本發(fā)明涉及組合電器密封檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

組合電器是現(xiàn)代電網(wǎng)的核心部件由中心導(dǎo)體及操作件、殼體、盆式絕緣子組成，內(nèi)部空間充六氟化硫氣體絕緣氣體。組合電器是筒狀結(jié)構(gòu)，由多節(jié)連接而成，在節(jié)與節(jié)之間或端部位置設(shè)置有法蘭，法蘭的主密封為O型圈，O型圈外側(cè)設(shè)置有環(huán)形灌膠密封區(qū)域。當(dāng)水或有機(jī)液體滲入O型圈位置時(shí)，會(huì)導(dǎo)致密封面腐蝕和O型圈老化，而灌膠密封區(qū)域主要作用是防止外部水和污染物滲入密封圈位置。灌膠部位是環(huán)狀槽，每隔一定距離設(shè)置一處灌膠孔與外部聯(lián)通，膠體材料在在一定外力推動(dòng)下壓入通過(guò)灌膠孔壓入槽內(nèi)。由于施工工藝、操作過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的差異，會(huì)導(dǎo)致部分灌膠區(qū)域存在未填充、脫膠等缺陷，影響設(shè)備密封性能。

法蘭部位漏氣是組合電器設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題之一，約占組合電器漏氣故障的20%左右。法蘭密封一般采用O型密封圈，在法蘭螺栓部位設(shè)置有灌膠槽，在灌膠槽位置進(jìn)行灌膠，防止灌膠槽至密封槽位置的縫隙進(jìn)水和污染，導(dǎo)致密封圈老化和變形，密封槽金屬腐蝕等問(wèn)題。因?yàn)槊芊饽z灌裝是法蘭安裝完畢后進(jìn)行的工序，外部無(wú)法觀察灌裝質(zhì)量，如果存在灌裝不均勻現(xiàn)象，缺膠部位長(zhǎng)期運(yùn)行中可能導(dǎo)致進(jìn)水和污染。再者，灌膠在運(yùn)行中存在老化問(wèn)題，導(dǎo)致金屬法蘭和膠體之間無(wú)法有效貼合密封，導(dǎo)致進(jìn)水進(jìn)氣，影響安全運(yùn)行。

目前，國(guó)內(nèi)多次發(fā)生灌膠不良導(dǎo)致密封圈老化失效，導(dǎo)致的組合電器漏氣以及停運(yùn)故障國(guó)際國(guó)內(nèi)尚未有灌膠區(qū)域檢測(cè)方法的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置，可以調(diào)整超聲波傳感器的角度，使得超聲縱波能夠以垂直角度射入法蘭表面，利用灌膠密封區(qū)域膠體內(nèi)超聲縱波多次反射特征，對(duì)高壓組合電器灌膠密封區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)判斷未填充、脫膠和完好區(qū)域的位置和面積。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置，包括底座，所述底座上設(shè)置升降平臺(tái)，所述升降平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)設(shè)置升降桿，所述升降桿頂端通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置橫臂，所述橫臂前端設(shè)置兩軸云臺(tái)，所述兩軸云臺(tái)的方向與所述橫臂的軸心垂直，所述兩軸云臺(tái)頂端設(shè)置第一伸縮桿，所述第一伸縮桿的前端設(shè)置超聲波傳感器，所述超聲波傳感器上設(shè)置垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，所述升降平臺(tái)上還設(shè)置控制器、超聲波發(fā)生器、示波器、報(bào)警器，所述超聲波傳感器、超聲波發(fā)生器、控制器、報(bào)警器依次連接，所述示波器與所述超聲波傳感器和超聲波發(fā)生器連接，所述垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、兩軸云臺(tái)、第一伸縮桿與所述控制器連接。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)上設(shè)置的主動(dòng)輪、所述橫臂后端設(shè)置的從動(dòng)輪以及所述升降桿上對(duì)應(yīng)所述橫臂設(shè)置的軸承，所述主動(dòng)輪和從動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用皮帶。

進(jìn)一步的，所述兩軸云臺(tái)上還設(shè)置第二伸縮桿，所述第二伸縮桿前端設(shè)置電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)包括打磨電機(jī)、打磨電機(jī)前端設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤(pán)以及旋轉(zhuǎn)盤(pán)表面設(shè)置的砂紙。

進(jìn)一步的，所述垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括所述超聲波傳感器兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置紅外線發(fā)射器和紅外線接收器，所述紅外線發(fā)射器和紅外線接收器的發(fā)射和接收方向與所述超聲波傳感器的發(fā)射方向夾角為銳角且交叉。

進(jìn)一步的，所述紅外線發(fā)射器和紅外線接收器的發(fā)射和接收方向與所述超聲波傳感器的發(fā)射方向夾角為30度。

進(jìn)一步的，所述控制器包括可編程邏輯控制器。

進(jìn)一步的，所述控制器連接設(shè)置有通信模塊，所述通信模塊與監(jiān)測(cè)中心連接。

進(jìn)一步的，所述監(jiān)測(cè)中心包括工控機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

進(jìn)一步的，所述底座包括移動(dòng)小車(chē)。

本發(fā)明提供了一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置，采用了超聲波的反射原理來(lái)檢測(cè)灌膠質(zhì)量，將超聲波以一定檢測(cè)靈敏度入射到組合電器灌膠材料中，產(chǎn)生多次膠體底面回波，通過(guò)觀測(cè)膠體回波特征，來(lái)判斷灌膠施工質(zhì)量，這就需要將超聲波垂直入射到組合電器連接處的法蘭表面，但是法蘭的設(shè)置是根據(jù)組合電器而來(lái)，其放置的方位都有不同，而如何保證垂直入射是重中之重。本發(fā)明中底座采用配重底座，保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定性，底座上設(shè)置的升降平臺(tái)一方面放置檢測(cè)的設(shè)備，另一方面為工作人員對(duì)組合電器連接處的操作進(jìn)行托舉，提供操作的場(chǎng)地。升降桿和橫臂為橫臂前端的兩軸云臺(tái)位置進(jìn)行調(diào)整，升降桿旋轉(zhuǎn)設(shè)置在升降平臺(tái)上，使得橫臂的朝向可以進(jìn)行調(diào)整，橫臂前端設(shè)置兩軸云臺(tái)，兩軸云臺(tái)上設(shè)置監(jiān)測(cè)的設(shè)備，橫臂通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降桿上，使得兩軸云臺(tái)的朝向可以進(jìn)行三百六十度調(diào)整。兩軸云臺(tái)與橫臂的軸心垂直，云臺(tái)在其水平運(yùn)動(dòng)角度為三百六十度，豎直角度為一百八十度，這與橫臂的可旋轉(zhuǎn)相配合，使得兩軸云臺(tái)的朝向能夠達(dá)到無(wú)死角。兩軸云臺(tái)頂端垂直設(shè)置第一伸縮桿，第一伸縮桿上設(shè)置超聲波傳感器，且超聲波傳感器上設(shè)置垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，在將超聲波傳感器緩慢垂直對(duì)準(zhǔn)法蘭時(shí)，垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)并反饋，工作人員及時(shí)調(diào)整角度，使得超聲波傳感器垂直對(duì)準(zhǔn)法蘭表面，能夠完成后續(xù)的檢查作業(yè)。

升降平臺(tái)上設(shè)置與超聲波傳感器配套的設(shè)備，包括控制器、超聲波發(fā)生器、示波器、報(bào)警器，超聲波發(fā)生器為超聲波傳感器提供波形，示波器與超聲波傳感器和超聲波發(fā)生器連接，可以對(duì)超聲波的波形進(jìn)行顯示，從而使得工作人員觀察超聲縱波多次反射特征，進(jìn)行判斷灌膠質(zhì)量。

本發(fā)明可以調(diào)整超聲波傳感器的角度，使得超聲縱波能夠以垂直角度射入法蘭表面，利用灌膠密封區(qū)域膠體內(nèi)超聲縱波多次反射特征，對(duì)高壓組合電器灌膠密封區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)判斷未填充、脫膠和完好區(qū)域的位置和面積。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1是本發(fā)明高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步展示，具體實(shí)施方式如下：

實(shí)施例一

如圖1和圖2所示：本實(shí)施例提供了一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測(cè)裝置，包括底座24，所述底座24上設(shè)置升降平臺(tái)4，所述升降平臺(tái)4上旋轉(zhuǎn)設(shè)置升降桿7，所述升降桿7頂端通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6設(shè)置橫臂8，所述橫臂8前端設(shè)置兩軸云臺(tái)9，所述兩軸云臺(tái)9的方向與所述橫臂8的軸心垂直，所述兩軸云臺(tái)9頂端設(shè)置第一伸縮桿10，所述第一伸縮桿10的前端設(shè)置超聲波傳感器11，所述超聲波傳感器11上設(shè)置垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)12，所述升降平臺(tái)4上還設(shè)置設(shè)置控制器3、超聲波發(fā)生器5、示波器2、報(bào)警器1，所述超聲波傳感器11、超聲波發(fā)生器5、控制器3、報(bào)警器1依次連接，所述示波器2與所述超聲波傳感器11和超聲波發(fā)生器5連接，所述垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)12、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、兩軸云臺(tái)9、第一伸縮桿10與所述控制器3連接。

采用了超聲波的反射原理來(lái)檢測(cè)灌膠質(zhì)量，將超聲波以一定檢測(cè)靈敏度入射到組合電器灌膠材料中，產(chǎn)生多次膠體底面回波，通過(guò)觀測(cè)膠體回波特征，來(lái)判斷灌膠施工質(zhì)量，這就需要將超聲波垂直入射到組合電器連接處的法蘭表面，但是法蘭的設(shè)置是根據(jù)組合電器而來(lái)，其放置的方位都有不同，而如何保證垂直入射是重中之重。本發(fā)明中底座采用配重底座，保證整個(gè)裝置的穩(wěn)定性，底座上設(shè)置的升降平臺(tái)一方面放置檢測(cè)的設(shè)備，另一方面為工作人員對(duì)組合電器連接處的操作進(jìn)行托舉，提供操作的場(chǎng)地。升降桿和橫臂為橫臂前端的兩軸云臺(tái)位置進(jìn)行調(diào)整，升降桿旋轉(zhuǎn)設(shè)置在升降平臺(tái)上，使得橫臂的朝向可以進(jìn)行調(diào)整，橫臂前端設(shè)置兩軸云臺(tái)，兩軸云臺(tái)上設(shè)置監(jiān)測(cè)的設(shè)備，橫臂通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降桿上，使得兩軸云臺(tái)的朝向可以進(jìn)行三百六十度調(diào)整。兩軸云臺(tái)與橫臂的軸心垂直，云臺(tái)在其水平運(yùn)動(dòng)角度為三百六十度，豎直角度為一百八十度，這與橫臂的可旋轉(zhuǎn)相配合，使得兩軸云臺(tái)的朝向能夠達(dá)到無(wú)死角。兩軸云臺(tái)頂端垂直設(shè)置第一伸縮桿，第一伸縮桿上設(shè)置超聲波傳感器，且超聲波傳感器上設(shè)置垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，在將超聲波傳感器緩慢垂直對(duì)準(zhǔn)法蘭時(shí)，垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)垂直度進(jìn)行監(jiān)測(cè)并反饋，工作人員及時(shí)調(diào)整角度，使得超聲波傳感器垂直對(duì)準(zhǔn)法蘭表面，能夠完成后續(xù)的檢查作業(yè)。

升降平臺(tái)上設(shè)置與超聲波傳感器配套的設(shè)備，包括控制器、超聲波發(fā)生器、示波器、報(bào)警器，超聲波發(fā)生器為超聲波傳感器提供波形，示波器與超聲波傳感器和超聲波發(fā)生器連接，可以對(duì)超聲波的波形進(jìn)行顯示，從而使得工作人員觀察超聲縱波多次反射特征，進(jìn)行判斷灌膠質(zhì)量。

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)13、旋轉(zhuǎn)電機(jī)13上設(shè)置的主動(dòng)輪14、所述橫臂8后端設(shè)置的從動(dòng)輪15以及所述升降桿7上對(duì)應(yīng)所述橫臂8設(shè)置的軸承17，所述主動(dòng)輪14和從動(dòng)輪15通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16連接。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，橫臂通過(guò)軸承設(shè)置在升降桿上，從動(dòng)輪最后帶動(dòng)橫臂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩軸云臺(tái)方向問(wèn)題的調(diào)整。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)16采用皮帶，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)于旋轉(zhuǎn)的角度要求較高，采用齒輪傳動(dòng)角度難以達(dá)到要求，因此采用皮帶，對(duì)于橫桿旋轉(zhuǎn)的角度控制更加精準(zhǔn)。

實(shí)施例二

如圖4所示：其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述兩軸云臺(tái)9上還設(shè)置第二伸縮桿20，所述第二伸縮桿20前端設(shè)置電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)包括打磨電機(jī)21、打磨電機(jī)21前端設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤(pán)22以及旋轉(zhuǎn)盤(pán)22表面設(shè)置的砂紙23。法蘭的表面因?yàn)殚L(zhǎng)期暴露在空氣中，雖然有漆層的保護(hù)，但是不能確保表面是否無(wú)銹蝕或表面無(wú)雜物，因此在超聲波檢測(cè)之前通過(guò)電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)對(duì)法蘭表面進(jìn)行清理，保證表面為平面，不會(huì)影響到檢測(cè)的結(jié)果。電動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)包括打磨電機(jī)驅(qū)動(dòng)前端的旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的砂紙轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)打磨，在使用時(shí)確定好檢測(cè)的位置后，通過(guò)兩軸云臺(tái)將第二伸縮桿對(duì)準(zhǔn)該位置，并將砂紙抵至法蘭表面進(jìn)行打磨即可。

實(shí)施例三

如圖3所示：其與實(shí)施例一的區(qū)別在于：

所述垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)12包括所述超聲波傳感器11兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置紅外線發(fā)射器18和紅外線接收器19，所述紅外線發(fā)射器18和紅外線接收器19的發(fā)射和接收方向與所述超聲波傳感器11的發(fā)射方向夾角為銳角且交叉。垂直校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)超聲波傳感器是否垂直入射法蘭表面進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)稱設(shè)置的紅外線發(fā)射器和紅外線接收器，發(fā)射器射出的紅外線在到達(dá)法蘭表面后會(huì)反射，先測(cè)得發(fā)射器和接收器的間距，以及兩者的夾角，便可計(jì)算出發(fā)射器離法蘭多遠(yuǎn)的距離時(shí)可以將紅外線反射到接收器上，從而調(diào)整第一伸縮桿到達(dá)該位置，若接收器能夠接收到紅外線，則超聲波傳感器發(fā)射方向與法蘭表面垂直，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)第一伸縮桿和兩軸云臺(tái)的微調(diào)，進(jìn)而保證檢測(cè)的結(jié)果。

所述紅外線發(fā)射器18和紅外線接收器19的發(fā)射和接收方向與所述超聲波傳感器11的發(fā)射方向夾角為30度。夾角優(yōu)選為30度，可以提前確定檢測(cè)垂直時(shí)的第一伸縮桿伸長(zhǎng)量，更容易操作。

實(shí)施例四

如圖1所示：其與實(shí)施例三的區(qū)別在于：

所述控制器3包括可編程邏輯控制器，是一種采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程，能夠滿足該發(fā)明的控制要求。

所述控制器連接設(shè)置有通信模塊，所述通信模塊與監(jiān)測(cè)中心連接，所述監(jiān)測(cè)中心包括工控機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器?？刂破鲗F(xiàn)場(chǎng)的操作信息發(fā)送至檢測(cè)中心進(jìn)行記錄，工控機(jī)進(jìn)行顯示并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，可以將大區(qū)域內(nèi)的法蘭灌膠問(wèn)題進(jìn)行規(guī)整，利于找出密封不嚴(yán)的原因，從而進(jìn)行改進(jìn)或更換設(shè)備商，大大提高變電站的運(yùn)行安全。

所述底座包括移動(dòng)小車(chē)，移動(dòng)小車(chē)可以帶動(dòng)該裝置進(jìn)行移動(dòng)，更加方便使用。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。