DE2219845A1

DE2219845A1 - Fluessigkeitsgekuehltes hochstromkabel, insbesondere anschlusskabel fuer elektrische lichtbogen-schmelzoefen

Info

Publication number: DE2219845A1
Application number: DE19722219845
Authority: DE
Inventors: Adolf Kipp
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1972-04-22
Filing date: 1972-04-22
Publication date: 1973-10-31

Description

Flüssigkeitsgekühltes Hochstromkabel, insbesondere Anschlußkabel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem flüssigkeitsgekühlten Hochstromkabel, insbesondere einem Anschlußkabel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen. Diese bestehen aus einem die Kühlflüssigkeit führenden, gegebenenfalls aus einzelnen Teillängen zusammengesetzten Innenrohr, den darüber aufgebrachten Leiterseilen und einem äußeren Mantelrohr oder -schlauch sowie an den Enden befestigten, gleichzeitig als Kühlmittelanschluß dienenden Kabelschuhen.
Für die Erstellung von Schmelzen aus Stahlschrott, Schwammeisen oder vorreduzierten Eisenerzkonzentraten werden in zunehmendem Maße Lichtbogen-Schmelzöfen verwendet, für deren Stromzuführung zwischen dem Speiseaggngat, beispielsweise einem Transformator, und den Anschlußstücken wassergekühlte Kabel verwendet werden, um die benötigten Ströme ohne Schaden für das Kabelführen zu können. Abgesehen von der hohen Strombelastbarkeit werden an diese Kabel besondere Anforderungen auch noch deshalb gestellt, weil solche Speisekabel neben den von außen wirkenden Temperaturen in einem solchen Schmelzbetrieb auch erheblichen mechanischen Belastungen im Betrieb ausgesetzt sind. Bekannt ist bereits ein flexibles Hochstromkabel (US-Patent 3 551 581), das aus einem inneren, das Kühlwasser führenden Rohr und einem äußeren mechanisch widerstandsfähigen Mantel besteht, wobei die stromführenden Leiterseile in dem Raum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Mantel angeordnet sind. Um auch eine Kühlung der Leiterseile zu ermöglichen, weist das Innenrohr längs der gesamten Länge und über den gesamten Umfang verteilt Durchbrüche in der Wandung auf, durch die das Kühlwasser zu den Leiterseilen gelangen kann. Bekannt ist in diesem Zusammenhang auch eine Anordnung (DOS 2 140 768), bei der das die Kühlflüssigkeit führende Innenrohr an den Enden durch mit den Kabelschuhen verbundene starre Aufnahmerohre gehalten wird. Da die Aufhängung der Hochstromkabel im Betrieb in U-form erfolgt und das Kabel auf der einen Seite starr am Speiseaggregat und auf der anderen Seite an den Aufbauten des beweglichen Teiles des Elektroofens befestigt ist, müssen die Kabel, wenn der Ofendeckel geschwenkt wird, diese Bewegung mitmachen. Das hat zur Folge, daß sich der Aufhängswinkel verändert und das Kabel unterhalb der Kabelschuhe auf Biegung beansprucht wird. Die zur Aufnahme des Innenrohres vorgesehenen starren Rohrenden von in der Regel 250 - 300 mm Länge verhindern jedoch ein Abbiegen des Kabels in dem beanspruchten Bereich, so daß es immer wieder zu Kabelbrüchen kommt.
Diese Schwierigkeiten werden bei einem flüssigkeitsgekühlten Hochstromkabel, insbesondere Anschlußkabel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen, überwunden. Gemäß der Erfindung ist das die Kühlflüssigkeit führende Innenrohr an seinem dem jeweiligen Kabelschuh zugekehrten Ende durch ein in den Kabelschuh einfügbares flexibles Aufnahmerohr gehalten. Das Aufnahmerohr und damit das Kabel ist auf diese Weise in der Lage den im Betrieb auftretenden Beanspruchungen zu folgen, ohne daß z B.
auftretende Biegekräfte zu einem Abknicken des Aufnahmerohres und damit zu einer Betriebsstörung führen. Die Standzeit und Betriebssicherheit solcher Kabel wird hierdurch wesentlich erhöht.
In vorteilhafter Weiterführung der Erfindung dient das flexible Aufnahmerohr durch eine Zwangsführung zur Verteilung der durch den Kabelschuh eintretenden Kühlflüssigkeit in das Innenrohr sowie noch außerhalb des Innenrohres in den zwischen Innenrohr und äußeren Mantelrohr oder -schlauch gebildeten, die Leiterseile aufnehmenden Zwischenraum. Zu diesem Zweck ist das flexible Aufnahmerohr an seinem Umfang mit Durchbrüchen für die Kühlflüssigkeit versehen. Auf diese Weise ist es möglich, ein durchgehendes Innenrohr zu verwenden, das ohne Durchbrüche und äußeres Rippen ausgebildet sein kann und nicht gestückelt zu werden braucht. Die Fertigung wird erheblich vereinfacht, da auf die sonst üblichen, an den Verbindungsstellen der Innenrohrteilstücke angeordneten Drosselscheiben verzichtet werden kann. -Die Kühlflüssigkeit wird vielmehr bereits vor dem Durchtritt durch das Innenrohr zu den Leiterseilen geführt, d.h. unmittelbar an die Stellen, wo die Kühlflüssigkeit vor allem benötigt wird. Die Kühlung wird hierdurch intensiviert.
Zweckmäßig ist das flexible Aufnahmerohr an einem in den Kabelschuh einschraubbaren Gewindestück starr befestigt. Die Befestigung kann z.B. durch Löten, Schweissen oder auch Kleben erfolgen.
Das flexible Aufnahmerohr kann vorteilhaft z.B. ein aus Bronze bestehender Metallschlauch sein, der die auftretenden Biegebeanspruchungen aufnimmt. Ebenso kann auch z.B. ein durch Wellungen oder dergl. flexibel gemachtes Rohr aus Metall oder einem anderen (geeigneten Material verwendet werden. Wesentlich ist in jedem Fall die ausreichende Flexibilität unterhalb des Kabelschuhes.
Die Erfindung sei an Hand des in der figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Das flüssigkeitsgekühlte Hochstromkabel besteht im wesentlichen aus dem Innenrohr l, beispielsweise einem Schlauch aus Neopren, der mit oder auch ohne l)urchbriiche ausgebildet sein kann, den darüber befindlichell Leiterseilen 2 und einer äußere1, nicht dargestellten Umhüllung in Form eines z.B. durch Gewebeeinlagen verstärkten Gummischlauches. Die Leiterseile 2 sind in dem Kabelschuh 3 an'den Stellen 4 beispielsweise durch Löten starr befestigt. Der Kabelschuh 3 selbst weist einen Kühlkanal 5 auf, der zur Fiihrung des Kühlmittels, etwa Wasser, in das Innere des Kabels dient.
Zur Befestigung des Innenrohres 1 am Kabel schuh 3 dient ein in den Kabelschuh einschraubbares Gewindestück 6, an das das flexible Aufnahmerohr 7, z.B. durch Hartlöten, befestigt ist. Das Aufnahmerohr 7, ein Bronze schlauch, ein gewelltes Metallrohr oder ein i?ohr ausreichender Flexibilität aus einem anderen geeigneten Material kann, wenn z.B. in vorteilhafter Weise für das Innenrohr l ein durchgehendes Glattrohr verwendet wird, mit Durchbrüchen 8 versehen sein, die eine Zwangsführung des Kühlmittels in den die Leiter 2 aufnehmenden Raum gestatten. Ist das Innenrohr l soweit, wie in der Figur dargestellt, über das Aufnahmerohr 7 geschoben, sind im Innenrohr l in diesem Bereich ebenfalls Durchbrüche 9 notwendig. Neben einer intensiven Kühlung ist damit vor allem die Gefahr des Ein- oder Abknickens des Aufnahinerohres im Betrieb vermieden. Die Länge des flexiblen Aufnahmerohres 7 wird zweckmäßig etwa 250 -350 mm betragen.

Claims

P a t e n-t a n s p r ü c h e

o .

i . ;Fiüssigkeitsgekühltes Hochstromkabel, insbesondere Anschlußkabel für elektrische Lichtbogen-Schmelz öfen, bestehend aus einem die Kühlflüssigkeit führenden, gegebenenfalls aus Teillängen zusammengesetzten Innenrohr, den darüber aufgebrachten Leiterseilen und einem äußeren Mantelrohr oder -schlauch sowie an den Enden befestigten, gleichzeitig als Kühlmittelanschluß dienenden Kabelschuhen, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kühlflüssigkeit führende Innenrohr an seinem dem jeweiligen Kabelschuh zugekehrten Ende durch ein in den Kabelschuh einfügbares flexibles Aufnahmerohr gehalten ist.
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmerohr ein beispielsweise aus Bronze bestehender Metall schlauch dient.
3. Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als A-ufnahmerohr ein gewelltes Rohrstück verwendet ist.
4. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Aufnahmerohr durch eine Zwangsführung für die Verteilung der durch den Kabelschuh eintretenden Kühlflüssigkeit in das Innenrohr sowie noch außerhalb des Innenrohres in den zwischen Innenrohr und äußeren Mantelrohr oder -schlauch gebildeten, die Leiterseile aufnehmenden Zwischenräum dient.
5. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Aufnahmerohr an seinem Umfang mit Durchbrüchen für die KühlfLüssigkeit versehen ist.
6. Kabel nach Änsrruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr als über die gesamte Länge durchgehendes geschlossenes Glattrohr ausgebildet ist
7. Kabel nach Anspruch'5'und'6, dadurch gekennzei-chnet, daß das an sich geschlossene-Innentohr im Bereich des-Aufnahmerohres ebenfalls mit Durchbrüchen verseh-en ist.
8. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Aufnahmerohr an einem in den Kabelschuh einschraubbaren Gewindestück starr, z.B.

durch Löten, Schweißen, Kleben oder der., befestigt ist.

L e e r s e i t e