DD148416A1 - COOLANT LIGHTING DEVICE FOR END LOCKING CRYORESISTIVE INTAKE POWER CABLE - Google Patents

Abstract

Kuehlmittel-Leiteinrichtung fuer Endverschluesse kryoresistiver Einleiter-Starkstromkabel,die dazu dient, das Kuehlmittel in den zentralen Kuehlkanal des Kabels einzuleiten oder aus diesem auszuleiten. Die erfindungsgemaesze Loesung soll es ermoeglichen, dasz die Umlenkung des Kuehlmittels einen guten Waermeuebergang zum Kuehlmittel erlaubt und die Leiteinrichtung einfach zu fertigen ist. Aufgabengemaesz bringt die Leiteinrichtung das Kuehlmittel mit einer groszen Oberflaeche des Durchfuehrungsleiters in thermischen Kontakt und das Kuehlmittel wird bei vernachlaessigbarem Druckabfall umgelenkt. Erfindungsgemaesz ist ein scheibenfoermiges Oberteil mit einem den zentralen Kuehlkanal aufnehmendes Unterteil zusammengesetzt und beide Teile bilden einen zum zentralen Kuehlkanal senkrecht angeordneten allseitig radialen Kuehlspalt und am aeuszeren Umfang des Unterteils sind Oeffnungen wiederum senkrecht zum Kuehlspalt vorhanden. Das Anwendungsgebiet ist die Kryoelektrotechnik.Coolant guide for end closures of cryo-starter single-core power cable, which serves to introduce the cooling agent in the central cooling channel of the cable or out of this. The solution according to the invention should make it possible that the deflection of the coolant allows a good heat transfer to the coolant and the guide is easy to manufacture. In accordance with the task, the guide device brings the coolant into thermal contact with a large surface of the lead-through conductor and the coolant is deflected at negligible pressure drop. According to the invention, a disk-shaped upper part is assembled with a lower part receiving the central cooling duct, and both parts form a cooling groove arranged on all sides perpendicular to the central cooling duct and openings are again perpendicular to the cooling gap on the outer circumference of the lower part. The field of application is cryoelectrical engineering.

Description

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Kühlmittel-Leiteinrichtung für Endverschlüsse kryoresistiver Einleiter-StarkstromkabelCoolant guide for terminations of cryo-starter single-core power cables

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittel-Leiteinrichtung für Endverschlüsse kryoresistiver Einleiter-Starkstromkabel, die dazu dient, das Kühlmittel in den zentralen Kühlkanal des Kabels einzuleiten oder aus diesem auszuleiten.The invention relates to a coolant guide for terminations of cryopowerive starter power cables, which serves to introduce the coolant into the central cooling channel of the cable or to be discharged therefrom.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Endverschlüsse für kryoresistive Einleiter-Starkstromkabel werden üblicherweise so ausgeführt, daß sie zusammen mit dem Kabel in einem gemeinsamen Kühlkreislauf gekühlt werden. Diese Endverschlüsse müssen somit den elektrischen Übergang von der Anschlußklemme, die sich auf Umgebungstemperatur befindet, zur tiefgekühlten Kabelader herstellen, wobei dieser Übergang auf Hochspannungspotential erfolgt. Die elektrische Isolierung der hochspannungsführenden Kabelader gegen den Kabelmantel erfolgt üblicherweise durch den Feldsteuerwickel am Ende der Kabelader.End closures for single core cryostatic power cables are usually designed to be cooled together with the cable in a common cooling circuit. These terminations must thus produce the electrical transition from the terminal, which is at ambient temperature, to the deep-frozen cable core, this transition is made at high voltage potential. The electrical insulation of the high voltage leading cable wire against the cable sheath is usually done by the field control winding at the end of the cable core.

Bei diesen speziellen Endverechlüssen für Einleiter-Starkstromkabel mit gemeinsamen Kühlkreislauf ist eine Tränkung des Feldsteuerwickels und die Kühlung des Durchführungsleiters zur Anschlußklemme mit der Kühlflüssigkeit erforderlich. Der Übergang des Kühlmittels, das sich außerhalb des Peldsteuerwickels befindet, in den zentralen Kühlkanal des Kabels erfolgt durch ein Konstruktionsteil, das gleichzeitig den elektrischen Übergang von der Kabelader zum DurchfUhrungsleiter darstellt.In these particular end-circuits for single-circuit power cables with common cooling circuit, impregnation of the field control coil and cooling of the feedthrough conductor to the terminal with the cooling liquid is required. The transition of the coolant, which is outside the Peldsteuerwickels, in the central cooling channel of the cable is made by a structural part, which also represents the electrical transition from the cable core to the feedthrough conductor.

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Dieses Konstruktionsteil wird als Kühlmittelleiteinrichtung ausgebildet.This structural part is designed as Kühlmittelleiteinrichtung.

Bekannt ist der konstruktive Aufbau von Endverschlüssen für supraleitende Kabel. PUr diese speziellen Endverschlüsse gelten bestimmte Kuhlprinzipien, die auf die Kühlung der Endverschlüsse kryoresistiver Kabel nicht ohne weiteres übertragbar sind (DE-AS 23 27 628).Known is the structural design of terminations for superconducting cables. PUr these special terminations apply certain Kuhlprinzipien that are not readily transferable to the cooling of the terminations of cryoresistive cables (DE-AS 23 27 628).

Eine bekannte Kühlmittelführung im Endverschluß für kryoresistive Starkstromkabel sieht die Umlenkung· des Kühlmittels in einem Konstruktionsteil vor, das einen zentralen rohrförmigen Kühlkanal besitzt, an dessen abgeschlossenem Ende einzelne radiale Kühlkanäle angebracht sind, die das Kühlmittel- aus dem zentralen Kühlkanal ausleiten.(DD-PS 131982) Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß der Wärmeübergang in den radialen Kühlkanälen relativ gering ist, da die vom Kühlmittel beströmte Oberfläche klein ist. Nachteilig ist weiterhin, daß dieses Konstruktionsteil infolge der radialen Bohrungen schwierig zu fertigen ist.A known coolant guide in the end closure for high-power cryostrictive cables provides for the deflection of the coolant in a structural part having a central tubular cooling passage at the closed end of which are mounted individual radial cooling passages leading the coolant out of the central cooling passage (DD-PS 131982) The disadvantage of this solution is that the heat transfer in the radial cooling channels is relatively low, since the surface flowed through by the coolant is small. A further disadvantage is that this structural part is difficult to manufacture due to the radial bores.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die erfinderische Lösung soll es ermöglichen, daß die Umlenkung des Kühlmittels einen guten Wärmeübergang zum Kühlmittel erlaubt und die Leiteinrichtung einfach zu fertigen ist.The inventive solution should make it possible that the deflection of the coolant allows a good heat transfer to the coolant and the guide is easy to manufacture.

Darlegung des V/esens der ErfindungStatement of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlmittel-Leiteinrichtung für Endverschlüsse, kryoresistiver Binleiter-Starkstromkabel zu schaffen, die das Kühlmittel mit einer großen Oberfläche des Durchführungsleiterendes in thermischen Kontakt bringt und dieses bei vernachlässigbarem Druckabfall umlenkt.The invention has for its object to provide a coolant guide for end closures, high-resistance crystric power cables, which brings the coolant with a large surface of the feedthrough conductor end in thermal contact and this deflects at negligible pressure drop.

Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß ein scheibenförmiges Oberteil mit einem den zentralen Kühlkanal aufnehmendes Unterteil zusammengesetzt ist und zwischen beiden Teilen ein zum zentralen Kühlkanal senkrecht angeordneter allseitig radialer Kühlspalt gebildet.ist·und am äußeren , Umfang des Unterteils Öffnungen wiederum senkrecht zum Kühlspalt vorhanden sind.The features of the invention are that a disc-shaped upper part is composed with a central cooling channel receiving the lower part and formed between two parts to the central cooling channel vertically arranged all-round radial cooling gap.ist · and on the outer circumference of the lower part openings in turn perpendicular to the cooling gap are.

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Oberteil und Unterteil sind gegeneinander durch Schraubbolzen fixiert und am äußeren Umfang miteinander verschweißt. Innerhalb des radialen Kühlspalts sind konzentrische Kühlrippen angeordnet, wobei die in Strömungsrichtung liegenden Kanten der Kühlrippen abgerundet sind. Der zentrale Kühlkanal geht in einen radialen Kühlspalt über, der seinerseits Öffnungen besitzt, die eine erneute Umlenkung des Kühlmittels entgegengesetzt zur ursprünlichen Strömungsrichtung im zentralen Kühlkanal ermöglichen. Der radiale Kühlspalt und die Öffnungen am äußeren Umfang der leiteinrichtung, die antiparallel zum zentralen Kühlkanal gerichtet sind, leiten das Kühlmittel aus dem Kabelinnern heraus oder in das Kabelinnere hinein und bewirken, daß der Feldsteuerwickel des Kabelendes ebenfalls umströmt wird»Upper part and lower part are fixed against each other by bolts and welded together at the outer periphery. Within the radial cooling gap concentric cooling fins are arranged, wherein the lying in the flow direction edges of the cooling fins are rounded. The central cooling channel merges into a radial cooling gap, which in turn has openings which allow a renewed deflection of the coolant opposite to the original flow direction in the central cooling channel. The radial cooling gap and the openings on the outer periphery of the guide, which are directed antiparallel to the central cooling channel, direct the coolant out of the cable inside or inside the cable and cause the field control coil of the cable end is also flowed around »

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Halbschnitt der erfindungsgemäßen Kühlmittel-Leiteinrichtung. Die Kühlmittel-Leiteinrichtung besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2, welches den zentralen Kühlkanal 3 aufnimmt. Der allseitig radiale Kühlspalt 4 ist aus diesen beiden Teilen 1 und 2 gebildet. Am äußeren Umfang des Unterteils 2 sind Öffnungen 5 vorhanden. Die beiden Teile 1 und sind durch Schraubbolzen 6 fixiert und am äußeren Umfang miteinander verschweißt. Innerhalb des radialen Kühlspalts sind konzentrische Kühlrippen 7 angeordnet, wobei die in Strömungsrichtung liegenden Kanten abgerundet sind. In der Darstellung strömt das Kühlmittel aus dem zentralen Kühlkanal des Kabels 3 in den vom Isolierzylinder 8 begrenzten Druckraum 9, in dem sich der nach unten hin anschließende, nicht dargestellte Peldsteuerwickel des Kabelendes befindet. An das Oberteil 1 der Kühlmittel-Leiteinrichtung ist der Durchführungsleiter 10 zur Anschlußklemme angeschweißt.The accompanying drawing shows a half section of the coolant guide according to the invention. The coolant guide consists of an upper part 1 and a lower part 2, which receives the central cooling channel 3. The all-round radial cooling gap 4 is formed from these two parts 1 and 2. On the outer periphery of the lower part 2 openings 5 are present. The two parts 1 and are fixed by bolts 6 and welded together at the outer periphery. Within the radial cooling gap concentric cooling fins 7 are arranged, wherein the lying in the flow direction edges are rounded. In the illustration, the coolant flows from the central cooling channel of the cable 3 into the pressure chamber 9 delimited by the insulating cylinder 8, in which the downwardly adjoining, not shown, Peldsteuerwickel of the cable end is located. To the upper part 1 of the coolant guide the feedthrough conductor 10 is welded to the terminal.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Kühlmittel-Le iteinrichtung für Endverschlüsse kryoresi stiver Einleiter-Starkstromkabel, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiges Oberteil (1) mit einem den zentralen Kühlkanal (3) aufnehmendes Unterteil (2) zusammengesetzt ist und zwischen beiden Teilen ein zum zentralen Kühlkanal senkrecht angeordneter allseitig radialer Kühlspalt (4) gebildet ist und am äußeren Umfang des Unterteils Öffnungen (5) wiederum senkrecht zum Kühlspalt vorhanden sind.1. Coolant Le iteinrichtung for end closures kryoresi stiver single-circuit power cable, characterized in that a disc-shaped upper part (1) with a central cooling channel (3) receiving lower part (2) is composed and between the two parts to the central cooling channel arranged vertically on all sides radial cooling gap (4) is formed and at the outer periphery of the lower part openings (5) are again perpendicular to the cooling gap. 2. Kühlmittel-Leiteinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberteil und Unterteil gegeneinander durch Schraubbolzen (6) fixiert und am äußeren Umfang miteinander verschweißt sind.2. Coolant guide device according to item 1, characterized in that upper part and lower part are fixed against each other by bolts (6) and welded together at the outer periphery. 3. Kühlmittel-Leiteinrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des radialen Kühlspalts konzentrische Kühlrippen (7) angeordnet sind, wobei die in Strömungsrichtung liegenden Kanten der Kühlrippen abgerundet sind.3. Coolant guide device according to item 1 and 2, characterized in that concentric cooling ribs (7) are arranged within the radial cooling gap, wherein the lying in the flow direction edges of the cooling fins are rounded. - Hierzu 1 Blatt Zeichnung -- For this 1 sheet drawing - • - 5 -• - 5 -