专利名称：油气分离膜、油气分离装置及油中故障气体监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程技术领域，尤其涉及一种油气分离膜、油气分离装置及油中 故障气体监测装置。
背景技术：
充油电器设备通常是电力系统的关键设备之一，其中变压器就属于充油电器设 备，所有充油电器设备的安全运行是保证电力系统正常运转的关键因素。实践证明越早进 行故障检测，越能够有效地减少意外事故的发生。对充油电器设备的故障检测方法有很多， 其中主要包括油中故障气体检测，局部放电监测，油温检测等。由于充油电器设备发生故障 后，其油中故障气体较容易获得，因此油中故障气体检测仍是目前最有效的检测方法之一。在现有技术中，油中故障气体检测主要采用绘制气相色谱并对其进行分析的方式 来实现；而气相色谱的绘制需对油中故障气体进行定时取样，且取样周期一般为3个月至1 年。由于对油中故障气体采样周期较长，因此存在无法实现在线监测充油电器设备有关突 发故障的缺陷。发明人发现，若要实现对油中故障气体进行在线监测的目的，可采用现有技术中 的气体传感器，但是由于气体传感器的防潮性差，气体传感器在工作时容易受潮而影响其 测量精度，因此需对油中故障气体所携带的油蒸气进行滤除。进一步地，对于同一充油电器 设备，有可能同时发生多种故障，而其所发生的每一种故障都对应一种气体，这就导致了油 中故障气体大多是多种故障气体的混合体，因此，需要多个针对不同故障气体的气体传感 器协同工作，才能实现对油中混合的故障气体进行在线监测的目的，并且及时全面地分辨 出充油电器设备所发生的故障。
实用新型内容本实用新型提供一种油气分离膜、油气分离装置及油中故障气体监测装置，用以 解决现有技术中气体传感器在工作时容易受潮的技术缺陷，并且实现了能同时监测存在多 种故障气体的目的，并且在充油电器设备同时发生多种故障而发出多种故障气体时，能够 及时全面地分辨出充油电器设备所发生的故障。本实用新型一方面提供一种油气分离膜，其中，包括不锈钢冶金粉末片和聚四氟 乙烯薄膜，且所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结。所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结所用的材料为聚四氟乙烯乳液。本实用新型另一方面提供一种油气分离装置，其中，本体、不锈钢外套和油气分离 膜，所述本体与所述不锈钢外套相互套设而形成空腔，所述不锈钢外套的一端设有至少两个传感器凹槽，所述传感器凹槽用于放置气体 传感器，且所述传感器凹槽贯穿所述不锈钢外套；所述油气分离膜包括所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不锈钢冶 金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结；
3[0011]所述油气分离膜设置于所述空腔内，并使所述聚四氟乙烯薄膜抵住进气孔，所述 进气孔贯穿所述本体。所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结所用的材料为聚四氟乙烯乳液。所述本体包括第一凹槽；所述不锈钢外套的另一端设有第二凹槽，且所述第二凹 槽连通所述传感器凹槽；所述第一凹槽和第二凹槽扣合并螺纹连接，以形成所述空腔。本实用新型的油气分离装置还包括不锈钢片，所述不锈钢片设置于所述空腔内， 且通过与所述第一凹槽的槽底相连接而压设于所述油气分离膜上。所述不锈钢片为包括边缘和中心通孔的圆环，所述边缘设有至少两个第一螺栓 孔；且所述第一凹槽的凹槽底对应所述第一螺栓孔设置有第二螺栓孔；所述第一螺栓孔和 第二螺栓孔螺栓连接，以使所述边缘压设于所述油气分离膜上，且使所述中心通孔对准所 述油气分离膜。本实用新型的油气分离装置还包括顶盖，所述顶盖设置有对应所述传感器凹槽的 通孔，且所述顶盖用于气体传感器放置于所述传感器凹槽后，而压设于所述不锈钢外套上。本实用新型另一方面提供一种油中故障气体监测装置，其中，包括上述的油气分 离装置和至少两个用于监测不同气体的气体传感器，所述气体传感器设置于所述油气分离 装置所包括的至少两个传感器凹槽中。本实用新型的油气分离膜、油气分离装置及油中故障气体监测装置，通过油气分 离膜过滤油蒸气，且可同时设置至少两个用于监测不同气体的气体传感器在油气分离装置 上，以构成油中故障气体监测装置，解决了现有技术中气体传感器在工作时容易受潮而影 响其测量精度的技术缺陷，并且实现了能同时监测存在多种故障气体的目的，以在充油电 器设备同时发生多种故障而发出多种故障气体时，能够及时全面地分辨出充油电器设备所 发生的故障。
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用 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他的附图。图1为本实用新型实施例一油气分离膜的分解结构示意图；图2为本实用新型实施例二油气分离装置的分解结构示意图；图3为本实用新型实施例三油中故障气体监测装置的分解结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的 附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用 新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1为本实用新型实施例一油气分离膜的分解结构示意图。如图1所示，本实施例的油气分离膜包括不锈钢冶金粉末片11和聚四氟乙烯薄膜12，其中，聚四氟乙烯薄膜12 能够隔油透气，且不锈钢冶金粉末片11能够透气但不隔油，由于聚四氟乙烯薄膜12较软， 在实际应用中，需将聚四氟乙烯薄膜12通过聚四氟乙烯乳液而粘结在具有一定刚性强度 的不锈钢冶金粉末片11上，并用平压机施加一适当压力平压，然后在马弗炉中适当温度下 煅烧(8(T15(TC )，以强化聚四氟乙烯薄膜12和不锈钢冶金粉末片11的结合强度，以提高 油气分离膜的使用寿命。本实施例的油气分离膜，通过能够隔油透气的聚四氟乙烯薄膜以及能够透气但不 隔油的不锈钢冶金粉末片相粘合，以形成油气分离膜的技术方案，使油气分离膜也能够隔 油透气，并且由于不锈钢冶金粉末片具有一定刚性强度，在使油气分离膜能够耐受较高正 负压差的同时，也使油气分离膜实现了便于安装的目的。图2为本实用新型实施例二油气分离装置的分解结构示意图。如图2所示，本实 施例的油气分离装置包括本体21、不锈钢外套22和油气分离膜23，其中，本体21与不锈钢 外套22相互套设而形成空腔，具体地，本体21包括第一凹槽211，不锈钢外套22的一端设 有三个传感器凹槽221，另一端设有第二凹槽(图2中未示出)，传感器凹槽221用于放置 气体传感器，且传感器凹槽221连通第二凹槽，即传感器凹槽221轴向贯穿不锈钢外套22 ； 进一步地，第一凹槽211和第二凹槽可通过扣合并螺纹连接，以形成空腔。油气分离膜23同上述实施例一中的油气分离膜相同，包括不锈钢冶金粉末片11 和聚四氟乙烯薄膜12，且油气分离膜23设置于空腔内，并使聚四氟乙烯薄膜12抵住进气孔 214，进气孔214贯穿本体21，进而使油蒸汽与故障气体通过进气孔214而遇到油气分离膜 23的聚四氟乙烯薄膜12过滤后，只允许故障气体进入空腔内。进一步地，本实施例的油气分离装置还包括不锈钢片24，不锈钢片24设置于空腔 内，且通过与第一凹槽211的槽底212相连接而压设于油气分离膜23上，具体地，不锈钢片 24为包括边缘241和中心通孔242的圆环，且不锈钢片24的边缘241上均勻地设有6个第 一螺栓孔243，且第一凹槽211的凹槽底212上对应第一螺栓孔243设置有第二螺栓孔213， 通过第一螺栓孔243和第二螺栓孔213的螺栓连接，以使边缘压241设于油气分离膜23所 包括的不锈钢冶金粉末片11上，且使不锈钢片24的中心通孔242对准油气分离膜23，进而 能够让故障气体透过油气分离膜23和中心通孔242进入空腔内。再进一步地，本实施例的油气分离装置还包括顶盖27，顶盖27设置有对应三个传 感器凹槽221的三个通孔271，且顶盖27用于气体传感器放置于传感器凹槽221后，而压设 于不锈钢外套22上，具体地，通过顶盖27上的螺栓孔和不锈钢外套22上的螺栓孔的螺栓 连接，而使顶盖27压设于不锈钢外套22上，进而可固定放置于传感器凹槽221内的气体传 感器。又进一步地，本实施例的油气分离装置还包括用于当传感器凹槽221置入气体传 感器后，保障空腔密封性的第一密封圈25、第二密封圈26和第三密封圈28，其中，第一密封 圈25设置于不锈钢外套22和不锈钢片24之间，第二密封圈26设置于油气分离膜23和进 气孔214之间，第三密封圈28设置于气体传感器和传感器凹槽221之间。本实施例的油气分离装置，通过油气分离膜抵住本体的进气孔，能够将油蒸汽滤 除，且使故障气体进入空腔内，实现了油蒸汽和故障气体分离的目的，并且若将气体传感器 置于不锈钢外套的传感器凹槽内进行故障气体监测，解决了现有技术中气体传感器在工作时容易受潮而影响其测量精度的技术缺陷，并且由于传感器凹槽至少有两个，实现了能同 时监测存在多种故障气体的目的，以在充油电器设备同时发生多种故障而发出多种故障气 体时，能够及时全面地分辨出充油电器设备所发生的故障。图3为本实用新型实施例三油中故障气体监测装置的分解结构示意图。如图3所 示，包括上述实施例二中的油气分离装置和三个用于监测不同气体的气体传感器31，在图 3中为简要说明则只画出一个气体传感器31，且三个气体传感器31分别置于三个传感器凹 槽221中，以使本体21与不锈钢外套22相互套设所形成空腔成为密闭气室。进一步地，本实施例的油中故障气体监测装置可通过通气管32与充油电器设备 进行螺纹连接，并且通气管32与充油电器设备之间可设置有起密封作用的第四密封圈33， 该通气管32设置于本体21底部且与进气孔214连通，以实现在充油电器设备发生多种故 障而生成不同故障气体时，能够利用多个不同的气体传感器31实时监测到充油电器设备 所发生的多种故障。在实际应用中，在充油电器设备发生故障而生成故障气体后，油蒸汽和故障气体 进入通气管32，并通过抵住进气孔214的油气分离膜23将油蒸汽滤除，使故障气体进入密 闭气室，由于传感器凹槽221与密闭气室连通，使得气体传感器31与故障气体充分接触，进 而能够监测到此时的故障气体究竟是那种气体，由于一种故障气体对应一种充油电器设备 的故障，且可同时利用多个用于监测不同气体的气体传感器31同时监测故障气体，从而在 充油电器设备发生多种故障而生成不同故障气体时，实现了能够利用多个不同的气体传感 器31实时监测到充油电器设备所发生的多种故障的目的。本实施例的油中故障气体监测装置，通过油气分离膜过滤油蒸气，且可同时设置 至少两个用于监测不同气体的气体传感器在油气分离装置上，以构成油中故障气体监测装 置，解决了现有技术中气体传感器在工作时容易受潮而影响其测量精度的技术缺陷，并且 实现了能同时监测存在多种故障气体的目的，以在充油电器设备同时发生多种故障而发出 多种故障气体时，能够及时全面地分辨出充油电器设备所发生的故障。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种油气分离膜，其特征在于，包括不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结。
2.根据权利要求1所述的油气分离膜，其特征在于，所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟 乙烯薄膜粘结所用的材料为聚四氟乙烯乳液。
3.一种油气分离装置，其特征在于，包括本体、不锈钢外套和油气分离膜，所述本体 与所述不锈钢外套相互套设而形成空腔，所述不锈钢外套的一端设有至少两个传感器凹槽，所述传感器凹槽用于放置气体传感 器，且所述传感器凹槽贯穿所述不锈钢外套；所述油气分离膜包括所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不锈钢冶金粉 末片和聚四氟乙烯薄膜粘结；所述油气分离膜设置于所述空腔内，并使所述聚四氟乙烯薄膜抵住进气孔，所述进气 孔贯穿所述本体。
4.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述不锈钢冶金粉末片和聚四 氟乙烯薄膜粘结所用的材料为聚四氟乙烯乳液。
5.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述本体包括第一凹槽；所述不锈钢外套的另一端设有第二凹槽，且所述第二凹槽连 通所述传感器凹槽；所述第一凹槽和第二凹槽扣合并螺纹连接，以形成所述空腔。
6.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，还包括不锈钢片，所述不锈钢片 设置于所述空腔内，且通过与所述第一凹槽的槽底相连接而压设于所述油气分离膜上。
7.据权利要求6所述的油气分离装置，其特征在于，所述不锈钢片为包括边缘和中心通孔的圆环，所述边缘设有至少两个第一螺栓孔；且所述第一凹槽的凹槽底对应所述第一螺栓孔设置有第二螺栓孔；所述第一螺栓孔和第二螺栓孔螺栓连接，以使所述边缘压设于所述油气分离膜上，且 使所述中心通孔对准所述油气分离膜。
8.根据权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，还包括顶盖，所述顶盖设置有对 应所述传感器凹槽的通孔，且所述顶盖用于气体传感器放置于所述传感器凹槽后，而压设 于所述不锈钢外套上。
9.一种油中故障气体监测装置，其特征在于，包括上述权利要求3-8任一油气分离装 置和至少两个用于监测不同气体的气体传感器，所述气体传感器设置于所述油气分离装置 所包括的至少两个传感器凹槽中。
专利摘要本实用新型提供一种油气分离膜、油气分离装置及油中故障气体监测装置，其中油气分离装置包括本体、不锈钢外套和油气分离膜，所述本体与所述不锈钢外套相互套设而形成空腔，所述不锈钢外套的一端设有至少两个传感器凹槽，所述传感器凹槽用于放置气体传感器，且所述传感器凹槽贯穿所述不锈钢外套；所述油气分离膜包括所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜，且所述不锈钢冶金粉末片和聚四氟乙烯薄膜粘结；所述油气分离膜设置于所述空腔内，并使所述聚四氟乙烯薄膜抵住进气孔，所述进气孔贯穿所述本体。本实用新型的技术方案解决了现有技术中气体传感器在工作时容易受潮而影响其测量精度的技术缺陷，并且实现了能同时监测存在多种故障气体的目的。
文档编号B01D71/36GK201632198SQ200920297819
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者刘红霞, 张小水, 祁明锋, 钟克创, 高胜国 申请人:郑州炜盛电子科技有限公司