一种集气盒的取气装置及瓦斯继电器故障检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种集气盒的取气装置及瓦斯继电器故障检测装置。


背景技术：

2.瓦斯继电器是变压器所用的一种保护装置，装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或者造成油流涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警或启动保护元件自动切除变压器。当变压器发生故障时，可以通过瓦斯继电器集气盒抽取故障气体并进行取样分析。
3.现有的取气装置一般由取气管、逆止阀、取气筒组成，通过取气管连通取气筒与集气盒，取气管多由乳胶软管制成，用扎带与集气盒固定，取气筒多为针管结构，能够将集气盒中的气体抽入取气筒中。
4.但是，取气管在与集气盒连接时，会存有部分空气无法排出，取气筒抽取气体时会将取气管内的空气一同抽入取气管中，造成取气精度低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种取气装置及瓦斯继电器故障检测装置，以保证取气装置内部的真空度与密封性，提高取气精度。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种集气盒的取气装置，包括：
8.取气盒，其具有取气腔、进气口及排气口，所述进气口及所述排气口均与所述取气腔连通；
9.进气管，其一端与所述进气口密封连通，另一端用于与集气盒连接；
10.排气管，其一端与所述排气口密封连通，另一端与外部环境连通；
11.进气单向阀，设置于所述进气口或所述进气管处，且仅允许气体从所述进气管流向所述取气腔；
12.排气单向阀，设置于所述排气口或所述排气管处，且仅允许气体从所述取气腔流向所述外部环境；
13.活塞，滑动密封设置于所述取气腔内，以抽排所述取气腔内的气体。
14.可选的，所述取气装置包括传动丝杠，所述传动丝杠至少第一端位于所述取气盒内并与所述取气盒转动连接，所述活塞螺纹旋拧于所述传动丝杠上，且所述传动丝杠能够被致动绕其自身轴线转动，以使所述活塞在所述取气腔内滑动。
15.通过上述方案，在取气盒内安装传动丝杠，传动丝杠和活塞螺纹连接，通过旋转传动丝杠能够带动活塞在取气腔内滑动，以抽排取气腔内的气体，传动精度高，便于使用者精量的抽取集气盒内的气体，同时丝杠传动具有传动效率高，使用寿命长的优点。
16.可选的，所述取气腔的横截面为矩形。
17.通过上述方案限制活塞在取气腔内的旋转，实现活塞在取气腔内的滑动
18.可选的，所述取气盒的一侧开有通孔，所述取气装置还包括操纵部件，所述传动丝杠的第二端穿过所述通孔并与所述操纵部件连接。
19.可选的，所述操纵部件包括转盘和手柄，所述转盘的一侧与所述传动丝杠连接，所述转盘的另一侧与所述手柄连接，所述手柄与所述传动丝杠偏心设置。
20.可选的，所述活塞将所述取气盒的内腔密封分隔为容积可变的所述取气腔和滑动腔，所述滑动腔与外部环境连通。
21.可选的，所述进气管与所述排气管均设置于所述取气盒的同一侧；
22.和/或，所述进气单向阀设置于所述进气管内和/或所述排气单向阀设置于所述排气管内；
23.和/或所述进气管、所述排气管和所述取气盒一体注塑成型。
24.可选的，所述进气管呈l型，且所述进气管的第一端与所述取气盒垂直连接。
25.可选的，所述进气管的第二端用于与集气盒上的输气管连通，所述输气管的端部上开设有密封槽，所述进气管上套设有密封组件，所述密封组件包括相连的密封件和致动单元，所述密封件与所述连接管滑动且密封套设，所述致动单元套设在所述连接管的外侧，所述致动单元能相对所述连接管转动或滑动，以致动所述密封件沿所述连接管的轴向运动以挤入或退出所述密封槽。
26.上述方案，通过致动单元相对连接管转动或滑动，以致动密封件沿连接管的轴向运动以挤入或退出密封槽，将待对接管和连接管端面之间的缝隙填堵，将管路连接处良好密封，提高了取气精度，保证了变压器故障分析的准确性。
27.本实用新型的另一方面，本实用新型提供的一种瓦斯继电器故障检测装置，包括上述的取气装置。
28.本实用新型的有益效果：
29.本实用新型提供的取气装置，通过在进气管和排气管中设置进气单向阀和排气单向阀，限定了气体只能从集气盒到取气腔及从取气腔到外部环境的气体流向，使得在取气之前，可以通过活塞在取气腔内滑动，先将集气盒与取气盒之间管路中的气体从进气管抽入取气盒中，再通过活塞的反向运动将取气盒内的气体通过排气管排出取气盒外，从而使得对集气盒取气前，取气盒及集气盒与取气盒的连接管路内均没有气体残留，从而有效提高了取气的精度，解决了取气盒和/或取气管路中存在气体残余导致的取气精度低的问题。
30.本实用新型提供的取气装置，通过在进气管的第二端通过设置密封件，能够实现进气管和取气盒的输气管连接后的密封性同时，由于致动单元通过相对进气管转动或滑动致动密封件挤入或退出密封槽，使得操作人员能够单人实现进气管与输气管的密封连接，能够提高进气管和输气管密封连接和拆卸的便利性，从而提高取气装置与集气盒连接和拆卸的操作便利性，提高取气效率；同时，密封组件套设在进气管上，能够避免密封组件与进气管脱离，防止密封件丢失掉落。
31.本实用新型提供的瓦斯继电器故障检测装置，通过上述取气装置，能够在取气之前排出取气盒及集气盒与取气盒的连接管路的气体提高取气的精度，通过密封件实现进气管和取气盒的输气管连接后的密封性，保证取气精度，同时提高取气盒和集气盒连接和拆卸的便利性。
附图说明
32.图1是本实用新型提供的取气装置整体结构剖视图；
33.图2是本实用新型提供的瓦斯继电器故障检测装置的整体结构示意图；
34.图3是本实用新型提供的取气装置和密封装置的结构示意图；
35.图4是本实用新型提供的管路密封装置的整体结构示意图；
36.图5是本实用新型提供的管路密封装置的整体结构剖视图；
37.图6是本实用新型提供的图5中a处的放大视图。
38.图中：
39.10、集气盒；100、取气盒；110、取气腔；120、滑动腔；210、进气管；211、进气单向阀；212、滑槽；220、排气管；221、排气单向阀；310、活塞；320、传动丝杠；330、操纵部件；331、转盘；332、手柄；400、密封组件；410、密封件；420、致动单元；421、转动单元；4211、锁定套；4412、导轨部；4413、导轨槽；422、滑动单元；4221、推环；4222、连接环；4223、推杆；4224、复位弹簧；430、保护套；440、凸台部；500、输气管；510、密封槽；600、控制阀。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
41.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
44.如图1和图2所示，本实用新型提供的集气盒10的取气装置，用于从集气盒10中抽取气体并检测。其中集气盒10上设置有与其内腔连通的输气管500，输气管500上设置有控制输气管500通断的控制阀600。取气装置能够与输气管500连接，当控制阀600打开时，取气装置能够通过输气管500从集气盒10内腔抽排气体至取气装置内；在气体抽取完成后，关闭控制阀600，取气盒100能够从输气管500拆卸，以使取气盒100内的气体可以用于检测。
45.本实施例提供的取气装置，可以应用于瓦斯继电器的故障检测中，还可以应用于
其他需要对气体进行检测的场景中。
46.具体的，取气装置包括：取气盒100、进气管210、排气管220、进气单向阀211、排气单向阀221和活塞310。取气盒100具有取气腔110、进气口及排气口，进气口及排气口均与取气腔110连通。进气管210一端与进气口密封连通，另一端用于与集气盒10连接。排气管220一端与排气口密封连通，另一端与外部环境连通。进气单向阀211设置于进气口或进气管210处，且仅允许气体从进气管210流向取气腔110。排气单向阀221设置于排气口或排气管220处，且仅允许气体从取气腔110流向外部环境。活塞310滑动密封设置于取气腔110内，以抽排取气腔110内的气体。
47.在需要抽取集气盒10中气体时，先抽拉活塞310，通过进气管210将集气盒10输气管路和进气管210中混杂气体抽入取气腔110中，此时由于排气单向阀221的封闭，外界空气无法进入取气腔110中。随后，推压活塞310将取气腔110内的气体通过排气管220排除，此时由于进气单向阀211的封闭，取气腔110内的混杂气体无法进入进气管210以及集气盒10输气管路中。待排净取气腔110内的气体后，再次抽拉活塞310，将集气盒10内待检测气体抽入取气腔110内，完成集气盒10的取气操作。
48.即，本实施例提供的取气装置，通过进气单向阀211和排气单向阀221的设置，来限定从集气盒10到取气腔110再到外部环境的气体流向。通过取气腔110内的活塞310将进气管210中残留气体抽入取气盒100中，再从排气管220排出。排出残留气体后，再次抽取集气盒10内的气体进行检测，缓解了现有技术中装置内残留空气无法排净而导致取气精度下降的技术问题，保证了取气精度，降低了故障分析的难度。
49.进一步地，取气装置还包括传动丝杠320，传动丝杠320至少第一端位于取气盒100内并与取气盒100转动连接，活塞310螺纹旋拧于传动丝杠320上，且传动丝杠320能够被致动绕其自身轴线转动，以使活塞310在取气腔110内滑动。通过旋转传动丝杠320能够带动活塞310在取气腔110内滑动，以抽排取气腔110内的气体，传动精度高，便于使用者精量地抽取集气盒10内的气体。同时，采用丝杠转动带动活塞滑动的方式，可以使活塞310均匀受力，操作人员无需使用较大力气，且活塞320的行程可以精确控制，可靠性高，保证取气装置的取样精度。
50.具体的，传动丝杠320的一端通过轴承固定在取气盒100的侧壁上，活塞310包括活塞本体和螺母，螺母嵌设在活塞本体内，通过螺母将活塞310与传动丝杠320螺纹连接。旋转传动丝杠320能够使活塞310在取气腔110内滑动，以抽排取气腔110内的气体。作为可替代的方式，可以在活塞310内部设置内螺纹，使活塞310能够直接与传动丝杠320螺纹连接，并随传动丝杠320的转动在取气腔110内滑动，完成取气腔110内气体的抽排。丝杠螺母传动具有传动效率高，使用寿命长的特点。
51.进一步的，取气腔110的横截面为矩形，限制活塞310在取气腔110内的旋转，实现活塞310在取气腔110内的滑动。在其他实施例中，也可以设置滑动导向结构或者其他防转结构限制活塞310相对取气盒100的转动。
52.活塞310将取气盒100的内腔密封分隔为容积可变的取气腔110和滑动腔120。取气盒100在滑动腔120一侧的侧壁上留有通气孔，使滑动腔120与外部环境连通，以防止在抽气时在滑动腔120内形成阻力，同时滑动腔120远离取气腔110的一侧腔壁也会对活塞310的滑动行程进行限位，防止活塞310脱出取气盒100。
53.优选的，进气管210与排气管220均设置于取气盒100的同一侧，在本实施例中，进气管210和排气管220均设置在取气盒100远离滑动腔120的一侧，以减小取气装置的尺寸，提高布局紧凑型。进气管210、排气管220和取气盒100优选一体注塑成型，缩减了加工流程，减少了加工成本。
54.优选的，取气盒100的一侧开有通孔，取气装置还包括操纵部件330，传动丝杠320的第二端能够穿过通孔与操纵部件330连接，以方便人工手动对丝杠进行操作。操纵部件330优选包括转盘331和手柄332，转盘331的一侧与传动丝杠320连接，转盘331的另一侧与手柄332连接，手柄332与传动丝杠320偏心设置，通过在转盘331上设置手柄332，方便使用者旋转转盘331，带动传动丝杠320转动，手柄332与传动丝杠320偏心设置，延长了转动力矩，使使用者能更轻松地转动传动丝杠320。
55.取气盒100上的通孔内设置有轴承，传动丝杠320的两端均为光轴段，光轴段与轴承转动连接，以减小摩擦阻力，降低使用者的操作难度。传动丝杠320穿过通孔与转盘331一侧的中心连接，手柄332安装在转盘331另一侧的圆周上。通过设置手柄332和转盘331的传动结构，方便使用者转动传动丝杠320，带动活塞310在取气腔110内滑动。
56.进一步的，如图2、图3和图4所示，进气管210的第二端用于与集气盒10上的输气管500连通，输气管500的端部上开设有密封槽510，进气管210上套设有密封组件400，密封组件400包括相连的密封件410和致动单元420，密封件410与进气管210滑动且密封套设，致动单元420套设在进气管210的外侧，致动单元420能相对进气管210转动或滑动，以致动密封件410沿进气管210的轴向运动以挤入或退出密封槽510。
57.在进气管210和输气管500对接时，首先将进气管210的一端插入输气管500中，然后通过使致动单元420相对进气管210转动或滑动，抵推密封件410挤入密封槽510中。由于密封件410与进气管210密封滑动配合，当密封件410挤入密封槽510中后，输气管500与进气管210的连接缝隙被密封件410封堵，实现进气管210和输气管500之间的密封。当需要进气管210与输气管500拆卸时，通过致动单元420使密封件410退出密封槽510，即可实现进气管210与输气管500的分离操作。
58.本实施例提供的取气装置，通过在进气管210的第二端通过设置密封件410，能够实现进气管210和取气盒100的输气管500连接后的密封性同时，由于致动单元420通过相对进气管210转动或滑动致动密封件410挤入或退出密封槽510，使得操作人员能够单人实现进气管210与输气管500的密封连接，能够提高进气管210和输气管500密封连接和拆卸的便利性，从而提高取气装置与集气盒10连接和拆卸的操作便利性，提高取气效率；同时，密封组件400套设在进气管210上，能够避免密封组件400与进气管210脱离，防止密封件410丢失掉落。
59.进一步的，如图6所示，进气管210的外周壁上凸设有环形的凸台部440，密封件410滑动密封套设在凸台部440的外侧。凸台部440的设置，使得密封件410与进气管210的主体结构间具有间隙，方便进气管210的端部插入到待对接管600内；同时，在进气管210与待对接管500对接时，待对接管500的端面抵接于凸台部440上，实现进气管210和待对接管500的插接定位和限位，进一步地提高进气管210和待对接管500的连接便利性。
60.在该种设置下，输气管500上的密封槽510的内侧槽壁与输气管500的内壁间隔设置，密封件410挤入密封槽510后与密封槽510的内外两侧槽壁均紧密贴合。
61.密封件410优选为充气气囊，充气气囊具有良好的变形性能，密封件410受挤压时会发生形变填充密封槽510以及遮挡进气管210和输气管500端面之间的缝隙。在其他实施例中，密封件410也可以为其他采用橡胶、硅胶等材料制成的筒状密封结构。
62.如图5所示，致动单元420包括转动单元421和滑动单元422。转动单元421套设于进气管210外侧，且转动单元421设有内螺纹，转动单元421与进气管210或输气管500螺纹连接。滑动单元422仅能滑动地套设于进气管210的外侧，且滑动单元422与密封件410的第一端连接。
63.通过将致动单元420分设成转动单元421和滑动单元422，转动转动单元421使转动单元421带动滑动单元422沿进气管210轴向滑动，将密封件410挤入或退出密封槽510，避免密封件410随转动单元421转动而可能导致的磨损，延长密封件410的使用寿命；同时，采用致动单元420与进气管210或输气管500螺纹连接，使得使用者能够较为方便地控制密封件410沿轴向的运动行程和速度，避免密封件410滑动过快与输气管500产生碰撞；再者，采用螺纹连接的形式，能够实现密封组件在进气管210上的位置锁定，保证密封组件在进气管210轴向位置上的稳定性和可靠性。
64.具体的，转动单元421套设于进气管210的外侧，转动单元421上设置有内螺纹，进气管210上设置有外螺纹，使转动单元421能够与进气管210螺纹连接。该种设置，使得致动单元在致动密封件插入密封槽时，还能够通过与输气管的螺纹配合，实现输气管、进气管和密封组件的连接和锁紧，无需采用其他连接结构连接待对接管和连接管，进一步地提高待对接管和连接管的连接和拆卸便利性。
65.在可选的实施方式中，如图6所示，转动单元421包括锁定套4211，锁定套4211套设在滑动单元422和密封件410的外侧，且锁定套4211与滑动单元422转动连接，锁定套4211上设置有内螺纹。该种设置，使用者只需要转动密封套4211即可完成管路密封操作，避免了使用者触碰到滑动单元422和密封件410，提高了使用者的操作便利性，同时，能够对滑动单元421和密封件410起到较好的保护作用。
66.进一步的，滑动单元422的外侧和锁定套4211的内侧面中的一个凸设有环形的导轨部4412，另一个开设有环形的导轨槽4413，导轨部4412安装于导轨槽4413中并与导轨槽4413的槽壁转动配合。导轨部4412能够嵌入导轨槽4413中，并在导轨槽4413中槽壁转动，以使滑动单元422与锁定套4211转动连接，达到锁定套4211只带动滑动单元422沿进气管210轴向滑动，而不会带动滑动单元422转动的效果。
67.具体的，滑动单元422的外侧设有一圈“t”字型导轨部4412，锁定套4211的内侧设置有一圈“t”字型的导轨槽4413，使导轨部4412能够与导轨槽4413形状适配，并嵌入导轨槽4413中。
68.为实现滑动单元422与密封件410及转动单元421的连接的同时，减轻滑动单元422的重量，滑动单元422包括沿轴向间隔设置的推环4221和连接环4222，连接环4222套设于进气管210上，推环4221与进气管210滑动连接。推环4221能够与密封件410粘接，以将密封件410挤入或带出密封槽510中。推环4221和连接环4222之间设置有多个推杆4223，多个推环4221沿进气管210的周向间隔排布，以提高推环4221和连接环4222的连接可靠性。在本实施例中，连接环4222的外周壁上设置有上述的导轨部4412。进一步地，推杆4223与推环4221或连接环4222任一固定连接。
69.更为优选的，进气管210的外壁上设置有滑槽212，滑动单元422部分伸入滑槽212中并与滑槽212的槽底滑动配合。滑动单元422中的推环4221套设于滑槽212的槽底，并沿滑槽212滑动，通过滑槽212的两个侧边完成对于推环4221的滑动范围的限定。
70.致动单元420优选地还包括复位弹簧4224，复位弹簧4224沿进气管210轴向设置。复位弹簧4224的一端与滑动单元422连接或抵接，复位弹簧4224的另一端与滑槽212的一侧内壁连接或抵接。通过在滑槽212与滑动单元422之间设置复位弹簧4224，在滑动单元422沿进气管210轴线运动时，同时挤压或拉伸复位弹簧4224，使复位弹簧4224在密封时处于被拉伸或挤压状态。在反向旋拧锁定套4211带动连接环4222沿进气管210轴向方向远离输气管500滑动时，通过复位弹簧4224拉动推环4221滑动，使密封件410抽离密封槽510内。
71.在可选的实施方式中，保护套430套设在滑动单元422和锁定套4211之间并相对滑动单元422固定，密封件410靠近滑动单元422的一端夹设在保护套430和进气管210之间。
72.保护套430套设在滑动单元422与锁定套4211之间，保护套430的一端套设在密封件410的外侧，以防止定套旋转时摩擦密封件410，提高密封件410以及滑动单元422的使用寿命。优选地，保护套430具体为橡胶套筒。
73.本实用新型还提供了一种瓦斯继电器故障检测装置，包括上述的取气装置，能够在取气之前排出取气盒100及集气盒10与取气盒100的连接管路的气体提高取气的精度，通过密封件410实现进气管210和取气盒100的输气管500连接后的密封性，保证取气精度，同时提高取气盒100和集气盒10连接和拆卸的便利性。
74.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。