[其他]气体灌装及回收装置

说明书

本实用新型是一种气体灌装和回收装置。主要用于高压开关、变压器、电容器等高压电器制造或使用中SF₆的充气、回收及储存。也可以用于其他稀有或贵重气体的灌装、回收及储存。

通常，这种气体灌装及回收装置由一台压缩机和一台普通机械真空泵组成，如GZY－1.8／40型SF₆高压开关充放气装置。这种装置的真空泵只对容器（比如SF₆高压开关产品）抽真空，排净其中空气，使储气罐内高压气体直接向容器内充气，或者反过来，在回收容器中的气体时，对储气罐抽真空，排净其中空气，然后通过压缩机，将容器内气体（如SF₆）压缩到储气罐内。此时真空泵并不直接参与被灌装或回收气体的抽吸工作，也就是说工作气体并不通过该真空泵。因此，在气体回收时，压缩机无法把容器内的气体排净。容器内的残压较高，通常超过0.5大气压，不仅造成昂贵气体的浪费，而且散逸出的气体污染环境，危害人身健康。

有一种改进装置是在上述气体灌装系统内加设一个真空泵，使能在回收气体时较好地排净容器内的气体。但其缺点是压缩机与真空泵内的机械润滑油容易进入气体灌装及回收装置的气路系统，污染气体，影响气体纯度。如果是高压电器产品内的SF₆气体受到油污染，将直接影响产品的绝缘性能。日本加地铁工所生产的WT2A－11GL型SF₆气体回收装置中虽加了油过滤装置，但效果并不理想。国际电工委员会（IEC）规定气体含油量不超过10PPM，而该装置却达到20PPM。

本实用新型提供一种无油系统气体灌装及回收装置。保证气体在灌装及回收过程中不被油所污染，而且同时使气体回收彻底，容器内残压不超过15托。

无油系统气体灌装及回收装置是这样组成的，即采用的压缩机及真空泵的油润滑系统和气路隔离，组成无油系统气体灌装及回收装置。与此同时，可以用热交换器代替制冷设备和加热器来实现气体的液化及气化。

无油系统气体灌装及回收装置的突出优点在于回收部分，它省去了通常需要的油过滤器，降低了能耗和造价；更主要的是获得了高纯度气体（有时气体被污染是不允许的）。同只有一级压缩机的灌装及回收装置相比，本实用新型增加了无油真空泵，这样可回收更多的气体，容器内的残压可以从0.5个大气压降低到15托以下，这对需要回收贵重气体的企业来说经济效益是十分可观的。而且，由于回收彻底，还减少了对环境的污染。

本装置还可以用热交换器代替制冷设备和加热器，节省了昂贵的制冷设备购置费用，降低了能耗。

图1为无油系统气体灌装及回收装置原理系统图。

图2、图3为热交换器结构图。

图1中（5）为压缩机，其润滑系统与气体压缩系统分开，能保证气体压缩时不受到污染，为此可以采用膜式压缩机（G2V－5／200，G3V－20／200等）或无油润滑活塞式压缩机。（8）为真空泵，其润滑系统与气体抽真空系统分开，能保证气体回收时不受到污染，为此可以采用波纹管密封的无油机械真空泵。

图1中（1）为储气罐，可以用标准高压气瓶代替，如SF₆气瓶等，储气罐上装有液位指示器；（11）为容器，一般是待罐装气体的容器，或者是充满待回收气体的容器，比如，可以是制造中的SF₆高压开关或者是正在电站使用或待修理的SF₆高压开关；（6）为中间储罐。它们均各带阀门，灌装或回收气体时，根据需要随时开启或关闭这些阀门。

本装置工作原理如下（见图1）：

（1）灌装，也就是从高压储气罐（1）向容器（11）灌装气体。其步骤如下：

先对待充气的容器（11）抽真空。打开阀（19）、（20），启动普通真空泵（3），打开真空阀（2）。抽真空完毕后将各阀关闭，停止真空泵。

再对容器充气，打开阀（13）、（14）、（15）、（20），高压储气罐（1）内的气体通过热交换器（4）、净化器（9）、粉尘及水份过滤器（10），进入待充气的容器（11），达到规定压力后，逐一关闭各阀。

气体灌装完毕。

（2）回收，也就是使容器（11）中的高压或低压气体流向储气罐（1）进行回收。其步骤如下：

先对储气罐（1）抽真空。打开阀（12）及真空阀（2），启动真空泵（3）。抽真空完毕，关上各阀。如果储气罐不是新罐，内部不是空气而是已有回收的气体时，可以免除本操作。