-
Elektrische Durchführung für hohe Drücke und hohe Temperaturen Die
Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung für hohe Drücke und hohe Temperaturen,
bestehend aus koaxial zueinander angeordneten Elektroden, von denen die äußere als
zylindrisches Gehäuse ausgebildet und in die Wand eines Behälters eingeschraubt
ist.
-
Es sind elektrische Durchführungen bekannt, die parallel zur Längsrichtung
der Durchführungselektrode verlaufende Dichtungsflächen aufweisen und ein elastisches
Dichtungselement enthalten. Damit sich bei diesen Durchführungen der für eine einwandfreie
Abdichtung erforderliche Radialdruck ergibt, müssen die Dichtungselemente stark
verformt werden, was eine hohe Elastizität voraussetzt. Stark elastische Materialien
vertragen jedoch im allgemeinen keine hohen Temperaturen.
-
Es sind weiterhin elektrische Durchführungen bekannt, die mit konischen
Dichtungsflächen versehen sind. Die hierfür benötigten Dichtungselemente sind jedoch
verhältnismäßig teuer und lassen sich insbesondere für kernphysikalische Geräte
nicht verwenden, da hier die Gefahr besteht, daß sich die einzelnen konischen Teile
unter der Wirkung der Strahlung auf Grund des Wignereffektes anisotrop verformen,
was die Abdichtung stark beeinträchtigt.
-
Es ist ferner eine elektrische Durchführung bekannt, die eine senkrecht
zur Längsachse der Durchführungselektrode liegende Dichtungsfläche aufweist. Zu
diesem Zweck ist die koaxial zur Durchführungselektrode liegende gehäuseförmige
Elektrode im Durchmesser abgestuft und dadurch mit einer Schulterfläche versehen,
auf der sich ein Dichtungselement abstützt. Der durch die Abstufung gebildete Elektrodenteil
mit größerem Durchmesser öffnet sich bei der bekannten Ausführung nach der Innenseite
des Behälters zu, was den wesentlichen Nachteil hat, daß die Durchführung nicht
von der Außenseite des Behälters her ausgebaut werden kann, wie dies insbesondere
bei Verwendung zu kernphysikalischen Zwecken unbedingt erforderlich ist, um den
Zustand der Dichtung von Zeit zu Zeit kontrollieren zu können.
-
Bei der bekannten Ausführung wird ferner der zur Herstellung der Abdichtung
dienende, von einer Spannhülse erzeugte Axialdruck über einen die beiden Elektroden
voneinander isolierenden Bauteil auf das Dichtungselement übertragen. Infolgedessen
ist der Dichtungsdruck durch die verhältnismäßig geringe axiale Belastbarkeit des
Isolierstoffbauteiles begrenzt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser
Mängel der bekannten Ausführungen eine elektrische Durchführung zu entwikkein, die
ohne weiteres vom Außenraum des Behälters her ausgebaut werden kann. Da die neue
Durchführung für hohe Drücke und hohe Temperaturen geeignet sein soll, muß sie ferner
einen hohen Dichtungsdruck an der Dichtungsfläche aufweisen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchführungselektrode
eine dem Außenraum zugekehrte Abstufung im Durchmesser aufweist, auf der eine temperaturbeständige
Dichtung aus Isolierstoff, insbesondere aus Glimmer, aufliegt, die in der mehrfach
abgestuften, gehäuseförmigen Elektrode auf einer Schulterfläche ruht und über ein
metallisches Distanzstück mit einer zweiten temperaturbeständigen Dichtung aus Isolierstoff
zusammenwirkt, wobei beide Dichtungen über eine vom Außenraum her in die gehäuseförmige
Elektrode eingeschraubte Spannhülse und einen Druckring auf ihre Dichtungsflächen
gepreßt sind.
-
Die neue Durchführung läßt sich auf einfache Weise vom Außenraum des
Behälters her ausbauen, so daß die Dichtungen jederzeit überprüft werden können.
Die vorgesehene Abstützung und Zusammenspannung der beiden Dichtungselemente ermöglicht
weiterhin die Anwendung hoher Dichtungsdrücke und gewährleistet einen guten Ausgleich
des ausgeübten Axialdruckes. Da die Dichtungen zugleich die gegenseitige Isolation
der beiden Elektroden bewirken, ergibt sich ferner eine geringe Zahl von Einzelteilen.
Gemäß
einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung bestehen die Dichtungen aus einem
geschichteten Isoliermaterial.
-
Die Erfindung wird an Hand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt entlang der Achse einer Flüssigkeits-Widerstandsmeßsonde.
-
Die Sonde umfaßt eine als Durchführung ausgebildete zentrale Elektrode
1 und eine konzentrisch hierzu angeordnete ringförmige Elektrode 2, die das Sondengehäuse
bildet.
-
Wegen der konzentrischen Anordnung der Elektroden 1 und 2 hat die
Temperatur keinen wesentlichen Einfluß auf die gegenseitige Lage der Elektroden.
-
Die elektrische Isolation zwischen den beiden Elektroden wird durch
eine Dichtung 3 gewährleistet, die aus einem Stapel von Glimmerplättchen besteht.
Diese Dichtung bestimmt auch den Elektrodenabstand mittels der Seitenflächen
a und b, die in enger Berührung mit der Elektrode 2 bzw. mit einer
zentralen Stange 4 stehen, die über ein Gewinde 5 fest mit der zentralen Elektrode
1 verbunden ist.
-
Mit der unteren Fläche c liegt die Dichtung 3 an den Schulterflächen
d und e der Elektroden 1 und 2 an.
-
Bei der dargestellten Ausführung steht die Flüssigkeit nicht in Berührung
mit den Seitenflächen der Dichtung, so daß sich vorteilhafterweise Dichtungen aus
einem schichtartigen Stoff verwenden lassen.
-
Auf der zentralen Stange 4 sitzt ein metallisches Distanzstück 6 und
eine zweite, ebenfalls aus Glimmer bestehende Dichtung 7, die zusammen mit der Dichtung
3 zur elektrischen Isolation und zur Einhaltung des Elektrodenabstandes dient. ,
Das Festspannen der Dichtungen 3 und 7 geschieht mittels einer Mutter 8 über ein
sich an der Dichtung 7 abstützendes Rohr 9. Die Festlegung der zentralen Elektrode
1 und der hiermit verbundenen Dichtungen 3, 7 in der das Sondengehäuse bildenden
Elektrode 2 erfolgt durch Festspannen mittels eines sich an der Dichtung
7 abstützenden Druckringes 10
und einer Spannhülse 11, die mit einem
Außengewinde 12 versehen ist, das mit einem entsprechenden Innengewinde der Elektrode
2 verschraubt wird.
-
Zwei Messingscheiben 13 und eine Mutter 14 dienen als Klemme für eine
elektrische Verbindung mit der zentralen Elektrode 1. Die Sonde sitzt mittels eines
Außengewindes 16 der Elektrode 2 in der Wand 15 des die Flüssigkeit enthaltenden
Behälters. Die das Sondengehäuse bildende Elektrode 2 befindet sich auf dem gleichen
Potential wie der Behälter.
-
Um die Elektrode 2 gegebenenfalls von dem Behälter zu isolieren, kann
man diese Elektrode mit einem ringförmigen konzentrischen Zusatzteil umgeben, das
in direkter Berührung mit dem Behälter steht: Die Isolation, die Abdichtung und
der Abstand zwischen der Elektrode 2 und dem Zusatzteil werden dann durch ähnliche
Mittel gewährleistet, wie sie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen
den Elektroden 1 und 2 vorgesehen sind.
-
Die Sonde kann auch mehr als zwei Elektroden aufweisen, wobei die
Isolation, die Abdichtung und der Abstand zwischen je zwei Elektroden in der erläuterten
Weise erreicht werden.