DE7517087U

DE7517087U - HERMETICALLY SEALED, LIQUID-FILLED CONTAINER WITHOUT EXPANSION VESSEL FOR ELECTRICAL EQUIPMENT

Info

Publication number: DE7517087U
Application number: DE19757517087
Authority: DE
Original assignee: Schorch 4050 Moenchengladbach GmbH
Current assignee: Schorch 4050 Moenchengladbach GmbH
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1978-08-31

Description

Die Erfindung betrifft einen hermetisch abgeschlossenen, flüssigkeitsgefüllten Behälter ohne Ausdehnungsgefäß für elektrische Einrichtungen, insbesondere einen ölgefüllten Transformatorbehälter.The invention relates to a hermetically sealed, liquid-filled container without an expansion vessel for electrical equipment, in particular an oil-filled transformer container.

Derartige, hermetisch abgeschlossene Behälter finden beispielsweise bei Großtransformatoren Anwendung. Dabei wird zunehmend von vollkommen geschlossenen Ausführungsformen Gebrauch gemacht, die weder ein Luft- oder Gaspolster im oberen Bereich des Behälters noch ein Ausdehnungsgefäß, gegebenenfalls geschlossenes Gefäß mit einem Gaspolster aufweisen. Um gewisse Druckschwankungen im Behälter aufzufangen, werden vorzugsweise Dehnkörper im Behälter angeordnet, im übrigen sind auch die Behälterwände in einem begrenzten Maß elastisch nachgiebig.Such hermetically sealed containers are used, for example, in large transformers. In this context, use is increasingly being made of completely closed embodiments which have neither an air or gas cushion in the upper region of the container nor an expansion vessel, possibly a closed vessel with a gas cushion. In order to absorb certain pressure fluctuations in the container, stretch bodies are preferably arranged in the container, and the container walls are also elastically flexible to a limited extent.

Nun kann es einerseits auftreten, dass infolge elektrischer Entladungen durch die Flüssigkeit, insbesondere dann, wenn Schaltgeräte mit zum Inhalt des Behälters gehören, Flüssigkeit zersetzt wird und sich im oberen Bereich des Behälters ansammelt. Solche Gasansammlungen sind in vielerlei Hinsicht nachteilig und deshalb unerwünscht, sie können sogar bei knapp bemessenen Behältern die Flüssigkeit im oberen Bereich soweit verdrängen, dass Teile der elektrischen Einrichtung aus der Flüssigkeit auftauchen mit Nachteilen für die Isolation und die Kühlung. Wenngleich hier infolge einer Gasansammlung nur ein mäßiger Überdruck herrscht, ist es wünschenswert, den Überdruck abzubauen und damit das Gas zu entfernen. Nun können jedoch Überdrücke auch ohne irgendeine Gasansammlung auftreten, beispielsweise dann, wenn die elektrische Einrichtung die Flüssigkeit stark erwärmt wie es bei einem mit Überlast betriebenen Transformator gegeben ist. In diesem Fall sollte gleichfalls die Möglichkeit gegeben sein, Druck abzubauen, wobei jedoch der kritische Druck durch die Festigkeit des Behälters gegeben ist und damit sehr hohe Werte annehmen kann und darf. Die vorstehende Schwierigkeit ist mit bekannten, nahe liegenden Mitteln nicht zu lösen.On the one hand, it can occur that, as a result of electrical discharges through the liquid, especially when switching devices are part of the contents of the container, liquid is decomposed and accumulates in the upper area of the container. Such gas accumulations are in many ways disadvantageous and therefore undesirable, they can even with tightly dimensioned containers displace the liquid in the upper area to such an extent that parts of the electrical device emerge from the liquid, with disadvantages for insulation and cooling. Although there is only a moderate overpressure here as a result of gas accumulation, it is desirable to reduce the overpressure and thus remove the gas. However, overpressures can also occur without any accumulation of gas, for example when the electrical device heats the liquid to a great extent, as is the case with a transformer operated with an overload. In this case, it should also be possible to reduce pressure, although the critical pressure is given by the strength of the container and can and should therefore assume very high values. The above difficulty cannot be solved with known, obvious means.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe mit einem Überdruckventil im oberen Bereich des Behälters mit in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter steuerbarem Ansprechpunkt. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es, bei hohem Flüssigkeitsspiegel den Ansprechpunkt in einen Bereich zu legen, der unterhalb der zulässigen Belastung für den Behälter liegt, der aber auch ein unnötiges Ablassen von Flüssigkeit bei mäßigen Drücken ausschließt, und den Ansprechpunkt bei abgesenktem Flüssigkeitsspiegel niedrig zu stellen, um unerwünschte Gasablagerungen abzubauen. Die Verwirklichung desThe invention provides a remedy here with an overpressure valve in the upper region of the container with a response point that can be controlled as a function of the liquid level in the container. The solution according to the invention makes it possible to place the response point in a range when the liquid level is high, which is below the permissible load for the container, but which also excludes unnecessary drainage of liquid at moderate pressures, and to set the response point low when the liquid level is lowered, to break down unwanted gas deposits. The realization of the

Überdruckventils kann mit bekannten Mitteln in vielerlei Weise erfolgen. So kann ein Maß für die Lage des Flüssigkeitsspiegels mit Hilfe eines Schwimmers, mit Elektroden oder etwa mit einer Volumenmessung durch Druckschwingungen im Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels bestimmt werden. Zur Veränderung des Ansprechpunkts kann das Überdruckventil verschiedene druckbeaufschlagte Ventilplatten aufweisen, die in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsspiegel betätigbar sind oder eine variable Vorspannung erhalten. Die Verstellung des Überdruckventils in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsspiegel kann in bekannter Weise mechanisch, elektrisch pneumatisch oder hydraulisch erfolgen, wobei die mechanische Betätigung eine besonders robuste und zuverlässige Ausführung erlaubt.Pressure relief valve can be done in many ways by known means. Thus, a measure for the position of the liquid level can be determined with the aid of a float, with electrodes or, for example, with a volume measurement through pressure oscillations in the space above the liquid level. To change the response point, the pressure relief valve can have various pressurized valve plates which can be actuated as a function of the liquid level or are given a variable preload. The adjustment of the pressure relief valve as a function of the liquid level can take place in a known manner mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically, the mechanical actuation allowing a particularly robust and reliable design.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird, deren einzige Figur einen Teil im oberen Bereich eines Behälters mit einem Überdruckventil gemäß der Erfindung darstellt.Further advantages and refinements emerge from the claims and the following description, reference being made to the drawing, the single figure of which represents a part in the upper region of a container with a pressure relief valve according to the invention.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Behälter als Ganzes bezeichnet, von dem ein Teil einer Deckenwand 2 und einer Seitenwand 3 zu erkennen ist. In die Seitenwand 3 ist nahe der Deckenwand 2 eine Ausnehmung 4 eingearbeitet, die im wesentlichen durch eine randseitig mittels Dichtungen 5 abgedichtete Tragplatte 6 verschlossen ist. Die Tragplatte 6 ist Teil eines insgesamt mit 7 bezeichneten Überdruckventils. Die Tragplatte 6 weist eine Öffnung auf, die außenseitig durch eine mit Randdichtungen 8 abgedichtete Ventilplatte 9 verschlossen ist. Der durch die Randdichtungen 8 umgrenzte Innenbereich der Ventilplatte 9 bestimmt die druckbeaufschlagte Fläche der Ventilplatte und damit die auf die Ventilplatte 9 in Auslöserichtung nach außen wirkende Kraft. Eine Rückstellkraft wird durch eine mittig an der Ventilplatte 9 angeordnete, senkrecht zur Seitenwand 3 hin den Behälter 1 hineinragende Führungsstange 10 aufgebracht, die mit einem zylindrischen Endteil 11 in einer von einer Konsole 12 mit der Tragplatte 6 starr verbundenen Buchse 13 geführt ist. Zur Ventilplatte 9 hin ist der Endteil 11 unter Ausbildung eines Flansches 14 in der Weise abgesetzt, dass eine auf der Führungsstange 10 gelagerte Schraubenfeder 15 eine zur Innenseite des Behälters 1 gerichtete Anlagefläche 16 findet. Auf der anderen Seite wird die Schraubenfeder 15 durch eine mittig auf der Führungsstange 10 und längs dieser bewegbaren Ringscheibe 17 angedrückt.In the drawing, 1 denotes a container as a whole, of which part of a top wall 2 and a side wall 3 can be seen. In the side wall 3, near the top wall 2, a recess 4 is incorporated, which is essentially closed by a support plate 6 sealed at the edge by means of seals 5. The support plate 6 is part of a total with 7 designated pressure relief valve. The support plate 6 has an opening which is closed on the outside by a valve plate 9 sealed with edge seals 8. The inner area of the valve plate 9 bounded by the edge seals 8 determines the area of the valve plate acted upon by pressure and thus the force acting on the valve plate 9 outward in the release direction. A restoring force is applied by a guide rod 10 which is arranged centrally on the valve plate 9 and protrudes perpendicular to the side wall 3 towards the container 1 and which is guided with a cylindrical end part 11 in a socket 13 rigidly connected to the support plate 6 by a bracket 12. The end part 11 is offset towards the valve plate 9 with the formation of a flange 14 in such a way that a helical spring 15 mounted on the guide rod 10 finds a contact surface 16 directed towards the inside of the container 1. On the other hand, the helical spring 15 is pressed on by an annular disk 17 that can be moved centrally on the guide rod 10 and along this.

Die Ringscheibe 17 wird ihrerseits durch das kugelig ausgebildete Ende 18 eines Winkelhebels 19 angedrückt, dessen anderer Hebelarm einen Schwimmer 20 trägt und dessen Hebelachse 21 an der Konsole 12 gelagert ist, die zur Ausbildung eines Abstandes in senkrechter Richtung zwischen Hebelachse 21 und Schraubenfeder 15 winkelförmig nach oben ausgebogen zwischen der Buchse 13 und der Tragplatte 3 verläuft. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Winkelhebels 19 sind an der Konsole 12 zwei AnschlagnockenThe annular disk 17 is in turn pressed by the spherical end 18 of an angle lever 19, the other lever arm carries a float 20 and the lever axis 21 is mounted on the bracket 12, which to form a distance in the vertical direction between the lever axis 21 and helical spring 15 at an angle bent at the top between the socket 13 and the support plate 3 runs. To limit the pivoting movement of the angle lever 19, there are two stop cams on the console 12

22 und 23 vorgesehen.22 and 23 are provided.

Die Wirkungsweise des Überdruckventils 7 ist nun in der Weise von einem Flüssigkeitsspiegel 24 einer in dem Behälter 3 enthaltenen Flüssigkeit 25 abhängig, dass der Schwimmer 20 innerhalb des Stellbereichs, der durch den Schwenkbereich des Winkelhebels 19 zwischen den Anschlagnocken 22 und 23 begrenzt ist, der Flüssigkeitsspiegel 25 folgt. Dem Stellbereich des Schwimmers 20 entspricht ein Stellbereich des Endes 13 am Winkelhebel 19, der dementsprechend die Schraubenfeder 15 in der Ruhelage des Überdruckventils 7 zusammendrückt und damit die Ansprechkraft, bei der die Ventilplatte 9 von der dichten Anlage gegen die Tragplatte 6 abgedrückt wird, verändert. Bei hohem Flüssigkeitsspiegel ist also eine höhere Ansprechkraft festgelegt als bei niedrigem Flüssigkeitsspiegel. Durch die Wahl der Hebelarme des Winkelhebels 19, durch die Lage der Anschlagnocken 22 und 23 und durch die Auswahl der Steifigkeit der Schraubenfeder 15 kann dabei eine über einen weiten Bereich sich ändernde Ansprechkraft erzielt werden oder aber ein durch die Endstellungen bestimmter Zweipunkt-Betrieb angenähert werden.The mode of operation of the pressure relief valve 7 is now dependent on a liquid level 24 of a liquid 25 contained in the container 3, so that the float 20 is within the adjustment range, which is limited by the pivoting range of the angle lever 19 between the stop cams 22 and 23, the liquid level 25 follows. The adjustment range of the float 20 corresponds to an adjustment range of the end 13 on the angle lever 19, which accordingly compresses the helical spring 15 in the rest position of the pressure relief valve 7 and thus changes the response force at which the valve plate 9 is pressed by the tight contact against the support plate 6. In the case of a high liquid level, a higher response force is established than in the case of a low liquid level. By selecting the lever arms of the angle lever 19, the position of the stop cams 22 and 23 and the selection of the stiffness of the helical spring 15, a response force that changes over a wide range can be achieved or a two-point operation determined by the end positions can be approximated .

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform erlaubt einen besonders robusten und zuverlässigen Betrieb. Da alle Teile des Überdruckventils an der Tragplatte 6 befestigt sind, kann das Ventil mit dieser erforderlichenfalls leicht ausgewechselt werden oder in einheitlicher Ausführung für unterschiedliche Behälter Verwendung finden. Die Führung der Ventilplatte 9 ist dabei nicht auf die vorbeschriebene Zylinderführung festgelegt, die Ventilplatte 9 kann auch beispielsweise um einen nahe der Tragplatte 6 angeordneten Punkt schwenkbar oder durch eine Parallelogrammführung angelenkt sein, desgleichen können mit Rücksicht auf die Befestigung oder die Bauhöhe andere Federn, wie beispielsweise ein als Blattfeder ausgebildeter Arm des Winkelhebels, oder Tellerfedern zur Ausbildung einer nichtlinearen oder mit einer Hysteresis behafteten Federkennlinie verwandt werden.The embodiment described above allows particularly robust and reliable operation. Since all parts of the pressure relief valve are attached to the support plate 6, the valve can be easily exchanged with this if necessary or can be used in a uniform design for different containers. The guidance of the valve plate 9 is not restricted to the cylinder guidance described above, the valve plate 9 can also, for example, be pivotable about a point located near the support plate 6 or articulated by a parallelogram guide; likewise, other springs, such as an arm of the angle lever designed as a leaf spring, or disc springs to form a non-linear or with a hysteresis affected spring characteristic can be used.

Claims

1. Hermetically sealed, liquid-filled container without expansion vessel for electrical equipment, in particular oil-filled transformer container, characterized by a pressure relief valve (7) in the upper area of the container (1) with a response point that can be controlled as a function of the liquid level (24) in the container (1).

2. Container according to claim 1, characterized in that the response point of the pressure relief valve (7) is determined by the force of a spring (15) which is prestressed as a function of the liquid level (24).

3. Container according to claim 2, characterized in that the spring (15) as a compression spring counteracts the movement of a part (9,10,14,11) which is moved when the pressure relief valve (7) responds, and counteracts this on a contact surface (16) Part of the remote side is pressed on by a part (18,17) adjusted by a float (20).

4. Container according to claim 3, characterized in that the overpressure valve (7) consists in a valve plate (9) releasable towards the outside of the container (1) from a tight contact against an area of the tight container wall (3,6,8), which is connected to a guide rod (10, 11) which carries the compression spring (15) and is directed towards the inside of the container (1).

5. Container according to claim 3 or 4, characterized in that the float (20) acts on the compression spring (15) via a lever (19).

6. Container according to claim 5, characterized in that the valve plate (9) is arranged in a side wall (3) of the container (1) and that the lever (19) is an angle lever mounted above the compression spring (15).