一种变压器油乙炔脱气检测一体机的制作方法

本发明属于变压器油脱气，具体是一种变压器油乙炔脱气检测一体机。

背景技术：

1、变压器油中溶解气体分析（dga）是判断变压器内部运行状态和故障类型的核心手段，其中乙炔（c2h2）是表征电弧放电故障的最关键特征气体，含量极低但对检测灵敏度要求极高。dga在线监测的核心环节依次为脱气、检测、数据分析，脱气效率直接决定检测结果的准确性，尤其对乙炔等难脱气体的影响更为显著。

2、目前主流脱气方式为膜脱气法，其利用中空纤维膜的微孔结构作为气液分离界面，变压器油走壳程，膜腔侧抽真空，溶解气体在压差驱动下透过膜壁进入膜腔被抽走。现有膜脱气装置通常采用中空纤维膜束式结构：数十至数百根膜丝并行排列成圆柱形膜束，两端通过环氧树脂灌封固定在管板上，油液在膜丝间壳程流过完成脱气。

3、该结构在实际应用中存在以下问题：

4、一是乙炔传质效率低。变压器油粘度高（10-30cp），气体在油液中扩散速率慢。膜束结构中油液扩散距离为毫米量级，对分子量大、扩散系数低的乙炔构成传质限速，脱出率低，低于氢气等小分子气体。

5、二是膜束内油液偏流。高粘度油液在膜丝间流动易形成偏流和死区，部分膜丝未被充分利用，脱气效率随流量波动，数据稳定性和重复性差。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种变压器油乙炔脱气检测一体机，解决了现有膜脱气采用中空纤维膜束结构，但变压器油粘度高导致乙炔传质效率低，脱出率低；同时膜束内容易形成偏流和死区，脱气效率随流量波动，稳定性和重复性差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变压器油乙炔脱气检测一体机，包括底座，所述底座的顶部固装有壳体，还包括：

3、连接管，所述连接管连通至所述壳体的下端，用于与真空抽气机连接；

4、上脱气组件，所述上脱气组件设置于所述壳体内部的上端，用于使变压器油形成薄膜实现脱气；

5、所述上脱气组件包括固装于所述底座上的驱动电机，所述驱动电机的输出端驱动连接有传动杆，所述传动杆的上端固装有漏斗状支撑网架，所述支撑网架的顶部敷设有纤维脱气网；

6、所述传动杆的上端、位于所述支撑网架的中心区域设置有分散凸台，所述底座的顶部固装有与所述传动杆同轴的第一注油管，所述第一注油管的出口朝向所述分散凸台；

7、围堰组件，所述围堰组件安装于所述支撑网架的外围边缘，所述围堰组件的高度高于所述纤维脱气网的表面，用于拦截在离心力作用下向外扩散的变压器油并使其积聚；

8、上聚油组件，所述上聚油组件固装于所述壳体的内壁上，位于所述围堰组件的下方，所述上聚油组件为环形集油槽结构，用于收集经围堰组件溢出的变压器油。

9、优选地，所述支撑网架的中部呈向下凹陷状，所述纤维脱气网贴合于所述支撑网架的顶部。

10、优选地，所述围堰组件包括夹持件，所述夹持件固装于所述支撑网架的外周边缘，用于将纤维脱气网的外周边缘夹持固定在支撑网架的外周边缘上。

11、优选地，所述夹持件的内侧壁沿圆周方向阵列穿设有施压杆，所述施压杆沿径向朝向所述支撑网架方向延伸；

12、所述施压杆的端部固装有压持块，所述压持块的底面压持在所述纤维脱气网的中部。

13、优选地，所述夹持件的顶部固装有环形围堰本体，所述环形围堰本体的高度高于所述纤维脱气网的表面，所述环形围堰本体上沿圆周方向间隔开设有多个溢流口；

14、所述溢流口的出口朝向下方的上聚油组件，用于当围堰内积聚的变压器油液面超过所述溢流口的高度时，脱气后的变压器油从所述溢流口均匀溢出并进入上聚油组件中。

15、优选地，所述上聚油组件包括环形上支撑件，所述环形上支撑件的外周边缘固装于所述壳体的内壁上；

16、所述环形上支撑件的内周壁上固装有环形聚油环，所述环形聚油环呈截面为u形的环形集油槽结构，槽口朝上，所述环形聚油环位于所述围堰组件的下方。

17、优选地，所述夹持件底部的外围固装有导向堰，所述导向堰自上向下延伸且其内径从上往下逐渐递增；

18、所述导向堰的顶部入口与所述溢流口的出口相对接，所述导向堰的下端伸入所述环形聚油环的槽口内，用于将溢流口溢出的变压器油沿导向堰的内壁导向并收集至所述环形聚油环中。

19、优选地，所述壳体内部的下端设置有下脱气组件；

20、所述下脱气组件设置于所述壳体内部、位于所述上聚油组件的下方，所述下脱气组件与所述上脱气组件同轴设置并共用所述传动杆，所述下脱气组件的脱气结构与所述上脱气组件的脱气结构相同。

21、优选地，所述壳体的内壁固装有下聚油组件；

22、所述下聚油组件包括环形下支撑件，所述环形下支撑件的外周边缘固装于所述壳体的内壁上；

23、所述环形下支撑件上开设有导气孔，所述环形下支撑件的内周壁上固装有下聚油环，所述下聚油环的底部沿圆周方向阵列设置有排油管，所述排油管的外端汇接至环形管，所述环形管用于将多路排油管汇合后统一排出脱气后的变压器油。

24、优选地，所述环形聚油环的底部沿圆周方向阵列设置有导油管，多条所述导油管向下延伸后在中部汇聚连通，汇聚处连接有第二注油管，所述第二注油管与所述传动杆同轴设置，所述第二注油管的下端出口朝向所述下脱气组件的中心区域。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

26、本发明通过驱动电机带动漏斗状支撑网架和纤维脱气网同步高速旋转，油液在离心力作用下从中心区域向外围扩散形成液膜，缩短溶解气体从油液内部扩散至气液界面的传质路径，远低于传统膜束结构中膜丝间隙内的油层厚度，提升了乙炔的脱出率；同时离心力驱动的径向铺膜方式使油液在纤维脱气网上均匀展开，避免传统膜束结构中因高粘度油液在膜丝间流动而产生的偏流和死区问题，确保了纤维脱气网的全面有效利用，使油液均匀铺展，提高脱气过程的稳定性和数据重复性。

27、本发明通过在壳体内部上下同轴设置上脱气组件和下脱气组件，形成分级递进脱气结构，上脱气组件的一次脱气优先脱除氢气、甲烷等扩散系数高的易脱气体，消除易脱气体与乙炔在气液界面的传质竞争，使进入下脱气组件的油液中乙炔的相对浓度显著提高且传质通道不再被易脱气体占据，下脱气组件的二次薄膜脱气得以专注于乙炔的深度脱除，两级脱气提高乙炔的总脱出率，满足dga在线监测对乙炔高灵敏度检测的需求。

28、本发明通过在支撑网架外围设置围堰组件，环形围堰本体高于纤维脱气网表面，使油液在围堰内维持稳定液层厚度，延长了油液在脱气区域的停留时间，提高了脱气的充分性，避免油液未经充分脱气即从边缘甩出流失；溢流口沿圆周方向均匀分布使油液均衡溢出，配合导向堰的锥形内壁将溢流油液有序引导至环形聚油环，避免了油液飞溅和雾化散失，同时导向堰下端伸入环形聚油环槽口内形成液封，保证了壳体下腔室真空度的稳定性。

1.一种变压器油乙炔脱气检测一体机，包括底座（1），所述底座（1）的顶部固装有壳体（2），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述支撑网架（43）的中部呈向下凹陷状，所述纤维脱气网（44）贴合于所述支撑网架（43）的顶部。

3.根据权利要求1所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述围堰组件（5）包括夹持件（54），所述夹持件（54）固装于所述支撑网架（43）的外周边缘，用于将纤维脱气网（44）的外周边缘夹持固定在支撑网架（43）的外周边缘上。

4.根据权利要求3所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述夹持件（54）的内侧壁沿圆周方向阵列穿设有施压杆（53），所述施压杆（53）沿径向朝向所述支撑网架（43）方向延伸；

5.根据权利要求4所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述夹持件（54）的顶部固装有环形围堰本体（51），所述环形围堰本体（51）的高度高于所述纤维脱气网（44）的表面，所述环形围堰本体（51）上沿圆周方向间隔开设有多个溢流口（52）；

6.根据权利要求5所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述上聚油组件（6）包括环形上支撑件（61），所述环形上支撑件（61）的外周边缘固装于所述壳体（2）的内壁上；

7.根据权利要求6所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述夹持件（54）底部的外围固装有导向堰（55），所述导向堰（55）自上向下延伸且其内径从上往下逐渐递增；

8.根据权利要求6所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述壳体（2）内部的下端设置有下脱气组件（7）；

9.根据权利要求8所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述壳体（2）的内壁固装有下聚油组件（8）；

10.根据权利要求9所述的变压器油乙炔脱气检测一体机，其特征在于：所述环形聚油环（62）的底部沿圆周方向阵列设置有导油管（63），多条所述导油管（63）向下延伸后在中部汇聚连通，汇聚处连接有第二注油管（64），所述第二注油管（64）与所述传动杆（41）同轴设置，所述第二注油管（64）的下端出口朝向所述下脱气组件（7）的中心区域。