DE3002127A1 - Elektrische mehrfach-durchfuehrungen unter druecken bis 4000 bar - Google Patents

Elektrische mehrfach-durchfuehrungen unter druecken bis 4000 bar

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DE3002127A1
DE3002127A1 DE19803002127 DE3002127A DE3002127A1 DE 3002127 A1 DE3002127 A1 DE 3002127A1 DE 19803002127 DE19803002127 DE 19803002127 DE 3002127 A DE3002127 A DE 3002127A DE 3002127 A1 DE3002127 A1 DE 3002127A1
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DE19803002127
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Hermann Prof. Dr.-Ing. 4600 Dortmund Schwind
Klaus Dipl.-Ing. 5820 Gevelsberg Solmecke
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30Sealing

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

  • Elektrische Mehrfach-Durchführungen unter Drücken bis 4000 bar
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Durchführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Durchführungen werden z. B. in der Hochdrucktechnik der chemischen und pulververarbeitenden Industrie dann eingesetzt, wenn die zulässigen mechanischen Spannungen an-der Innenseite der Hochdruckaggregate unter Betriebsdruck an einzelnen, insbesondere an mehreren Stellen durch Dehnungsmeßstreifen geprüft werden sollen und die z. Z. bekannten Durchführungen dem Druck nicht standhalten, zuviel Platz in Anspruch nehmen aufgrund der Baugröße bzw. aufgrund der geringen Zahl der Meßleitungen.
  • Solche elektrischen Durchführungen werden z. B. an Hochdruck- und Reaktionsbehältern unterschiedlicher Bauart sowie an Hochdruckarmaturen angebracht, um die mechanischen Spannungen an der Innenwand der Aggregate Uberprüfen zu können. Dabei werden die mit den Dehnungsmeßstreifen verbundenen Meßleitungen an die elektrische Durchführung so angeschlossen, daß eine durch die Druckbeaufschlagung sich einstellende elektrische Spannung, von dem Innenraum des Behälters nach außen zum Meßgerät übertragen und umgeformt werden kann.
  • Angestrebt wird eine selbstdichtende, platzsparende elektrische Mehrfach-Durchführung, die elektrische Meßwerte von einem unter bis zu 4000 bar stehenden Innenraum nach außen leitet und dabei diesem Druck standhält.
  • Bei einer Durchführung nach dem Deutschen Gebrauchsmuster Nr. 6931813 ist nachteilig, daß diese nur in einem Raum mit Unterdruck, aber nicht in einem Raum mit Oberdruck einzusetzen ist.
  • Der nach dem Deutschen Gebrauchsmuster Nr. 1820412 beschriebene2Formkörper zum Befestigen elektrischer Rohrheizkörper in Uffnungen von Behälterwandungen ist für Normaldruck bzw. geringem Oberdruck geeignet. Mit steigenden Drücken würde zunächst die Hülse verformt und dann die Dichtung herausgepreßt werden. Durch eine Verstärkung der Hülse und Veränderung der Dichtungsart würde die in den Ansprüchen beschriebene leichte Montage nicht mehr moglich sein.
  • Be-i einer Durchführung nach der Französischen Patentschrift Nr. 1.524.100 sowie der Belgischen Patentschrift Nr. 652395 besteht der Nachteil, daß die Dichtung aus konstruktiven Gründen nicht gekapselt werden kann und diese bei verhältnismäßig geringem Druck herausgequetscht und die Halterung deformiert wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Durchführung, die Drücken bis zu 4000 bar standhält, so zu verbessern, daß für eine große Anzahl von Durchführungsleitungen, z. B. 12 und mehr, nur eine einzige Dichtstelle benötigt wird, deren Aufnahmebohrung in den Abmessungen gering und fertigungstechnisch leicht herzustellen ist.
  • Die Erfindung wird nun mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert; dabei zeigt: Abb. 1 einen Längsschnitt eines dickwandigen Hochdruckbehälters mit stirnseitigem Verschlußstopfen; Abb. 2 eine Schnittdarstellung der elektrischen Durchführung; Abb. 3 desgleichen jedoch mit einer anderen Möglichkeit der Abdichtung sowie der Durchführung der elektrischen Leiter; Abb. 4 eine ein- und ausschraubbare elektrische Durchführung mit den Dichtungs- und Durchführungsmerkmalen wie Abb. 2; Abb. 5 eine lösbare sich nicht mitdrehende elektrische Durchführung mit den Dichtungs- und Durchführungsmerkmalen wie Abb. 2.
  • Gemäß Abb. 1 wird der Außenzylinder (1) eines; di ckwandi gen Hochdruckbehälters von dem oberen und unteren Verschlußstopfen (2 u. 3) verschlossen, wobei der obere Verschlußstopfen meist als Gewinde-Steck- oder Bajonett-Verschluß ausgeführt ist.
  • Der Druckaufbau kann z. B. über die Druckleitung (4) erfolgen. Die beim Druckaufbau auftretenden mechanischen Spannungen werden mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen (5) gemessen. Die zunächst vom Dehnungsmeßstreifen ausgehenden elektrischen Spannungen werden über die elektrischen Leiter (6), durch die elektrische Durchführung (7) nach außen zur Meßwerterfassungsanlage geleitet.
  • Gemäß Abb. 2 ist die elektrische Durchführung so aufgebaut, daß die lackierten bzw. dünn ummantelten Meßleitungen (6) durch eine Bohrung (8) vpn z. B. 1,5 mm Durchmesser in den abgesetzten und konischen Teil der Bohrung (9) eingeführt, verteilt und einzeln weitergeleitet werden.
  • Der abgesetzte und konische Teil der Bohrung, in dem sich die eingezogenen Drähte befinden, wird mit einem thermoplastischen Kunststoff (10) vergossen, so daß dieser jeden Leiter einzeln umschließt. Die mit Kunststoff umgebenen Drähte werden gegenüber dem Hochdruck so abgedichtet, daß zunächst durch z. B. mechanisches Vorspannen der Schrauben (12) des Verteilerdeckels (11), durch den die Meßdrähte einzeln geführt werden, ein Anliegen des Kunststoffes und damit eine Anfangsdichtheit erreicht wird. Mit steigendem Betriebsdruck steigt die Anpreßkraft des Verteilerdeckels, dadurch wird die Dichtwirkung des Gummis in den zylindrischen und konischen Bohrungen und an den elektrischen Leitern immer gewährleistet. Das Fließen des Kunststoffes wird durch Abstützungseffekte im Konus und in den kleinsten Spalten verhindert, also ähnlich wie beim Abdichten von Ringspalten an zwei ineinandergefügten zylindrischen Teilen durch Nut- oder O-Ringe.
  • Durch die Möglichkeit alle isolierten elektrischen Leiter durch eine kleine Bohrung zu führen und die vorhandenen Spalten und Hohlräume zwischen den Leitern untereinander sowie zwischen Leitern und Bohrung durch einen Kunststoff abdichten zu können, hat diese Art der elektrischen Durchführung gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, zahlreiche z. B. 12 elektrische Leiter mit nur einer Dichtstelle, bei steigendem Druck selbstdichtend, auf geringstem Raum auch nachträglich noch unterbringen zu können.
  • Gemäß Abb. 3 wird die elektrische Durchführung alternativ so aufgebaut, daß an die Stelle des Kunststoffes ein kalt- oder heißhärtender, meist Zweikomponentenkleber tritt.
  • Die elektrischen Leiter (6) werden durch eine bzw. mehrere kleine Bohrungen (8) geführt und im Dichtkonus (9) so verteilt, daß der auch im druckosen Zustand dichtende Zweikomponentenkleber jeden Leiter einzeln umschließt.
  • Aufgrund der großen Adhäsionskräfte zwischen Kleber, der Metalloberfläche und der Oberfläche der elektrischen Leiter sowie der damit verbundenen großen Dichtwirkung, kann der Verteilerdeckel entfallen.
  • Diese Ausführung braucht nicht vorgespannt zu werden, behält mit steigendem Betriebsdruck die Selbstdichtung und kann je nach Art des Klebers, bei Raumtemperatur für Drücke bis 4000 bar und bei Temperaturen über 2000 C für Drücke über 1000 bar eingesetzt werden.
  • Gemäß Abb. 4 ist die elektrische Durchführung mit den Dichtungs- und Durchführungsmerkmalen -wie Abb. 2 - so aufgebaut, daß der Gewindezapfen (14) so tief eingeschraubt werden muß, daß der zylindrische Zapfen (15) mit dem Dichtring (16) die Abdichtung von der Betriebsdruckseite (17) nach außen übernimmt.
  • Gemäß Abb. 5 ist die elektrische Durchführung mit den Dichtungs- und Durchführungsmerkmalen -wie Abb. 2 - so aufgebaut, daß durch den Einsatz einer konventionellen Hochdruckverschraubung (18), ein Drehen der Durchführung und damit ein Verdrehen der elektrischen Leiter beim Ein- und Ausbau vermieden wird.

Claims (2)

  1. Patentansprüche TSL Selbs tdi chtende elektrische Mehrfach-Durchfuhrung für Drücke bis 4000 bar mit einer großen Anzahl von elektrischen Leitern in einer Bohrung dadurch gekennzeichnet daß das Dichtungsmittel ein vorgespannter Kunststoff ist, das von der Druckseite her eingesetzt ist.
  2. 2. Selbstdichtende elektrische Mehrfach-Durchführung für Betriebsdrücke bis 4000 bar mit einer großen Anzahl von elektrischen Leitern in einer Bohrung dadurch gekennzeichnet daß das Dichtungsmittel ein kalt- oder heißhärtender Zweikomponentenkleber, der von der Druckseite her eingesetzt wird.
DE19803002127 1980-01-22 1980-01-22 Elektrische mehrfach-durchfuehrungen unter druecken bis 4000 bar Withdrawn DE3002127A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0096914A1 (de) * 1982-06-04 1983-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparat mit einer mehrfachen elektrischen Durchführung
DE3720061A1 (de) * 1987-06-16 1988-12-29 Philips Patentverwaltung Stromdurchfuehrung fuer hochdruckbehaelter mit innendruecken groesser als 1.000 bar

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EP0096914A1 (de) * 1982-06-04 1983-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparat mit einer mehrfachen elektrischen Durchführung
DE3720061A1 (de) * 1987-06-16 1988-12-29 Philips Patentverwaltung Stromdurchfuehrung fuer hochdruckbehaelter mit innendruecken groesser als 1.000 bar

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