【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气分离，并且更具体地，涉及一种油气分离模组、油气分离模组制作方法以及变压器。
技术介绍
1、变压器油中溶解气体(氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳和二氧化碳)的含量以及变化速率是监测变压器运行状态，判断变压器故障类型的重要特征参量。快速、高效地分离出油中溶解/游离气体是提高在线监测速率，保证变压器正常运行的先决条件。
2、现有面向油浸变压器油中溶解气体的在线监测系统多采用动态顶空法进行油气分离。但由于此类油气分离装置体积大、部件多、维护复杂并会产生振动干扰变压器运行，因此只能通过油泵将变压器内部油抽出到外部进行油气分离。绝缘油的转移不仅增加了油气分离的时间同时可能会损耗变压器内部绝缘油容量或对绝缘油造成污染，从而给变压器运行及运维人员带来额外安全隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种油气分离模组、油气分离模组制作方法以及变压器。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种油气分离模组，包括：多层复合刚性分离层、柔性分离层和刚性支撑层，其中
3、多层复合刚性分离层由多层刚性材料逐层复合而成，每层刚性材料均具备多孔结构且每层按照孔径与孔隙率逐层递减式复合；柔性分离层与多层复合刚性分离层中孔径和孔隙率均最小的一层刚性材料结合，使得柔性分离层和多层复合刚性分离层结合形成油气分离层；将油气分离层通过柔性密封橡胶安装在刚性支撑层两侧共同组成油气分离模组。
4、可选地，刚性材料由氧化铝陶瓷、氧化铝金属、碳
5、可选地，多层刚性材料通过烧结或添加结合剂的方式逐层复合而成。
6、可选地，柔性分离层为无孔柔性高分子材料。
7、可选地，无孔柔性高分子材料由聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚酰亚胺材料的一种或多种组成。
8、可选地，柔性分离层与多层复合刚性分离层中孔径和孔隙率均最小的一层刚性材料通过涂敷或烧结或退火工艺结合。
9、可选地，刚性支撑层与油气分离层通过柔性粘合剂或柔性密封橡胶组装，使得刚性支撑层安装在油气分离层的两侧。
10、可选地，刚性支撑层由金属或复合材料构成。
11、根据本专利技术的一个方面，提供了一种油气分离模组制作方法，包括：
12、通过烧结或添加结合剂的方式将刚性材料逐层复合而成，制备多层复合刚性分离层；
13、通过涂敷或烧结或退火工艺将无孔柔性高分子材料结合在多层复合刚性分离层孔径及孔隙率最小的一层刚性材料上，制备柔性分离层；
14、通过耐油柔性橡胶将由多孔不锈钢制成的刚性支撑层与多层复合刚性分离层和柔性分离层进行组装，制成油气分离模组。
15、可选地，通过烧结或添加结合剂的方式将刚性材料逐层复合而成，制备多层复合刚性分离层，包括：
16、将刚性材料的粉末热压成型，再高温烧结制备基底陶瓷；
17、在基底陶瓷上表面通过浸涂、旋涂或喷涂任一方式涂敷刚性材料悬浮溶液，经过高温烧结制备一层刚性材料过渡层；
18、多次反复涂敷刚性材料悬浮溶液并烧结多个过渡层制备多层氧化铝陶瓷。
19、可选地，基底陶瓷为孔径2um、孔隙率38％、厚2mm的陶瓷层。
20、可选地，刚性材料过渡层为孔径0.05um、孔隙率38％、厚约10um的过渡层。
21、可选地，通过涂敷或烧结或退火工艺将无孔柔性高分子材料结合在多层复合刚性分离层孔径及孔隙率最小的一层刚性材料上，制备柔性分离层，包括：
22、将预设质量分数的af2400溶液涂敷在多层复合刚性分离层孔径及孔隙率最小的过渡层上，室温静置第一预设时长并通过高温退火第二预设时长，制备柔性分离层。
23、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种变压器，包括：上述的油气分离模组，油气分离模组安装在变压器油箱外壁。
24、从而，本申请通过将柔性分离层涂敷在多层复合刚性分离层孔径与孔隙率较小的一层能够有效的增大柔性分离层进入刚性分离层孔隙的阻力，减小柔性分离层渗入率，从而减小了柔性分离层的厚度，进而降低柔性分离层的厚度有效降低了油气分离时间。多层复合的刚性分离层孔径与孔隙率逐层的变化还能够在保证每层之间结合强度的同时还能够最大程度减小气体在刚性分离层的扩散时间，进一步降低油气分离时间并提高了模组可靠性。而刚性支撑层能够避免分离层受到外界流体与较大压力带来的可靠性问题，进一步提高整个模组的可靠性。这种刚柔混合的多层复合油气分离结构还能够有效释放由热匹配不均匀、机械振动等外界环境造成的模组内部应力，保证模组各部分受到应力的均匀性，提高产品的可靠性。该模组可直接安装在变压器油箱外壁，能够无污染、无损耗、快速地实现油气分离。
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1.一种油气分离模组，其特征在于，包括：多层复合刚性分离层、柔性分离层和刚性支撑层，其中
2.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述刚性材料由氧化铝陶瓷、氧化铝金属、碳纳米管、沸石、石墨烯薄膜中一种或多种多孔刚性材料通过逐层复合而成。
3.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述多层刚性材料通过烧结或添加结合剂的方式逐层复合而成。
4.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述柔性分离层为无孔柔性高分子材料。
5.根据权利要求4所述的油气分离模组，其特征在于，所述无孔柔性高分子材料由聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚酰亚胺材料的一种或多种组成。
6.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述柔性分离层与所述多层复合刚性分离层中所述孔径和所述孔隙率均最小的一层刚性材料通过涂敷或烧结或退火工艺结合。
7.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述刚性支撑层与油气分离层通过柔性粘合剂或柔性密封橡胶组装，使得所述刚性支撑层安装在所述油气分离层的两侧。
8.根据权利要求1
9.一种油气分离模组制作方法，用于制作权利要求1-8任意一项所述的油气分离模组，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过烧结或添加结合剂的方式将刚性材料逐层复合而成，制备多层复合刚性分离层，包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基底陶瓷为孔径2um、孔隙率38％、厚2mm的陶瓷层。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述刚性材料过渡层为孔径0.05um、孔隙率38％、厚约10um的过渡层。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过涂敷或烧结或退火工艺将无孔柔性高分子材料结合在所述多层复合刚性分离层孔径及孔隙率最小的一层刚性材料上，制备柔性分离层，包括：
14.一种包括权利要求1-8任意一项所述的油气分离模组的变压器，其特征在于，所述油气分离模组安装在变压器油箱外壁。
...【技术特征摘要】
1.一种油气分离模组，其特征在于，包括：多层复合刚性分离层、柔性分离层和刚性支撑层，其中
2.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述刚性材料由氧化铝陶瓷、氧化铝金属、碳纳米管、沸石、石墨烯薄膜中一种或多种多孔刚性材料通过逐层复合而成。
3.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述多层刚性材料通过烧结或添加结合剂的方式逐层复合而成。
4.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述柔性分离层为无孔柔性高分子材料。
5.根据权利要求4所述的油气分离模组，其特征在于，所述无孔柔性高分子材料由聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚酰亚胺材料的一种或多种组成。
6.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述柔性分离层与所述多层复合刚性分离层中所述孔径和所述孔隙率均最小的一层刚性材料通过涂敷或烧结或退火工艺结合。
7.根据权利要求1所述的油气分离模组，其特征在于，所述刚性支撑层与油气分离层通过柔性粘合剂或柔性密封橡胶组装，使得所述刚性支撑层安装在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭贤珊，窦伟滔，张民，王健一，程涣超，汪可，张耀，王曙东，李运甲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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