DE872627C

DE872627C - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbereiten von Isolieroelen

Info

Publication number: DE872627C
Application number: DEM11017A
Authority: DE
Inventors: Alfred Braem
Original assignee: Micafil AG
Current assignee: Micafil AG
Priority date: 1950-09-23
Filing date: 1951-09-17
Publication date: 1953-04-02
Also published as: GB702087A; FR1042394A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbereiten von Isolierölen Verfahren zum Trocknen und Entgasen von Isolieröl unter Zerstäuben im Vakuum bei vorgängiger Filtrierung sind bekannt. Die Feuchtigkeit ist im Öl zu einem kleinen Teil molekular gelöst und zum größten Teil als freies Wasser in Emulsion und Kondenswasser enthalten. Der gelöste Wasseranteil und das Gas diffundieren im Vakuum bei einmaligem Durchfluß aus. Das freie Wasser bedarf jedoch einer Wärmezufuhr von außen, also vom umgebenden 01, um in Dampfform überzugehen und schließlich durch die Vakuumpumpe abgesogen werden. zu können. Deshalb wird das Öl meistens erwärmt, um es rascher trocknen zu können.
Es bedarf mehrerer Zerstäubungen im Vakuum bis ein feiner Tropfen Wasser verdampft ist, da jeweils bei einer Zerstäubung, entsprechend seines Wärmehaushaltes nur ein Teil des Tropfens in den dampfförmigen Aggregatzustand übergehen kann.
Dabei unterkühlt sich der Wassertropfen gegenüber der Öltemperatur um einige Wärmegrade. Durch Eintauchen nach dem Zerstäuben in die Hauptmasse des Öls nimmt der Wassertropfen wieder Wärme auf. Das Spiel wiederholt sich so lange, bis das Wasser schließlich verdampft ist. Hat das Öl nur Zimmertemperatur, dehnt sich infolge des kleinen Temperaturgefälles zwischen C)1 und. unterkühlten Wassertropfen die Trocknung sehr lange aus. Mit der Trocknung des Öls im Vakuum findet gleichzeitig auch eine Entgasung desselben statt.
Bei niedriger Temperatur nimmt das entgaste 01 an der Atmosphäre nur langsam wieder Gas auf.
Das die Aufbereitungsanlage verlassende Ö1 sollte daher keine hohe Temperatur haben, damit es die Fähigkeit, Gasreste zwischen den Isol.ationsschichten elektrischer Apparate allmählich zu verschlucken, nicht zu rasch verliert. Im unvollständigen Vakuum darf Öl auch wegen der Oxydationsgefahr nur kühl zerstäubt werden.
Die Einrichtungen zur -Ölaufbereitung nach dem bekannten Verfahren sind meistens mit einer Filtrier-, Ölwärm-, Vakuum- und Zerstäuberanlage zu einer Einheit zusammengebaut. Um die Ölaufbereitung nahe bei den Ö1- enthaltenden elektrischen Apparaten, wie Ölschalter, Transformatoren usw. an Ort und Stelle ausführen zu können, müssen die Einrichtungen fahrbar sein.
Nach neuesten Erkenntnissen sollte das Ö1 kühl aufbereitet werden, d. h. bei Zimmertemperatur.
Wenn aber aus den vorgenannten Gründen ein bestimmtes Ölquantum bei Zimmertemperatur in einer vorgeschriebenen Zeit mehrmals den Vakuumbehälter passieren soll, ist eine große Durchflußmenge pro Zeiteinheit nötig. Diese Durchflußmenge ist für die Bemessung der Pumpen für Zu- bzw. Abfluß des Filters, der Rohrleitungen und Hahnen maßgebend. Derart gebaute Anlagen sind' aber teuer und schwerfällig. In bezug auf den Filter sind sie auíßerdem schlecht ausgenutzt, weil ein einziger Durchfluß für das Ausflltrieren von festen Verunreinigungen genügen würde. Man trachtet daher, diese transportablen Aufbereitungsanlagen möglichst klein, beweglich und leistungsfähiger zu gestalten.
Die Erfindung bezieht sich nunmehr auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbereiten von Isolierölen bei niedrigen Temperaturen durch Filtrieren, Entgasen und Trocknen, bei welchem die zu trocknenden Isolieröle durch Düsen im Vakuum zerstäubt und durch eine Pumpe aus dem Vakuunrbehälter an die Atmosphäre gefördert werden. Um die Durchflußmenge möglichst klein zu halten und dabei die Isolieröle bei niedriger Temperatur in wenigen Durchflüssen möglichst rasch zu trocknen, werden gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, welche die Isolieröle im Vakuumbehälter auf einem unter den Zerstäuberdüsen liegendes bestimmtes Niveau halten und ein Teil des auf -diese Weise im Vakuumbehälter zurückgehaltenen Olvorrates weiterhin mehrfach im selben Vakuumbehälter zerstäuben. Da auf diese Weise die enthaltenden NVa-ssertropfen eines beliebig großen Teiles der Durchflußmenge beliebig viele Zerstäubungen mit jeweilig stattflndendem Wärmeaustausch erfahren, ohne daß die eigentliche Durchflußmenge in ihrer Größe beeinflußt wird, ist die Trocknung rasch erreicht, ohne daß die Isolieröle durch eine Heizeinrichtung erwärmt werden müssen.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Das zu behandelnde Öl- wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpe und über einen nicht dargestellten Filter erstmals durch die Düsen I in den Vakuumbehälter 2 gedrückt und zerstäubt, wo ein Teil des enthaltenen Wassers verdampft. Der Dampf wird durch eine Vakuumpumpe bei 3 abgesogen. Das unter dem Niveau 4 angesammelte Öl wird zum einen Teil durch die Kreiselpumpe 5 über die Leitung 6 ausgestoßen und zum andern Teil durch die Nebenschlußleitung 7 in den Vaknumbehälter 2 zurückgefördert, wobei das zeitliche Fördervolumen der Pumpe größer sein muß, als .das zeitliche Durchflußvolumen der Anlage. Die Nebenschlußleitung 7 besitzt an ihrer Mündung Zerstäuberdüsen 8. Die Düsen 8 und eine in die Ausstoßleitung 6 eingebaute Drosselblende g sin;d derart bemessen, daß sich im Sinne des Flusses vor diesen ein Staudruck bildet, der einerseits größer als die freie Atmosphäre ist und anderseits eine Größe erreicht, welche auf die Charakteristik der Kreiselpumpe 5 so einwirkt, daß Druck- und Förderschwankungen in der Ausstoßleitung 6 durch Veränderungen des Niveaus4 sich ausgleichen. Das durch die Leitung 6 ausgestoßene Ölquantum ist dann durchschnittlich gleich groß wie das bei I in dem Vakuumbehälter eintretende Ö1-quatstum. In der Nehenschlußleitung 7 zirkulliert der zurückgeführte Öl anteil, welcher weiterhin durch dìe Düsen 8 zerstäubt wird.
PATENTANSFRÜCHE: I. Verfahren zum kontinuierlichen Aufbereiten von Isolierölen bei niedrigen Temperaturen durch Filtrieren, Entgasen und Trocknen, bei welchem die zu trocknenden Isolieröle durch Düsen im Vakuum zerstäubt und durch eine Pumpe aus dem Vakuumbehälter an die Atmosphäre gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche die Isolieröle im Vakuumbehälter auf einem unter den Zerstäuberdüsen liegenden bestimmten Niveau halter und' ein Teil des auf diese Weise im Vakuumbehälter zurückgehaltenen Ölvorrates weiterhin mehrfach im selben Vaknumbehälter zerstäuben.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gelkennzeichnety daß eine unten am Vakuumbehälter angeschlossende Kreiselpumpe auf ihrer Druckseite einerseits in eine mit Drosselblende versehene Ausstoß leitung und anderseits in eine Nebenschlußleitung mündet, wobei diese letztere in den Vakuumbehälter zurückführt und an diesem Ende mit ZerstäuberdFüsen versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zeitliche Fördervolumen -der Kreiselpumpe größer ist als das zeitliche Durchflußvolumen der Anlage.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselblende in der Ausstoßleitung und die Düsenöffnungen in der Nebenschlußleitung derart bemessen sind, daß der von der Kreiselpumpe erzeugte Staudruck größer ist als der freie Atmosphärendruck.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselblende in der Ausstoßleitung und die Düsen in der Nebenschlußleitung derart auf die Kreiselpumpe einwirken, daß sich im Vakuumbehälter ein Ölnivean einstellt, durch welches Druck- und Förderschwankungen in der Ausstoßleitung sich ausgleichen.