[发明专利]一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统

权利要求书

1.一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，包括平衡膜Ⅰ平衡膜Ⅱ、插孔接触件、内壳体，其特征在于：所述内壳体内部设有内胆，所述内胆包括内胆Ⅰ、内胆Ⅱ，所述内胆Ⅰ一侧设有内胆Ⅱ，内胆Ⅰ与内胆Ⅱ通密封连接在一起，内胆两端密封连接在内壳体上；内胆内部设有若干个插孔接触件，插孔接触件一侧设有若干个通孔，内胆腔体内部的绝缘油通过通孔进出插孔接触件；所述插孔接触件两端密封连接在内胆上，内胆内部腔体内充满绝缘油；所述内胆外部设有平衡膜Ⅱ，所述平衡膜Ⅱ两端连接在内胆Ⅱ上，平衡膜Ⅱ与内胆Ⅱ之间形成内压腔Ⅱ，平衡膜Ⅱ与内壳体之间形成外压腔Ⅱ，内胆Ⅱ一次额设有若干个通油孔Ⅱ，通过通油孔Ⅱ实现腔体与内压腔Ⅱ的联通；

所述平衡膜Ⅱ一侧设有平衡膜Ⅰ，平衡膜Ⅰ两端密封连接在内胆Ⅰ上，所述平衡膜Ⅰ与内胆Ⅰ之间形成内压腔Ⅰ，平衡膜Ⅰ与内壳体之间形成外压腔Ⅰ，平衡膜Ⅰ一侧设有若干个通油孔Ⅰ，通油孔Ⅰ位于内胆Ⅰ上，通过通油孔Ⅰ实现外压腔Ⅱ与内压腔Ⅰ的联通；外腔体Ⅰ一侧设有若干个入水孔。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，其特征在于所述入水孔内设有导向杆，导向杆连端通过支撑板连接在内壳体上，支撑板上设有若干个桶水孔，所述导向杆一侧设有移动块，所述移动块在导向杆上滑动，所述移动块两侧设有弹簧，弹簧推动移动块至于导向杆中间位置，移动块另两侧设有限流块。

3.根据权利要求1所述的一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，其特征在于所述平衡膜Ⅰ与平衡膜Ⅱ呈筒状结构，平衡膜Ⅰ与平衡膜Ⅱ两端厚中间薄。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，其特征在于所述平衡膜Ⅰ与平衡膜Ⅱ两端分别设有弧形面Ⅰ与弧形面Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，其特征在于所述内胆Ⅰ与内胆Ⅱ之间通过O型圈连接。

6.根据权利要求1所述的一种高可靠双平衡膜式等压平衡补偿系统，其特征在于所述入水孔一侧设有挡板，挡板通过螺钉活动连接在内壳体上。

7.根据权利要求书1—6任一所述的皮囊里的绝缘油在压力的作用下压缩，其特征在于，所述保持内外压平衡，其装置的补偿油液体积变化满足下面的等式关系：

ΔV_L＝|ΔV_G|+|ΔV_L1|-|ΔV_G1|

其中，V_G0为第二皮囊内绝缘油的体积，V_L0为第一皮囊内绝缘油的体积，E_G和μ_G为第二皮囊的弹性模量和泊松比，ΔV_G为第二皮囊内绝缘油受压后的体积变化，ΔV_G1为第二皮囊受压后的体积变化，ΔV_L1为第一皮囊受压后的体积变化，ΔV_L为第一皮囊受压后容量的变化量，也就是实现补偿绝缘油体积。

根据液体体积弹性模量的定义K＝1/β，β为绝缘油的体积压缩系数，且

其中，Δp为绝缘油压力的变化值；ΔV为绝缘油体积在压力变化Δp时的体积变化量。V为绝缘油的初始体积。由上式可得

因而，

皮囊属于厚壁圆筒，根据材料力学可知，当受到内压p₁和外压p₂作用时，在半径r的圆柱面上的径向位移Δr和沿长度l方向的位移ΔL分别为

其中，r₁、r₂分别为第二皮囊的内半径和外半径。由于r₂＞r₁，且在压力平衡的建立过程中有p₂＞p₁，而μ_G＝0.32，则Δr＜0，Δr＜0，即第二皮囊在压力建立过程中，是被压缩的，体积时减小的。