加均匀。当变压器内的水分蒸发时会带走变压器的热量,使变压器的温度降低,通过循环风机的循环作用,能够保证变压器的温度不会显著的降低,从而有利于变压器内的水分的快速蒸发。

当换气风机9与出风口103同时打开时,外界的空气由换气风机9进入到干燥罐1的内部,而原来在干燥罐1内的空气则通过出风口103到达干燥罐1的外侧,由于干燥罐1内原有的空气中含有较多的水分,基本上处于水蒸气饱和的状态,因此,通过换气风机9和出风口103的置换之后,重新进入到干燥罐1内的新鲜空气由于水分较少而处于水蒸气不饱和的状态,这就使得变压器中残存的水分能够更加容易的逸出。

破空口102设置于干燥罐1的外侧并且能够与干燥罐1的内部连通。在破空口102上连接有充气阀16,通过该充气阀16可以打开或关闭该破空口102。该破空口102打开后,能够使干燥罐1的内部与外界连通。出风口103的口径大于该破空口102的口径,因而,当干燥罐1内的空气与外界大气进行置换时,从出风口103中流出的空气气流量较大,而当破空口102打开时,从该破空口102进入到干燥罐1内的空气的气流量较小。这样可以使得外界的空气缓慢的进入到干燥罐1内部。破空口102设有两个,另一破空口102连接有过滤器,用于过滤进入破空口102中的空气。

在所述干燥罐1的顶部设有两个圆筒15,所述换气风机9通过进风管14与两个所述圆筒15连接,所述循环风机设在圆筒15内,换气风机9与圆筒15通过一顶端阀门实现选择性地连通,该换气风机9的进风口连接有一个过滤器,对进入换气风机9中的空气进行过滤和干燥,保证空气的干燥和清洁。换气风机9在鼓风时,顶端阀门处于打开状态,空气首先通过过滤器进入到换气风机9内,然后再通过换气风机9进入到圆筒15的顶部,对循环风机进行冷却。由于循环风机位于圆筒15内部,因此换气风机9输送的大部分空气会与循环风机的表面进行接触,具有较佳的冷却效果。

本发明中的阀门均为气动阀门,由压缩空气系统调节至合适的压力,气源来自外部。

本实施例的变压器干燥生产线还可以包括一控制装置17,该控制装置17能够控制干燥罐1依次在第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态及第四工作状态之间切换。

干燥罐1首先处于第一工作状态时,该换气风机9、出风口103、真空机组5和破空口102为关闭状态,循环风机处于开启状态。此时干燥罐1内部的空气被加热,变压器内的水分会蒸发到空气中去。

干燥罐1处于第一工作状态一第一指定时长后进入第二工作状态,在此状态时,真空机组2、破空口102为关闭状态,换气风机9和出风口103切换为开启状态以使干燥罐1内的空气与外界空气进行置换,循环风机可处于关闭状态,也可以处于开启状态。也就是说,当干燥罐1处于第一工作状态时,首先对干燥罐1内的变压器加热第一指定时长,此时干燥罐1内产生饱和水蒸气,然后干燥罐1处于第二状态,开启换气风机9和出风口103后进行空气置换,干燥罐1内的部分水分随着空气排出到外界。第一指定时长可根据变压器的大小等因素确定,变压器越大,相应地该第一指定时长也越长,一般情况下,该第一指定时长可为1-2小时。

干燥罐1处于第二工作状态一段时间后,干燥罐1内的饱和的水蒸气被排入外界大气中,此时控制器7可使干燥罐1处于第三工作状态,在该第三工作状态下,真空机组5为开启状态,换气风机9、出风口103和破空口102为关闭状态。真空机组5将干燥罐1内的气压抽低至指定气压值,干燥罐1内的温度加热至指定温度,然后干燥罐1保压一第二指定时长,其中,干燥罐1每次处于第三工作状态时的指定气压值依次降低,指定温度值可依次升高,举例来说,干燥罐1每次处于第三工作状态时,指定气压值依次降低10%,而指定温度值依次升高30°。干燥罐1保压时第二指定时长也相应地根据变压器的大小而确定,可为1-2小时。无线测温计读取干燥罐1内的温度并将温度测量值传递给控制装置17。干燥罐1内的气压值可用真空测量仪表进行测量。每当干燥罐1处于第三工作状态时,由于真空机组5的抽真空作用,干燥罐1内的气压显著的降低,此时变压器的绝缘材料内部的水分更容易的扩散到干燥罐1内的空气中。在循环风机作用下,使得变压器在低压情况下较好地接受到空气传递的热量,提高了干燥效率。

干燥罐1在处于第四工作状态时,破空口102为开启状态,换气风机9、出风口103及真空机组2为关闭状态。此时,外界的空气进入到干燥罐1内部,干燥罐1内的气压逐步恢复到常压。

通过该控制装置17的控制,使得干燥罐1在第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态和第四工作状态之间切换,可以使得干燥罐1内的变压器中的水分逐步的扩散到干燥箱1内的空气中,并由出风口103或者真空机组5排出至干燥罐1外部。控制装置17较佳地可使干燥罐1在第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态和第四工作状态之间循环依次切换。控制装置17控制干燥罐1在不同状态之间切换的次数较佳可为5次。由于干燥罐1在每次处于第二工作状态时的能够实现干燥罐1的阶梯式升温和阶梯式降压,使得变压器的热量由外部向其内部逐步渗透,实现了变压器的外表面和其内部的同步升温,能够避免由于内部水分移动速度赶不上表面水分蒸发速度,造成变压器表面局部干裂、炭化现象,防止变压器表面形成绝干层。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的保护范围。

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