一种六氟化硫充气速率稳控装置

摘要

本发明公开了一种六氟化硫充气速率稳控装置，包括底板，所述底板上平行设置多根承重杆，所述承重杆上放置气瓶，所述承重杆下方设置称重传感器，所述底板上方设置外壳，所述外壳由镜像对称的半壳一和半壳二组成，所述半壳一固定在底板上，所述半壳二的一个侧壁与半壳一转动连接，另一侧侧壁与半壳一可拆卸连接，所述半壳一和半壳而之间设有与气瓶相匹配的容纳槽，所述容纳槽内周面上设置加热垫，所述加热垫通过继电器与电源连接，所述继电器电连接微处理器，所述称重传感器通过变送器电连接微处理器，本发明能够准确控制充气速率且使用方便。

权利要求

1.一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，包括底板（1），所述底板（1）上平行设置多根承重杆（2），所述承重杆（2）上放置气瓶，所述承重杆（2）下方设置称重传感器（3），所述底板（1）上方设置外壳，所述外壳由镜像对称的半壳一（4）和半壳二（5）组成，所述半壳一（4）固定在底板（1）上，所述半壳二（5）的一个侧壁与半壳一（4）转动连接，另一侧侧壁与半壳一（4）可拆卸连接，所述半壳一（4）和半壳二（5）之间设有与气瓶相匹配的容纳槽（6），所述容纳槽（6）内周面上镜像设置两个加热垫（7），所述加热垫（7）通过继电器（8）的负载端与电源连接，所述继电器（8）的控制端电连接微处理器（9），所述称重传感器（3）通过变送器（10）电连接微处理器（9），所述底板（1）上设置通孔一（17），所述通孔一（17）两侧对称设置多组凹槽（18），所述凹槽（18）内设置称重传感器（3），所述凹槽（18）侧壁上设置与承重杆（2）两端相匹配的通孔二（19），所述承重杆（2）两端分别穿过通孔二（19）放置在称重传感器（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述加热垫（7）通过调节开关（11）和继电器（8）的负载端连接电源，所述继电器（8）与调节开关（11）串联，所述微处理器（9）电连接显示屏（12），所述继电器（8）、微处理器（9）和变送器（10）均设置在半壳一（4）内部，所述调节开关（11）和显示屏（12）均设置在半壳一（4）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述半壳一（4）上设置检修门（13），所述检修门（13）与半壳一（4）之间设置门锁（23）。

4.根据权利要求1所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述底板（1）下方四角分别设置万向充气轮（14）。

5.根据权利要求1所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述半壳二（5）的另一侧侧壁与半壳一（4）之间通过卡扣（15）连接。

6.根据权利要求1所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述半壳一（4）上设置把手（16）。

7.根据权利要求1所述的一种六氟化硫充气速率稳控装置，其特征在于，所述承重杆（2）两端可拆卸连接挡块（20）。

说明书

一种六氟化硫充气速率稳控装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电力施工技术领域，尤其是涉及一种六氟化硫充气速率稳控装置。

背景技术

[0002] 六氟化硫气体通常被压缩为液体储存在钢瓶中，因其具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘，设备内六氟化硫气体缺少时，需
要对设备进行充气工作，充气速率过慢，降低工作效率，充气速率过快会造成两个结果：一
是造成充气管路和钢瓶大量吸热结冰，冻结充气阀门造成无法充气，二是造成底部颗粒物
扬起造成局部放电烧蚀设备或内部绝缘，因此在充气过程中需要保持充气速率在合适范围
内，且六氟化硫液体在气化过程中需要吸收大量的热量，使气瓶周围环境温度迅速下降，充
气速度降低，因此需要加热装置来维持六氟化硫充气速率的稳定。

[0003] 公告号为CN207213625U的中国实用新型专利公开了一种六氟化硫气瓶加热装置，用于快速实现对六氟化硫气瓶的加热。它包括包绕布、导热层、防水层、电热丝、开关、温度
传感器和控制器，所述包绕布由绝缘材料制成，在所述包绕布的一侧面上固定有防水层，在
所述包绕布的另一侧面内设有导热层，在所述包绕布的右侧设有一对弹性带，在所述弹性
带上设有通孔，在通孔中设有扣环；在防水层的左侧设有一对卡扣，卡扣固定在与包绕布直
接连接的安装板上，卡扣与弹性带一一对应并在工作时置于扣环中；在包绕布与导热层之
间设有电热丝，电热丝与电线电连接，在电线上设有开关和插头，其中开关与控制器信号连
接，控制器与位于导热层上的温度传感器信号连接，当温度传感器检测到导热层上的温度
高于设定值时，控制器控制开关断 开，使得电热丝停止工作，该装置通过保证加热温度处
于一定范围内来控制充气速率处于一定范围内，而不是直接参照充气速率去控制加热温
度，不能准确控制充气速率，容易存在误差。

[0004] 公布号为CN109442211A的中国发明专利公开了基于流速控制的六氟化硫气瓶加热装置和方法。该加热装置包括充气设备和控制设备，当六氟化硫气瓶中的气体由阀门的
控制、通过减压阀和输气管到达被充气室过程中，压力、流速和温度采集装置采集数据，实
时反馈给控制器MCU。控制器MCU读取气体流速计测量的六氟化硫气体的瞬时流速值V，且设
置初始状态的瞬时流速值为V0，随着充气进行，气瓶内温度下降，压强降低，六氟化硫气体
流速减少为V当前，控制器MCU根据初始状态的瞬时流速值与当前速率的差值△V＝V0‑V当
前，控制加热片加热，直到六氟化硫气体的速度恢复为V0，使加热源释放的热量恰好补偿六
氟化硫汽化所吸收热量，从而直接的缩短充满气瓶的时间，该发明能够准确控制充气速率，
但使用前需要在气瓶的出口处安装气体流速计，使用麻烦。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种六氟化硫充气速率稳控装置，能够准确控制充气速率且使用方便。

[0006] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0007] 一种六氟化硫充气速率稳控装置，包括底板，所述底板上平行设置多根承重杆，所述承重杆上放置气瓶，所述承重杆下方设置称重传感器，所述底板上方设置外壳，所述外壳
由镜像对称的半壳一和半壳二组成，所述半壳一固定在底板上，所述半壳二的一个侧壁与
半壳一转动连接，另一侧侧壁与半壳一可拆卸连接，所述半壳一和半壳二之间设有与气瓶
相匹配的容纳槽，所述容纳槽内周面上镜像设置设置两个加热垫，所述加热垫通过继电器
的负载端与电源连接，所述继电器的控制端电连接微处理器，所述称重传感器通过变送器
电连接微处理器。

[0008] 进一步的，所述加热垫通过调节开关和继电器连接电源，所述继电器与调节开关串联，所述微处理器电连接显示屏，所述继电器和微处理器均设置在半壳一内部，所述调节
开关和显示屏均设置在半壳一上。

[0009] 进一步的，所述半壳一上设置检修门。

[0010] 进一步的，所述底板下方四角分别设置万向充气轮。

[0011] 进一步的，所述半壳二的另一侧侧壁与半壳一之间通过卡扣连接。

[0012] 进一步的，所述半壳一上设置把手。

[0013] 进一步的，所述底板上设置通孔一，所述通孔一两侧对称设置多组凹槽，所述凹槽内设置称重传感器，所述凹槽侧壁上设置与承重杆两端相匹配的通孔二，所述承重杆两端
分别穿过通孔二放置在称重传感器上。

[0014] 进一步的，所述承重杆两端可拆卸连接挡块。

[0015] 组合电器在安装过程中，均存在大量的六氟化硫充气作业，在六氟化硫充气过程中，六氟化硫汽化会吸收大量热量，造成温度迅速降低，使气瓶结霜。若不进行温度补偿，在
夏天7～10min即可结霜，在冬天5～7min即可结霜，这将阻碍气瓶中剩余液态六氟化硫气体
的汽化，导致充气作业缓慢甚至停止，因此需要在充气过程中对气瓶进行加热保证充气过
程的正常进行，为了维持气瓶的充气速率维持在一定范围内，现有技术中在气瓶周围设置
加热装置，采用温度传感器控制加热装置的加热温度进而控制充气速率，结构简单，成本低
廉，对于经验丰富的工作人员而言可以满足充气需要，因此本领域技术人员不会轻易想到
利用成本较高的称重传感器和微处理器进行充气速率的控制，且微处理器需要经过编程才
能将称重传感器测得的变化的示数转变为充气速率，进一步增加了成本。

[0016] 本发明的有益效果是：

[0017] 1.一种六氟化硫充气速率稳控装置，包括底板，所述底板上平行设置多根承重杆，所述承重杆下方设置承重传感器，所述气瓶垂直放置在承重杆上，称重传感器可实时测得
气瓶的的重量值；所述底板上方设置外壳，所述外壳由镜像对称的半壳一和半壳二组成，所
述半壳一固定在底板上，所述半壳二的一个侧壁与半壳一转动连接，另一侧侧壁与半壳一
可拆卸连接，所述两个半壳之间设有与气瓶相匹配的容纳槽，使用者可转动打开半壳二，将
气瓶放置在容纳槽中，之后将半壳一合上，使气瓶能够稳定垂直放置，结构简单实用，使用
方便；所述容纳槽内周面上镜像设置两块加热垫，所述加热垫通过继电器与电源连接，所述
继电器电连接微处理器，所述称重传感器通过变送器电连接微处理器，充气开始后，称重传
感器通过变送器将实时测得的气瓶的重量传给微处理器，微处理器将气瓶重量的变换转化
为充气速率并与微处理器设置的标准速率比较后，将相关的调控信息传给继电器，继电器
控制加热垫电源的接通或断开，准确控制充气速率稳定在一定范围内；自动化程度高，无需
安装气体流量计，使用方便。

[0018] 2.所述加热垫通过调节开关和继电器连接电源，所述继电器与调节开关串联，使用者可通过旋转调节开关控制加热垫电源的通断和加热垫的加热功率，操作方便，能够适
应各种温度下的充气工作；所述微处理器电连接显示屏，所述继电器和微处理器均设置在
半壳一内部，不容易磕碰损坏，提高本发明的使用寿命；所述调节开关和显示屏均设置在半
壳一上，方便使用者实时观察充气速率并及时调整加热垫的加热功率，增加本发明的灵活
性。

[0019] 3.所述半壳一上设置检修门，方便对位于半壳一内的继电器和微处理器进行调整或检修，实用性更强。

[0020] 4.所述底板下方四角分别万向充气轮，实现移动作业，减小本装置沿路况较差的路面行进时的起伏颠簸程度，防止气瓶内液体剧烈晃动而产生高压，增加安全系数。

[0021] 5.所述半壳二的另一侧侧壁与半壳一之间通过卡扣连接，结构简单，安全可靠且便于维修。

[0022] 6.所述半壳一上设置把手，使用者可手握把手推动本装置，实用性更强。

[0023] 7.所述底板上设置通孔一，所述通孔一两侧对称设置多组凹槽，所述凹槽内设置称重传感器，所述凹槽侧壁上设置与承重杆两端相匹配的通孔二，所述承重杆两端分别穿
过通孔二放置在称重传感器上，容纳槽上下通透，满足放置气瓶需要的同时，内部不会堆积
杂物，方便清洗维护，气瓶底部结冰融化后，水分会直接沿承重杆流下，不会使加热垫受潮。

[0024] 8.所述承重杆两端可拆卸连接挡块，防止承重杆脱离通孔从称重传感器上掉下，保证使用稳定性，称重传感器或承重杆需要检修或更换时，可取下挡块，将承重杆抽出，再
将称重传感器取下，结构简单可靠，实用性更强。

附图说明

[0025] 图1为本发明第一种实施例的结构示意图；

[0026] 图2为图1的后视图；

[0027] 图3为图1的俯视图；

[0028] 图4为半壳一、半壳二和底板的结构示意图；

[0029] 图5为半壳一、半壳二的内部结构和底板的示意图；

[0030] 图6为底板和承重杆的连接结构示意图；

[0031] 图7为本发明第二种实施例的结构示意图；

[0032] 图8为本发明第三种实施例的结构示意图；

[0033] 图9为本发明第四种实施例的结构示意图；

[0034] 其中：1‑底板，2‑承重杆 ，3‑称重传感器，4‑半壳一，5‑半壳二，6‑容纳槽，7‑加热垫，8‑继电器，9‑微处理器，10‑变送器，11‑调节开关，12‑显示屏，13‑检修门，14‑万向充气
轮，15‑卡扣，16‑把手，17‑通孔一，18‑凹槽，19‑通孔二，20‑挡块，21‑螺栓一，22‑合页，23‑
门锁，24‑螺栓二，通孔三25。

具体实施方式

[0035] 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。

[0036] 实施例一

[0037] 如图1‑6所示为本发明的第一种实施方式，一种充气速率稳定装置，包括底板1，底板1为钢制长方体板状结构，底板1底面四角通过螺栓一固定四个万向充气轮14，底板1中部
通过切割机切割出方形通孔一17，通孔一17的左右两侧分别打出相互对应的5组凹槽18，如
图4和图6所示，所述凹槽18内放置称重传感器3，该称重传感器3为轮辐传感器，每一个称重
传感器3均通过变送器10与微处理器9电连接，该变送器10为称重变送器，微处理器9型号为
cortex‑M4，每个凹槽18的侧壁上均通过切割机切割出与承重杆2两端相匹配的通孔二19，
承重杆2为不锈钢无缝圆管，承重杆2的两端分别插入相应的通孔二19内后放置在称重传感
器3上，承重杆2两端设置挡块20，挡块20为钢制长方体条状结构，挡块20和承重杆2上通过
攻丝机打出相对应的两个螺孔，挡块20通过螺栓一21固定在承重杆2上，底板1上方设置外
壳，外壳由半壳一4和半壳二5组成，如图4和图5所示，半壳一4是由前板、后板、斜板和两块
侧板通过焊接围合而成的钢制中空结构，其中后板中部通过冲压形成横截面为半圆状的凹
陷，半壳二5与半壳一4镜像对称，半壳一4的底面焊接在底板1上，半壳二5的一个侧壁通过
合页22与半壳一4的一个侧壁铰接，如图2和图3所示，半壳二5的一个侧壁与半壳二5的另一
个侧壁通过卡扣15可拆卸连接，如图1和图3所示，该卡扣15为箱扣。为方便半壳二5旋转，半
壳二5通过切割机切削加工，使半壳二5的底端距离底板1上表面5mm。半壳二5通过卡扣15固
定在半壳一4上后，半壳二5上的凹陷与半壳一4上的凹陷组成圆柱状的容纳槽6，容纳槽6内
垂直放入气瓶，如图3所示，气瓶底部放置承重杆2上，容纳槽6的侧壁上通过粘胶固定加热
垫7，加热垫7与气瓶的外周面贴合，该加热垫7为硅橡胶加热垫，加热垫7与继电器8的负载
端、调节开关11串联后连接电源，继电器8为电磁继电器，型号为hk4100f‑dc3v‑shg ，继电
器8的控制端通过变送器10与微处理器9电连接，如图5所示，继电器8、微处理器9和变送器
10均通过焊接等方式固定在半壳一4的内侧壁上，微处理器还电连接显示屏12，显示屏12为
LED显示屏，显示屏12和调节开关11均安装在半壳一4的斜板上，斜板上通过打孔机打出供
导线穿过的圆孔。

[0038] 使用时，打开卡扣15，旋转打开半壳二5，将气瓶放入半壳一4后板的凹陷内后将半壳二5合上，闭合卡扣15将半壳二5固定在半壳一4上，之后打开气瓶的阀门并将微处理器9
和加热垫7的电源接通，打开调节开关11并选择合适的加热功率，显示屏12显示出气瓶的充
气速率和气瓶的实时重量，充气速率大于微处理器9的设定值后，微处理器9控制继电器8断
开，加热停止，充气速率小于微处理器9的设定值后，微处理器9控制继电器8闭合，加热继
续，保证充气速率处于稳定状态，若在充气过程中需要大范围调节加热功率，如冬季充气工
作，则旋转调节开关11选择不同的加热功率，充气完成后，打开卡扣15，将半壳二5旋转打
开，取出气瓶。

[0039] 实施例二

[0040] 如图7所示为本发明的第二种实施方式，本实施方式与实施例一的区别在于，半壳4上焊接把手16，所述把手16由两块互相平行的钢板和焊接在钢板之间的无缝钢管组成,，
把手16两端分别通过螺栓固定在半壳一4的两个侧板上。

[0041] 实施例三

[0042] 如图8所示为本发明的第三种实施方式，本实施方式与实施例一的区别在于，半壳一4的前板上通过切割机切割出方孔，方孔侧壁上通过合页铰接检修门13，检修门13和半壳
一4之间安装门锁23。

[0043] 实施例四

[0044] 如图9所示为本发明的第四种实施方式，本实施方式与实施例一的区别在于，承重杆2两端通过压力机压成片状后通过冲压机加工，使承重杆2两端与承重杆2中部平行，凹槽
18侧壁上通过切割机加工出可供承重杆2两端插入的通孔三25，将承重杆2两端穿过通孔三
25放置在称重传感器3上，承重杆2两端通过攻丝机打出螺孔，该螺孔为盲孔，盲孔内螺纹连
接螺栓二24，为方便螺栓二24的安装，螺栓二24头部的外周面与通孔三25所在处凹槽18的
内侧壁距离5mm，由于承重杆2两端和放置气瓶的承重杆2中部不再同一平面上，因此气瓶底
部结冰融化后的水不会沿承重杆2中部流向承重杆2两端，进而对称重传感器3造成损坏，增
加本发明的实用性，延长使用寿命。

[0045] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案
的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。