AT159555B - Verfahren zum Isolieren spannungsführender Bauteile. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Isolieren spannungsführender Bauteile. 



   An spannungsführenden Bauteilen, die gegeneinander oder gegen Erde, z. B. ein geerdetes
Gefäss mittels flüssiger Isoliermittel, z. B. Öle, isoliert werden, entstehen oft durch Ablagerung fester oder flüssiger leitender Stoffe   Neben- und Kurzschlüsse.   Diese Übelstände treten insbesondere häufig bei Vorrichtungen auf, in welchen solche spannungsführende Bauteile derartige feste und flüssige
Stoffe enthalten und diese durch Undichtheiten des Bauteiles in den mit flüssigen Isoliermittel gefüllten Raum gelangen. 



   Beispielsweise ist hier auf Elektrolyseure, insbesondere Druckzersetzer hinzuweisen, bei denen der spannungsführende Zellenkörper in einem Gehäuse, beispielsweise einem Druckgefäss, untergebracht und der Zwischenraum mit einem flüssigen Isoliermittel gefüllt ist. Ist das Isoliermittel leichter als der austretende Elektrolyt, dann wandert, wie bekannt, der austretende Elektrolyt nach unten, ist es schwerer, dann wandert der Elektrolyt nach oben. Nun erfolgt das Austreten des Elektrolyten häufig in Tropfen, die je nach der austretenden Menge eine ziemlich erhebliche Grösse erreichen und daher auch grosse Isolierabstände überbrücken können.

   Abgesehen davon schlagen des öfteren feste, bereits vorhandene oder entstehende Unreinheiten Brücken, durch welche ebenso wie durch die grossen Elektrolyttropfen starke   Neben-und Kurzschlüsse   hervorgerufen werden. 



   Isolierende Anstriche und auch Überzüge auf den genannten Bauteilen bringen keine nennenswerte Besserung, da sie entweder von vornherein porig sind oder es mit der Zeit werden, ganz abgesehen davon, dass mechanische oder chemische Angriffe Verletzungen schaffen, die sich ständig vergrössern. 



   Erfindungsgemäss sollen diese Nachteile dadurch beseitigt werden, dass der flüssige Isolierstoff an einem der gegeneinander isolierenden Bauteile oder auch an beiden so weit heruntergekühlt wird, dass sich an der Wand des Teiles eine feste oder mindestens zähe bzw. zähflüssige Schicht des Isolierstoffes ausbildet. Zur Kühlung des Teiles kann je nach dem Stockpunkt des Isolierstoffe Leitungswasser oder ein durch eine   Kältemaschine   erzeugtes Kältemittel verwendet werden. An der gekühlten Wand bildet sich eine feste bzw. zähe, geschlossene Schicht, die in einiger Entfernung von der gekühlten Wand in eine zähe bzw. zähflüssige und schliesslich in eine leichtflüssige Schicht übergeht. Man hat es durch Regelung der Kühlung in der Hand, die feste, zähe und zähflüssige Schicht nach Bedarf stärker oder schwächer zu halten.

   Als Isoliermittel, bei welchen Wasserkühlung zur Absonderung einer festen Schicht ausreicht, haben sich unter den Kohlenwasserstoffverbindungen, z. B. Paraffin   (Stockpunkt 30 -60 ),   unter isolierenden, schwer brennbaren Verbindungen, z. B. ein chlorierter Kohlenwasserstoff, der unter der Bezeichnung Clophen   A 60 (Stockpunkt 200 c)   in den Handel kommt, als besonders brauchbar erwiesen. Paraffin ist leichter, Clophen A 60 ist schwerer als Elektrolyt, z. B. Kalilauge. Besonders vorteilhaft ist das   Clophen A   60 in seiner Anwendung, z. B. bei Wasserelektrolyseuren, insbesondere Hochdruckzersetzern, weil es im Gegensatz zum Paraffin mit Sauerstoff nur sehr schwer Verbindungen eingeht bzw. schwer brennbar ist, wodurch die Betriebssicherheit verbessert wird. 



   Die Anwendung des neuen Verfahrens auf einen Druekzersetzer der oben geschilderten Bauart sei an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Anlage erläutert. 



   Hier ist das den Zellenkörper umschliessende   Druckgefäss     a   mit einem Kühlmantel b umgeben, durch den z. B. bei Verwendung von Clophen A 60 Leitungswasser geführt wird. Das den Raum zwischen Zellenkörper und Druckgefäss ausfüllende Clophen (Stockpunkt 20  C) erstarrt dann an der Innenwand des Gefässes a und bildet eine feste undurchdringliche Isolierschicht, die durch das heranspülende heisse Clophen fortwährend erneuert wird. In der Nähe des Zellenkörpers c dagegen 

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 wird es durch die vom Zellenkörper abgegebene Wärme in einem   leichtflüssigen   Zustand gehalten. 



  Der austretende Elektrolyt, z. B. Kalilauge (spezifisches Gewicht etwa   1'3)   wandert in dem leichtflüssigen Clophen (spezifisches Gewicht   1'6)   nach oben und scheidet sich in dem üblichen Ausdehnungsgefäss über dem Clophenspiegel bei d ab. Auf den Clophenspiegel lässt man zweckmässig den Druck eines der beiden erzeugten Gase, z. B. des Wasserstoffes, einwirken, um eine Störung des Druckausgleiches durch die Ausdehnung und Zusammenziehung des Clophens bei wechselnder Temperatur zu verhindern. 



   Zur Abführung des aus dem Zellenkörper   c   in das Clophen entweichenden Elektrolyts lässt man zweckmässig unterhalb des Elektrolytspiegels d'in dem Ausdehnungsgefäss   i   einen absperrbaren Ablassstutzen k einmünden. Die aus dem Zellenkörper in das Clophen entweichenden Gase gelangen ebenfalls in das   Ausdehnungsgefäss t   und werden dort von dem durch die Leitungsrohre   i !   und m strömenden Wasserstoff fortgespült. 



   Die Abfuhr dieser in das Clophen dringenden Lauge-und auch Gasanteile kann noch begünstigt werden, indem man für einen lebhaften Umlauf des Clophens sorgt. 



   Dieser Umlauf kann zum Teil ausserhalb des Gefässes in Rohrleitungen e und t verlaufen, die bis zu einem gewissen Grad auch gekühlt (Kühlmantel g) oder geheizt (Heizvorrichtung h) werden können. 



   In ähnlicher Weise kann in den Zellenkörper eingedrungenes Isoliermittel entfernt werden, z. B. mittels des Abscheidegefässes   ib.   



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Isolieren spannungsführender Bauteile, z. B. an Elektrolyseuren, insbesondere Druckzersetzern unter Verwendung flüssiger Isoliermittel, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen die zu isolierenden Bauteile eingebrachte unter den Bedingungen des Betriebes flüssige Isoliermittel an dem einen der zu isolierenden Bauteile oder auch an beiden so weit heruntergekühlt wird, dass sich an der gekühlten Wand eine feste oder mindestens zähe oder zähflüssige Isoliermittelschicht ausbildet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines schwer brennbaren Isoliermittels, z. B. eines chlorierten Kohlenwasserstoffes.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Umlaufvorriehtungen zum Abführen von Verunreinigungen aus dem Isoliermittel und dem Isolierausdehnungsgefäss.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Ab- scheidetopfes zum Abführen von in den zu isolierenden Bauteil eingedrungenem Isoliermittel.