DE3100863C2

DE3100863C2 - Line sealing

Info

Publication number: DE3100863C2
Application number: DE19813100863
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef 6715 Lambsheim Peters; Wolfgang 6719 Weisenheim Schneider; Lutz 6940 Weinheim Werner
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1982-11-18
Also published as: GB2093279A; DE3100863A1; GB2093279B

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung von Leitungsdurchführungen zwischen druckbeaufschlagtem Raum und Atmosphäre, bestehend aus Elektrokabel, Leiteranschiußbolzen und Dichtungen bzw. isolierung, insbesondere für Elektromotoren bei stopfbuchslosen Umwälzpumpen. The invention relates to a sealing of line bushings between pressurized space and atmosphere, consisting of electrical cables, conductor connection bolts and seals or insulation, especially for electric motors in glandless circulating pumps.

Es sind allgemein Abdichtungen von Leitungsdurchführungen für Elektromotoren bekannt, z. B. als Stopfbuchsausführung (DE-PS 7 15 496. DE-AS 27 30 675, DE-GM 77 05 153). Bei diesen Durchführungen wird die Isolation bzw. Abdichtung zwischen zwei Räumen teils durch Isoliermaterial, teils durch O-Ringabdichtungen vorgenommen.There are generally known seals of cable bushings for electric motors, z. B. as Stuffing box design (DE-PS 7 15 496. DE-AS 27 30 675, DE-GM 77 05 153). In these implementations the insulation or sealing between two rooms is partly made by insulating material, partly by O-ring seals performed.

Bei stopfbuch>'osen Umwälzpumpen, vorzugsweise im Einsatz von Kernkraftwerken, ist eine Abdichtung zwischen dem druckbeaufschlagten Raum und der Atmosphäre erforderlich (sieh« Brennstoff — Wärme - Kraft 31 (1979), Nr. 4, April, Kapitel 4, Seite 176). Die Druckdifferenzen betragen hierbei ca. 110 bar. Die Isolationsstärken sind nach den erforderlichen Spannungen bzw. Strömen festzulegen. Dies bestimmt primär die Abmessung der Leitungsdurchführung sowie die Abmessung der Leiter. Die Leiter werden in den meisten Fällen mit dem entsprechenden Kabel verlötet, wobei die Isolierung mit Schrumpfschläuchen und Isolierbändern vorgenommen wird. Die Isolation zwischen der Durchführungswand und dem Leiter wird meist mit massiven Isolierbüchsen, z. B. aus Hartgummi oder Keramik, realisiert. Zusätzlich werden zur Abdichtung Elastomere — beispielsweise O-Ringe — verwendet. Diese Materialien sind temperaturmäßig für den Normalbetriebszustand ausgelegt.With stuffing box> 'osen circulation pumps, preferably In the use of nuclear power plants, there is a seal between the pressurized space and the Atmosphere required (see “Fuel - Heat - Power 31 (1979), No. 4, April, Chapter 4, page 176). the The pressure differences here are approx. 110 bar. The insulation thicknesses are according to the required voltages or streams to be specified. This primarily determines the dimensions of the cable bushing as well the dimension of the ladder. In most cases, the conductors are soldered to the appropriate cable, where the insulation is done with shrink tubing and insulating tape. The isolation between the bushing wall and the conductor is usually with massive insulating sleeves, z. B. made of hard rubber or ceramics. In addition, elastomers - for example O-rings - are used for sealing used. In terms of temperature, these materials are designed for normal operating conditions.

Nachteiligerweise ist bei den bekannten Ausführun gen nicht sicher gewährleistet, daß bei schadhaften Isolierkörpern noch halbwegs ein ausreichend dichter Abschluß besteht.The disadvantage is that in the known Ausun conditions not guaranteed that with defective Insulating bodies still have a sufficiently tight seal.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leitungsdurchführungssystem so auszuführen, daß die nötigen Isolationswandstärken realisiert werden können und bei Überhitzung, d. h. bei Zerstörung der Isolatoren, ein noch möglichst dichter Abschluß zwischen dem druckbeaufschlagten Raum und der Atmosphäre trotz zerstörter Isolierkörper gewährleistet ist. Dies vor allem unter dem Aspekt, daß kein Primärmedium aus dem Reaktordruckgefäß nach außen treten kann und ein Kabelabriß vermieden wird.The object of the invention is to provide a line bushing system to be carried out in such a way that the necessary insulation wall thicknesses can be achieved and in the event of overheating, d. H. if the insulators are destroyed, a seal that is as tight as possible between the pressurized one Space and the atmosphere is guaranteed despite the insulating body being destroyed. This especially under the aspect that no primary medium can exit and enter the reactor pressure vessel Cable breakage is avoided.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Abdichtung für Leitungsdurchführungen der eingangs genannten Art, mit einem in die Isoliermasse zwischen druckbeaufschlagtem Raum und Atmosphäre eingebetteten und bei Zerstörung der Isolierung bzw. dauernd vom Innendruck nach außen auf eine Art Ventilsitz preßbaren, als Ventilkörper ausgebildeten Leiteranschlußbolzen, der durch seine geometrische Form die durch geschmolzene Isolierkörper frei werdende öffnung verschließt. Hierdurch entsteht ein Rückschlagventileffekt und es wird weitestgehend ein Austreten der unter Druck befindlichen Flüssigkeit verhindert. Desweiteren wird ein Überdruck im Kabelkasten vermieden.The object is achieved by a seal for line bushings of the type mentioned at the beginning, with one embedded in the insulating compound between the pressurized room and the atmosphere and with Destruction of the insulation or constantly pressable from the internal pressure to the outside on a type of valve seat, as Valve body formed conductor connection bolt, which by its geometric shape melted by Insulating body closes the opening that becomes free. Through this a non-return valve effect is created and the pressurized ones will largely escape Liquid prevented. Furthermore, overpressure in the cable box is avoided.

Die Maßnahme nach der Erfindung sieht auch vor, daß der Abstand zwischen Konus und Metallauflage so ausgeführt ist, daß die Elastizität des Anschlußkabels ein Abreißen verhindert und die Projektionsfläche des Kabelquerschnittes durch die Isolierkörperaömessunijen so bemessen ist, daß eine Überbeanspruchung des Isolierkörpers im Konusbereich ausgeschlossen wird.The measure according to the invention also provides that the distance between the cone and metal support so is designed that the elasticity of the connecting cable prevents tearing and the projection area of the Cable cross-section through the Isolierkörperaömessunijen is dimensioned in such a way that overstressing of the insulating body in the cone area is excluded.

Die Fi g. 1 bis 5 veranschaulichen die Abdichtung für Leitungsdurchführungen nach der Erfindung mit der druckführenden Abschlußwand 1 zwischen druckbeaufschlagtem Raum und Atmosphäre, mit dem Leiteranschlu3büizen 2, einem Isoiaiionskörper 3 aus Hartgummi oder Keramik, einem Isolationskörper 4 aus Hartgummi, dem stromführenden Kabel 5 aus der Wicklung, einem Anschlagring 6 aus nichtmagnetischem Material und ferner mit zwei Lagen Isolierbändern 7,8 und einem Schrumpfschlauch 9 sowie einer Mutter 10 zum Vorspannen des Kabelanschlußbolzens 2 nebst einem O-Ring 11 zur Abdichtung zwischen Gehäusewand und Isolierkörper.The Fi g. 1 through 5 illustrate the seal for Line bushings according to the invention with the pressurized end wall 1 between pressurized Space and atmosphere, with the conductor connector 2, an insulation body 3 made of hard rubber or ceramic, an insulating body 4 made of hard rubber, the current-carrying cable 5 from the Winding, a stop ring 6 made of non-magnetic material and also with two layers of insulating tapes 7,8 and a shrink tube 9 and a nut 10 for pretensioning the cable connecting bolt 2, along with it an O-ring 11 for sealing between the housing wall and the insulating body.

Der Anschlußbeizen 2 ist mit einer Schräge ausgeführt, die so bemessen ist, daß der maximale Durchmesser mit einem minimalen vorgegebenen Abstand für die Isolierung zur Gehäusewand respektive Anschlagring 6 realisiert werden kann. Anstatt der Schräge kann auch eine gerade Fläche — wie in Fig. 3 dargestellt — ausgeführt werden. Als Anschlag wird ein separater Ring 6 aus nichtmagnetischem Material vorgesehen, der an der Auflagesteile, wie die F i g. 4 und 5 zeigen, wahlweise mit einer entsprechenden Schräge oder einem Radius ausgeführt werden kann. Je nach Materialpaarung und Innendruck wird die entsprechende Auflageecke zwischen scharfkantig und Winkelschräge gewählt. Beim Versagen des Isolationskörpers 4 wird durch den Innendruck der Anschlußbolzen 2 gegen den Ring bzw. gegen die Ecke gedrückt und somit eine Selbstdichtung durch den Innendruck erreicht. Der lose eingelegte Anschlagring 6 kann nach erfolgter Demontage bei Zerstörung ausgetauscht werden. Grundsätzlich ist die Abdichtung auch ohne diesen separaten Ring ausführbar, wobei die Gehäusewand entsprechend dimensioniert werden muß.The pickling line 2 is designed with a slope which is dimensioned so that the maximum Diameter with a minimum specified distance for the insulation to the housing wall, respectively Stop ring 6 can be realized. Instead of the incline, a straight surface can also be used - as in FIG. 3 shown - to be executed. A separate ring 6 made of non-magnetic material is used as a stop provided that on the support parts, such as the F i g. 4 and 5 show, optionally with a corresponding slope or a radius. Depending on the material pairing and internal pressure, the corresponding Support corner chosen between sharp-edged and angled bevel. If the insulation body fails 4 is pressed by the internal pressure of the connecting bolt 2 against the ring or against the corner and thus a Self-sealing achieved by the internal pressure. The loosely inserted stop ring 6 can after dismantling be exchanged in the event of destruction. In principle, the seal is also possible without this separate ring feasible, the housing wall must be dimensioned accordingly.

Die hauptsächlichen Vorteile der Erfindung sind ein selbsldichtendes Leitungsdurchführungssystem bei Normalbetrieb und Störfällen, d. h. es tritt keine Flüssigkeit an die Atmosphäre, ein austauschbarer Sitz durch einen separaten Ring, der Einsatz von elastischen Isolierkörpern mit guter Isolationswirkung, die bei Überhitzung durch Störfälle die Abdichtung nicht beeinträchtigen sowie die Austauschmöglichkeit von Leiteranschlüssen und Auflageringen nach Havarien durch Auslöten und neu Einlöten eines massiven Leiters sowie durch Wechseln des Anschlagringes mit den entsprechenden Isolierkörpern, durch kurze axiale Bewegungen bzw. Elastizität der Elektrokabel innerhalb des Motors, die einen Abriß des Elektrokabels vermeiden.The main advantages of the invention are a self-sealing line bushing system during normal operation and accidents, d. H. no liquid is released into the atmosphere, a replaceable seat through one separate ring, the use of elastic insulating bodies with good insulating effect, which in case of overheating Incidents do not impair the seal or the possibility of exchanging conductor connections and support rings after accidents by desoldering and re-soldering a solid conductor as well as through Change the stop ring with the corresponding insulating bodies by means of short axial movements or Elasticity of the electrical cables inside the motor, which prevents the electrical cable from tearing.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

Sealing for cable entry between pressurized room and atmosphere, consisting from electrical cables, conductor connection bolts and Seals and insulation, especially for electric motors in glandless circulating pumps, characterized by an in the insulating compound between the pressurized space and Embedded atmosphere and if the insulation is destroyed or permanently from the internal pressure Conductor connection bolts designed as valve bodies and can be pressed on the outside on a type of valve seat (2).

1515th