DE3720061A1 - Stromdurchfuehrung fuer hochdruckbehaelter mit innendruecken groesser als 1.000 bar - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine keramische Stromdurch­ führung für Drücke größer als 1000 bar für Hochdruck­ behälter mit einem in die Behälterwand einsetzbaren Durch­ führungskörper, durch den die durchzuführenden Stromleiter abgedichtet vom Behälterinneren zur Behälteraußenseite geführt werden.

Derartige Stromdurchführungen sind bekannt. Die Strom­ leiter sind dabei als konkrete Einzelleiter isoliert voneinander in einen Leiterträger eingegossen. Der Leiter­ träger besteht aus Keramik-, Glas- oder Kunstharzplatten, die außen durch einen metallischen Ring verstärkt sind.

Diese bekannten Stromdurchführungen für Hochdruckbehälter sind für keine sehr hohen Überdrücke geeignet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Stromdurchführung zu schaffen, die für sehr hohe Drücke oberhalb von 1000 bar, beispielsweise 6000 bar, geeignet ist.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein durch den Durchführungskörper hindurchgreifender Leiterträger vorgesehen ist, der aus flächig aufeinander­ liegenden und gasdicht miteinander verbundenen, keramischen Trägerteilen besteht, und daß sich die Strom­ leiter, die auf wenigstens einem der Trägerteile auf dessen Verbindungsfläche als flächenhafte Leitungszüge vorgesehen sind, durch den Leiterträger erstrecken.

Da die Leitungszüge flächenhaft auf die Trägerteile aufge­ tragen und die aufeinanderliegenden Verbindungsflächen der Trägerteile gasdicht miteinander verbunden sind, stellen die Leitungszüge keine die Festigkeit des Leiterträgers beeinträchtigende Störung dar. Die Festigkeit des Leiter­ trägers wird einzig und allein bestimmt von der Festigkeit des Trägerteilmaterials und der Festigkeit der Verbindung der Trägerteile. Damit ist die Stromdurchführung außer­ ordentlich druckfest.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der Leiterträger konisch ausgebildet und in eine konische Ausnehmung des Durchführungskörpers in Durchführungsrichtung eingesetzt ist. Eine konische Ausbildung von Leiterträger und Ausnehmung im Durchfüh­ rungskörper steigert die Festigkeit und Dichtheit der Stromdurchführung bei steigendem Behälterdruck.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Trägerteile mittels einer Glaslotverschmel­ zung miteinander verbunden sind. Eine solche Glaslot­ verschmelzung der Trägerteile miteinander hat eine außer­ ordentliche Festigkeit und erreicht die Festigkeit des Leiterträgermaterials selbst.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Leitungszüge im Siebdruck gebildet sind, wobei die Leiterzüge aus Edelmetall, vorzugsweise Gold, bestehen. Im Siebdruckverfahren lassen sich die Leitungs­ züge auf einfache Weise flächenhaft auf den Trägerteilen bilden und vor allen Dingen so flächenhaft gestalten, daß sie die Festigkeit des gesamten Leiterträgers nicht beeinträchtigen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung einen keramischen Körper mit aufgedruckten Leitungszügen und einen zugeordneten zweiten keramischen Körper, der über die Leitungszüge geschmolzen wird,

Fig. 2 einen Leiterträger, der nach dem Zusammenschmelzen der beiden Teile nach Fig. 1 konisch- und rundgeschliffen ist,

Fig. 3 eine Stromdurchführung, bei der ein Leiterträger nach Fig. 2 nach dem Konisch-Schleifen seiner Mantel­ flächen in einen Durchführungskörper eingepreßt ist, der sich seinerseits in der Wand eines Hochdruckbehälters befindet.

Zur Bildung einer hochdruckfesten Stromdurchführung, insbesondere für Drücke oberhalb von 1000 bar, wird ausgegangen von einem rechteckigen keramischen Körper 1, der bei der schaubildlichen Darstellung nach Fig. 1 eine vordere Verbindungsfläche 3 aufweist. Auf die vordere Verbindungsfläche sind im Siebdruckverfahren beispiels­ weise zwei Leitungszüge 5 aufgebracht. Die Leitungszüge bestehen vorzugsweise aus Gold. Es ist ein weiterer recht­ eckförmiger keramischer Körper 7 vorgesehen, der im Quer­ schnitt dem keramischen Körper nach Fig. 1 entspricht. Nach dem Aufbringen der Leitungszüge 5 werden die keramischen Körper 1 und 5, die später Trägerteile sind, mit Hilfe von Glaslot miteinander verschmolzen.

Nach dem Verschmelzen der Trägerteile 1 und 7 wird der so gebildete Leiterträger 8 an den Enden rund- und im Bereich des Trägerteiles 7 konisch geschlossen. Die konische Außen­ wandung 9 ist aus Fig. 2 zu ersehen. Vorzugsweise bleiben die überstehenden Enden des Trägerteiles 1 zylindrisch. Durch diese zylindrische Ausbildung läßt sich der Leiter­ träger 8 besser in einen Durchführungskörper 11 nach Fig. 3 montieren. Der Durchführungskörper 11 ist in einen Durchbruch 13 eines Hochdruckbehälters 15 eingeschraubt oder anderweitig drucksicher eingesetzt. Dem Einschrauben dienen Gewinde 17 an dem Durchbruch 13 bzw. in dem Durchführungskörper 11.

Der Durchführungskörper 11 sitzt mit einem Flansch 19 auf der Innenwand 21 des Hochdruckbehälters 15 auf. Die Druck­ richtung im Innenraum des Behälters ist mit dem Pfeil P angegeben. Der Durchführungskörper 11 ist mit einer konischen Ausnehmung 23 versehen, in die der konische Teil 25 der Außenwand 9 des Leiterträgers 8 eingepaßt ist. Eine Überwurfmutter 27 preßt mit einem zwischengelegten Dichtungsring 29, beispielsweise aus Kupfer, den Leiter­ träger 8 in den Durchführungskörper 11 hinein.

Claims (5)

1. Keramische Stromdurchführung für Drücke größer als 1000 bar und für Hochdruckbehälter mit einem in die Behälterwand (15) einsetzbaren Durchführungskörper (11), durch den die durchzuführenden Stromleiter (5) abgedichtet vom Behälterinneren zur Behälteraußenseite geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch den Durchführungs­ körper (11) hindurchgreifender Leiterträger (8) vorgesehen ist, der aus flächig aufeinanderliegenden und gasdicht miteinander verbundenen keramischen Trägerteilen (1, 7) besteht, und daß sich die Stromleiter (5), die auf wenigstens einem der Trägerteile (1) auf dessen Verbindungsfläche (3) als flächenhafte Leitungszüge (5) vorgesehen sind, durch den Leiterträger (8) erstrecken.

2. Stromdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Leiterträger (8) konisch ausgebildet und in eine konische Ausnehmung (23) des Durchführungskörpers (11) eingesetzt ist.

3. Stromdurchführung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (1, 7) mittels einer Glaslotverschmelzung (10) miteinander verbunden sind.

4. Stromdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leitungszüge (5) im Siebdruck gebildet sind.

5. Stromdurchführung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungszüge (5) aus Edelmetall, vorzugsweise Gold, bestehen.