Способ дозаправки маслом оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2395130:
Моисеев Алексей Николаевич (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (RU)
Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении качества подготавливаемого масла и упрощении конструкции. Способ дозаправки маслом оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, заключается в предварительной подготовке масла, включает дегазацию масла путем подачи его в непрерывно вакуумируемую емкость до ее заполнения, контроль масла и последующую перекачку его из емкости во ввод в процессе предварительной подготовки масла. При заполнении емкости масло в ней непрерывно перемешивают струей вновь поступающего масла. Дозаправку осуществляют выдавливанием сжатым воздухом предварительно подготовленного масла из емкости во ввод. Устройство для дозаправки содержит емкость (1) в виде цилиндра с плавающим поршнем (2) внутри, а также вакуумный насос (5) с трубопроводом (9). На верхней крышке (3) емкости (1) имеется элемент для вертикального монтажа прозрачного цилиндра (12), шариковый обратный клапан (13) и элемент подачи масла в емкость (14), а на нижней (4) - выполнен сквозной штуцер (15), наружный присоединительный элемент которого согласован с наконечниками напорного трубопровода (8) ручного насоса (6) и одной из двух ветвей вакуумного трубопровода (16). На верхней оконечности прозрачного цилиндра выполнен оголовок (17), на котором смонтированы вентили подачи (18) и сброса (19) вакуума емкости, а также штуцер (20) для присоединения второй ветви (21) вакуумного трубопровода. Внутри прозрачного цилиндра помещен поплавок (22) с выступом (23) на верхней поверхности, сопряженным с углублением в оголовке (24). Масло в емкость подается из масляного бака (11) струйной насадкой (25), соединенной с масляным трубопроводом (10) тройником (26) с вентилем (27). 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области энергетики, а именно к способам и устройствам для подготовки масла и дозаправки им высоковольтных вводов.
Известен способ дозаправки ввода маслом (Никулин Н.В., Шишорина Г.Д. Высоковольтные вводы и их ремонт. М., Высшая школа, 1986 г., с 125-126), при котором масло подают во ввод с помощью ручного насоса с возможно меньшим захватом воздуха.
Недостатком этого способа является то, что доливаемое масло предварительно не подготавливается (не дегазируется), а при подкачке насосом возможно попадание во ввод воздуха.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и принятым за прототип является «Способ дозаправки маслом вводов высоковольтных аппаратов, преимущественно трансформаторов, и устройство для его осуществления» (Патент RU 2074433 С1, 6 Н01F 27/14, 27.02.97, бюл.№ 6). Способ заключается в том, что масло предварительно подготавливают, подавая его в непрерывно вакуумируемую емкость, тем самым осуществляют дегазацию масла до заполнения емкости, затем осуществляют дополнительную дегазацию масла в емкости и после проверки кондиционности масла перекачивают его во ввод с помощью ручного насоса, забирая масло насосом из емкости (дозаправляют ввод).
Устройство для дозаправки маслом вводов содержит вакуумированный объем, выполненный, например, в виде цилиндра с плавающим поршнем внутри, и с герметично присоединенными к торцам цилиндра верхней и нижней крышками, а также вакуумный насос, ручной поршневой насос, прозрачный цилиндр, напорный трубопровод от ручного поршневого насоса, трубопровод от вакуумного насоса, масляный трубопровод и бак с маслом, кроме того, на верхней крышке емкости имеется элемент для монтажа прозрачного цилиндра, шариковый обратный клапан и элемент подачи масла в емкость.
Недостатком прототипа по способу является то, что при перекачке масла ручным поршневым насосом не исключено попадание воздуха в масло (особенно при износе уплотнений на поршне при совершении многократных возвратно-поступательных движений), что влияет на качество подготавливаемого масла.
Недостатком по устройству для реализации данного способа является то, что оно излишне сложно, например, по составу и количеству различных клапанных элементов, и, кроме того, в данном устройстве не предусмотрена защита от случайного переполнения прозрачного цилиндра и попадания масла в картер вакуумного насоса.
Решаемой задачей предлагаемого изобретения является создание высокоэффективного способа путем повышения качества подготавливаемого масла и упрощения конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в способе дозаправки оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, заключающемся в предварительной подготовке масла, включающем дегазацию масла путем подачи его в непрерывно вакуумируемую емкость до заполнения последней, а также дополнительную дегазацию масла в емкости, контроль кондиционности масла и последующую перекачку масла из емкости во ввод, в процессе предварительной подготовки масла, при заполнении емкости, масло в ней непрерывно перемешивают струей вновь поступающего масла, а дозаправку вводов осуществляют путем выдавливания сжатым воздухом подготовленного масла из емкости во ввод.
В устройстве для дозаправки оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, содержащем емкость, выполненную, например, в виде цилиндра с плавающим поршнем внутри и с герметично присоединенными к торцам цилиндра верхней и нижней крышками, а также вакуумный насос, ручной поршневой насос, прозрачный цилиндр, напорный трубопровод от ручного поршневого насоса, трубопровод от вакуумного насоса, масляный трубопровод и бак с маслом, кроме того, имеющим на верхней крышке емкости элемент для монтажа прозрачного цилиндра, шариковый обратный клапан и элемент подачи масла в емкость, на нижней крышке емкости выполнен сквозной штуцер, наружный присоединительный элемент которого согласован как с наконечником напорного трубопровода ручного насоса, так и с наконечником одной из двух ветвей вакуумного трубопровода, а прозрачный цилиндр установлен на верхней крышке вертикально и на его верхней оконечности выполнен оголовок, на котором смонтирован вентиль подачи вакуума в емкость, вентиль сброса вакуума из емкости, а также штуцер для присоединения второй ветви вакуумного трубопровода, кроме того, внутри прозрачного цилиндра помещен поплавок, имеющий на верхней поверхности выступ, сопряженный с углублением в оголовке, а элемент подачи масла в емкость выполнен в виде струйной насадки и соединен масляным трубопроводом с баком, причем трубопровод с баком соединены с помощью тройника, оснащенного вентилем.
Для пояснения сущности рассмотрим чертежи:
На фиг.1 представлена схема устройства в конфигурации предварительной подготовки масла; на фиг.2 представлена схема устройства в конфигурации для дозаправки оборудования и отбора проб; на фиг.3 представлена конструкция прозрачного цилиндра, где:
1 - цилиндр;
2 - плавающий поршень;
3 - верхняя крышка цилиндра;
4 - нижняя крышка цилиндра;
5 - вакуумный насос;
6 - ручной поршневой насос;
7 - прозрачный цилиндр;
8 - напорный трубопровод от ручного поршневого насоса;
9 - трубопровод от вакуумного насоса;
10 - масляный трубопровод;
11 - бак с маслом;
12 - элемент для монтажа прозрачного цилиндра;
13 - шариковый обратный клапан;
14 - элемент подачи масла в емкость;
15 - сквозной штуцер;
16 - вакуумный трубопровод;
17 - оголовок;
18 - вентиль подачи вакуума в емкость;
19 - вентиль сброса вакуума из емкости;
20 - штуцер для присоединения второй ветви;
21 - вакуумный трубопровод;
22 - поплавок;
23 - выступ;
24 - углубление в оголовке;
25 - струйная насадка;
26 - тройник;
27 - вентиль.
Способ осуществляют следующим образом:
С помощью вакуумного насоса 5 создают разрежение в полости цилиндра (емкости) 1 под плавающим поршнем 2, тем самым опускают за счет силы разрежения поршень 2 вниз до упора, затем, продолжая откачивать воздух из полости под поршнем 2, включают вакуумирование полости над поршнем. Далее, через некоторое время, определяемое производительностью вакуумного насоса 5, включают подачу (засасывание вакуумом) масла из бака через масляный трубопровод 10 и струйный насадок 25 в полость над поршнем 2. При этом масло подается в виде активной струи и постепенно заполняет верхнюю полость емкости. В ходе заполнения емкости происходит дегазация масла. Струя, падая на поверхность ранее поступившего масла, производит его активное перемешивание и тем самым интенсифицирует и улучшает дегазацию. После заполнения маслом полости над поршнем 2, подачу его прекращают и производят дополнительную дегазацию путем отсоса вакуумом оставшихся газов из покоящегося масла. После проверки кондиционности подготовленного масла (отбор проб) производят дозаправку вводов, при этом масло во ввод выдавливается из полости над плавающим поршнем за счет давления воздуха, подаваемого ручным поршневым насосом 6 через напорный трубопровод 8 в полость под поршнем 2.
Способ работы устройства для предварительной подготовки масла и дозаправки им оборудования, преимущественно высоковольтных вводов реализуется следующей конструкцией устройства.
Устройство содержит емкость, выполненную в виде цилиндра 1 с плавающим поршнем 2 внутри и с герметично присоединенными к торцам цилиндра верхней 3 и нижней 4 крышками, а также вакуумный насос 5, ручной поршневой насос 6, прозрачный цилиндр 7, напорный трубопровод 8 от ручного поршневого насоса, трубопровод 9 от вакуумного насоса, масляный трубопровод 10 и бак с маслом 11. На верхней крышке 3 имеется элемент 12 для монтажа прозрачного цилиндра 7, шариковый обратный клапан 13 и элемент 14 подачи масла в емкость. На нижней крышке 4 выполнен сквозной штуцер 15, наружный присоединительный элемент которого согласован как с наконечником напорного трубопровода 8 ручного насоса, так и с наконечником одной из двух вегвей 16 вакуумного трубопровода. Прозрачный цилиндр 7 установлен на верхней крышке 3 вертикально, и на его верхней оконечности выполнен оголовок 17, на котором смонтирован вентиль 18 подачи вакуума в емкость, вентиль 19 сброса вакуума из емкости, а также штуцер 20 для присоединения второй ветви 21 вакуумного трубопровода, кроме того, внутри прозрачного цилиндра помещен поплавок 22, имеющий на верхней поверхности выступ 23, сопряженный с углублением 24 в оголовке, а элемент 14 подачи масла в емкость оснащен струйной насадкой 25 и соединен масляным трубопроводом 10 с баком 11, причем трубопровод с баком соединен с помощью тройника 26, оснащенного вентилем 27.
Работает устройство следующим образом:
Собирают схему в соответствии с фиг.1. Вентили 18 и 19 на оголовке прозрачного цилиндра закрывают. Включают вакуумный насос 5 и производят откачку воздуха из полости под поршнем 2. Под действием разрежения поршень опускается вниз до упора в нижнюю крышку 4. Затем открывают вентиль 18 на оголовке 17 и производят откачку воздуха из полости над поршнем 2. Благодаря разрежению и трению о стенки цилиндра поршень 2 остается в нижнем положении. Через некоторое время, определяемое производительностью вакуумного насоса, в полости над поршнем создается необходимый вакуум, после чего открывают вентиль 27 на тройнике 26 и масло засасывается вакуумом из бака 11 и по трубопроводу 10 через элемент 14 и насадку 25 начинает поступать в вакуумированную полость над поршнем 2. Благодаря насадке масло поступает в полость в виде энергичной струи и постепенно заполняет полость. В то же время работающий вакуумный насос постоянно откачивает из полости растворенные в масле газы. Газы проходят через полость прозрачного цилиндра, штуцер 20 и ветвь 21 вакуумного трубопровода 9 и выбрасываются в атмосферу. По мере заполнения емкости масляная струя, падая на поверхность скопившегося над поршнем масла, за счет собственной энергии проникает в объем масла и активно перемешивает его, тем самым интенсифицируется выделение газов из масла. При заполнении полости над поршнем масло начнет заполнять полость прозрачного цилиндра. При подъеме уровня масла в прозрачном цилиндре, примерно, до середины его высоты, закрывают вентиль 27 и, тем самым, прекращают подачу масла. При случайном переполнении полости прозрачного цилиндра поплавок 22 всплывет, выступом 23 (фиг.3) перекроет углубление 24 в оголовке 17 и предотвратит нежелательный дальнейший подъем уровня масла и переливание его в полость картера вакуумного насоса. Потом проводят дополнительную дегазацию масла, заполнившего полость над поршнем, путем продолжения его вакуумирования в течение определенного времени без подачи масла из бака 11. Затем выключают вакуумный насос и стравливают с помощью вентиля 19 вакуум в полости над поршнем. Далее демонтируют прозрачный цилиндр 7, вакуумный насос 5 с трубопроводами 16 и 21. Трубопровод 10 с тройником 26 отсоединяют от бака 11, а конец трубопровода 10 отсоединяют от элемента 14 и присоединяют к шариковому обратному клапану 13. Элементы 12, 14 и отверстие в баке 11 заглушают. Собирают схему в соответствии с фиг.2, для чего присоединяют свободный конец шланга 8 от ручного поршневого насоса к штуцеру 15. Производят отбор проб для проверки кондиционности приготовленного масла, для чего подают ручным насосом 6 через трубопровод 8 и штуцер 15 воздух в полость под поршнем 2 и выдавливают поршнем масло из емкости через клапан 13, трубопровод 10 и тройник 26 с вентилем 27 в лабораторную емкость. В случае положительной пробы приготовленное в устройстве масло аналогичным образом (как и при взятии проб) перекачивают во ввод.
Предлагаемый способ дозаправки высоковольтных вводов и устройство для его осуществления обладают основными техническими преимуществами по сравнению с известными аналогами, а именно позволяют добиться более высокой кондиции (меньшей загазованности) приготавливаемого масла, т.е. улучшить качество подготавливаемого масла, также упростить конструкцию и понизить риск аварийности.
1. Способ дозаправки маслом оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, заключающийся в предварительной подготовке масла, включающей дегазацию масла путем подачи его в непрерывно вакуумируемую емкость до заполнения последней, а также дополнительную дегазацию масла в емкости, контроль кондиционности масла и последующую перекачку его из емкости во ввод, отличающийся тем, что в процессе предварительной подготовки масла при заполнении емкости масло в ней непрерывно перемешивают струей вновь поступающего масла, а дозаправку вводов осуществляют путем выдавливания сжатым воздухом предварительно подготовленного масла из емкости во ввод.
2. Устройство дозаправки маслом оборудования, преимущественно высоковольтных вводов, содержащее емкость, выполненную, например, в виде цилиндра с плавающим поршнем внутри и с герметично присоединенными к торцам цилиндра верхней и нижней крышками, а также вакуумный насос, ручной поршневой насос, прозрачный цилиндр, напорный трубопровод от ручного поршневого насоса, трубопровод от вакуумного насоса, масляный трубопровод и бак с маслом, кроме того, имеющее на верхней крышке емкости элемент для монтажа прозрачного цилиндра, шариковый обратный клапан и элемент подачи масла в емкость, отличающееся тем, что на нижней крышке емкости выполнен сквозной штуцер, наружный присоединительный элемент которого согласован как с наконечником напорного трубопровода ручного насоса, так и с наконечником одной из двух ветвей вакуумного трубопровода, прозрачный цилиндр установлен на верхней крышке вертикально и на его верхней оконечности выполнен оголовок, на котором смонтированы вентиль подачи вакуума в емкость, вентиль сброса вакуума из емкости, а также штуцер для присоединения второй ветви вакуумного трубопровода, кроме того, внутри прозрачного цилиндра помещен поплавок, имеющий на верхней поверхности выступ, сопряженный с углублением в оголовке, а элемент подачи масла в емкость выполнен в виде струйной насадки и соединен масляным трубопроводом с баком, причем трубопровод с баком соединен с помощью тройника, оснащенного вентилем.
