一种在线检测装置及使用该在线检测装置的气体回收系统

摘要

本发明涉及一种在线检测装置及使用该在线检测装置的气体回收系统，在线检测装置包括进气管线、排气管线，进气管线上设有进气控制阀；排气管线上设有排气控制阀；进气管线和排气管线之间用于安装检测探头，检测探头用于检测流经气体的相应指标，所述进气管线上沿气体的流动方向依次设有减压阀和流量调节阀，所述排气管线上设有储气容器；在线检测装置还包括用于检测储气容器内气体压力的压力检测件；储气容器内的气体压力大于设定值时，关闭进气控制阀、打开排气控制阀并通过所述压缩机进行排气；储气容器内的气体压力小于设定值时，开启进气控制阀、关闭排气控制阀以向储气容器内补充气体。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线检测装置及使用该在线检测装置的气体回收系统。

背景技术

六氟化硫气体具有良好的电气性能及优异的灭弧性能，已被广泛应用于电气设备中，但是六氟化硫气体为有毒气体，现有技术中已经有气体回收装置专门对六氟化硫气体进行回收和充气。气体回收装置包括储气罐，储气罐上连接有回收管线和充气管线，回收管线用来将开关气室内的气体回收到储气罐中，充气管线用来将储气罐内的气体充入到开关气室内。回收管线上沿气体的走向依次布置有压缩机、过滤系统和球阀，压缩机用于抽吸开关气室内的气体并加压充入储气罐内，过滤系统用来对气体进行过滤。充气管线上沿气体的走向依次布置有球阀、加热器和减压阀。

实际使用时需要对六氟化硫气体的水分、纯度、分解产物等指标进行检测，外置式的气体检测仪器(如水分仪、纯度仪、分解产物仪等)技术均比较成熟，且已经广泛应用。

目前的六氟化硫在线检测方式有两种：一种是在气体回收装置待检测气体管路增加一个旁通，连接一个调节阀后安装上检测探头，需要检测气体指标时，将调节阀打开，调节到适当的压力和流量，气体通过检测探头，然后排入大气中；另一种方式是直接将检测探头安装在气体回收装置待检测气体管路中，当气体通过时直接检测气体的各项指标。第一种方式的弊端在于：检测后气体直接排到大气中，污染环境；第二种方式的弊端在于：由于气体压力、流量不稳定，造成检测结果与实际偏差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线检测装置，以提高检测结果准确性、降低环境污染；还提供一种使用该在线检测装置的气体回收系统，以实现上述目的。

为实现上述目的，本发明所提供的在线检测装置的技术方案是：一种在线检测装置，包括：

进气管线，用于连接在气体回收装置中待检测位置处，进气管线上设有进气控制阀；

排气管线，用于连接在气体回收装置中压缩机的上游，排气管线上设有排气控制阀；

进气管线和排气管线之间用于安装检测探头，检测探头用于检测流经气体的相应指标，所述进气管线上沿气体的流动方向依次设有减压阀和流量调节阀，所述排气管线上设有储气容器；

在线检测装置还包括用于检测储气容器内气体压力的压力检测件；所述排气控制阀用于根据压力检测件的检测值开启或关闭，以将储气容器内的气体压力保持在设定值；

储气容器内的气体压力大于设定值时，关闭进气控制阀、打开排气控制阀并通过所述压缩机进行排气；储气容器内的气体压力小于设定值时，开启进气控制阀、关闭排气控制阀以向储气容器内补充气体。

有益效果是：进气控制阀、排气控制阀、压力检测件、压缩机能够配合，从而将储气容器内的气体压力保持在设定值，该设定值一般为大气压附近的范围值，这样检测探头的出气保持为大气压，对检测探头的正常检测不会造成影响，检测结果可以认为是准确结果，并且气体能够储存在储气容器中，不排放到大气，避免对环境造成污染。本发明中通过在进气管线上设置减压阀和流量调节阀对进入检测探头气体的压力和流量进行调整，防止出现压力、流量波动，提高了检测结果的准确性。

作为进一步的改进，所述进气管线包括以下支路中的至少一个：

1)进气检测支路，用于连接在气体回收装置中回收管线的进口处，以检测气体回收装置回收气体的指标；

2)滤后气体检测支路，用于连接在气体回收装置中回收管线的过滤系统与储气罐之间，以检测经过过滤系统后气体的指标；

3)储气罐气体检测支路，用于连接在气体回收装置中储气罐处，以检测储气罐内气体的指标。

有益效果是：通过设置多个检测支路，能够根据实际使用需要选择其中一个或多个，扩大了在线检测装置的适用范围。

作为进一步的改进，所述进气检测支路用于连接在气体回收装置中回收管线的进口、充气管线的出口相交处，以对充气管线出口处的气体进行检测。

有益效果是：进气检测支路与回收管线、充气管线的相交处相连，既可以对进入到气体回收装置的气体进行检测，也可以对气体回收装置充出的气体进行检测，集成度更高。

作为进一步的改进，所述进气管线包括各检测支路中的至少两个，所述进气控制阀包括设于各检测支路上的支路阀门。

本发明气体回收系统的技术方案是：一种气体回收系统，包括：

气体回收装置，包括储气罐，储气罐上连接有回收管线和充气管线，回收管线上沿气体的流动方向依次布置有压缩机和过滤系统；

气体回收系统还包括在线检测装置，在线检测装置包括：

进气管线，用于连接在气体回收装置中待检测位置处，进气管线上设有进气控制阀；

排气管线，用于连接在气体回收装置中压缩机的上游，排气管线上设有排气控制阀；

进气管线和排气管线之间用于安装检测探头，检测探头用于检测流经气体的相应指标，所述进气管线上沿气体的流动方向依次设有减压阀和流量调节阀，所述排气管线上设有储气容器；

在线检测装置还包括用于检测储气容器内气体压力的压力检测件，所述排气控制阀用于根据压力检测件的检测值开启或关闭，以将储气容器内的气体压力保持在设定值；

储气容器内的气体压力大于设定值时，关闭进气控制阀、打开排气控制阀并通过所述压缩机进行排气；储气容器内的气体压力小于设定值时，开启进气控制阀、关闭排气控制阀以向储气容器内补充气体。

有益效果是：进气控制阀、排气控制阀、压力检测件、压缩机能够配合，从而将储气容器内的气体压力保持在设定值，该设定值一般为大气压附近的范围值，这样检测探头的出气保持为大气压，对检测探头的正常检测不会造成影响，检测结果可以认为是准确结果，并且气体能够储存在储气容器中，不排放到大气，避免对环境造成污染。本发明中通过在进气管线上设置减压阀和流量调节阀对进入检测探头气体的压力和流量进行调整，防止出现压力、流量波动，提高了检测结果的准确性。

作为进一步的改进，所述进气管线包括以下支路中的至少一个：

1)进气检测支路，连接在气体回收装置中回收管线的进口处，以检测气体回收装置回收气体的指标；

2)滤后气体检测支路，连接在气体回收装置中回收管线的过滤系统与储气罐之间，以检测经过过滤系统后气体的指标；

3)储气罐气体检测支路，连接在气体回收装置中储气罐处，以检测储气罐内气体的指标。

有益效果是：通过设置多个检测支路，能够根据实际使用需要选择其中一个或多个，扩大了在线检测装置的适用范围。

作为进一步的改进，所述气体回收装置中充气管线的出口连接于回收管线的进口处；

所述进气检测支路连接在气体回收装置中回收管线、充气管线相交处，以对充气管线出口处的气体进行检测。

有益效果是：进气检测支路与回收管线、充气管线的相交处相连，既可以对进入到气体回收装置的气体进行检测，也可以对气体回收装置充出的气体进行检测，集成度更高。

作为进一步的改进，所述进气管线包括各检测支路中的至少两个，所述进气控制阀包括设于各检测支路上的支路阀门。

作为进一步的改进，气体回收装置包括连接在储气罐上的出气阀门，出气阀门位于充气管线上；

所述储气罐气体检测支路连接在所述充气管线上，且位于所述出气阀门的下游。

有益效果是：储气罐气体检测支路位于出气阀门的下游，能够避免在储气罐上直接开孔连接储气罐气体检测支路，而且一旦储气罐气体检测支路发生泄漏，通过出气阀门可以关闭储气罐，防止储气罐内的气体泄漏。

作为进一步的改进，气体回收装置包括连接在储气罐上的进气阀门，进气阀门位于回收管线上；

所述滤后气体检测支路连接在过滤系统与所述进气阀门之间。

有益效果是：滤后气体检测支路位于过滤系统与进气阀门之间，能够避免在储气罐上直接开孔连接滤后气体检测支路，而且一旦滤后气体检测支路发生泄漏，通过进气阀门可以关闭储气罐，防止储气罐内的气体泄漏。

附图说明

图1为本发明气体回收系统实施例1的示意图；

图2为本发明气体回收系统实施例2的示意图；

图3为本发明气体回收系统实施例3的示意图；

图4为本发明气体回收系统实施例4的示意图；

附图标记说明：

100、气体回收装置；200、在线检测装置；1、自封接头；2、回收管线；3、第一压力表；4、尘过滤器；5、第一压力传感器；6、第一电磁阀；7、第二电磁阀；8、负压回收泵；9、第三电磁阀；10、第一减压阀；11、压缩机；12、加热器；13、第二压力表；14、第四电磁阀；15、充气管线；16、第一球阀；17、第二球阀；18、储气罐；19、第五电磁阀；20、过滤系统；21、散热器；22、排气管线；23、第六电磁阀；24、第二压力传感器；25、储气容器；26、检测探头；27、流量调节阀；28、第二减压阀；29、第七电磁阀；30、进气管线；300、主管线；301、第一分支管线；302、第一分支管线阀门；303、第二分支管线；304、第二分支管线阀门；305、第三分支管线；306、第三分支管线阀门。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例1：

如图1所示，气体回收系统包括气体回收装置100和连接在气体回收装置100上的在线检测装置200，在线检测装置200用来对气体回收装置100中的气体进行检测，检测参数包括气体的水分、纯度、分解产物等指标。其中，气体可以为六氟化硫气体，也可以为其他气体。

气体回收装置100为现有技术，可以选用市场上已有的产品，气体回收装置100包括储气罐18，储气罐18上连接有回收管线2和充气管线15，回收管线2供开关气室内的气体进入到储气罐18内，充气管线15用来将储气罐18内的气体充入开关气室内。

回收管线2上依次布置有自封接头1、第一压力表3、尘过滤器4、压缩机11、第二压力表13、散热器21、过滤系统20、第五电磁阀19、第二球阀17，尘过滤器4和压缩机11之间有两个并联的支路，其中一个支路上依次布置有第一压力传感器5和第二电磁阀7，另一个支路上依次布置有第一电磁阀6、负压回收泵8和第三电磁阀9。充气管线15上自储气罐18开始依次布置有第一球阀16、第四电磁阀14、加热器12、第一减压阀10，充气管线15的另一端连接在回收管线2上并位于自封接头1和第一压力表3之间。

气体回收装置100在回收气体(气源压力高于零表压)时，压缩机11、散热器21启动，第二电磁阀7、第五电磁阀19、第二球阀17打开，气体经自封接头1、尘过滤器4、第二电磁阀7、压缩机11、散热器21、过滤系统20、第五电磁阀19、第二球阀17后，被储存在储气罐18中。

在充气时，加热器12启动，第一球阀16、第四电磁阀14打开，储气罐18内的气体经第一球阀16、第四电磁阀14、加热器12、第一减压阀10、自封接头1后，充气至开关气室中。

在线检测装置200包括储气容器25，储气容器25上连接有进气管线30和排气管线22，进气管线30供气体进入到在线检测装置200中，排气管线22供储气容器25中的气体进入到气体回收装置100中。进气管线30上沿气体的流动方向依次布置有第七电磁阀29、第二减压阀28、流量调节阀27，排气管线22上布置有第六电磁阀23，储气容器25上安装有第二压力传感器24，对储气容器25内的气体压力进行检测，进气管线30和排气管线22之间安装有检测探头26。

本实施例中，进气管线30连接在回收管线2上，并位于自封接头1和第一压力表3之间，此时的进气管线30既与回收管线2连通，又与充气管线15连通。排气管线22连接在回收管线2上，并位于压缩机11的上游，这样，当压缩机11开启，且第六电磁阀23打开时，压缩机11能够抽吸储气容器25内的气体，降低储气容器25内的气体压力。

本实施例的气体回收系统有两种工作模式，一种是检测所回收气体的指标，一种是检测充出气体的指标。

检测所回收气体的指标时的步骤如下：

1)按照回收气体的流程打开压缩机11等部件。

2)在气体回收装置回收功能启动的同时，启动在线检测装置。

3)首先第二压力传感器24检测储气容器25内气体的压力，如果压力低于0.1Mpa，则第七电磁阀29打开，所回收气体经第七电磁阀29、第二电磁阀28、流量调节阀27、检测探头26后，流入储气容器25内。当第二压力传感器24检测到储气容器25内气体的压力达到0.095MPa时，可以开始读取检测结果，如果检测结果数据还不稳定，可等检测结果稳定时读取，只要第二压力传感器24检测的压力范围在0.095MPa-0.105MPa，检测结果均可视为准确结果。由于进入检测探头26的气体经过减压和流量调节，流出的气体压力稳定在大气压左右(0.095MPa-0.105MPa)，所以气体的压力、流量等对检测探头26无影响，可以得到准确的检测结果，并且气体储存在储气容器25内，不排放到大气中。

4)如果第二压力传感器24检测储气容器25内气体的压力高于0.1Mpa，则第二电磁阀7关闭、第七电磁阀29关闭、第六电磁阀23打开，储气容器25内的气体经第六电磁阀23、压缩机11、散热器21、过滤系统20、第五电磁阀19、第二球阀17后，被回收至储气罐18内，以此来降低储气容器25内的气体压力。当第二压力传感器24检测储气容器25内气体的压力达到0.095Mpa时，第六电磁阀23关闭、第二电磁阀7打开、第七电磁阀29打开，开始在线检测。

5)当气源压力低于零表压时，无法使用在线检测装置200检测所回收气体指标。

应当说明的是，本实施例中，高于0.1MPa以及低于0.1Mpa均是指压差较大的情况，只要气压在0.095MPa-0.105MPa之内都可以直接进行读取。实际使用时，该气压范围值可以进行调整。

本实施例中，由于进气管线30同时与回收管线2和充气管线15连通，且进气管线30连接在第一减压阀10的下游，所以检测充出气体指标的步骤与检测回收气体指标的步骤类似，区别之处仅在于检测充出气体指标时，气体回收装置100中的加热器12等零部件开启。

本实施例中，第一球阀16为储气罐18的出气阀门，第二球阀17为储气罐18的进气阀门。第七电磁阀29为进气管线30上的进气控制阀，第六电磁阀23为排气管线22上的排气控制阀。第二压力传感器24形成能够检测储气容器25气压的压力检测件。

本实施例中，第二压力传感器24和第六电磁阀23之间可以用控制器进行控制，当控制器检测到第二压力传感器24的检测值在设定范围之内时，控制第六电磁阀23关闭，当控制器检测到第二压力传感器24的检测值高于设定值时，控制第六电磁阀23开启。

本实施例中，进气管线30能够检测进入气体回收装置100的气体，进气管线30自身就是进气检测支路，同时也能够检测气体回收装置100充出的气体。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例2：

如图2所示，气体回收系统包括气体回收装置100和在线检测装置200，气体回收装置100的结构与实施例1的一致，在此不再赘述。区别在于，本实施例中，在线检测装置200的进气管线30连接在过滤系统20和第五电磁阀19之间，排气管线22仍然连接在压缩机11的上游，在线检测装置200内其他的零部件不变。

本实施例的气体回收系统能够在线检测经过过滤后气体的指标，能够有效判断过滤系统20是否正常工作。

使用步骤与实施例1的步骤类似，在此不再赘述。

应当说明的是，在实际连接时，可以将进气管线30直接连接在储气罐18与过滤系统20之间。

本实施例中，进气管线30能够检测滤后的气体，进气管线30自身就是滤后气体检测支路。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例3：

如图3所示，气体回收系统包括气体回收装置100和在线检测装置200，气体回收装置100的结构与实施例1的一致，在此不再赘述。区别在于，本实施例中，在线检测装置200的进气管线30连接在充气管线15上，并且位于第四电磁阀14和第一球阀16之间，储气罐18内的气体能够经过进气管线30进入到在线检测装置200中，能够对储气罐18内的气体进行检测。排气管线22的位置与实施例1的一致，在此不再赘述。

本实施例中气体回收系统的在线检测步骤与实施例1的一致，在此不再赘述。

应当说明的是，在实际连接时，可以将进气管线30直接连接在储气罐18上。

本实施例中，进气管线30能够储气罐内的气体，进气管线30自身就是储气罐气体检测支路。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例4：

如图4所示，本实施例可以认为是实施例1至实施例3的集合，其中，气体回收装置100的结构与实施例1相同，在此不再赘述。区别在于，本实施例中，在线检测装置200的进气管线包括主管线300和三个分支管线，三个分支管线分别为第一分支管线301、第二分支管线303和第三分支管线304，第一分支管线301上安装有第一分支管线阀门302，第二分支管线303上安装有第二分支管线阀门304，第三分支管线305上安装有第三分支管线阀门306。其中，第一分支管线301与实施例1中的进气管线相同，第二分支管线303与实施例2的进气管线相同，第三分支管线305与实施例3的进气管线相同。而排气管线22的结构与实施例1的一致，在此不再赘述。

使用时，可以根据实际需要来选择其中的任意一条支路来对不同位置的气体进行检测，检测步骤与上述各实施例均相同。

本实施例中，第一分支管线301为进气检测支路，第二分支管线303为滤后气体检测支路，第三分支管线305为储气罐气体检测支路。各检测支路上的阀门为支路阀门。

实际使用时，检测支路的数量可以仅有其中的任意两个。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例5：

实施例1中，充气管线的出口连接在回收管线的进口处，使得进气检测支路既可以对进入气体回收装置的气体进行检测，又可以对气体回收装置充出的气体进行检测。本实施例中，可以另外设置充出气体检测支路，对气体回收装置充出的气体进行单独检测。当然，在实际使用时，可以仅保留充出气体检测支路。

本发明所提供的气体回收系统的具体实施例6：

本实施例中，各种阀、压力检测件的类型可以根据实际情况进行改变和选择。

本发明所提供的在线检测装置的具体实施例：

在线检测装置与上述气体回收系统各实施例中的在线检测装置的结构一致，在此不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。