一种配气装置的制作方法

本实用新型涉及电气设备绝缘介质技术领域，尤其涉及一种配气装置。

背景技术：

在电力系统中，六氟化硫(SF6)气体由于具有较好的绝缘性能和灭弧性能，作为气体绝缘介质广泛应用于电气设备中。但是SF6是一种典型的温室气体，其全球变暖潜在值(Global Warming Potential，GWP)约为CO2的23900倍。由于SF6气体所存在着的对全球变暖的影响，已被明确规定为六种温室气体之一，且提倡全球逐渐限制其使用。因此，在气体绝缘设备中采用新的环保绝缘气体替代SF6气体的使用是目前研究的热点。

目前的研究结果表明：全氟酮类绝缘介质(C₅F₁₀O或C₆F₁₂O)具有较高的绝缘性能而对环境没有破坏作用，温室效应极低，具有较大的应用潜力，有可能将来在电气设备中广泛推广使用。但是由于这两种气体的液化温度较高，常温下这两种气体的液化温度分别为25℃和49℃。因此，为了防止这两种气体作为气体绝缘介质在电气设备中使用时产生液化的情况，通常在电气设备中使用时需要混合缓冲气体如二氧化碳(CO2)或氮气(N2)使用。

然而，现有的充气配气装置主要针对于纯气态的混合气体，而在常温下全氟酮类绝缘介质与缓冲气体的混合实质上是液态物质与气态物质混合为混合气体的一个过程。当前，并没有一种完备的配气设备能够在常温下对全氟酮类绝缘介质与缓冲气体进行混合配气。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种配气装置，用于解决现有技术中并没有一种完备的配气设备能够在常温下对全氟酮类绝缘介质与缓冲气体进行混合配气的技术问题。

本实用新型提供了一种配气装置，包括：

混合室、转动元件、温度计、压力计、气体进口、注射孔和真空泵；

所述转动元件设置于所述混合室内部，用于转动搅拌以混合所述混合室内部的气体；

所述温度计和所述压力计分别用于测量所述混合室内部的温度和气压；

所述气体进口和所述注射孔设置于所述混合室上，所述气体进口用于通入缓冲气体，所述注射孔用于注射入液态绝缘介质；

所述真空泵通过气管与所述混合室连接，用于对所述混合室进行抽真空，使得所述液态绝缘介质汽化。

优选地，所述温度计和所述压力计均设置于所述混合室的上方，并通过气管与所述混合室的内部连接。

优选地，本实用新型提供的一种配气装置还包括：取气瓶；所述取气瓶通过气管与所述混合室连接，用于对所述混合室内部混合后的气体进行取气。

优选地，本实用新型提供的一种配气装置还包括：支架；所述支架安装于所述混合室的底部，用于支撑固定所述混合室。

优选地，所述混合室由玻璃外壁、顶座、密封法兰系统和密封圈组成；

所述顶座、所述密封法兰系统和密封圈依次安装于所述玻璃外壁的顶部，用于密封所述玻璃外壁。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

通过在混合室外侧设置了真空泵，并利用真空泵对混合室进行抽真空，使得通过注射孔注射进入的液态的全氟酮类绝缘介质可在真空环境中汽化为气体状态。并且本实用新型中在混合室上设置了温度计和压力计，可以对液态的全氟酮类绝缘介质注射入混合室并发生汽化的过程进行实时监测，并可根据由于全氟酮类绝缘介质汽化所带来的温度和气压的变化，适应性的通过气体进口通入缓冲气体并进行搅拌混合，达到气液混合的目的，并最终完成配气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种配气装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种配气装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种配气装置，解决了现有技术中并没有一种完备的配气设备能够在常温下对全氟酮类绝缘介质与缓冲气体进行混合配气的技术问题。

请参阅图1，该图为本实用新型实施例中提供的一种配气装置的结构示意图。

本实用新型实施例中提供的一种配气装置包括：

混合室1、转动元件2、温度计3、压力计4、气体进口5、注射孔6和真空泵7；所述转动元件2设置于所述混合室1内部，用于转动搅拌以混合所述混合室1内部的气体；所述温度计3和所述压力计4分别用于测量所述混合室1内部的温度和气压；所述气体进口5和所述注射孔6设置于所述混合室1上，所述气体进口5用于通入缓冲气体，所述注射孔6用于注射入液态绝缘介质，如C₅F₁₀O或C₆F₁₂O等全氟酮类绝缘介质；所述真空泵7通过气管与所述混合室1连接，用于对所述混合室1进行抽真空，使得所述液态绝缘介质汽化。

具体的，混合室1可以设计为圆柱形，其尺寸大小可以根据现场配气需要进行设计确定。为确保配气过程的顺利进行，混合室1可以设计为能够承受0—0.2MPa的气压，以及能够96小时不漏气。可以理解的是，混合室1内部设置的转动元件2可以为具有扇叶结构的搅拌器，能够对混合室1内部的气体进行充分搅动混合，并防止液态绝缘介质在真空中汽化后再次液化。其中，转动元件2可以由外部的电机进行驱动，因此，可以相应的在混合室1侧壁上开一个转动元件2对外接口，用于建立混合室1内部的转动元件2与外部的电机的连接，使得转动元件2可以由外部的电机进行控制以实现驱动、停止或调速等操作。

进一步地，为了便于对混合室1内部的温度和气压进行监测，所述温度计3和所述压力计4可以设置于所述混合室1的上方，并通过气管与所述混合室1的内部连接。由于在液态的全氟酮类绝缘介质注射进入已被抽成真空的混合室1内部的时候，混合室1内部为真空状态，气体压强为零，因此，为达到饱和蒸汽压，液态的全氟酮类绝缘介质会逐渐汽化为气体状态，而液态的全氟酮类绝缘介质由汽化的过程会吸热，造成混合室1内部的温度下降，同时，液态的全氟酮类绝缘介质汽化后，混合室1内部的气压也会提高。混合室1内部的温度以及气压均会对气体的混合产生一定的影响，因此，为了能够顺利的将全氟酮类绝缘介质与缓冲气体进行混合，需要实时监测混合室1内部的温度和气压，并适应性的通入缓冲气体以及启动转动元件2进行搅拌混合，提高混合的速率和成功率，避免由于全氟酮类绝缘介质注射入混合室1内部后汽化剧烈导致温度下降严重以及气压升高过大，而导致的缓冲气体与全氟酮类绝缘介质难以充分混合的情况的发生。

需要说明的是，注射孔6外侧可以接入注射液态的全氟酮类绝缘介质的注射器。在注射过程中，可以根据全氟酮类绝缘介质与缓冲气体的配比，注入一定质量或容量的液态全氟酮类绝缘介质，注入前可以通过计算保证所注入的液态全氟酮类绝缘介质在全部汽化之后不超过液态全氟酮类绝缘介质的饱和蒸气压值，防止注入液体量过多而造成设备失去密封性。

请参阅图2，该图为本实用新型提供的一种配气装置的另一个实施例的结构示意图。

进一步地，为了判断混合室1内进行混合的气体是否已进行充分混合并达到了预期的配比效果，本实用新型提供的一种配气装置还包括：取气瓶8；所述取气瓶8通过气管与所述混合室1连接，用于对所述混合室1内部混合后的气体进行取气。在混合室1内部进行充分混合之后，可以通过气管利用取气瓶8对混合室1内的气体进行取气并试验校准，以判断混合室1内进行混合的气体是否已进行充分混合。

进一步地，本实用新型提供的一种配气装置还包括：支架9；所述支架9安装于所述混合室1的底部，用于支撑固定所述混合室1。其中，所述混合室1由玻璃外壁、顶座、密封法兰系统和密封圈组成；所述顶座、所述密封法兰系统和密封圈依次安装于所述玻璃外壁的顶部，用于密封所述玻璃外壁。

为了便于理解，以下将以一具体应用场景对本实用新型实施例提供的一种配气装置的使用过程进行详细的描述。

(1)试验前对混合室内部进行酒精消毒，并充入0.2MPa的纯N2静置24小时，保证混合室内部的气密性良好；

(2)试验前对混合室进行洗气，关闭混合室的取气口，由气体进口向混合室内冲入缓冲气体CO2或N2，五分钟后由真空泵将混合室内的缓冲气体抽出。反复三次，最后将混合室抽成真空。

(3)根据配气所要求的配比，按照道尔顿分压定律(即在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同)，计算所需要的液体的全氟酮类绝缘介质汽化后的压强，并根据全氟酮类绝缘介质的物质的量转化为相应的质量或容量由注射孔注入混合室内。此时混合室是真空状态，液体进入后会逐渐汽化。

(3)通过观察压力计的示数，并与预先计算好的液体汽化后产生的压强进行对比。当压力计的示数与预先计算好的液体汽化后产生的压强相近时，打开气体进口并按照配比要求冲入一定分压的缓冲气体，然后关闭气体进口，并启动转动元件。

(4)半小时后关闭转动元件，可以通过取气瓶将混合室内的气体取出进行下一步试验，并可以通过精密设备进行校验。

以上对本实用新型所提供的一种配气装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。