DE493038C - Sicherheitseinrichtung fuer OElkessel elektrischer Apparate, bestehend aus einer im Deckel des OElkessels vorgesehenen und durch eine Membrane verschlossenen OEffnung - Google Patents

Description

In den Ülkesseln elektrischer Apparate tritt, sei es im normalen Betrieb, sei es im Störungsfall, eine Zersetzung oder Verdampfung der Isolierflüssigkeit ein, die bei völligem Abschluß des Ölkessels zu Drucksteigerungen von solcher Höhe führen kann, daß die Gefahr einer Zerstörung des Ölkessels besteht.

Es ist deshalb üblich, zur Ableitung der Gase im Deckel der Apparate Auslaßöffnungen anzuordnen. Dieselben haben jedoch den Nachteil, daß bei großem Öffnungsquerschnitt größere Mengen heißen Öles und Gases herausgeschleudert werden und infolgedessen das Bedienungspersonal, das Gebäude und in der Nähe aufgestellte andere Apparate gefährdet sind. Bemißt man den Querschnitt der Auslaßöffnung gering, so kann der Druckausgleich bei plötzlicher, starker Gasentwicklung nicht schnell genug vor sich gehen, was eine Zerstörung des Ölkessels zur Folge haben kann. Man hat deshalb versuchsweise in den Deckeln der Apparate größere Öffnungen angebracht, die durch flache Platten aus Metall oder einem spröden Material, beispielsweise Glas, verschlossen sind, in der Erwartung, daß bei unzulässigen Drucksteigerungen die Platte zerstört und hierdurch ein Druckausgleich ermöglicht wird. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß es nicht möglich ist, die Verschlußplatten so gleichmäßig herzustellen, daß das Reißen derselben bei dem gewünschten Überdruck erfolgt.

Gemäß der Erfindung wird diese Sicherheitseinrichtung dadurch verbessert, daß die Öffnung im Deckel des Ölkessels durch eine nach innen gewölbte Blechplatte oder Membrane verschlossen ist. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Die Abb. 1 zeigt den Gegenstand der Erfindung in einfachster Anordnung, wie er für beliebige Apparate (Ölschalter, Transformatoren o. dgl.) brauchbar ist, während in den Abb. 2 und 3 besondere Ausführungsformen für Ölschalter dargestellt sind. Die Abb. 4 bis 9 erläutern die Anwendung bei ortsbeweglichen Ölschaltern.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, ist in eine Öffnung 5 im Deckel 2 des Ölkessels ein Ring 6 ■-eingeschraubt, der am oberen Ende längs seines Umfanges einen inneren Vorsprung 7 besitzt. In den hierdurch gebildeten Ansatz wird eine nach dem Inneren des Ölkessels zu gewölbte Platte oder Membrane 4 eingeklemmt oder eingelötet, die im normalen Betriebe den Kessel nach außen abschließt. Die

Platte 4 besteht aus einem weichen Metall relativ geringer Masse, beispielsweise ausgeglühtem Kupferblech^ und ist-so bemessen, daß sie bei unzulässigen Drucksteigerungen, die den S ölkessel gefährden, sich nach außen ausbeult und herausgeschleudert wird, so daß dann durch den großen Querschnitt der Überdruck sich augenblicklich ausgleichen kann. Zweckmäßig gibt man ihr die Form einer Kugelhaube und macht den Krümmungsradius gleich ihrem Grundkreisdurchmesser. In diesem Falle kann der Druck, bei dem die Platte sich nach außen durchbiegt, nach der ein-

k · t

fachen Formel φ = —j— vorausberechnet wer ^r d

den, wobei p den Druck, k eine Materialkonstante, t die Dicke und .d den Grundkreisdurchmesser bezeichnet.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung, wie sie insbesondere für Ölschalter zur Verwendung gelangt. Das Gehäuse 8 ist auf dem Ölschalterdeckel dicht befestigt und enthält einen Kanal 9, der einerseits durch eine Öffnung in dem ölschalterdeckel mit dem Inneren des Kessels verbunden ist und andererseits sich in ein Rohr 15 fortsetzt. An das letztere schließt sich eine weitere Sammelrohrleitung an, in welche die Auspuffrohre 15 beliebig vieler ölschalter einmünden können und die außerhalb des Gebäudes zweckmäßigerweise in einem Sandhaufen endigt. Der Kanal 9 trägt im oberen Teil ein Gewinde, in das ein Ring 12 eingeschraubt ist. Dieser Ring wird durch eine nach innen gewölbte Platte 4 verschlossen, die im wesentlichen der in Abb. 1 dargestellten gleich ist. Da diese Platte einem Druck, der von außen kommt, keinen Widerstand zu leisten vermag, so ist eine gleiche, jedoch nach außen gewölbte Membrane 11 oberhalb der Membrane 4 vorgesehen, die verhindern soll, daß infolge einer Störung in einem anderen, an das gemeinsame Sammelrohr angeschlossenen Ölschalter die Platte 4 nach innen geschleudert wird. Hat ein Reißen der Platte stattgefunden, so kann in einfacher Weise nach Entfernen der Verschraubung 16 der Ring 12 vermittels eines passenden Schlüssels, der in die Vertiefungen 13 eingreift, herausgeschraubt und ausgewechselt werden.

Außer der vorbeschriebenen Einrichtung, die nur im Gefahrfalle in Funktion tritt, ist noch ein weiterer Auslaß vorgesehen, der einen wesentlich kleineren Querschnitt besitzt und zum allmählichen Ausgleich der im normalen Betrieb auftretenden Drucksteigerungen dient. Zu diesem Zweck ist der Kanal 9 von einer Kammer 10 umgeben, die mit einem Material gefüllt ist, das zur Abkühlung und Trocknung der Gase dient, beispielsweise Sand oder Kies. Die Kammer 10 ist einerseits durch die Öffnung 20 mit dem Inneren des ölschalters unter Zwischenschaltung eines Siebes 22 verbunden und mündet andererseits vermittels des durchlöcherten Rohres 23 oberhalb der Sicherheitsmembranen 4 bzw. 11 in den Kanal 9, von wo aus die Öldämpfe durch die Rohrleitung 15 und das Sammelrohr ins Freie entweichen können. Um dem Öl, das bei der Betätigung des Schalters gegen den Deckel geschleudert wird, den Eintritt in 'die Kammer 10 zu erschweren, ist ein Nippel 21 eingeschraubt, der etwas unterhalb des Deckels endigt. Ein Deckelschild 17, der mittels Stehbolzen 19 und Schrauben 18 am Schalterdeckel befestigt ist, schützt die Membrane 4 vor dem direkten Stoß der Flüssigkeit.

Es ist in den meisten Fällen wünschenswert, das Herausschleudern der Sicherheitsmembrane zu signalisieren. Hierzu dient der Zylinder 25, dessen mit dem Rohr 15 in Verbindung stehende Öffnung durch einen Kolben unter Federdruck normalerweise verschlossen ist. Der beim Reißen der Membrane in dem Auspuffrohr 15 entstehende Überdruck bewegt den Kolben nach oben und schließt hierdurch einen Signalstromkreis. Bei der Einrichtung nach Abb. 3 werden die Gase der Kammer 10 nicht durch eine besondere Öffnung im Deckel des Ölschalters zugeleitet, go sondern durch ein Rohr 24, das sich im Innern des Kanals 9 befindet und einerseits, wie der Nippel 21, etwas in das Innere des Ölkessel« hineinragt, andererseits durch eine Öffnung in der Wandung des Kanals 9 nach der Kammer 10 führt.

Bei einem fahrbaren Ölschalter, der in Abb. 4 und 5' dargestellt ist, trägt der Schalterdeckel ein Ansatzrohr 30, an das sich unter Zwischenschaltung eines Ringes 31, der die nach innen gewölbte Sicherheitsplatte 4 enthält, ein gekrümmtes Rohr 32 anschließt. Das freie Ende des letzteren trägt einen Flansch 33, der gegen einen Ring 36 unter Federdruck dicht angepreßt wird. Dieser Ring 36 trägt die Gegenmembrane 11 und bildet den Abschluß einer fest verlegten Rohrleitung 35, die in das gleichfalls fest verlegte Sammelrohr 34 mündet. Wenn der Ölschalter ausgefahren wird, so bleibt, wie ersichtlich, das no Rohr 35 nach der Ölschalterzelle zu verschlossen, und es wird vermieden, daß Gase, die von einem benachbarten Apparat stammen, über das Sammelrohr und das Anschlußrohr des gerade ausgebauten Ölschalters in das ng Schalthau'S gelangen. Andererseits ist ohne weitere Maßnahmen der Auspuff des ölschalters mit der Rohrleitung verbunden, wenn der Schalter sich in seiner Betriebsstellung befindet.

In den Abb. 6 und 7 ist die entsprechende Anordnung für einen ölschalter dargestellt,

der an einem Eisengerust derart befestigt ist, daß er zwecks Ausbau zunächst, nach unten abgesenkt wird.

Die Abb. 8 und 9 zeigen schließlich die An-Ordnung der Sicherheitseinrichtung bei einem ölschalter, dessen Ausbau in selteneren Fällen beabsichtigt ist. Hierbei ist die Gegenmembrane 11 in einem Ring 39 befestigt, der die gleiche Form hat wie der Ring 31. Die Verbindung der beiden Rohrenden erfolgt hier durch Verschraubung.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für Ölkessel elektrischer Apparate, bestehend aus einer

im Deckel des ölkessels vorgesehenen und durch eine Membrane verschlossenen öffnung, die bei innerem Überdruck freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß *o die Membrane nach innen zum ölkessel gewölbt ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membraneplatte die Form einer Kugelhaube hat und der Krümmungsradius gleich dem Durchmesser des Grundkreises ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch ι und 2, insbesondere für Ölkessel, an deren Deckelöffnung ein Auspuffrohr angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Auspuffrohr und der nach innen gewölbten Membraneplatte eine nach außen gewölbte zweite Membraneplatte angeordnet ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine öffnung geringen Querschnittes das Innere des zu schützenden Apparates unter Umgehung der Verschlußplatten mit dem Auspuffrohr verbindet.

5. wSicherheitseinrichtung nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalvorrichtung eingebaut ist, die das erfolgte Herausschleudern der Verschlußplatte bzw. -platten anzeigt.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch ι bis 5, insbesondere für ortsbewegliche Apparate, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Apparat befestigte Auspuffrohr so ausgebildet ist, daß es sich, wenn der Apparat in die Betriebsstellung gebracht wird, an das Ende eines fest verlegten Abzweiges des Sammelabzugsrohres dicht anschließt.

7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen gewölbte Membrane in dem mit dem Apparat fest verbundenen Auspuffrohr eingebaut ist, während die Gegenmembrane beim Ausfahren des Apparates an der fest verlegten Sammelrohrleitung verbleibt und die letztere verschließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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