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真空注油機和真空注油方法與流程

文檔序號:34656378發布日期:2023-06-30 01:03閱讀:220來源:國知局
真空注油機和真空注油方法與流程

本技術涉及球管注油設備,具體而言,涉及一種真空注油機和一種真空注油方法。


背景技術:

1、x光機等高壓球管設備廣泛應用于工業探傷診斷,x光設備的x光球管目前主要采用油浸式絕緣。由于x光設備內的射線源需要注入高質量的絕緣油,真空注油機系統是x光球管及各類充油高壓電力設備真空注油的有效解決方案。

2、為滿足球管及管芯的精密性要求,生產過程中通常采用真空注油機進行真空注油。相關技術中,球管注油的工藝方法是在真空環境下沿管壁緩慢滴注,注油的過程中對球管進行搖晃和靜置來排出球管內的氣泡,該注油方法耗時較長。


技術實現思路

1、本技術旨在至少解決現有技術或相關技術中為球管注油耗時較長的問題。

2、為此,本技術第一方面提出了一種真空注油機。

3、本技術第二方面提出了一種真空注油方法。

4、有鑒于此,本技術提出了一種真空注油機,真空注油機用于向球管中注油,真空注油機包括:真空箱,真空箱用于放置絕緣油,絕緣油能夠浸沒具有開口的球管;油循環裝置,油循環裝置用于向球管通高壓電,使球管能夠產生電場與磁場,電場與磁場能夠使絕緣油流動,以排出球管內的氣泡;夾具組件,設置于真空箱內,夾具組件用于夾持球管和球管的上蓋,在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,夾具組件運動,將球管的上蓋蓋合到球管上。

5、本技術提供的真空注油機主要用于向球管中注油。真空注油機包括真空箱、油循環裝置和夾具組件。具體地,真空箱可以為球管的注油的過程中提供真空環境,避免球管接觸到空氣。在真空箱內設置有夾具組件,由于注油的過程需要打開球管的上蓋,使絕緣油能夠注入到球管內,夾具組件需要分別夾持球管和球管的上蓋,完成夾持后,向真空箱內加入絕緣油,絕緣油浸沒整個球管。由于夾具組件的高度低于球管的高度,當絕緣油浸沒球管的時候,夾具組件也被完全浸沒。

6、進一步地,利用油循環裝置向球管通高壓電,使球管能夠產生電場與磁場,電場與磁場能夠使絕緣油流動,以排出球管內的氣泡。在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,夾具組件運動,將球管的上蓋蓋合到球管上,完成注油。需要說明,本技術中球管集成了高壓變壓器,向球管通高壓電的電壓為400v左右的交流電壓。

7、需要說明,本技術中氣泡量低于預設閾值是指預設時間無氣泡析出,例如:5分鐘內無氣泡析出。在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,控制夾具組件運動,將球管的上蓋蓋合到球管上。從注油到合蓋,球管的整個注油過程都在絕緣油液中完成。

8、本技術通過在真空箱內加入絕緣油并浸沒球管,配合高壓電排氣的方法為球管注油。與相關技術中的邊滴注邊排氣的注油方法不同的是,本技術先將球管內注滿油,再利用高壓電帶動油循環排氣,帶出藏在或卡在球管內的氣體,提高了排氣的速度。而且在真空環境下操作,可以減少氣體和水分在油中的溶解含量。完全浸沒球管和夾具組件,避免了夾具組件因接觸空氣而在其表面攜帶氣體。本技術提供的真空注油機在真空環境下浸沒球管注油,配合向球管通高壓電排氣,提高了注油效率和球管良品率。

9、另外,本技術提供的上述技術方案中的真空注油機還可以具有如下附加技術特征:

10、在上述技術方案中,球管設有接插件,油循環裝置包括:高壓電路,用于與球管的接插件連接;高壓控制系統,與高壓電路電連接,用于控制高壓電路的電壓值和電流值。

11、在該技術方案中,本技術提供的球管集成了高壓變壓器,向球管通高壓電的電壓為400v左右的交流電壓。在球管上設置有接插件。油循環裝置包括高壓電路和高壓控制系統。高壓電路用于與球管的接插件連接,向球管通高壓電后,球管上的高壓變壓器會產生電場與磁場,驅動油液快速運動,以提高排氣效率。高壓控制系統與高壓電路電連接,用于控制高壓電路的電壓值和電流值,通過調整電壓,可以控制油循環的速度。

12、在上述任一技術方案中,夾具組件包括:第一夾具,設置于真空箱內,第一夾具用于夾持球管;第二夾具,設置于真空箱內,與第一夾具相對設置,第二夾具用于夾持球管的上蓋和移動球管的上蓋。

13、在該技術方案中,夾具組件包括第一夾具和第二夾具,第一夾具和第二夾具都設置在真空箱內。具體地,第一夾具用于夾持球管,并且第一夾具可以驅動球管在水平方向上轉動,以改變球管開口的朝向。第二夾具用于夾持球管的上蓋,第二夾具能夠在水平和豎直方向上調節球管的上蓋的位置,以在注油完成后,將球管的上蓋與球管的開口對準,進行球管的密封。

14、在上述任一技術方案中,真空注油機,還包括:運動平臺,設置于真空箱內,夾具組件位于運動平臺上,運動平臺能夠帶動球管在絕緣油中轉動,以排出絕緣油中的氣泡。

15、在該技術方案中,真空注油機還包括運動平臺,運動平臺位于真空箱內,夾具組件設置在運動平臺上,運動平臺轉動時,可以帶動球管轉動,運動平臺可以使球管在水平方向上旋轉300度。并且運動平臺具有較高的加速度,可以使球管在絕緣油中較快的加速或減速,進而使氣泡可以多角度溢出。

16、在上述任一技術方案中,真空注油機,還包括:過濾件,設置于真空箱內,過濾件位于運動平臺下方,過濾件用于過濾出絕緣油中的雜質;第一油噴嘴,設置于真空箱的底部,第一油噴嘴用于清潔雜質。

17、在該技術方案中,真空注油機還包括過濾件和第一油噴嘴。具體地,過濾件位于運動平臺下方,過濾件用于過濾出絕緣油中的雜質。具體而言,過濾件可以為漏篩,漏篩為帶有多個上大下小漏孔的金屬平面,漏篩卡在真空箱的側壁上,高度可以調節。漏篩可以使固體雜質漏到真空箱的底部,并且能夠阻礙固體雜質重新返回到漏篩上面的絕緣油中。在真空箱的底部還設置有第一油噴嘴,第一油噴嘴可以沖走雜質,保證真空箱內的清潔。

18、在上述任一技術方案中,真空注油機,還包括:圖像采集裝置,設置于真空箱內,圖像采集裝置用于采集球管內的絕緣油圖像,以確定球管內絕緣油中排出的氣泡量;和/或第二油噴嘴,可轉動地設置于真空箱內,第二油噴嘴用于向氣泡位置的方向噴油,以推動球管內的氣泡排出。

19、在一種可能的技術方案中,真空注油機還包括圖像采集裝置。圖像采集裝置用于采集球管內的絕緣油圖像,實現球管內氣泡可視化,具體地,圖像采集裝置可以為多個攝像頭,攝像頭需要浸沒在絕緣油內,多個攝像頭可以從不同角度拍攝球管內的絕緣油圖像,多個攝像頭可以與算法中心連接,利用人工智能算法分析球管內氣泡的數量和氣泡位置,無需人眼觀察。圖像采集裝置也可以為紅外攝像頭,紅外攝像頭可以觀察球管的硬件溫度變化。

20、在一種可能的技術方案中,真空注油機還包括第二油噴嘴。第二油噴嘴可以在真空箱內轉動,向氣泡位置的方向高速噴出凈化后的油,以推動球管內的氣泡排出。第二油噴嘴為高速噴嘴,可以高速噴油沖出卡在特定位置的氣泡,實現不上高壓時的油循環,形成油內的多角度沖刷排氣。

21、在一種可能的技術方案中,真空注油機同時包括圖像采集裝置和第二油噴嘴。先利用圖像采集裝置采集球管內氣泡的位置信息,再控制第二油噴嘴向氣泡位置的方向高速噴油,推動球管內的氣泡排出。也即第二油噴嘴可以基于攝像頭拍攝的氣泡位置自動調整噴油角度,形成油內的多角度沖刷排氣。

22、在上述任一技術方案中,真空注油機,還包括:溫度調節裝置,設于真空箱內,溫度調節裝置用于調節真空箱內的溫度。

23、在該技術方案中,為保證注油過程在預設溫度范圍內進行,在真空箱內設置有溫度調節裝置,來調節真空箱內的溫度。需要說明,真空中水的汽化溫度是60℃,絕緣油的汽化溫度在100℃以上,但絕緣油高于90℃時會產生焦化現象,所以真空箱內溫度控制在60℃-90℃之間。

24、本技術的第二方面提出了一種真空注油方法,包括:向真空箱內注入絕緣油,使絕緣油浸沒具有開口的球管;控制高壓電路向球管通高壓電,使球管產生電場與磁場,電場與磁場能夠使絕緣油流動,以排出球管內的氣泡;在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,控制油循環裝置停止工作,并使絕緣油靜置預設時長;在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,控制夾具組件運動,將球管的上蓋蓋合到球管上,完成對球管注油。

25、本技術提供的真空注油方法包括:向真空箱內注入絕緣油,使絕緣油浸沒具有開口的球管,由于球管是開口的,在球管被浸沒后,絕緣油會注滿球管。控制高壓電路向球管通高壓電,通高壓電后球管會產生電場與磁場,電場與磁場能夠使絕緣油流動,以排出球管內的氣泡。在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,控制油循環裝置停止工作,并使絕緣油靜置預設時長。需要說明,本技術中氣泡量低于預設閾值是指預設時間無氣泡析出,例如:5分鐘內無氣泡析出。在球管內排出的氣泡量低于預設閾值的情況下,控制夾具組件運動,將球管的上蓋蓋合到球管上。從注油到合蓋,球管的整個注油過程都在絕緣油液中完成。

26、本技術通過在真空箱內加入絕緣油并浸沒球管,配合高壓電排氣的方法為球管注油。與相關技術中的邊滴注邊排氣的注油方法不同的是,本技術先將球管內注滿油,再利用高壓電帶動油循環排氣,帶出藏在或卡在球管內的氣體,提高了排氣的速度。而且在真空環境下操作,可以減少氣體和水分在油中的溶解含量。完全浸沒球管和夾具組件,避免了夾具組件因接觸空氣而在其表面攜帶氣體。本技術提供的真空環境下浸沒球管,配合向球管通高壓電排氣的注油方法,提高了注油效率和球管良品率。

27、在上述技術方案中,在控制高壓電路向球管通高壓電之前,真空注油方法還包括:采集球管內的氣泡位置,控制第一油噴嘴向氣泡位置的方向噴油,以推動球管內的氣泡排出;控制運動平臺轉動,帶動球管在絕緣油中轉動,以排出絕緣油中的氣泡。

28、在該技術方案中,在控制高壓電路向球管通高壓電之前,可以通過第一油噴嘴向氣泡位置噴射凈化后的油來沖出氣泡。控制運動平臺以加速度轉動,帶動球管在絕緣油中較快的加速或減速,使氣體可以多角度溢出。

29、具體地,利用圖像采集裝置采集球管內的絕緣油圖像,確定球管內的氣泡位置,控制第一油噴嘴向氣泡位置的方向噴油,為避免引入新氣泡,第一油噴嘴噴出的油為凈化后的油,高速噴出的油可以實現不通高壓電時的油液循環,以推動球管內的氣泡排出,形成油內的多角度沖刷排氣。控制運動平臺轉動,運動平臺能夠以很高的加速度轉動,運動平臺轉動時,可以帶動球管轉動,運動平臺可以使球管在水平方向上旋轉300度。并且運動平臺具有較高的加速度,可以使球管在絕緣油中較快的加速或減速,使氣泡可以多角度溢出。

30、在上述任一技術方案中,在向真空箱內注入絕緣油,使絕緣油浸沒具有開口的球管之后,真空注油方法還包括:監測真空箱內的溫度,在真空箱內的溫度低于預設溫度的情況下,加熱真空箱,使真空箱內的溫度保持在預設溫度范圍內。

31、在該技術方案中,在向真空箱內注入絕緣油,使絕緣油浸沒球管之后,還需要監測真空箱內的溫度,使球管在預設的溫度范圍內注油和排氣。需要說明,真空中水的汽化溫度是60℃,絕緣油的汽化溫度在100℃以上,但絕緣油高于90℃時會產生焦化現象,因此,預設溫度為60℃,預設溫度范圍在60℃-90℃之間。

32、進一步地,在真空箱內的溫度低于預設溫度的情況下,加熱真空箱,使真空箱內的溫度保持在預設溫度范圍內。可選地,在60℃-90℃之間選擇一個溫度,例如,選定75℃,使真空箱內保持75℃恒溫,進而保證球管在干燥、真空、恒溫環境下進行注油。

33、本技術提供的技術方案至少帶來以下有益效果:

34、確保球管在真空中排氣及注油,而非大氣環境下操作。減少氣體和水分在油中的溶解含量。

35、完全浸泡器件(器件包括:球管和夾具組件),不存在大氣中操作的工藝,避免固體器件攜帶氣體。

36、可以300度旋轉球管,確保氣體的多角度溢出。運動平臺有較高的加速度,可以實現球管在絕緣油中高速運動。油也可通過噴油嘴高速噴出,沖刷氣泡可能存在的地方。

37、油內加真空。通過加高壓電的方式,使真空箱內的油產生循環。通過油的自循環,帶出藏在或卡在球管內的氣體。通過不同電壓等級的高壓,可以控制油循環的速度。

38、油內真空完全等價于球管密封后的工作狀態。可以等價認為是耐壓測試。局部過熱可能引發的絕緣材料分解,可以通過紅外攝像頭確認發熱點和發熱強度。

39、真空箱能確保不會產生密封不嚴的情況(密封不嚴則真空無法達到),杜絕返潮的現象。

40、通過加熱真空箱的方式加熱油,避免油的局部溫度過高。

41、油內加高壓電可以將偶爾放電分解出的氣體抽出,不會讓氣體再溶解于油內。

42、可以實現全自動生產,使用plc采集放電及加壓過程中的各項參數,用上位機分析馴管的過程,智能調節馴管流程,降低人為因素帶來的質量差異。并能對可編程的常見故障進行自主處理。

43、全自動抽真空與排氣交替,自動加熱,油浴恒溫。全流程球管均處在干燥,真空,恒溫的環境下。

44、本技術的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。

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