DE437653C

DE437653C - Device for the automatic emptying of the water space of closed heat exchange devices, in particular liquid coolers, for oil transformers

Info

Publication number: DE437653C
Application number: DEH101042D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH HANAU
Current assignee: HEINRICH HANAU
Priority date: 1925-03-08
Filing date: 1925-03-08
Publication date: 1926-11-25

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Entleerung des Wasserraumes von geschlossenen Wärmeaustauschapparaten, insbesondere Flüssigkeitskühlern, für Öltransformatoren. Vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung dar zur selbsttätigen Entleerung des Wasserraumes bei geschlossenen Flüssigkeitsölkühlern für Transformatoren oder Turbinen usw.Device for automatic emptying of the water space from closed Heat exchange apparatus, in particular liquid coolers, for oil transformers. The present invention provides a device for the automatic emptying of the Water space with closed liquid oil coolers for transformers or turbines etc.

Der Zweck der Vorrichtung ist, bei Außerhetriebnahme von Transformatoren das Einfrieren des Kühlers und die dabei bestehende Gefahr des Zerspringens eines Konstruktionsteiles zu verhüten, denn der Transformator ist der Zerstörung preisgegeben, wenn Kühlwasser in den Ölraum tritt. Diese Gefahr wird durch vorliegende Erfindung, unabhängig von jeder Bedienung, beseitigt.The purpose of the device is to take transformers out of service the freezing of the cooler and the risk of it cracking Construction part, because the transformer is exposed to destruction, when cooling water enters the oil chamber. This risk is eliminated by the present invention, regardless of any operation, eliminated.

Bei den Ölkühlern bekannter Bauart wird das Kühlwasser durch eine Anzahl enger Rohre geführt, während das Öl im Zickzackweg um die Rohre fließt. Bei beiden Flüssigkeiten tritt durch die Strömung im Kühler ein Druckgefälle ein. so daß sie beim Austritt aus dem Kühler einen verhältnismäßig geringeren überdruck über die Atmosphäre haben als beim Eintritt in den Kühler.In the oil coolers of known design, the cooling water is through a Number of narrow pipes guided while the oil flows in a zigzag path around the pipes. at In both fluids, a pressure drop occurs due to the flow in the cooler. so that they have a relatively lower overpressure when exiting the cooler about the atmosphere than when entering the cooler.

Befinden sich die Flüssigkeiten in Ruhe, so fällt dieses Druckgefälle fort, und es besteht in jeder Horizontalebene des Kühlers Gleichgewicht, da als Druck nur die manometrische Höhe der im Kühler vorhandenen Flüssigkeit wirkt.If the liquids are at rest, this pressure gradient falls continues, and there is equilibrium in every horizontal plane of the cooler, since as Pressure only the manometric height of the liquid present in the cooler has an effect.

Dieses bei Bewegung der Flüssigkeiten vorhandene Druckgefälle und sein Verschwinden im Zustand der Ruhe wird erfindungsgemäß zum Schließen bzw. zum Öffnen eines Ablaufventils oder eines ähnlichen Organs benutzt.This pressure gradient existing when the liquids move and its disappearance in the state of rest is according to the invention to close or to Used to open a drain valve or similar organ.

Es liegt zwar der Gedanke nahe, die öffnung eines Entleerungsorgans zwangläufig abhängig zu machen von der Schließung des in der Zuflußleitung der Kühlflüssigkeit befindlichen Absperrorgans, also Dreiwegehähne oder Doppelschieber zu verwenden.The idea seems to be the opening of a drainage organ to make inevitably dependent on the closure of the coolant in the inflow line located shut-off device, i.e. three-way cocks or double slides to be used.

Erstere sind aber für diesen Zweck nicht geeignet, weil das Kühlwasser fast stets Unreinigkeiten mit sich führt, durch welche die Hähne unbrauchbar werden, und letztere können deshalb nicht angewandt werden, weil aus betriebstechnischen Gründen sehr häufig eine Zentralisierung der Bedienung sämtlicher Apparate notwendig ist, so daß die Absperrung von Öl und Kühlwasser sich in einem anderen Raum befindet als der Kühler selbst.The former are not suitable for this purpose because the cooling water almost always carries impurities with it, which make the faucets unusable, and the latter cannot be used because of operational reasons Reasons very often a centralization of the operation of all devices necessary so that the shut-off of oil and cooling water is in another room than the cooler itself.

Man hat vielfach auch zur Verhütung des Einfrierens der Wasserräume des Kühlers eine akustische Alarmvorrichtung angelegt, die das Sinken der Kühlwassertemperatur unter ein bestimmtes Niveau anzeigt. Diese Einrichtung hat jedoch nur informatorischen Charakter, bietet also keine absolute Sicherheit für die Entleerung.In many cases one also has to prevent the water spaces from freezing of the cooler, an acoustic alarm device is applied to the drop in the cooling water temperature below a certain level indicates. However, this facility has only informational Character, so does not offer absolute security for emptying.

Eine weitere selbsttätige Entleerungsvorrichtung zeigt die deutsche Patentschrift z98523, bei der die Entleerung des Zylindermantels eines Explosionsmotors bzw. die Öffnung des Abflußventils durch einen Schwimmer betätigt wird, der in Abhängigkeit vom Wasserstand im Schwimmergefäß das Abschlußventil schließt bzw. öffnet.Another automatic emptying device shows the German Patent z98523, in which the emptying of the cylinder jacket of an explosion engine or the opening of the drain valve is actuated by a float, which is dependent on the shut-off valve closes or opens depending on the water level in the float vessel.

Abgesehen davon, daß diese Vorrichtung zur Erreichung des Zwecks ganz andere :Mittel benutzt als die Erfindung, weist sie jener gegenüber auch große Nachteile auf. Der Schwimmer muß, um den nötigen Druck auf das mit ihm verbundene Ventil auszuüben, einen großen Inhalt haben, der einen noch größeren Wasserinhalt des Schwimmergefäßes bedingt. Der Wasserinhalt muß, um ein Sinken des Schwimmers herbeizuführen, durch den klein gehaltenen Kanal e abfließen, wodurch eine starke Verzögerung der Öffnung des Abflußv entils eintritt. Außerdem besteht infolge der kleinen Dimension des Kanals e die Gefahr der Verschmutzung desselben, die eine Behinderung der Wirksamkeit der ganzen Vorrichtung bedeutet.Apart from that, this device to achieve the purpose entirely other: means used as the invention, it also has great disadvantages compared to that on. The swimmer has to put the necessary pressure on what is associated with him Exercise valve have a large content, which has an even larger water content of the float bowl. The water content has to prevent the float from sinking bring about to flow through the small canal e, creating a strong Delay in opening the drain valve occurs. In addition, as a result of the small dimension of the channel e the risk of pollution of the same, the one Impairment of the effectiveness of the whole device means.

Die geschilderten Fehler sind bei der neuen Vorrichtung vermieden. Sie bewirkt mittels eines unter der Einwirkung des Druckunterschiedes stehenden Absperrorgans an verschiedenen Stellen des Wärmeaustauschapparates eine selbsttätige Entleerung des Wasserraumes des Kühlers, sobald das Kühlwasser oder. das Öl nicht mehr in Bewegung ist (wobei es gleichgültig ist, ob z. B. durch Einwirkung des Kühlwassers oder des Öls die Entleerung erreicht wird).The described errors are avoided with the new device. It is effected by means of an under the influence of the pressure difference Shut-off device at various points in the heat exchange apparatus is an automatic one Emptying of the water space of the cooler as soon as the cooling water or. the oil doesn't is more in motion (it does not matter whether, for example, due to the action of the cooling water or the oil is drained).

Zur Vergrößerung des Druckgefälles während des Strömens können Vorrichtungen, wie Drosselscheiben, Verengungen, Düsen u. dgl., in die Leitung der Flüssigkeit eingebaut werden.Devices can be used to increase the pressure drop during flow such as throttle discs, constrictions, nozzles and the like, in the line of the liquid to be built in.

Es kann auch durch Einbau geeigneter Organe die Strömungsenergie teilweise in Druck umgesetzt werden, um das Abflußventil zu schließen.It can also partially reduce the flow energy by installing suitable organs pressurized to close the drain valve.

Abb. i zeigt z. B. einen Kiihler mit, in den Wasserraum eingeschalteter Entleerungsvorrichtung.Fig. I shows e.g. B. a cooler with, switched on in the water room Emptying device.

Bei i tritt Kühlwasser in den Kühler ein und tritt nach Durchströmen der -Rohre 2 bei 3 mit vermindertem Druck aus dem Kühler aus.At i, cooling water enters the radiator and flows through it the tubes 2 at 3 from the cooler under reduced pressure.

Auf die im Druckaufnehmer befindliche .L#l:embran 4 wirkt der relativ höhere Druck durch Verbindung mit der Zuflußleitung i mittels des Rohres 6 und der relativ niedere Druck durch Verbindung mit der Abflußleitung 3 über das Rohr 7, wodurch sich die Membran hebt und das Ablaufventil 5 schließt. Sobald die Wasserströmung aufhört, stellt sich die Membran 4 infolge Druckausgleichs in ihre Ruhelage ein, und durch diese Einstellung öffnet sich selbsttätig das Ablaufventil 5.The .L # 1: embran 4 in the pressure transducer acts relatively higher pressure by connection to the inflow line i by means of the pipe 6 and the relatively low pressure due to the connection with the drain line 3 via the pipe 7, whereby the membrane rises and the drain valve 5 closes. As soon as the water flow stops, the membrane 4 adjusts itself to its rest position as a result of pressure equalization, and this setting automatically opens the drain valve 5.

Abb. 2 stellt andererseits einen Kühler dar, bei welchem das Druckgefälle des bei 8 eintretenden, die Räume 9 durchströmenden und bei io austretenden Öls auf die Membran 4 des Druckaufnehmers wirkt. Der durch die Verbindungsleitung 6 auf die :Membran 4 wirkende relativ höhere Druck drückt die Membran 4 mit dem Ventilsitz nach unten, wodurch das Ventil 5 geschlossen wird.Fig. 2, on the other hand, shows a cooler in which the pressure gradient of the oil entering at 8, flowing through the spaces 9 and exiting at io acts on the membrane 4 of the pressure transducer. The through the connecting line 6 Relatively higher pressure acting on the membrane 4 pushes the membrane 4 with the valve seat down, whereby the valve 5 is closed.

Bei Stillstand des Öls wird das Ventil s infolge des Druckausgleichs auf die Membran 4 geöffnet, so daß das Kühlwasser abfließt.When the oil is at a standstill, the valve s is s due to the pressure equalization opened on the membrane 4 so that the cooling water flows off.

Der in den Abb. i und 2 beispielsweise dargestellte Druckaufnehmer kann auch, wie z. B. in Abb. 3, mit einem Kolben i i ausgerüstet sein.The pressure transducer shown in Figs. I and 2, for example can also, such as B. in Fig. 3, be equipped with a piston i i.

Ferner kann die Verbindung zwischen den in Abb. i, 2 und 3 dargestellten Membranen 4. oder Kolben i i mit dem Ventilkegel 5 auch, wie in Abb. 4. dargestellt, durch eine Hebel-Iconstruktion 12 oder andere Hilfsmittel erfolgen.Furthermore, the connection between the shown in Fig. I, 2 and 3 can Diaphragms 4. or pistons i i with the valve cone 5 as well, as shown in Fig. 4., by means of a lever icon construction 12 or other aids.

Auch kann das Ventil, wie in Abb. 5, vermittels eines durch Kontakt 13 geschlossenen elektrischen Stromkreises, beispielsweise durch Einwirkung eines Elektromagneten 14 oder ähnliche Einrichtungen, geöffnet werden.As in Fig. 5, the valve can also be by means of contact 13 closed electrical circuit, for example by the action of a Electromagnet 14 or similar devices are opened.

Abb.6 stellt eine Vorrichtung dar, bei welcher während des Strömens der Flüssigkeit vermittels der Saugwirkung eines Strahlapparates 15 die Membran 4 mit dem Ventilsitz 5 angehoben und das Ventil geschlossen wird. Die Öffnung des Ventils erfolgt wieder in der oben beschriebenen Weise.Fig. 6 shows a device in which the membrane 4 with the valve seat 5 is raised and the valve is closed by means of the suction effect of a jet apparatus 15 while the liquid is flowing. The valve is opened again in the manner described above.

Abb. 7. stellt eine Vorrichtung dar, bei welcher ein Teil der Strömungsenergie der Flüssigkeit durch Einwirkung auf die mit dem Ventilkegel 5 verbundene Scheibe 16 in Druck umgesetzt wird, wodurch der Ventilkegel s das Ventil schließt. Bei Stillstand der Flüssigkeit wird das Ventil 5, wie oben beschrieben, durch die manometrische Druckhöhe der Flüssigkeit geöffnet.Fig. 7. shows a device in which part of the flow energy of the liquid by acting on the disc connected to the valve cone 5 16 is converted into pressure, whereby the valve cone s closes the valve. At a standstill the liquid is the valve 5, as described above, through the manometric Liquid pressure head opened.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for automatic emptying of the water space of closed heat exchange apparatus, in particular liquid coolers, for Oil transformers, characterized by one under the action of the pressure gradient of the heat transfer medium or the coolant located in the final position when flowing Shut-off device that opens automatically when the pressure gradient disappears.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that part of the flow energy the cooling liquid, converted into pressure by suitable devices (Fig. 6 and 7), keeps the shut-off device closed.