一种植物绝缘油的过滤分离装置论文和设计-位星

全文摘要

本实用新型属于电力绝缘油生产制备设备技术领域，具体涉及一种植物绝缘油的过滤分离装置，包括储油箱、真空滤油机、电吸附精制机和精滤器；储油箱的出油口与真空滤油机的进油口连接，真空滤油机的出油口与电吸附精制机的进油口连接，电吸附精制机的出油口与精滤器的进油口连接，精滤器的出油口与储油箱的进油口连接，形成循环油路；其中，电吸附精制机用于对绝缘油中的极性物质进行电吸附过滤，精滤器用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。通过将电吸附精制和精密过滤组合，显著改善过滤效果和过滤效率，及时有效清除设备系统内产生的有害杂质，保障设备长时间健康运转，提高生产效率。

主设计要求

1.一种植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，包括储油箱(1)、真空滤油机(2)、电吸附精制机(3)和精滤器(4)；所述储油箱(1)的出油口与所述真空滤油机(2)的进油口连接，所述真空滤油机(2)的出油口与所述电吸附精制机(3)的进油口连接，所述电吸附精制机(3)的出油口与所述精滤器(4)的进油口连接，所述精滤器(4)的出油口与所述储油箱(1)的进油口连接，形成循环油路；其中，所述储油箱(1)用于存放待处理的绝缘油，所述真空滤油机(2)用于对绝缘油进行加热升温，所述电吸附精制机(3)用于对绝缘油中的极性物质进行电吸附过滤，所述精滤器(4)用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

设计方案

其中，所述储油箱(1)用于存放待处理的绝缘油，所述真空滤油机(2)用于对绝缘油进行加热升温，所述电吸附精制机(3)用于对绝缘油中的极性物质进行电吸附过滤，所述精滤器(4)用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

2.根据权利要求1所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述真空滤油机(2)包括真空罐(21)、粗滤灌(22)和加热罐(23)；所述储油箱(1)的出油口与所述真空罐(21)的进油口连接，所述真空罐(21)的出油口与所述粗滤灌(22)的进油口连接，所述粗滤灌(22)的出油口与所述加热罐(23)的进油口连接，所述加热罐(23)的出油口与所述电吸附精制机(3)的进油口连接；

其中，所述真空罐(21)内形成真空，用于使绝缘油进入；所述粗滤灌(22)用于对绝缘油中的颗粒物杂质进行初步过滤；所述加热罐(23)用于对绝缘油进行加热升温。

3.根据权利要求2所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述加热罐(23)内的温度为50-90℃。

4.根据权利要求1所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述电吸附精制机(3)包括第一电吸附罐(31)，所述第一电吸附罐(31)的进油口与所述真空滤油机(2)的出油口连接，所述第一电吸附罐(31)的出油口与所述精滤器(4)的进油口连接；

其中，所述第一电吸附罐(31)内设有第一滤芯，所述第一滤芯采用电极材料制成，以便在外加电场的作用下产生极性，使所述第一电吸附罐(31)内形成三维静电场，进而对绝缘油中的极性物质进行吸附和分离。

5.根据权利要求4所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述电极材料具体为：石墨、铂、铜、银、锌、铜钨合金或银钨合金。

6.根据权利要求4所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述第一电吸附罐(31)设置一个或多个，且呈串联式设置。

7.根据权利要求1所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述精滤器(4)包括第二电吸附罐(32)，所述第二电吸附罐(32)的进油口与所述电吸附精制机(3)的出油口连接，所述第二电吸附罐(32)的出油口与所述储油箱(1)的进油口连接；

其中，所述第二电吸附罐(32)内设有第二滤芯，所述第二滤芯上设有多个微孔，用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

8.根据权利要求7所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述第二电吸附罐(32)设置一个或多个，且呈串联式设置。

9.根据权利要求1-8任一所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，还包括第一阀门(5)和第二阀门(6)，所述第一阀门(5)包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第二阀门(6)包括第一端口、第二端口和第三端口；

其中，所述第一阀门(5)的第一端口与所述第二阀门(6)的第一端口连接，所述第一阀门(5)的第二端口与所述储油箱(1)的进油口连接，所述第一阀门(5)的第三端口用于导入绝缘油，所述第二阀门(6)的第二端口与所述精滤器(4)的出油口连接，所述第二阀门(6)的第三端口用于导出绝缘油。

10.根据权利要求1-8任一所述的植物绝缘油的过滤分离装置，其特征在于，所述储油箱(1)与所述真空滤油机(2)之间设置有真空泵；和\/或，所述真空滤油机(2)与所述电吸附精制机(3)之间设置有真空泵；和\/或，所述电吸附精制机(3)与所述精滤器(4)之间设置有真空泵；和\/或，所述精滤器(4)与所述储油箱(1)之间设置有真空泵。

设计说明书

【技术领域】

本实用新型属于电力绝缘油生产制备设备技术领域，具体涉及一种植物绝缘油的过滤分离装置。

【背景技术】

绝缘油作为一种液体绝缘介质，是充油电气设备中重要的绝缘材料，已经广泛应用于各个工业领域，尤其是在电力行业中。植物绝缘油作为一种环保型的绝缘介质，通常应用在油浸式变压器中，作为灭弧和冷却的作用。由于应用的特殊性，植物绝缘油需要具备以下特性：高闪点、高燃点、低酸值、低介质损耗因素、低凝点低、抗氧化性、兼容性等等，其质量的好坏对电力设备的绝缘性能有重要的影响。然而，植物绝缘油在使用过程中会不可避免要混入一些水分和各类杂质，而且电力设备在长期运行后，其内部的植物绝缘油本身也可能会发生不同程度的老化变质，如果不及时有效地清除设备系统内产生的有害杂质，对植物绝缘油进行过滤处理，不仅影响绝缘油的使用性能，也会增加用油设备的损耗程度，降低企业的生产效率。

目前，市面上常规的植物绝缘油的过滤设备仍然延续传统矿物绝缘油所应用的过滤装置，而植物绝缘油的组成结构、物理化学特性和电气特性等都与传统矿物绝缘油有所不同，因此植物绝缘油和矿物绝缘油的过滤处理方式也有所不同，传统的过滤装置并不适用于植物绝缘油，如果采用传统过滤装置来处理植物绝缘油，则会出现过滤效果差、过滤效率低的问题，影响绝缘油的使用性能，而且容易出现滤芯堵塞的现象，需要频繁更换滤芯，使用不方便。比如：一种常用的传统方案中，采用带有吸附罐的真空滤油机对矿物绝缘油进行吸附过滤和干燥脱水，该处理装置对脱除固体颗粒杂物和脱除水分比较有效果，但是针对油溶性的极性物质的脱除等指标效果有限，因此直接用于植物绝缘油的过滤处理可能会出现上述问题。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型需要解决的技术问题是：目前市面上常规的植物绝缘油的过滤装置存在过滤效果差、过滤效率低的问题，影响绝缘油的使用性能，而且容易出现滤芯堵塞的现象，需要频繁更换滤芯，使用不方便。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：

本实用新型提供了一种植物绝缘油的过滤分离装置，包括储油箱1、真空滤油机2、电吸附精制机3和精滤器4；所述储油箱1的出油口与所述真空滤油机2的进油口连接，所述真空滤油机2的出油口与所述电吸附精制机3的进油口连接，所述电吸附精制机3的出油口与所述精滤器4的进油口连接，所述精滤器4的出油口与所述储油箱1的进油口连接，形成循环油路；

其中，所述储油箱1用于存放待处理的绝缘油，所述真空滤油机2用于对绝缘油进行加热升温，所述电吸附精制机3用于对绝缘油中的极性物质进行电吸附过滤，所述精滤器4用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

优选的，所述真空滤油机2包括真空罐21、粗滤灌22和加热罐23；所述储油箱1的出油口与所述真空罐21的进油口连接，所述真空罐21的出油口与所述粗滤灌22的进油口连接，所述粗滤灌22的出油口与所述加热罐23的进油口连接，所述加热罐23的出油口与所述电吸附精制机3的进油口连接；

其中，所述真空罐21内形成真空，用于使绝缘油进入；所述粗滤灌22用于对绝缘油中的颗粒物杂质进行初步过滤；所述加热罐23用于对绝缘油进行加热升温。

优选的，所述加热罐23内的温度为50-90℃。

优选的，所述电吸附精制机3包括第一电吸附罐31，所述第一电吸附罐31的进油口与所述真空滤油机2的出油口连接，所述第一电吸附罐31的出油口与所述精滤器4的进油口连接；

其中，所述第一电吸附罐31内设有第一滤芯，所述第一滤芯采用电极材料制成，以便在外加电场的作用下产生极性，使所述第一电吸附罐31内形成三维静电场，进而对绝缘油中的极性物质进行吸附和分离。

优选的，所述电极材料具体为：石墨、铂、铜、银、锌、铜钨合金或银钨合金。

优选的，所述第一电吸附罐31设置一个或多个，且呈串联式设置。

优选的，所述精滤器4包括第二电吸附罐32，所述第二电吸附罐32的进油口与所述电吸附精制机3的出油口连接，所述第二电吸附罐32的出油口与所述储油箱1的进油口连接；

其中，所述第二电吸附罐32内设有第二滤芯，所述第二滤芯上设有多个微孔，用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

优选的，所述第二电吸附罐32设置一个或多个，且呈串联式设置。

优选的，还包括第一阀门5和第二阀门6，所述第一阀门5包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第二阀门6包括第一端口、第二端口和第三端口；

其中，所述第一阀门5的第一端口与所述第二阀门6的第一端口连接，所述第一阀门5的第二端口与所述储油箱1的进油口连接，所述第一阀门5的第三端口用于导入绝缘油，所述第二阀门6的第二端口与所述精滤器4的出油口连接，所述第二阀门6的第三端口用于导出绝缘油。

优选的，所述储油箱1与所述真空滤油机2之间设置有真空泵；和\/或，所述真空滤油机2与所述电吸附精制机3之间设置有真空泵；和\/或，所述电吸附精制机3与所述精滤器4之间设置有真空泵；和\/或，所述精滤器4与所述储油箱1之间设置有真空泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的装置将电吸附精制和精密过滤进行在线组合，通过电吸附精制结构，可在电场作用下对油品中的极性物质进行电吸附过滤，实现有机互溶物的分离；通过精密过滤结构，可除去油品中的非极性颗粒物机械杂质。通过上述组合，显著改善过滤效果、过滤效率和油品清洁度，可及时有效清除设备系统内产生的有害杂质，保障设备长时间健康运转，提高企业的生产效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅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提供的一种植物绝缘油的过滤分离装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的装置中真空滤油机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的装置中电吸附精制机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电吸附精制机内的电场作用示意图；

图5为本实用新型实施例提供的装置中精滤器的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型各实施例中，符号“\/”表示同时具有两种功能的含义，而对于符号“A和\/或B”则表明由该符号连接的前后对象之间的组合包括“A”、“B”、“A和B”三种情况。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种植物绝缘油的过滤分离装置，可用于植物绝缘油的在线精制，完成对油品的高效过滤处理。如图1所示，所述装置包括依次连接设置的储油箱1、真空滤油机2、电吸附精制机3和精滤器4；所述储油箱1的出油口12与所述真空滤油机2的进油口25连接，所述真空滤油机2的出油口26与所述电吸附精制机3的进油口32连接，所述电吸附精制机3的出油口33与所述精滤器4的进油口42连接，所述精滤器4的出油口43与所述储油箱1的进油口11连接，形成循环油路，可进行多次循环吸附；

在实际使用过程中，所述储油箱1用于暂时存放待处理的绝缘油，所述真空滤油机2用于对绝缘油进行真空过滤和加热升温，所述电吸附精制机3用于在电场作用下对绝缘油中的极性物质进行电吸附过滤，所述精滤器4用于对绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除。

本实用新型提供的装置将电吸附精制和精密过滤进行在线组合，通过电吸附精制结构，可在电场作用下对油品中的极性物质进行电吸附过滤，实现有机互溶物的分离；通过精密过滤结构，可除去油品中的非极性颗粒物机械杂质。通过上述组合，可及时有效清除设备系统内产生的有害杂质，显著改善过滤效果、过滤效率，改善油品清洁度，并保障设备长时间健康运转，提高企业的生产效率。

下面结合各附图，对上述各部分结构进行具体介绍：

结合图1和图2，所述真空滤油机2包括真空罐21、粗滤灌22、加热罐23和控制面板24；其中，所述储油箱1的出油口与所述真空罐21的进油口连接，进而将所述储油箱1内的绝缘油导入所述真空滤油机2内，所述真空罐21的出油口与所述粗滤灌22的进油口连接，所述粗滤灌22的出油口与所述加热罐23的进油口连接，所述加热罐23的出油口与所述电吸附精制机3的进油口连接，进而将所述真空滤油机2内的绝缘油导入所述电吸附精制机3内。

其中，所述真空罐21内形成真空，进而可使所述储油箱1内的绝缘油在大气压的作用下进入所述真空罐21；所述粗滤灌22内设有过滤网，用于对绝缘油中的颗粒物杂质进行初步过滤，清除较大的颗粒；所述加热罐23用于对绝缘油进行加热升温，从而降低植物绝缘油的粘度；所述控制面板24上设有不同的功能按钮，通过按压按钮可对所述真空滤油机2进行控制操作，同时所述控制面板24上还可设置有屏显，用于显示所述真空滤油机2的当前工作状态。其中，在实际使用过程中，所述加热罐23内的温度可根据植物绝缘油种类的不同进行设置，一般控制在50-90℃为宜。

结合图1和图3，所述电吸附精制机3包括第一电吸附罐31，所述第一电吸附罐31的进油口与所述真空滤油机2的出油口连接，进而将所述真空滤油机2内的绝缘油导入所述电吸附精制机3内，所述第一电吸附罐31的出油口与所述精滤器4的进油口连接；进而将所述电吸附精制机3内的绝缘油导入所述精滤器4内。

其中，所述电吸附精制机3采用静电吸附的原理，在三维静电场的作用下对油品中的有机游离脂肪酸、石蜡、色素、结合水等极性带电荷的物质(即正负电子云中心不重合的化合物)进行吸附过滤，实现有机互溶物的分离。具体为：所述第一电吸附罐31内设有第一滤芯，所述第一滤芯采用电极材料制成，通过外加电场可使所述第一滤芯产生极性，正负极之间形成三维静电场，如图4所示；因此，当绝缘油经过所述第一电吸附罐31时，绝缘油中氧化变质的极性物质会在电场作用下产生定向流动，进而实现对绝缘油中的极性物质进行吸附和分离。其中，所述第一滤芯采用的电极材料具体可以是石墨、铂、铜、银、锌、铜钨合金或银钨合金等，并不唯一限定。为保证电吸附过滤的充分进行，所述第一电吸附罐31设置可设置一个或多个，且呈串联式设置，如图3所示，所述电吸附精制机3为四台所述第一电吸附罐31串联式设置。

结合图1和图5，所述精滤器4包括第二电吸附罐32，所述第二电吸附罐32的进油口与所述电吸附精制机3的出油口连接，进而将所述电吸附精制机3内的绝缘油导入所述精滤器4内，所述第二电吸附罐32的出油口与所述储油箱1的进油口连接，进而将所述精滤器4内的绝缘油导入所述储油箱1内，形成循环油路，进而循环吸附。

其中，所述精滤器4主要利用微孔结构进行筛分，实现对绝缘油的精密过滤。具体为：所述第二电吸附罐32内设有第二滤芯，所述第二滤芯采用精密滤芯，设有多个微孔结构，通过微孔结构的筛分过滤作用，将绝缘油中残留的颗粒物杂质进行过滤脱除，从而可显著提高油品的清洁度。为保证精密过滤的充分进行，所述第二电吸附罐41设置可设置一个或多个，且呈串联式设置，如图5所示，所述精滤器4为两台所述第二电吸附罐41串联式设置。

结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，在相邻的两级结构中设置有真空泵，用于抽取绝缘油，即所述储油箱1与所述真空滤油机2之间设置有真空泵；和\/或，所述真空滤油机2与所述电吸附精制机3之间设置有真空泵；和\/或，所述电吸附精制机3与所述精滤器4之间设置有真空泵；和\/或，所述精滤器4与所述储油箱1之间设置有真空泵。通过设置真空泵，可从上一级结构中抽取绝缘油进入下一级结构中，无需对各结构的相对高度进行严格限制，保证绝缘油的正常处理流程。其中，当前一级结构的出油口设置于底面附近，且前一级结构的出油口高于后一级结构的进油口时，两级之间可无需设置真空泵，依靠重力作用使绝缘油进入下一级结构。

继续参考图1，为保证整个装置结构的正常进油和出油，所述装置还包括第一阀门5和第二阀门6，两个阀门均为三通阀门，所述第一阀门5包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第二阀门6包括第一端口、第二端口和第三端口。其中，所述第一阀门5的第一端口a与所述第二阀门6的第一端口a’连接，所述第一阀门5的第二端口b与所述储油箱1的进油口11连接，所述第一阀门5的第三端口c用于向所述装置导入绝缘油，所述第二阀门6的第二端口b’与所述精滤器4的出油口43连接，所述第二阀门6的第三端口c’用于导出绝缘油至所述装置以外。在实际使用中，操作者可根据使用需求的不同，将两个阀门旋转切换至不同的位置，具体如下：

当通过旋转所述第一阀门5，将所述第一阀门5的第二端口b和所述第一阀门5的第三端口c导通时，可将外部需要处理的绝缘油，经过c、b、11后导入至所述储油箱1中。当通过旋转所述第二阀门6，将所述第二阀门6的第二端口b’和所述第二阀门6的第三端口c’导通时，可将所述精滤器4中处理完成后的绝缘油，经过43、b’、c’后导出整个装置。当通过旋转所述第一阀门5，将所述第一阀门5的第二端口b和所述第一阀门5的第一端口a导通，同时通过旋转所述第二阀门6，将所述第二阀门6的第二端口b’和所述第二阀门6的第一端口a’导通时，所述精滤器4中的绝缘油可经43、b’、a’、a、b、11后返回至所述储油箱1中，从而进行循环吸附。

综合上述结构描述以及图1，植物绝缘油在整个装置中的处理过程具体如下：所述储油箱1中的植物绝缘油首先进入所述真空滤油机2，在所述真空滤油机2中进行粗滤以及加热升温，从而将较大的颗粒物杂质清除，并降低植物绝缘油粘度；加热升温后的植物绝缘油进入所述电吸附精制机3，通过外加电场使所述电吸附精制机3内形成三维静电场，采用静电吸附的原理，在电场作用下对油品中的极性物质进行电吸附过滤处理，实现有机互溶物的分离；电吸附处理后的植物绝缘油进入所述精滤器4，通过精密滤芯的微孔筛分作用对油品中残留的颗粒物机械杂质进行过滤脱除，显著提高油品的清洁度；精密过滤后的植物绝缘油从所述精滤器4返回至所述储油箱1，进行循环吸附。

在本实用新型实施例中，整套装置设备为自动化控制，可实现连续化运行，操作简单。通过将电吸附精制和精密过滤进行在线组合，不仅能过滤植物绝缘油中的颗粒物机械杂质，提高精制过滤效率，而且能有效吸附植物绝缘油中的有机游离脂肪酸、石蜡、色素、结合水等极性物质，显著改善植物绝缘油的酸值、微水含量、介质损耗因素等指标，为工业设备提供了一台高效的“透析机”，保障设备长时间健康运转，提高了企业的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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