DE7737375U1 - Radiator fuer die kuehlung des oels oelgefuellter transformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radiator für die Kühlung des Öles ölgefüllter Transformatorenkessel, bestehend aus einzelnen aus Gliedhalbschalen mit oberen und unteren Naben gebildeten Radiatorengliedern, in denen zum Zwecke der mechanischen Stabilisierung der Radiatorenglieder beidseitig gegeneinander weisende Sicken vorgesehen sind, die durch Rollen- oder Punktschweißung miteinander verschweißt sind und auf diese Weise Vertikalkanäle im Radiatorenglied abgrenzen.

Bei den bekannten Radiatoren dieser Art sind aus festigkeits- und fertigungstechnischen Gründen die Sicken bis in die Nähe der oberen bzw. unteren Gliedkanten geführt, so dass nahe den Gliedkanten beidseitig im wesentlichen horizontale Strömungspassagen ausgebildet sind, die in die mittleren und äußeren Vertikalkanäle übergehen. Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Radiatoren eine - bezogen auf die eingesetzte Kühlfläche - nur ungenügende Kühlleistung erbringen, was seine Ursache vor allem darin hat, dass einerseits eine optimale Kühlmittelverteilung über die gesamte Gliedbreite - entsprechend eine möglichst gleichmäßige Temperatur in jeder Gliedebene - und andererseits eine ausreichend hohe Durchflussgeschwindigkeit nicht erreicht werden. Es ist davon auszugehen, dass die Kühlleistung abhängig von der erzielbaren mittleren Temperaturspreizung zwischen Radiatoroberfläche und Kühlluft ist, d.h. dass bei vorgegebener Vorlauftemperatur eine umso höhere Kühlleistung erzielt wird, desto gleichmäßiger die Vorlauftemperatur über der gesamten Gliedbreite eingehalten werden kann und desto höhere Strömungsgeschwindigkeiten des Öls und der Kühlluft erzielt werden, da hierdurch im Sinne der Erhöhung der Temperaturspreizung der Temperaturabfall des Öls bzw. der Temperaturanstieg der Luft auf ihren Wegen durch den Radiator verringert werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in der Praxis bei Radiatoren mit konvektivem Umlauf die Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Strömungsgeschwindigkeit begrenzt sind und in den Randzonen des Radiators wegen des intensiveren Austausches mit der Umgebungsluft eine höhere Wärmespreizung besteht.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Radiators, mit dem ein Ausgleich der unterschiedlichen äußeren Bedingungen im Sinne einer - bezogen auf die Flächeneinheit - gleichmäßigeren spezifischen Wärmebelastung sowie eine - bezogen auf das Ölvolumen des Radiators - erhöhte Wärmeabgabe erreicht werden. Die Erfindung besteht darin, dass die die Längskanäle begrenzenden seitlichen Sicken und damit die Seitenbegrenzungen der Längskanäle im Bereich der oberen Nabe jeweils einmal unterbrochen sind derart, dass eine nach schräg unten und außen weisende Öldurchflusspassage von einem Längskanal zum anderen Längskanal gebildet ist.

Es hat sich gezeigt, dass - ohne Einbuße in Bezug auf die Radiatorstabilität - durch die einmalige Unterbrechung jeder der vorhandenen Sicken in einer gegeneinander gestuften Lage im Radiator durch Ölfluss ein innerer, sich in laminarer Strömung vollziehender Ausgleich der unterschiedlichen Abkühlungsbedingungen in Richtung auf eine gleichmäßigere Flächenbelastung erzielt wird bei gleichzeitiger Erhöhung der Durchflussgeschwindigkeit. Es hat sich bei Leistungsmessungen eine - bezogen auf das Ölvolumen - erkennbar höhere Wärmeleistung des erfindungsgemäßen Radiators gegenüber den bekannten Radiatoren gezeigt.

Zur weiteren Erhöhung der Durchflussgeschwindigkeit zum Zwecke der Verminderung des Temperaturabfalles zwischen Radiatorkopfbereich und Radiatorfußbereich weisen die Radiatorenglieder zweckmäßig eine lichte Ölkanalbreite von weniger als 10 mm, vorteilhaft 7 bis 9 mm auf bei einer Gliedteilung von 45 mm, entsprechend einer lichten Weite des Luftkanals von ca. 34 mm.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Radiator

Fig. 2 die Ansicht eines Radiatorengliedes im Kopfbereich

Fig. 3 ein Schnitt durch eine Halbschale eines Radiatorengliedes.

In der Zeichnung sind mit 1 die Glieder eines Radiators bezeichnet, die mit oberen und unteren Naben 2 bzw. 3 versehen und mittels Nabenrohren 4 bzw. 5 miteinander verbunden sind. Die Nabenrohre 4 und 5 sind mit je einem Flansch 6 versehen, der der Befestigung des Radiators am Transformatorenkessel und zur Herstellung der flüssigkeitsleitenden Verbindung zum Kessel in den Raum dient. Die Radiatorenglieder sind - siehe Fig. 3 - aus Gliedhalbschalen zusammengefügt, die in Fig. 3 mit 7 bezeichnet sind und an den Randbereichen 8 sowie den eingesickten Bereichen 9 mit spiegelbildlich gleich ausgebildeten Gliedhalbschalen derart zusammengefügt sind, dass die zwischen den Sicken 9 stehenden Wandteile 10 die das Kühlöl führenden Längskanäle 16 bilden.

Es sind die die Längskanäle 10 begrenzenden seitlichen Sicken 11 und 12 - Fig. 2 - und damit die Seitenbegrenzungen der Längskanäle im Bereich der oberen Nabe jeweils einmal zur Bildung von Passagen 13 bzw. 14 derart unterbrochen, dass beidseitig jeweils eine nach schräg unten und außen weisende Übertrittspassage 15 für das Öl von einem Vertikalkanal zum anderen Vertikalkanal gebildet ist. Die Passagen 13 und 14 sind derart aufeinander abgestimmt, dass eine gradlinig und ungebrochen aus dem Nabenbereich bis in den äußersten Längskanal reichende Ölflusspassage gebildet ist. Es besteht hierdurch die Möglichkeit, durch inneren Ölübertritt einen Ausgleich für die infolge der höheren Wirksamkeit der Außenbereiche eintretende unproportionale Verminderung der Temperaturspreizung herbeizuführen und zu einer den unterschiedlichen Kühlbedingungen Rechnung tragenden spezifischen Flächenbelastung zu kommen. Die Gesamtleistung wird hierdurch, wie Messungen ergeben haben, wesentlich verbessert.

Die Radiatorenglieder weisen - siehe Fig. 3 - eine lichte Ölkanalbreite x von im Beispielsfalle 9 mm auf bei einer Gliedteilung - siehe Fig. 1 - von y 45 mm, entsprechend einer lichten Weite des Luftkanals von ca. 34 mm.

Claims (3)

1. Radiator für die Kühlung des Öls ölgefüllter Transformatorenkessel, bestehend aus mehreren aus randverschweißten Radiatorhalbschalen gebildeter Radiatorenglieder, in denen durch gegeneinander verschweißte Sicken Längskanäle ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längskanäle begrenzenden Sicken (9) im Bereich der oberen Nabe (2) jeweils einmal zur Bildung von Passagen (13, 14) derart unterbrochen sind, dass beidseitig jeweils eine nach schräg unten und außen weisende Öldurchflusspassage von einem Längskanal (16) zum anderen gebildet ist.

2. Radiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Passagen (13, 14) derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine gradlinig und ungebrochen aus dem Nabenbereich (2) bis in den äußersten Längskanal (16) reichende Öldurchflusspassage gebildet ist.

3. Radiator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanäle (16) eine lichte Breite (x) von unter 10 mm bei einer Gliedteilung (y) von ca. 45 mm aufweisen.