SE441132B - For en vetskefylld, elektrisk apparat avsedd tank - Google Patents

Description

soozzše-6 10 15 20 25 30 35 2 Denna konstruktion reducerar inte enbart gasvolymen ovanför oljan utan reducerar även oljetankens storlek och oljevolymen i tanhan Vanligen är en tank av denna typ elliptisk, vilket visas i fig l-3. Således har tanken huvudsakligen parallella, plana sidoplattor la, huvudsak- ligen halvcirkulära ändplattor 1, en övre fläns 2, en bottenplatta 3, rektangulära, lådformade förstärknings- element, som är hermetiskt fästa på sidoplattorna 1 och tjänstgör som gaskammare 5, samt bottenbalkar 4. Varje lådliknande förstärkningselement 6 innefattar en rektan- gulär ram 7, en plan platta 8, som tillsluter ramens 7 ena öppning, och ett flertal förstärkningsplattor 9, vil- kas ena ändar är fästa på den plana plattans 8 insida och vars andra ändar är något åtskilda från sidoplattans la utsida för bildande av gaskanaler. Förstärkningskam- marens 6 inre står i förbindelse med gaskammaren vid tankens övre del med hjälp av lämpliga rör.

När tanken evakueras appliceras atmosfärstryck i tan- ken och förstärkningselementen eller gaskammaren 5, vil- ket visas medelst pilar i fig 3 och 5. Mera speciellt app- liceras samma tryck på sidoplattorna la och plattorna 8, 'ävensom vid skarvarna mellan sidoplattorna la och de halvcirkulära ändplattorna 1, dvs nära sidoramarna 7 av gaskammaren 5, varvid tvärsektionskonstruktionen utsättes för abrupt tryckändring. Följaktligen sker en stor spänningskoncentration ox vid dessa skarvar, vil- ket framgår av fig 5.

För att konstruera en oljetank, som har tillräcklig hållfasthet mot sådan hög spänning, är det nödvändigt att öka tjockleken på plattorna nära skarvarna i propor- tion till spänningen, varvid tvärsektionskoefficienten minskar för begränsning av den maximala spänning, som kan genereras, till ett värde, som är mindre än ett tillåtet värde. Detta ökar inte bara kostnaden för tan- ken utan ökar även dennas vikt. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma en förbättrad tank för vätskefyllda elek- 10 15 20 25 30 35 8003238-6 3 triska apparater, vilken tank kan minska den maximala spänning, som alstras i tankplattorna på grund av det på tanken applicerade, yttre trycket, varvid plattans tjocklek, vikt och tillverkningskostnad kan minskas.

Detta ändamål uppnås med en tank av inledningsvis nämnt slag, vilken kännetecknas av att förstärknings- elementens sidoytor är tangentiellt anslutna till de halvcirkulära ändplattorna vid eller nära fogarna mellan de plana sidoplattorna och halvcirkulära änd- plattorna. Förstärkningselementen kan ha formen av gaskammare, stänger eller balkar. Vid en annan utförings- form är vertikala, V-formade förstärkningselement med sina ena ben fästa på sidoytorna av gaskamrarna eller balkarna och med sina andra ben förbundna med de halvcirkulära ändplattorna och tangentiella med dessa.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan med hjälp av utföringsexempel under hänvisning till medföljande ritningar. Fig 1 visar en planvy uppifrån av en tidigare känd tank. Fig 2 visar en sidovy av tanken i fig l. Fig 3 och 4 visar delsektionsvyer av tanken och åskådliggör en tryckfördelning på tanken. Fig 5 visar en delsektion motsvarande den i fig 4 men åskådliggör även spännings- fördelningen på tanken. Fig 6 visar uppifrån en tank en- ligt uppfinningen. Fig 7 visar framifrån tanken i fig 6.

Fig 8 visar en längdsektion längs linjen VIII-VIII i fig 7. Fig 9 visar en deltvärsektion längs linjen IX-IX i fig 7 och åskådliggör tryckfördelningen i tanken. Fig 10 visar en delsektion motsvarande den i fig 9 men åskåd- liggör spänningsfördelningen i tanken. Fig ll visar uppi- från en andra modifierad utföringsform av uppfinningen.

Fig 12 visar framifrån tanken i fig ll. Fig 13 visar uppifrån ytterligare en utföringsform av uppfinningen.

Fig 14 och 15 visar uppifrån respektive från sidan en modifierad tank. Fig 16 visar en transversell sektion _W_-.W, 'pwacjlï çptnalhnpir 10 15 20 25 30 35 8003238-6 4 motsvarande den i fig 8 och åskådliggör en modifierad gas- kammare.

En föredragen utföringsform av tanken enligt förelig- gande uppfinning visas i fig 6, 7 och 8, varvid element, som motsvarar de i fig 1, 2 och 3 visade elementen har givits samma hänvisningssiffror som motsvarande element i fig 1, 2 och 3.

Enligt uppfinningen är V-formade förstärkningselement 10 anordnade vid båda ändarna av sidoplattorna la. Före- trädesvis har varje förstärkningselement 10 en längd, som huvudsakligen är lika med sidoplattornas la höjd, varvid förstärkningselementet är försett med en urtagning 12 längs sin ena skänkel. Urtagningen 12 har en bredd, som är lika med höjden av ett lådformat förstärkningselement 13. Det lâdformade förstärkningselementet 13 upptas i ur- tagningen 12, så att förstärkningselementen 10 bildar förstärkningselementets 13 båda sidoväggar. De andra skänklarna eller sidoväggarna 14 av förstärkningsele- mentet l0 bildar en vinkel 6 med plattans 8 förlängning och en ände av varje_sidovägg 14 är'plauerad¿vid ett sådant parti av den halvcirkulära ändplattan lb, där det periferiella momentet har ett minimivärde. Sidoväggens 14 lutningsvin- kel 6 motsvarar en vinkel, vid vilken sidoplattans 14 ytteryta utgör tangenten till de halvcirkulära plattorna lb, där sidoväggen 14 är svetsad på tanken.

Fig 9 visar fördelningen av det på tanken applicerade trycket, när tanken är evakuerad. Lika tryck appliceras på de motsatta ytorna av sidoplattorna la. Eftersom för- stärkningselementets 10 sidovägg 14 utgör tangent till ändplattans l halvcirkulära parti lb kommer tvärsek- tionen att ändras relativt långsamt och därigenom i stor utsträckning minska spänningskoncentrationen vid och nära det parti, där sidoväggen övergår i det halvcirku- lära partiet.

Spänningsfördelningen på tanken framgår av fig 10, varvid maximal spänning ox' har minskats till en liten del av spänningen detta ax visas med streckade linjer. Genom att låta för- Ux hos tidigare kända tankar, varvid 10 15 20 25 30 35 8003238-6 5 stärkningselementen 10 sträcka sig förbi gaskammarens övre och nedre ändar kommer belastningen på den övre flänsen 2 och bottenplattan 3 att delas mellan förstärk- ningselementen, vilket ytterligare minskar spännings- koncentrationen på fogarna mellan sidoväggarna 14 och ändplattorna 1.

Följaktligen är det möjligt att minska tankplattans tjocklek och därigenom minska tankens kostnad och vikt.

Vid en modifiering enligt fig ll och 12 används för- stärkningselement av enklare konstruktion. Förstärknings- element 20 innefattar en V-formad stâlplatta och är an- ordnade vid fyra hörn av varje lådformat förstärknings- element eller gaskammare 6. En sida av varje förstärk- ningsplatta 20 är svetsad på ett hörn av förstärknings- elementet 6 och den andra sidan av förstärkningsplattan är fastsvetsad på fogen mellan sidoplattan la och den halvcirkulära ändplattan lb för att utgöra tangenten till denna. Även med denna förenklade konstruktion är det möjligt att uppnå samma fördelaktiga effekt som vid tidigare nämnda utföringsform.

Vid en ytterligare förenklad utföringsform, som vi- sas i fig 13, är det lådformade förstärkningselementet 6, som bildar gaskammaren 5, försett med sidoväggar 21, vilka lutar med en vinkel 6 i förhållande till sin längs- riktade yta, varvid den andra änden av varje sidovägg 21 är fastsvetsad på fogen mellan sidoplattan la;och änd- plattan lb.

I vissa fall används inte utvändiga gaskamrar. Även i ett sådant fall är åtskilda, horisontella, balkformade förstärkningselement anordnade på sidoväggarnas utsida. Även med denna konstruktion erhålles vid tidpunkten för evakuering av tanken spänningskoncentrationer vid par- tier av tanken, där båda ändarna av förstärkningselemen- ten är förbundna med sidoplattorna av tanken på samma sätt som visas i fig 5. När vibrationer appliceras på tanken i longitudinell riktning uppträder spänningstoppar i botten- plattan nära båda ändarna av de balkformade förstärknings- elementen. När vibrationer appliceras i transversell rikt- POOR QUÃLITy 10 15 20 25 30 soosàss~e 6 ning uppträder.spänningstoppar i bottenplattan nära de plana sidoplattorna. Den maximala spänningen är omvänt proportionell mot avståndet mellan bottenbalkarna 4 och sidoplattans tjocklek, varvid den maximala spänningen överstiger ett tillåtet värde även om vibrationsaccele- rationen är liten, när de naturliga frekvenserna hos transformatorn, som innefattar dess monteringsorgan, kom- mer i resonans med den inkommande vibrationen, eller när repetitionsfrekvensen hos vibrationerna är hög. För att motstå en sådan stor spänning är det nödvändigt att öka sidoplattornas och bottenplattans tjocklek.

Fig 14 och 15 visar en modifiering av uppfinningen, som är tänkt att lösa detta problem. Istället för att an- ordna ett lådformat förstärkningselement (även tjänst- görande som en gaskammare) som enligt fig 7 är ett fler- tal vertikalt åtskilda, longitudinella (horisontella) ' förstärkningselement i form av stänger eller L-formade balkar fästa på tankens sidoplattor la. Förstärknings- elementen 25 har huvudsakligen samma längd som den plana sidoplattan. I denna utföringsform är V-formade förstärk- ningselement 26 anordnade på båda ändar av förstärknings- elementen 25, varvid elementens 26 ena skänklar 28 är fästa på elementens 25 ändar och varvid de andra skänk- larna 28 lutar med en vinkel 6 i förhållande till ver- tikalplanet. Ytterändarna av dessa skänklar är svetsade på de halvcirkulära ändväggarna l för att vara tangenti- ella till dessa.

Fig 16 åskådliggör ytterligare en utföringsform, som huvudsakligen är identisk med den första utföringsformen i fig 6, 7 och 8 förutom det att de övre och undre väg- garna 7a bildar en vinkel 62 med vertikalplanet. Med denna konstruktion kommer tvärsektionsformen hos gaskammaren att variera relativt långsamt vilket minskar spänningskoncen- trationen.

Claims (7)

10 15 20 25 30 8005238-6 PATENTKRAV

1. För en vätskefylld, elektrisk apparat avsedd tank av den typ, som har dels ett par huvudsakligen parallella, plana sidoplattor (la), dels ett par huvud- sakligen halvcirkulära ändplattor (1), som var och en är ansluten till sidoplattornas ena ändar, och dels förstärkningselement (10, 13; 20, 6; 21, 6; 26, 25; 10, 6), som är fästa på utsidorna av de plana sidoplat- torna, k ä n n e t e c k n a d därav, att förstärk- ningselementens sidoytor (14: 21; 28) är tangentiellt anslutna till de halvcirkulära ändplattorna (1) vid eller nära fogarna mellan de plana sidoplattorna (la) och halvcirkulära ändplattorna.

2. Tank enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att förstärkningselementen har formen av rektangulära gasbehállare (l3; 6) och vidare innefattar V-formade, vertikala förstärkningselement (10), som sträcker sig längs de rektangulära gasbehàllarnas båda sidor, varvid de V-formade förstärkníngselementens ena skänklar (11) är försedda med urtagningar (12) för upptagning av de rektangulära gasbehállarna.

3. Tank enligt krav 1, därav, att förstärkningselementen har formen av rektan- gulära gasbehâllare (6) och dessutom har ett flertal k ä n n e t e c k n a d V-formade förstärkningselement (20) med en längd, som är mindre än höjden av de rektangulära gasbehållarna, varvid fyra av dessa V-formade förstärkningselement är anbragta vid de övre och nedre hörnen av varje rektan- gulär gasbehållare, och varvid de ena skänklarna är fästa pà gasbehállarnas sidoytor samt varvid de andra skänklarna är förbundna med de halvcirkulära ändplattorna (1) och anordnade att vara tangcntinlla med dessa.

4. Tank enligt krav 1, därav, att förstärkningselementen har formen av huvud- k ä n n e t e c k n a d sakligen rektangulära gasbehàllare (6), varvid båda .law r,~H“M“?M\M 10 15 20 sooàzss-6 8 sídoväggarna (21) lutar en förbestämd vinkel och varvid ändarna av de lutande sidoväggarna är förbundna med de halvcirkulära ändplattorna och anordnade att vara tangentiella med dessa.

5. Tank enligt krav 1, därav, att förstärkningselementen innefattar ett flertal vertikalt åtskilda, horisontella stänger eller balkar (25), vilka är fästa på sidoplattornas (la) utsidor, och dessutom har V-formade, vertikala förstärkningselement (26), vars ena skänkel (27) är fäst på ändarna av stängerna k ä n n e t e c k n a d eller balkarna och vars andra skänkel (28) är tangen- tiellt ansluten till de halvcirkulära ändplattorna (1).

6. Tank enligt krav 2,, n a d därav, att de övre och undre sidorna (7a) av gas- k ä n n e t e c k - behållaren (6) lutar med en förbestämd vinkel i förhål- lande till sidoplattan (la).

7. Tank enligt krav 5 eller 6, n a d därav, att V-formade, vertikala förstärkningsele- k ä n n e t e c k - ment sträcker sig bortom de övre och nedre sidorna av gasbehållaren upp till en övre flâns respektive en botten- platta av tanken.