一种六氟化硫液体汽化充气装置的制作方法

本发明属于绝缘气体充气，特别是涉及一种六氟化硫液体汽化充气装置。

背景技术：

1、在电站的建设与检修工作中，对于母线、断路器、隔离开关等装置的气室内均需充入大量高纯度的六氟化硫气体，该充气工作的允许时间较紧且注充量需求较大。

2、目前，普遍采用以下加热充气方式使液态存储于气瓶中的六氟化硫气体在汽化充气过程中加热，防止冰结充气管道。首先是气体自然蒸发直充，但其充气速度依靠气体自然蒸发速度，充气效率较低，且钢瓶内残余气体较多，同时易使管路结霜、减压器冰堵、水分混入充气管路，使得充入气体不合格并导致电气设备的绝缘性能下降，充气效果不理想。其次还有加热带加热、水浴加热、导热油板等加热充气方式，但安全性普遍较低，存在触电、烫伤、机械伤害的风险，甚至导热油板的板式换热器会在低温条件下冻裂导致导热油泄漏污染气体。此外还有电加热充气方式，使六氟化硫流经电加热器从而吸热汽化，但其整体充气流量由于受输气管道直径限制，使得充气速度较慢。

3、因此，针对上述六氟化硫加热充气方式存在的问题，急需一种可快速汽化充气的装置，满足充气工作对充气效率高、充气纯度高、充气安全性高的需求，以保证电站建设与检修工作顺利进行。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种六氟化硫液体汽化充气装置，以解决现有技术中充气效率低、充气纯度低、充气安全性低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的六氟化硫液体汽化充气装置的技术方案是：

3、一种六氟化硫液体汽化充气装置，包括充气单元，所述充气单元连接有加热单元，所述加热单元包括有循环介质加热器及与循环介质加热器连接的循环管，所述充气单元的充气管路与加热单元的介质循环管路之间布置有换热元件，所述加热单元用于通过换热元件对流经液体加热使其汽化。

4、有益效果是：本发明的改进之处在于通过将加热单元设置为循环介质加热单元并连接换热元件，使六氟化硫液体的加热汽化更加安全可靠且快速，也可利用介质在换热元件内的循环避免加热单元温度过高导致六氟化硫分解，由此实现快速汽化充气，满足充气工作对充气效率高、充气纯度高、充气安全性高的需求，以保证电站建设与检修工作的顺利进行。

5、作为进一步地改进，所述换热元件为板式换热器，所述板式换热器以空气为循环介质。

6、有益效果是：板式换热器表面积较大易于充入气体与换热器的充分接触，便于提高充入气体的加热效率，从而提高充气效率。以空气为循环介质，在保证加热工作安全性的同时也可降低充气工作的成本，也可规避采用其他加热方式所导致的安全风险。

7、作为进一步地改进，加热单元设有进气口，所述进气口装有单向阀并连接有水汽分离元件与送气元件。

8、有益效果是：设置单向阀可保证空气从进气口的的单向流通，提高加热效率，设置水汽分离元件则可保证加热工作的安全性，并进一步提高加热效率。

9、作为进一步地改进，所述六氟化硫液体汽化充气装置还设有加压单元，所述加压单元包括气体压缩元件。

10、有益效果是：设置加压单元可对充入气体加压，从而提高气瓶内气体的利用率，使加气更加充分快速，效率更高。

11、作为进一步地改进，所述气体压缩元件并联在充气单元的充气管路上。

12、有益效果是：将气体压缩单元并联在充气管路上，则可在充气压力不足时再启动加压单元，使充气工作灵活性更强，便于加压单元的灵活控制，节约成本。

13、作为进一步地改进，所述六氟化硫液体汽化充气装置还设有抽真空单元，所述抽真空单元包括与外界大气连通的真空泵。

14、有益效果是：设置抽真空单元可利用真空泵在开始充气前对充气单元的充气管路进行清理，去除残余气体杂质，从而提高充入气体的纯度，保证充气工作安全高效。

15、作为进一步地改进，所述充气单元设有缓冲腔，所述缓冲腔用于在该处汇聚汽化液体。

16、有益效果是：设置缓冲腔可对充入气体的异常情况变化留出一定的反应处理时间，便于操作人员进行调节，使整个充气装置的安全性与适用性更高。

17、作为进一步地改进，所述缓冲腔内设有液体含量监测元件。

18、有益效果是：将液体含量监测元件设于缓冲腔内，可利用缓冲腔内较多的充入气体对其中的液体或水汽含量进行充分全面的检测，保证无水汽充入，提高充入气体纯度。

19、作为进一步地改进，所述充气单元与加热单元均设有压力传感器与温度传感器。

20、有益效果是：设置压力传感器与温度传感器，便于简单直观的对充入气体的压强与温度进行监测，以便及时做出反应，便于控制，提高充气效率。

21、作为进一步地改进，所述六氟化硫液体汽化充气装置的设定元件及结构上连接有控制模块，所述控制模块用于实现自动化控制。

22、有益效果是：设置控制模块则可实现对整个六氟化硫液体汽化充气装置的自动化控制，从而保证充气工作的平稳高效进行，节省人力与时间成本。

技术特征：

1.一种六氟化硫液体汽化充气装置，包括充气单元，所述充气单元连接有加热单元，其特征是，所述加热单元包括有循环介质加热器及与循环介质加热器连接的循环管，所述充气单元的充气管路与加热单元的介质循环管路之间布置有换热元件，所述加热单元用于通过换热元件对流经液体加热使其汽化。

2.根据权利要求1所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述换热元件为板式换热器，所述板式换热器以空气为循环介质。

3.根据权利要求2所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，加热单元设有进气口，所述进气口装有单向阀并连接有水汽分离元件与送气元件。

4.根据权利要求1所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述六氟化硫液体汽化充气装置还设有加压单元，所述加压单元包括气体压缩元件。

5.根据权利要求4所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述气体压缩元件并联在充气单元的充气管路上。

6.根据权利要求1所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述六氟化硫液体汽化充气装置还设有抽真空单元，所述抽真空单元包括与外界大气连通的真空泵。

7.根据权利要求1-6任一项所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述充气单元设有缓冲腔，所述缓冲腔用于在该处汇聚汽化液体。

8.根据权利要求7所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述缓冲腔内设有液体含量监测元件。

9.根据权利要求1-6任一项所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述充气单元与加热单元均设有压力传感器与温度传感器。

10.根据权利要求1-6任一项所述的六氟化硫液体汽化充气装置，其特征是，所述六氟化硫液体汽化充气装置的设定元件及结构上连接有控制模块，所述控制模块用于实现自动化控制。

技术总结本发明属于绝缘气体充气技术领域，特别是涉及一种六氟化硫液体汽化充气装置。六氟化硫液体汽化充气装置包括充气单元，充气单元连接有加热单元，加热单元包括有循环介质加热器及与循环介质加热器连接的循环管，充气单元的充气管路与加热单元的介质循环管路之间布置有换热元件，加热单元通过换热元件对流经液体加热使其汽化。本发明通过将加热单元设置为循环介质加热单元并连接换热元件，使六氟化硫液体的加热汽化更加安全可靠且快速，也可利用介质在换热元件内的循环避免加热单元温度过高导致六氟化硫分解，由此实现快速汽化充气，满足充气工作对充气效率高、充气纯度高、充气安全性高的需求，以保证电站建设与检修工作的顺利进行。技术研发人员：刘朋亮,张建飞,谢东晨,王玉春,贾帅龙,刘焱涛,刘天超,谷鑫杰,董向冬受保护的技术使用者：河南平高电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18