一种模块化悬启式组合压力释放阀的制作方法

本发明涉及变压器，具体而言，涉及一种模块化悬启式组合压力释放阀。

背景技术：

1、高压变压器在发生电弧故障时会产生电弧放电现象，电弧放电导致绝缘油裂解，瞬间形成大量高压油气。变压器油箱是一个封闭空间，迅速产气的过程形成了压力冲击波，如果没有压力释放装置，油气产生的超压会破坏变压器油箱设备结构并从裂缝中喷出，有引发油气爆燃的可能，严重威胁人员和设备安全。为解决上述问题，变压器油箱上会设置压力释放阀，当压力升至开启压力时，压力释放阀迅速开启，将高温高压油气排出以释放内部压力，保护各组件、防止燃烧爆炸。泄压结束后压力释放阀关闭，以隔离油室内残余油气，防止二次燃爆。

2、目前应用于换流变油箱为直线开启式。传统的直线开启式压力释放阀中，弹簧设置在膜盘的正上方，油气对膜盘的压力大于弹簧作用在膜盘上的压力时，膜盘会迅速打开，通过膜盘垂直上升，从而解除膜盘与阀座安装孔之间的密封，形成泄放通道；由于结构特征，当口径增大时响应速度降低，当安装孔径要求较大时，将多个压力释放阀组合在一起形成阵列结构满足安装孔径需求。当设计大口径压力释放阀时，随着喷口面积的增大，膜盘面积也同步增加，膜盘厚度也需要相应增加，否则会使膜盘结构刚度下降，这也就导致膜盘质量的增加幅度，超过膜盘面积的增加，也就导致膜盘压力增幅小于膜盘质量增加，压力释放阀安装孔径越大，响应速度减慢，不满足变压器油箱的防爆快速泄压的响应速度要求。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种模块化悬启式组合压力释放阀，旨在解决现有直线开启式压力释放阀随着口径的增大响应速度降低致使难以满足换流变油箱上大口径泄放需求的问题。

2、本发明提出了一种模块化悬启式组合压力释放阀，该压力释放阀包括：阀座、阀壳和至少一对悬启式模块动作阀体单元；其中，所述阀壳设置在所述阀座上且围设形成阀腔，各所述悬启式模块动作阀体单元均置于所述阀腔内，各对中两个悬启式模块动作阀体单元相对布置，并且，各对所述悬启式模块动作阀体单元沿所述阀座的长度呈直线式依次布置在所述阀座上，所述悬启式模块动作阀体单元用于在油室内的油气作用下打开，以实现油气的泄放。

3、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，各所述悬启式模块动作阀体单元包括：基座，设置在所述阀座上，并且，所述基座上设有阀口，所述基座上还设有支撑架，其置于所述阀口和所述基座相邻的阀壳侧板之间；膜盘，以能够转动的方式与所述基座相连接，并且，所述膜盘的转动轴线置于所述阀口和所述基座相邻的阀壳侧板之间，以使各对中两个悬启式模块动作阀体单元的两个膜盘相对打开；弹性加压机构，两端分别与所述膜盘、所述支撑架可转动地相连接，用于施加弹性压力至所述膜盘上，以使所述膜盘能够密封在所述阀口处，实现油室的密封；油室内的油气作用在膜盘上的压力相对于所述膜盘的转动轴形成开启转矩，所述弹性加压机构作用在所述膜盘上的压力相对于所述膜盘的转动轴形成阻力转矩；当开启转矩大于阻力转矩时，所述膜盘自所述阀口处的密封位置转动打开，进行油气泄放；动作报警机构，设置在所述支撑架上，在所述膜盘打开时被触发并发出动作信号，以进行故障报警。

4、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述动作报警机构包括：第一信号触发杆、第二信号触发杆和行程开关；其中，所述第一信号触发杆的一端抵压接触在所述膜盘的顶壁上，另一端与所述支撑架可转动地相连接；所述第二信号触发杆设置在所述第一信号触发杆的上方，并且，所述第二信号触发杆与所述支撑架可转动地相连接，所述行程开关置于所述第二信号触发杆的上方，用于在所述膜盘打开时，所述膜盘带动所述第一信号触发杆随所述膜盘同步正向转动，并推动所述第二信号触发杆进行转动，以触发所述行程开关的触头，使得所述行程开关发出动作信号。

5、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述第一信号触发杆的中间位置处设有推动凸起，用于抵压接触在所述第二信号触发杆的底端，以在所述第一信号触发杆随所述膜盘同步正向转动时，所述推动凸起推动所述第二信号触发杆进行转动。

6、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述第二信号触发杆的中间位置可转动地设置在所述支撑架上，所述第二信号触发杆的顶端设有变径触发弧板，所述变径触发弧板具有触发弧部和非触发弧部，并且，所述触发弧部和所述非触发弧部之间设有过渡圆弧，所述触发弧部至所述第二信号触发杆转动轴线的距离大于所述非触发弧部至所述第二信号触发杆转动轴线的距离，以使所述触发弧部能够转动至所述行程开关的正下方，以顶压所述行程开关的触头，实现所述行程开关的触发。

7、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述第一信号触发杆连接有第一复位机构，用于施加复位力至所述第一信号触发杆上，以使所述第一信号触发杆在膜盘复位后能够复位至非触发位置；和/或，所述第二信号触发杆连接有第二复位机构，用于施加复位力至所述第二信号触发杆上，以使所述第二信号触发杆在第一信号触发杆复位后能够复位至非触发位置。

8、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述弹性加压机构包括：下支撑座，其与所述膜盘之间以能够转动的方式相连接；弹簧伸缩导柱，一端与所述下支撑座相连接，另一端设有限位连接板，所述限位连接板与所述支撑架之间以能够转动的方式相连接；施力弹簧，套设在所述弹簧伸缩导柱的外周，并且，所述施力弹簧置于所述下支撑座和所述限位连接板之间，用于在所述膜盘打开时弹性压缩，并施加作用力至所述膜盘上，以使所述膜盘能够复位至密封位置。

9、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述阀壳的内部还设有限位缓冲机构，其与所述膜盘一一对应，用于对所述膜盘的开启位置进行限位，并对所述膜盘进行缓冲，以阻止所述膜盘与所述阀壳之间的硬性碰撞。

10、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述限位缓冲机构包括：弧形支撑板，固定安装在所述阀壳上；若干个碟簧，间隔设置在所述弧形支撑板上，用于在所述膜盘打开到位时对所述膜盘进行限位和缓冲。

11、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述阀壳上设有油气出口，所述油气出口处设有开启式侧板，所述开启式侧板用于在油室内油气泄放至所述阀壳内时开启，以排出所述阀壳内的油气。

12、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，基于所述模块化悬启式组合压力释放阀所安装的变压器的电压等级，确定所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数。

13、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，在基于所述模块化悬启式组合压力释放阀所安装的变压器的电压等级确定悬启式模块动作阀体单元的安装对数时：

14、首先，获取所述模块化悬启式组合压力释放阀所安装的变压器的电压等级δv；

15、设定第一预设电压等级参考值v1、第二预设电压等级参考值v2、第三预设电压等级参考值v3；

16、根据所述模块化悬启式组合压力释放阀所安装的变压器的电压等级与各所述预设电压等级参考值之间的关系，确定所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数。

17、进一步地，上述模块化悬启式组合压力释放阀，所述根据所述模块化悬启式组合压力释放阀所安装的变压器的电压等级与各所述预设电压等级参考值之间的关系，确定所述悬启式模块动作阀体单元的对数，具体为：

18、当δv＜v1时，选定第一预设阀对p1作为所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数；

19、当v1≤δv＜v2时，选定第二预设阀对p2作为所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数；

20、当v2≤δv＜v3时，选定第三预设阀对p3作为所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数；

21、当δv≥v3时，选定第四预设阀对p4作为所述悬启式模块动作阀体单元的安装对数。

22、本发明提供的模块化悬启式组合压力释放阀，通过阀座和阀壳围设形成阀腔，通过阵列组合模块化的悬启式模块动作阀体单元，形成大口径压力释放阀，该悬启式模块动作阀体单元面积小，而且是悬启式结构，因此开启速度快，初期泄放帘面积增速快，每个喷口泄放流体相互影响小，因而整体泄放阻力小，该模块化悬启式组合压力释放阀具有开启速度快、初期泄放帘面积增速快等优点，相对原有的直线开启压力释放阀，其开启速度快，初期泄放面积增速快，模块化悬启式组合压力释放阀泄放流场之间干扰小，泄放流量大，空间利用率高，相比其他悬启式压力释放阀，可以通过多个压力释放单元模块的组合，满足不同的安装孔径需求，结构简单可靠，解决现有直线开启式压力释放阀随着口径的增大响应速度降低致使难以满足换流变油箱上大口径泄放需求的问题；每个压力释放动作单元独立设计制造，然后针对不同的安装孔径需求，确定使用的独立单元个数，并适配安装对应阀座和阀壳，极大的降低开发成本，缩短开发周期；同时，模块化的单个悬启式模块动作阀体单元结构简单可靠，也便于试验测试，例如开启压力和密封性能试验，可独立进行试验测试，亦可独立进行维护更换，大大降低了维护成本。