一種單孔真空注油新方法

2013-04-02 喻其炳 重慶工商大學(xué)

  在電力設(shè)備或醫(yī)療設(shè)備中,常常需要采用真空注油工藝,以避免空氣中的水分滯留設(shè)備內(nèi)部,從而提高其絕緣性能。傳統(tǒng)的工藝方法操作復(fù)雜,工作效率低,輔助設(shè)備多,成本高。本文提出一種新的工藝,能夠滿足對(duì)設(shè)備進(jìn)行真空注油的要求,特別適合只有一個(gè)注油口的設(shè)備,其優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,工作效率高,輔助設(shè)備少,生產(chǎn)成本低,該工藝已成功應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

  在當(dāng)今的電力高壓設(shè)備或儀器中,隨著設(shè)備或儀器的質(zhì)量性能要求提高,生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的要求也在不斷提高,生產(chǎn)工藝也在變化更新。大型主變壓器、互感器等一般都要求真空注油,以保證其內(nèi)部不會(huì)因空氣中的水分而降低設(shè)備的絕緣性能,甚至因變壓器油中的水分含量超標(biāo)而發(fā)生內(nèi)部擊穿短路等重大事故。在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,X 光機(jī),CT 機(jī)等已廣泛應(yīng)用于各類臨床醫(yī)院,在X 光機(jī),CT 機(jī)中有一個(gè)關(guān)鍵部件是高壓發(fā)生器或高壓球管,這個(gè)部件在生產(chǎn)或者維修時(shí)也需要真空注油。

  這類部件有一個(gè)共同的特點(diǎn):只有一個(gè)注油螺孔,也就是說通過這個(gè)注油螺孔既要完成抽真空的工作,同時(shí)又要完成在真空狀態(tài)下注油的工作。完成這個(gè)工藝流程,傳統(tǒng)的方法是將高壓發(fā)生器或高壓球管放入一個(gè)大的真空室中,通過抽出真空室內(nèi)的空氣來(lái)使高壓發(fā)生器或高壓球管內(nèi)部形成真空環(huán)境,然后再用管子通過注油螺孔向其內(nèi)部注油,從而滿足工藝要求。該方法操作復(fù)雜,工作效率低,輔助設(shè)備多,成本高。注油量也不易控制,常常會(huì)溢出高壓發(fā)生器或高壓球管而流入真空室,既浪費(fèi)絕緣油又污染真空室,還增加注油后清理真空室的工作量。

1、真空注油工藝分析

1.1、常用的真空注油工藝

  對(duì)于大型的主變壓器,因其上下都有相應(yīng)的閥門,真空注油較為方便,工藝也比較成熟,應(yīng)用非常普遍,常常采用圖1 的連接方式進(jìn)行,具體的工藝流程是:首先通過真空抽氣機(jī)組將變壓器內(nèi)的真空度抽至133 Pa 以下,再保持該真空度繼續(xù)抽一段時(shí)間(不同的變壓器廠家要求不一樣,有的要求保持2 h 以上即可,有的則要求保持24 h以上),然后再將油液注入變壓器內(nèi),注油時(shí)也要求真空度保持在133 Pa 以下,所以注油速度不宜太快。注油完畢后還要使用真空濾油機(jī)對(duì)所注油液進(jìn)行加熱循環(huán)過濾。

變壓器真空注油連接示意圖

圖1 變壓器真空注油連接示意圖

1.2、單孔真空注油工藝

  在X 光機(jī)、CT 機(jī)內(nèi)部的高壓發(fā)生器,高壓球管等高壓儀器中,對(duì)工件進(jìn)行注油時(shí)有一個(gè)局限條件:只有一個(gè)注油螺孔在工件的上部。此外,工件的體積一般不太大,也就是說通過這個(gè)注油螺孔既要完成抽真空的工作,同時(shí)又要完成在真空狀態(tài)下注油的工作。傳統(tǒng)的工藝流程是:將高壓發(fā)生器或高壓球管放入一個(gè)大的真空室內(nèi),然后再將真空室抽成真空,從而間接地將高壓發(fā)生器或高壓球管內(nèi)部也抽成了真空,再通過軟管將油液注入其內(nèi),詳細(xì)的流程如圖2。該工藝的缺點(diǎn)較多,首先是它需要的設(shè)備較多,至少需要一臺(tái)真空濾油機(jī)(需先將油液處理合格后裝入儲(chǔ)油罐中備用),一個(gè)體積較大的真空室和一臺(tái)真空抽氣機(jī)組,以及相應(yīng)的管道和閥門等。其次是操作復(fù)雜,這么多輔助設(shè)備的操作運(yùn)行及配合是一套比較復(fù)雜的工作。再其次是注油量不是很好控制,因高壓發(fā)生器或球管自身沒有觀察油位的視窗,同時(shí)又被放在大真空室里面,注油的孔徑又比較小,很不便于觀察,常常會(huì)有油液溢出,撒漏在真空室里面,既浪費(fèi)油液又給清理真空室增加工作量。

單孔真空注油連接示意圖

圖2 單孔真空注油連接示意圖

2、對(duì)單孔真空注油工藝的改進(jìn)

2.1、改進(jìn)后的單孔真空注油工藝

  針對(duì)傳統(tǒng)單孔真空注油工藝的缺點(diǎn),本文提出一種新的工藝流程,使其流程簡(jiǎn)單,操作方便,成本低,需要的輔助設(shè)備少(只需要一臺(tái)真空濾油機(jī)即可)。詳細(xì)的工藝流程如圖3,首先將油液在真空濾油機(jī)內(nèi)部循環(huán)過濾合格,然后按圖3 的方式將真空濾油機(jī)與高壓發(fā)生器或球管相連(抽注裝置后面再詳述)。啟動(dòng)濾油機(jī)的真空泵,打開進(jìn)油閥,將高壓發(fā)生器或球管內(nèi)部的空氣抽出,使其符合真空注油的工作條件,當(dāng)真空度(或抽氣時(shí)間) 達(dá)到工藝要求后再啟動(dòng)濾油機(jī)的排油泵,將濾油機(jī)內(nèi)部的合格油液注入高壓發(fā)生器或球管,當(dāng)油液注滿溢出后會(huì)通過進(jìn)油閥再進(jìn)入真空濾油機(jī),這樣油液就在一個(gè)封閉的真空環(huán)境內(nèi)流動(dòng),并且可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)真空注油。其主要目的是排除容器內(nèi)的空氣,使油液充滿容器內(nèi)的每個(gè)角落。

改進(jìn)后單孔真空注油連接示意圖

圖3 改進(jìn)后單孔真空注油連接示意圖

2.2、抽注裝置的設(shè)計(jì)

  抽注裝置是根據(jù)單孔真空注油的工藝特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的,如圖4 所示,本裝置主要由抽氣口1、注油口2、膠管套件3、連接件4 和膠管5等組合構(gòu)成。高壓發(fā)生器或球管的注油口與本裝置的連接件4 通過螺紋連接、密封。為了保證本裝置在工作過程中不碰傷高壓發(fā)生器或球管內(nèi)部的電子元件,插入容器底部的油管采用塑料膠管,塑料膠管的長(zhǎng)度由高壓發(fā)生器或球管的深度決定。本裝置的主要功能是使油液注入和氣體排除只通過高壓發(fā)生器或球管頂部的一個(gè)孔來(lái)實(shí)現(xiàn),工作時(shí)該孔被膠管和連接件分隔成兩個(gè)獨(dú)立的油或氣流通道,靠真空濾油機(jī)的真空泵將容器內(nèi)的空氣抽出,使其內(nèi)部形成真空,油液依靠真空濾油機(jī)的排油泵通過塑料膠管注入容器的底部,從而滿足真空注油的工藝條件。

抽注裝置結(jié)構(gòu)圖

1.抽氣口;2.注油口;3.膠管套件;4.連接件;5.膠管

圖4 抽注裝置結(jié)構(gòu)圖

3、結(jié)語(yǔ)

  抽注裝置是改進(jìn)單孔真空注油工藝的關(guān)鍵部件,使用它可以去掉傳統(tǒng)工藝中體積龐大的真空室和真空抽氣機(jī)組,使其操作流程變得簡(jiǎn)單易行,同時(shí)又降低了企業(yè)的設(shè)備投入,生產(chǎn)效率得到了提高。該工藝已成功應(yīng)用于深圳某醫(yī)療器械制造企業(yè),取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)

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