本发明涉及机车维护技术领域，特别涉及一种机车变压器自动排气装置、系统及其方法。
背景技术：
电力机车在变压器油泵循环管路连接后进行注油时，会有空气混入变压器油内，变压器油内的空气如不排除，变压器工作时的高压会击穿变压器油内的气泡，导致变压器故障，另外，聚集在油泵、散热器处的空气会影响油的循环和散热。需要对变压器进行排气，由于变压器的结构复杂和变压器油粘度的原因，变压器油需要进行循环排气，排气动作是：打开排气阀门、观察排气口，有油冒出即认为本次排气拍完，然后关闭排气阀。目前，通用的循环、排气操作是通过人员值守，定时开关油泵、排气，整个过程依靠操作者的自觉性保证质量，消耗大量人力资源。
技术实现要素：
针对现有技术中的不足，本发明提供一种机车变压器自动排气装置、系统及其方法，设计科学、合理，方便可靠，省时省力。
按照本发明所提供的设计方案，一种机车变压器自动排气装置，包含设有排气内腔的密闭箱体，及设于密闭箱体内的浮球，与浮球连接的阀杆，与阀杆连接的活塞；所述的密闭箱体上设置有与活塞配合的排气孔；密闭箱体下部设置有与变压器排气阀出口连通的安装接头。
上述的，所述的排气孔设置有用于排气过程中与活塞配合的排气管，排气管与密闭箱体密封固定。
优选的，所述的排气管包含延伸至密闭箱体外的圆管部，及设于密闭箱体内的锥形管；所述的锥形管一端管径大于其另一端管径，锥形管另一端与圆管部连通。
上述的，所述的浮球通过连杆机构与阀杆连接。
优选的，所述的连杆结构包含平衡连杆，平衡连杆一端通过刚性杆与浮球连接，另一端与密闭箱体内壁支点转动连接；阀杆与平衡连杆中部区域固定。
一种机车变压器自动排气系统，包含设置于变压器循环油路上的排气阀，排气阀上设置有排气口，排气口处安装有上述的机车变压器自动排气装置。
上述的系统中，还包含与变压器油泵连接的控制器；所述的控制器通过预设程序参数控制变压器油泵的启闭。
上述的系统中，机车变压器自动排气装置电源输入端与三相电源连接，电源输出端与变压器油泵电源连接。
一种机车变压器自动排气方法，基于上述的机车变压器自动排气系统实现，实现过程包含如下内容：预先设定各循环时间段和静置时间段以及其顺序，；根据设定的各循环时间段和静置时间段，启闭变压器油泵，每次启闭操作后，各循环时间段和静置时间段的时间长度依次增加n，其中，n为大于10min的时间长度。
上述的方法中，所述的n为预先设定的30min。
本发明的有益效果：
本发明中，自动排气装置结构简单，设计科学、合理，通过设置在密闭箱体内的浮球，排气孔处的活塞上下动作，实现自动排气功能；将自动排气装置设置在变压器排气阀排气口处，实现机体变压器循环油路中气体的自动排出，相对于现有通过人工控制实现循环排气的方式，本发明方案降低了劳动强度、提高循环排气的质量；且工作过程易于追溯，并具有省时省力、操作方便的特点，减少人力资源的浪费，且稳定可靠，使用效果好；本发明中自动排气方法操作简单、便于实现。
附图说明：
图1为实施例中自动排气装置结构示意图；
图2为实施例中机车变压器循环油路示意图；
图3为实施例中自动排气系统控制器电气原理图。
具体实施方式：
图中标号，标号1代表变压器，标号2代表油循环管路，标号3代表补油箱，标号4代表继电器，标号5代表散热器，标号6代表油泵，标号7代表排气阀出口，标号8代表排气孔，标号9代表浮球，标号10代表连杆机构，标号11代表安装接头。
下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例一，参见图1所示，一种机车变压器自动排气装置，包含设有排气内腔的密闭箱体，及设于密闭箱体内的浮球，与浮球连接的阀杆，与阀杆连接的活塞；所述的密闭箱体上设置有与活塞配合的排气孔；密闭箱体下部设置有与变压器排气阀出口连通的安装接头。通过设置在密闭箱体内的浮球，排气孔处的活塞上下动作，实现自动排气功能。
为实现更好的排气效果，排气孔设置有用于排气过程中与活塞配合的排气管，排气管与密闭箱体密封固定。
优选的，排气管包含延伸至密闭箱体外的圆管部，及设于密闭箱体内的锥形管；所述的锥形管一端管径大于其另一端管径，锥形管另一端与圆管部连通。锥形或喇叭形的排气管设计，能够更好地与活塞进行配合密封。
上述的，所述的浮球通过连杆机构与阀杆连接。通过连杆机构能够更好地实现因浮球浮力作用带动活塞往复运动，性能更加稳定。
优选的，所述的连杆结构包含平衡连杆，平衡连杆一端通过刚性杆与浮球连接，另一端与密闭箱体内壁支点转动连接；阀杆与平衡连杆中部区域固定。通过排气内腔中浮球浮力传递给平衡连杆，平衡连杆进而通过阀杆带动活塞动作；平衡连杆在保持平衡同时，能够减少自身对传递浮球浮力的影响，使用效果更好。
实施例二，参见图1和2所示，一种机车变压器自动排气系统，包含设置于变压器循环油路上的排气阀，排气阀上设置有排气口，排气口处安装有实施例一所述的机车变压器自动排气装置。机车变压器的保护主要有油流、温度、压力等，油泵设置在变压器和散热器之间，变压器与散热器还设置有另一油循环管路，变压器排气阀设置在散热器上；继电器设置在补油箱和变压器之间，能够更好地避免因油路等引起变压器的故障。将自动排气装置设置在变压器排气阀出口处，实现机体变压器循环油路中气体的自动排出，相对于现有通过人工控制实现循环排气的方式，本发明方案降低了劳动强度、提高循环排气的质量，省时省力，稳定可靠。
为便于自动化控制，还包含与排气阀连接的控制器；通过在控制器中预设排气参数来控制排气阀的启闭，避免因操作者自觉性不高而引起的排气故障，避免消耗大量人力资源。
参见图3所示，机车变压器自动排气装置电源输入端与三相电源连接，电源输出端与变压器油泵电源连接。三相电源可为厂房内现有的三相电源，就地取材，省时省力。
基于上述的系统，本发明的实施例还提供一种机车变压器自动排气方法，包含如下内容：预先设定各循环时间段和静置时间段以及其顺序，，启闭变压器油泵，系统中的气体会自动排除，每次启闭操作后，各循环时间段和静置时间段的时间长度依次增加n，其中，n为大于10min的时间长度。
根据实际使用过程中的经验值，n预先设定为30min。
由于变压器的结构复杂和变压器油粘度的原因，变压器油进行循环排气，进一步验证本发明技术方案，如下循环排气参数，进行测试：
排气---循环30min---停止油泵静置30min---排气---循环1h---静置1h---排气---循环2h---静置48h---排气。
本发明中自动排气系统串接在三相电源和变压器油泵电源之间，连接完毕后，即可启动，实现变压器油的自动循环、静置工作。当自动排气装置内有气体时，浮球下落，通过连杆机构带动阀门打开排气口，随着气体的排出，变压器油面上升，到一定高度时，浮球通过连杆机构带动阀门关闭排气口，阻止变压器油溢出。整个循环、静置、排气过程完毕后，拆除自动排气装置即可，实现气体的自动排出；相对于现有通过人工操作实现循环排气，大大降低劳动强度，并提高循环排气的质量，且省时省力、操作方便，使用效果好。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。