DE2013635B2 - Einrichtung zur ueberwachung des kuehlmittelstromes in einer zu der kuehlanlage einer elektrischen grossmaschine, insbes. eines transformators, gehoerigen rohrleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Überwachung des Kühlmittelstromcs in einer zu der Kühlanlage einer elektrischen Großmaschine, insbesondere eines Tiansformators. gehörigen Rohrleitung, bestehend ms einer angeströmten, um einen Fixpunkt beweglichen Stirnfläche, deren Auslenkung über ein mit einer Rückstellfeder versehenes Hebelsyster.i auf eine Melde- und oder Anzeigevorrichtung übertr.'K'bar ist.

Eine uVarli^e Einrichtung zur Überwachung eines Kühlmittelstromes ist aus der USA.-Patentschrift 3 363 16! bekannt. Bei dieser Einrichtung ist in einem Nebenkanal des Kühlmittelstromes eine Staufläche vorgesehen, die in der ihr benachbarten Kanalwand schwenkbar in einer Dichtung für das Kühlmittel gelagert ist. Die Staufläche ist starr mit einem Schwenkarm außerhalb des Nebenkanals verbund.-n. wobei eine auf diesem Schwenkarm befestigte Kondensatorplatte durch ihre Bewegungen einen Steuer-ίο strom einstellt. Nachteilig ist bei dieser Anordnung die aufwendige Montage sowie der erforderliche Nehcnkai.ul. der häufig nur mit Schwierigkeiten untergebracht werden kann, auf jeden Fall aber zusätzliche Kosten verursacht. Besonders nachteilig ist bei dieser Einrichtung, daß bewegte Teile der Meßeinrichtung, durch Dichtungen für das Kühlmittel geführt sein müssen, weil dadurch Undefinierte Reibungskräfte des Meßergebnis beeinflussen. Außerdem ist eine Austauschbarkeit des Stauklappensy-

ao stems nur nach Unterbrechung des Kühlniittehtromes möglich.

Durch die deutsche Patentschrift 205 791 ist ein Gas- und Flüssigkeitsmesser mit einer magnetischen Zciaerübertragung bekan.:t. bei dem das Meßs\ stern lest in einem senkrecht zu dem das zu messende Medium leitenden Rohr vorgesehen ist. Dabei werden die Schwenkbewegung·.¹'! einer Stauklappe durch einen mitgeschwenkten Dauermagnete.) durch eine aus unmasiiietischem Werkstoff bestehende Wand auf einen Zeigei übertragen. Bei dieser Anordnung ^i jedoch die Montage der Meßeinrichtung sehr schwierig, weil die Einzelteile praktisch nur an der feslverlegten Rohrleitung zusammengebaut werden können, so daß eine Vormontage und eine Kapselung des S\- stems nicht möglich sind. Auch bei dieser Anordnung muß zu Wartung*- oder Austausciiarbeiten an der Meßeinrichtung zunächst der Kiihlmittelstnmi u'iterbrochen werden.

Die deutsche Auslegeschrift 1 044 429 zeigt ein

to Verfahren zur Messung von Flüssigkeitsströmen, bei dem in einem besonderen in den Flüssigkeitsstrom eingeschalteten Gehäuse mit gegenüber der eigentlichen Rohrleitung erweiterten Querschnitt ein von dem Flüssigkeitsstrom getriebenes Flügelrad aiigeordnet ist. Dieses Flüglrad treibt über ein in einer Nebenkammer angeordnetes mechanisches Getriebe ein ebenfalls mechanisches Zählwerk an. da.-, die Umdrehungen des Flügelrades und damit die Menge der durch das Meßgerät geströmten Flüssigkeit erfaßt. Das zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehene Meßgerät kann zwar für sich allein zusammengebaut, geprüft und geeicht werden, muß aber selbst ein Teil des Rohrleitungssystems fest in dieses eingebaut werden. Dadurch ist auch bei dieser Einrichtung ein Austausch ohne Unterbrechung des strömenden Mediums ausgeschlossen.

Auf Grund der den bekannten Einrichtungen anhaftenden Nachteile, insbesondere wegen der Unmöglichkeit des Austauschs der Kontrolleinrichtung ohne Unterbrechung des Kühlmittels können die bekannten Einrichtungen im Transformatorenbau nicht verwendet werden. Für die Anwendung bei als Brükkenmittclstückc von Schnabelwagen zum Transport ausgebildeten Transformatoren ist auch für die Einrichtung zur Überwachung des Kühlmittelstromes eine sehr gedrungene Bauweise erforderlich, die durch die bekannten Einrichtungen nicht im gewünschten Maße erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zi:g'imde, eine Einrichtung zur Überwachung des Kühlmittelstromcs in einer zu der Kühlanlage einer elektrischen Großmaschine, insbesondere eines Transformators, zu schallen, wobei eine sichere erschüuerungsunempfindliche und einfache Montage der Meßeinrichtung gewährleistet sein soll und wobei die Meßeinrichtung unter Verzicht auf einen Nebenkanal direkt in die kühlmitteldurchströmte Rohrleitung eingebaut und ohne Unterbrechung des Kühlmittelstrtimes austauschbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Hinrichtung zur Überwachung des Kühlmittelstromes der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Staufläche im Ende eines mit einem Dichiflansch versehenen, verschiebbaren Rohrs\ückcs angeordnet ist. das durch einen in die kühlmitleklurchslrömlc Rohrleitung eingeschweißten Rohrstutzen in die Rohrleitung nach außen abdichtet u.:d daß das Rohrstück zwei an einander gegenüberliegenden Stellen angeordnete öffnungen i'¹ seiner Wandung aufweist, im Bereich derer die Staufläche in Form eines Flügelrades auf einer mit dem Hebelsystem in Verbindung stehenden Achse befestigt ist.

Die erfindungsgeniüße Einrichtung ist sehr vorlcilhalt. weil sie eine sehr einfache Montage an beliebigen Stellen in einem kühlmiiieldurchslrömten Rohrleitungssystem ermöglicht und weil zur Übertragung einer dem Staudruck proportionalen Schwenkbewegung keine durch eine Flüssigkeitsdichtung hervorgerufenen Reibungskräfte überwunden werden müssen. Darüber hinaus ist die eriindungsgemüße Hinrichtung auch deshalb sehr vorteilhaft, weil sie ohne Unterbrechung des Kühlmittelstromes auswechselbar ist und trotzdem kein, meist nur mit erheblichem Mehraufwand anzubringender. Nebenkanal erforderlich ist. Dabei wird die Erschütterungsunempfindlichkeit dadurch gewährleistet, daß alle beweglichen Teile auf einer Drehachse gelagert sind und dadurch statisch und dynamisch auswuchtbar sind.

Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß am in die Rohrleitung eingeschweißten Rohrstutzen für die Aufnahme des Hebelsystems, einer Rückstellfeder und einer Anzeigevorrichtung ein Gehäuse angebracht ist. das mit dem Innenraum der Rohrleitung in Verbindung steht und kühlmittelgefüllt ist und daß eine von außen bedienbar;; Vorrichtung \orgesehen ist. mit welcher das die Staufläche tragende Rohrstück in Achsrichtung bewegbar ist. wobei das Gehäuse eine Entleerung¹.- und eine Entlüftungsschraube aufweist.

Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen ist an dem Hebclsystem eine Anzeigevorrichtung aus einer von außen ablesbaren Skala mit einem Zeiger vorgesehen und ist mit dem Hebelsystcm oder der Anzeigevorrichtung eine elektrische Grenzwertsignaleinrichtung gekoppelt. Dabei ist vorteilhafterweise das Hebelsystem statisch ausgewuchtet.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischc Zeichnung naher beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Schnitt quer zur Rohrleitungsachse,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Rohrstutzen an der Stelle von durchströr.,!en öffnungen und einer als Flügelrad ausgebildeten Staufläche,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Rohrlcitungsachse und

F i 2.4 die Ansicht von der Skalenseite.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist in eine Rohrleitung 1 einer Kühlanlage an einer beliebigen Stelle in beliebiger Lage zur Senkrechten ein Rohrstutzen! waagerecht eingeschweißt. Sein inneres Ende ist als Dichlflansch ausgebildet, an seinem äußeren Ende ist ein Flansch 3 aufgeschweißt. An diesem Anschlußflansch 3 ist ein Gehäuse 4 mit Deckels befestigt. Vom Gehäuse 4 aus ragt durch den Rohrstutzen 2 in das Innere der Rohrleitung 1 ein Rohrslück ft mit

ίο einem Dichtflansch 7. Außerhalb der Rohrleitung 1 trägt der Rohrstutzen 2 eine Plattet. Neben dem Dichtflansch 7 sind im Rohrstück 6 einander gegenüberlieuend zwei öffnungen 9 senkrecht zur Flußrichlun» des Kühlmediums angeordnet (Fin. 2). Im Rohrstück 6 befindet sich ein Hebelsystern. bestehend uts einer Staufläche in Gestalt eines Flügelrades K). einer Achse Il und eiiv-;m Zeiiicr 12. an dem ein Dauermagnet 13 angebracn. ist. Das Ik'belsWem ist an Blechen, die als Stützseneibe 14 und als f-lanseh 15 ausgebildet sind, drehbar gelagert und an der Platte 8 befestigt, wobei der Dane; magnet 13 an e'iiem Schutzgaskonlakschalter 16 mit magnetisch beeinflußbaren Kontakten und der Zeiger 12 an einer Skala 17 vorbeistreichen kann. Die Skala 17 und der Schutzgaskontaktschalter sind an der Platte 8 befestigt.

Wie F i g. 3 zeigt, ist der Hinsat/, bcsteheiui aus Rohrstück?». Dichtflansch 7. Platte 8 und dem 1 lebels\stem. beweglich gelagert, wobei die Platte 8 durch zwei Bolzen 18 mit je einer Druckfeder 19 geführt ist. Die Bolzen 18 tragen ein Joch 20. wobei in ein zentrisch angeordnetes Innengwinde des Joches 20 eine Spindel 21 eingreift- Die Spindel ist durch den DeckelS des Gehäuses 4 nach außen geführt und mit einer Stoll'buchse 23 abgedichtet. Mit einem Handrad 22 kann die Spindel gedreht werden. Am Gehäuse 4 ist ein Klemmkasten 24 mit Deckel 25. eine Fntleerungssehraube 26. eine Entlüflungsschraube 27 und ein Schauglas 28 für den Zeiger 12 und die Skala 17 angeordnet.

Zweckmäßigerweise ist das Hebelsystem ausgewuchtet und durch eine Rückstellfeder 29 gegen einen Anschlag 30 in der Ruhelage gehalten. Die Staufläche am Flügelrad 10 hat eine solche Form.

daß die effektive Anströmfläche von der Stellung des Hebclsystems unabhängig ist. Dadurch wird die Auslenkung des Zeigers 12 proportional der Di:^rchfluß- «eschwindigkeit und damit der Durchflußmenge. F i g. 2 zeigt eine mögliche Ausführung der Staufläche.

Die Wirkungsweise der beschriebenen eiTmdung^- gemäßen Einrichtung ist folgende. Ein Teil des in einer Rohrleitung fließenden Isolier- und Kühlmittelstromes wird durch die Staufläche gestaut und druckt durch die öffnung 9 aul die Flügel des Flügelrades 10.

Die Auslenkung, die der Geschwindigkeit und damit der Durchflußmenge proportional ist, wird über das Flebelsystnn auf den Dauermagnet 13 übertragen, der je nach Stellung die Kontakte in dem Schutzgaskontaktschalter 16 öffnet oder schließt. Durch das Schauglas 28 kann von außen die Stellung des Hebelsystems beobachtet werden. Der Zeiger 12 zeigt je nach Eichung auf der Skala 17 die Durchströmungsgeschwindigkeit oder die dazu proportionale Durchflußmenge an.

Durch eine geeignete Anordnung von Dauermagnet 13 und Schutzgaskontaktschaltcr 16 kann er-

reicht werden, daß bei Unterschreitung eines einstellbaren minimalen Kühlmittelstromes ein Signalstromkreis geöffnet oder geschlossen wird, wodurch ein Signal ausgelöst werden kann.

Bei einer eventuell notwendigen Reinigung oder Reparatur wird der Eintritt der Kühlflüssigkeit in das Innere des Strömungsmelders verhindert. Durch Drehen des Handrades 22 und damit der Spindel 21 kann das Joch 20 so bewegt werden, daß die Druckfedern 19 die Platte 8 und damit den Einsatz nach außen drücken. Dadurch wird der Dichtflansch 7 gegen die Dichtfläche des Rohrstutzens 2 gedrückt. Nach dem Abdichten wird durch Entfernen der Entleerungsschraube 26 das Gehäuse entleert, und der DeckclS zusammen mit dem Joch 20. der Spindel 21 und dem Handrad 22 kann abgenommen werden. Nun ist dns Innere des Strömungsmckiers zugänglich, ohne daß die Kühlanlage abgeschaltet wird.

Nach erfolgter Instandsetzung wird die Entleerungsschraube 26 eingedreht und der Deckel S zusammen mit Joch 20, Spindel 21 und Handrad 22 wieder am Gehäuse 4 befestigt. Durch Zurückdrehen des Handrades 22 wird der Einsatz in die Normalstellung gebracht. Mit Hilfe der Entlüftungsschraube 27 wird das Gerät schließlich entlüftet und aus der Rohrleitung 1 wieder mit Kühlflüssigkeit gefüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Überwachung des Kühlmittelsiromes in einer zu der Kühlanlage einer elektrischen Großmaschine. insbesondere eines Transformators, gehörigen Rohrleitung, bestehend aus einer angeströmten, um einen Fixpunkt beweglichen Staufläche, deren Auslenkung über ein mit einer Rückstellfeder versehenes Hebelsystem auf eine Melde- und oder Anzeigevorrichtung übertragbar ist. dadurch gekcnnz e i c h η e t, daß die Staufläche im Ende eines mit einem Dichtflansch (7) versehenen, verschiebbaren Rohrstückes (6) angeordnet ist. das durch einen in die kühlmiuekiurchströmte Rohrleilunull) eingeschwi l'Uen Rohrstutzen (2) in die Strömung eingeschoben i>it. daß sich der Dichtflansch (7) beim Zurückziehen des Rohrstük-Ke--(6) Min innen gegen den Dichtrand des Rohrstutzens(2) legt und die Rohrleitung (1) nach außen abdichtet, daß das Rohrsti: k (6) zwei an einander gegenüberliegenden Stellen ungeordnete öffnungen (9) in seiner Wandung aufweist, im Bereich derer die Stauflache in Form eines Flügelrades (10) auf einer mit dem Hebelsystem in Verbindung stehenden Achse (11) befestigt ist.

2. Einrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in die R> iirleilung (1) eingeschweißten Rohrstutzen (2) für die Aufnahme des Hebelsystems, einer RIi kstellfeder (29) und einer Anzeigevorrichtung ein Gehäuse (4) angebracht ist. das mit dem Innenraum der Rohrleitung (1) in Verbindung stellt und kühlmittclgeiüllt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine von außen bedienbare Vorrichtung (18 bis 23) vorgesehen ist. mit welcher das die Stauflüche tragende Rohrstück (Ci) in Achsrichtung bewegbar ist. und daß das Gehäuse (4) eine Entleerungs- (26) und eine Enllüftungsscliraube (27) aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hebelsyslem eine Anzeigevorrichtung aus einer von außen ablesbaren Skala (17) mil einem Zeiger (12) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hebclsysteni oder der Anzeigevorrichtung eine elektrische Gren/.wcrtsignaleinrichtung gekoppelt ist.

(S. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem statisch ausgewuchtet ist.