DE590672C

DE590672C - OElausdehnungsgefaess, insbesondere fuer oelgefuellte Kabel

Info

Publication number: DE590672C
Application number: DE1930590672D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-07-31
Filing date: 1930-08-01
Publication date: 1934-01-12
Also published as: GB350317A; FR40227E; FR37687E; BE391836A; FR37838E; FR42441E; FR40232E; FR40229E; US1823731A; FR37146E; DE496912C; FR41501E; US2004769A; FR655311A; US1655261A; DE584150C

Description

Die Anforderungen, die an Ölausdehnungsgefäße, bestehend aus einer Anzahl von Zellen oder Kammern, wie sie beispielsweise bei ölgefüllten Hochspannungskabeln Verwendung finden, gestellt werden, sind sehr hoch, da sie den stetigen Beanspruchungen des Öldruckes bis zu 1,5 Atmosphären Überdruck ohne Schaden zu nehmen dauernd gewachsen sein müssen. Ferner muß eine bestimmte Verdrängung des

Öles schon bei verhältnismäßig geringen Druckänderungen erfolgen, welche etwa zwischen 0 und o,07~kg/cm² liegen.

Man hat nun bereits Ausdehnungsgefäße vorgeschlagen, die aus einer oder mehreren Kammern bestehen, welche in einem zylindrischen Gefäß angeordnet sind und von Scheiben begrenzt werden, die gegen den Rand konzentrische Wellungen besitzen. Die Bewegungen der Scheiben sind nach außen an denjenigen Stellen begrenzt, an denen zwei benachbarte Scheiben miteinander in Berührung kommen. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Einbuchtungen der Wellungen der einen Scheibe in die Ausbuchtungen der Wellungen der anderen Scheibe gepreßt werden, sobald die Grenzlage erreicht ist. Das hat eine beträchtliche Biegungsbeanspruchung der in der Nähe des Randes liegenden Wellungen zur Folge, so daß die Scheiben entsprechend stärker bemessen werden müssen. Dadurch ergeben sich aber eine verhältnismäßig geringe Nachgiebigkeit und dem zufolge große Druckdifferenzen zwischen den beiden Grenzlagen der Scheiben.

Um diesen Nachteil zu beheben, wird vorgeschlagen, die konzentrischen Wellungen der Scheiben erfindungsgemäß derart auszuführen, daß die Höhen und die Krümmungsradien der einzelnen Wellungen nach dem Umfang der Scheiben hin zunehmen, wobei die Einbuchtungen bzw. Ausbuchtungen der einzelnen Scheiben derart angeordnet sind, daß sie spiegelbildlich zu den Wellungen der benachbarten | Scheiben liegen und sich beim Zusammendrücken der Kammern an den Einbuchtungen gegenseitig abstützen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Scheiben nicht nur in der Mitte, 'sondern auch an den Randwellen abgestützt werden, ohne daß an dieser Stelle das Material einer zu großen Beanspruchung ausgesetzt wird. Die Scheiben könnnen deshalb verhältnismäßig dünn ausgeführt werden, wodurch ihre Nachgiebigkeit beträchtlich vergrößert wird. Das Ausdehnungsgefäß gemäß der Erfindung ist also imstande, mit geringeren Druckdifferenzen als die bekannte Bauart zu arbeiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:

Abb. I zeigt die Seitenansicht eines Ausdehnungsgefäßes, das in

Abb. ζ in Rückansicht gezeichnet ist. "

In Abb. 3 wird ein Längsschnitt durch eine der Kammern in vergrößertem Maßstabe gezeigt, während die

Abb. 4 eine Einzeldarstellung der Verbindung der Zuführungsleitungen mit den Zellen oder Kammern ist.

Der Kessel 6, welcher aus korrosionsbeständigem Metall besteht, wird an seinen Stirnseiten durch gewölbte Deckel abgeschlossen und besitzt außen Tragbänder 12 mit Befestigungsbügeln. Im Innern sind eine Anzahl von Zellen oder Kammern 8 stapeiförmig um eine gemeinsame gedachte Achse angeordnet. Die Zellen werden durch die Wandungen des Kessels in ihrer Lage gehalten. Alle Zellen oder Kammern 8 sind mit einem gemeinsamen Zuflußrohr 9 über die Rohre 10 verbunden (Abb. 2 und 4). Die Rohre 10 sind etwa mit demselben Durchmesser gekrümmt wie die Wandung am Umfang der Kammern und sind etwas biegsam, damit bei Schwingungen oder geringen Bewegungen Beschädigungen der empfindlichen Kammern vermieden werden. Die Rohre 10 liegen zweckmäßig in den Kanälen, welche ringförmig durch die Ränder der Kammern 8 gebildet werden. Der Kessel besitzt auf seiner Unterseite eine kleine Ausbuchtung 11 zur Aufnahme des Rohres 9. Der Durchmesser des Kessels wird so gering wie möglich gewählt, da der Platz in den Kabelschächten gewöhnlich sehr klein ist. An dem einen Ende des Kessels 6 ist eine Anschlußarmatur 13 vorgesehen mit einem Verbindungsstück 14 für die Ölzufuhr vom Kabel her und einem Federventil 16, welches sich nur nach innen öffnet, wenn durch dasselbe öl eingefüllt wird.

Um den Speisebehälter betriebsfertig zu machen, wird durch die Armatur 17 so viel öl in den Kessel 6 eingefüllt, bis an dem Ölstandanzeiger x6_a die Marke 0 erreicht ist.

Sobald nun z. B. öl vom Kabel, das von dem öl im Kessel vollständig getrennt ist, in die Zellen gedrückt wird, steigt auch infolge der Bewegung der Zellenwände der ölspiegel im Kessel, und die Verdrängung wird an dem geeichten Ölstandsanzeiger angezeigt. Damit im, Innern des Kessels 6 kein Überdruck entsteht, ist ein Rohrstück 161, vorgesehen, dessen offenes Ende nach unten umgebogen ist, so daß keine Verunreinigungen in die Öffnung gelangen können.

Es hat sich herausgestellt, daß sich eine Kupfer-Nickel-Legierung mit hochprozentigem Nickelgehalt, z. B. 70 °/₀ Ni, 28 % Cu, 2 % Fe, die sehr korrosionsbeständig ist, am besten für die Seitenwände der Kammern eignet, die infolge der dauernden Druckänderungen im Kabel sehr viel aushalten müssen, ohne Ermüdungserscheinungen zeigen zu dürfen. Die Seitenwände der Kammern 8 werden aus gestanzten Kreisscheiben hergestellt, welche in der Mitte eine Fläche 18 bilden (Abb. 3) und außen mit .-Wellungen 19 versehen sind. Die Wellungen werden nach dem Rande zu tiefer und weisen schrittweise größer werdende Krümmungsradien auf. Auch der Abstand zwischen den einzelnen Wellungen nimmt entsprechend ihrer Vergrößerung allmählich zu, so daß die Einbuchtungen 20 und Ausbuchtungen 21 j eweils zwischen zwei auseinandergehenden Flächen liegen. Die Wellungen aller Zellen sind gleich ausgebildet, so daß beim Zusammendrücken infolge Unterdruck sich die mittleren Teile berühren und ebenso die entsprechenden Einbuchtungen 21 der Wellungen. Bei starkem Unterdruck stützen sich also im Grenzfall die Wandungsteile gegeneinander ab. In der Abb. 3 ist dies mit voll ausgezogenem Linienzug angedeutet, während mit unterbrochenem Linienzug die Stellung der Wandungen bei Vorhandensein von Überdruck dargestellt ist. Die äußeren Ränder der Kammern sind mit kanalförmigen Ringen 22 z. B. durch Schweißen verbunden. Als Abschluß und Begrenzungsflächen der Scheiben der äußeren Kammern dienen Platten 23. Selbstverständlich kann für diesen Zweck auch eine andere Stützkonstruktion vorgesehen werden. Sämtliche Zellen werden schließlich durch Klammern oder Bügel 28 zusammengehalten.

Der Kessel 6 kann auch vollkommen.dicht gegen die Atmosphäre abgeschlossen werden und wird in diesem Fall mit Druckgas gefüllt, das dem Öldruck in den Kammern 8 das Gleichgewicht hält. Bei einer derartigen Ausbildung des Ausdehnungsgefäßes wird also das Öl durch Gasdruck aus dem Kessel herausgedrückt, während bei der zuerst beschriebenen Anordnung das öl durch seine Schwerkraft allein wirkt. Bei vollkommen abgeschlossenem Kessel 6 können die einzelnen Zellen statt mit dem Öl des Kabels auch auf bekannte Art und Weise mit Druckgas, z. B. Kohlensäure oder Stickstoff, gefüllt werden. Das Kabelöl befindet sich in diesem Falle also in dem Kessel. Die äußeren Ränder der einzelnen Kammern brauchen dann keinen Ring 22 aufzuweisen, sondern sie können auch direkt miteinander verschweißt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Ölausdehnungsgefäß, insbesondere für ölgefüllte Kabel, bestehend aus einer oder mehreren Kammern, welche von Scheiben gebildet werden, die gegen den Rand konzentrische Wellungen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen und die Krümmungsradien der einzelnen Wellungen (19) nach dem Umfang der Scheiben zunehmen und die Einbuchtungen (21) bzw. die Ausbuchtungen (20) der einzelnen Scheiben derart angeordnet sind, daß sie spiegel-

bildlich zu den Wellungen der benachbarten Scheiben liegen und sich beim Zusammendrücken der Kammern an den Einbuchtungen (21) gegenseitig abstützen.

2, Ölausdehnungsgefäß nach Anspruch 1, dessen Scheiben durch Tragringe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe (22) ringförmige Kanäle bilden,

in

denen die Zuführungsleitungen (10) für die einzelnen Kammern (8) angeordnet sind.

3. ölausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein in einer Ausbuchtung (11) des die Kammern (8) enthaltenden Kessels (6) angeordnetes Rohr (9), von dem die gekrümmten Zuleitungen (10) zu den einzelnen Kammern abzweigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen