Система с герметизированным корпусом


 


Владельцы патента RU 2510111:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к устройству передачи электроэнергии, изолированному сжатым газом, содержащему герметизированный участок. Герметизированный корпус имеет первый трубчатый участок (2), а также второй трубчатый участок (3). Трубчатые участки (2, 3) расположены с возможностью перемещения относительно друг друга и ограничивают, по меньшей мере, частично изменяемый герметизированный объем (12). Канал (11) соединяет герметизированный объем (12) с компенсационным объемом (13), имеющим поршень и цилиндр, каждый из которых соединен с одним из трубчатых участков. Изменение герметизированного объема (12) вызывает обратно пропорциональное изменение компенсационного объема (13). Таким образом, реализуется компенсация давления при относительных перемещениях трубчатых участков, что обеспечивает стойкость к возникновению электродуговых разрядов. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системе с герметизированным корпусом, имеющей первый трубчатый участок и второй трубчатый участок, которые расположены с возможностью перемещения относительно друг друга и ограничивают, по меньшей мере, частично изменяемый герметизированный объем.

Такая система известна, например, из выложенной заявки DT 2603040 А1. Там приведено описание герметизированной части с компенсацией осевого удлинения для герметизированных электрических распределительных устройств и проводов. Герметизированная часть имеет два трубчатых участка, которые расположены с возможностью перемещения относительно друг друга. Для этого трубчатые участки входят друг в друга и герметизированы относительно друг друга внутри перекрывающего участка. Внутри трубчатых участков расположен герметизированный объем. Герметизированный объем ограничен трубчатыми участками. На основании относительной подвижности трубчатых участков относительно друг друга, обеспечивается возможность изменения герметизированного объема.

Известная система служит для использования в герметизированных электрических распределительных устройствах и проводах. Для электрической изоляции внутреннее пространство заполнено изолирующим газом, который герметично заключен внутри герметизированного объема. При соответствующем изменении герметизированного объема изменяется нагрузка давлением изолирующего газа.

Поэтому движения трубчатых участков должны происходить при необходимости против имеющегося внутри давления, соответственно, движения дополнительно поддерживаются за счет имеющегося во внутреннем пространстве герметизированного объема давления.

Таким образом, система нагружается дополнительными силами.

Поэтому задачей изобретения является создание системы с герметизированным корпусом, которая обеспечивает возможность максимально свободного от сил относительного движения трубчатых участков относительно друг друга.

Эта задача решена, согласно изобретению, в системе указанного в начале вида тем, что герметизированный объем соединен каналом с изменяющимся обратно пропорционально изменению герметизированного объема компенсационным объемом.

Оба трубчатых участка ограничивают изменяемый герметизированный объем, по меньшей мере, частично. Обычно, внутри трубчатых участков имеется, по существу кругло цилиндрический объем, который предназначен для заполнения изолирующей текучей средой. В качестве изолирующих текучих сред пригодны, например, изоляционные масла, изолирующие газы, такие как азот и гексафторид серы, а также другие изолирующие среды. Изолирующая среда герметично закрыта, так что количество изолирующей среды внутри герметизированного корпуса является постоянным. Для закрывания трубчатых участков могут быть предусмотрены закрывающие крышки, изоляторы или т.п.Эти конструктивные элементы вместе с трубчатыми участками ограничивают герметизированный объем. Расположенная внутри герметизированного корпуса изолирующая среда заполняется в герметизированный корпус с соответствующим давлением. Внутри герметизированного корпуса, называемого также камерой сжатия, расположены, например, электрически активные проводящие элементы, такие как фазовые проводники, переключательные приборы, измерительные преобразователи, разделительные выключатели, переключатели заземления и т.д. Обычно, трубчатые участки находятся на потенциале земли, а электрически активные части во внутреннем пространстве расположены электрически изолированно на расстоянии от трубчатых участков. Изолирующая среда или изолирующая текучая среда изолирует трубчатые участки от электрически активных проводниковых элементов. Трубчатые участки могут быть частью общей установки с несколькими герметизированными объемами или же достигать большой длины.

При передаче электрической энергии в электрически активных проводниковых элементах обычно возникает выделяемое током тепло и связанные с этим колебания температуры. Кроме того, система с герметизированным корпусом, как правило, находится в окружении, которое имеет колебания температуры. На основании колебаний температуры происходит тепловое расширение трубчатых участков. Для предотвращения деформации, соответственно, разрушения герметизированного корпуса и сохранения герметизации текучей среды, предусмотрены соответствующие элементы компенсации расширения. Элемент компенсации расширения может иметь, например, подвижные относительно друг друга трубчатые участки. При этом необходимо предусматривать соответствующее уплотнение между трубчатыми участками.

На основании относительного движения трубчатых участков можно изменять герметизированный объем, который ограничен, по меньшей мере, частично трубчатыми участками. Из-за постоянного количества изолирующей среды внутри герметизированного объема, в известной системе внутри герметизированного объема устанавливаются различные давления. За счет предусмотрения, согласно изобретению, компенсационного объема, который изменяется обратно пропорционально изменению герметизированного объема, можно удерживать приблизительно постоянным давление во внутреннем пространстве герметизированного корпуса, несмотря на изменяемые размеры герметизированного объема. Таким образом, объем герметизированного корпуса остается приблизительно постоянным, независимо от относительного перемещения трубчатых участков. За счет этого обеспечивается возможность относительного перемещения между обоими трубчатыми участками без обусловленных изолирующей средой сил. За счет этого обеспечивается возможность более легкого перемещения обоих трубчатых участков относительно друг друга, и вся конструкция может быстрей и непосредственней реагировать на тепловые расширения. Таким образом, можно уменьшать размеры трубчатых участков.

Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что компенсационный объем имеет поршень и цилиндр, при этом поршень и цилиндр соединены каждый с одним из трубчатых участков.

Снабжение компенсационного объема поршнем и цилиндром позволяет использовать механически простые машинные конструктивные элементы для выполнения компенсационного объема и создавать с их помощью работоспособный компенсационный объем. За счет применения большого компенсационного объема можно допускать изменения компенсационного объема в широких диапазонах, поскольку имеется достаточное конструктивное пространство для обеспечения возможности приема также больших количеств вытесненного газа из герметизированного объема в компенсационный объем. Соединение трубчатых участков с цилиндром, соответственно, с поршнем можно осуществлять, например, через подходящие передаточные системы. Таким образом, можно, например, при относительно небольших тепловых расширениях осуществлять с помощью передаточной системы передаточное отношение и относительно большой ход поршня. Таким образом, обеспечивается возможность относительно изменяемого выполнения компенсационного объема и согласования с соответствующими предусмотренными условиями размещения.

Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что поршень и цилиндр неподвижно соединены каждый с одним из трубчатых участков.

Неподвижное соединение представляет возможность передачи больших сил между трубчатым участком и соединенным с ним поршнем или цилиндром. Таким образом, обеспечивается возможность создания стабильных конструкций, которые также в течение длительного срока службы надежно реализуют обратную пропорциональность изменения герметизированного объема и компенсационного объема. При этом под обратной пропорциональностью понимается, что в той мере, в которой увеличивается герметизированный объем, происходит уменьшение компенсационного объема, и наоборот, при соответствующем уменьшении герметизированного объема происходит соответствующее этому уменьшению увеличение компенсационного объема. Таким образом, объем герметизированного корпуса остается приблизительно постоянным. Если предусмотрено неподвижное соединение, та за счет так называемого принципа равных поверхностей, принудительно выполняется это условие. Так, например, предпочтительно предусмотрено, что поперечное сечение герметизированного объема соответствует поперечному сечению компенсационного объема, соответственно, поршня. Таким образом, можно вызывать без воздействия силы перетекание через канал находящейся внутри герметизированного объема изолирующей среды между герметизированным объемом и компенсационным объемом.

Дополнительно к этому, может быть предпочтительно предусмотрено, что для неподвижного соединения, по меньшей мере, поршня или, по меньшей мере, цилиндра с соответствующим трубчатым участком, участок поршня/цилиндра приформован к соответствующему трубчатому участку.

Приформовывание цилиндра, соответственно, поршня к трубчатому участку можно осуществлять, например, в рамках способа отливки.

Можно, например, применять непроницаемый для текучей среды литейный материал, например, сплав алюминия, при этом, по меньшей мере, поршень, соответственно, цилиндр выполнен в виде единого целого с соответствующим трубчатым участком. При выполнении в виде единого целого принудительно задается позиционирование трубчатого участка и поршня, соответственно, цилиндра. Таким образом, можно просто осуществлять монтаж герметизированного объема и компенсационного объема.

В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что для соединения, по меньшей мере, цилиндра или, по меньшей мере, поршня, в боковую поверхность одного из трубчатых участков ввинчивается резьбовой фланец.

Применение резьбового фланца позволяет комбинировать одно и то же трубчатое тело с различными цилиндрами, соответственно, поршнями. При необходимости, комбинирование можно также повторно изменять. Так, например, можно при износе поршня, соответственно, цилиндра просто осуществлять его замену. Кроме того, можно на основании использования боковой поверхности для соединения с резьбовым фланцем создавать тонкое место соединения. Так, например, можно при применении трубчатого участка с по существу круглым поперечным сечением выполнять в его наружной боковой поверхности или же в его внутренней боковой поверхности виток резьбы, в который затем можно ввинчивать соответствующую внутреннюю, соответственно, наружную резьбу резьбового фланца. Таким образом, при соответствующей фиксации положения резьбового фланца задается длительное, неподвижное по углу соединение между поршнем, соответственно, цилиндром и трубчатым участком. При этом резьбовой фланец может быть соединен в виде единого целого с поршнем или с цилиндром.

Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что резьбовой фланец пронизан каналом.

Для соединения компенсационного объема с герметизированным объемом предпочтительно иметь соответствующий канал между обоими объемами. Использование резьбового фланца для образования канала позволяет выполнять короткий канал, так что сопротивление потоку канала ограничено. Кроме того, можно разделять канал на несколько частичных каналов, и тем самым предоставлять в распоряжение возможно большее по площади поперечное сечение канала. Так, например, можно распределять по окружности резьбового фланца множество лежащих в радиальном направлении относительно винтовой оси резьбового фланца отверстий.

Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что цилиндр имеет дно в виде полого цилиндра.

Применение дна цилиндра в виде полого цилиндра позволяет проходить через сам цилиндр другим узлам. Так, через цилиндр может проходить трубчатый участок. За счет этого можно по окружности трубчатого участка образовывать относительно узкий компенсационный объем, который находится в непосредственной близости к герметизированному объему. За счет этого обеспечивается благоприятное использование имеющегося вокруг герметизированного объема конструктивного пространства.

В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что внутри компенсационного объема между стенкой цилиндра и поршнем расположен электрический контактный элемент.

Как указывалось выше, обычно предусмотрено, что трубчатые участки находятся под одинаковым электрическим потенциалом, предпочтительно потенциалом земли. За счет этого предотвращается переход различных потенциалов напряжения. При этом может быть предусмотрено, что каждый из трубчатых участков непосредственно и напрямую соединен с неподвижной точкой заземления. Однако может быть также предусмотрено, что дополнительно или в качестве альтернативного решения, осуществляется соединение трубчатых участков друг с другом. Для этого может быть, например, предусмотрено, что электрический контактный элемент создает электрически проводящий контакт между стенкой цилиндра и поршнем. Стенка цилиндра может быть, например, торцевой стенкой или же боковой стенкой цилиндра. За счет расположения контактного элемента внутри компенсационного объема он, также как находящаяся в нем изолирующая среда, герметично закрыт от окружающей атмосферы. Таким образом, точки контакта контактного элемента защищены, например, от не желательной коррозии, а также от воздействия внешних сил.

Контактный элемент можно выполнять различно. При этом в предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что контактный элемент имеет гибкий витой провод.

Гибкий витой провод позволяет перекрывать большие расстояния и осуществлять относительные перемещения между точками контакта на поршне, соответственно, цилиндре с гибкой деформацией. Для этого можно с выгодой использовать предусмотренное внутри компенсационного объема конструктивное пространство. В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрено, что в качестве контактных элементов используются контакты скольжения или т.п.

В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что компенсационный объем окружает, по меньшей мере, один из трубчатых участков.

За счет окружения, по меньшей мере, одного из трубчатых участков компенсационным объемом можно полезно использовать имеющееся конструктивное пространство. В комбинации с имеющим форму полого цилиндра дном цилиндра образуется большая цилиндрическая поверхность, которая при небольшом ходе может компенсировать сравнительно большое изменение компенсационного объема.

При этом предпочтительно может быть дополнительно предусмотрено, что трубчатые участки ориентированы коаксиально относительно друг друга, и между трубчатыми участками расположен стыковочный зазор, который перекрыт в радиальном направлении компенсационным объемом.

Коаксиальная ориентация трубчатых участков относительно друг друга позволяет оставлять между ними стыковочный зазор, который образован по существу на торцевой стороне между обращенными друг к другу концами трубчатых участков. За счет перекрытия этого стыковочного зазора компенсационным объемом в радиальном направлении задается подходящая конструкция для создания возможно более короткого канала для перетока изолирующей среды между компенсационным объемом и герметизированным объемом. Кроме того, обеспечивается относительно большое поперечное сечение цилиндра при радиальном перекрытии компенсационным объемом стыковочного зазора, так что обеспечиваются небольшие длины хода при равенстве поверхностей дна цилиндра, а также поперечного сечения трубы герметизированного объема у стыковочного зазора.

В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что цилиндр соединен с первым трубчатым участком и прилегает герметично по текучей среде с возможностью скольжения ко второму трубчатому участку. Может быть также предусмотрено, что поршень соединен со вторым трубчатым участком и прилегает герметично по текучей среде с возможностью скольжения к первому трубчатому телу.

Соединение цилиндра и поршня с одним из трубчатых участков позволяет передавать движения трубчатых участков на поршень, соответственно, на цилиндр. Для обеспечения относительной подвижности, несмотря на герметичное закрывание герметизированного корпуса, предпочтительной является опора с возможностью скольжения на соответствующий трубчатый корпус поршня, соответственно, цилиндра. При опоре с возможностью скольжения обеспечивается возможность герметичного закрывания герметизированного корпуса и предотвращения выхода изолирующей среды из компенсационного объема, соответственно, из герметизированного объема герметизированного корпуса.

Предпочтительно может быть дополнительно предусмотрено, что для герметичного прилегания с возможностью скольжения между двумя расположенными на расстоянии в осевом направлении кольцеобразными опорами скольжения расположено эластомерное кольцеобразное уплотнительное тело.

Предусмотрение кольцеобразных опор скольжения обеспечивает возможность направления поршня, соответственно, цилиндра на трубчатых телах без перекосов и с малым трением. За счет эластомерного кольцеобразного уплотнительного тела можно обеспечивать соответствующую герметичность относительно текучей среды также при перемещении узлов относительно друг друга. Обе кольцеобразные опоры скольжения удерживают уплотнительное тело в направлении сдвига свободным от направляющих и удерживающих сил. Таким образом, его можно выполнять специально для обеспечения его герметизирующего текучую среду действия. В качестве эластомерного уплотнительного тела пригодны, например, кольца с круглым поперечным сечением или с другими подходящими профилями. В качестве кольцеобразных опор скольжения могут быть предусмотрены, например, пластмассовые кольца, в частности, из политетрафторэтилена, которые обеспечивают соответствующие благоприятные коэффициенты трения на трубчатых участках.

Предпочтительно может быть дополнительно предусмотрено, что система является герметизированным участком изолированного сжатым газом устройства передачи электроэнергии, и герметизированный участок окружает, по меньшей мере, один электрически активный проводниковый элемент.

Герметизированный элемент предпочтительно может представлять герметизированный участок изолированного сжатым газом устройства передачи электроэнергии. Такие изолированные сжатым газом устройства передачи электроэнергии являются, например, изолированными сжатым газом распределительными устройствами или изолированными сжатым газом трубопроводами. Внутри изолированных сжатым газом устройств передачи электроэнергии расположены электрически активные проводниковые элементы, которые подлежат опоре с электрической изоляцией относительно герметизированных участков, соответственно, трубчатых участков. Для этого предусмотрены соответствующие твердотельные изоляторы, которые обеспечивают достаточное изоляционное расстояние для разделения различных электрических потенциалов между трубчатыми участками и электрически активными проводниковыми элементами. Обычно, трубчатые участки, соответственно, герметизированные корпуса изолированного сжатым газом устройства передачи электроэнергии находятся на потенциале земли. В качестве изолирующей текучей среды пригодны, в частности, электрически изолирующие газы, такие как SF6, N2, а также смеси, которые находятся под большим давлением и герметично закрыты внутри герметизированного корпуса.

Ниже приводится более подробное описание примера выполнения изобретения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором схематично изображено:

Фиг.1 - разрез имеющего первый трубчатый участок и второй трубчатый участок герметизированного корпуса.

На фигуре показан разрез частично изображенного герметизированного корпуса. Герметизированный корпус проходит вокруг главной оси 1. Коаксиально главной оси 1 ориентированы первый трубчатый участок 2, а также второй трубчатый участок 3. Оба трубчатых участка 2, 3 расположены противоположно друг другу торцевыми сторонами и ориентированы коаксиально. Предпочтительно, первый и второй трубчатые участки 2, 3 имеют круглое поперечное сечение. Между обращенными друг к другу торцевыми сторонами первого и второго трубчатого участка 2, 3 образован стыковочный зазор 4. На противоположных друг другу концах первого и второго трубчатого участка 2, 3 предусмотрены соответствующие соединительные элементы 5а, 5b для соединения обоих трубчатых участков 2, 3 с другими узлами 6, 7 с образованием герметизированного корпуса. В данном примере соединительные элементы 5а, 5b выполнены в виде кольцевых фланцев, которые снабжены выемками, в которых направляются болты для прижимания соединительных элементов 5а, 5b к соответствующим прижимным поверхностям других узлов 6, 7 и их позиционирования. При этом предпочтительно, когда соединительные элементы 5а, 5b прилегают к другим узлам с герметизацией по текучей среде. Для этого может быть предусмотрено, например, эластомерное уплотнение 8.

В наружной боковой поверхности первого трубчатого участка 2 выполнена на обращенном к стыковочному зазору 4 конце наружная резьба. На эту наружную резьбы навинчен резьбовой фланец 9 и фиксирован, так что образовано неподвижное по углу соединение между первым трубчатым участком 2 и резьбовым фланцем 9. Резьбовой фланец 9 имеет поршень 10 с кольцеобразной поршневой поверхностью. При этом поршень 10 ориентирован своей кольцеобразной структурой коаксиально главной оси 1 и окружает наружную боковую поверхность второго трубчатого участка 3. Резьбовой фланец 9 имеет по существу трубчатую структуру и имеет на своем обращенном к первому трубчатому участку 2 конце проходящий вокруг главной оси 1 резьбовой виток. В зоне стыковочного зазора 4 в резьбовом фланце 9 выполнено несколько отверстий 11. Отверстия 11 выполнены в виде сверлений, при этом оси отверстий ориентированы в радиальном направлении относительно главной оси 1. С помощью отверстий 11 образован канал, который соединяет, по меньшей мере, частично ограниченный обоими трубчатыми участками 2, 3 герметизированный объем 12 с проходящим в радиальном направлении вокруг стыковочного зазора 4 компенсационным объемом 13. Компенсационный объем 13 ограничен стенкой 14 цилиндра. Стенка 14 цилиндра приформована частично в виде единого целого ко второму трубчатому участку 3. Стенка 14 цилиндра ориентирована коаксиально главной оси 1. Между внутренней боковой поверхностью стенки 14 цилиндра и наружной боковой поверхностью второго трубчатого участка 3 заподлицо установлен поршень 10. Для обеспечения уплотнительного действия, в обращенной к наружной боковой поверхности второго трубчатого участка 3 стенке поршня 10 выполнена канавка, в которую вложено эластомерное уплотнительное тело 15. Для направления и опоры поршня 10 на наружной боковой поверхности второго трубчатого участка 3 по обе стороны относительно главной оси 1 эластомерного уплотнительного тела 15 расположены кольцеобразные опоры 16а, 16b скольжения. Кольцеобразные опоры 16а, 16b скольжения имеют каждая кольца из политетрафторэтилена, которые вложены в соответствующие канавки поршня 10 и прилегают к наружной боковой поверхности второго трубчатого участка 3. Для достижения уплотнения поршня 10 также на внутренней боковой поверхности стенки 14 цилиндра, в окружной поверхности поршня 10 выполнена кольцевая окружная канавка, которая заполнена другим эластомерным телом 15. За счет этого обеспечивается, что поршень 10 своей кольцеобразной поршневой поверхностью прилегает с уплотнением как к внутренней боковой поверхности стенки 14 цилиндра, так и к наружной боковой поверхности второго трубчатого участка 3. Для закрывания цилиндра непроницаемо для газа и образования тем самым компенсационного объема, стенка 14 цилиндра имеет на стороне головки участок 17. Участок 17 на стороне головки свинчен на стороне боковой поверхности неподвижно по углу с помощью винтового соединения 18. Уплотнительное тело 19 создает непроницаемое для текучей среды соединение. Участок 17 на стороне головки имеет по существу структуру полого цилиндра, при этом во внутренней боковой поверхности участка 17 на стороне головки предусмотрена кольцеобразная окружная выемка, в которой расположено дополнительное эластомерное уплотнительное тело 15b. Относительно главной оси 1 по обе стороны дополнительного эластомерного уплотнительного тела 15b расположена соответствующая кольцеобразная опора 20а, 20b скольжения. Кольцеобразные опоры 20а, 20b скольжения имеют вложенные в соответствующие выемки кольца из политетрафторэтилена, которые обеспечивают возможность скольжения участка 17 на стороне головки и тем самым цилиндра на наружной боковой поверхности первого трубчатого участка 2.

С помощью эластомерного уплотнительного тела 15, другого эластомерного уплотнительного тела 15а, а также дополнительного эластомерного уплотнительного тела 15b, герметизированный корпус закрыт с возможностью скольжения непроницаемо для текучей среды. Уплотнительное тело 19 образует непроницаемое для текучей среды соединение между узлами стенки 14 цилиндра.

Кроме того, внутри компенсационного объема 13 расположен электрический контактный элемент 21. Электрический контактный элемент 21 выполнен в виде реверсивно деформируемого электрического печатного проводника, который на своих концевых сторонах контактирует электрически проводящим образом с поршнем 10, соответственно, с цилиндром. За счет этого обеспечивается, что поршень 10 и цилиндр имеют одинаковый электрический потенциал, и электрически перемыкается стыковочный зазор. Кроме того, за счет формирования цилиндра в виде единого целого на втором трубчатом участке 3, обеспечивается электрический контакт первого трубчатого участка 2, второго трубчатого участка 3, цилиндра, а также поршня 10. За счет применения резьбового фланца 9, на котором сформирован поршень 10, обеспечивается также электрический контакт первого трубчатого участка 2 с поршнем 10, цилиндром, а также вторым трубчатым участком 3.

Первый трубчатый участок 2 неподвижно соединен с поршнем 10. Второй трубчатый участок 3 неподвижно соединен с цилиндром. Для соединения поршня 10 с первым трубчатым участком 2 может быть также предусмотрено альтернативное выполнение резьбового фланца 9. Так, например, может быть предусмотрено, что в зоне обращенного к стыковочному зазору 4 конца первого трубчатого участка 2 выполнен внутренний виток резьбы в первом трубчатом участке 2, и резьбовой фланец снабжен соответствующей наружной резьбой, которая входит в зацепление с внутренней резьбой. Кроме того, может быть также предусмотрено использование сварного фланца для соединения поршня 10 со вторым трубчатым участком 3, или же формирование поршня 10 в виде единого целого на первом трубчатом участке 2. Кроме того, можно использовать также альтернативные способы крепления, а также альтернативные фланцы.

Компенсационный объем 13 соединен через действующие в качестве канала отверстия 11 с герметизированным объемом 12. На основании неподвижного соединения поршня 10 и первого трубчатого участка 2, а также цилиндра и второго трубчатого участка 3, при относительном движении обоих трубчатых участков 2, 3 относительно друг друга происходит противоположно направленное относительное движение между поршнем 10 и цилиндром. При этом в данном примере выполнения предусмотрено, что поперечное сечение трубы ограничивающих стыковочный зазор 4 трубчатых участков 2, 3 соответствует поперечному сечению поршня 10. За счет этого при одинаковой относительной длине хода трубчатых участков 2, 3 относительно друг друга, а также поршня 10 и цилиндра относительно друг друга, происходит одинаковое пропорциональное изменение имеющихся в распоряжении герметизированного объема 12, а также компенсационного объема 13. Таким образом, обеспечивается возможность относительных перемещений между обоими трубчатыми участками 2, 3 почти без сил сжатия, соответственно, расширения, которые могут исходить из находящейся внутри герметизированного корпуса текучей среды. Для предотвращения возникновения избыточного, соответственно, не достаточного давления, в цилиндре в зоне дна поршня на противоположной компенсационному объему стороне поршня 10 предусмотрено выпускное отверстие 22. Герметизированный корпус имеет герметизированный объем 12, а также компенсационный объем 13. Герметизированный объем 12 и компенсационный объем 13 соединены через отверстия 11. В то время как герметизированный объем 12 и компенсационный объем 13 являются изменяемыми, объем герметизированного корпуса является приблизительно постоянным независимо от относительного движения. Герметизированный корпус герметично отделяет расположенную внутри текучую среду от окружения. Трубчатые участки 2, 3, поршень 10, а также стенка 14 цилиндра могут быть предпочтительно выполнены электрически проводящими.

При применении системы в изолированном сжатым газом устройстве передачи электроэнергии, например, электрически активный проводниковый элемент 23 расположен коаксиально главной оси 1 внутри герметизированного корпуса. Находящаяся внутри герметизированного корпуса текучая среда изолирует электрически активный фазовый провод 23 относительно обоих трубчатых участков 2, 3. Для этого может быть предусмотрено, что электрически изолирующая текучая среда, например, изоляционное масло, изолирующий газ, такой как азот, гексафторид серы или же вакуум, который в смысле заявки можно также рассматривать в качестве текучей среды, находится под повышенным давлением внутри герметизированного корпуса. Обеспечение расстояния и позиционирования электрически активного проводникового элемента 23 происходит относительно герметизированного корпуса с помощью не изображенных на фигуре твердотельных изоляторов, которые могут быть расположены, например, в виде дисков поперек главной оси 1 в герметизированном корпусе. Кроме того, можно применять также колонковые опорные изоляторы для позиционирования электрически активного проводникового элемента 23.

1. Герметизированный участок изолированного сжатым газом устройства передачи электроэнергии, содержащий герметизированный корпус, имеющий первый трубчатый участок (2) и второй трубчатый участок (3), которые расположены с возможностью перемещения относительно друг друга и частично ограничивают, по меньшей мере, один изменяемый герметизированный объем (12), причем этот герметизированный участок окружает, по меньшей мере, один электрически активный проводящий элемент (23), причем канал (11) соединяет герметизированный объем (12) с изменяющимся обратно пропорционально изменению герметизированного объема (12) компенсационным объемом (13), отличающийся тем, что компенсационный объем (13) имеет поршень (10) и цилиндр, при этом поршень (10) и цилиндр соединены каждый с одним из трубчатых участков (2, 3).

2. Герметизированный участок по п.1, отличающийся тем, что поршень (10) и цилиндр неподвижно соединены каждый с одним из трубчатых участков (2, 3).

3. Герметизированный участок по п.2, отличающийся тем, что для неподвижного соединения, по меньшей мере, поршня (10) или, по меньшей мере, цилиндра с соответствующим трубчатым участком (2, 3), участок поршня (10), соответственно, цилиндра приформован к соответствующему трубчатому участку (2, 3).

4. Герметизированный участок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что для соединения, по меньшей мере, цилиндра или, по меньшей мере, поршня (10) в боковую поверхность одного из трубчатых участков (2, 3) ввинчен резьбовой фланец (9).

5. Герметизированный участок по п.4, отличающийся тем, что через резьбовой фланец (9) проходит канал (11).

6. Герметизированный участок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что цилиндр выполнен полым и снабжен дном.

7. Герметизированный участок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что внутри компенсационного объема (13) между стенкой (14) цилиндра и поршнем (10) расположен электрический контактный элемент (21).

8. Герметизированный участок по п.7, отличающийся тем, что контактный элемент (21) имеет гибкий витой провод.

9. Герметизированный участок по п.1, отличающийся тем, что компенсационный объем (13) окружает, по меньшей мере, один из трубчатых участков (2, 3).

10. Герметизированный участок по любому из пп.1-3 или 9, отличающийся тем, что трубчатые участки (2, 3) ориентированы коаксиально относительно друг друга, и между трубчатыми участками (2, 3) имеется стыковочный зазор (4), который в радиальном направлении перекрыт компенсационным объемом (13).

11. Герметизированный участок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что цилиндр соединен с первым трубчатым участком (2) и прилегает герметично по текучей среде с возможностью скольжения ко второму трубчатому участку (3).

12. Герметизированный участок по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поршень (10) соединен со вторым трубчатым участком (3) и прилегает герметично по текучей среде с возможностью скольжения к первому трубчатому участку (2).

13. Герметизированный участок по п.11, отличающийся тем, что поршень (10) соединен со вторым трубчатым участком (3) и прилегает герметично по текучей среде с возможностью скольжения к первому трубчатому участку (2).

14. Герметизированный участок по п.11, отличающийся тем, что для герметичного по текучей среде прилегания с возможностью скольжения между двумя расположенными на расстоянии в осевом направлении кольцеобразными опорами (16а, 16b, 20a, 20b) скольжения расположено эластомерное кольцеобразное уплотнительное тело (15а, 15b).

15. Герметизированный участок по п.12, отличающийся тем, что для герметичного по текучей среде прилегания с возможностью скольжения между двумя расположенными на расстоянии в осевом направлении кольцеобразными опорами (16а, 16b, 20a, 20b) скольжения расположено эластомерное кольцеобразное уплотнительное тело (15а, 15b).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроизоляционной среде, содержащей или состоящей из по меньшей мере одно(го) из следующих соединений: (a) фторированный кетон из группы фторированных кетонов С4, С7 и С8 с общей формулой R-C(O)-R′, в которой R и R′ представляют собой частично фторированные или перфторированные заместители, или (b) фторированный кетон из группы фторированных кетонов С5, С9, С10, С11, С13, С14, С15. Также изобретение относится к коммутационным и распределительным устройствам, использующим указанную среду. Предложенная среда позволяет хорошо изолировать находящиеся под напряжением конструктивные элементы, надежно гасить любые дуги и обладает хорошей совместимостью с окружающей средой. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх