SE429174B - Transformator med styrt kylvetskeflode - Google Patents

Description

8107579-8 tillräckligt stort hydrauliskt motstånd vid normal drift, vid bortfall av cirkulationspumpen skall medge en lccaftigare självcirkulation av kyl- vätska än det som är möjligt när motsvarande kända, utan rörliga delar arbetande hydrauliska förbindningsorgan användes.

Vad som kännetecknar uppfinningen framgår av nedanstående patentkrav.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas under hänvisning till bifogade ritning, fig 1 visar ett partiellt vertikalsnitt av en transformator enligt uppfinningen längs I-I på. fig 2, medan fig 2 visar ovannämnda hydrau- liska förbindelseorgan i partiell vy vinkelrätt mot ett vertikalplan II-II.

Transformatorkärnan är konstruerad på. samma sätt som hos den i ovannämnda tyska publikation visade och på i huvudsak samma sätt som denna anordnad i en transformatorlåda, och försedd med en ringformig, benen omgivande tryck- kammare, i under det att en kvllmets innehållande en kylare och en cirkula- tionspump är anordnad utanför transformatorlådan och hydrauliskt ansluten till denna samt till tryckkammaren.

På fig 1 betecknar 1 transformatorlådan, 2 ett av kärnans ben och '10 tryck- kanmaren. Varje kärnben 2 är omslutet av två lindning-ar 'j och 4., medan isoleroylindrar 5, 6, 7 på kaïnt sätt är anordnade omkring lindningarna för isolation och för styrning av ett genom och/ eller längs lindningarna ström- mande lcylvätskeflöde. Lindnirzgsstöd i form av en platta 8 med konsol 9 är på välkänt sätt anordnade vid lindningarnas nedre ändytoæ. Tryckkammaren sträcker sig runt om hela kärnan, täcker lindningarnas ändytor och är anordnad mellan plattan 8 obh lindningarnas nedre ändytor. Kyld olja pres- sas från ovannämnda kyllcrets (ej visad) genom minst en tillförselledning 11 till tryckkammaren 10. På sin mot lindningarnas ändytor vettande sida är tryckkammaren försedd med minst ett, företrädesvis ett flertal utlopp 12, företrädesvis mittför varje lindning. Ett stort antal sådana utlopp finns för att en jämn fördelning av lcylmedlet skall erhållas. Utlopp, lind- ningar och isolercylindrar är så. anordnade, att den genom utloppen 12 ut- strömmande lqylvätskan går in i lindningarna och - vid lindningarnas övre ändytor - strömmar ut i ett uppsamlingsutrymme 13, vilket utgörs av den del av transformatorlådans 1 inre volym som ej upptages av transformator- kärna, lindningar, tryckkammare etc. Utrymmet 13 har ovanför transformator- kärnan en ej visad, för kvlvätska avsedd utloppsöppning, somoär ansluten till en inloppsöppning hos ovannämnda lcylkrets. 55 a1o7s79-s Om tillförsel av lgvlvätska till tryckkammaren via tillförselledningen eller -ledningarna 11 avstannar, är det viktigt att den forcerade kyl- medelcirlculationen omedelbart ersättes av själveirkxzlation, och att denna. är så effektiv, att ingen otillåtlig temperatur-höjning äger rum innan man hinner urkoppla transformatorn. För att självcirkulation. skall kunna. äga rum måste tryckkammaren 10 vara anordnad i hydraulisk förbindelse med uppsamlingsutrymmet 15. För att en dylik förbindelse skall kunna åstad- kommas oberoende av ventiler med rörliga delar, användes - på i och för sig känt sätt - minst ett hydrauliskt förbindelseorgan som har stort hydrauliskt motstånd i riktningen tryckkammare - uppsamlingsutrymme och relativt litet motstånd i motsatt riktning. Hos den på fig 1 visade trans- formatorn är emellertid detta förbindelseorgan, 14, utfört och anordnat på ett speciellt sätt, så att organet i större grad än motsvarande kända organ uppfyller kravet på. stort hydrauliskt motstånd mellan tryckkammare och uppsamlingsutrymme vid normal drift i kombination med litet hydrauliskt motstånd mellan uppsamlingsutrymme 15 och tryckkammare 10 vid pmpbortfall.

Förbindelseorganet 14 utgöres i huvudsak av en ihålig kropp 15 som omsluter ett av en rotationsyta avgränsat utrymme 19. Rotationsytans geometriska axel är beteclmad med A-A. Det av rotationsytan omslutna utrymmet är i huvudsak format som en rotationsparaboloid med ett relativt smalt mittparti.

Dettas diameter är mindre än 80 11, företrädesvis mindre än 60 7% av den I ihåliga kroppens 15 inre diameter vid något ändparti.

Den ihåliga kroppen är vid sin ena ände mekaniskt och hydrauliskt förbunden med tzyckkanmaren 10, samt försedd med en koaxiellt anordnad, i riktning mot den andra änden avsmalnande, företrädesvis massiv kropp 16, írarvid en kanal, 17, med ringformigt tvärsnitt avgränsas mellan kropparna 15 och 16.

Kroppen 16 är fästad vid lcroppen 15 med hjälp av ett flertal tunna, på rit- ningen ej visade stavar. :futemativt kan man i stället för stavar använda ett flertal tunna ledskovlar, varvid kanalen 17 uppdelas i ett flertal delkanaler.

Varje ledskovel är då närmast tryckkammaren 10 utformad med ett i ett axial- plan liggande ändparti, medan ytpartier liggande på. större avstånd från tryckkammaren 10 bildar en vinkel med axeln A-A, varvid denna vinkel ökar med avståndet från tryckkammaren 10. Kroppen 16 är företrädesvis spetsig i sin ena ände och i huvudsak utförd som en rotationslcropp. Förbindelseorganet 14 har vid sin fria ände en i huvudsak som en ihålig, avkortad kon, 18', ut- formad integrerad del, som med sin inre koniska yta avgränsar en koaxiell kanal 18 genom vilken det av den ihåliga kroppen omslutna. utrymmet 19 står i förbindelse med uppsamlingsutrymmet 15. Konens 18' utvändiga yta avgränsa:- radiellt inåt en ringformig del, 20, av utrymmet 19. Den ringformiga delen 20 W' 8107579-8 4 är vid sin yttre periferi ansluten till ett rör 21 som är fört genom ett i huvudsak cirkulärcylindriskt parti hos en yttervägg, som avgränsas: den ring- formiga delen 20 radiellt utåt. Röret 21 är, åtminstone vid införingsänden, i huvudsak tangentiellt riktat i förhållande till det oirkuläroylindriska väggpartiet. Rörets fria ände är hopflänsad med tillförselledrningen 11. vid. normal transformatordrift strömmar lcylvätskan in i den ringformiga utrymmesdelen 20, och kommer i rotation runt axeln A-A. Vid den vidare förflyttníngen mot den ihåliga lcroppens 15 mittparti ökar kylvätskans axiella och tangentiella hastighet, vilket innebär att trycket sjunker.

Tryckåtervinst fås sedan när oljan strömmar genom kanalen 17, eftersom dennas diameter och tvärsnitt ökar i riktning mot tryckkammaren 10. Det låga trycket i den ihåliga IQ-oppens 15 mittparti medför i kombination med tröghetslcrafters inverkan att ingen nämnvärd vätskemängd strömmar genom kanalen 18 och ut i uppsamlingsutrymmet 13.

Om det .genom röret 21 strömmande vätskeflödet försvinner, t ex vid bort- fall av den till tillförselledningen 11 anslutna cirkulationspumpen, kommer lqvlvätska. att strömma från uppsamlingsutrymmet 13 och in i tryokkammaren via kanalen 18. Eftersom det hydrauliska organet 14 vid normal transforma- tordrift har förmågan att leda praktiskt taget hela det via ledningen 11 tillförda vätskeflödet till tryckkammaren, kan organet 14 ges så stora dimensioner att det vid självcirlnxlation endast utgör en mycket liten del av cirkulationshetsens hydrauliska motstånd. Alternativt kan man ansluta ett relativt stort antal enligt uppfinningen utförda hydrauliska förbind- ningsorgan till tryckkammaren, varvid dessa är anslutna till var sin till- förselledning. Tillförselleiclningarna kan därvid vara anslutna. till en gemen- sam cirklllationspump, eller de kan tillhöra var sin lqvlkrets.

I stället för det på. ritninlglenvisade hydrauliska organet 14 kan man en- ligt uppfinningen använda ett liknande organ, som skiljer sig från det visadagenom att det har ett flertal tillförselkanaler, vilka är riktade och anslutna på. samma sätt som röret 21.

Vidare kan man hos en transformator enligt uppfinningen i många fall uppnå en fullt tillfredsställande verkan hos organet 14 även om lcroppen 16 fattas.

Claims (4)

8107579-8 PATENTICRAV

1. Transformator med styrt lcylvätskeflöde, izmehållande en transformator- låda (1) och en i denna. anordnad järnkäma med ok och ben (2) samt därpå anordnade lindningar, samt en vid ett nedre ok anordnad tryckkammare (10) med anordningar för styrning av ett flertal från tryckkammaren utgående kylvätskeflöden på. sådant sätt, att de strömmar vertikalt längs lindningarna och därefter uppsamlas i nämnda transformatorlåda, under det att denna är ansluten till minst en kylkrets som innehåller en till transformator-lådan an- sluten utloppsledning, en utanför transformatorlådan anordnad kylare, en cirku- lationspump och minst en mellan dennas utgångssida och nämnda tryckkammare ansluten tillförselledznng (11), vad-vid nämnda vnydldanmare (10) är hydrau- liskt förbunden med ett utanförliggande, inom nämnda transformatorlåda be- fintligt uppsamlingsutrymme (15) för kylvätska via minst ett hydrauliskt för- bindningsorgan, varvid dettas hydrauliska motstånd är mindre för ett från upp- samlingsutrymmet till tryckkainmaren riktat flöde än för ett flöde i motsatt riktning, k ä. n n e t e c k n a d. därav, att nämnda hydrauliska förbind- ningsorgazi (14) i huvudsak. bildats av en ihålig lcropp (15) som invändigt i huvudsak avgränsas av en rotationsyta, och som har ett första och ett andra ändparti, varvid nämnda första ändparti är anslutet till nämnda tryckkanmnre, nedan nämnda andra ändparni innehåller en första kanal (18) som är koaxiellt orienterad i förhållande till rotationsytans axel (A-A), och som förbinder den ihåliga kroppens inre med nämnda uppsamlingsutrymme (15), under det att nämnda första kanal (18) omslutes av en kanalvägg med en radiellt utåt vettande yta, som utgör en avgränsning i riktning inåt för en ringformig del (20) av det av nämnda rotationsyta omslutna utrymmet (19), varvid nämnda ringformiga del (20) vid sin yttre perifer-i ar ansluten till minst en andra kanal (21) som är förd genom ett i huvudsak cirkulär- oylindriskt parti hos en yttervägg som avgränsar nämnda ringformiga. del (20), varvid nämnda andra kanduer) (21) är i huvudsak tangenviellt rikt-adds) 1 förhållande till nämnda cirkulärcylindriska parti, under det att nämnda andra namnen) (21) med sme) fria ändd-(ar) är ensldvenua) vill nämnda vinförsenedningar) (11 ).

2. Transformator enligt patentkrav 1, k ä. n n e t e c k n a. d därav, att nämnda ihåliga lcropp (15) har ett mittparti, vars minsta innerdiameter 'air mindre än 80 17 av den maximala innerdiametern hos något av de båda ändpartierrxa. , . v 8107579-8 ' 6 u

3. 5. Transformator enligt patentlcrav 1, k ä n n e t e c k n a d. därav, att nämnda första ändparti omsluter en i förhållande till detta koaxiellt anordnad, i riktning mot nämde. andra. ändparti avsmalnande kropp (16), varvid en spalt (17) med i huvudsak ringformigt tvärsnitt avgränsas mel- lan nämnda andra ändpaæti och nämnda avsmalnande kropp.

4. Transformator enligt patentlmav 1, k ä. n n e t e c k n a d därav, att nämnda rotationsyta till största delen utgörs av en rotationspß-baboloid med ett relativt smalt mittparti.