六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置制造方法及图纸

六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、缓冲罐、压缩机、单向阀和冷热交换器。本实用新型专利技术将六氟化硫和氮气气体汽化吸收热量和压缩机对压缩气体做功发出热量的两个过程进行热量综合利用，降低能耗，并采用小功率的风扇就可以满足压缩机缸体及压缩的混合气体的降温即热交换的目的。

【技术实现步骤摘要】
六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置
本技术属于电力
，特别涉及一种六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置。
技术介绍
国家电网公司为了承诺节能减排的社会责任，推出把GIL母线由原来的纯SF6气体做绝缘介质更换为SF6/N2混合气体做气体绝缘介质，减少SF6气体在电力行业上面的应用，进而减少由于SF6大量使用造成的SF6气体泄漏，减少温室气体排放。在现场更换GIL绝缘气体介质的过程中，需要大流量SF6/N2混气配制装置，把高纯的SF6气体和高纯的N2按照70%：30%的混合比例进行配置，然后压缩到GIL中。高纯的SF6气体一般是以液体存储在40L钢瓶中，高纯N2也压缩到40L钢瓶中（压力达到15MPa）。SF6/N2混合气体配制中，一般的配气速度在200L/min到400L/min，SF6气体汽化需要大量吸热，如果热量吸收不够，还可能造成气液共存，直接造成配气浓度不准，所以在大流量灌充的过程中必须保证SF6是气体，N2降压也需要大量吸热；而大流量灌充中，压缩机把混合气体压缩到高压GIL中，需要大量做功，压缩后的气体温度达到100℃，压缩机的缸体温度会更高，能够达到150℃，需要对压缩后的气体和压缩机的缸体进行风冷降温，这样造成了能量的浪费。
技术实现思路
为解决现有技术的不足之处，本技术提供一种压缩机对混合气体做功产生的能量作为六氟化硫和氮气汽化过程中吸热的能量、在灌充过程中更加节能的六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、压缩机、单向阀和冷热交换器，冷热交换器内设置有六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管，六氟化硫换热管的出口端通过第一气体管路与第一质量流量计的进气口连接，氮气换热管的出口端通过第二气体管路与第二质量流量计的进气口连接，第一质量流量计的出口通过第三气体管路连接三通管接头的第一端口，第二质量流量计的出口通过第四气体管路连接三通管接头的第二端口，三通管接头的第三端口通过第五气体管路与缓冲罐的进气口连接，缓冲罐的出气口通过混合气体管路与混合气体换热管的进气端连接，压力平衡模块、压缩机和单向阀沿混合气体的气流方向设置在混合气体管路上。混合气体换热管在冷热交换器内的部分位于六氟化硫换热管和氮气换热管之间，六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管在冷热交换器内并排呈弓字形布置。冷热交换器内设置有风扇。采用上述技术方案，本技术在冷热交换器板换上面有3路并排盘旋呈弓字形的管路，即六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管。混合气体换热管的出气端为向GIL注入的端口，第一质量流量控制器和第二质量流量控制器能够精准控制通过的SF6气体流量和N2气体流量，缓冲罐是为了让两种气体更好、更均匀的混合，压力平衡控制模块是保证压缩机在抽缓冲罐里面的混合气体时缓冲罐内部能够维持一个恒定的压力，保证第一质量流量控制器和第二质量流量控制器的前后有一个稳定的压差。风扇是为了更好的促进六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管之间的冷热交换，并用来给压缩机缸体进行降温。SF6气体通过六氟化硫换热管、N2通过氮气换热管时汽化需要吸收大量热量，而中间通过压缩机压缩的混合气体换热管是温度很高的气体，需要释放大量热量。通过冷热交换器换可以有效解决需要加热和需要降热的两类气体管路。可以有效减少风扇的功率，达到降噪声和节约能耗的功能。混合气体换热管在冷热交换器内的部分位于六氟化硫换热管和氮气换热管之间，以及六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管在冷热交换器内并排呈弓字形布置，上述这种结构的设置可以增加换热面积，并大大提高换热效率。单向阀起到避免向GIL注气时产生回流的情况。六氟化硫换热管和氮气换热管内气流方向与混合气体换热管内气流方向相反，以利于热量的充分利用。综上所述，本技术将六氟化硫和氮气气体汽化吸收热量和压缩机对压缩气体做功发出热量的两个过程进行热量综合利用，降低能耗，并采用小功率的风扇就可以满足压缩机缸体及压缩的混合气体的降温即热交换的目的。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，包括第一质量流量计1、第二质量流量计2、三通管接头3、缓冲罐15、压力平衡模块4、压缩机5、单向阀6和冷热交换器7，冷热交换器7内设置有六氟化硫换热管8、氮气换热管9和混合气体换热管10，六氟化硫换热管8的出口端通过第一气体管路11与第一质量流量计1的进气口连接，氮气换热管9的出口端通过第二气体管路12与第二质量流量计2的进气口连接，第一质量流量计1的出口通过第三气体管路13连接三通管接头3的第一端口，第二质量流量计2的出口通过第四气体管路14连接三通管接头3的第二端口，三通管接头3的第三端口通过第五气体管路18与缓冲罐15的进气口连接，缓冲罐15的出气口通过混合气体管路16与混合气体换热管10的进气端连接，压力平衡模块4、压缩机5和单向阀6沿混合气体的气流方向设置在混合气体管路16上。混合气体换热管10在冷热交换器7内的部分位于六氟化硫换热管8和氮气换热管9之间，六氟化硫换热管8、氮气换热管9和混合气体换热管10在冷热交换器7内并排呈弓字形布置。冷热交换器7内设置有风扇17。本技术在冷热交换器7板换上面有3路并排盘旋呈弓字形的管路，即六氟化硫换热管8、氮气换热管9和混合气体换热管10。混合气体换热管10的出气端为向GIL注入的端口，第一质量流量控制器和第二质量流量控制器能够精准控制通过的SF6气体流量和N2气体流量，缓冲罐15是为了让两种气体更好、更均匀的混合，压力平衡控制模块是保证压缩机5在抽缓冲罐15里面的混合气体时缓冲罐15内部能够维持一个恒定的压力，保证第一质量流量控制器和第二质量流量控制器的前后有一个稳定的压差。风扇17是为了更好的促进六氟化硫换热管8、氮气换热管9和混合气体换热管10之间的冷热交换，并用来给压缩机5缸体进行降温。SF6气体通过六氟化硫换热管8、N2通过氮气换热管9时汽化需要吸收大量热量，而中间通过压缩机5压缩的混合气体换热管10是温度很高的气体，需要释放大量热量。通过冷热交换器7换可以有效解决需要加热和需要降热的两类气体管路。可以有效减少风扇17的功率，达到降噪声和节约能耗的功能。混合气体换热管10在冷热交换器7内的部分位于六氟化硫换热管8和氮气换热管9之间，以及六氟化硫换热管8、氮气换热管9和混合气体换热管10在冷热交换器7内并排呈弓字形布置，上述这种结构的设置可以增加换热面积，并大大提高换热效率。单向阀6起到避免向GIL注气时产生回流的情况。六氟化硫换热管8和氮气换热管9内气流方向与混合气体换热管10内气流方向相反，以利于热量的充分利用。本实施例并非对本专利技术的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，其特征在于：包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、压缩机、单向阀和冷热交换器，冷热交换器内设置有六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管，六氟化硫换热管的出口端通过第一气体管路与第一质量流量计的进气口连接，氮气换热管的出口端通过第二气体管路与第二质量流量计的进气口连接，第一质量流量计的出口通过第三气体管路连接三通管接头的第一端口，第二质量流量计的出口通过第四气体管路连接三通管接头的第二端口，三通管接头的第三端口通过第五气体管路与缓冲罐的进气口连接，缓冲罐的出气口通过混合气体管路与混合气体换热管的进气端连接，压力平衡模块、压缩机和单向阀沿混合气体的气流方向设置在混合气体管路上。

【技术特征摘要】
1.六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，其特征在于：包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、压缩机、单向阀和冷热交换器，冷热交换器内设置有六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管，六氟化硫换热管的出口端通过第一气体管路与第一质量流量计的进气口连接，氮气换热管的出口端通过第二气体管路与第二质量流量计的进气口连接，第一质量流量计的出口通过第三气体管路连接三通管接头的第一端口，第二质量流量计的出口通过第四气体管路连接三通管接头的第二端口，三通管接头的第三端口通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏镇西，李建国，马凤翔，朱会，祁炯，李浩斌，朱峰，李浩，刘伟，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司电力科学研究院，河南省日立信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34