Способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ 61) Доолннтельн к авт. свид-ву СОюз Советских Социалистических Республик) Приоритет ГввудврвтвввнвФ хвивтвтСвмтв мввввтрвв СсСавв доаи звбрвтввввв вткритвй(43) Опубликовано 05.06.78.Бюллетень Ю 2 45) Дата опубликования описания.о 5.ЧВ Авторнизобретения Ордена Трудового Крас массообмене нм. А ного Жам Лыко(71) Заяви итум теплова 4) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СИЦКИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано при термоваку. умной обработке изоляции юектрнческнх аппаратов, например, трансформаторов.:Известен. способ сушки изоляции электрических анпаратов, например трансформаторов, в условиях вакуума пря улавливании паров испарявшейся влаги е помощью поверхностных конденсаторов 111, Основными недостатками этого способа является низкая интенсивность процесса сушки изоляции, а также га неравномерность нагрева электронзоляцнонюй конструкцмн.Известен также способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов (например, активных частей силовых трансформаторов) в. среде паров инертного промежуточного тепло ф носителя, например нефтепродукта, технологически совместимого с электрнчеекей нзоля цией итрансформаториым маслом 121. Этот способ предусматривает конденсацию паров испарявшейся влаги и является наиболее близ- о ким 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 25 стадии нагрева конструкции и сушки изоляции иэ рабочей камеры наряду с испарившимися иэ изоляции водяными парами удаляются пары промежуточного теплоносителя, которые, как правило, обладают более низким давле. вием насыщения по сравнению с водянымн парами при одной и той же температуре конденсации, В: результате в пароулавливающем конденсаторе возникают большие теплопоте.ри, соответствующие,по меньшей мере, теплоте фазового перехода отсасываевых от сушильной камеры паров инертного теплоносителя.Целью изобретения является повышение экономичности процесса сушки изоляции влек. трических аппаратов.Поставленная цель достигается тем, что прн вакуумной сушке изоляции электрических аппаратов в среде паров инертного .теплоносн. тели перед конденсацией пары влаги адсорбируки при одновременной фильтрации паров инертного теплоносителя н осуществляют пе. рнодическув регенерацию адсорбента, темпе. ратуру которого в процессе сушки поддержи вают на 10 - ,20 С выше температуры точки росы инертного теплоносителяУлавливание испафнных нэ изоляции водяных даров путем адсорбции иэ паровой сме. си с помощью активных адсорбентов.влаго.поглатителей, например цеолитов, обладающихнизкой адсорбционной способностью по атно.шению к парам инертного теплоносителя, поз.валяет отказаться от использования в процессе нагрева н сушки изоляции электротехничес.ких аппаратов поверхностных конденсаторов,обусловливающих при известном способе сушки неизбежную конденсацию паров теплоноси.тели и уменьшение тепловой экономичностипроцесса сушки. Кроме того, при использовании адсорбентов.влагопоглотителей появляет юся возможность существенного уменьшения парциальнога давления водяных паров в сушиль.ной камере, что обеспечивает интенсификациюобезвоживания изоляции в среде паров инертного теплоносителя.Для обеспечения высокой интенсивностипроцесса вакуумной сушки изоляции при ис.пользовании ограниченного количества адсарбента-влагопоглатителя последний подвергаютпериодической регенерации, причем во избе.жанне конденсации в адсорбере . прафильтро- авываемых паров инертного теплоносителя температуру адсорбента в процессе сушки поддерживают на 10 - 20 С выше температурыточки росы паров инертного теплоносителя.На чертеже изображена установка, в ко.торой осуществляется предлагаемый способ, 25Установка содержит подвергаемый термовакуумной обработке аппарат 1 (например,активную часть силового трансформатора),термостатируемую вакуум-сушильную камеру 2,вакуумный насос 3, адсорбер 4, поверхностныйконденсатор 5, вакуумный затвор б, испаритель 7, вакумный затвор 8, нагреватель 9 адсорбера, вакуумный затвор 10,Аппарат 1 помещают в термостатируемуювакуум -сушильную ка меру 2 и последнюю вакуумируют с помощью вакуумного насоса 3 че- з%рез заполненный адсорбентом, влагапаглотителем адсорбер 4 и поверхностный низкатемпературныйконденсатор 5, После снижения величины остаточного давления в камере да уров.ня 1 - 5 мм ртст, перекрывают затвор б ивключают нагреватель испарителя 7, заполнен-.40нога жидким инертным теплоносителем (на-пример, нефтепродуктом, технологическим трансформаторным маслом), В процессе нагреваи сушки изоляции величину полного давленияпаровой смеси в вакуум-сушильной камере паддерживают в пределах 100 - 200 мм рт.ст. Приизменении величины полного давления паровой смеси в сушильной камере в указанныхпределах обеспечиваются оптимальные условия тепло- и массаабмена в процессе вакуумной сушки изоляции. При этом эффективна оиспользуется конвективная составляющаявнешнего теплаобмена, а скорость обезважнваиия изоляции практически не зависит ат парциальиога давления водяных паров в акру.жающей среде.ЯОптимальный, температурный уровень процесса выбирают, исходя из максимальна допустимой температуры нагрева изоляции и дру. гих элементов электроизаляцианной коиструк.ции, Например, при сушке изоляции мощных силовых трансформаторов в среде паров ниерт- ба 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 паропра. вода,Пары испарившейся влаги адсорбируют из паровой смеси (при одновременной фильтра ции 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 под держивают 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 тепрадукта) в камере, которое зависит от средней температуры расположенной в камере поверхности и конденсации этих паров (тепла- воспринимающей поверхности высушиваемага изделия).Указанный диапазон превышения оптимальной температуры адсорбента по отношениюк температуре точки росы инертного теплоносителя выбран, исходя из следующих соображений.Используемые на практике инертные тепло- носители, 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 избежа-. ние конденсации даров инертного теплоносителя в адсарбере при выборе оптимальной рабочей температуры адсарбента следует ориентироваться на верхний предел возможной области изменения температуры фазового. перехода теплоносителя. Кроме .того, эта рабочая температура адсарбента выбрана с учетом возможной неравномерности прогрева адсорбента в адсорбере, В то же время, повышение температуры адсарбента иа 1 О - 20 С в области рабочих температур и давлений процесса вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов не приводит к сколько-нибудь существенному уменьшению влагаемкасти адсарбента, т.е. при этом обеспечивается эффективное улавливание водяных паров из паровой смеси,609940 Формула изобретения Составитель И. ПикусТехред.О. Луговая Корректор Д, Мельниченко Тираж 875 Поди исное Редактор М. Васильев.Заказ 299028 Министров СССРытийб., д. 4/5Проектная, 4 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета ио делам изобретений н откр3035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская на Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул.В процессе вакуумной сушки электричес. ких аппаратов производят периодическую регенерацию адсорбента, для чего перекрывают затвор 8 и открывают затвор 6, соединяющий адсорбер 4 с вакуум-отсосной системой, обору. дованной низкотемпературным поверхностным конденсатором 5, который предназначен для улавливания испарившихся из адросбента паров воды. Регенерирование адсорбента.влагопоглотителя производят при рабочей (нли бо лее высокой вплоть до максимально допустимой) температуре и величине остаточного давления в адсорбере на 1 - 2 порядка ниже уров. ня парциального давления водяных паров в сушильной камере. При этом обеспечивается интенсивное и достаточно глубокое обезвожи- И ванне адсорбента. Например, при использовании в качестве адсорбента гранулированных цеолитов типа 1 ЧаА регенерация в условиях вакуума может проводиться при температуре 120 - 140 С и величине остаточного давления20 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 вергают камеру глубокому вакуум ированию для окончательной досушки и дегазации изоляции,Использование предлагаемого способа-вакуумной сушки изоляции электрических аппара 30 тов обеспечивает существенное уменьшюци расхода тепла; интенсификацию процесса и соответственно сокращение его продолжительности; уменьшение габаритов низкотемпсратурного поверхностного конденсатора, исключение нз схемы установки таких узлов, как сепараторы и другие устройства, предназначен. ные для разделения воды н инертного тепло. носителя после конденсации паровой смеси. Способ вакуумной сушки изоляции электрических аппаратов в среде паров инертного теплоносителя с конденсацией паров испарин. шейся 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 вни. мание при экспертизе;. Аншин В, Ш, и др. Сборка мощных трансформаторов, М - ЛГосэнергоиздат,1961, с. 2.2. Авторское свидетельство Ма 514125, кл. г 26 В 504, 1974.