一种发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置的制作方法

1.本实用新型属于内冷水箱氢气含量在线检测装置技术领域，尤其涉及一种发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置。


背景技术：

2.在发电机组发电的过程中，机械能变成电能时，不可避免的会发生能量的损耗，损耗的能量转变为热能，使发电机定子，转子，轴承，线缆等部件温度急剧升高，为了将热量快速导出，通常要对发电机进行强制冷却。常见的大型机组发电机散热系统由水和氢气作为介质，采用水－氢－氢冷却方式散热。
3.发电机转子和端部构件用氢冷方式降温。氢气的比重较小，质量较轻，用于散热系统时相对于其他气体阻力损耗小。氢气的热传导性能高，化学性能稳定，容易制备。
4.发电机的定子绕组是空心的，常用水冷的方式降温，水冷装置相对于氢冷较为简单，冷却效果也更好。
5.正常运行时，发电机机壳内的氢压大于定子绕组冷却水的水压，其目的是万一机壳的水系统泄漏时，冷却水不致漏出，引起对地绝缘损坏，而只是氢气漏入水系统。造成内冷水箱内的氢气含量升高，所以需要测量氢气的纯度，并通过管路释放氢气，由于氢气密度小质量轻，会向上扩散，所以氢气纯度检测装置以及流量表安装位置较高。
6.目前，市面上的气体流量表主要有叶轮式，齿轮式和隔膜式三种，但他们都有一定的低压要求，这就造成发电机内冷水箱正常工作时，内部的氢气无法通过自然扩散排出，聚集在流量表的入口，造成实时测量的氢气纯度仪数值偏大。
7.因此，有必要提供一种新的发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

8.本实用新型解决的技术问题是提供一种可以保证安全性，让内冷水箱内压力很低的氢气扩散出去，形成气流，保证了热导传感器和变送器测量的准确性，避免了因内冷水箱内压力很低时远传流量表无法启动，导致气体不流通，氢气上漂导致的纯度值偏高不准的发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置。
9.为解决上述技术问题，本实用新型提供的发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置包括：进气口三通，所述进气口三通的底部下方设有流量表外壳，所述流量表外壳的底部下方设有内冷水箱，所述流量表外壳的一侧设有主控器；
10.所述进气口三通上连接安装有进气管路，所述进气管路远离进气口三通的一端与内冷水箱连接；
11.所述进气口三通上连接有第一连接管，所述第一连接管远离进气口三通的一端连接有进气口三通，所述第一连接管上设有屏蔽阀，所述进气口三通上连接有排空管道；
12.所述流量表外壳的底部设有自动排水器接头，所述自动排水器接头上连接有自动
排水器，所述自动排水器上设有快插接头；
13.所述流量表外壳内设有远传流量表，所述流量表外壳的顶部设有第一线缆接头，所述第一线缆接头上连接有第一信号电缆，所述第一信号电缆远离第一线缆接头的一端与主控器连接；
14.所述内冷水箱的顶部安装有第三连接管，所述第三连接管的顶端连接有变送器，所述变送器上开设有变送器扩散口，所述变送器与主控器之间由第二信号电缆连接，所述第三连接管上设有变送器屏蔽阀。
15.作为本实用新型的进一步方案，所述流量表外壳的顶部设有出气口活接螺母，所述进气口三通上安装有第四连接管，所述第四连接管远离进气口三通的一端通过出气口活接螺母与流量表外壳连接，所述第四连接管上设有出气口阀门。
16.作为本实用新型的进一步方案，所述进气口三通上安装有第五连接管，所述第五连接管的底端连接有进气口阀门，所述进气口阀门上连接有进气活接头。
17.作为本实用新型的进一步方案，所述流量表外壳的顶部设有进气口活接螺母，所述进气活接头与进气口活接螺母连接，所述进气口活接螺母内设有第二密封垫，所述进气口活接螺母内设有第一密封垫，所述第一密封垫位于第二密封垫的下方，所述进气口活接螺母内设有流量表接口，所述流量表接口与第一密封垫相适配，所述进气口活接螺母上设有进气对接头。
18.作为本实用新型的进一步方案，所述进气口活接螺母上设有防爆电缆接头，所述防爆电缆接头的一端延伸至进气口活接螺母内，所述防爆电缆接头上设有测量腔盖，所述防爆电缆接头上开设有扩散口，所述防爆电缆接头上开设有测量腔，所述进气口活接螺母上设有防水透气阀，所述防水透气阀与防爆电缆接头连接，所述防爆电缆接头上设有热导传感器。
19.作为本实用新型的进一步方案，所述流量表外壳的顶部设有第二线缆接头，所述第二线缆接头上连接有传感器线缆，所述传感器线缆远离第二线缆接头的一端与防爆电缆接头连接。
20.与相关技术相比较，本实用新型提供的发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置具有如下有益效果：
21.1、本实用新型内冷水含量和流量既可以分体独装也可以一体化安装，适应性广，安装简洁方便，且进气口阀门，屏蔽阀，出气口阀门，变送器屏蔽阀使得远传流量表和变送器维护更方便，在不影响主气路的情况下即可维护或拆卸更换，同时变送器及传感器腔均采用隔爆设计，保障了使用的安全性；
22.2、本实用新型的扩散口和变送器扩散口，采用阻火隔爆设计，在保证安全性的同时，让内冷水箱内压力很低的氢气扩散出去，形成气流，保证了热导传感器和变送器测量的准确性，避免了因内冷水箱内压力很低时远传流量表无法启动，气体不流通，氢气上漂导致的纯度值偏高不准等现象，且防水透气阀滤除气流中的水分和杂质，保证流经热导传感器气流的清洁度，提高传感器的寿命，而自动排水器采用独特的设计，排水速度快，密封性能好，保证远传流量表内不会因水含量过高造成的故障，自动排水器下方为快插接头，方便引出排水管道，排水方便快捷；
23.3、本实用新型的进气活接头，进气口活接螺母，第二密封垫使得远传流量表安装
方便快捷，密封性能好，可以直接拧入流量表接口，流量表接口为通用的流量表接口，互换性高，通用性强，且远传流量表采用隔膜式，启动压力低，电气分离，安全性能高，采用热导式纯度传感器，测量范围广，安全且精度高，安装方便，维护简单，并且主控器采用超大真彩触摸液晶屏，中文显示，操作方便，具备日漏氢量和累计漏氢量，数据储存及远传功能，观测方便快捷。
附图说明
24.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
25.图1为本实用新型的正视结构示意图。
26.图中：1、进气口三通；2、进气管路；3、进气口阀门；4、进气活接头；5、防水透气阀；6、进气对接头；7、第一密封垫；8、流量表接口；9、传感器线缆；10、热导传感器；11、测量腔；12、扩散口；13、测量腔盖；14、防爆电缆接头；15、进气口活接螺母；16、第二密封垫；17、屏蔽阀；18、进气口三通；19、出气口阀门；20、出气口活接螺母；21、第一线缆接头；22、远传流量表；23、流量表外壳；24、自动排水器接头；25、自动排水器；26、快插接头；27、内冷水箱；28、变送器屏蔽阀；29、变送器扩散口；30、变送器；31、第一信号电缆；32、排空管道；33、主控器。
具体实施方式
27.请结合参阅图1，其中，图1为本实用新型的正视结构示意图。发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置包括：进气口三通1，所述进气口三通1的底部下方设有流量表外壳23，所述流量表外壳23的底部下方设有内冷水箱27，所述流量表外壳23的一侧设有主控器33；
28.所述进气口三通1上连接安装有进气管路2，所述进气管路2远离进气口三通1的一端与内冷水箱27连接；
29.所述进气口三通1上连接有第一连接管，所述第一连接管远离进气口三通1的一端连接有进气口三通18，所述第一连接管上设有屏蔽阀17，所述进气口三通18上连接有排空管道32；
30.所述流量表外壳23的底部设有自动排水器接头24，所述自动排水器接头24上连接有自动排水器25，所述自动排水器25上设有快插接头26；
31.所述流量表外壳23内设有远传流量表22，所述流量表外壳23的顶部设有第一线缆接头21，所述第一线缆接头21上连接有第一信号电缆31，所述第一信号电缆31远离第一线缆接头21的一端与主控器33连接；
32.所述内冷水箱27的顶部安装有第三连接管，所述第三连接管的顶端连接有变送器30，所述变送器30上开设有变送器扩散口29，所述变送器30与主控器33之间由第二信号电缆连接，所述第三连接管上设有变送器屏蔽阀28。
33.如图1所示，所述流量表外壳23的顶部设有出气口活接螺母20，所述进气口三通18上安装有第四连接管，所述第四连接管远离进气口三通18的一端通过出气口活接螺母20与流量表外壳23连接，所述第四连接管上设有出气口阀门19。
34.如图1所示，所述进气口三通1上安装有第五连接管，所述第五连接管的底端连接有进气口阀门3，所述进气口阀门3上连接有进气活接头4。
35.如图1所示，所述流量表外壳23的顶部设有进气口活接螺母15，所述进气活接头4
与进气口活接螺母15连接，所述进气口活接螺母15内设有第二密封垫16，所述进气口活接螺母15内设有第一密封垫7，所述第一密封垫7位于第二密封垫16的下方，所述进气口活接螺母15内设有流量表接口8，所述流量表接口8与第一密封垫7相适配，所述进气口活接螺母15上设有进气对接头6。
36.如图1所示，所述进气口活接螺母15上设有防爆电缆接头14，所述防爆电缆接头14的一端延伸至进气口活接螺母15内，所述防爆电缆接头14上设有测量腔盖13，所述防爆电缆接头14上开设有扩散口12，所述防爆电缆接头14上开设有测量腔11，所述进气口活接螺母15上设有防水透气阀5，所述防水透气阀5与防爆电缆接头14连接，所述防爆电缆接头14上设有热导传感器10。
37.如图1所示，所述流量表外壳23的顶部设有第二线缆接头，所述第二线缆接头上连接有传感器线缆9，所述传感器线缆9远离第二线缆接头的一端与防爆电缆接头14连接。
38.本实用新型提供的发电机内冷水箱氢气含量在线检测装置的工作原理如下：
39.第一步骤：针对内冷水箱27气体排空系统设计的，在附图所示实例中，由防水透气阀5，进气对接头6，传感器线缆9，热导传感器10，测量腔11，测量腔盖13，防爆电缆接头14组成的防爆传感器腔可以和变送器30任选其一安装，即内冷水含量和流量既可以分体独装也可以一体化安装；
40.第二步骤：分体独装：当现场有变送器屏蔽阀28及相应管道时可选用变送器30来测量内冷水箱27氢气的含量。此时变送器屏蔽阀28打开，进气口阀门3和出气口阀门19打开，屏蔽阀17关闭，变送器屏蔽阀28用于维修或更换变送器30时屏蔽变送器30，防止内冷水箱27中氢气外泄，当内冷水箱27内氢压很小时，远传流量表22无法启动，此时氢气通过变送器扩散口29溢出，形成气流，保证了变送器30测得纯度值的准确性。当氢压较大时，内冷水箱27中的氢气经过进气管路2，进气口三通1，进气口阀门3，进气活接头4，流量表接口8推动远传流量表22工作，再经过出气口阀门19，进气口三通18，排空管道32排出。远传流量表22和变送器30分别将流量数据，纯度数据上传至主控器33，自动排水器25可用于排出远传流量表22内的水分，当远传流量表22需要隔离维修时，关闭进气口阀门3和出气口阀门19，打开屏蔽阀17即可；
41.第三步骤：一体化安装：当现场没有变送器屏蔽阀28及相应管道时可选用由进气对接头6，传感器线缆9，热导传感器10，测量腔11，测量腔盖13，防爆电缆接头14组成的防爆传感器腔测量内冷水箱27氢气的含量，当内冷水箱27内氢压很小时，远传流量表22无法启动，此时氢气通过扩散口12溢出，形成气流，保证了热导传感器10测得纯度值的准确性。当氢压较大时，内冷水箱27中的氢气经过进气管路2，进气口三通1，进气口阀门3，进气活接头4，进气对接头6，流量表接口8推动远传流量表22工作，再经过出气口阀门19，进气口三通18，排空管道32排出。远传流量表22和热导传感器10分别将流量数据，纯度数据上传至主控器33，自动排水器25可用于排出远传流量表22内的水分，当远传流量表22需要隔离维修时，关闭进气口阀门3和出气口阀门19，打开屏蔽阀17即可，防水透气阀5滤除气流中的水分和杂质，保证流经热导传感器10气流的清洁度，提高传感器的寿命。
42.需要说明的是，本实用新型的设备结构和附图主要对本实用新型的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述实用新型的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、
供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；
43.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
44.尽管已经表示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。