本發(fā)明涉及組合電器密封檢測技術(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。當水或有機液體滲入O型圈位置時，會導致密封面腐蝕和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下壓入通過灌膠孔壓入槽內(nèi)。由于施工工藝、操作過程和現(xiàn)場環(huán)境的差異，會導致部分灌膠區(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)備常見問題之一，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，在灌膠槽位置進行灌膠，防止灌膠槽至密封槽位置的縫隙進水和污染，導致密封圈老化和變形，密封槽金屬腐蝕等問題。因為密封膠灌裝是法蘭安裝完畢后進行的工序，外部無法觀察灌裝質(zhì)量，如果存在灌裝不均勻現(xiàn)象，缺膠部位長期運行中可能導致進水和污染。再者，灌膠在運行中存在老化問題，導致金屬法蘭和膠體之間無法有效貼合密封，導致進水進氣，影響安全運行。

目前，國內(nèi)多次發(fā)生灌膠不良導致密封圈老化失效，導致的組合電器漏氣以及停運故障國際國內(nèi)尚未有灌膠區(qū)域檢測方法的報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測裝置，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，對高壓組合電器灌膠密封區(qū)域進行檢測，來判斷未填充、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裝置，包括底座，所述底座上設(shè)置升降平臺，所述升降平臺上旋轉(zhuǎn)設(shè)置升降桿，所述升降桿頂端通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置橫臂，所述橫臂前端設(shè)置兩軸云臺，所述兩軸云臺的方向與所述橫臂的軸心垂直，所述兩軸云臺頂端設(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)置垂直校準機構(gòu)，所述升降平臺上還設(shè)置控制器、超聲波發(fā)生器、示波器、報警器，所述超聲波傳感器、超聲波發(fā)生器、控制器、報警器依次連接，所述示波器與所述超聲波傳感器和超聲波發(fā)生器連接，所述垂直校準機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、兩軸云臺、第一伸縮桿與所述控制器連接。

進一步的，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機、旋轉(zhuǎn)電機上設(shè)置的主動輪、所述橫臂后端設(shè)置的從動輪以及所述升降桿上對應(yīng)所述橫臂設(shè)置的軸承，所述主動輪和從動輪通過傳動機構(gòu)連接。

進一步的，所述傳動機構(gòu)采用皮帶。

進一步的，所述兩軸云臺上還設(shè)置第二伸縮桿，所述第二伸縮桿前端設(shè)置電動打磨機構(gòu)，所述電動打磨機構(gòu)包括打磨電機、打磨電機前端設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤以及旋轉(zhuǎn)盤表面設(shè)置的砂紙。

進一步的，所述垂直校準機構(gòu)包括所述超聲波傳感器兩側(cè)對稱設(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。

進一步的，所述控制器包括可編程邏輯控制器。

進一步的，所述控制器連接設(shè)置有通信模塊，所述通信模塊與監(jiān)測中心連接。

進一步的，所述監(jiān)測中心包括工控機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

進一步的，所述底座包括移動小車。

本發(fā)明提供了一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測裝置，采用了超聲波的反射原理來檢測灌膠質(zhì)量，將超聲波以一定檢測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，通過觀測膠體回波特征，來判斷灌膠施工質(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，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，保證整個裝置的穩(wěn)定性，底座上設(shè)置的升降平臺一方面放置檢測的設(shè)備，另一方面為工作人員對組合電器連接處的操作進行托舉，提供操作的場地。升降桿和橫臂為橫臂前端的兩軸云臺位置進行調(diào)整，升降桿旋轉(zhuǎn)設(shè)置在升降平臺上，使得橫臂的朝向可以進行調(diào)整，橫臂前端設(shè)置兩軸云臺，兩軸云臺上設(shè)置監(jiān)測的設(shè)備，橫臂通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置在升降桿上，使得兩軸云臺的朝向可以進行三百六十度調(diào)整。兩軸云臺與橫臂的軸心垂直，云臺在其水平運動角度為三百六十度，豎直角度為一百八十度，這與橫臂的可旋轉(zhuǎn)相配合，使得兩軸云臺的朝向能夠達到無死角。兩軸云臺頂端垂直設(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)置垂直校準機構(gòu)，在將超聲波傳感器緩慢垂直對準法蘭時，垂直校準機構(gòu)對垂直度進行監(jiān)測并反饋，工作人員及時調(diào)整角度，使得超聲波傳感器垂直對準法蘭表面，能夠完成后續(xù)的檢查作業(yè)。

升降平臺上設(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，可以對超聲波的波形進行顯示，從而使得工作人員觀察超聲縱波多次反射特征，進行判斷灌膠質(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，對高壓組合電器灌膠密封區(qū)域進行檢測，來判斷未填充、脫膠和完好區(qū)域的位置和面積。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

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

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

圖3是本發(fā)明垂直校準機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

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

具體實施方式

下面結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明技術(shù)方案進一步展示，具體實施方式如下：

實施例一

如圖1和圖2所示：本實施例提供了一種高壓組合電器法蘭灌膠密封檢測裝置，包括底座24，所述底座24上設(shè)置升降平臺4，所述升降平臺4上旋轉(zhuǎn)設(shè)置升降桿7，所述升降桿7頂端通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6設(shè)置橫臂8，所述橫臂8前端設(shè)置兩軸云臺9，所述兩軸云臺9的方向與所述橫臂8的軸心垂直，所述兩軸云臺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)置垂直校準機構(gòu)12，所述升降平臺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，所述垂直校準機構(gòu)12、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6、兩軸云臺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檢測灌膠質(zhì)量，將超聲波以一定檢測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，通過觀測膠體回波特征，來判斷灌膠施工質(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，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，保證整個裝置的穩(wěn)定性，底座上設(shè)置的升降平臺一方面放置檢測的設(shè)備，另一方面為工作人員對組合電器連接處的操作進行托舉，提供操作的場地。升降桿和橫臂為橫臂前端的兩軸云臺位置進行調(diào)整，升降桿旋轉(zhuǎn)設(shè)置在升降平臺上，使得橫臂的朝向可以進行調(diào)整，橫臂前端設(shè)置兩軸云臺，兩軸云臺上設(shè)置監(jiān)測的設(shè)備，橫臂通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置在升降桿上，使得兩軸云臺的朝向可以進行三百六十度調(diào)整。兩軸云臺與橫臂的軸心垂直，云臺在其水平運動角度為三百六十度，豎直角度為一百八十度，這與橫臂的可旋轉(zhuǎn)相配合，使得兩軸云臺的朝向能夠達到無死角。兩軸云臺頂端垂直設(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)置垂直校準機構(gòu)，在將超聲波傳感器緩慢垂直對準法蘭時，垂直校準機構(gòu)對垂直度進行監(jiān)測并反饋，工作人員及時調(diào)整角度，使得超聲波傳感器垂直對準法蘭表面，能夠完成后續(xù)的檢查作業(yè)。

升降平臺上設(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，可以對超聲波的波形進行顯示，從而使得工作人員觀察超聲縱波多次反射特征，進行判斷灌膠質(zhì)量。

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6包括旋轉(zhuǎn)電機13、旋轉(zhuǎn)電機13上設(shè)置的主動輪14、所述橫臂8后端設(shè)置的從動輪15以及所述升降桿7上對應(yīng)所述橫臂8設(shè)置的軸承17，所述主動輪14和從動輪15通過傳動機構(gòu)16連接。旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動，從而通過傳動機構(gòu)帶動從動輪轉(zhuǎn)動，橫臂通過軸承設(shè)置在升降桿上，從動輪最后帶動橫臂進行旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對兩軸云臺方向問題的調(diào)整。

所述傳動機構(gòu)16采用皮帶，該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)對于旋轉(zhuǎn)的角度要求較高，采用齒輪傳動角度難以達到要求，因此采用皮帶，對于橫桿旋轉(zhuǎn)的角度控制更加精準。

實施例二

如圖4所示：其與實施例一的區(qū)別在于：

所述兩軸云臺9上還設(shè)置第二伸縮桿20，所述第二伸縮桿20前端設(shè)置電動打磨機構(gòu)，所述電動打磨機構(gòu)包括打磨電機21、打磨電機21前端設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤22以及旋轉(zhuǎn)盤22表面設(shè)置的砂紙23。法蘭的表面因為長期暴露在空氣中，雖然有漆層的保護，但是不能確保表面是否無銹蝕或表面無雜物，因此在超聲波檢測之前通過電動打磨機構(gòu)對法蘭表面進行清理，保證表面為平面，不會影響到檢測的結(jié)果。電動打磨機構(gòu)包括打磨電機驅(qū)動前端的旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，從而帶動旋轉(zhuǎn)盤上的砂紙轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)打磨，在使用時確定好檢測的位置后，通過兩軸云臺將第二伸縮桿對準該位置，并將砂紙抵至法蘭表面進行打磨即可。

實施例三

如圖3所示：其與實施例一的區(qū)別在于：

所述垂直校準機構(gòu)12包括所述超聲波傳感器11兩側(cè)對稱設(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。垂直校準機構(gòu)負責對超聲波傳感器是否垂直入射法蘭表面進行校準，對稱設(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法蘭表面后會反射，先測得發(fā)射器和接收器的間距，以及兩者的夾角，便可計算出發(fā)射器離法蘭多遠的距離時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，從而實現(xiàn)對第一伸縮桿和兩軸云臺的微調(diào)，進而保證檢測的結(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，可以提前確定檢測垂直時的第一伸縮桿伸長量，更容易操作。

實施例四

如圖1所示：其與實施例三的區(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器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程，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)測中心連接，所述監(jiān)測中心包括工控機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。控制器將現(xiàn)場的操作信息發(fā)送至檢測中心進行記錄，工控機進行顯示并通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行存儲，可以將大區(qū)域內(nèi)的法蘭灌膠問題進行規(guī)整，利于找出密封不嚴的原因，從而進行改進或更換設(shè)備商，大大提高變電站的運行安全。

所述底座包括移動小車，移動小車可以帶動該裝置進行移動，更加方便使用。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(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)利要求范圍當中。