Способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов

Способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 609940

2 (51) М. Кл, (22) Заявлено 08. 04.76 (21) 2347533/24-06 с присоединением заявки М—

F 26 В 5/04

Н 01 Р 27/i4 (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06.78.Бюллетень Ю 21 (46) Дата опубликования описания®.05. N

Гввудврвтввннмй нвинтвт

Свмтв мнннатрвв Ссср вв двявм нзебрвтвннв н втнритнй (53) УДК 66.047. .7 82 {088. 8) P3j Авторн изобретеиия

Ордена Трудового Красного Жгаменн ншстнтут тепло- и массообмене им. А.,В. Лыкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СИЦКИ ИЗОЛЯЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано при термовакуумиов обработке изоляции энектрнческих аппаратов, например, трансформаторов.:

Известен. способ сушки изоляции электрических анпаратов, например трансформаторов, в условиях вакуума пря улавливании паров испарявшейся влаги е помощью поверхностных конденсаторов f l j. Основными недостатками этого способа является низкая интенсивность процесса сушки изоляции, а также неравномерность нагрева электронзоляцноннй конструкцин.

Известен также способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов (например, активных частей силовых трансформаторов) в. среде паров инертного промежуточного теплоносителя, например нефтепродукта, технологически совместимого с электричеекей изоляцией итрансформаторным маслом j2). Этот способ предусматривает конденсацию паров испарявшейся влаги и является наиболее близким к изобретению по технической сущности. и достигаемому результату.

Однако указанный способ сушки изоляции электрических аппаратов характеризуется низким гепловым КПД процесса и повышенным расходом тепла. Это обусловлено тем, что в стадии нагрева конструкции и сушки изоляции иэ рабочей камеры наряду с испарившими. ся иэ изоляции водяными парами удаляются пары промежуточного теплоносителя, которые, как правило, обладают более низким давлением насыщения по сравнению с водянымн парами при одной н той же температуре конденсации. В: результате в пароулавливающем конденсаторе возникают большие теплопоте.ри, соответствующие,по меньшей мере, теплогв те фазового перехода отсасываен ых от сушильной камеры паров инертного теплоносителя.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса сушки изоляции электрических аппаратов.

Поставленная цель достигается тем, что прн вакуумной сушке изоляции электрических аппаратов в среде паров инертного.теплоносителя перед конденсацией пары влаги адсорбируки при одновременной фильтрации паров инертного теплоносителя н осуществляют периодическую регенерацию адсорбента, температуру которого в процессе сушки поддержи вают на 10 —,20 С выше температуры точки росы инертного теплоносителя..

Улавливание испафнных нэ изоляции водяных паров путем адсорбции иэ паровой смеси с помощью активных адсорбентов-влаго(i09940 поглотителей, например цеолитов, обладающих низкой адсорбционной способностью по отношению к парам инертного теплоносителя, позволяет отказаться от использования в процессе нагрева н сушки изоляции электротехнических аппаратов поверхностных конденсаторов, обусловливаюгцих при известном способе сушки неизбежную конденсацию паров теплоносителя и уменьшение тепловой экономичности процесса сушки. Кроме того, при использовании адсорбентов-влагопоглотителей появляет- te ся возможность существенного уменьшения пар циального давления водяных паров в сушильной камере, что обеспечивает интенсификацию обезвоживания изоляции в среде паров инертного теплоносителя.

Для обеспечения высокой интенсивности процесса вакуумной сушки изоляции при использовании ограниченного количества адсорбента-влагопоглотителя последний подвергают периодической регенерации, причем во избежание конденсации в адсорбере.профильтро- о вываемых паров инертного теплоносителя температуру адсорбента в процессе сушки поддерживают на 10 — 20 С выше температуры точки росы паров инертного теплоносителя.

На чертеже изображена установка, в которой осуществляется предлагаемый способ. З

Установка содержит подвергаемый термовакуумной обработке аппарат 1 (например, активную часть силового трансформатора), термостатируемую вакуум-сушильную камеру 2, вакуумный насос 3, адсорбер 4, поверхностный конденсатор 5, вакуумный затвор 6, испаритель l, вакумный затвор 8, нагреватель 9 адсорбера, вакуумный затвор 10.

Аппарат 1 помещают в термостатируемую вакуум -сушильную ка меру 2 и последнюю вакуумируют с помощью вакуумного насоса 3 че- м, рез заполненный адсорбентом, влагопоглотителем адсорбер 4 и поверхностный низкотемпературный конденсатор 5. После снижения величины остаточного давления в камере до уровня 1 — 5 мм рт„ст, перекрывают затвор б и включают нагреватель испарителя 7, заполнен-.

40 нога жидким инертным теплоносителем (на- пример, нефтепродуктом, техйологическим трансформаторным маслом). В процессе нагрева и сушки изоляции величину полного давления . паровой смеси в вакуум-сушильной камере под- 4g держивают в пределах 100 — 200 мм рт.ст. При изменении величины полного давления паровой смеси в сушильной камере в указанных пределах обеспечиваются оптимальные условия тепло- и массообмена в процессе вакуумной сушки изоляции. При этом эффективно о используется конвективная составляющая внешнего теплообмена, а скорость обезвожнваиия изоляции практически не зависит от парциальиого давления водяных паров в окружающей среде.

Я

Оптимальный, температурный уровень процесса выбирают, исходя из максимально допустимой темпера уры нагрева изоляции и других элементов электроизоляционной конструкции. Например, при сушке изоляции мощных силовых трансформаторов в среде паров ниерт- бо ного теплоносителя оптимальная температур в камере может поддерживаться на уровне 106

120 С. Температуру жидкого инертного теплоносителя, например, нефтепродукта, поддерживают на постоянном уровне (как правило, в пределах 110 — 135 С в зависимости от термоустойчивости теплоносителя) с помощью нагревателя испарителя 7. Испаритель может быть встроенным в вакуум-сушильную камеру (и при этом, как показано на чертеже, нижняя свободная от изоляции часть высушиваемого аппарата, например трансформатора, может быть погружена в теплоноситель), либо вынесенным из сушильной камеры.и соединенным с пос ледней с помощью термостатируемого паропровода.

Пары испарившейся влаги адсорбируют из паровой смеси {при одновременной фильтрации паров инертного теплоносителя) в термостатируемом адсорбере 4, который заполнен активным адсорбентом-влагопоглотителем, например цеолитом, обладающим низкой адсорбционной способностью по отношению к парам теплоносителя.

Для обеспечения надежной работы адсорбера при сушке изоляции в среде конденсирующих паров инертного теплоносителя температуру адсорбента с помощью нагревателя 9 поддерживают на 10 — 20 С выше температуры точки росы паров инертного теплоносителя в сушильной камере. Температура точки росы соответствует среднему парциальному давлению паров инертного теплоносителя (например, неф тепродукта) в камере, которое зависит от средней температуры расположенной в камере поверхности и конденсации этих паров (тепловоспринимающей поверхности высушиваемого изделия).

Указанный диапазон превышения оптимальной температуры адсорбента по отношениюк температуре точки росы инертного теплоносителя выбран, исходя из следующих соображений.

Используемые на практике инертные теплоносители, например нефтепродукты, являются многофракционными смесями, обладающими довольно. широкой областью температур фазового перехода, и температура конденсации варов отдельных фракций этих теплоносителей изменяется на 10 — 20 С по отношению к среднему значению температуры точки росы. Во избежание конденсации паров инертного теплоносителя в адсорбере при выборе оптимальной рабочей температуры адсорбента следует ориентироваться иа верхний предел возможной области изменения температуры фазового. перехода теплоносителя. Кроме того, эта рабочая температура адсорбента выбрана с учетом возможной неравномерности прогрева адсорбента в адсорбере. В то же время, повышение температуры адсорбента иа 10 — 20 С в области рабочих температур и давлений процесса вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов не приводит к сколько-нибудь существенному уменьшению влагоемкости адсорбента, т.е. при этом обеспечивается эффективное улавливание водяных паров из паровой смеси.

609940

Формула изобретения

Составитель И. Пикус

Техред.О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж 875 Поди исное

Редактор М. Васильева . Заказ 2990/28

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений н открытий

i! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Патент», r, Ужгород, ул. Проектная, 4

В процессе вакуумной сушки электрических аппаратов производят периодическую регенерацию адсорбента, для чего перекрывают затвор 8 и открывают затвор 6, соединяющий адсорбер 4 с вакуум-отсосной системой, оборудованной низкотемпературным поверхностным конденсатором 5, который предназначен для улавливания испарившихся из адросбента паров воды. Регенерирование адсорбента-влагопоглотителя производят при рабочей (нли бо- 1 лее высокой вплоть до максимально допустимой) температуре и величине остаточного давления в адсорбере на 1 — 2 порядка ниже уровня парциального давления водяных паров в сушильной камере. При этом обеспечивается интенсивное и достаточно глубокое обезвожи- тз ванне адсорбента. Например, при использовании в качестве адсорбента гранулированных цеолитов типа NaA регенерация в условиях вакуума может проводиться при температуре

120 — 140 С и величине остаточного давления

20 в адсорбере порядка 1 мм рт.ст. По окончании периода сушки в среде паров инертного теплоносителя из камеры сливают теплоноситель (либо отсоединяют камеру от вынесенного испарителя), с помощью затворов 6 и 8 перекрывают адсорбер, открывают затвор 10 и под- 2s вергают камеру глубокому вакуумированию для окончательной досушки и дегазации изоляции, Использование предлагаемого способа-вакуумной сушки изоляции электрических аппара30 тов обеспечивает существенное уменьнц юи расхода тепла; интенсификацию процесса и соответственно сокращение его продолжительности; уменьшение габаритов низкотем н ратурного „поверхностного конденсатора, исключение нз схемы установки таких узлов, как сепараторы и другие устройства, предназначенные для разделения воды н инертного теплоносителя после конденсации паровой смеси.

Способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов в среде паров инертного теплоносителя с конденсацией паров испарившейся влаги, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, перед конденсацией пары влаги адсорбируют с одноврем енной фильтрацией паров инертного теплоносителя и осуществляют периодическую регенерацнк> адсорбента, температуру которого в процессе сушки поддерживают на 10 — 20 С выше температуры точки росы инертного теплоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; !. Аншин В, Ш, и др. Сборка мощных трансформаторов, М вЂ” Л„ Госэнергоиздат, 1961, с. 121.

2. Авторское свидетельство № 514125, кл. F 26 В 5/04, 1974.