DE1465149C

DE1465149C - Expansion vessel for oil cables

Info

Publication number: DE1465149C
Authority: DE
Inventors: Bror Stockholm Hansson
Original assignee: Allmanna Svenska Elektriska AB, Vasteras (Schweden)
Publication date: 1971-07-01

Description

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Die Erfindung betrifft ein Expansionsgefäß für können., daß das Volumen des Gefäßes bei Minimal-The invention relates to an expansion vessel for can. That the volume of the vessel at minimal

ölkabel mit innerhalb eines Flüssigkeitsdruckbehäl- druck des Öles nahezu gleich Null wird. Bei dieseroil cable with within a liquid pressure tank pressure of the oil is almost equal to zero. At this

ters aufeinandergestapelten, mit Gas gefüllten ela- bekannten Anordnung wird das öl im FaltenbalgThe oil in the bellows is stored in a well-known arrangement that is stacked on top of one another and filled with gas

stischen Zellen aus Blech, die winkelrecht zur Stapel- aufgenommen, der sich dabei aufweitet, d. h. es fehltelastic cells made of sheet metal, which are taken up at right angles to the stack, which expands in the process, d. H. something is missing

richtung solche Außenabmessungen haben, daß der 5 der Flüssigkeitsdruckbehälter.direction have such external dimensions that the 5 of the liquid pressure vessel.

Raum zwischen den Zellen und der Innenwand des Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einSpace between the cells and the inner wall of the The invention is based on the object of a

Flüssigkeitsdruckbehälters klein ist. Expansionsgefäß mit im Inneren des Gefäßes ange-Liquid pressure vessel is small. Expansion vessel with inside the vessel

Es sind Expansionsgefäße bekannt, die aus inner- ordneten gasgefüllten Zellen zu schaffen, bei dem beiExpansion vessels are known which can be created from internal gas-filled cells in which

halb des Flüssigkeitsdruckbehälters aufeinander- minimalem Druck des Öles im Flüssigkeitsdruck-half of the fluid pressure tank on top of each other - minimum pressure of the oil in the fluid pressure -

gestapelten, mit Gas gefüllten, hermetisch verschlos- io behälter der Raum zwischen den elastischen Zellenstacked, gas-filled, hermetically sealed containers the space between the elastic cells

senen, elastischen, diskusförmigen Zellen bestehen im wesentlichen gleich Null wird, damit die ölmengeThese elastic, disc-shaped cells consist essentially of zero, so that the amount of oil

und bei denen der Raum zwischen diesen Zellen und bei Minimaldruck auf die unumgängliche Menge re-and in which the space between these cells and at minimum pressure is reduced to the unavoidable amount

dem Behälter mit Kabelöl gefüllt ist, das mit dem duziertwird.the container is filled with cable oil that is produced with the.

Inneren des Kabels in kommunizierender Verbin- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem dung steht. Es sind auch Varianten solcher Gefäße 15 einleitend beschriebenen Expansionsgefäß dadurch bekannt, bei denen die einzelnen Zellen nicht herme- gelöst, daß einander zugekehrte Seiten aneinandertisch verschlossen sind, sondern miteinander in Ver- liegender Zellen in an sich für Zellen in Expansionsbindung stehen, beispielsweise mit Hilfe eines Zweig- gefäßen für ölkabel bekannter Weise so gewellt sind, rohres, das über ein Ventil mit der Luft außerhalb daß die Wellen der genannten Seiten eine Patrize des Druckgefäßes oder mit einer geeigneten Gasdruck- 20 bzw. Matrize bilden und daß die Zellen derart anquelle verbunden sein kann. Es sind noch andere geordnet sind, daß bei einem Minimaldruck im Flüs-Formen bekannt, bei denen miteinander und mit dem sigkeitsdruckbehälter die Wellen der einander zuge-Inneren des Kabels kommunizierende Zellen mit kehrten Seiten von aneinanderliegenden Zellen in-Kabelöl gefüllt sind, während der Raum zwischen einander eindringen und der freie Raum zwischen den Zellen und dem Druckbehälter mit Druckgas 25 aneinanderliegenden Zellen dabei im wesentlichen oder sowohl mit Druckgas als auch mit Flüssigkeit gleich Null wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung gefüllt ist. ist, da die Zellen einander durch die Wellen stützen,Inside the cable in communicating connection. This object is achieved according to the invention in a dung stands. There are also variants of such vessels 15 of the expansion vessel described in the introduction known, in which the individual cells are not hermetically resolved, that mutually facing sides meet are closed, but rather cells lying in an expansion bond are in themselves for cells in an expansion bond, for example with the help of a branch vessel for oil cables are so corrugated in a known manner, tube that passes through a valve with the air outside that the shafts of said sides a patrix of the pressure vessel or with a suitable gas pressure 20 or die and that the cells are in this way can be connected. There are still others that are ordered that at a minimum pressure in the flow-forming known, in which with each other and with the sigkeitsdruckbehälter the waves of each other inside of the cable communicating cells with turned sides of adjacent cells in cable oil are filled, while the space between each other penetrate and the free space between the cells and the pressure vessel with compressed gas 25 adjacent cells essentially or becomes zero with both pressurized gas and liquid. Another advantage of the invention is filled. is because the cells support each other through the waves,

Ein Expansionsgefäß soll bei Minimaldrück mög- daß ein sehr hoher Druck innerhalb und ein drucklichst wenig öl und möglichst viel Luft oder ein loser Zustand außerhalb der Zellen herrschen kann, anderes Gas enthalten, damit die Druckveränderun- 30 ohne daß die Zellen deformiert werden,
gen nicht zu groß werden. Wenn ein Gefäß eigenes Die Wellen bilden vorteilhaft eine oder mehrere »Ballastöl« enthält, wird auch dieses bei Temperatur- geschlossene Kurven. Es ist besonders zweckmäßig, Veränderungen einer Veränderung des Volumens die Wellen wie einen Kreis oder wie mehrere konunterworfen. In dieser Hinsicht sind die bekannten zentrische Kreise auszuführen, aber es ist natürlich Expansionsgefäße nicht zufriedenstellend. Sie werden 35 nicht notwendig, daß sie diese Form haben. Sie könunnötig groß und schwer bei gegebenem Expansions- nen z. B. auch elliptisch oder polygon sein,
volumen pro Einheit. Der Grund dafür ist, daß die Die Zellen des Expansionsgefäßes können u. a. aus verwendete Zellenkonstruktion viel Raum zwischen zwei verschieden ausgeführten, in entgegengesetzten den einzelnen Zellen beansprucht und dieser Raum Richtungen gewendeten Hälften bestehen, wobei die bei weitem nicht durch die Zellenexpansion ausge- 4° Wellen in der einen Zellenhälfte gegenüber entfüllt werden kann, auch nicht, wenn der Druck auf sprechenden Wellen in der anderen Zellenhälfte hinein Minimum gesenkt wird. Jede Zelle ist nämlich in sichtlich des Mittelpunktes der geschlossenen Kurve dieser Zellenkonstruktion aus zwei identischen ge- bzw. eines gemeinsamen Mittelpunkts der geschloswellten, kreisrunden, gepreßten oder auf einer Dreh- senen Kurven so verschoben sind, daß bei aufeinbank gedrückten Hälften aus Stahlblech oder irgend- 45 andergestapelten Zellen ein Wellental in einer Zelle einem anderen Metall aufgebaut, deren Kanten einem Wellenberg in der dieser Zelle zugekehrten gegeneinander gedrückt und z. B. durch Löten oder Seite der anliegenden Zelle entspricht. Gemäß einer Schweißen hermetisch zusammengefügt sind. Die anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Wellenbildungen sind gewöhnlich als konzentrische Expansionsgefäß Zellen umfassen, die aus zwei Wellen mit einer mit der Achse der Zelle zusammen- 50 gleich geformten, in entgegengesetzten Richtungen fallenden Achse ausgeführt. Wenn solche Zellen auf- gewendeten Hälften bestehen, wobei die Wellen in einandergestapelt werden, werden natürlich die einer Zelle gegenüber den entsprechenden Wellen der Spitzen der Wellenberge Berührungslinien zwischen anliegenden Zelle hinsichtlich des obengenannten zwei aneinandergrenzenden Zellen bilden und man Mittelpunkts verschoben sind. Eine weitere Konerhält große Zwischenräume zwischen den Zellen. 55 struktion nach der Erfindung umfaßt Zellen, die aus So ist aus der deutschen Patentschrift 457738 ein in derselben Richtung gewendeten Hälften mit Expansionsgefäß mit an den Wänden des Gefäßes gleichen mit Wellen versehenen Mittelteilen und mit festgelegten gasgefüllten Zellen bekannt. Diese sind Randteilen mit verschiedener Tiefe bestehen, wobei jedoch voneinander getrennt, und der Raum zwi- die Hälfte mit dem niedrigeren Randteil in die sehen den Zellen ist immer mit öl gefüllt. Bei stei- 60 Hälfte mit dem höheren Randteil gepreßt ist und die gendem Öldruck werden die Zellen zusammen- Randteile aneinander befestigt, z. B. geschweißt sind; gedrückt und somit der für das Drucköl zur Ver- die Hälften im letztgenannten Fall können in demfügung stehende Raum vergrößert. selben Werkzeug geprägt sein.An expansion vessel should, at minimum pressure, contain a very high pressure inside and as little oil as possible and as much air or a loose state outside of the cells as possible, so that the pressure changes without deforming the cells,
genes don't get too big. If a vessel of its own contains one or more »ballast oil«, this also becomes closed curves at temperature. It is particularly expedient to change a change in volume which is subject to the waves like a circle or like several cones. In this respect the known centric circles can be implemented, but of course expansion vessels are not satisfactory. You will not need to have this shape. You can be unnecessarily large and heavy with a given expansion z. B. also be elliptical or polygonal,
volume per unit. The reason for this is that the cells of the expansion vessel can consist of a lot of space between two differently designed halves, which are in opposite directions from the individual cells, and which are far from being caused by the cell expansion can be defilled in one half of the cell opposite, not even if the pressure on speaking waves in the other half of the cell is reduced to a minimum. In fact, each cell is visibly shifted in the center of the closed curve of this cell construction from two identical or a common center of the closed, corrugated, circular, pressed or turned curves so that when pressed together halves made of sheet steel or any other 45 cells stacked on top of one another built a wave trough in a cell made of another metal, the edges of which pressed against a wave crest in the one facing this cell. B. corresponds by soldering or side of the adjacent cell. According to a welding are hermetically joined together. The other embodiment of the invention can include the wave formations are usually as concentric expansion vessel cells, which are made of two waves with an axis coinciding with the axis of the cell and falling in opposite directions. If such cells consist of applied halves, the waves being stacked in one another, those of one cell opposite the corresponding waves of the peaks of the wave crests will of course form lines of contact between adjacent cells with respect to the above-mentioned two adjacent cells and one center will be shifted. Another cone contains large spaces between the cells. 55 struktion according to the invention comprises cells, which from So is known from German patent specification 457738 a turned in the same direction halves with expansion vessel with the same on the walls of the vessel with corrugated middle parts and fixed gas-filled cells. These are edge parts with different depths, but separated from each other, and the space between the half with the lower edge part in the see the cells is always filled with oil. When the higher half is pressed with the higher edge part and the low oil pressure, the cells are fastened together. B. are welded; The halves in the latter case can be enlarged in the space available for the pressure oil. the same tool.

Aus der deutschen Patentschrift 632 660 ist weiter Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in derFrom the German patent 632 660 is further embodiments of the invention are in the

ein Expansionsgefäß für ölkabel bekannt, das aus ge- 65 schematischen Zeichnung veranschaulicht; in dieseran expansion vessel for oil cables is known, which is illustrated from the schematic drawing; in this

wellten Blechringen besteht und in Form eines zeigtcorrugated sheet metal rings and shows in the form of a

Faltenbalges ausgebildet ist, dessen gewellte Wände F i g. 1 einen Schnitt durch ein Expansionsgefäß,Bellows is formed, the corrugated walls F i g. 1 a section through an expansion vessel,

beim Zusammengehen ineinander so eindringen Fig. 2 im größeren Maßstab eine Anordnung, beiwhen they come together so penetrate 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-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 specific force clamped between the bottoms of the vessel to achieve the desired pressure-volume characteristic to surrender.

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 different shaped, in opposite directions turned halves 3 and 4 with radially extending concentric wave formations. The shafts 5 in one half are radially opposite corresponding ones Shafts 15 shifted in the other half, which means that the shafts are at the same radial distance are directed in the same direction when the halves, as in FIG. 2 is shown facing each other are. This enables free spaces between those stacked one on top of the other with minimal pressure in the vessel Cells can be essentially eliminated. In the front or end cell 16 is one Half exchanged for a flat plate 17, whereby 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

Patent claims:

1. Expansion vessel for oil cables with one on top of the other within a liquid pressure vessel

65 stacked, gas-filled elastic cells made of sheet metal, which have external dimensions at right angles to the stacking direction such that the space between the cells and the inner wall of the liquid pressure container is small, characterized in that mutually facing sides of mutually adjacent cells (14) in per se for Cells in expansion vessels for oil cables are corrugated in a known manner so that the waves of said sides form a male or female mold, and that the cells are arranged such that at a minimum pressure in the liquid pressure vessel, the waves (5, 15) of the mutually facing sides of adjacent cells penetrate one another and the free space between adjacent cells becomes essentially zero.

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. 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. 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. 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. 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.

1 sheet of drawings