DE1810546A1 - Vorrichtung zum Messen und Anzeigen des Stromes und der Stroemungsrichtung des Impraegniermittels in mit einem Medium impraegnierten elektrischen Kabeln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Messen und Anzeigen des Stromes und der Strömungsrichtung des Imprägniermittels in mit einem Medium imprägnierten elektrischen Kabeln.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, welche an mit einem Medium (z.B. Flüssigkeit) imprägnierten elektrischen Kabeln angewendet werden kann und welche dazu benutzt wird, die Strömung des Imprä'gniermittels von dem Kabel zu dem Tank und umgekehrt zu messen und gleichzeitig die Strömung richtung (von dem Kabel weg oder zu dem Kabel hin) zu bestimmen.
• Die Zirkulation des Imprägniermittels ergibt sich aus Wärmeänderungen innerhalb des Kabels, und im allgemeinen beträgt die Menge des Zirkulationsmittels etwa einige Liter Je Stunde.
• Die Vorrichjtungen, welche in die Leitungen für das Kabel-Imprägniermittel eingeführt werden können, müssen bestimmten @Anforderungen entsprechen und müssen insbesondere derart sein, daß ihre Gegenwart während der Lebensdauer des Kabels keinerlei Änderung in den chemisch-physikalischen Eigenschaften des Imprägniermittels erzeugt.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erfüllt in hohem Maß die gesamten Erfordernisse, welche für ihre Anwendung an mit einem Medium imprägnierten Kabeln notwendig sind, denn sie ist stark, erfordert keine Wartung und ist vollständig frei von Substanzen, welche das Imprägniermittel verunreinigen könnten.
• Zu diesen Zwecken ist eine das Wesen der Erfindung bildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem offenen Raum versehen ist, der in einem Körper aus starrem Material ausgebildet ist, in welchem ein sich bewegendes Element - dem in seiner Bewegung ein elastisches Mittel entgegenwirkt - in zwei entgegengesetzten Richtungen aus einer Ruhe-Zwischenstellung verschoben werden kann, um dem Durchgang des Imprägniermittels zufolge dieser Verschiebungen eine Uffnung darzubieten, deren Querschnitt sich vergrößert, brenn die Gesamtheit der Verschiebung aus der Ruhestellung sich vergrößert, und ferner sind Mittel vorgesehen, um die Gesamtheit der Verschiebungen selbst zu messen.
• In der nachfolgenden Beschreibung wird eine AusfUhrungsform der Erfindung beispielsweise näher erläutert.
• Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht der Vorrichtung, und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Linie I-I der Fig. 1.
• Bei einer bevorzugten Aus führungs form wird die Vorrichtung durch einen zylindrischen Körper 1 aus transparentem Material gebildet, beispielsweise Polystyrol, Polymethylmethacrylat oder Glas, der innen mit einem offenen zylindrischen Raum 2 versehen ist, dessen Symmetrieachse mit der Symmetrieachse des zylindrischen Kdrpers 1 übereinstimmt.
• Der Raum 2 ist an seinen Enden vermittels zweier Stopfen 3a und 3b verschlossen, die einander gleich und jeweils mit Löchern 4a und 4b versehen sind. Der Raum 2 enthält einen verschiebbaren Zylinder 5, der von einem Ende zum anderen bewegt werden kann. Der Zylinder 5 wird gewöhnlich in gleichem Abstand von beiden Enden des Raumes 2 vermittels zweier gleicher Schraubenfedern 6a und 6b gehalten, die zwischen den Stirnwänden des Zylinders 5 und den mit Öffnungen versehenen Stopfen 3a und 3b angeordnet sind, welche die Enden des zylindrischen Raumes 2 verschließen. Im einzelnen legt sich ein Ende der Feder 6a gegen den Boden einer Ausnehmung 8a, welche in einem Boden des Zylinders 5. ausgebildet ist, während das andere Ende sich gegen den Boden einer Ausnehmung 7a legt, welciie an demjenigen Teil des Stopfens Xa ausgebildet ist, der sich innerhalb des Raumes 2 befindet. Auf gleiche Weise legt sich ein Ende der Feder 6b gegen den Boden einer Ausnehmung öb, welche in dem anderen Ende des Zylinders 5 ausgebildet ist, während das andere Ende der Feder stich gegen den Boden einer Ausnehmung 7b legt, die an demjenigen Teil des Stopfens 3b ausgebildet ist, der innerhalb des Raumes 2 angeordnet ist.
• Die Fläche des zylindrischen Raumes 2 ist mit einer Mehrzahl Nuten 9 versehen, welche längs der Erzeugenden dieser Fläche angeordnet sind. Jede Nut 9 ist ebenso lang wie eine Erzeugende und, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist jede Nut 9 am Umfang in gleichem Abstand von benachbarten Nuten angeordnet.
• Das Hauptmerkmal der Nuten 9 besteht darin, daß ihre Tiere sich voii ihrem mittleren Teil gegen ihre beiden Enden fortschreitend vergrößert. Im besonderen ist in dem mittleren Teil des zylindrischen Raumes 2 eine glatte Zone vorhancen, welche eine Länge gleich der des Zylinders 5 hat. diese Weise ist die gesamte Flache der Nuten 9 in Abschnitten längs Ebenen senkrecht zur Achse des zylindrisehen Körpers 1 gesehen, welche gleichzeitig die Achse des zylindrischen Raumes 2 ist, in dem Abschnitt gleich Null, der senkrecht zu dieser Achse längs einer Ebene in gleichem Abstand von den Enden des zylindrischen Körpers vorgenommen wird, uid sie vergrößert sich rortschreitend, wenn die senkrechten Schnitte den Enden des zylindrischen Körpers 1 näher und näher vorgenommen werden.
• Die Vorrichtung wird in Serie in das Rohr eingeführt, welches den Tank für das Imprägniermittel mit der Leitung oder den Leitungen innerhalb des Kabels verbindet, und sie wird in das Rohr eingeführt und in ihm dadurch befestigt, daß die Stopfen da und 3b einen Gewindeteil aufweisen.
• Wenn die Vorrichtung in das Rohr eingeführt ist, gewährleistet sie auf bestmögliche Weise das Trennen des Imprägniermittels von der äußeren Umgebung, da Abdichtungen oder Packungen 11 verwendet werden, welche die Dichtigkeit an den Verbindungsstellen zwischen dem zylindrischen Körper 1 und den Stopfen 3a und 3b herstellen.
• Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist aus nachstehender Erläuterung ersichtlich. Angenommen, daß der Stopfen 3a mit dem Rohr verbunden ist, das mit dem Tanlc für das Imprägniermittel verbunden ist, und daß der Stopfen 3b mit dem Rohr verbunden ist, welches mit den Leitungen für das Imprägniermittel in Verbindung steht, das innerhalb des'Kabels angeordnet ist0 Wenn keine Zirkulation des Imprägniermittels stattfindet, wird der Zylinder 5 in gleichem Abstand von den Enden des Raumes 2 gehalten, in welchem er durch die Federn 6a und 6b sich verschieben kann, und diese Stellung ist eine normale Gleich gewichtsstellung, welche bei der beschriebenen Ausführuflgsform dem Strom Null entspricht, da die Fläche der O£fnung für den Durchgang des Imprägniermittels gleich Null ist0 Es sei angenommen, daß das Imprägniermittel von dem Tank zu dem Kabel fließt, d.h daß es in die Vorrichtung durch die Öffnung 4a des Stopfens 3a eingelassen wird und aus ihr durch die Öffnung 4b des Stopfens 3b abgegeben wird Das Imprägniermittel fließt von dem Tank zu dem Kabel zufolge der Tatsache, daß der Druck an dem Tank großer als der im Inneren des Kabels ist, so daß der durch das Imprägniermittel auf die Fläche 8a des Zylinders 5 ausgeübte Druck größer als der ist-, der auf die Fläche 8b ausgeübt wird0 Zufolge dieser Druckdifferenz an den Flächen des Zylinders 5 wird dieser einer Kraft unterworfen, welche ihn aus seiner normalen Gleichgewichtsstellung gegen den Stopfen 3b verschiebt; mit anderen Worten ausgedrückt, die Kraft zufolge des Druckes des Imprägniermittels hat die gleiche Richtung wie die Strömung des Imprägniermittels.
• Wenn die Verschiebung sich vergrößert, wird als Folge der Tatsache, daß jede Nut 9 eine sich von ihrem mittleren Teil gegen ihre Enden vergrößernde Tiefe hat, auch der Querschnitt der bRfnung, welche den Durchgang des Imprägniermittels gestattet, vergrößert.
• Der Zylinder 5, der sich gegen den Stopfen b verschiebt, drückt auf die Feder 6b, die daher auf ihn eine Kraft ausübt, deren Sinn entgegen dem Bewegungssinn des Zylinders 5 ist, Daher steht der Zylinder 5 in einer neuen Gleichgewichtsstellung still, in welcher die durch die zusammengedrückte Feder 6b ausgeübte Kraft und die zufolge der Druckdifferenz auf die Flächen des Zylinders 5 ausgeübte Kraft den gleichen Wert hat.
• Die Strömung des Imprägniermittels entsprechend der Verschiebung, die der Zylinder 5 aus seiner Ruhestellung erfahren hat, kann auf einer zweckentsprechend eingeteilten Skala abgelesen werden, welche außen am Körper 1 angebracht ist.
• Weiterhin zeigt die Tatsache, daß der Zylinder 5 sich gegen den Stopfen 3b bewegt hat, an, daß das Imprägniermittel von dem Tank zu dem Kabel fließt.
• Falls das Imprägniermittel (beispielaweise eine FlUssigkeit) von dem Kabel gegen den Tank strömt, ist die Arbettsweise der Vorrichtung die gleiche, und der einzige Unterschied ist der, daß in diesem Fall der Zylinder 5 sich gegen den Stopfen 3a beweSt hat.
• Vorstehend wurde eino bevorzugte Ausführungsform der ErfinduAt beschrieben und dargestellt, Jedoch umfaßt die Erfindung alle Ausführungsformen, die aut dem oben erläuterten Prinzip beruhen.
• Insbesondere hat bei einer abgewandelten Ausführungsform der offene Raum einen zylindrischen mittleren Teil, dessen Länge und Durchmesser praktisch gleich demjenigen des Zylinders sind, und zwei konische seitliche Teile, deren größere Basen an den Enden der offenen Ausnehmung liegen, während die kleineren Basen an den Enden des Zylinderteiles in solcher Weise liegen, daß durch Vergrößern der Verschiebung des Zylinders aus seiner Ruhestellung die Öffnung für den Durchgang der Imprägnierflüssigkeit vergrößert wird.

Claims (7)

Pa tentansprüche.

1. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels in mit diesem Mittel imprägnierten elektrischen Kabeln, die durch einen Körper aus starrem Material gebildet ist, der innen mit einem offenen Raum versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (j ein sich bewegendes Element (5) enthält, dessen Bewegung ein elastischer Teil (6a, 6b) entgegenwirkt und der in zwei entgegengesetzten Richtungen aus einer mittleren Ruhestellung verschiebbar ist, um dem Durchgang des Imprägniermittels zufolge dieser Verschiebungen eine Öffnung darzubieten, deren Querschnitt sich durch Vergrößern der gesamten Verschiebung aus der Ruhestellung vergrößert, und welcher eine Meßvorrichtung für die gesamten Verschiebungen zugeordnet ist.

2. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsbewegung des sich bewegenden Elementes (5) eine Gleitbewegung ist, und daß die Vorrichtung zum Feststellen der Gesamtheit dieser Verschiebung des beweglichen Elementes (5) aus seiner Ruhestellung durch wenigstens einen transparenten Teil des Körpers (1) aus starrem Material gebildet ist, durch welchen hindurch das verschiebbare Element (5) betrachtet werden kann.

. Vorrichtung zum Messen des Stromes und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Element ein Zylinder (5) ist und der offene Raum mit einem mittleren'zylindrischen Teil versehen ist, dessen Länge und Durchmesser praktisch gleich dem des Zylinders (5) ist und zwei seitliche konische Teile vorgesehen sind, deren größere Basen an den Enden des offenen Raumes (2) liegen, während die kleineren Basen an den Enden des zylindrischen Teiles in solcher Weise liegen, daß durch Vergrößern der Verschiebung des Zylinders (5) aus seiner Ruhestellung die dffnung für den Durchgang des Imprägniermittels vergrößert wird.

4. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Element ein Zylinder (5) ist, und der offene Raum einen Zylinderraum bildet, der an seinen Enden durch mit Öffnungen versehene Stopfen (3a, 3b) verschlossen und an seiner Fläche nait einer Mehrzahl von Nuten (9) versehen ist, deren Tiefe sich von dem Teil entsprechend der Ruhestellung des Zylinders (5) engen die Enden des zylindrischen Raumes (2) fortschreitend vergrößert.

5. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach Anspruch 9 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Zylinder (5) in der Ruhestellung in Übereinstimmung mit einer nicht vorhandenen Zirkulation des Mittels in der Mitte des gesamten Weges angeordnet ist, längs welchem er sich innerhalb des ihn umgebenden Raumes (2) bewegen kann.

6. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Vorrichtung, welche der Bewegung des verschiebbaren Zylinders (5) entgegenwirk't,.durch zwei Schraubenfedern (6a, 6b) gebildet ist, deren jede zwischen einer Stirnwand des Zylinders (5) und dem ihm zugewandten Stopfen (3a, 3b) an, geordnet ist.

7. Vorrichtung zum Messen der Strömung und zum Anzeigen der Strömungsrichtung des Imprägniermittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich von de Ruhestellung des Zylinders (5) beiderseits erstreckenden Nuten (9) in der Wandung des Jeweiligen'Raumes in gleichem Abstand angeordnet sind.