DE29902340U1

DE29902340U1 - Protective device for a liquid-filled vessel

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Publication number: DE29902340U1
Application number: DE29902340U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2009-02-11

Description

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BeschreibungDescription

Schutzeinrichtung für ein flüssigkeitsgefülltes GefäßProtective device for a liquid-filled vessel

Die Neuerung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein flüssigkeitsgefülltes Gefäß, bespielsweise einen Radiator zur Rückkühlung einer Kühlflüssigkeit, insbesondere von Transformatoröl, über einem als Wanne ausgebildeten Fundament und mit einer parallel zu einer vertikalen Begrenzungsebene des -Gefäßes angeordneten Schirmwand.The innovation relates to a protective device for a liquid-filled vessel, for example a radiator for recooling a cooling liquid, in particular transformer oil, over a foundation designed as a trough and with a shielding wall arranged parallel to a vertical boundary plane of the vessel.

Elektrische Großgeräte, wie beispielsweise Transformatoren und Drosseln, haben häufig flüssigkeitsgefüllte Gehäuse (Kessel), denen üblicherweise Radiatoren zugeordnet sind, über die in den Geräten anfallende Wärmeenergie, insbesondere Verlustwärme, abgeführt wird. Da diese Wärmeenergie eine Leistung von einigen 100 kW groß sein kann, sind auch die Gehäuse und die Radiatoren entsprechend groß auszulegen. Die Gehäuse und die Radiatoren erreichen dabei Volumina von einigen 10 m³ und vertikale Abmessungen bis zu 5 oder 6 m mit einer entsprechend großen Menge von Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Transformatoröl.Large electrical devices, such as transformers and chokes, often have liquid-filled housings (tanks), which are usually assigned radiators through which the heat energy generated in the devices, particularly waste heat, is dissipated. Since this heat energy can have an output of several 100 kW, the housings and radiators must also be designed to be correspondingly large. The housings and radiators reach volumes of several 10 m ³ and vertical dimensions of up to 5 or 6 m with a correspondingly large amount of cooling liquid, preferably transformer oil.

Um beim Auftreten einesLecks an einem Gehäuse oder einem Radiator zu verhindern, daß austretende Kühlflüssigkeit dessen Umgebung, insbesondere dessen Untergrund, verschmutzt, werden die elektrischen Großgeräte und ihre Radiatoren häufig über als Wanne ausgebildeten Fundamenten aufgestellt. Diese mehr oder weniger großzügig bemessenen Wannen, nehmen durch Lecks austretende Kühlflüssigkeit auf.In order to prevent the leaking coolant from contaminating the surroundings, especially the subsurface, if a leak occurs in a housing or radiator, large electrical devices and their radiators are often installed on foundations designed as a tray. These trays, which are more or less generously sized, absorb coolant that escapes due to leaks.

In einigen Fällen können Lecks die Eigenschaften einer Düse aufweisen, so daß die Kühlflüssigkeit - getrieben durch den statischen Druck im Gehäuse oder Radiator - einige Meter weit zur Seite über den Rand der Wanne hinaus spritzen kann. Um dies zu verhindern, sind neben gefährdeten Seiten der Gehäuse und Radiatoren Schirmwände angeordnet. Deren größter NachteilIn some cases, leaks can have the properties of a nozzle, so that the coolant - driven by the static pressure in the case or radiator - can spray several meters to the side over the edge of the tank. To prevent this, shield walls are installed next to the vulnerable sides of the cases and radiators. Their biggest disadvantage

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besteht jedoch darin, daß sie nicht nur möglichen Leckströmen der Kühlflüssigkeit den Durchtritt verwehren, sondern auch sehr erwünschte, horizontale Kühlluftströme unterdrücken und damit die Leistungsfähigkeit des Gerätes oder des Radiators mindern.However, the disadvantage is that they not only prevent possible leakage of the cooling liquid, but also suppress very desirable horizontal cooling air flows and thus reduce the performance of the device or the radiator.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für elektrische Großgeräte und deren Radiatoren eine Schirmwand zu schaffen, die trotz ihrer Wirksamkeit gegenüber spritzenden Lecks, horizontalen Kühlluftströmen den Durchzug zum und vom Gefäß ermöglicht.The innovation is therefore based on the task of creating a shielding wall for large electrical devices and their radiators, which, despite its effectiveness against splashing leaks, allows horizontal cooling air flows to pass to and from the vessel.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst, indem die Schirmwand in horizontale, sich gegenseitig in vertikaler Richtung überlappende Lamellen aufgelöst ist, die aufgrund ihrer Querschnittsform eine auf sie auftreffende Flüssigkeit in einen Raum zwischen dem Gefäß und der Schirmwand ableiten.This task is solved in accordance with the innovation by dividing the shield wall into horizontal slats that overlap each other in the vertical direction and, due to their cross-sectional shape, divert any liquid that hits them into a space between the vessel and the shield wall.

Gemäß zweckmäßigen Weiterbildungen der Neuerung, sind die horizontalen Ränder der Lamellen vertikal ausgerichtet und ein breiter Mittelsteg jeder Lamelle weist ein Gefälle in Richtung auf die Radiatorrippen auf, wobei die Lamellen im Querschnitt ein in waagerechter Richtung verschobenes Z darstellen, oder im Querschnitt C-förmig gestaltet sind.According to practical developments of the innovation, the horizontal edges of the slats are aligned vertically and a wide central web of each slat has a gradient in the direction of the radiator fins, whereby the slats in the cross section represent a Z shifted in a horizontal direction, or are designed in a C-shape in the cross section.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung bestehen darin, daß das Gefäß Radiatorrippen trägt, die zu Radiatorbatterien zusammengefaßt sind, deren jeder ein Wandelement aus einem eine Vielzahl von Lamellen umfassenden Rahmen zugeordnet ist, daß - in einer Ebene liegende Wandelemente zu einer Schirmwand zusammengefaßt sind, wobei ein unterer Rand jener Schirmwand über der Öffnung der vom Fundament gebildeten Wanne liegt, oder wobei der untere Rand jeder Schirmwand in die Öffnung der vom Fundament gebildeten Wanne eintaucht.Advantageous embodiments of the innovation consist in that the vessel carries radiator ribs which are combined to form radiator batteries, each of which is assigned a wall element made of a frame comprising a plurality of slats, that - wall elements lying in one plane are combined to form a shielding wall, with a lower edge of that shielding wall lying above the opening of the tub formed by the foundation, or with the lower edge of each shielding wall dipping into the opening of the tub formed by the foundation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung bestehen darin, daß die Schirmwand direkt von der von ihr geschütztenFurther advantageous features of the innovation are that the screen wall can be directly connected to the

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Batterie aus Radiatoren getragen ist und daß jeder einem freien Raum gegenüberliegenden Seite des Gefäßes eine Schirmwand zugeordnet ist.Battery of radiators is supported and that each side of the vessel opposite a free space is assigned a shield wall.

Neuerungsgemäß ausgebildete Schirmwände sind sehr vorteilhaft, weil sie ohne übermäßigen Aufwand gewährleisten, daß aus einem Gefäß oder einem Radiator austretende Kühlflüssigkeit sicher aufgefangen und gesammelt wird.Shield walls designed in accordance with the innovation are very advantageous because they ensure, without excessive effort, that coolant escaping from a vessel or radiator is safely caught and collected.

Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Two examples of the innovation are explained in more detail using a drawing. They show:

FIG 1 eine Seitenansicht eines von einem Gefäß getragenen Radiators über einer im Schnitt dargestellten Fundamentwanne undFIG 1 a side view of a radiator supported by a vessel above a foundation trough shown in section and

FIG 2+3 eine Einzelheit bei X aus FIG 1 im Schnitt und in größerem Maßstab.FIG 2+3 a detail at X from FIG 1 in section and on a larger scale.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit demselben Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbol in all figures.

Eine nach oben offene Wanne 1 aus Beton ist von zwei Trägern 2 überbrückt. Auf den Trägern 2 ist mit seinen Füßen 3 ein Gefäß und ein Radiator 4 abgestellt. Radiatorrippen des Radiators 4 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel zu vier Radiatorbatterien 5 zusammengefaßt. Innerhalb der einzelnen Radiatorbatterien 5 sind die Radiatorrippen durch ein Kühlmittelablaufrohr unten und ein Kühlmittelzulaufrohr 6 oben miteinander verbunden. Die Kühlmittelzu- und -ablaufrohre sind an Sammelrohre 7 angeschlossen. Die Anordnung aus dem Gefäß, den Radiatorbatterien 5, dem Kühlmittelzu- und -ablaufrohr sowie den Sammelrohren 7 wird in nicht näher dargestellter Art und Weise von einem Gestell geführt und über die Füße 3 auf den Trägern 2 abgestützt.A concrete tub 1 that is open at the top is bridged by two supports 2. A vessel and a radiator 4 are placed on the supports 2 with their feet 3. In the embodiment shown, the radiator fins of the radiator 4 are combined to form four radiator batteries 5. Within the individual radiator batteries 5, the radiator fins are connected to one another by a coolant drain pipe at the bottom and a coolant inlet pipe 6 at the top. The coolant inlet and outlet pipes are connected to collecting pipes 7. The arrangement of the vessel, the radiator batteries 5, the coolant inlet and outlet pipes and the collecting pipes 7 is guided by a frame in a manner not shown in detail and supported on the supports 2 by the feet 3.

Im Betrieb strömt ein aufgeheiztes Kühlmittel aus dem Gefäß, vorzugsweise Transformatoröl, durch das obere Sammelrohr 7During operation, a heated coolant flows from the vessel, preferably transformer oil, through the upper collecting pipe 7

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und die Kühlmittelzulaufrohre 6 von oben in die Radiatorrippen und sinkt in diesen infolge Abkühlung und Dichtezunahme nach unten ab. Vom unteren Ende der Radiatorrippen schließt das abgekühlte Kühlmittel durch das in der FIG 1 nicht sichtbare Kühlmittelablaufrohr zum unteren Sammelrohr 7, bevor es erneut zur Kühlung eines elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Transformators oder einer Drossel, eingesetzt ist.and the coolant inlet pipes 6 from above into the radiator fins and sinks downwards in them as a result of cooling and an increase in density. From the lower end of the radiator fins, the cooled coolant flows through the coolant outlet pipe (not visible in FIG 1) to the lower collecting pipe 7 before it is used again to cool an electrical device, for example a transformer or a choke.

Vor dem Radiator 4 hängt eine Schirmwand aus Wandelementen 9, deren jedes aus einem Rahmen 10 und einer Vielzahl von horizontal angeordneten Lamellen 11 zusammengesetzt ist. Wie aus den FIG 2 und 3 ersichtlich ist, haben die Lamellen neuerungsgemäß vertikal ausgerichtete Ränder, mit denen sie sich in vertikaler Richtung deutlich gegenseitig überlappen. Beim Auftreten eines Lecks in dem Gefäß oder in einer Radiatorrippe kann infolge des statischen Druckes von einigen 100 hPa in Ausnahmefällen ein Kühlmittelstrahl etwa horizontal aus dem Leck austreten und gegen einige oder mehrere Lamellen 11 prallen. Bei diesem Aufprall wird ein Teil der Leckflüssigkeit unmittelbar in den Raum zwischen der Schirmwand und dem Radiator 4 zurückgeworfen. Der Rest wird an dem vertikal ausgerichteten Längsrändern der Lamellen 11 in eine vertikale Richtung umgelenkt und läuft dann von den benachbarten Lamellen 11 innen oder außen an der Schutzwand entlang nach unten in die Wanne 1.In front of the radiator 4 hangs a shield wall made of wall elements 9, each of which is composed of a frame 10 and a large number of horizontally arranged slats 11. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the slats have vertically aligned edges, with which they overlap one another significantly in the vertical direction. If a leak occurs in the vessel or in a radiator fin, a jet of coolant can, in exceptional cases, emerge approximately horizontally from the leak and hit one or more slats 11 as a result of the static pressure of several 100 hPa. During this impact, part of the leak fluid is thrown back directly into the space between the shield wall and the radiator 4. The rest is deflected in a vertical direction at the vertically aligned longitudinal edges of the slats 11 and then runs from the adjacent slats 11 inside or outside along the protective wall down into the tank 1.

Schirmwände aus neuerungsgemäßen Lamellen sind in vorteilhafter Weise sowohl an frei aufgestellten Radiatoren beliebiger Bauart, als auch an Transformatoren und Drosseln mit in deren Kesselwände integrierten Radiatorrippen anwendbar.Shielding walls made of innovative slats can be used advantageously both on freely positioned radiators of any design, as well as on transformers and chokes with radiator fins integrated into their tank walls.

Claims

GR 99 G 3063 .: ,". ·";·": *. Il '. Protection claims

1. Protective device for a liquid-filled vessel, for example a radiator for recooling a cooling liquid, in particular transformer oil, over a foundation designed as a trough and with a shield wall arranged parallel to a vertical boundary plane of the vessel,
characterized in that the shielding wall is divided into horizontal slats (1) which overlap one another in the vertical direction and which, due to their cross-sectional shape, divert a liquid impinging on them into a space between the vessel and the shielding wall.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the horizontal edges of the slats (11) are vertically aligned and a wide central web of each slat (11) has a gradient in the direction of the radiator fins.

3. Protective device according to claim 1 or 2, characterized in that slats (11) in cross section represent a Z displaced in the horizontal direction.

4. Protective device according to claim 1 or 2, characterized in that the slats (11) are C-shaped in cross section.

5. Protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vessel carries radiator fins which are combined to form radiator batteries (5), each of which

Wall element (9) consisting of a frame (10) comprising a plurality of slats (11).

6. Protective device according to one of claims 1 to 5, characterized in that wall elements (9) lying in one plane are combined to form a shielding wall.

7. Protective device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a lower edge of each screen wall lies above the opening of the trough (1) formed by the foundation.

8. Protective device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a lower edge of each screen wall dips into the opening of the trough (1) formed by the foundation.

9. Protection device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shielding wall is directly supported by the radiator battery (5) protected by it.

10. Protective device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a shielding wall is assigned to each side of the vessel opposite a free space.