绝缘气室充气装置
技术领域
本申请涉及电力检修设施领域，尤其涉及一种绝缘气室充气装置。
背景技术
随着高压开关技术的发展，GIS设备(gas insulated switchgear，全封闭组合电器金属开关)应用领域越来越广，设备的性能也得到了很大的提高，GIS设备内部是绝缘气室，绝缘气室中的绝缘气体含量必须保持在标准范围内，否则会因内部局部放电导致GIS设备功能异常甚至损坏GIS设备。
为了维持GIS设备良好的绝缘效果，现有的维护GIS设备的方法是对GIS设备进行人工检修，但是，人工检修GIS设备通常是半年检修一次，周期相对较长，难以发现绝缘气室内气体的含量变化。另外，由于绝缘气体泄漏量较小，检修设备难以检测到较小的泄漏气体，使得绝缘气室乃至整个气体绝缘设备长期维持在较小的泄漏量，导致GIS设备功能异常。因此，目前亟需一种能在绝缘气室内气体低于标准含量时能对绝缘气室进行充气的装置。
发明内容
本申请提供一种绝缘气室充气装置，以解决人工检修周期较长且不能发现较小气体泄漏的问题。
本申请提供一种绝缘气室充气装置，该装置包括依次连接备用气室和单向阀；
所述备用气室通过所述单向阀与所述绝缘气室连接，所述备用气室用于储存与所述绝缘气室内相同的气体；
所述单向阀包括单向阀本体、弹簧、阀芯、出气管；
所述单向阀本体为圆柱体结构，所述单向阀本体内设有圆柱型阀腔，所述单向阀本体上设有与所述阀腔导通的进气道和出气道，所述进气道与所述备用气室连接，所述出气道与所述绝缘气室连接；
所述出气管为中空圆柱体，所述出气管一端与所述出气道连接，另一端与所述阀腔相连接；
所述阀芯设置在所述阀腔内，所述阀芯与所述阀腔为面接触；所述弹簧设置在所述阀腔内，所述弹簧的中心线与所述阀腔的中心线重合，用于牵引所述阀芯沿所述阀腔的轴向移动；
所述出气管与所述阀腔连接的位置在所述阀芯的移动区域内，在所述备用气室向所述绝缘气室充气完成的情况下，所述弹簧用于牵引所述阀芯向远离所述出气道的方向移动，以控制所述阀芯封闭所述出气管。
可选的，绝缘气室充气装置还包括安全阀，所述安全阀两端分别连接所述单向阀和所述备用气室。
可选的，绝缘气室充气装置还包括限位钉，所述限位钉设置在所述阀腔的内壁上，所述限位钉位于所述阀芯两侧，所述限位钉的钉头高于所述阀腔的腔壁表面。
可选的，绝缘气室充气装置还包括气压表盘，所述气压表盘设置在所述备用气室侧面以显示所述备用气室内气压值。
可选的，绝缘气室充气装置还包括充气口，所述充气口设置在所述备用气室侧面，所述充气口在不充气时为闭合状态。
可选的，所述阀芯的轴向长度大于所述出气管的管径。
可选的，所述出气管的管径等于所述出气管到所述阀芯右侧限位钉的横向距离。
可选的，所述阀芯两侧限位钉的横向距离等于所述阀芯轴向长度与两倍所述出气管管径之和。
本申请提供的一种绝缘气室充气装置至少具有以下有益效果：
本申请提供的一种绝缘气室充气装置，包括依次连接的备用气室和单向阀，当绝缘气室中的气压降低时，备用气室内的气压大于绝缘气室中的气压，备用气室内气体会进入单向阀，在单向阀内弹簧处于自然伸长状态，备用气室内的气体作用于阀芯，推动阀芯往远离进气道的方向移动，阀芯打开出气管，弹簧处于拉长状态，备用气室内的气体通过出气管进入到绝缘气室中，等待备用气室和绝缘气室内气压平衡，在弹簧拉力作用下，弹簧牵引阀芯往进气道方向移动，控制阀芯封闭出气管，充气完成。该装置实现了自动向绝缘气室中补充气体，解决了人工检修难以发现微量气体泄漏，不能及时补充绝缘气室中的气体，造成GIS设备损坏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种绝缘气室充气装置的结构示意图；
图2为本申请提供的一种绝缘气室充气装置中单向阀的结构示意图。
图示说明：1-备用气室，11-气压表盘，12-充气口，2-单向阀，21-单向阀本体，211-阀腔，212-进气道，213-出气道，22-弹簧，23-阀芯，24-出气管，25-限位钉，3-安全阀。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种绝缘气室充气装置，以解决人工检修难以发现微量气体泄漏，不能及时补充绝缘气室中的气体，造成GIS设备的损坏的问题。
参见图1至图2，本申请提供了一种绝缘气室充气装置包括依次连接备用气室1和单向阀2。
所述备用气室1通过所述单向阀2与所述绝缘气室连接，所述备用气室1用于储存与所述绝缘气室内相同的气体。
所述单向阀2包括单向阀本体21、弹簧22、阀芯23、出气管24。
所述单向阀本体21为圆柱体结构，所述单向阀本体21内设有圆柱型阀腔211，所述单向阀本体21上设有与所述阀腔211导通的进气道212和出气道213，所述进气道212与所述备用气室1连接，所述出气道213与所述绝缘气室连接。
所述出气管24为中空圆柱体，所述出气管24一端与所述出气道213连接，另一端与所述阀腔211相连接。
所述阀芯23设置在所述阀腔211内，所述阀芯23与所述阀腔211为面接触；所述弹簧22设置在所述阀腔211内，所述弹簧22的中心线与所述阀腔211的中心线重合，用于牵引所述阀芯23沿所述阀腔211的轴向移动。
所述出气管24与所述阀腔211连接的位置在所述阀芯23的移动区域内，在所述备用气室1向所述绝缘气室充气完成的情况下，所述弹簧22用于牵引所述阀芯23向远离所述出气道213的方向移动，以控制所述阀芯23封闭所述出气管24。
本申请是在绝缘气室上通过单向阀2连接备用气室1，利用备用气室1的气体向绝缘气室内进补充，单向阀2的进气道212与备用气室1连通，单向阀2的出气道213与绝缘气室连通，出气管24两端分别连接进气道212和出气道213，阀芯23与阀腔211为面接触，可以封闭出气管24，弹簧22处于自然伸长状态，弹簧22、阀芯23以及阀腔211三者的中心线位于同一条直线上，在气体补充的过程中，备用气室1中的气体通过进气道212进入到单向阀2中，备用气室1中的气体在单向阀2的阀腔211中作用于阀芯23，备用气室1中的气体推动阀芯23往远离进气道212的方向移动，弹簧22处于拉长状态，直至备用气室1中的气体推动阀芯23打开出气管24，备用气室1中的气体进入出气管24，备用气室1中的气体通过出气管24进入到绝缘气室中，在完成备用气室1和绝缘气室气压平衡时，弹簧22依靠收缩的弹力牵引阀芯23往靠近进气道212的方向移动，以封闭出气管24，完成备用气室1中的气体对绝缘气室中气体的补充。
本申请提供的一种绝缘气室充气装置还包括安全阀3，所述安全阀3两端分别连接所述单向阀2和所述备用气室1。
安全阀3设置在单向阀2与备用气室1之间，安全阀3的进气端与备用气室1连通，安全阀3的出气端与单向阀2连通，在备用气室1不注入气体时，安全阀3保持导通状态，如果备用气室1需注入气体，安全阀3需要关闭，关闭安全阀3是为了在向备用气室1注入气体时，防止注入气体过量导致单向阀2导通，气体进入到绝缘气室中，有可能造成绝缘气室内气压过高导致GIS设备壳体损坏。
所述单向阀2还包括限位钉25，所述限位钉25设置在所述阀腔211的内壁上，所述限位钉25位于所述阀芯23两侧，所述限位钉25的钉头高于所述阀腔211的腔壁表面。
在阀腔211的内壁上设置限位钉25，限位钉25位于阀芯23的两侧，阀芯23的轴向移动范围在两个限位钉25之间，防止备用气室1与绝缘气室内气压严重失衡时，备用气室1中的气体作用在阀芯23上较大的推力，造成弹簧22的损坏，弹簧22弹力减弱。
所述备用气室1还包括气压表盘11，所述气压表盘11设置在所述备用气室1侧面以显示所述备用气室1内气压值。
为了直观的了解备用气室1中的气压，在备用气室1上装有气压表盘11，通过气压表盘11显示的数值，可以了解到备用气室1中的气压值，根据气压值判断是否对备用气室1内注入气体。
所述备用气室1还包括充气口12，所述充气口12设置在所述备用气室1侧面，所述充气口12在不充气时为闭合状态。
当备用气室1不足以向绝缘气室提供气体时，通过充气口12向备用气室1内注入气体，使备用气室1恢复向绝缘气室提供气体的功能，向备用气室1内注入气体时，充气口12打开，注入气体完成，充气口12关闭，避免了备用气室1的更换，使备用气室1可以循环使用。
所述阀芯23的轴向长度大于所述出气管24的管径。
阀芯23与阀腔211为面接触，阀芯23的轴向长度大于出气管24的管径时，阀芯23的圆弧侧面覆盖出气管24的管口凹面，阀芯23封闭出气管24的同时，增强了封闭的密封性。
所述出气管24的管径等于所述出气管24到所述阀芯23右侧限位钉25的横向距离。
阀芯23的圆弧侧面只要覆盖出气管24的管口凹面，就可以封闭出气管24，这里设置出气管24的管径等于出气管24到阀芯23右侧限位钉25的横向距离，增强了阀芯23对出气管24的密封性，又不会造成阀芯23移动范围过大。
所述阀芯23两侧限位钉25的横向距离等于所述阀芯23轴向长度与两倍所述出气管24管径之和。
进一步的，确定了两个限位钉25的距离，等于阀芯23轴向长度与两倍出气管24管径之和，当阀芯23接触到到最左边限位钉25时，出气管24管口处于完全打开的状态，保证了出气管24最大气体流量。
本申请提供的一种绝缘气室充气装置，包括依次连接的备用气室1和单向阀2，当绝缘气室中的气压降低时，备用气室1内的气压大于绝缘气室中的气压，备用气室1内气体会进入单向阀2，在单向阀2内弹簧22处于自然伸长状态，备用气室1内的气体作用于阀芯23，推动阀芯23往远离进气道212的方向移动，阀芯23打开出气管24，弹簧22处于拉长状态，备用气室1内的气体通过出气管24进入到绝缘气室中，等待备用气室1和绝缘气室内气压平衡，在弹簧22拉力作用下，弹簧22牵引阀芯23往进气道212方向移动，控制阀芯23封闭出气管24，充气完成。该装置实现了自动向绝缘气室中补充气体，解决了人工检修难以发现微量气体泄漏，不能及时补充绝缘气室中的气体，造成GIS设备损坏的问题。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。
