基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的制作方法

allin2023-09-10  186



1.本发明属于变压器防护技术领域,具体是指基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器。


背景技术:

2.石墨提纯时,经常使用煤油或者石油作为捕收剂,而煤油和石油都属于易燃易爆的物质,因此石墨提出车间的变压器需要具备防爆功能,并且能够在车间发生爆炸、燃烧等危险时具有阻燃效果,防止二次破坏。
3.一般情况下,变压器的防爆阻燃是在变压器壳体的外部包上一层隔热阻燃材料,但是这种方式既不利于散热,阻燃效果也不理想;因此,本发明率先提出了一种基于真空隔热的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器。


技术实现要素:

4.针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提出了一种通过真空密封的、具有阻燃功能的、在外界发生爆炸和燃烧时还能进一步提高可靠性的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器;为了彻底实现阻燃的效果,本发明充分考虑变压器正常工作和外界爆炸时的工况,提出了一种通过金属外壳散热、通过密封的真空腔室(具有一定真空度的腔室,而非绝对真空)隔绝燃烧的技术手段,并且创造性地提出了封闭式真空变压器箱体和温控型惰性气体补压装置,通过真空腔室进行阻燃,通过壳体自身强度抵抗物理冲击,当发生燃烧和爆炸时,车间内的气压和温度都会升高,此时通过释放惰性气体的方式,不仅能够平衡内外压差、防止箱体变形,还能通过填充惰性气体的方式进一步提高阻燃、灭火的能力。
5.本发明采取的技术方案如下:本发明提出了基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,包括温控型惰性气体补压装置、活塞式手动抽真空机构、双单向阀式手动进气控制机构和封闭式真空变压器箱体,封闭式真空变压器箱体能够将变压器的内部围成一个密封的腔室,并且封闭式真空变压器箱体的表面为高强度材料,不仅能够抵抗大气压力,还能够在外部高速撞击时对内部进行防护,所述温控型惰性气体补压装置设于封闭式真空变压器箱体中,温控型惰性气体补压装置能够在火焰炙烤时外泄,一方面能够将惰性气体充满箱体内部,进行阻燃,另一方面也能适当提高箱体内部的气压,平衡内外压差,缓解箱体抗压的压力,所述活塞式手动抽真空机构设于封闭式真空变压器箱体中,通过活塞式手动抽真空机构能够以手动驱动的方式将箱体内部的空气抽出,使封闭式真空变压器箱体在外部大气压的压力作用下始终保持紧闭、保持密封状态,在外界存在燃烧时,能够有效地组织火星和火焰进入箱体内部,所述活塞式手动抽真空机构设于双单向阀式手动进气控制机构中,所述双单向阀式手动进气控制机构设于封闭式真空变压器箱体中,双单向阀式手动进气控制机构为活塞式手动抽真空机构抽出气体时,防止气体回流的机构。
6.进一步地,所述温控型惰性气体补压装置包括惰性气体高压储罐、滑动刺塞、高弹力对抗弹簧和密封盖片,所述惰性气体高压储罐固接于封闭式真空变压器箱体中,惰性气
体高压储罐中存储有被压缩的惰性气体,所述惰性气体高压储罐上设有储罐颈部,所述滑动刺塞滑动设于储罐颈部中,所述滑动刺塞的两端分别设有密封塞尖部和密封塞尾部,所述密封塞尖部为硬质材料,所述密封塞尾部为脆性材料,所述高弹力对抗弹簧设于密封塞尾部和惰性气体高压储罐的内壁之间,当室温正常变化时,滑动刺塞仅会发生小幅度的滑动,密封塞尖部无法接触到密封盖片,当发生火灾时,惰性气体高压储罐内的气体在火焰的炙烤下迅速升温、膨胀,所述密封盖片设于储罐颈部的端部,当密封塞尾部从滑动刺塞中断裂后,密封塞尖部撞击密封盖片使其破碎,滑动刺塞和密封盖片一起撞击在防爆挡板上后掉落,不会对元器件产生影响。
7.进一步地,所述活塞式手动抽真空机构包括限位支撑组件和手动旋转驱动组件,所述限位支撑组件固接于封闭式真空变压器箱体上,所述手动旋转驱动组件设于限位支撑组件中;所述限位支撑组件包括固定式轴承座和手轮支撑轴承,所述固定式轴承座固接于封闭式真空变压器箱体的内部,所述手轮支撑轴承卡合设于固定式轴承座中。
8.作为优选地,所述手动旋转驱动组件包括曲柄圆盘本体、驱动手轮、传动摇杆和密封活塞组件,手动旋转驱动组件实质为曲柄滑块机构,由于箱体内部对真空度的精度要求不高,因此无需配备专业的显示仪表,通过手动驱动的方式能够通过转动阻力感知箱体内部的真空度,所述曲柄圆盘本体上设有曲柄中心主轴,所述曲柄圆盘本体通过曲柄中心主轴卡合设于手轮支撑轴承中,所述曲柄圆盘本体上设有曲柄偏心转轴,所述驱动手轮卡合设于曲柄中心主轴的末端,所述传动摇杆的一端设有摇杆端部孔,所述传动摇杆通过摇杆端部孔转动设于曲柄偏心转轴上,所述密封活塞组件滑动设于双单向阀式手动进气控制机构中,所述密封活塞组件上设有活塞铰接台,所述传动摇杆的另一端转动设于活塞铰接台上。
9.作为本发明的进一步优选,所述双单向阀式手动进气控制机构包括真空发生腔体、单向通气组件和螺旋拉绳式排气机构,所述真空发生腔体固接于封闭式真空变压器箱体中,所述真空发生腔体上设有真空腔圆形盲孔,所述密封活塞组件滑动设于真空腔圆形盲孔中,所述密封活塞组件和真空腔圆形盲孔滑动密封接触,所述真空发生腔体的两端分别设有真空腔顶部圆管和真空腔底部圆管,所述真空发生腔体在真空腔底部圆管的底部设有底部圆管外螺纹,所述单向通气组件设有两组,所述单向通气组件分别设于真空腔顶部圆管和真空腔底部圆管中,所述螺旋拉绳式排气机构设于真空腔底部圆管上。
10.进一步地,所述单向通气组件包括橡胶密封基座、橡胶锥形密封塞、密封塞复位弹簧和复位弹簧基准盘,通过单向通气组件能够控制气体的单向流通,在手动抽真空时,即使中途停下,空气也不会回流,所述橡胶密封基座分别固接于真空腔顶部圆管和真空腔底部圆管中,所述橡胶密封基座上设有与橡胶锥形密封塞形状相应的橡胶基座内凹部,所述密封塞复位弹簧设于橡胶锥形密封塞和复位弹簧基准盘之间,所述复位弹簧基准盘分别固接于真空腔顶部圆管和真空腔底部圆管中,所述复位弹簧基准盘上设有基准盘通气孔。
11.作为优选地,所述螺旋拉绳式排气机构包括拉绳控制螺母和柔性钢丝绳,所述拉绳控制螺母和底部圆管外螺纹螺纹连接,所述拉绳控制螺母上设有螺母透气孔,所述拉绳控制螺母上设有螺母手柄,所述柔性钢丝绳设于柔性钢丝绳上,所述柔性钢丝绳也分别和两组橡胶锥形密封塞固接,柔性钢丝绳在两组橡胶锥形密封塞之间留有微小的长度余量,能够保证在抽取箱体内部的空气的时候,二者不会相互形象,通过旋转拉绳控制螺母能够
拉动柔性钢丝绳,从而同时将两组橡胶锥形密封塞斗鱼橡胶密封基座分离,此时外界的空气能够流入箱体内部,便于打开箱体。
12.进一步地,所述封闭式真空变压器箱体包括箱体固定组件和箱体活动组件,所述箱体活动组件转动设于箱体固定组件上。
13.作为优选地,所述箱体固定组件包括变压器主箱体、元器件安装板、加强铰接合页和栓销基准套筒,所述惰性气体高压储罐固接于变压器主箱体中,所述真空发生腔体固接于变压器主箱体中,所述变压器主箱体上设有主箱体底部孔,所述真空腔底部圆管卡合设于主箱体底部孔中,所述变压器主箱体上设有主箱体正面孔,所述曲柄中心主轴和主箱体正面孔旋转密封连接,所述变压器主箱体上还设有主箱体斜坡缺口,所述元器件安装板设于变压器主箱体中,所述元器件安装板上设有防爆挡板,所述加强铰接合页阵列设于变压器主箱体的一侧,所述栓销基准套筒设于变压器主箱体的另一侧。
14.作为本发明的进一步优选,所述箱体活动组件包括高强度防爆门扇、耐高温阻燃密封胶圈、门扇栓销套筒和栓销本体,所述高强度防爆门扇固接于加强铰接合页上,通过变压器主箱体和高强度防爆门扇能够对箱体的内部进行有效地防护,所述耐高温阻燃密封胶圈设于高强度防爆门扇上,当耐高温阻燃密封胶圈被挤压时,具有良好的密封效果,所述耐高温阻燃密封胶圈的形状与主箱体斜坡缺口相应,所述门扇栓销套筒固接于高强度防爆门扇的侧面,所述栓销本体卡合滑动设于栓销基准套筒和门扇栓销套筒中,通过栓销本体对变压器主箱体和高强度防爆门扇进行机械锁止,作为保险装置防止密封失效时高强度防爆门扇自动打开。
15.采用上述结构本发明取得的有益效果如下:
16.(1)封闭式真空变压器箱体能够将变压器的内部围成一个密封的腔室,并且封闭式真空变压器箱体的表面为高强度材料,不仅能够抵抗大气压力,还能够在外部高速撞击时对内部进行防护;
17.(2)温控型惰性气体补压装置能够在火焰炙烤时外泄,一方面能够将惰性气体充满箱体内部,进行阻燃,另一方面也能适当提高箱体内部的气压,平衡内外压差,缓解箱体抗压的压力;
18.(3)当发生燃烧和爆炸时,车间内的气压和温度都会升高,此时通过释放惰性气体的方式,不仅能够平衡内外压差、防止箱体变形,还能通过填充惰性气体的方式进一步提高阻燃、灭火的能力;
19.(4)当室温正常变化时,滑动刺塞仅会发生小幅度的滑动,密封塞尖部无法接触到密封盖片,当发生火灾时,惰性气体高压储罐内的气体在火焰的炙烤下迅速升温、膨胀;
20.(5)通过活塞式手动抽真空机构能够以手动驱动的方式将箱体内部的空气抽出,使封闭式真空变压器箱体在外部大气压的压力作用下始终保持紧闭、保持密封状态,在外界存在燃烧时,能够有效地组织火星和火焰进入箱体内部;
21.(6)手动旋转驱动组件实质为曲柄滑块机构,由于箱体内部对真空度的精度要求不高,因此无需配备专业的显示仪表,通过手动驱动的方式能够通过转动阻力感知箱体内部的真空度;
22.(7)通过单向通气组件能够控制气体的单向流通,在手动抽真空时,即使中途停下,空气也不会回流;
23.(8)柔性钢丝绳在两组橡胶锥形密封塞之间留有微小的长度余量,能够保证在抽取箱体内部的空气的时候,二者不会相互形象,通过旋转拉绳控制螺母能够拉动柔性钢丝绳,从而同时将两组橡胶锥形密封塞斗鱼橡胶密封基座分离,此时外界的空气能够流入箱体内部,便于打开箱体;
24.(9)通过栓销本体对变压器主箱体和高强度防爆门扇进行机械锁止,作为保险装置防止密封失效时高强度防爆门扇自动打开。
附图说明
25.图1为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的立体图;
26.图2为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的主视图;
27.图3为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的俯视图;
28.图4为图2中沿着剖切线a-a的剖视图;
29.图5为图4中沿着剖切线b-b的剖视图;
30.图6为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的温控型惰性气体补压装置的结构示意图;
31.图7为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的活塞式手动抽真空机构的结构示意图;
32.图8为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的双单向阀式手动进气控制机构的结构示意图;
33.图9为本发明提出的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器的封闭式真空变压器箱体的结构示意图;
34.图10为图4中ⅰ处的局部放大图;
35.图11为图5中ⅱ处的局部放大图;
36.图12为图5中ⅲ处的局部放大图。
37.其中,1、温控型惰性气体补压装置,2、活塞式手动抽真空机构,3、双单向阀式手动进气控制机构,4、封闭式真空变压器箱体,5、惰性气体高压储罐,6、滑动刺塞,7、高弹力对抗弹簧,8、密封盖片,9、储罐颈部,10、密封塞尖部,11、密封塞尾部,12、限位支撑组件,13、手动旋转驱动组件,14、固定式轴承座,15、手轮支撑轴承,16、曲柄圆盘本体,17、驱动手轮,18、传动摇杆,19、密封活塞组件,20、曲柄中心主轴,21、曲柄偏心转轴,22、摇杆端部孔,23、活塞铰接台,24、真空发生腔体,25、单向通气组件,26、螺旋拉绳式排气机构,27、真空腔圆形盲孔,28、真空腔顶部圆管,29、真空腔底部圆管,30、底部圆管外螺纹,31、橡胶密封基座,32、橡胶锥形密封塞,33、密封塞复位弹簧,34、复位弹簧基准盘,35、拉绳控制螺母,36、柔性钢丝绳,37、橡胶基座内凹部,38、基准盘通气孔,39、螺母透气孔,40、螺母手柄,41、箱体固定组件,42、箱体活动组件,43、变压器主箱体,44、元器件安装板,45、加强铰接合页,46、栓销基准套筒,47、高强度防爆门扇,48、耐高温阻燃密封胶圈,49、门扇栓销套筒,50、栓销本体,51、主箱体底部孔,52、主箱体正面孔,53、主箱体斜坡缺口,54、防爆挡板。
38.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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发明和简化描述,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发明的限制。
41.如图1、图5所示,本发明提出了基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,包括温控型惰性气体补压装置1、活塞式手动抽真空机构2、双单向阀式手动进气控制机构3和封闭式真空变压器箱体4,封闭式真空变压器箱体4能够将变压器的内部围成一个密封的腔室,并且封闭式真空变压器箱体4的表面为高强度材料,不仅能够抵抗大气压力,还能够在外部高速撞击时对内部进行防护,温控型惰性气体补压装置1设于封闭式真空变压器箱体4中,温控型惰性气体补压装置1能够在火焰炙烤时外泄,一方面能够将惰性气体充满箱体内部,进行阻燃,另一方面也能适当提高箱体内部的气压,平衡内外压差,缓解箱体抗压的压力,活塞式手动抽真空机构2设于封闭式真空变压器箱体4中,通过活塞式手动抽真空机构2能够以手动驱动的方式将箱体内部的空气抽出,使封闭式真空变压器箱体4在外部大气压的压力作用下始终保持紧闭、保持密封状态,在外界存在燃烧时,能够有效地组织火星和火焰进入箱体内部,活塞式手动抽真空机构2设于双单向阀式手动进气控制机构3中,双单向阀式手动进气控制机构3设于封闭式真空变压器箱体4中,双单向阀式手动进气控制机构3为活塞式手动抽真空机构2抽出气体时,防止气体回流的机构。
42.如图1、图2、图3、图4、图9所示,封闭式真空变压器箱体4包括箱体固定组件41 和箱体活动组件42,箱体活动组件42转动设于箱体固定组件41上;箱体固定组件41包括变压器主箱体43、元器件安装板44、加强铰接合页45和栓销基准套筒46,惰性气体高压储罐5固接于变压器主箱体43中,真空发生腔体24固接于变压器主箱体43中,变压器主箱体 43上设有主箱体底部孔51,真空腔底部圆管29卡合设于主箱体底部孔51中,变压器主箱体 43上设有主箱体正面孔52,曲柄中心主轴20和主箱体正面孔52旋转密封连接,变压器主箱体43上还设有主箱体斜坡缺口53,元器件安装板44设于变压器主箱体43中,元器件安装板44上设有防爆挡板54,加强铰接合页45阵列设于变压器主箱体43的一侧,栓销基准套筒46设于变压器主箱体43的另一侧;箱体活动组件42包括高强度防爆门扇47、耐高温阻燃密封胶圈48、门扇栓销套筒49和栓销本体50,高强度防爆门扇47固接于加强铰接合页45 上,通过变压器主箱体43和高强度防爆门扇47能够对箱体的内部进行有效地防护,耐高温阻燃密封胶圈48设于高强度防爆门扇47上,当耐高温阻燃密封胶圈48被挤压时,具有良好的密封效果,耐高温阻燃密封胶圈48的形状与主箱体斜坡缺口53相应,门扇栓销套筒49固接于高强度防爆门扇47的侧面,栓销本体50卡合滑动设于栓销基准套筒46和门扇栓销套筒49 中,通过栓销本体50对变压器主箱体43和高强度防爆门扇47进行机械锁止,作为保险装置防止密封失效时高强度防爆门扇47自动打开。
43.如图5、图6、图11所示,温控型惰性气体补压装置1包括惰性气体高压储罐5、滑动
刺塞6、高弹力对抗弹簧7和密封盖片8,惰性气体高压储罐5固接于封闭式真空变压器箱体 4中,惰性气体高压储罐5中存储有被压缩的惰性气体,惰性气体高压储罐5上设有储罐颈部9,滑动刺塞6滑动设于储罐颈部9中,滑动刺塞6的两端分别设有密封塞尖部10和密封塞尾部11,密封塞尖部10为硬质材料,密封塞尾部11为脆性材料,高弹力对抗弹簧7设于密封塞尾部11和惰性气体高压储罐5的内壁之间,当室温正常变化时,滑动刺塞6仅会发生小幅度的滑动,密封塞尖部10无法接触到密封盖片8,当发生火灾时,惰性气体高压储罐5 内的气体在火焰的炙烤下迅速升温、膨胀,密封盖片8设于储罐颈部9的端部,当密封塞尾部11从滑动刺塞6中断裂后,密封塞尖部10撞击密封盖片8使其破碎,滑动刺塞6和密封盖片8一起撞击在防爆挡板54上后掉落,不会对元器件产生影响。
44.如图1、图2、图5、图8、图12所示,双单向阀式手动进气控制机构3包括真空发生腔体24、单向通气组件25和螺旋拉绳式排气机构26,真空发生腔体24固接于封闭式真空变压器箱体4中,真空发生腔体24上设有真空腔圆形盲孔27,密封活塞组件19滑动设于真空腔圆形盲孔27中,密封活塞组件19和真空腔圆形盲孔27滑动密封接触,真空发生腔体24 的两端分别设有真空腔顶部圆管28和真空腔底部圆管29,真空发生腔体24在真空腔底部圆管29的底部设有底部圆管外螺纹30,单向通气组件25设有两组,单向通气组件25分别设于真空腔顶部圆管28和真空腔底部圆管29中,螺旋拉绳式排气机构26设于真空腔底部圆管 29上;单向通气组件25包括橡胶密封基座31、橡胶锥形密封塞32、密封塞复位弹簧33和复位弹簧基准盘34,通过单向通气组件25能够控制气体的单向流通,在手动抽真空时,即使中途停下,空气也不会回流,橡胶密封基座31分别固接于真空腔顶部圆管28和真空腔底部圆管29中,橡胶密封基座31上设有与橡胶锥形密封塞32形状相应的橡胶基座内凹部37,密封塞复位弹簧33设于橡胶锥形密封塞32和复位弹簧基准盘34之间,复位弹簧基准盘34 分别固接于真空腔顶部圆管28和真空腔底部圆管29中,复位弹簧基准盘34上设有基准盘通气孔38;螺旋拉绳式排气机构26包括拉绳控制螺母35和柔性钢丝绳36,拉绳控制螺母35 和底部圆管外螺纹30螺纹连接,拉绳控制螺母35上设有螺母透气孔39,拉绳控制螺母35 上设有螺母手柄40,柔性钢丝绳36设于柔性钢丝绳36上,柔性钢丝绳36也分别和两组橡胶锥形密封塞32固接,柔性钢丝绳36在两组橡胶锥形密封塞32之间留有微小的长度余量,能够保证在抽取箱体内部的空气的时候,二者不会相互形象,通过旋转拉绳控制螺母35能够拉动柔性钢丝绳36,从而同时将两组橡胶锥形密封塞32斗鱼橡胶密封基座31分离,此时外界的空气能够流入箱体内部,便于打开箱体。
45.如图1、图5、图7、图10所示,活塞式手动抽真空机构2包括限位支撑组件12和手动旋转驱动组件13,限位支撑组件12固接于封闭式真空变压器箱体4上,手动旋转驱动组件13 设于限位支撑组件12中;限位支撑组件12包括固定式轴承座14和手轮支撑轴承15,固定式轴承座14固接于封闭式真空变压器箱体4的内部,手轮支撑轴承15卡合设于固定式轴承座14中;手动旋转驱动组件13包括曲柄圆盘本体16、驱动手轮17、传动摇杆18和密封活塞组件19,手动旋转驱动组件13实质为曲柄滑块机构,由于箱体内部对真空度的精度要求不高,因此无需配备专业的显示仪表,通过手动驱动的方式能够通过转动阻力感知箱体内部的真空度,曲柄圆盘本体16上设有曲柄中心主轴20,曲柄圆盘本体16通过曲柄中心主轴20 卡合设于手轮支撑轴承15中,曲柄圆盘本体16上设有曲柄偏心转轴21,驱动手轮17卡合设于曲柄中心主轴20的末端,传动摇杆18的一端设有摇杆端部孔22,传动摇杆18通过摇杆端部孔22
转动设于曲柄偏心转轴21上,密封活塞组件19滑动设于双单向阀式手动进气控制机构3中,密封活塞组件19上设有活塞铰接台23,传动摇杆18的另一端转动设于活塞铰接台23上。
46.具体使用时,首先用户需要将高强度防爆门扇47关上并用一只手按住高强度防爆门扇 47,耐高温阻燃密封胶圈48被挤压之后能够填满高强度防爆门扇47和主箱体斜坡缺口53之间的间隙,使变压器主箱体43和高强度防爆门扇47的内部形成封闭的腔室;
47.同时用另一只手旋转驱动手轮17,当曲柄圆盘本体16旋转时能够通过传动摇杆18带着密封活塞组件19往复滑动;
48.当密封活塞组件19朝向内侧滑动时,真空腔顶部圆管28中的橡胶锥形密封塞32被压紧在橡胶基座内凹部37中,真空腔底部圆管29中的橡胶锥形密封塞32则从橡胶基座内凹部 37中分离,此时真空腔圆形盲孔27中的空气从真空腔底部圆管29中排出;
49.当密封活塞组件19朝向外侧滑动时,真空腔底部圆管29中的橡胶锥形密封塞32被压紧在橡胶基座内凹部37中,真空腔顶部圆管28中的橡胶锥形密封塞32则从橡胶基座内凹部 37中分离,此时变压器主箱体43中的空气通过真空腔顶部圆管28被抽到真空腔圆形盲孔27 中;
50.当密封活塞组件19在真空腔圆形盲孔27中往复滑动的过程中,变压器主箱体43中的空气不断通过真空腔顶部圆管28和真空腔底部圆管29流入外部,并且由于两组单向通气组件25的限位而无法回流;
51.将驱动手轮17旋转数圈之后即可松开按住高强度防爆门扇47的手,此时高强度防爆门扇47已经可以通过内外压差固定在变压器主箱体43上了,然后继续旋转驱动手轮17,直到门扇栓销套筒49和栓销基准套筒46同心、栓销本体50能够无阻力地插入门扇栓销套筒49 和栓销基准套筒46为止;
52.当需要检修时,首先取下栓销本体50,然后旋转拉绳控制螺母35,通过拉绳控制螺母35 拉动柔性钢丝绳36,从而使两组橡胶锥形密封塞32依次离开橡胶基座内凹部37,将变压器主箱体43的内部与外界贯通,当内外气压平衡之后,即可轻松地打开高强度防爆门扇47;
53.当车间发生爆炸或者火灾时,惰性气体高压储罐5内的气体在火焰的炙烤下迅速升温、膨胀,直到惰性气体高压储罐5的内压升高到一定程度时,密封塞尾部11从滑动刺塞6上断裂,密封塞尖部10撞击密封盖片8使其破碎,滑动刺塞6和密封盖片8一起撞击在防爆挡板 54上后掉落,不会对元器件产生影响;
54.惰性气体高压储罐5中的惰性气体扩散到变压器主箱体43中,既能够通过惰性气体进一步提高阻燃的效果,又能够通过适当增大变压器主箱体43的内部气压,缓解因为外界气压增大对高强度防爆门扇47和变压器主箱体43造成的负担。
55.以上便是本发明整体的工作流程,下次使用时重复此步骤即可。
56.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
58.以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:包括温控型惰性气体补压装置(1)、活塞式手动抽真空机构(2)、双单向阀式手动进气控制机构(3)和封闭式真空变压器箱体(4),所述温控型惰性气体补压装置(1)设于封闭式真空变压器箱体(4)中,所述活塞式手动抽真空机构(2)设于封闭式真空变压器箱体(4)中,所述活塞式手动抽真空机构(2)设于双单向阀式手动进气控制机构(3)中,所述双单向阀式手动进气控制机构(3)设于封闭式真空变压器箱体(4)中。2.根据权利要求1所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述温控型惰性气体补压装置(1)包括惰性气体高压储罐(5)、滑动刺塞(6)、高弹力对抗弹簧(7)和密封盖片(8),所述惰性气体高压储罐(5)固接于封闭式真空变压器箱体(4)中,所述惰性气体高压储罐(5)上设有储罐颈部(9),所述滑动刺塞(6)滑动设于储罐颈部(9)中,所述滑动刺塞(6)的两端分别设有密封塞尖部(10)和密封塞尾部(11),所述密封塞尖部(10)为硬质材料,所述密封塞尾部(11)为脆性材料,所述高弹力对抗弹簧(7)设于密封塞尾部(11)和惰性气体高压储罐(5)的内壁之间,所述密封盖片(8)设于储罐颈部(9)的端部。3.根据权利要求2所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述活塞式手动抽真空机构(2)包括限位支撑组件(12)和手动旋转驱动组件(13),所述限位支撑组件(12)固接于封闭式真空变压器箱体(4)上,所述手动旋转驱动组件(13)设于限位支撑组件(12)中;所述限位支撑组件(12)包括固定式轴承座(14)和手轮支撑轴承(15),所述固定式轴承座(14)固接于封闭式真空变压器箱体(4)的内部,所述手轮支撑轴承(15)卡合设于固定式轴承座(14)中。4.根据权利要求3所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述手动旋转驱动组件(13)包括曲柄圆盘本体(16)、驱动手轮(17)、传动摇杆(18)和密封活塞组件(19),所述曲柄圆盘本体(16)上设有曲柄中心主轴(20),所述曲柄圆盘本体(16)通过曲柄中心主轴(20)卡合设于手轮支撑轴承(15)中,所述曲柄圆盘本体(16)上设有曲柄偏心转轴(21),所述驱动手轮(17)卡合设于曲柄中心主轴(20)的末端,所述传动摇杆(18)的一端设有摇杆端部孔(22),所述传动摇杆(18)通过摇杆端部孔(22)转动设于曲柄偏心转轴(21)上,所述密封活塞组件(19)滑动设于双单向阀式手动进气控制机构(3)中,所述密封活塞组件(19)上设有活塞铰接台(23),所述传动摇杆(18)的另一端转动设于活塞铰接台(23)上。5.根据权利要求4所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述双单向阀式手动进气控制机构(3)包括真空发生腔体(24)、单向通气组件(25)和螺旋拉绳式排气机构(26),所述真空发生腔体(24)固接于封闭式真空变压器箱体(4)中,所述真空发生腔体(24)上设有真空腔圆形盲孔(27),所述密封活塞组件(19)滑动设于真空腔圆形盲孔(27)中,所述密封活塞组件(19)和真空腔圆形盲孔(27)滑动密封接触,所述真空发生腔体(24)的两端分别设有真空腔顶部圆管(28)和真空腔底部圆管(29),所述真空发生腔体(24)在真空腔底部圆管(29)的底部设有底部圆管外螺纹(30),所述单向通气组件(25)设有两组,所述单向通气组件(25)分别设于真空腔顶部圆管(28)和真空腔底部圆管(29)中,所述螺旋拉绳式排气机构(26)设于真空腔底部圆管(29)上。6.根据权利要求5所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述单向通气组件(25)包括橡胶密封基座(31)、橡胶锥形密封塞(32)、密封塞复位弹簧
(33)和复位弹簧基准盘(34),所述橡胶密封基座(31)分别固接于真空腔顶部圆管(28)和真空腔底部圆管(29)中,所述橡胶密封基座(31)上设有与橡胶锥形密封塞(32)形状相应的橡胶基座内凹部(37),所述密封塞复位弹簧(33)设于橡胶锥形密封塞(32)和复位弹簧基准盘(34)之间,所述复位弹簧基准盘(34)分别固接于真空腔顶部圆管(28)和真空腔底部圆管(29)中,所述复位弹簧基准盘(34)上设有基准盘通气孔(38)。7.根据权利要求6所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述螺旋拉绳式排气机构(26)包括拉绳控制螺母(35)和柔性钢丝绳(36),所述拉绳控制螺母(35)和底部圆管外螺纹(30)螺纹连接,所述拉绳控制螺母(35)上设有螺母透气孔(39),所述拉绳控制螺母(35)上设有螺母手柄(40),所述柔性钢丝绳(36)设于柔性钢丝绳(36)上,所述柔性钢丝绳(36)也分别和两组橡胶锥形密封塞(32)固接。8.根据权利要求7所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述封闭式真空变压器箱体(4)包括箱体固定组件(41)和箱体活动组件(42),所述箱体活动组件(42)转动设于箱体固定组件(41)上。9.根据权利要求8所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述箱体固定组件(41)包括变压器主箱体(43)、元器件安装板(44)、加强铰接合页(45)和栓销基准套筒(46),所述惰性气体高压储罐(5)固接于变压器主箱体(43)中,所述真空发生腔体(24)固接于变压器主箱体(43)中,所述变压器主箱体(43)上设有主箱体底部孔(51),所述真空腔底部圆管(29)卡合设于主箱体底部孔(51)中,所述变压器主箱体(43)上设有主箱体正面孔(52),所述曲柄中心主轴(20)和主箱体正面孔(52)旋转密封连接,所述变压器主箱体(43)上还设有主箱体斜坡缺口(53),所述元器件安装板(44)设于变压器主箱体(43)中,所述元器件安装板(44)上设有防爆挡板(54),所述加强铰接合页(45)阵列设于变压器主箱体(43)的一侧,所述栓销基准套筒(46)设于变压器主箱体(43)的另一侧。10.根据权利要求9所述的基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,其特征在于:所述箱体活动组件(42)包括高强度防爆门扇(47)、耐高温阻燃密封胶圈(48)、门扇栓销套筒(49)和栓销本体(50),所述高强度防爆门扇(47)固接于加强铰接合页(45)上,所述耐高温阻燃密封胶圈(48)设于高强度防爆门扇(47)上,所述耐高温阻燃密封胶圈(48)的形状与主箱体斜坡缺口(53)相应,所述门扇栓销套筒(49)固接于高强度防爆门扇(47)的侧面,所述栓销本体(50)卡合滑动设于栓销基准套筒(46)和门扇栓销套筒(49)中。

技术总结
本发明公开了基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器,包括温控型惰性气体补压装置、活塞式手动抽真空机构、双单向阀式手动进气控制机构和封闭式真空变压器箱体。本发明属于变压器防护技术领域,具体是指基于柔性全防护的石墨提纯车间用防爆变压器;本发明提出了一种通过金属外壳散热、通过密封的真空腔室(具有一定真空度的腔室,而非绝对真空)隔绝燃烧的技术手段,并且创造性地提出了封闭式真空变压器箱体和温控型惰性气体补压装置,通过真空腔室进行阻燃,通过壳体自身强度抵抗物理冲击,当发生燃烧和爆炸时,通过释放惰性气体的方式,不仅能够平衡内外压差、防止箱体变形,还能通过填充惰性气体的方式进一步提高阻燃、灭火的能力。火的能力。火的能力。


技术研发人员:刘岩府 沈建民
受保护的技术使用者:内蒙古唐合科技有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5
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