CS266025B1 - Zařízení pro kontinuální vakuové čištění oleje s dvoustupňovou separací plynů a vlhkosti - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení, kterým lze kontinuálně čistit olejové náplně vysokonapěťových transformátorů. Účelem je prodloužit životnost a kvalitu oleje, kontaminovaného plynnými i kapalnými příměsemi, které do něj během provozu vnikají. Podstatou řešení je vytvoření dvoustupňové separace plynů a vlhkosti. Při poklesu tlaku oleje v retenční komoře natéká znečištěný olej z olejového okruhu transformátoru do spodní části vnitřního pláště retenční komory, čímž odtud vytlačuje předehřátý olej do zpětného potrubí a do proudové vývěvy. Zde se mísí uvolněná pára a plyn do formy velkých bublin, které ve šnekovém separátoru stoupají vzhůru do kolektoru, kde dochází k další separaci. Lehčí paroplynové bubliny stoupají do druhé vakuové komory a probublávají olejem do její horní části. Částečně separovaný olej je veden ze šnekového separátoru do kaskády první vakuové komory. Hladina zde stoupá a vytlačuje páry a plyny odsávacím potrubím do proudové vývěvy. Je-li první vakuová komora téměř naplněna, plní se olejem i druhá vakuová komora a jeho hladina vytlačuje plyny a páry do horní části, kde se ohřívají a komprimují, až při dosažení přetlaku unikají do kondenzátoru. Olej z první vakuové komory je veden do sběrné komory. Vychlazená paroplynová směs z jímky je vedena také do sběrné komory, odkud je směs plynu a páry odvedena do výfuku.' Po dosaženívhodné úrovně hladiny oleje se otevře vyústění odpadního potrubí a olej je veden do centrálního kanálu a do první vakuové komory. Zapnutím zubového čerpadla natéká olej do retenční komory a odtud zpět do transformátoru a současně do proudové vývěvy a celý pracovní režim se opakuje.

Description

Vynález se týká zařízení pro kontinuální vakuové čištění oleje s dvoustupňovou separací plynu a vlhkosti, které je zvláště vhodné pro kontinuální čištění olejových náplní vysokonapětových transformátorů.

Dosavadní řešení ochrany olejových náplní vysokonapětových transformátorů lze dle použité metody rozdělit na pasivní a aktivní.

V rámci pasivních způsobů ochrany olejových náplní je ve většině případů pouze zabraňováno procesu kontaminace oleje vzdušnou vlhkostí a omezována difúze vzduchu volnou hladinou oleje v konzervátoru do olejové náplně stroje.

Mezi nejznámější metody tohoto typu například patří použití silikagelových filtrů nebo vymrazovacích zařízení, která jsou vřazena mezi chráněnou náplň a okolní atmosféru. Mezi další, a v tomto případě dokonalejší metody pasivní ochrany olejových náplní, lze například zařadit hermetizaci transformátorů. Hermetickým oddělením volné hladiny oleje v konzervátoru od okolní atmosféry pružnou membránou, vakem nebo termohydraulickým uzávěrem je možno nejen účinně omezit infiltraci vzdušné vlhkosti do chráněné náplně; ale také ve značné míře zabránit kontaminaci oleje vzdušným kyslíkem.

Aktivní způsoby ochrany olejových náplní Se od uvedených pasivních metod liší především tím, že jejich pomocí již není pouze omezován proces externí, resp. interní kontaminace, ale umožňují aktivním odvodem nežádoucích kontaminantů rozpuštěných v oleji nejen udržet, ale v některých případech dokonce zlepšit stav olejové náplně transformátoru, resp. stav jeho izolační dvojice olej - celulóza.

Mezi nejznámnější řešení tohoto typu patří kontinuální čištění olejových náplní za značně sníženého tlaku. Tato zařízení, obvykle označovaná jako kontinuální vakuové čištiče oleje, je možno vzájemně odlišit především tím, jakým způsobem je v nich dosahováno nezbytné úrovně pracovního vakua, jakým způsobem jsou kontaminanty z oleje uvolňovány a také tím, jak jsou uvolněné kontaminující příměsi oleje odváděny mimo čisticí zařízení. Všechny výše uvedené způsoby a metody ochrany olejových náplní transformátorů mají některé nedostatky. Hlavním nedostatkem nejjednodušších pasivních metod je skutečnost, že jejich pomocí, at už se jedná o silikagelové filtry nebo vymrazovače, lze sice radikálně omezit pronikání vlhkosti z atmosféry nad volnou hladinu oleje v konzervátoru, ale naproti tomu nijak neomezují sycení oleje jak plyny obsaženými ve vzdušném okolí tak plyny, které vznikají v transformátoru za běžných provozních podmínek. Podstatně účinnější metodou ochrany je proto hermetizace transformátoru, obvykle provedená v konzervátoru stroje, která účinně zabrání přístupu vlhkého vzduchu k jeho olejové náplni. Nevýhodou tohoto způsobu ochrany je ovšem skutečnost, že hermetickým oddělením, pokud je provedeno membránou nebo vakem, je také zabráněno volnému úniku plynů vznikajících ve stroji např. účinkem tzv. horkých míst. Nebezpečnost vyššího nasycení olejového dielektrika rozpuštěnými plyny zejména u vysokonapětových transformátorů je dostatečně známa. Uvolněním plynových bublinek z přesyceného olejového dielektrika, například náhlým stoupnutím jeho teploty při zvýšení zátěže transformátoru, je porušena jeho homogenita s rezultujícím snížením elektrické pevnosti oleje a navazujícím snížením okamžité spolehlivosti transformátoru. Trvale zvýšený obsah plynů rozpuštěných v transformátorovém oleji má také nezanedbatelný negativní vliv na dlouhodobou spolehlivost tohoto stroje. Již poměrně málo zvýšený obsah kyslíku v kombinaci se zvýšenou vlhkostí oleje totiž značně urychluje stárnutí olejové náplně i izolační dvojice olej - celulóza. Aktivní způsoby čištění oleje, které jsou schopny trvale udržovat olejovou náplň transformátoru v blízkosti nebo na podprahových hodnotách úrovně kontaminace kyslíkem a vodou, a jsou proto účinným prostředkem zvýšení životnosti použitých izolantů a tím 1 zvýšení celkové spolehlivosti těchto strojů.

Základním nedostatkem většiny zařízení pro aktivní ochranu olejových medií pomocí kontinuálního vakuvého čištění je obvykle jejich značná složitost a z toho vyplývající nákladnost a omezená životnost a spolehlivost. Toto konstatování platí především pro vakuová zařízení, koncipovaná na klasickém základě, kdy je čištěný olej přiváděn do vakuové komory a v procesu nucené difúze, generované značným snížením celkového tlaku nad hladinami, vrstvami, filmy nebo kapičkami oleje, jsou z tohoto média uvolňovány nežádoucí příměsi. Uvolněné kontaminanty jsou potom ve formě plynů a par odtahovány z vakuové komory nejméně jednou vývěvou a vyčištěný olej nejméně jedním čerpadlem.

Relativně nízká intenzita procesu nucené difúze, poplatná působení kapilárních sil, v tomto případě značně limituje možnost rychlého úniku nežádoucích plynů a par z oleje do okolního provozního vakua a tím i účinnost tohoto čisticího procesu. Obvyklým východiskem u většiny známých řešení je proto zavedení vícestupňové separace, několikanásobného oběhu čištěného oleje čisticím procesem se současným potlačováním účinku kapilárních sil zvýšením teploty čištěného olejového média. Zavedením těchto postupů ovšem značně narůstá složitost odpovídajícího zařízení, které je nutno doplnit dalšími vývěvami, oběhovými čerpadly a topnými elementy. Značnou nevýhodou tohoto přístupu představuje také skutečnost, že ohřátím oleje nad teplotu 80 až 100 °C dochází k rychlému odbourávání přirozených inhibitorů stárnutí oleje, které jsou jinak v oleji obsaženy a ošetřený olej je za těchto okolností nutno inhibivat umě1e.

Současnou složitost vakuových čističů lze částečně omezit využitím alternativních metod vytvoření vakua a případně také intenzifikací procesu nucené difúze, jako je například princip kapalného pístu pro vytvoření pracovního vakua a vypuzení uvolněných kontaminantů nebo nestacionární metody uvolnění kontaminantů pomocí hydrodynamických nebo ultrazvukových kavitátorů. Za značnou nevýhodu tohoto alternativního přístupu, který jinak vede na relativně jednoduché a tím i principiálně spolehlivé zařízení pro vakuové čištění oleje, je naopak nutno považovat relativně nízkou účinnost čisticího procesu, která je poplatná jednostupňovému principu vakuové separace kontaminantů a v případě, že je z vytvoření vakua a vypuzování odloučených kontaminantů využit kapalný píst, také značné nebezpečí zpětné kontaminace olejového média uvolněnými plyny a vodní frakcí při vypuzování kontaminantů mimo zařízení. Nebezpečí zpětné kontaminace oleje vodou je u některých řešení účinně potlačováno řízenou kondenzací nebo vymrazováním vodních par za vakua, ovšem toto řešení vyžaduje jednak externí chladicí jednotku, které dosud jednoduché zařízení komplikuje a prodraží, a jednak je nutno vodu, stékající z chladičů paroplynové směsi,jímat a kampaňovitě odvádět z vakuových prostorů, což hrozí porušením nezbytné hermetičnosti systému a zvětšením škodlivých prostorů nad horní úvratí kapalného pístu, což dále zhoršuje úroveň dosažitelného vakua a tím i čisticí schopnost zařízení.

Uvedené nedostatky podstatně omezuje zařízení pro kontinuální vakuové čištění oleje s dvoustupňovou separací plynů a vlhkosti sestávající z první a druhé vakuové komory, zapouzdřeného čerpadla, proudové vývěvy, šnekového separátoru, sběrné komory, jímky a retenční komory vzájemně propojených soustavou potrubí.

Podstatou zařízení podle vynálezu je spojení první vakuové komory s vnitřním prostorem druhé vakuové komory vyrovnávacím potrubím, přičemž horní části obou vakuových komor jsou připojeny k paroplynovému potrubí. To je ukončeno kondenzátorem, jehož spodní část zasahuje do jímky, jejíž horní část je připojena spojovacím potrubím ke sběrné komoře. Odpadní potrubí sběrné komory ústí do centrálního kanálu, jímž je první vakuová komora. Tento díl je připojen k vyrovnávacímu potrubí a ke spodní části šnekového separátoru. Separátor je opatřen v horní části kolektorem napojeným stoupačkou na rozvaděč, který je umístěn uvnitř druhé vakuové komory. Do víka šnekového separátoru je zaústěno koleno vycházející z difuzoru. K hrdlu difuzoru je připojena proudová vývěva napojení jednak na první vakuovou komoru odsávacím potrubím a jednak propojovacím nátrubkem zpětného potrubí. Zpětné potrubí je opatřeno zpětným ventilem, který spojuje horní část redukční komory s vnitřním prostorem nádoby zapouzdřeného čerpadla. Čerpadlo je spojeno dále odtahovacím nátrubkem se spodní částí první vakuové komory. Druhá vakuová komora je opatřena kaskádou topných disků a nejméně dvěma svislými topnými trubkami s topnými tělísky, přičemž k topným diskům jsou připojeny snímače teploty. Snímače teploty jsou připojeny k regulátoru teploty a přitom horní část druhé vakuové komory je opatřena zpětným ventilem, který je připojen k paroplynovému potrubí.

Redukční komora má vnější a vnitřní plást uspořádán souměrně. Prostor mezi těmito plášti je připojen jednak ke zpětnému potrubí a jednak přes regulační ventil výtlačného potrubí (energetické zařízení plněné olejem není zakresleno). Další spojení je přes odkalovací ventil s atmosférou. Vnitřní plášt je opatřen odkalovacím nátrubkem, který je opatřen ventilem rovněž s atmosférou. Do centra vnitřního pláště ústí přívodní potrubí znečištěného oleje, které je opatřeno zpětným ventilem a vstupním filtrem.

Příklad praktického provedení zařízení pro kontinuální čištění oleje s dvoustupňovou separací plynů a vlhkosti podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, na kterém je toto zařízení znázorněno v monoblokovém uspořádání a připojeno k nezakreslenému olejovému okruhu vysokonapěřového transformátoru.

Podle tohoto výkresu sestává monoblok 1. vakuového separátoru z první vakuové komory 2 a druhé vakuové komory 3^ jejichž vnitřní prostory jsou vzájemně spojeny tak, že kaskáda 21 vestavěná do osy první vakuové komory 2 je propojena vyrovnávacím potrubím 35 se spodní částí druhé vakuové komory 3_. Vnitřní prostor první vakuové komory 2^ je ve své spodní části připojen k spodnímu snímači hladiny 22 a do spodní kuželovité části první vakuové komory 2 je také zaústěn odtahovací nátrubek 41 zapouzdřeného čerpadla Z horní části první vakuové komory _2 je vyvedeno odsávací potrubí 64 a do nejvyššího místa její horní kuželovité části je vestavěn zpětný ventil 202, jehož horní okraj je situován pod spodní okraj zvonu 201 vytvořeného rozšířením paroplynového potrubí 320, které je pevně spojeno s horní částí nástavce 20 připojeného na první vakuovou komoru 2·

Vnitřní prostor nástavce 2 je spojen s horním snímačem hladiny 23 a pod spínací úrovní horního snímače 23 je z tohoto prostoru vyvedeno přepadové potrubí 36 zaústěné do sběrné nádrže j3. Do spodní kuželovité části druhé vakuové komory _3 je zaústěna stoupačka 34, na kterou je shora připojen rozvaděč 33 a do jejího horního kuželovitého dna jsou vestavěny topné trubky 31, do nichž jsou vložena topná tělíska 310, a na něž jsou připojeny topné disky 311. V nejvyšším místě horního kuželovitého dna je zabudován zpětný ventil 32, který je dále připojen na paroplynové potrubí 320.

Spodní vyústění stoupačky 34 je připojeno ke kolektoru 51, který je spojen s nejvyšším místem válcového pláště šnekového separátoru 5. pomocí převáděcích nátrubků 510, a to tak, že vyústění jednotlivých převáděcích nátrubků 510 je situováno zhruba do středu volného prostoru mezi závity šneku 500 vloženého do nádoby šnekového separátoru 5. Šnekový separátor 2 je přitom dále propojen kolenem 65 s proudovou vývěvou 6 a z pravé strany je do jeho spodní části zaústěn centrální kanál 24, do kterého zleva ústí vyrovnávací potrubí 35 a zprava odpadové potrubí 85, přičemž horní vyústění centrálního kanálu 27 ve spodní části první vakuové komory 2 je spojeno s kaskádou 21. Odtahovací nátrubek 41 ve spodní části první vakuové komory 2 je spojen s horní částí nádoby 40 zapouzdřeného čerpadla 4., do které je vestavěno zubové čerpadlo 400 s elektromotorem, přičemž sání zubového čerpadla 400 je volně propojeno s vnitřním prostorem nádoby 40 a výtlak je spojen se zpětným potrubím 410, do něhož je zabudován zpětný ventil 411. Zpětné potrubí 400 ústi do horní části retenční komory 2 ^a dále propojovacím nátrubkem 60 připojeno k horní části proudové vývěvy Vstupní komora 61 proudové vývěvy ji je pod zaústěním propojovacího nátrubku £0 opatřena dýzou 610, pod kterou je do spodní části vstupní komory 61 zaústěno odsávací potrubí 64. Spodní část vstupní komory 61 přitom přechází do směšovací komory 62, jejíž spodní kuželovité rozšíření vytváří difuzor 63, na jehož vyústění je připojeno koleno 65, které spojuje proudovou vývěvu 6. s vnitřním prostorem šnekového separátoru 5.

Dvoupláštová retenční komora 1_, do jejíž horní Části ústí zpětné potrubí 410, je vytvořena vnějším pláštěm 71, do něhož je osově symetricky vložen vnitřní plášt 72 tak, že vnitřní prostor vnitřního pláště 72 je s prostorem vytvořeným mezi vnějším pláštěm 71 a vnitřním pláštěm 72 spojen propojovacím otvorem 725. Vnitřní prostor vnitřního pláště 72 je přitom dále propojen ve své spodní části s vyústěním napájecího potrubí 720, do něhož je zabudován zpětný ventil 721 a které je připojeno k vstupnímu filtru 722, do něhož je z opačné strany připojen napájecí nátrubek 74 opatřený vstupní přírubou 724, do něhož je dále zabudován odřazovací kohout 723. Paroplynové potrubí 320, vyvedené ze zpětného ventilu 32 druhé vakuové komory 2 ^a zvonu 201 v nástavci 20 první vakuové komory 2' 3^€ zavedeno do kondenzátem 84, jehož spodní vyústění je zavedeno do jímky 83, pcd úroveň vyústění spojovacího potrubí 831, kterým je jímka 83 propojena se sběrnou komorou 2· Jímka £ je ve své spodní části opatřena odpouštěcím kohoutem 830♦ Do sběrné komory do které je vestavěn dvojčinný uzávěr 810 ovládaný plovákem 81, dále shora ústí přepadové potrubí 86 a z pravé strany této komory je vyvedeno výfukové potrubí 820 s vestaveným plynoměrem 82, ústícím volně do atmosféry, zatímco z její pravé spodní strany je vyvedeno odpadní potrubí 85 zavedené do centrálního kanálu 24. ·

Elektrická instalace příkladného provedení zařízení podle vynálezu je složena ze dvou elektrických obvodů, z nichž první, určený pro ovládání hydraulických režimů zařízení, je složen z klopného obvodu 2* ^na jehož vstup je spodním signálním vedením 901 připojen spodní snímač hladiny 22 a horním signálním vedením 902 horní snímač hladiny 23 a výstup klopného obvodu 9 je ovládacím vedením 903 připojen k elektromotoru zubového čerpadla 400. Druhý elektrický obvod regulace teploty sestává z regulátoru 91, na jehož vstup je signálním vedením 911 připojen snímač teploty 910 a k jeho výstupu jsou napájecím vedením 912 připojena topná tělíska 310. Jak první, tak drůhý elektrický obvod je připojen k nezakreslenému zdroji elektrické energie.

Činnost zařízení pro kontinuální vakuové čištění oleje s dvoustupňovou separací plynu a vody zčásti využívá známého sekvenčního režimu vakuových čističů s kapalným pístem a spočívá v nepřetržitém střídání dvou pracovních režimů.

V prvním pracovním režimu je monoblok 2 vakuového čištiče plněn znečištěným olejem přiváděným z transformátoru a druhém pracovním režimu je vyčištěný olej vtlačován zpět do olejového okruhu transformátoru.

V konkrétním popisu činnosti příkladného provedení zařízení podle vynálezu vyjdeme z jeho stavu, který odpovídá konci druhého pracovního režimu a který je zakreslen na připojeném výkrese.

Hladina oleje v první vakuové komoře 2 je v tomto případě těsně nad spínací úrovní spodního hladinového snímače 22 a zubové čerpadlo 400 vtlačuje vyčištěný olej z monobloku 2 vakuového čištiče zpět do nezakresleného olejového systému transformátoru. Poklesem hladiny v první vakuové komoře 2 pod spínací úroveň spodního hladinového snímače 22 je vypnuto zubové čerpadlo 400 a poklesem tlaku oleje ve zpětném potrubí 410 a retenční komoře 2 j® otevřen zpětný ventil 721 napájecího potrubí 720 a znečištěný olej natéká z nezakresleného olejového skrutu transformátoru otevřeným odřazovacím kohoutem 723 přes vstupní filtr 722 do spodní části vnitřního pláště 72 retenční komory 2· Nátokem relativně chladného oleje do spodní části vnitřního pláště 72 je vytlačován z tohoto prostoru předehřátý olej, který vytéká vyrovnávacím otvorem 725 z prostoru vnitřního pláště 72 a natéká do zpětného potrubí 410. Protože současně s vypnutím zubového čerpadla 400 došlo také k uzavření zpětného ventilu 411 ve spodní části zpětného potrubí 410, je předehřátý olej nucen natékat propojovacím nátrubkem 60 do proudové vývěvy 2·

Paprsek oleje, který vytéká z dýzy 610 proudové vývěvy 2 relativně vysokého vakua vstupní komory 61, ^se na své dráze po ose vstupní komory 62 rozpadá a strhává s sebou páru a plyny přiváděné odsávacím potrubím 64 z první vakuové komory 2. Na vstupu do difuzoru 63 přechází osový paprsek formou přechodového jevu na průtok plným průřezem difuzoru 63. a stržená paroplynová směs z první vakuové komory 2 a také uvolněná pára a plyn ze samotného paprsku jsou směšovány s olejem do formy relativně velikých paroplynových bublin, které jsou kolenem 65 zaváděny do šnekového separátoru 5. šroubovicovým pohybem dvoufázové směsi oleje a bublin po ose Šnekového separátoru 2 ^a současným působením vztlaku je většina větších bublin deponována v nejvyšším místě válcového pláště šnekového separátoru 2/ odkud je směs s převažujícím podílem páry a plynu převedena převáděcími nátrubky 510 do kolektoru 51.

V kolektoru dojde k další separaci oleje a bublin a zatímco olej je sveden zpět do šnekového separátoru 5, paroplynové bubliny jsou stoupačkou 34 zavedeny do rozvaděče 33 v druhé vakuové komoře Bubliny volně unikají perforovanou horní stěnou rozvaděče 33 a po probublání olejovým obsahem jsou deponovány v horní části druhé vakuové komory £. Předčištěný olej zbavený paroplynového podílu až na reziduální podíl mikroskopických bublinek je ze šnekového separátoru £ zaveden centrálním kanálem 24 do kaskády 21 první vakuové komory 2 a volně stéká v podobě praménků po jednotlivých patrech kaskády 21 a plní vakuovou komoru 2» Hladina oleje v první vakuové komoře 2 stoupá a vytlačované páry a plyny jsou z prostoru první vakuové komory 2 odváděny odsávacím potrubím 64 do proudové vývěvy £. Po celou dobu, po kterou je první vakuová komora £ plněna olejem, je proudová vývěva _6 schopna udržet nad volnou hladinou oleje v této komoře relativně vysoké vakuum menší než 1 kPa a tímto způsobem je vyloučena možnost zpětné kontaminace oleje odloučenými parními a plynnými příměsemi. Rychlý nátok předčištěného oleje do první vakuové komory 2 pokračuje až do jejího téměř úplného naplnění, kdy vyrovnávacím potrubím 35 a rozvaděčem 33 začne také být olejem plněna druhá vakuová komora £. Vzhledem k pomalému poklesu úrovně vakua je počáteční nárůst úrovně hladiny v této komoře relativně rychlý a stoupající hladinou jsou uvolněné plyny a páry vtlačovány do horní části druhé vakuové komory £, kde současně probíhá ohřev paroplynové směsi topnými trubkami 31 a topnými disky 311. Dostatečné ohřátí spolu s rychlou kompresí paroplynové směsi přitom zaručují nepřekročení rosného bodu směsí během komprese a malou intenzitu zpětné difúze plynného podílu do již vyčištěného oleje. Po odsazení a překročení atmosférického tlaku je otevřen zpětný ventil 32, kterým začne vytékat horká paroplynová směs paroplynovým potrubím 320 do kondenzátoru 84 . Tento proces pokračuje až do úplného vypuzení paroplynového polštáře z prostoru druhé vakuové komory £, kdy je nárůstem tlaku otevřen také zpětný ventil 202 v první vakuové komoře 2, kterým jsou nejprve vypuzeny zbytky plynů a par horní části této komory a zvonem 201 a paroplynovým potrubím 320 zavedeny do kondenzátoru 84, a nástavec 20 první vakuové komory 2 je plněn olejem. Překročí-li stoupající hladina oleje v nástavci 20 spínací úroveň horního hladinového snímače 23, je elektrickým signálem převedeným horním signálním vedením 902, změněn stav klopného obvodu 9 a ovládacím vedením 903 zapnuto zubové čerpadlo 400 a zařízení podle vynálezu je převedeno do druhého pracovního režimu.

Olej vytlačený v konci prvního režimu do nástavce 20 první vakuové komory £ je přepadovým potrubím 86 sveden do sběrné komory 8 a ve stejném časovém úseku kondenzuje parní podíl z paroplynové směsi v kondenzátoru 84 a směs vody a zchlazené paroplynové směsi je zavedena pod hladinu oleje v jímce £2· Vychlazená paroplynová směs volně probublává olejovým obsahem jímky 83 a je spojovacím potrubím 831 zavedena do sběrné komory zatímco vodní frakce je deponována ve spodní části jímky £3, odkud je kampaňovitě odpouštěna odpouštěcím kohoutem 83. Směs plynu a rediduálního podílu vodní páry je ze sběrné komory £ odvedena otevřeným výfukovým potrubím 820 volně do okolní atmosféry a současně je její množství měřeno plynoměrem £2· Nátokem oleje do sběrné komory 8 je v této komoře zvyšována hladina a zdvihán plovák 81 dvojčinného uzávěru 810 a otevřeno vyústění odpadního potrubí £5, kterým je z prostoru sběrné komory _8 odsáván olej zpět do centrálního kanálu 24 a odtud kaskádou 21 do prostoru první vakuové komory Dvojčinný uzávěr 810 také působí jako bezpečnostní pojistka při odstavení monobloku vakuového separátoru £. Neřízeným nátokem oleje a nástavce 20 první vakuové komory 2 dojde ve sběrné komoře £ k rychlému nárůstu hladiny a dvojčinný uzávěr 810 je plovákem 81 přestaven do horní krajní polohy a uzavře vyústění výfukového potrubí 820, čímž je monoblok vakuového separátoru £ hermeticky izolován vůči okolí a zamezen případný únik oleje z chladicího okruhu vysokonapěťového transformátoru.

Přechodem monobloku vakuového separátoru £ do druhého pracovního režimu zapnutím zubového čerpadla 400, chlazeného okolním olejovým médiem, je okamžitě zvýšen tlak oleje ve zpětném potrubí 410, otevřen zpětný ventil 411 a horký stlačený olej začíná natékat jednak do retenční komory 7 a jednak propojovacím nátrubkem 60 do proudové vývěvy £. Stoupnutím tlaku oleje ve vnitřním prostoru retenční komory 2 dojde k uzavření zpětného ventilu 721 v přívodním potrubí 720, kterým dosud natékal do zařízení znečištění olej, a v souhlase s nastavením regulačního ventilu 711 ve výtlačném potrubí 710 je proud oleje odsávaný z první vakuové komory 2 zubovým čerpadlem 400 rozdělen tak, že menší část protéká do prostoru mezi vnějším pláštěm 71 a vnitřním pláštěm 72 retenční komory 2 ^a je vháněna výtlačným potrubím 710 do nezakresleného olejového okruhu transformátoru, zatímco větší část oleje je ze zpětného potrubí 410 zaváděna propojovacím nátrubkem 60 do proudové vývěvy 6.

Paprsek oleje, který v druhém pracovním režimu vytéká z dýzy 610, se intenzívně rozpadá a na své dráze po ose vstupní komory 61 a směšovací komory 62 strhává s sebou nejprve olej a po poklesu hladiny v první vakuové komoře 2 také plyny a páru uvolněné v této komoře, přiváděné do proudové vývěvy 6 odsávacím potrubím 64. Zvýšená hltnost proudové vývěvy 6 odpovídající jejímu několikanásobně vyššímu napájecímu tlaku, zaručuje v druhém pracovním režimu podstatně vyšší úroveň dosahovaného vakua, která se v tomto případě pohybuje v rozsahu 100 až 500 Pa. Vysokým vakuem je zaručena dostatečná intenzita odlučovacích procesů jak z vlastního olejového média, které stéká ve formě volných proudů kaskádou 21/ ^a stejně tak uvolnění paroplynové směsi z reziduálního podílu malých bublinek zavlečených do prostoru první vakuové komory 2 ze šnekového separátoru 2·

Plyny a vodní pára odsávané z první vakuové komory jsou obdobně jako v prvním pracovním režimu směšovány ve spodní části olejové vývěvy 2 ^s olejem do podoby relativně velkých bublin a vtlačovány kolenem 65 do šnekového separátoru 2/ kde opět dochází již popsanými mechanismy k oddělení paroplynových bublin od olejového média a oddělená paroplynová frakce je převedena převáděcími nátrubky 510, kolektorem 21, stoupačkou 34 a rozvaděčem 33 do prostoru druhé vakuové komory 3, kde je ve formě paroplynového polštáře ohřívaného topnými trubkami 21 a topnými disky 311 deponována nad klesající hladinou oleje. Jednou ze základních podmínek, která vylučuje proces zpětné kontaminace oleje kondenzátem vodní páry v průběhu čisticího procesu, je dostatečné ohřátí odloučených plynů a vodní páry v paroplynovém polštáři, stěn a hladiny oleje tak, aby v procesu komprese paroplynového polštáře v prostoru druhé vakuové komory 2 ^a^ nad atmosférický tlak nikdy nedošlo k překročení rosného bodu komprimované směsi. V zařízení podle vynálezu je tohoto cíle dosahováno nuceným ohřevem všech zmíněných elementu, přičemž požadovaná teplota v prostoru druhé vakuové komory 2 je řízena regulační smyčkou. V příkladném provedení této smyčky je teplota topného disku 311 zpracovávána snímačem teploty 910 na elektrický signál, který je signálním vedením 911 převeden do regulátoru teploty 91, ze kterého je v závislosti na žádané hodnotě teploty vyveden napájením vedením 912 výkonový elektrický signál do topných tělísek 310 tak, aby se teploty v prostoru druhé vakuové komory 2 pohybovaly v rozsahu 65 až 85 °C.

Claims (3)

1. Zařízení pro kontinuální vakuové čištění oleje s dvoustupňovou separací plynů a vlhkosti, sestávající z vakuových komor, čerpadla, vývěvy, separátoru, sběrné komory, jímky a retenční komory vyznačené tím, že vnitřní prostor první vakuové komory (2) je spojen s vnitřním prostorem druhé vakuové komory (3) vyrovnávacím potrubím (35) a přitom horní části obou vakuových komor (2, 3) jsou připojeny k paroplynovému potrubí (320) ukončenému fcondenzátorem (84), jehož spodní část zasahuje do jímky (13), jejíž horní část je připojena spojovacím potrubím (831) ke sběrné komoře (8), jejíž odpadní potrubí (85) ústí do centrálního kanálu (24) , jímž je první vakuová komora (2) připojena k vyrovnávacímu potrubí (35) a ke spodní části Šnekového separátoru (5), opatřeného v horní části kolektorem (51) napojeným stoupačkou (34) na rozvaděč (33) , umístěný uvnitř druhé vakuové komory (3), a také že do víka šnekového separátoru (5) je zaústěno koleno (65) vycházející z difuzoru (63), k jehož hrdlu je připojena proudová vývěva (6), napojená jednak na první vakuovou komoru (2) odsávacím potrubím (64) a jednak propojovacím nátrubkem (60) na zpětné potrubí (410), opatřené zpětným ventilem (411) , které spojuje horní část retenční komory (7) s vnitřním prostorem nádoby (40) zapouzdřeného čerpadla (4), spojeného dále odtahovacím nátrubkem (41) se spodní částí první vakuové komory (2).

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že druhá vakuová komora (3) je opatřena kaskádou topných disků (311) a nejméně dvěma svislými topnými trubkami (31) s topnými tělísky (310) , * přičemž k topným diskům (311) jsou připojeny snímače (910) teploty připojené k regulátoru (91) teploty, a přitom horní část druhé vakuové komory (3) je opatřena zpětným ventilem (32), připojeným k paroplynovému potrubí (320).

3. Zařízení podle bodu 1 a 2 vyznačené tím, že retenční komora (7) má vnější plášř (71) a vnitřní plášt uspořádány souměrně, přičemž prostor mezi těmito plášti (71, 72) je připojen jednak ke zpětnému potrubí (410), jednak přes regulační ventil (711) výtlačného potrubí (710) s nezakresleným energetickým zařízením plněným olejem, a jednak přes odkalovací ventil s atmosférou, a že přitom je vnitřní plášř (72), opatřen vyrovnávacím otvorem (725) a odkalovacím nátrubkem (73) opatřeným ventilem rovněž s atmosférou, a také že do vnitřku tohoto vnitřního pláště (72) ústí přívodní potrubí (720) znečištěného oleje, opatřeného zpětným ventilem (721) a vstupním filtrem (722).