DE1465149B2 - Expansion vessel for oil cable - Google Patents

Expansion vessel for oil cable

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DE1465149B2 DE19651465149 DE1465149A DE1465149B2 DE 1465149 B2 DE1465149 B2 DE 1465149B2 DE 19651465149 DE19651465149 DE 19651465149 DE 1465149 A DE1465149 A DE 1465149A DE 1465149 B2 DE1465149 B2 DE 1465149B2
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Description

ϊ 465 149,ϊ 465 149,

Die Erfindung betrifft ein Expansionsgefäß für ölkabel mit innerhalb eines Flüssigkeitsdruckbehälters aufeinandergestapelten, mit Gas gefüllten elastischen Zellen aus Blech, die'winkelrecht zuf'Stapelrichtung solche Außenabmessungen haben, daß der Raum zwischen den Zellen und der Innenwand des Flüssigkeitsdruckbehälters klein ist.The invention relates to an expansion vessel for oil cables with inside a liquid pressure container stacked, gas-filled, elastic cells made of sheet metal, the 'right-angled' stacking direction have such external dimensions that the space between the cells and the inner wall of the Liquid pressure vessel is small.

Es sind Expansionsgefäße bekannt, die aus innerhalb des Flüssigkeitsdruckbehälters aufeinandergestapelten, mit Gas gefüllten, hermetisch verschlossenen, elastischen, diskusförmigen Zellen bestehen und bei denen der Raum zwischen diesen Zellen und dem Behälter mit Kabelöl gefüllt ist, das mit dem Innere^ des Kabels' in kommunizierender Verbindung steht. Es sind auch .Varianten solcher Gefäße bekannt, bei denen die einzelnen Zellen nicht hermetisch verschlossen sind, sondern miteinander in-Verbindung stehen, beispielsweise mit Hilfe eines Zweigrohres, das über ein Ventil mit der Luft außerhalb des Druckgefäßes oder mit einer geeigneten Gasdruckquelle verbunden sein kann. Es sind noch andere Formen bekannt, bei denen miteinander und mit dem Inneren des Kabels kommunizierende Zellen mit Kabelöl gefüllt sind, während der Raum zwischen den Zellen und dem' Druckbehälter mit Druckgas oder sowohl mit Druckgas als auch mit Flüssigkeit gefüllt ist.Expansion vessels are known which consist of consist of gas-filled, hermetically sealed, elastic, disc-shaped cells and in which the space between these cells and the container is filled with cable oil containing the Inner ^ of the cable 'in communicating connection stands. There are also known variants of such vessels in which the individual cells are not hermetically sealed are closed, but are in connection with each other, for example with the help of a branch pipe, via a valve with the air outside the pressure vessel or with a suitable gas pressure source can be connected. There are also other forms known in which with each other and with the Inside the cable communicating cells are filled with cable oil, while the space between the cells and the 'pressure vessel with pressurized gas or with both pressurized gas and liquid is filled.

Ein Expansionsgefäß soll bei Minimaldruck möglichst wenig öl und möglichst viel Luft oder ein anderes Gas enthalten, damit die Druckveränderungen nicht zu groß werden. Wenn ein Gefäß eigenes »Ballastöl« enthält, wird auch dieses bei Temperaturveränderungen einer Veränderung-.des Volumens unterworfen. In dieser Hinsicht sind die bekannten Expansionsgefäße nicht zufriedenstellend. Sie werden unnötig groß und schwer bei gegebenem Expansionsvolumen pro Einheit. Der Grund dafür ist, daß die verwendete Zellenkonstruktion viel Raum zwischen den einzelnen Zellen beansprucht und dieser Raum bei weitem nicht durch die Zellenexpansion ausgefüllt werden, kann, auch nicht, wenn der Druck auf ein Minimum gesenkt Wird. Jede" Zelle ist nämlich'in dieser Zellenkonstruktion aus zwei identischen gewellten, kreisrunden, gepreßten oder auf einer Drehbank gedrückten Hälften aus Stahlblech oder irgend--: einem anderen Metall aufgebaut, deren Kanten gegeneinander gedrückt und z. B. durch Löten oder Schweißen hermetisch zusammengefügt sind. Die Wellenbildungen sind gewöhnlich als .konzentrische Wellen mit einer mit der Achse der Zelle zusammenfallenden Achse ausgeführt. Wenn solche Zellen aufeinandergestapelt werden, werden natürlich die Spitzen der Wellenberge Berührungslinien' zwischen zwei aneinandergrenzenden Zellen bilden und man erhält große Zwischenräume zwischen den ZeUeii.: So ist aus der deutschen Patentschrift 457 738 ein Expansionsgefäß mit an den Wänden des Gefäßes festgelegten gasgefüllten Zellen bekannt. Diese sind jedoch voneinander getrennt, und der Raum zwischen den Zellen ist immer mit öl gefüllt. Bei steigendem Öldruck werden die Zellen zusammengedrückt und somit der für das Drucköl zur Verfügung stehende Raum vergrößert.An expansion vessel should contain as little oil as possible and as much air or another gas as possible at minimum pressure so that the pressure changes do not become too great. If a vessel contains its own "ballast oil", this too is subject to a change in volume when the temperature changes. In this regard, the known expansion vessels are not satisfactory. They become unnecessarily large and heavy for a given expansion volume per unit. The reason for this is that the cell construction used takes up a lot of space between the individual cells and this space can by no means be filled by the cell expansion, even if the pressure is reduced to a minimum. Each "cell" in this cell construction is composed of two identical corrugated, circular, pressed or pressed on a lathe halves made of sheet steel or some other metal, the edges of which are pressed against each other and hermetically joined, for example, by soldering or welding .. are the undulations are commonly referred to as .konzentrische waves having a coincident with the axis of the cell axis executed when such cells are stacked, of course, the tips of the wave crests contact lines' between two adjacent cells will form and one obtains large spaces between the ZeUeii.: An expansion vessel with gas-filled cells fixed to the walls of the vessel is known from German patent specification 457 738. However, these are separated from one another and the space between the cells is always filled with oil the pressure oil to the Ve available space enlarged.

Aus der deutschen Patentschrift 632 660 ist weiter ein Expansionsgefäß für Ölkabel bekannt, das aus gewellten Blechringen besteht und in Form eines Faltenbalges ausgebildet ist, dessen gewellte Wände beim Zusammengehen ineinander so eindringen können,, daß .das Volumen des, Gefäßes .b.ei Minimaldrück Öes Öles'nahezu gleich-Null-'wird1: Bei dieser bekannten Anordnung, wird das Öl im Faltenbalg aufgenommen, der sich dabei aufweitet, d. hi es fehlt der Flüssigkeitsdruckbehälter.From the German patent specification 632 660 an expansion vessel for oil cables is also known, which consists of corrugated sheet metal rings and is designed in the form of a bellows whose corrugated walls can penetrate into one another when they come together, that .the volume of the, vessel .b.at minimum pressure Öes Öles 'almost equal to zero' becomes 1 : With this known arrangement, the oil is absorbed in the bellows, which expands in the process, i.e. hi the liquid pressure tank is missing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Expansionsgefäß mit im Inneren des Gefäßes angeordneten gasgefüllten Zellen zu schaffen, bei dem bei minimalem Druck des Öles im Flüssigkeitsdruckbehälter der Raum zwischen den elastischen Zellen im wesentlichen gleich Null wird, damit die Ölinenge bei Minimaldruck auf die unumgängliche Menge reduziert wird.The invention is based on the object of an expansion vessel arranged in the interior of the vessel To create gas-filled cells, in which at the minimum pressure of the oil in the liquid pressure vessel the space between the elastic cells becomes substantially zero in order to reduce the oil tightness is reduced to the unavoidable amount at minimum pressure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei'''einem einleitend beschriebenen Expansionsgefäß dadurch gelöst, daß einander zugekehrte Seiten aneinanderliegender Zellen in an sich für Zellen in Expansionsgefäßen für Ölkabel bekannter Weise so gewellt sind, daß die Wellen der genannten Seiten eine Patrize bzw. Matrize bilden und daß die Zellen derart angeordnet sind, daß bei einem Minimaldruck im Flüs-, sigkeitsdruckbehälter die Wellen der einander zugekehrten Seiten 1VOH aneinanderliegenden Zellen ineinander eindringen und der freie Raum zwischen aneinanderliegenden Zellen dabei im wesentlichen gleich Null wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, da die Zellen einander durch die Wellen'stützen, ■ ·" daß ein sehr hoher Druck' innerhalb und ein'· druckloser Zustand außerhalb der Zellen herrschen, kann, ohne daß die Zellen deformiert werden.This object is achieved according to the invention in an expansion vessel described in the introduction that facing sides of cells lying against one another are corrugated in a manner known per se for cells in expansion vessels for oil cables so that the corrugations of said sides form a male or female mold and that the cells are arranged such that when a minimal pressure in the liquid-, sigkeitsdruckbehälter the shafts of the mutually facing sides 1 VOH adjacent cells penetrate into each other and the free space between adjacent cells thereby is substantially equal to zero. A further advantage of the invention is that the cells can support one another through the shafts, without the cells being deformed, so that there is a very high pressure inside and a non-pressurized state outside the cells.

Die Wellen bilden vorteilhaft eine oder mehrereThe waves advantageously form one or more

- geschlossene Kurven. Es ist besonders zweckmäßig, die Wellen wie einen Kreis oder wie mehrere konzentrische Kreise auszuführen, aber es ist natürlich nicht notwendig, daß sie diese Form haben. Sie können z. B. auch elliptisch oder polygon sein.- closed curves. It is particularly useful to make the waves like a circle or like several concentric ones Circles, but of course it is not necessary that they have this shape. You can z. B. also be elliptical or polygonal.

Die Zellen des Expansionsgefäßes können u. a. aus zwei verschieden ausgeführten, in entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften bestehen, wobei die Wellen in der: einen · Zellenhälfte gegenüber entsprechenden Wellen in der anderen Zellenhälfte hinsichtlich des Mittelpunktes der geschlossenen^ Kurve • bzw. eines gemeinsamen Mittelpunkts der geschlossenen Kurven so verschoben sind, daß bei aufeinandergestapelten Zellen ,'ein.'Wellental in einer Zelle einem Wellenberg in der dieser Zelle zugekehrten Seite der anliegenden Zelle entspricht. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann dasThe cells of the expansion vessel, among others may consist of two differently designed, turned over in opposite directions halves are made, said shafts in which: a · cell half compared with corresponding shafts in the other cell half with respect to the center point of the closed ^ curve • or a common center point of the closed curves are shifted so that when cells are stacked on top of one another, 'a' wave valley in a cell corresponds to a wave crest in the side of the adjacent cell facing this cell. According to another embodiment of the invention, the

. Expansionsgefäß Zellen ,umfassen, die aus. zwei gleich geformten, in entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften bestehen, wobei die Wellen in einer Zelle gegenüber den entsprechenden Wellen der. Expansion vessel cells, comprise that made up. two identically shaped halves turned in opposite directions, with the waves in of a cell opposite the corresponding waves of the

anliegenden■■- Zelle hinsichtlich des obengenannten , Mittelpunkts verschoben, sind. Eine weitere Kon-adjacent ■■ cell with regard to the above , Shifted center. Another con-

struktion nach der Erfindung umfaßt Zellen,' die aus in derselben Richtung gewendeten Hälften mit gleichen mit Wellen versehenen Mittelteilen und mit Randteilen mit verschiedener Tiefe bestehen, wobei die Hälfte mit dem niedrigeren Randteil in die Hälfte mit dem höheren Randteil gepreßt ist und die Randteile aneinander befestigt, z. B. geschweißt sind; die Hälften im letztgenannten Fall können in demselben Werkzeug geprägt sein.Structure according to the invention comprises cells, 'which from halves facing in the same direction with the same corrugated middle parts and with Edge parts with different depths exist, with half with the lower edge part in the Half is pressed with the higher edge part and the edge parts attached to one another, e.g. B. are welded; the halves in the latter case can be stamped in the same tool.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schematischen Zeichnung veranschaulicht; in dieser zeigtEmbodiments of the invention are illustrated in the schematic drawing; in this shows

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Expansionsgefäß, F i g. 2 im größeren Maßstab eine Anordnung, bei1 shows a section through an expansion vessel, FIG. 2 on a larger scale an arrangement at

der die Zellen aus verschieden geformten Zellenhälften aufgebaut sind,which the cells are made up of differently shaped cell halves,

F i g. 3 eine Anordnung mit zwei verschiedenen Zellentypen, bei denen jede Zelle aus zwei gleichen, in entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften hergestellt ist undF i g. 3 an arrangement with two different cell types, in which each cell consists of two identical, is made in opposite directions turned halves and

F i g. 4 eine Anordnung mit Zellen, die aus verschieden geformten Hälften hergestellt sind, die in demselben Werkzeug geprägt sind, aber verschiedene Tiefe haben.F i g. FIG. 4 shows an arrangement with cells made from differently shaped halves shown in FIG are embossed with the same tool, but have different depths.

Das Expansionsgefäß in F i g. 1 besteht aus einem zylindrischen Behälter 1 aus Blech mit eingeschweißten Böden 10 und 11, von denen der eine mit einem Ansatz 12 für eine Rohrverbindung mit dem Inneren des Kabels und mit einem Manometer 13 zur Kontrolle des Drucks im Gefäß versehen ist. In dem Gefäß sind kreisrunde Zellen 2 bis zur vollen Höhe des Gefäßes aufeinandergestapelt und mit einer bestimmten Kraft zwischen den Böden des Gefäßes eingespannt, um die gewünschte Druck-Volumen- ao Charakteristik zu ergeben.The expansion vessel in FIG. 1 consists of a cylindrical container 1 made of sheet metal with welded Bottoms 10 and 11, one of which has a projection 12 for a pipe connection with the Inside the cable and is provided with a manometer 13 to control the pressure in the vessel. In the vessel are circular cells 2 stacked up to the full height of the vessel and with a certain force clamped between the bottoms of the vessel to achieve the desired pressure-volume ao Characteristic result.

Die Zelle 14 in F i g. 2 besteht aus zwei verschieden geformten, nach entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften 3 bzw. 4 mit radial verlaufenden konzentrischen Wellenbildungen. Die Wellen 5 in der einen Hälfte sind radial gegenüber entsprechenden Wellen 15 in der anderen Hälfte verschoben, was bedeutet, daß die Wellen in demselben radialen Abstand in derselben Richtung gerichtet sind, wenn die Hälften, wie in der F i g. 2 gezeigt ist, einander zügekehrt sind. Dies ermöglicht, daß bei Minimaldruck im Gefäß freie Räume zwischen aufeinandergestapelten Zellen im wesentlichen beseitigt werden können. In der Stirn- oder Endzelle 16 ist die eine Hälfte gegen eine flache Platte 17 ausgetauscht, wodurch der freie Raum zwischen den Böden und den Endzellen auch beseitigt ist.The cell 14 in FIG. 2 consists of two differently shaped, in opposite directions turned halves 3 and 4 with radial concentric wave formations. The waves 5 in the one half are shifted radially with respect to corresponding shafts 15 in the other half, which means that the waves are directed at the same radial distance in the same direction when the Halves as shown in FIG. 2 are shown facing each other. This enables that at minimum pressure free spaces between stacked cells in the vessel are essentially eliminated can. In the front or end cell 16, one half is exchanged for a flat plate 17, as a result of which the free space between the floors and the end cells is also eliminated.

In F i g. 3 stellt 18 einen Typ von Zellen dar, die aus identisch gleichen Hälften 6 hergestellt sind, und 19 einen weiteren, die aus identisch gleichen Hälften 7 hergestellt sind. Natürlich kann auch hier das Prinzip einer flachen Hälfte für jede Endzelle angewendet werden. In F i g. 4 sind Zellen 20 aus zwei verschiedenen Hälften 8 bzw. 9 hergestellt, die in demselben Werkzeug geprägt sind, aber verschiedene Tiefe haben. Auch hier steht dem nichts im Wege, das Prinzip mit einer flachen Hälfte für jede der Endzellen 16 anzuwenden. Sämtliche Zellen haben flache zentrale Teile 21.In Fig. Fig. 3 shows 18 a type of cells made up of identical halves 6, and 19 another, which are made of identical halves 7. Of course you can also here the principle of a flat half can be applied to each end cell. In Fig. 4, cells 20 are off two different halves 8 and 9 respectively produced, which are embossed in the same tool, but different Have depth. Here, too, nothing stands in the way, the principle with a flat half for each of the end cells 16 to apply. All cells have flat central parts 21.

Messungen haben gezeigt, daß der Ballastraum in einem Expansionsgefäß nach der Erfindung gegenüber demselben Raum in früher bekannten Konstruktionen derart reduziert werden konnte, daß bei unverändertem Gefäßvolumen das Expansionsvolumen um 25% erhöht werden konnte. Es versteht sich von selbst, daß dies große Vorteile bietet, da die Gefäße kleiner und leichter werden oder bei einem gegebenen Expansionsvolumen die Anzahl der Gefäße reduziert werden kann. Man braucht außerdem nicht eine Menge Öl zu transportieren, welches bei bisher verwendeten Gefäßen nur als Füllung gedient hat.Measurements have shown that the ballast space in an expansion vessel according to the invention is opposite the same space in previously known constructions could be reduced in such a way that at With the vessel volume unchanged, the expansion volume could be increased by 25%. It understands It goes without saying that this offers great advantages, since the vessels become smaller and lighter or at the number of vessels can be reduced for a given expansion volume. You also need not to transport a lot of oil, which was only used as a filling in previously used vessels Has.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Expansionsgefäß für ölkabel mit innerhalb eines Flüssigkeitsdruckbehälters aufeinandergestapelten, mit Gas gefüllten elastischen Zellen aus Blech, die winkelrecht zur Stapelrichtung solche Außenabmessungen haben, daß der Raum zwischen den Zellen und der Innenwand des. Flüssigkeitsdruckbehälters klein ist, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugekehrte Seiten aneinanderliegender Zellen (14) in an sich für Zellen in Expansionsgefäßen für Ölkabel bekannter Weise so gewellt sind, daß die Wellen der genannten Seiten eine Patrize bzw. Matrize bilden, und daß die Zellen derart angeordnet sind, daß bei einem Minimaldruck im Flüssigkeitsdruckbehälter die Wellen (5, 15) der einander zugekehrten Seiten von aneinanderliegenden Zellen ineinander eindringen und der freie Raum zwischen aneinanderliegenden Zellen dabei im wesentlichen gleich Null wird.1. Expansion vessel for oil cables with stacked one on top of the other within a liquid pressure vessel, elastic cells made of sheet metal filled with gas and positioned at right angles to the stacking direction have such external dimensions that the space between the cells and the inner wall of the. Liquid pressure vessel is small, thereby characterized in that facing sides of adjacent cells (14) in per se for cells in expansion vessels for oil cables are known to be corrugated so that the waves of said sides form a male mold, and that the cells are arranged in such a way are that at a minimum pressure in the liquid pressure vessel, the shafts (5, 15) of each other facing sides of adjacent cells penetrate into each other and the free space between adjacent cells is essentially zero. 2. Expansionsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbildungen in einer Seite einer Zelle aus einer oder mehreren geschlossenen Kurven, vorzugsweise einem Kreis bzw. mehreren konzentrischen Kreisen bestehen.2. Expansion vessel according to claim 1, characterized in that the wave formations in one Side of a cell made up of one or more closed curves, preferably a circle or several concentric circles. 3. Expansionsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Zellen (18) umfaßt, die aus zwei verschieden geformten, in entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften bestehen, wobei die Wellen in der einen Hälfte im Verhältnis zu entsprechenden Wellen in der anderen Hälfte hinsichtlich des Mittelpunktes der geschlossenen Kurve bzw. eines gemeinsamen Mittelpunkts der geschlossenen Kurven derart verschoben sind, daß bei aufeinandergestapelten Zellen ein Wellental in der einen Zelle einem Wellenberg in der gegen diese Zelle gewendeten Seite einer anliegenden Zelle entspricht.3. Expansion vessel according to claim 2, characterized in that it comprises cells (18) which consist of two differently shaped halves turned in opposite directions, with the waves in one half in proportion to corresponding waves in the other Half with respect to the midpoint of the closed curve or a common one The center of the closed curves are shifted so that when stacked Cells a wave trough in one cell a wave crest in the one turned against this cell Side of an adjacent cell. 4. Expansionsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Zellen (18, 19) umfaßt, die aus zwei gleich geformten, nach entgegengesetzten Richtungen gewendeten Hälften bestehen, und daß die Wellen in einer Zelle im Verhältnis zu entsprechenden Wellen in der anliegenden Zelle hinsichtlich des Mittelpunkts der geschlossenen Kurve bzw. eines gemeinsamen Mittelpunkts der geschlossenen Kurve derart verschoben sind, daß bei aufeinandergestapelten Zellen ein Wellental in der einen Zelle einem Wellenberg in der gegen diese Zelle gewendeten Seite einer anliegenden Zelle entspricht.4. expansion vessel according to claim 2, characterized in that it comprises cells (18, 19), which consist of two halves of the same shape turned in opposite directions, and that the waves in one cell are in relation to corresponding waves in the adjacent one Cell with respect to the center point of the closed curve or a common center point of the closed curve are shifted in such a way that when cells are stacked on top of one another a wave trough in one cell, a wave crest in the side of one that is turned towards this cell the adjacent cell. 5. Expansionsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Zellen (20) umfaßt, die aus zwei in derselben Richtung gewendeten Hälften mit gleichen, mit Wellen versehenen Mittelteilen und mit Randteilen (8,9) mit verschiedener Tiefe bestehen, daß die Hälfte mit dem Randteil mit der kleineren Tiefe in die Hälfte mit dem Randteil mit der größeren Tiefe eingesetzt wird, und daß die Randteile der Hälften dort aneinander befestigt sind, wo sie aneinander anliegen, so daß bei aufeinandergestapelten Zellen ein Wellental in einer Zelle einem Wellenberg in der diesel Zelle zugekehrten Seite der anliegenden Zelle entspricht.5. Expansion vessel according to claim 2, characterized in that it comprises cells (20) which of two halves turned in the same direction with the same, corrugated middle parts and with edge parts (8,9) with different depths exist that half with the edge part with the smaller depth is inserted in half with the edge part with the greater depth, and that the edge parts of the halves are attached to one another where they abut one another, so that when cells are stacked one on top of the other, a trough in one cell becomes a crest in the diesel Cell facing side corresponds to the adjacent cell. 6. Expansionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Enden des zylindrischen Flüssigkeitsdruckbehälters grenzenden Zellen den Böden des Behälters zugekehrte flache Seiten (17) haben.6. Expansion vessel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cells adjoining the ends of the cylindrical liquid pressure vessel the bottoms of the Have flat sides (17) facing the container. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE19651465149 1964-03-18 1965-03-13 Expansion vessel for oil cable Withdrawn DE1465149B2 (en)

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