DE2342160B2

DE2342160B2 - Kuehlschirm fuer elektrische kabel

Info

Publication number: DE2342160B2
Application number: DE19732342160
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.rer.nat 4070 Rheydt; Falke Henning Dr.rer.nat. 4034 Angermund; Grabowski Werner Dipl.-Ing. 4330 Mülheim Heumann
Original assignee: AEG Telefunken Kabelwerke AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1977-06-16
Also published as: DE2342160A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschirm für tiefgekühlte elektrische Kabel, der rohrförmig ausgebildet und von mit ihm metallisch fest verbundenen, einen Kühlmittelstrom, ζ. Β. flüssigen Stickstoff, führenden Kanälen umgeben ist und der die elektrischen Leiter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle wendelförmig um den rohrförmigen Schirm angeordnet sind.

Der durch den Stickstoff gekühlte Schirm soll die Wärmeableitung von den tiefgekühlten Leitern nach außen verhindern. Anstelle eines weiteren rohrförmigen Schirmes, zwischem dem und dem ersten Schirm ein ringförmiger Raum für den Stickstoff vorhanden ist, sieht eine bekannte Ausführung bereits in Längsrichtung der Leiteranordnung verlaufende Kanäle vor, die mit dem ersten Schirm metallisch fest verbunden sind. Diese Rohre können kreisrund oder oval geformt sein, wie aus der DT-OS 22 41 370 hervorgeht. Um eine gute Kühlung der Oberfläche des Schirmes zu erreichen, muß eine größere Anzahl solcher Kühikanäle vorgesehen sein. Ihre Anbringung und Verlegung erfordert jedoch einen größeren Aufwand an Material und Montagezeit. Außerdem ist die Ausbildung der Anschlüsse an Verbindungsmuffen und Endverschlüssen für diese Kanäle ebenfalls aufwendig und unterscheidet sich in dieser Hinsicht wenig von dem Anschluß eines konzentrischen Kühlkanals.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgeführten Kanäle besteht darin, daß man in Achsrichtung der Leiteranordnung verlaufende Zuführungskanäle für das Kühlmittel anordnen und diese in Abständen an die wendelförmig verlaufenden Kühlkanäle anschließen kann. Auf diese Weise ist es möglich, von beiden Anschlußenden her die Kühlkanäle mit dem Kühlmittel zu versorgen, so daß die Kühlleistung entsprechend höher ist als bei einer Anordnung, bei der das Kühlmittel nur von einer Seite allein durch die Küiilkanäle zugeführt wird.

Über den Kühlkanälen werden zweckmäßigerweise dann Abstandshalter und eine Superisolierung angebracht, über der als äußerer Abschluß eine Bewicklung aus z. B. metallisolierten Polyäthylen-Folien oder ein extrudierter Kunststoffschlauch liegt. Um diese Bewicklung oder den Kunststoffschlauch kann ein Wellmantel liegen oder auch ein Strahlrohr, wobei das Einziehen der Leiteranordnung in das Stahlrohr durch eine Bewehrung aus Metall oder Kunststoff, z. B. Polyamid, erleichtert wird. Gegebenenfalls können auch drei in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete Leiteranordnungen in einem Stahlrohr oder Wellmantelrohr untergebracht werden. Da das Stahlrohr sich auf normaler Umgebungstemperatur befindet, treten keine Kontraktionsprobleme auf.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Um einen rohrförmigen Schirm 1, der die nicht weiter dargestellten tiefgekühlten Leiter enthält, die beispielsweise auf - 200^cC abgekühlt sind, sind zwei Kanäle 2,3 wendelförmig gewickelt und metallisch fest mit dem Rohr 1 verbunden.

Die Rohre können, wie ein Schnitt längs der Linie a-a zeigt, entweder rund oder oval ausgeführt sein. Sie haben Stege 4 mit denen sie an das Rohr 1 angeschweißt sind. Die Stege 4 <önnen als Metallbänder auch

zunächst allein um das Rohr 1 gewickelt sein und mit diesem verschweißt werden, worauf dann die Rohre auf den Metallbändern befestigt werden. Durch die Kanäle bzw. Rohre- wird dann flüssiger Stickstoff geleitet, der für eine praktisch gleichmäßige Kühlung des Schirms sorgt. Diese Kühlung ist naturgemäß umso intensiver, je enger die Kanäle bzw. Rohre gewickelt werden können. Letzteres ist wiederum eine Frage der Elastizität des Materials für die Kanäle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Kühlschirm für tiefgekühlte elektrische Kabel, der rohrförmig ausgebildet und von mit 'hm metallisch fest verbundenen, einen Kühlmittelstrom, ζ. Β. flüssigen Stickstoff, führenden Kanälen umgeben ist und der die elektrischen Leiter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kanäle (2, 3) wendelförmig um den rohrförmigen Schirm (1) angeordnet sind.
2. Kühlschirm nach Anspruch 1, mit kreisrunden oder ovalen Kanälen für den Kühlmittelstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (2, 3) mit flachen Stegen (4) versehen sind und diese Stege mit dem rohrförmigen Schirm (1) verschweißt sind.
3. Kühlschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kanäle (2, 3) übereinander angeordnet sind und der untere Kanal einen zweiten Steg aufweist, auf dem der Steg des oberen Kanals aufliegt.
4. Kühlschirm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (2, 3; Aluminium-Rohre mit extrudierten Kühlrippen geeigneter Dimensionen sind.
5. Kühlschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere wärmeisolierte, in Achsrichtung der Leiteranordnung verlaufende Zuführungskanäle für das Kühlmittel vorgesehen sind und diese in Abständen an die wendelförmig verlaufenden Kühikanäle (2, 3) angeschlossen sind.
6. Kühlschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kanälen (2,3) Abstandshalter und eine Superisolierung angebracht sind, über der als äußerer Abschluß eine Bewicklung aus z. B. metallisierten Polyäthylen-Folien oder ein extrudierter Kunststoffschlauch liegt.

Um eine wesentliche Verbesserung sowohl für die Montage als auch die Anschlüsse der Kühlkanäle zu erzielen, sieht die Erfindung vor, daß die rohrförmigen Kanäle wendelförmig um den rohrförmigen Schirm angeordnet sind. Bei dieser Ausführung ist es möglich, mit wenigen Kanälen die Oberfläche des rohrförmigen Schirms praktisch gleichmäßig zu kühlen, da schon bei zwei Kanälen ein großer Teil der Oberfläche des Schirms von den Kühlkanälen überdeckt werden kann und die dazwischenliegenden freien Teile durch Ableitung der Kälte von den Kanälen ebenfalls gekühlt werden. Man könnte u. U. bereits mit einem Kühlkanal auskommen, wenn es gelingt, diesen eng genug um den Schirm anzuordnen. Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß die Montage der Kühlkanäle dadurch stark erleichtert wird, daß die Rohre laufend um den Schirm gewickelt werden können und dabei durch Punktschweißung mit diesem Schirm metallisch fest verbunden werden.

Zweckmäßigerweise versieht man die Rohre an den Auflagestellen am Schirm noch mit Stegen, die eine Vergrößerung der Auflagefläche ergeben und gleichzeitig auch die Anschweißung an den Schirm erleichtern. Man kann auch eine noch größere Kühlwirkung erzielen, wenn beispielsweise zwei Rohre übereinander angeordnet werden, wobei das untere Rohr noch einen zweiten Steg erhält, auf den das obere Rohr mit seinem Sieg aufliegt. Als Material für die Kanäle eignet sich besonders Aluminium, wobei die Rohre mit extrudierten Kühlrippen geeigneter Dimension versehen sein kön-