*** Mm) Twórcy wynalazku: Heinz Schmidt, Max Kirchpfening, Martin Schachinger Uprawniony z patentu: Siemens Aktiengesellschaft, Monachium (Repub¬ lika Federalna Niemiec, Berlin Zachodni) Przeciwwybuchowy, hermetycznie zamkniety transformator powietrzny Przedmiotem wynalazku jest hermetycznie zamkniety przeciwwybuchowy transformator po¬ wietrzny.W tego typu transformatorach powietrznych zna¬ nych z patentów DE^PS 97B467 i DE-PS 973773 wymiennik ciepla sklada sie z równoleglych do osi', zefber chlodizacych o przekroju cylindrycznym lub eliptycznymi, zwróconych do wnetrza, znajdu¬ jacych sie na górnej czesci powierzchni plaszcza wewnetrznego obudowy wzdluz których przecho¬ dzi ogrzane powietrze znajdujace sie wewnatrz, a takze z umieszczonych promieniscie na powierzchni plaszcza zewnetrznego obudowy i skierowanych na zewnatrz zeber chlodzacych w ksztalcie piers¬ cienia dla przeiplywu powietrza na zewnatrz obu¬ dowy. Mozliwe jest jeszcze dalsze powiekszenie po¬ wierzchni chlodzacej wedlug DE-PS 856481 dzieki temu, ze zebra wzdluz osi sa umieszczone równiez na dolnej czesci powierzchni plaszcza wewnetrzne¬ go i obudowa w czesci górnej ma zwiekszajacy powierzchnie chlodzaca kolpak. Równiez tutaj na¬ stepuje odprowadzenie ciepla od wewnatrz na ze¬ wnatrz jedynie dzieki swobodnej konwekcji. Z pa¬ tentu niemieckiego DE-AS 1235418 znane jest chlo¬ dzenie w transformatorach powietrznych na zasa¬ dzie swobodnej konwekcji, w którym, obudowa sklada sie z kiidku czesci o róznych promieniach zakrzywienia, aby wewnatrz kontuaru kolowego o najwiekszym promieniu bylo miejsce na zakrzy¬ wione rury chlodzace, poddane dzialaniu chlodne¬ go powietrza, i polaczone z wnetrzem obudowy.W tym wykonaniu nie ma wewnetrznych i/lufo zewnetrznych zeber chlodzacych.Znane jest równiez w transformatorach powie¬ trznych (DT-Obm 1778264) przepuszczanie powie¬ trza z wnetrza obudowy przez specjalny, ustawia¬ ny mozliwie daleko od1 obudowy wymiennik ciep- lai-powietrze- przeplyw cieplego powietrza, bez uzywania wenty¬ latora, wymiennik ciepla muisi byc polaczony izolo¬ wanymi cieplnie rurami o duzych przekrojach z obudowa 'i\ musi byc umieszczony mozliwie wy¬ soko powyzej niej.Celem wynalazku, jest to, aby przy zachowaniu malych wymiarów transformatora powietrznego, prostej obudowy o gladkich powierzchniach bez zeber chlodzacych obnizyc temperature powietrza wewnatrz obudowy lub temperature obudowy a tym samym osiagnac zwiekszenie róznicy tempe- jyj ratury odniesionej do dopuszczalnych temperatur uzwojenia dla odprowadzenia ciepla z wnetrza obudowy.Istota wynalazku polega na tym, ze przeciwwy¬ buchowy, hermetycznie zamkniety transformator 25 powietrzny z obudowa w której znajduja sie pra¬ cujace elementy, majace po stronie czolowej kol¬ nierze, do których sa przytwierdzone w sposób rozlaczalny pokrywy wyposazone w skrzynki z za¬ ciskami, a takze w wymiennik ciepla miedzy be¬ dacym w obiegu ogrzanym powietrzem a srod- 10 15 30 113 619113619 3 4 kiern chlodzacym zgodnie z wynalazkiem posiada wewaiaitez obudowy równolegle do osi umieszczone szczeline rury chlodzace w pewnej odleglosci- do powierzchni plaszcza wewnetrznego, które swoimi koncami wychodza na powierzchnie zewnetrznie kolnierzy obudowy otaczajace promieniscie pokry¬ we obudowy i z nia sa hermetycznie zespawane i za pomoca specjalnych pierscieni naciskowych przytwierdzone w sposób rozlaczadny do powie¬ rzchni zewnetrznych kolnierzy obudowy, maja¬ cych kanaly kierunkowe, i wloty j wyloty polaczo¬ ne z droga chlodzenia, która jest czescia obiegu plynu chlodzacego. Kazda rura chlodzaca jest ut¬ worzona- z hermetycznej rurki rdzeniowej o umieszczonych na zewnatrz w ksztalcie linii sru¬ bowej zebrach radialnych z dobrze przewodzacego cieplo materialu, o malej wytrzymalosci: mecha¬ nicznej.Uzwojony rdzen transformatora jest umieszczony miedzy d*waema bocznymi zakrzywionymi znajdu¬ jacymi sie miedzy kolnierzami powierzchniami przeplywu, ktÓTe sa umieszczone w pewnej od¬ leglosci od scianki wewnetrznej obudowy w której przestrzeni posredniej znajduje sie czesc rury chlo¬ dzacej, przy czym górne podluzne krawedzie po¬ wierzchni' przeplywu powietrza sa bardziej odda-- lone od scianki wnetrza obudowy niz srodkowe czesci' powierzchni przeplywu powietrza. Kanaly kierunkowe w obu pierscieniach naciskowych la¬ cza parami sasiednie rury chlodzace i istnieje wlot i wylot plynu chlodzacego w jednym z pierscieni naciskowych tak, ze przez 'wszystkie rury chlodza¬ ce polaczone szeregowo równomiernie przeplywa w kierunku naprzemiennym plyn chlodzacy. Zostal znacznie zmniejszony spadek temperatury na zew¬ natrz obudowy. Tak wiec przy malych wymiarach i jednakowej temperaturze uzwojenda udalo sie zwiejkszyc moc luib przy zachowanej mocy obnazyc pozioni temperatury.•Przedmiot wynalazku zostanie przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawila przekrój obudowy w dwu plasz¬ czyznach, fig. 2 — widok boczny obudowy, fig. 3 — polaczenie rury chlodzacej z kolnierzem obudo¬ wy.W cylindrycznej obudowie 1 jest zamocowany w znany sposób uzwojony rdzen transformatorowy zaznaczony linia przerywana na. fig. 1 na- przy¬ twierdzonych do obudowy lozyskach. Obudowa, ma dwa kolnierze 2j 3 wchodizace w jej przekrój na których powierzchnie wewnetrzne 2a i 3a sluza dó rozlaczalnego przytwierdzenia niepokazanych na rysunku pokryw obudowy wyposazonych w ndepo- kazana skrzynke z zaciskami i których przyle¬ gajace powierzchnie zewnetrzne tb j 3b maja ot¬ wory do wlozenia konców równoleglych do osi rur chlodzacych 4, które sa szczelnie i hermetycz¬ nie zespawane z kolnierzami obudowy, przy czym otwarte konce rur leza wraz z swoimi sciankami wewnatrz obudowy, tak ze powstaja gladkie latwe do uszczelnienia powierzchnie pierscieniowe, do których moga byc przykrecone srubami szczelnie i hermetycznie pierscienie naciskowe 6 i 7 po stro¬ nie powierzchni wewnetrznych 2b i Sb dodajac uszczelki pierstoieniowe 5 hermetycznie, wytrzyma¬ le cieplnie i majace przeloty 5a, Herscienie nacis¬ kowe 6 i 7 maja wiele kanalów kierunkowych 6a i 7a laczacych po dwie sasiednie rury chlodiza¬ ce z wylotami. Pierscien nadciskowy 6 ma wlot plynu 8, zawór nadcisnieniowy i osadnik zanie¬ czyszczen a takze wylot 9 dla odprowadzenia ply¬ nu chlodzacego. Na dolnym koncu pierscienia?.na¬ ciskowego 7 znajduje sie zamykany otwór do spuszczania plynu 10. Rury chlodzace sa szeregowo polaczone do niepokalanego na rysunku ukladu zasilajacego i ustawione równolegle do osi w odi- stepach od; siebie i od scianki' wewnetrznej obu^ dowy, tak ze otaczaja one uzwojony rdzen na ca¬ lym obwodzie w pelnej odleglosci od niego. Ogrza¬ ne powietrze podnosi sie w obudowie od uzwo¬ jonego rdzenia do góry, tam wewnatrz obuidowy jest kierowane na boki' i* odiprowadzane przez ru¬ re chlodzaca, nastepnie chlodzone i doprowadza¬ ne z powrotem na dól do obiegu i uzwojonego rdzenia. Aby mozliwie duzo ogrzanego powietrza wprowadzic do rury chlodzacej po obu stronach uzwojonego rdzenia istnieja dwie zakrzywione po¬ wierzchnie przeplywu powietrza 11 rozciagajace sie osiowo od kolnierza, obudowy do kolnierza obudowy, z -których tylko jedna jest widoczna na fig. 1. Czesc rury chlodzacej lezy zatem miedzy scianka wewnetrzna obudowy i powierzchniami przeplywu powietrza, rozciagajacego sie od dolne¬ go kozla lozyskowego do górnego kozla lozysko¬ wego.Lepsza wymiane ciepla, mozna uzyskac przez zwiekszenie powierzchni rury chlodzacej, dlatego kazda rura chlodzaca 4 jest utworzona, z gladkiej, hermetycznej rury rdzeniowej 4a majacej zewne¬ trzne zebra radialne 4b w 'ksztalcie linii srubowej z materialu -dobrze przewodzacego cieplo ale o niewielkiej wytrzymalosci mechanicznej (np. aluminium).Polepszenie wewnetrznego obiegu powietrza uzyskuje sie przez lejkowate uksztaltowanie wlo¬ tów powierzchni wprowadzenia srodka chlodzace¬ go, dlatego górne podluzne krawedzie powierzchni przeplywu powietrza maja wiekszy odstep od scianki wewnetrznej obudowy niz ich srodkowe obszary.Wynalazek umozliwia po zdjeciu pierscieni na¬ ciskowych latwe czyszczenie rury chlodzacej i- latwo dostepnych kanalów kierunkowych, przy czym wnetrze obudowy pozostaje na zewnatrz uszczelnione co jest wymagane w transformato¬ rach stosowanych w górnictwie dla ochrony prze¬ ciwwybuchowej. Ponadto uszczelki pierscieniowe sa same chronione dzieki przykreconym elementom (pokrywa obudowy, pierscienie dociskajace).Zastrzezenia patentowe 1. Przeciwwybuchowy, hermetycznie zamkniety M transformator powietrzny z obudowa, w której znajduja sie pracujace elementy, majace po stronie czolowej kolnierze, do których sa przytwierdzone . w sposób rozlaczalny pokrywy wyposazone w skrzynki" z zaciskami, a. takze w wymiennik ciepla 65 miedzy bedacym w obiegu ogrzanym, powietrzem 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55113 619 a srodkiem chlodzacym, znamienny tym, ze wew¬ natrz obudowy (1) równolegle do osi sa umieszczo¬ ne szczelne rury chlodzace (4) w pewnej odleglos¬ ci od powierzchni plaszcza, wewnetrznego, które swoimi koncami wchodza na powierzchnie zewne¬ trzne kolnierzy obudowy (2, 3) otaczajace promie¬ niscie pokrywe obudowy i z nia sa hermetycz¬ nie zespawame i za pomoca specjalnych pierscieni naciskowych (6, 7) przytwierdzonych w sposób roz- laczalny do powierzchni zewnetrznych (2b, 3b) kol¬ nierzy obudowy, majacych kanaly kierunkowe (6a, 7a) .j wloty d wyloty (8, 9) polaczone z diroga chlo¬ dzenia, która, jest czescia obiegu plynu, chlodza¬ cego. 2. Transformator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazda rura chlodzaca (4) jest utworzona z hermetycznej rurki rdzeniowej (4a) o umiesz¬ czonych na zewnatrz w ksztalcie LindN srulbowej zebrach raddalnych (4b) z dobrze przewodzacego cieplo materialu, o malej wytrzymalosci mecha¬ nicznej. 3, Transformator wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze uzwojony rdzen transformatora jest umieszczony miedzy dwiema bocznymi zakrzywio¬ nymi znajdiusjacyrnd sie miedzy kolnierzem (2) i kolnierzem <3) powierzchniami przeplywu powie- 5 trza (11), które sa umieszczone w pewnej odleglos¬ ci od scianki wewnetrznej obudowy, w której przestrzeni posredniej znajduje sie czesc rury chlodzacej (4). 4. Transformator wedlug zastrz. 3, znamienny 10 tym, ze górne podluzne krawedzie powierzchni przeplywu powietrza (11) sa bardziej oddalone od scianki wnetrza, obudowy niz srodkowe czesci po¬ wierzchni- przeplywu powietrza. 5. Transformator wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3 15 albo 4, znamienny tym, ze kanaly kierunkowe (6a, 7a) w obu pierscieniach nacdskofwych (6, 7) lacza parami sasiednie rury chlodzace; (4) i istnie¬ je wlot plymiu chlodizacego d wylot plypw chlodza¬ cego (8, 9) w jednym z pierscieni naciskowych, 20 tak, ze przez wszystkie rury \chlodzaee (4) pola¬ czone szeregowo równomiernie przeplywa w kie¬ runku naprzemiennym plyn chlodzacy.! Fig.l113619 \J Y f Q-v- ^Sffin Fig. 2 Fig. 3 PZGraf. Koszalin D-53 105 egz. A-4 Cena 45 zl PL*** Mm) Inventors: Heinz Schmidt, Max Kirchpfening, Martin Schachinger Patent holder: Siemens Aktiengesellschaft, Munich (Federal Republic of Germany, West Berlin) Explosion-proof, hermetically sealed air transformer The subject of the invention is a hermetically sealed explosion-proof air transformer In this type of air transformers, known from patents DE ^ PS 97B467 and DE-PS 973773, the heat exchanger consists of axially parallel, elliptical cooling strips with a cylindrical or elliptical cross-section facing the interior, located on the upper part of the surface. mantle of the inner casing along which the heated air on the inside passes, as well as the outer casing radially arranged on the surface of the mantle and the outwardly directed cooling ribs in the form of a ring of a shadow for the flow of air to the outside of the casing. According to DE-PS 856481, an even further enlargement of the cooling surface is possible due to the fact that the ribs along the axis are also arranged on the underside of the inner mantle and the upper casing has a larger cooling surface for a cap. Here too, heat is removed from the inside to the outside only by free convection. Free convection cooling in air transformers is known from the German patent DE-AS 1235418, in which the casing consists of a number of parts with different radii of curvature, so that inside a circular counter with the greatest radius there is a space for a curvature. cooling pipes, exposed to cool air, and connected to the inside of the casing. In this version, there are no internal and / or external cooling fins. Also known in outdoor transformers (DT-Obm 1778264) is the passage of the air from the inside the casing through a special heat exchanger and air-flow of warm air, set as far away as possible, without the use of a fan, the heat exchanger must be connected with thermally insulated pipes with large cross-sections to the casing and must be placed as far as possible above it. The object of the invention is that, while maintaining the small dimensions of the air transformer, a simple housing with smooth surfaces with no cooling ribs to lower the air temperature inside the casing or the temperature of the casing and thus achieve an increase in the temperature difference related to the permissible winding temperatures for heat dissipation from the inside of the casing. The essence of the invention is that explosion-proof, hermetically sealed air transformer with a housing in which the working elements are located, having flanges on the front side, to which are detachably attached covers equipped with clamping boxes, as well as a heat exchanger between the circulating heated air and the center - 10 15 30 113 619 113 619 3 4 The cooling deflector according to the invention has a special housing, parallel to the axis, and a gap of cooling pipes placed at a certain distance from the surface of the inner mantle, which ends at the outer surfaces of the flanges of the casing surrounding the radius of the covered casings and hermetically welded and using sp Special pressure rings are releasably attached to the surfaces of the outer flanges of the housing having directional channels, and the inlets and outlets connected to the cooling path which is part of the coolant circuit. Each cooling pipe is made of a hermetic core tube with radial ribs on the outside in the shape of a bolt line, made of a material that conducts heat and is of low mechanical strength. The winding core of the transformer is placed between the two side curves of the finder. Interconnected between the flanges, the flow surfaces, which are placed at a distance from the inner wall of the casing, in the intermediate space of which there is a part of the cooling pipe, the upper longitudinal edges of the air flow surface being more distant from the walls of the interior of the housing than the center parts of the air flow surface. The directional channels in the two pressure rings connect adjacent cooling pipes in pairs, and there is a coolant inlet and outlet in one of the pressure rings so that the cooling fluid flows evenly through all the cooling pipes connected in series in an alternating direction. The temperature drop to the outside of the housing is significantly reduced. Thus, with the small dimensions and the same temperature of the winding, it was possible to increase the power or, with the power retained, to reveal the temperature level. The subject of the invention will be presented in the example of the embodiment in the drawing, in which Fig. side view of the casing, FIG. 3 shows the connection of the cooling tube to the casing flange. In the cylindrical casing 1, a wound transformer core is mounted in a known manner, indicated by a broken line. 1 of the bearings attached to the housing. The housing has two flanges 2j 3 extending into its cross-section, on which the internal surfaces 2a and 3a serve to the bottom of the detachable fastening of the housing covers (not shown in the drawing), provided with the terminal box shown, and whose adjoining external surfaces, tbj 3b, have openings for insertion of the ends parallel to the axis of the cooling pipes 4, which are tightly and hermetically welded to the flanges of the housing, with the open ends of the pipes lying with their walls inside the housing, so that smooth, easy-to-seal ring surfaces are created, to which they can be screwed with screws tightly and hermetically pressure rings 6 and 7 on the side of the inner surfaces 2b and Sb, adding sealing rings 5 hermetically, heat-resistant and having passages 5a, pressure rings 6 and 7 have multiple directional channels 6a and 7a connecting two adjacent cooling pipes with outlets. The overpressure ring 6 has a fluid inlet 8, an excess pressure valve and a dirt trap, and an outlet 9 for draining the coolant. At the lower end of the pressure ring 7 is a closable drainage opening 10. The cooling pipes are serially connected to the unpainted supply system and aligned parallel to the axis in the steps from; each other and from the inner wall of the hull, so that they surround the winding core along its entire circumference at its full distance from it. The heated air rises in the casing from the winding core upwards, there it is directed to the sides inside the binoculars and discharged through the cooling pipes, then cooled and fed back down to the circuit and the wound core. In order to introduce as much heated air into the cooling tube on both sides of the coiled core there are two curved airflow surfaces 11 extending axially from the housing flange to the housing flange, only one of which is shown in Fig. 1. Part of the cooling tube thus between the inner wall of the housing and the surfaces of the air flow, extending from the lower bearing block to the upper bearing bracket. Better heat transfer can be obtained by increasing the surface of the cooling pipe, therefore each cooling pipe 4 is formed of a smooth, hermetic pipe core 4a having outer radial ribs 4b in the shape of a helical line made of a material that is good heat-conducting but of low mechanical strength (e.g. aluminum). Improvement of the internal air circulation is achieved by the funnel-shaped shaping of the threads of the cooling agent introduction surface, therefore, the top longitudinal edges of the surface the air flow has a greater distance from the inner wall of the housing than their central areas. The invention allows, after removing the pressure rings, easy cleaning of the cooling pipe and easily accessible directional channels, while the inside of the housing remains sealed outside, which is required in transformers used in mining for explosion protection. In addition, the ring seals are themselves protected by bolted elements (housing cover, clamping rings). Patent claims 1. Explosion-proof, hermetically sealed M air transformer with a housing in which working elements are located, with flanges on the front side to which they are attached. detachably covers equipped with terminal boxes, and also a heat exchanger 65 between the heated circuit air 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 113 619 and a cooling medium, characterized in that inside the housing (1 ) parallel to the axis, sealed cooling pipes (4) are placed at a certain distance from the surface of the inner mantle, which with their ends extend to the outer surfaces of the housing flanges (2, 3) surrounding the radius of the housing cover and are hermetically welded and by means of special pressure rings (6, 7) attached detachably to the outer surfaces (2b, 3b) of the flanges of the housing, having directional channels (6a, 7a) .j inlets and outlets (8, 9) connected to the cooling path, which is part of the cooling fluid circuit. 2. A transformer according to claim 1, characterized in that each cooling tube (4) is formed of an airtight core tube (4a) arranged in a externally connected in the shape of LindN of finned radial ribs (4b) made of a material that conducts heat well, with low mechanical strength. 3, a transformer according to claim According to claim 2, characterized in that the winding transformer core is placed between two side curved surfaces between the flange (2) and the flange <3) air flow surfaces (11), which are located at a distance from the inner wall housing, in which the cooling pipe (4) is located in the intermediate space. 4. Transformer according to claim The method of claim 3, characterized in that the upper longitudinal edges of the air flow surface (11) are farther away from the interior wall of the housing than the central portions of the air flow surface. 5. Transformer according to claim A method according to claim 1 or 2, or 3 or 4, characterized in that the directional channels (6a, 7a) in the two backing rings (6, 7) connect adjacent cooling pipes in pairs; (4) and there is an inlet of the cooling fluid and the outlet of the cooling fluid (8, 9) in one of the pressure rings, 20 so that through all cooling pipes (4) connected in series it flows evenly in an alternating direction cooling liquid.! Fig. 1113619, J Y f Q-v- ^ Sffin Fig. 2 Fig. 3 PZGraph. Koszalin D-53 105 copies A-4 Price PLN 45 PL