变压器主体吸湿器的储热干燥装置.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020494581.X (22)申请日 2020.04.08 (73)专利权人 国网福建省电力有限公司南平供 电公司 地址 353000 福建省南平市八一路211号 专利权人 国网福建省电力有限公司 福建省南平闽延电力建设有限公 司电气设备分公司 (72)发明人 林晓铭梁富光陈宇琦欧启相 潘东锋陈领范继南余文沣 陈华忠林逸鹏陶一军江桂英 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 陆帅蔡学俊 (51)Int.Cl. H01F 27/14(200

2、6.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置 (57)摘要 本发明涉及一种变压器主体吸湿器的储热 干燥装置， 包控制模块、 第一吸湿器、 第二吸湿 器、 呼吸三通弯管， 第一吸湿器、 第二吸湿器的输 出口分别经装有第一电磁阀、 第二电磁阀的管路 连接呼吸三通弯管， 三通弯管经呼吸引下管连接 油枕， 第一吸湿器、 第二吸湿器的输出口分别经 管路连接三通电磁阀的两个输出口， 三通电磁阀 的输出口经管路连接小型吹风机的输出口， 第一 吸湿器、 第二吸湿器内分别安装有第一湿度传感 器、 第二湿度传感器， 吸湿器外旁侧装有聚光抛 物面反

3、射镜， 控制模块与各电器件电性连接， 本 装置两个吸湿器不断循环进行工作， 达到变压器 主体吸湿器的不间断工作和免更换吸湿器内硅 胶吸湿剂的目的。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 211670085 U 2020.10.13 CN 211670085 U 1.一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征在于： 包括变压器主体、 并联吸湿器 组、 控制模块， 所述并联吸湿器组包括第一吸湿器、 第二吸湿器、 呼吸三通弯管， 所述第一吸 湿器、 第二吸湿器的输出口分别经装有第一电磁阀、 第二电磁阀的管路连接呼吸三通弯管 的两个输入口， 三通弯管的输出口经呼吸引下管连接变压器主体的油枕，

4、第一吸湿器、 第二 吸湿器的输出口分别经管路连接三通电磁阀的两个输出口， 三通电磁阀的输出口经管路连 接小型吹风机的输出口， 第一吸湿器、 第二吸湿器内分别安装有第一湿度传感器、 第二湿度 传感器， 第一吸湿器、 第二吸湿器外旁侧均安装有聚光抛物面反射镜， 控制模块的输入端分 别与第一吸湿器、 第二吸湿器电性连接， 控制模块的输出端分别与第一电磁阀、 第二电磁 阀、 三通电磁阀、 小型吹风机的控制端电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征在于： 所述第 一吸湿器、 第二吸湿器结构相同均为储热吸湿器罐体。 3.根据权利要求2所述的一种变压器主体吸湿器的储热

5、干燥装置， 其特征在于： 所述储 热吸湿器罐体包括内部呈蜂窝结构的罐体， 罐体上下端分别设置有输出口、 输入口， 罐体内 经格栅板形成若干竖向独立的区间， 各个区间内均填充有可再生吸湿材料。 4.根据权利要求3所述的一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征在： 储热吸湿 器罐体下端的输出口安装有滤网。 5.根据权利要求3所述的一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征在于： 所述格 栅上由上至下间隔开设有若干将相邻区间连通的通孔。 6.根据权利要求3所述的一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征在于： 所述罐 体、 格栅板均为复合石墨材质。 7.根据权利要求3所述的一种变压器主体吸湿

6、器的储热干燥装置， 其特征在于： 所述罐 体、 格栅板的表面涂覆有防水涂料涂层。 8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 其特征 在于： 所述聚光抛物面反射镜安装在转动座上， 所述转动座包括基座、 经轴承座竖直安装在 基座上的转轴、 竖直安装在基座上的步进电机， 聚光抛物面反射镜固定安装在转轴的上端， 转轴上安装有从动齿轮， 步进电机的输出轴上安装有与从动齿轮啮合传动的主动齿轮， 步 进电机与控制模块的输出端电性连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211670085 U 2 一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置 技术领域 0001 本发明涉及变压器运行压力

7、平衡气流干燥技术领域， 特别是一种变压器主体吸湿 器的储热干燥装置。 背景技术 0002 变压器主体运行中由于负荷改变， 以及环境温度变化， 都会造成其内部变压器油 热胀冷缩的体积变化， 此时变压器主体顶部油枕通过引下呼吸管与大气产生呼吸作用， 以 平衡变压器主体内部变压器内部压力的变化， 在呼吸管的末端安装的吸湿器， 能将由呼吸 管吸入大气中所含水分吸附掉， 保证吸入空气的干燥， 由于变压器主体内部绕组、 铁芯和引 线处于高电压、 高电场状态， 如果受潮， 将会造成严重故障， 因此变压器主体吸湿器的运用 有力保障变压器主体安全运行。 现使用变压器主体吸湿器主要是由玻璃直筒， 上下两加紧 法兰

8、结构， 玻璃直筒内盛装有可再生的可再生吸湿材料， 形成吸湿器体， 使用的吸湿剂为具 有一定直径大小的颗粒状硅胶， 硅胶在吸湿一段时间后会饱和而失去吸湿功能， 传统处理 方法是将吸湿受潮饱和的吸湿剂进行更换， 以保证变压器主体吸入气体的干燥。 传统更换 处理变压器主体吸湿器内吸湿饱和的硅胶吸湿剂主要有以下两种方式： 1） 直接将新购合格 的干燥硅胶更换后， 将旧吸湿饱和的硅胶废弃， 这样会造成环境污染， 也造成浪费； 2） 将更 换下来吸湿饱和的硅胶带回实验室放加热设备控制温度加热再生处理， 但由于硅胶机械强 度低， 易破裂， 特别在从变压器主体吸湿器内倒进、 倒出， 更是容易破损粉碎， 而且以

9、上两种 更换方式， 在更换吸湿剂过程中要退出变压器主体重瓦斯保护装置， 给变压器主体运行带 来不安全因素， 硅胶粉尘对工作人员呼吸道、 皮肤等都会造成健康伤害， 这些都造成传统变 压器主体吸湿器运用的缺点。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置。 0004 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案是： 一种变压器主体吸湿器的储热干燥 装置， 包括变压器主体、 并联吸湿器组、 控制模块， 所述并联吸湿器组包括第一吸湿器、 第二 吸湿器、 呼吸三通弯管， 所述第一吸湿器、 第二吸湿器的输出口分别经装有第一电磁阀、 第 二电磁阀的管路连接呼吸三通弯管的两个输入口，

10、 三通弯管的输出口经呼吸引下管连接变 压器主体的油枕， 第一吸湿器、 第二吸湿器的输出口分别经管路连接三通电磁阀的两个输 出口， 三通电磁阀的输出口经管路连接小型吹风机的输出口， 第一吸湿器、 第二吸湿器内分 别安装有第一湿度传感器、 第二湿度传感器， 第一吸湿器、 第二吸湿器外旁侧均安装有聚光 抛物面反射镜， 控制模块的输入端分别与第一吸湿器、 第二吸湿器电性连接， 控制模块的输 出端分别与第一电磁阀、 第二电磁阀、 三通电磁阀、 小型吹风机的控制端电性连接。 0005 进一步的， 所述第一吸湿器、 第二吸湿器结构相同均为储热吸湿器罐体。 0006 进一步的， 所述储热吸湿器罐体包括内部呈蜂

11、窝结构的罐体， 罐体上下端分别设 置有输出口、 输入口， 罐体内经格栅板形成若干竖向独立的区间， 各个区间内均填充有可再 说明书 1/4 页 3 CN 211670085 U 3 生吸湿材料。 0007 进一步的， 储热吸湿器罐体下端的输出口安装有滤网。 0008 进一步的， 所述格栅上由上至下间隔开设有若干将相邻区间连通的通孔。 0009 进一步的， 所述罐体、 格栅板均为复合石墨材质。 0010 进一步的， 所述罐体、 格栅板的表面涂覆有防水涂料涂层。 0011 进一步的， 所述聚光抛物面反射镜安装在转动座上， 所述转动座包括基座、 经轴承 座竖直安装在基座上的转轴、 竖直安装在基座上的步

12、进电机， 聚光抛物面反射镜固定安装 在转轴的上端， 转轴上安装有从动齿轮， 步进电机的输出轴上安装有与从动齿轮啮合传动 的主动齿轮， 步进电机与控制模块的输出端电性连接。 0012 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 结构简单， 设计合理， 操作使用方便， 两个吸湿器不断循环进行工作， 达到变压器主体吸湿器的不间断工作和免更换吸湿器内硅 胶吸湿剂的目的， 利用阳光和吹风机对吸湿器进行加热再生， 在可再生吸湿材料的再生周 期内， 无需更换受潮饱和的可再生吸湿材料， 极大提高效率， 杜绝传统变压器主体吸湿器废 弃失效吸湿剂造成的环境污染。 附图说明 0013 图1是本装置的结构示意图； 0

13、014 图2是并联吸湿器组的结构示意图； 0015 图3是吸湿器的蜂窝结构示意图； 0016 图4是控制模块自动控制工作原理方框图。 0017 图中： 1-第一吸湿器； 2-第二吸湿器； 3-第一电磁阀； 4-第二电磁阀； 5-呼吸三通弯 管； 6-呼吸引下管； 7-油枕； 8-聚光抛物面反射镜； 9-转动座； 10-入射太阳光； 11-高温反射 聚光； 12-太阳轨迹； 13-变压器主体； 14-变压器油； 15-变压器主体铁芯； 16-变压器主体绕 组； 17-三通电磁阀； 18-小型吹风机； 19-第一湿度传感器； 20-第二湿度传感器； 21-滤网； 22-罐体； 23-格栅板； 24

14、-通孔； 25-可再生吸湿材料。 具体实施方式 0018 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 0019 如图1-4所示， 一种变压器主体吸湿器的储热干燥装置， 包括变压器主体13、 并联 吸湿器组、 控制模块， 所述并联吸湿器组包括第一吸湿器1、 第二吸湿器2、 呼吸三通弯管5， 所述第一吸湿器、 第二吸湿器的输出口分别经装有第一电磁阀3、 第二电磁阀4的管路连接 呼吸三通弯管5的两个输入口， 三通弯管的输出口经呼吸引下管6连接变压器主体的油枕7， 第一吸湿器、 第二吸湿器的输出口分别经管路连接三通电磁阀17的两个输出口， 三通电磁 阀的输出口经管路连接小型吹风机18的输出口

15、， 第一吸湿器、 第二吸湿器内分别安装有第 一湿度传感器19、 第二湿度传感器20， 第一吸湿器、 第二吸湿器外旁侧均安装有聚光抛物面 反射镜8， 控制模块的输入端分别与第一吸湿器、 第二吸湿器电性连接， 控制模块的输出端 分别与第一电磁阀、 第二电磁阀、 三通电磁阀、 小型吹风机的控制端电性连接； 0020 变压器主体运行中由于负荷改变， 以及环境温度变化， 都会造成其内部变压器油 14热胀冷缩的体积变化， 此时变压器主体顶部油枕通过引下呼吸管与大气产生呼吸作用， 说明书 2/4 页 4 CN 211670085 U 4 以平衡变压器主体内部变压器内部压力的变化， 在呼吸管的末端安装的吸湿器

16、， 能将由呼 吸管吸入大气中所含水分吸附掉， 保证吸入空气的干燥， 由于变压器主体内部绕组16、 铁芯 15和引线处于高电压、 高电场状态， 如果受潮， 将会造成严重故障， 因此变压器主体吸湿器 的运用有力保障变压器主体安全运行。 0021 在本实施例中， 所述第一吸湿器、 第二吸湿器结构相同均为储热吸湿器罐体。 0022 在本实施例中， 所述储热吸湿器罐体包括内部呈蜂窝结构的罐体22， 罐体上下端 分别设置有输出口、 输入口， 罐体内经格栅板23形成若干竖向独立的区间， 各个区间内均填 充有可再生吸湿材料25， 可再生吸湿材料可以是硅胶、 活性氧化铝、 活性炭、 高分子吸附剂 等加热再生温度

17、不高的或其它适合的可再生吸湿材料。 0023 在本实施例中， 储热吸湿器罐体下端的输出口安装有滤网21， 防止空气中粉尘杂 质的吸入。 0024 在本实施例中， 所述格栅上由上至下间隔开设有若干将相邻区间连通的通孔24。 0025 在本实施例中， 所述罐体、 格栅板均为复合石墨材质， 或其它具有优良吸热、 储热 和导热材料， 将高效储热材料制造成仿生蜂窝形状的吸湿器储热罐体结构， 具有高效传热、 大容量储热和持续放热以及节省材料的优点， 通过聚光抛物面镜直接将太阳光聚集反射至 吸湿器储热罐体， 对罐体进行加热， 罐体在接收高温聚集太阳光热量后， 能将热量储存， 并 持续对盛装在罐体内的硅胶吸湿

18、剂进行放热， 不断的将硅胶吸湿剂内部吸附的潮气驱赶出 来， 达到再生干燥目的。 0026 在本实施例中， 所述罐体、 格栅板的表面涂覆有防水涂料涂层。 0027 在本实施例中， 所述聚光抛物面反射镜安装在转动座9上， 所述转动座包括基座、 经轴承座竖直安装在基座上的转轴、 竖直安装在基座上的步进电机， 聚光抛物面反射镜固 定安装在转轴的上端， 转轴上安装有从动齿轮， 步进电机的输出轴上安装有与从动齿轮啮 合传动的主动齿轮， 步进电机与控制模块的输出端电性连接。 0028 储热干燥步骤如下： 0029 步骤1： 在控制模块中预先设置编程的日光轨迹， 使步进电机控制聚光抛物面反射 镜转动追踪太阳移

19、动角度， 以获取更多太阳能， 聚光抛物面镜将聚集的太阳能反射至其对 应的吸湿器， 对吸湿器内受潮硅胶可再生吸湿材料进行持续加热再生； 0030 步骤2： 控制模块按预先设置编程的第一湿度设置值和第二湿度设置值， 自动控制 吸湿器装置各种状态的切换自动运行； 0031 步骤3： 当第一吸湿器作为工作吸湿器状态时， 第一电磁阀开启， 第一吸湿器与呼 吸引下管相通， 保持油枕的正常通畅呼吸功能， 此时第二电磁阀关闭， 第二吸湿器与油枕呼 吸引下管7隔离， 作为备用吸湿器状态， 此时三通电磁阀也保持关闭状态、 小型吹风机不工 作； 0032 步骤4： 随着第一吸湿器内可再生吸湿材料不断吸附吸入空气中的

20、水分， 当第一湿 度传感器检测到第一吸湿器内可再生吸湿材料快接近饱和的第一设置湿度值时， 控制模块 先自动控制开启第二电磁阀， 将第二吸湿器与油枕的呼吸引下管连通， 此时第二吸湿器由 备用吸湿器转为工作吸湿器投入运行； 0033 步骤5： 在第二电磁阀开启后， 控制模块接着控制第一电磁阀关闭， 将第一吸湿器 与呼吸引下管隔离， 同时开启三通电磁阀， 连通小型吹风机与第一吸湿器的通道， 再开启小 说明书 3/4 页 5 CN 211670085 U 5 型吹风机， 对第一吸湿器内部进行吹风干燥； 0034 步骤6： 当第一湿度传感器检测到第一吸湿器内的可再生吸湿材料已干燥至第二 设置值时， 控制

21、模块控制小型吹风机停机， 同时控制三通电磁阀关闭， 停止对第一吸湿器的 加热再生， 此时第一吸湿器转为备用状态； 0035 步骤7： 同理， 当第二湿度传感器检测到第二吸湿器内的湿度达到第二设置值时， 控制模块再自动控制投入第一吸湿器作为工作吸湿器， 第二吸湿器的加热再生和转为备用 吸湿器状态的过程按以上步骤4至步骤6放入过程， 进行相应自动控制运行。 0036 两个吸湿器不断循环进行工作， 达到变压器主体吸湿器的不间断工作和免更换吸 湿器内硅胶吸湿剂的目的。 由于变压器主体吸湿器正常使用中， 其内部盛装的硅胶吸湿剂 再生周期长达6个月以上， 因此本装置在这6个月时间内， 只要有阳光， 就能对

22、吸湿器进行加 热再生， 无需更换受潮饱和的吸湿剂， 极大提高效率， 杜绝传统变压器主体吸湿器废弃失效 吸湿剂造成的环境污染。 0037 本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件， 那么， 除另有声明外， 固定连接可以理解为： 能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)， 也可以理解为： 不可拆卸的固定连接(例如铆接、 焊接)， 当然， 互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使 用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。 0038 在本专利的描述中， 需要理解的是， 术语 “ 纵向” 、“ 横向” 、“ 上” 、“ 下” 、“ 前” 、 “ 后” 、“

23、左” 、“ 右” 、“ 竖直” 、“ 水平” 、“ 顶” 、“ 底” 、“ 内” 、“ 外” 等指示的方位或位置关 系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本专利， 而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本专利 的限制。 0039 上列较佳实施例， 对本发明的目的、 技术方案和优点进行了进一步详细说明， 所应 理解的是， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 211670085 U 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 211670085 U 7 图2 说明书附图 2/3 页 8 CN 211670085 U 8 图3 图4 说明书附图 3/3 页 9 CN 211670085 U 9