[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren nach dem einleitenden Teil von
Patentanspruch 1 und auf eine Vorrichtung nach dem einleitenden Teil von Patentanspruch
8 zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Mit dem vorgenannten Verfahren kann die Feststoffisolation des Aktivteils im Gehäuse
des elektrischen Gerätes, typischerweise eines Transformators, getrocknet werden,
gegebenenfalls aber auch in einem stationären Autoklaven. Insbesondere kann ein neu
ausgelieferter Transformator vor dem Befüllen mit Isolieröl am Aufstellungsort getrocknet
werden. Es kann aber auch das Aktivteil eines im Feld stehenden elektrischen Gerätes
getrocknet und die Feststoffisolation von altem Isolieröl befreit werden, mit dem
das Gehäuse des Transformators während seines Betriebs im Feld gefüllt ist. Das Aktivteil
umfasst unter anderem Feststoffisolationen, die vor dem Betrieb des Transformators
mit Isolieröl überflutet sind. Der Aktivteil ist im vakuumfest ausgebildeten Gehäuse
des Transformators eingebaut und während des Verfahrens auf Unterdruck gehalten.
[0003] Es gibt Verfahren, bei denen zum Zweck der Trocknung, erwärmtes Isolieröl unter Vakuum
über das Aktivteil eines Transformator verteilt und dieses dabei aufgeheizt wird.
Hierbei wird nur so viel erwärmtes Isolieröl in den unteren Teil des Transformators
eingefüllt, dass die Feststoffisolationen nicht überflutet sind. Anschliessend wird
das Isolieröl erhitzt und im Umwälzverfahren über die Feststoffisolationen verteilt
bis die gewünschte Trocknungstemperatur erreicht ist. Infolge Erwärmung der Feststoffisolationen
unter Vakuum wird aus den Feststoffisolationen Feuchtigkeit abgedampft und zusammen
mit der vorhandenen Leckluft durch eine Vakuumanlage abgesaugt und Wasserdampf in
einem Kondensator auskondensiert.
[0004] Des weiteren gibt es auch Verfahren, welche die Kondensationswärme von Solventdampf
zum raschen Aufheizen des Aktivteils ausnutzen. Der Solventdampf kann alternativ innerhalb
oder ausserhalb des Transformatogehäuses erzeugt werden. Der während des Aufheizens
aus den Feststoffisolationen austretende Wasserdampf und der im Transformatorgehäuse
vorhandene Solventdampf wird zusammen mit der nicht zu vermeidenden Leckluft einer
Kondensations- und Trennvorrichtung zugeführt, in der das kondensierte Wasser vom
kondensierten Solvent getrennt und die Leckluft mit einer Vakuumpumpe abgesaugt wird.
Das aus der Feststoffisolation ausgewaschene alte Imprägnieröl wird durch Destillation
aus dem Solvent entfernt.
[0005] Ferner gibt es Verfahren, bei welchen das Aufheizen in einer ersten Phase durch Kondensation
von Solventdampf und in einer zweiten Phase durch Umwälzen und Versprühen von erhitztem
Isolieroel über den Aktivteil erreicht wird. Der dabei aus der Isolation austretende
Wasserdampf wird zusammen mit den Solvent/Oeldämpfen einer Kondensationseinrichtung
zugeführt, dabei kondensiert und die Leckluft mit einer Vakuumpumpe abgesaugt.
STAND DER TECHNIK
[0006] Ein Trocknungsverfahren der eingangs genannten Art und die geeignete Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens sind in
EP 1528342 B1 beschrieben. Eine in Fig.6 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung eines nach der
Vapour-Phase-Methode arbeitenden Trocknungsverfahrens für isolierölgetränkte Feststoffisolationen
eines Transformators weist ausserhalb eines Gehäuses des Transformators angeordnet,
einen Solventerhitzer sowie eine Förderpumpe auf. Im Solventerhitzer erwärmtes Solvent
wird im Umwälzverfahren in flüssiger Form in einen innerhalb des Transformatorgehäuses
liegenden, nach Art einer Venturidüse ausgebildeten Strömungskanal geführt. Beim Eintritt
des erwärmten, flüssigen Solvents in den Strömungskanal verdampft ein Teil des Solvents
und kondensiert an den zu trocknenden und von altem Isolieröl (Altöl) zu befreienden
Feststoffisolationen und fördert so durch rasches Aufheizen der Feststoffisolationen
den Austritt von Wasser aus den Isolationen. Zugleich wird durch das Solvent das Altöl
aus den Isolationen herausgelöst. Dadurch, dass der Strömungskanal nach Art einer
Venturidüse ausgebildet und als offener Kanalabschnitt im Innenraum des Gehäuses angeordnet
ist, wird die Zirkulationsgeschwindigkeit eines beim Aufheizen der Feststoffisolationen
gebildeten, Solvent- und Wasserdampf enthaltenden Mischdampfstroms stark erhöht, was
zu gutem Wärmeübergang auf den Transformatoraktivteil führt. Bei Transformatoren mit
relativ kleinem Entleerungs/Ablaufstutzen, können jedoch nur reduzierte Mengen von
erhitztem Solvent aus dem Transformatorgehäuse abgepumpt und in den Strömungskanal
eingespritzt werden. Dadurch ist die Aufheizleistung der Apparatur stark reduziert,
was zu verlängerten Trocknungszeiten führt.
[0007] Ein weiteres Trocknungsverfahren nach der Vapour-Phase-Methode beschreibt
EP 1 224 021 B1. Bei diesem Stand der Technik wird das erhitzte Solvent im Umwälzverfahren in flüssiger
Form über Expansionsventile, Expansionsbehälter oder Verdampfer in das Transformatorgehäuse
geführt, wo es zum Aufheizen direkt das Aktivteil des Transformators anströmt und
zum Teil verdampft. Aus den Isolationen ausgewaschenes altes Isolieröl (Altöl) wird
zusammen mit dem Solvent umgewälzt und belegt beim Anströmen des Aktivteils dessen
Oberfläche wieder mit dem ausgewaschenen Altöl. Bei Transformatoren mit relativ kleinem
Entleerungs/Ablaufstutzen,können nur reduzierte Mengen von erhitztem Solvent umgewälzt,
respektiv über die Expansionsventile eingespritzt werden. Dadurch ist die Aufheizleistung
der Apparatur stark reduziert, was zu langen Trocknungszeiten und ungenügenden Trocknungstemperaturen
führt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0008] Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde,
den Wirkungsgrad und die Effizienz des Verfahrens der eingangs genannten Art zu erhöhen
und zugleich eine Vorrichtung zu schaffen, welche geeignet ist, dieses Verfahren in
einfacher und wirtschaftlicher Weise durchzuführen.
[0009] Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Trocknen der Wasser, gegebenenfalls
zusätzlich Isolieröl sowie Verunreinigungen, enthaltenden Feststoffisolation des Aktivteils
eines elektrischen Geräts nach der Vapour - Phase -Methode bereitgestellt. Bei diesem
Verfahren wird in mindestens einer Aufheizphase bei Unterdruck das Aktivteil durch
Kondensation von Solventsattdampf aufgeheizt und in mindestens einer daran anschliessenden
Drucksenkungsphase dabei anfallender, zumindest Solvent- und Wasserdampf enthaltender
Mischdampf durch Kondensation aus einem das Aktivteil aufnehmenden Vakuumbehälter
abgesaugt, wobei überhitztes Solvent unter Erzeugung eines Solventsattdampfstrahls
in einem Strömungskanal verdampft wird, der mindestens eine im Vakuumbehälter angeordnete
erste Einsaugöffnung sowie eine im Vakuumbehälter angeordnete Austrittsöffnung aufweist.
Ein erster Teil des überhitzten Solvents wird hierbei unter Erzeugung eines ersten
Solventsattdampfstrahls in einen ersten und ein verbleibender zweiter des aufgeheizten
Solvents unter Erzeugung mindestens eines zweiten Solventsattdampfstrahls in mindestens
einen zweiten Abschnitt des Strömungskanals eingespritzt, wobei am Erzeugungsort des
zweiten Solventsattdampfstrahls die nachfolgend aufgelisteten Strömungen die gleiche
Strömungsrichtung aufweisen:
- (a) der erste Solventsattdampfstrahl,
- (b) durch die erste Einsaugöffnung (3.1) eingesaugter Mischdampf,
- (c) durch eine zweite Einsaugöffnung (3.2.1) eingesaugter Mischdampf (3.10) und
- (d) der zweite Solventsattdampfstrahl.
Durch das mehrstufige Einspritzen des überhitzten Solvents in mehreren geeignet miteinander
verbundenen Verdampferstufen in den Strömungskanal erhöht sich die Turbulenz des in
den Verdampferstufen erzeugten Solventsattdampfs und des eingesaugten Mischdampfs
beim Austritt aus dem Strömungskanal in den Vakuumbehälter. Daher kann die Feststoffisolation
des Aktivteils rascher und gleichmässiger aufgeheizt werden und kann so die Trocknungszeit
verkürzt und die Qualität der Trocknung verbessert werden. Durch das Einspritzen des
erhitzten Solventes mit hoher Geschwindigkeit in mehreren Stufen, vermischt sich der
dabei entstehende Solventsattdampf mit dem aus Vakuumbehälter zugeführten und durch
die Eintrittsöffnungen des Strömungskanals eingesaugtem Mischdampf. Dadurch werden
in vorteilhafter Weise neben der kurzen und gleichmässigen Aufheizung der Feststoffisolation
auch eine genaue Ueberwachung der Solventdampftemperatur und eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
des Solventdampfes sichergestellt.
[0010] Mit Vorteil wird das überhitzte Solvent auf eine Temperatur aufgeheizt, die oberhalb
der zulässigen Trocknungstemperatur und unterhalb des Zündpunkts des Solvents liegt.
Bei einer solch hohen Solventtemperatur verdampft bei der mehrstufigen Solventdampferzeugung
der Hauptteil des zugeführten, überhitzten Solvents zu Solventsattdampf, Dies bringt
den Vorteil, dass nur wenig nicht verdampftes Solvent über einen Entleerungsstutzen
aus dem Vakuumbehälter abgeführt wird und selbst mit Vakuumbehältern, die als Transformatorgehäuse
ausgebildet sind und lediglich kleine Entleerungstutzen aufweisen, grosse Verdampferheizleistungen
und damit eine besonders hohe Effizient des Verfahren nach der Erfindung erreicht
wird.
[0011] Bei einer Ausführungsform des Verfahrens, bei der der Vakuumbehälter aus einem das
Aktivteil aufnehmenden Transformatorgehäuse und einem Dampferzeugergehäuse besteht,
welches an einer Gehäuseöffnung ans Transformatorgehäuses angesetzt ist und welches
den Strömungskanal aufnimmt, können das nicht verdampfte Solvent und gegebenenfalls
vorhandenes Isolieröl zwischen der Austrittsöffnung des Strömungskanals und der Öffnung
des Transformatorgehäuses aus einem an der Austrittsöffnung aus dem Strömungskanal
tretenden Dampfstrahl abgeschieden und aus dem Verdampfergehäuse entfernt werden
[0012] Bei einer Ausführungsform des Verfahrens, bei der der erste und der zweite Abschnitt
des Strömungskanals jeweils nach Art einer Venturidüse ausgebildet sind, kann der
erste Teil des überhitzten Solvents an einer Verengung des ersten Abschnitts und der
zweite Teil des überhitzten Solövents an einer Verengung des zweiten Abschnitts in
den Strömungskanal eingespritzt werden. Dadurch wird erreicht, dass nur am Aktivteil
kondensiertes Solvent über einen Entleerungsstutzen aus dem Transformatorgehäuse entfernt
werden muss. Ein grosser Teil von nicht verdampftem Solvent und gegebenenfalls vorhandenem
Altöl wird im Verdampfergehäuse aus dem Vakuumbehälter entfernt. Dadurch wird der
Entleerungsstutzen entlastet und kann daher klein bemessen sein. Es wird so trotz
kleinem Entleerungsstutzen eine grosse Umwälzmenge an Solvent und gegebenenfalls vorhandenem
Altöl ermöglicht, was eine hohe Leistung des Solventverdampfers gewährleistet.
[0013] Während der Drucksenkungsphase anfallendes Solvent und gegebenenfalls anfallendes
Isolieröl kann infolge von Gravitation oder Druckdifferenz aus dem Vakuumbehälter
entfernt und nach Überhitzen das Solvents wieder in den Strömungskanal eingespritzt
werden.
[0014] Gegebenenfalls anfallendes, am Ende der Drucksenkungsphase noch im Vakuumbehälter
vorhandenes Isolieröl kann infolge von Gravitation oder einer Druckdifferenz zwischen
dem Vakuumbehälter und einem Entleerungsbehälter aus dem Vakuumbehälter entfernt werden.
[0015] Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann in einer an die Drucksenkungsphase
anschliessenden Feinvakuumphase das überhitzte Solvent zur Bildung von überhitztem
Solventdampf in den Strömungskanal eingespritzt werden, um so die Effizienz beim Nachheizen
und dementsprechend beim Trocknen in der Feinvakuumphase zu erhöhen.
[0016] Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemässen Verfahrens bereitgestellt, die einen Vakuumbehälter zur Aufnahme
einer Wasser, gegebenenfalls zusätzlich Isolieröl sowie Verunreinigungen, enthaltenden
Feststoffisolation des Aktivteils eines elektrischen Geräts enthält und jeweils mit
dem Vakuumbehälter kommunizierend: eine Vakuumanlage,
eine Vorrichtung zum Erwärmen von Solvent,
einen im Vakuumbehälter angeordneten Solventdampferzeuger mit einem Strömungskanal,
der mindestens eine im Vakuumbehälter angeordnete erste Einsaugöffnung sowie eine
im Vakuumbehälter angeordnete Austrittsöffnung aufweist, und
eine Kondensationsvorrichtung zum Absaugen von Mischdampf aus dem Vakuumbehälter.
Der Soventdampferzeuger kann mindestens zwei entlang dem Strömungskanal voneinander
mit Abstand angeordnete Dampferzeugerstufen aufweisen, mit der ersten der beiden Dampferzeugerstufen
ist in einem ersten Abschnitt des Strömungskanals ein erster Solventsattdampfstrahl
erzeugbar ist, und können die beiden Dampferzeugerstufen derart ausgebildet und angeordnet
sein, dass am Erzeugungsort des zweiten Solventsattdampfstrahls die nachfolgend aufgelisteten
Strömungen die gleiche Strömungsrichtung aufweisen:
- (a) der erste Solventsattdampfstrahl,
- (b) durch die erste Einsaugöffnung eingesaugter Mischdampf,
- (c) durch eine zweite Einsaugöffnung eingesaugter Mischdampf und
- (d) der zweite Solventsattdampfstrahl.
[0017] Der Solventdampferzeuger kann ein mittig im Strömungskanal geführtes Rohr zum Speisen
der Dampferzeugerstufen mit überhitztem Solvent aufweisen, welches Rohr zumindest
abschnittsweise flexibel ausgebildet sein kann.
[0018] Die Richtung eines aus der Austrittsöffnung des Strömungskanals führbaren Dampfstrahls
kann in Abhängigkeit von der Lage der Feststoffisolation veränderbar sein.
[0019] Der Vakuumbehälter kann auch aus einem das Aktivteil aufnehmenden Transformatorgehäuse
und einem Verdampfergehäuse bestehen, welches an einer Gehäuseöffnung ans Transformatorgehäuses
angesetzt ist und welches den Solventverdampfer und eine Trennvorrichtung aufnimmt,
die zum Abscheiden von nicht verdampftem Solvent und gegebenenfalls vorhandenem Isolieröl
zwischen der Austrittöffnung und der Öffnung des Transformatorgehäuses und zum Entfernen
des abgeschiedenen Solvents und des gegebenenfalls vorhandenen Isolieröls aus dem
Vakuumgehäuse vorgesehen ist.
[0020] Das Verdampfergehäuse kann zwei durch eine Trennwand voneinander getrennte Kammern
aufweisen, von denen eine erste den Solventdampferzeuger und ein Mischdampf aus dem
Transformatorgehäuse führendes Zuführrohr aufnimmt, und die zweite Kammer einen ins
Transformatorgehäuse mündenden Austritt zum Führen einer Dampfströmung, die nach dem
Entfernen des abgeschiedenen Solvents und des gegebenenfalls vorhandenen Isolieröls
vorwiegend Solventsattdampf und Mischdampf enthält.
[0021] Die Trennvorrichtung kann mindestens ein Strömungsumlaufblech aufweisen zum Umlenken
eines durch die Austrittsöffnung des Strömungskanals führbaren Dampfstrahls von der
ersten in die zweite Kammer, mindestens ein Ablaufblech zum Auffangen des abgeschieden,
nicht verdampften Solvents und des gegebenenfalls vorhandenen Isolieröls und ferner
mindestens ein Entleerungsrohr zum Auffangen und Entfernen des abgeschiedenen Solvents
und das gegebenenfalls vorhandenen Isolieröls aus dem Vakuumbehälter.
[0022] Der Vakuumbehälter kann eine an dessen tiefsten Punkt geführte Entleerungsleitung
aufnehmen, die durch eine vorzugsweise als Entleerungsstutzen ausgebildete Öffnung
des Vakuumbehälters mit einem evakuierbaren Entleerungsbehälter verbunden ist.
[0023] Bei der Durchführung des Verfahrens werden aus einem beim Aufheizen sich bildenden
Mischdampfstrom zumindest Wasser und Solvent abgeschieden und wird nach Abschluss
der ersten Phase des Aufheizvorgangs das aufgeheizte Aktivteil zum Trocknen auf Unterdruck
gehalten. Während dieser Unterdruckphase wird das am Boden des Gehäuses vorhandene
Oel/Solventgemisch einerseits via den Entleerungsstutzen durch eine Pumpe abgezogen
und andererseits parallel via eine innerhalb des Entleerungsstutzen angebrachte kleine
Entleerungsleitung in einen Entleerungsbehälter abgesaugt, der unter einem tieferen
Druck steht als das Transformatorgehäuse. Während dieser Unterdruckphase wird das
abgepumpte und abgesaugte Oel/Solventgemisch wieder erhitzt und solange dem Gehäuse
zugeführt, bis alles Solvent verdampft und in einem ausserhalb des Gehäuses liegenden
Kondensationssystem kondensiert ist. Das am Boden des Gehäuses angesammelte Oel wird
einerseits via Entleerungsstutzen und Pumpe und andererseits via eine kleine Entleerungsleitung
vollständig in den Entleerungsbehälter entleert. Falls während der Unterdruckphase
das Niveau des Oel/Solventgemisches im Transformator unterhalb des Entleerungsstutzen
absinkt, sodas ein Umwälzen und Aufheizen durch die Förderpumpe nicht möglich ist,
wird das am Boden des Transformatorgehäuse vorhandene Oel/Solventgemisches via kleine
Entleerungsleitung dem Entleerungsbehälter und dem Destillationsverdampfer zugeführt,
umgewälzt und erhitzt, bis sämtliches Solvent abgedampft, in einem ausserhalb des
Gehäuses liegenden Kondensationssystem kondensiert ist. Das im Destillationsverdampfer
vorhandene Oel wird dem Altöltank zugeführt.
[0024] Falls die Temperatur des Transformatoraktivteils noch nicht die spezifizierten Werte
erreicht hat, wird neues Solvent in das Transformatorgehäuse eingefüllt und weitere
Aufheiz und Unterdruckphasen in der gleichen Art und Weise wie die erste Aufheizphase
eingeleitet. Der Hauptteil des Altöls vom Aktivteil wird in der ersten Aufheizphase
ausgewaschen. Die Entleerung von kleinen Restmengen Öl/Solventgemisches in den nachfolgenden
Aufheizphasen erfolgt durch eine kleine Entleerungsleitung in den Entleerungsbehälter
und via Förderpumpe, Solventerhitzer in den Destillationsverdampfer und nach dem Abdampfen
von Restsolvent und Kondensation in einem ausserhalb des Gehäuses liegenden Kondensationssystem,
wird das Öl dem Altöltank zugeführt. Dadurch ist sichergestellt, dass in der nachfolgenden
Trocknungsphase, das aus der Feststoffisolation ausgewaschene Altöl weitgehend entfernt
ist und somit den Transformator nicht mehr verschmutzt.
[0025] Bei der nachfolgenden Trocknungsphase (Feinvakuumphase) wird die Zufuhr von Solventsattdampf
unterbrochen und bei einem gegenüber der Aufheizphase verringertem Unterdruck, Mischdampf
aus dem Transformatorgehäuse abgesaugt.
[0026] Alternativ wird während der Feinvakuumphase ein dem Nachheizen der Feststoffisolation
dienender überhitzter Solventdampf in das
[0027] Transformatorgehäuse eingebracht. Dabei wird während des Nachheizens die Temperatur
des eingebrachten, überhitzten Solventdampfs höher gehalten als die Temperatur der
Feststoffisolationen und wird der Druck im Vakuumbehälter niedriger gehalten als der
Druck, den der Solventdampf an seinem durch die Temperatur der Feststoffisolationen
bestimmten Kondensationspunkt aufweist.
[0028] Dadurch werden die, beim Halten auf Unterdruck sich abkühlenden Feststoffisolationen
des Aktivteils, durch das Einbringen von überhitztem Solventdampf nachgeheizt. Da
der Druck des eingebrachten, überhitzten Solventdampfs stets unterhalb seines durch
die Temperatur der Feststoffisolationen resp. den Kondensationspunkt bestimmten Kondensationsdrucks
liegt, überträgt der überhitzte Solventdampf lediglich durch Konvektion und Strahlung
Energie, so dass Kondensation an den Oberflächen der Feststoffisolation vermieden
wird. Der überhitzte Solventdampf strömt infolge des Druckunterschiedes in alle Kanäle
und Hohlräume der Feststoffisolation ein und erwärmt diese vorzugsweise durch Konvektion.
Dadurch dass kein überhitzter Solventdampf am Aktivteil kondensiert und in die Isolation
eindringt muss auch kein Solvent wieder rückverdampft werden, dadurch resultiert auch
keine Temperaturabsenkung infolge Rückverdampfung von Solvent, was Energie spart,
infolge der höheren Isolationstemperatur die Trocknungsqualität erhöht und die Trocknungszeit
reduziert.
[0029] Dementsprechend reduziert sich nicht nur die Durchlaufzeit, sondern auch den Energiebedarf
des erfindungsgemässen Trocknungsverfahren gegenüber dem Stand der Technik, bei dem
ein solches Nachheizen mit überhitztem Solventdampf in Kombination mit Einspritzen
von überhitzen Solvent/Oelgemisch in mehreren Stufen nicht vorgesehen ist.
[0030] Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens vorgesehene Vorrichtung kann
nebst dem das Aktivteil aufnehmende Transformatorgehäuse kommunizierend eine Vakuumanlage,
eine Vorrichtung zum Erwärmen von Solvent, eine innerhalb des Transformatorgehäuse
angeordnete mindestens 2 stufige Solventsattdampf und überhitzter Solventdampf erzeugende
Apparatur, eine Kondensationsvorrichtung zum Absaugen des Mischdampfs aus dem Transformatorgehäuse
enthalten. Diese Solventsattdampf bildende mindestens 2 stufige Vorrichtung weist
einen unterhalb des Transformatorgehäuse angeordneten Entleerungsbehälter zur Restentleerung
von erwärmtem Solvent/Oelgemisch, aus dem Transformatorgehäuse, ein ausserhalb des
Entleerungsbehälters angeordnetes, verbindendes Vakuumregelventil zur Regelung des
Druckes in Funktion des im Transformatorgehäuse herrschenden Drucks auf. Am Entleerungsstutzen
des Transformatorgehäuse angebaut ist ein Anschlussflansch mit Ablassleitung und integrierter,
in der Höhe einstellbarer Entleerungsleitung.
[0031] Der Dampferzeuger kann mindestens zwei, die Kontur von Venturidüsen aufweisenden
Jet-Einspritzkanäle enthalten, sowie mindestens zwei in den Jet-Einspritzkanälen angeordneten
Zuführrohre,Verbindungsrohre mit Einspritzöffnungen für Zuführung von überhitztem
Solbent/Oelgemisch während dem Aufheizen, sowie Zuführung von erwärmten Solvent aus
dem Solventvorratstank für das Nachheizen.
[0032] Die Einspritzöffnungen von Solvent kann im Bereich der von der Kontur der Venturirohre
bestimmten Engstelle der Jet-Einspritzkanäle angeordnet sein.
[0033] Bei mehrstufigen Solventdampferzeugern, können bei den einzelnen Solventdampferzeugern,
Einsaugöffnungen für Mischdampf aus dem Transformatorgehäuse vorhanden sein. Dadurch
wird in vorteilhafterweise die Solventdampfumwälzmenge erhöht sowie die Regulierung
der Solventdampftemperatur optimiert.
[0034] Bei mehrstufigen Solventdampferzeugern, können bei den einzelnen Solventdampferzeugern
die Einspritzkanäle sowie die Austrittsöffnungen räumlich variabel gerichtet sein.
[0035] Die Jet-Einspritzkanäle können so ausgerichtet sein, dass eine beim Heizen aus dem
letzten Kanal austretende Strömungen von Solventsattdampf und oder überhitztem Solventdampf
in variablen Richtungen in einen vom Aktivteil und der Innenwand des Transformatorgehäuse
begrenzten Raum treten.
[0036] Alternativ kann die mindestens 2 stufige Solventsattdampf und überhitzten Solventdampf
erzeugende Apparatur in einem mit dem Transformatorgehäuse verbundenem Verdampfergehäuse
eingebaut sein. Die Zuführung von erhitztem Solvent/Oelgemisch in das Verdampfergehäuse
erfolgt via Zuführstutzen und Solventzuführrohr zur mindestens 2 stufigen Solventsattdampf
und überhitzter Solventdampf erzeugenden Apparatur. Trennwände und Ablaufstutzen im
Verdampfergehäuse stellen sicher, dass das nicht verdampfte Solvent/Oelgemisch direkt
einer Förderpumpe zugeführt wird und nicht in das Transformatorgehäuse fliesst. Dadurch
muss nur das am Aktivteil kondensierte Solvent durch den extrem kleinen Entleerungsstutzen
am Transformatorgehäuse abgeführt werden. Daher kann die Förderleistung der Solventpumpe
auch bei kleinem Entleerungsstutzen des Transformatorgehäuses in vorteilhafter Weise
erhöht werden, was eine grosse Verdampferheizleistung sicherstellt und die Trocknungszeit
reduziert.
[0037] Die Trocknungsvorrichtung kann eine dem Solventerhitzer nachgeschaltete Vorrichtung
zum Abdestillieren von restlichem Solvent mit einem ausserhalb der Vorrichtung angeordnetes,
verbindendes Vakuumregelventil zur Regelung des Druckes enthalten. Dadurch ist eine
Destillation auch von kleinen Mengen eines Solvent/Oelgemisches ausserhalb des Transformatorgehäuses
sichergestellt.
[0038] Diese Destillation erfolgt parallel zur Trocknung, dadurch wird einerseits Trocknungszeit
verkürzt und andererseits sichergestellt, dass kein Altöl im Transformatorgehäuses
liegen bleibt.
[0039] An einem als Barrierenisolation ausgebildeten Teil der Feststoffisolationen kann
ein der Messung der Temperatur der Feststoffisolationen dienender Temperatursensor
angeordnet sein.
[0040] Ausserhalb des Transformatorgehäuse kann ein das Transformatorgehäuse mit der Kondensationsvorrichtung
verbindendes Regelventil vorgesehen sein zum Regeln des im Transformatorgehäuse herrschenden
Drucks in Funktion der Temperatur der Feststoffisolationen während des Nachheizens.
[0041] Im luftgekühlten Kondensator/Abscheider erwärmte Luft kann an eine als Boden ausgebildete
Aussenwand des Transformatorgehäuses geführt werden. Die Wärmeabstrahlung des Gehäuses
kann so reduziert und dementsprechend Energie eingespart werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0042] Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig.1
- eine erste Ausführungsform einer Trocknungsvorrichtung, in der das erfindungsgemässe
Verfahren zur Trocknung und Reinigung der Imprägnieroel enthaltenden Feststoffisolationen
eines elektrischen Gerätes durchgeführt wird,
- Fig.2
- in vergrösserter Darstellung eine detaillierte Darstellung eines Solventsattdampferzeugers
der Trocknungsvorrichtung gemäss Fig.1,
- Fig.3
- eine gegenüber der erste Ausführungsform ergänzte zweite Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung,
- Fig.4
- in vergrösserter Darstellung eine detaillierte Darstellung eines Solventsattdampferzeugers
der Trocknungsvorrichtung gemäss Fig.3,
- Fig.5
- ein Diagramm, in dem der Verlauf wesentlicher Verfahrensparameter des erfindungsgemässen
Verfahrens, wie der Druck im Gehäuse des elektrischen Gerätes, die Temperatur der
Feststoffisolation und das Solvent/Oelniveau im Gehäuse, während der verschiedenen
Prozessphasen dargestellt sind, und
- Fig.6
- ein Diagramm, in dem der Verlauf wesentlicher Verfahrensparameter des erfindungsgemässen
Verfahrens, wie der Druck im Gehäuse des elektrischen Gerätes, die Temperatur der
Feststoffisolation und das Solvent/Ölniveau im Gehäuse, während der verschiedenen
Prozessphasen mit zusätzlicher Nachheizphase dargestellt sind.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0043] In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleichwirkende Teile. Die
in den Figuren 1 und 2 dargestellte Trocknungsvorrichtung dient dem Trocknen eines
Feststoffisolationen 1.5 enthaltenden Aktivteils 1.1, sowie der Entferung des Imprägnieröles
aus Aktivteils 1.1 und Feststoffisolationen 1.5 eines als Transformator ausgeführten
elektrischen Gerätes in dessen vakuumdicht ausgeführten Gehäuse 1.
[0044] Zum Aufheizen des Aktivteils 1.1 kann in einem Erhitzer 2 wahlweise Solvent oder
Solvent/Oelgemisch erwärmt werden. Das Solvent ist im allgemeinen ein Leichtöl mit
einem wesentlich höheren Siedepunkt als Wasser und einem wesentlich niedrigeren Siedepunkt
als ein beim Trocknen gegebenenfalls noch in den Feststoffisolationen 1.5 vorhandenes
Imprägnieröl, mit dem das Gehäuse 1 des Transformators während seines Betriebs gefüllt
ist, und das vor dem Trocknen des Aktivteils 1.1 aus dem Transformatorgehäuse 1 entleert
wird. Das für die Aufheizung des Aktivteils 1.1 notwendige Solvent wird aus einem
Solventlagertank 13.2 via Absperrventile 21,21.7, Ablassleitung 6,Entleerungsstutzen
1.4 und alternativ parallel via Absperrventil 21.6, 21.4, Entleerungsleitung 7 in
das unter Vakuum stehende Gehäuse 1 eingezogen bis Niveauschalter 5 überflutet ist.
[0045] In der Heizphase H1 wird das im Gehäuse 1 vorhandene Solvent durch den Entleerungsstutzen
1.4, Ablassleitung 6, Absperrventil 21.7, Entleerungsleitung 7, Absperrventile 21.4,21.6,
Filter 8, Absperrventil 21.1, der Förderpumpe 9 zugeführt und danach, via Absperrventil
21.2, Solventzuführleitung 2.3 zum Solventerhitzer 2 gefördert. Das überhitzte Solvent
wird über Solventverteilleitung 2.2, Absperrventil 22, durch einen Abdeckflansch 1.3
zu einem innerhalb des Transformatorgehäuses 1 angeordneten Solventzuführrohr 3.4,flexibles
Verbindungsrohr 3.5, zu den Einspritzöffnungen 1.Stufe 3.1.1 geführt. Beim Einströmen
von überhitztem Solvent oder Solvent/Oelgemisch in den Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3,
verdampft Solvent unter gleichzeitiger Abkühlung teilweise. Die Einspritzöffnungen
1.Stufe 3.1.1 und der Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3 wirken daher quasi als Verdampfer.
Durch das Einströmen von überhitztem Solvent oder Solvent/Oelgemisch in den nach Art
einer Venturidüse ausgeführten Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3 mit hoher Geschwindigkeit
und das gleichzeitige Entstehen von Solventsattdampf 3.9 im Stufe1 Jet-Einspritzkanal
3 wird zusätzlich Solventmischdampf 3.10 aus dem Gehäuse 1 in den Stufe1 Jet-Einspritzkanal
3 eingesaugt, was in vorteilhafter Weise zu höherer Turbulenz des Solventdampfes im
Gehäuse 1 führt. Dabei ist der Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3 so gerichtet, dass die
aus diesem Kanal austretende und gegebenenfalls noch Solvent und Altöl enthaltende
Solventdampfströmung 3.9 und der durch die Einsaugöffnung 1.Stufe 3.1 eingesaugte
Solventmischdampf 3.10 dem Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 zuströmt.
[0046] Das restliche erhitzte Solvent oder Solvent/Oelgemisch wird durch Verbindungsrohr
3.7, flexibles Verbindungsrohr 3.5 den Einspritzöffnungen 2.Stufe 3.2.2 zugeführt,
welche ebenfalls an der engsten Stelle des Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 liegen.
Beim Austritt des erhitzen Solvent oder Solvent/Oelgemisch in den Stufe 2 Jet- Einspritzkanal
3.2, kühlt sich das erhitze Solvent oder Solvent/Oelgemisch weiter ab bei gleichzeitiger
Entstehung einer Solventsattdampfströmung 3.9 hoher Geschwindigkeit im Stufe 2 Einspritzkanal
3.2. Dadurch wird wie bei Stufe1 beschrieben, Solventmischdampf 3.10 aus dem Gehäuse
1 durch die Einsaugöffnung 2.Stufe 3.2.1 in den, Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 eingesaugt.
was in vorteilhafter Weise, Turbulenz des Solventdampfes im Gehäuse 1 weiter erhöht.
Dabei ist der Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 so gerichtet, dass die aus den Einspritzöffnungen
2.Stufe 3.2.1 austretende und gegebenenfalls noch Solvent und Altöl enthaltende Solventdampfströmung
3.9 und der durch die Einsaugöffnung 2.Stufe 3.2.1 eingesaugte Solventmischdampf 3.10
dem Stufe 3 Jet-Einspritzkanal 3.3 zuströmt. Dies erhöht vorteilhaft die Turbulenz
des Solventdampfs im Gehäuse 1.
[0047] Das restliche erhitzte Solvent oder Solvent/Oelgemisch wird durch Verbindungsrohr
3.7, flexibles Verbindungsrohr 3.5 den Einspritzöffnungen 3.Stufe 3.3.2 zugeführt,
welche ebenfalls an der engsten Stelle des Stufe 3 Jet-Einspritzkanal 3.3 liegen.
Beim Austritt des erhitzen Solvent oder Solvent/Oelgemisch in den Stufe 3 Jet-Einspritzkanal
3.3, kühlt sich das erhitze Solvent oder Solvent/Oelgemisch weiter ab bei gleichzeitiger
Entstehung einer Solventsattdampfströmung 3.9,hoher Geschwindigkeit in Stufe 3 Jet-Einspritzkanal
3.3. Dadurch wird wie bei Stufe1 und Stufe 2 beschrieben, Solventmischdampf 3.10 aus
dem Gehäuse 1 durch die Einsaugöffnung 3.Stufe 3.3.1 in den, Stufe 3 Jet-Einspritzkanal
3.3 eingesaugt. was in vorteilhafter Weise Turbulenz des Solventdampfes im Gehäuse
1 nochmals erhöht. Dabei ist der Stufe 3 Jet-Einspritzkanal 3.3 so gerichtet werden,
dass die aus den Einspritzöffnungen 3.Stufe 3.3.2 austretende und gegebenenfalls noch
Solvent und Altöl enthaltene Solventdampfströmung 3.9 und der durch Einsaugöffnung
3.Stufe 3.3.1 eingesaugte Solventmischdampf 3.10, die austretende Solventsattdampf/Mischdampfströmung
3.11 bildet und mit hoher Geschwindigkeit aus der Austrittsöffnung Solventmischdampf
3.8,in den freien Raum zwischen Transformatorgehäuse 1 und Aktivteil 1.1 austritt.
Dies optimiert in vorteilhafter Weise Turbulenz sowie Geschwindigkeit des Solventdampfes
im Gehäuse 1, die Temperaturkontrolle Solventmischdampf 3.11 , sowie die Trocknungsqualität
bei gleichzeitiger Reduktion der Aufheizzeit.
[0048] Das Transformatorgehäuse 1 weist unten in seinem Boden ein Entleerungsstutzen 1.4
für kondensiertes Solvent auf, sowie für gegebenenfalls vom Solvent aus den Feststoffisolationen
1.5 ausgewaschenes Altöl. Der Entleerungsstutzen 1.4 ist über eine Entleerungsleitung
7, Absperrventile 21.4, 21.5, Filter 8.1, einen Entleerungsbehälter 10, Absperrventil
21.11 mit einer Förderpumpe 9.1 verbunden. Entleerungsbehälter 10 ist via Vakuumregelventil
11, Vakuumverbindungsleitung 17.1, Absperrventil 24.1 mit der Vakuumanlage 19 verbunden
und alternativ via Vakuumregelventil 11, Vakuumverbindungsleitung 17.1, Absperrventil
24, mit dem N2 Gasspeicher 20, für minimale Druckerhöhung im Entleerungsbehälter 10
während Solvent/Oelentleerung. Der Austritt der Förderpumpe 9.1 ist über ein Absperrventil
21.13 mit dem Solventerhitzer 2 verbunden oder alternativ über ein Absperrventil 21.12
mit Altöltank 13, zur Aufnahme des gegebenenfalls vorhandenen Altöls, welches beim
Trocknen des Transformatoraktivteils 1.1 durch das Solvent aus den Feststoffisolationen
1.5 herausgelöst und nachfolgend durch Destillation vom Solvent abgetrennt wurde.
Entleerungsstutzen 1.4 ist parallel via Ablassleitung 6, Absperrventil 21.7, Filter
8, Absperrventil 21.1 mit der Förderpumpe 9 verbunden. Der Austritt der Förderpumpe
9. ist über ein Absperrventil 21.2 mit dem Solventerhitzer 2 verbunden oder alternativ
über ein Absperrventil 23,mit Altöltank 13, zur Aufnahme von abdestilliertem Altoel,
oder alternativ über Absperrventil 21.16,21.17, mit Solventlagertank 13.2 für Rückführung
von allfälligem Solvent aus dem Transformatorgehäuse.
[0049] Der Solventerhitzer 2 ist via Solventverteilleitung 2.2, Absperrventil 21.3 mit Destillationsverdampfer
12 verbunden. Der Destillationsverdampfer 12 ist via Vakuumregelventil 11.1, Vakuumverbindungsleitung
17.1, Absperrventil 24.1 mit der Vakuumanlage 19 verbunden. Entleerung von abdestilliertem
Altoel via Absperrventil 21.10, Förderpumpe 9.1, Absperrventil 21.12 in den Altöltank
13 oder alternativ, via Absperrventil 21.14, Filter 8, Absperrventil 21.1, Förderpumpe
9, Absperrventile 21.2 und 23 in den Altöltank 13.
[0050] Das Transformatorgehäuse 1 ist über eine zunächst Mischdampf führende Leitung 14.1,
ein Solventdampfregelventil 14, einen luftgekühlten Kondensator/Abscheider 16 und
einen Mischdampfkondensator 17 mit einer Vakuumanlage 19 verbunden. Der Mischdampfkondensator
17 weist zwei Ablaufstutzen auf, von denen der eine, mit der Vakuumanlage 19 verbunden
ist und der andere für Entleerung von Solvent und Wasser, via Absperrventil 21.15,
in einem, ein Wasserablassventil 18.2, enthaltenden Trennbehälter 18.
[0051] Der luftgekühlte Kondensator/Abscheider 16 weist einen der Luftzuführung von einem
Ventilator 16.1 dienenden Anschlussstutzen sowie einen weiteren Anschlussstutzen auf,
durch den die erwärmte Luft über eine Heissluftleitung 16.2 an den Boden des Transformatorgehäuse1
geführt ist. Allfällig kondensierter Solvent/Öldampf wird via Ablaufstutzen 16.4,
Solvent/Öl-Abtropfleitung 16.5, Absperrventil 21.8,Filter 8, Absperventil 21.1 der
Förderpumpe 9 zugeführt.
[0052] Bei der aus Fig.3 und 4 ersichtlichen zweiten Ausführungsform der Trocknungsvorrichtung
wird eine 2 stufige Solventdampferzeugungsvorrichtung bestehend hauptsächlich aus
Stufe 1 Jet-Einspritzkanal 3, Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2,und Einspritzöffnung
1.Stufe 3.1.1, Einspritzöffnung 2.Stufe 3.2.2, in ein mit dem Transformatorgehäuse1
in Verbindung stehendes Verdampfungsgehäuse 4 eingebaut. Das Verdampfungsgehäuse 4
weist einen Anschlussflansch für Anschluss an Transformatorgehäuse1, ein Zuführstutzen
4.4 , der via Solventabsperrventil 21.17,Solventverteilleitung 2.2 mit dem Solventerhitzer
2 verbunden ist. Im weiteren ein Ablaufstutzen 4.3, in welchem das nicht verdampfte
Solvent oder Solventoelgemisch 4.11 via Solventabsperrventil 21.18, Solventverteilleitung
4.12, Filter 8, Solventabsperrventil 21.1 der Förderpumpe 9 zugeführt wird.
[0053] In der Heizphase H1 wird das im Solventerhitzer 2 überhitzte Solvent über Solventverteilleitung
2.2, Absperrventil 21.17, Zuführstutzen 4.4 Solventzuführrohr 3.4, zu den Einspritzöffnungen
1.Stufe 3.1.1 geführt. Beim Einströmen von überhitztem Solvent oder Solvent/Oelgemisch
in den Stufe1Jet-Einspritzkanal 3, verdampft Solvent unter gleichzeitiger Abkühlung
teilweise. Die Einspritzöffnungen 1.Stufe 3.1.1 und der Stufe1 Jet-Einspritzkanal
3 wirken daher quasi als Verdampfer. Durch das Einströmen von überhitztem Solvent
oder Solvent/Oelgemisch in den nach Art einer Venturidüse ausgeführten Stufe1 Jet-Einspritzkanal
3 hoher Geschwindigkeit und gleichzeitiger Entstehung von Solventsattdampf 3.9, in
Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3 wird zusätzlich Solventmischdampf 3.10, durch ein Zuführrohr
4.10, aus dem Gehäuse 1 in den, Stufe1 Einspritzkanal 3 eingesaugt, was in vorteilhafter
Weise zu höherer Turbulenz des Solventdampfes im Verdampfunggehäuse 4 und im Gehäuse
1 führt. Dabei ist der Stufe1 Jet-Einspritzkanal 3 so gerichtet, dass ein Teil aus
dem Strömungskanal 3 austretende und gegebenenfalls noch Solvent und Altöl enthaltene
Solventdampfströmung 3.9 einerseits in den freien Raum im Verdampfunggehäuse 4 austritt
und andererseits ein Teil der Solventsattdampfströmung 3.9 dem Stufe 2 Jet-Einspritzkanal
3.2 zuströmt.
[0054] Das restliche erhitzte Solvent oder Solvent/Oelgemisch wird durch Verbindungsrohr
3.7, den Einspritzöffnungen 2.Stufe 3.2.2 zugeführt, welche ebenfalls an der engsten
Stelle des Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 liegen. Beim Austritt des erhitzen Solvent
oder Solvent/Oelgemisch in den Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2, kühlt sich das erhitzte
Solvent oder Solvent/Oelgemisch weiter ab bei gleichzeitiger Entstehung einer Solventsattdampfströmung
3.9,hoher Geschwindigkeit in Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2. Dadurch wird wie bei
Stufe1 beschrieben, Solventmischdampf 3.10, durch ein Zuführrohr 4.10, aus dem Gehäuse
1 in den, Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 eingesaugt, was in vorteilhafter Weise zu
höherer Turbulenz des Solventdampfes im Verdampfungsgehäuse 4 und im Gehäuse 1 führt
und die Aufheizzeit reduziert. Dabei ist der Stufe 2 Jet-Einspritzkanal 3.2 so gerichtet,
dass die austretende und gegebenenfalls noch Solvent und Altöl enthaltene Solventdampfströmung
3.9 im Strömungsumlaufblech 4.5 die Richtung ändert und Solvent/Oelgemisch 4.11 am
Strömungsumlaufblech 4.5 entlang fliesst und danach entgegen der Solventdampfströmung
zum Anschlussflansch des Verdampfungsgehäuse 4 abtropft und durch Ablaufstutzen 4.3
abfliesst. Die Richtung des Solventsattdampfs/Mischdampfs 3.11 wird am oberen Teil
der Trennwand 4.6 erneut geändert. Der Dampf wird zum Richtblech 4.5 geführt und strömt
sodann mit hoher Geschwindigkeit und Turbulenz ins Transformatorgehäuse 1. Allfällig
in der Solventmischdampfströmung 3.11 noch vorhandenes Solvent/Oelgemisch 4.11 wird
im Ablaufblech 4.7 gesammelt und via Entleerungsrohr 4.8 dem Ablaufstutzen 4.3 zugeführt.
[0055] Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Trocknungsverfahrens und der zu dessen Durchführung
vorgesehen erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt:
Zunächst werden mit der Vakuumanlage 19 bei geöffnetem Solventdampfregelventil 14
und geöffnetem Absperrventil 24.2 das Transformatorgehäuse 1, der luftgekühlte Kondensator/Abscheider
16, der Mischdampfkondensator 17 und der Trennbehälter 18 evakuiert. Zugleich wird
vom Solventlagertank 13.2 eine genügende Menge Solvent über das Solventabsperrventil
21, 21.7, Ablassleitung 6,Entleerungsstutzen 1.4 mittels Druckdifferenz in das Transformatorgehäuse
1 eingesaugt und mit dem Niveauschalter 5 überwacht.
[0056] In einer nun folgenden aus Fig.5 ersichtlichen Aufheizphase H1 wird das im Transformatorgehäuse
1 vorhandene Solvent einerseits via Entleerungsstutzen 1.4,Ablassleitung 6, Solventabsperrventile
21.7,21.1, Filter 8, mit der Förderpumpe 9, via Solventzufuhrleitung 2.3 dem Solventerhitzer
2 zugeführt, auf eine etwas unterhalb der Zündtemperatur von Solvent liegende Temperatur
erhitzt und via Solventverteilleitung 2.2, Absperrventil 22 durch den Abdeckflansch
1.3 zu dem innerhalb des Transformatorgehäuse 1 angeordneten mehrstufigen Jet-Einspritzkanälen
3, 3.2 ,3.3 gepumpt und durch die mehrstufigen Einspritzöffnungen 3.1.1, 3.2.2, 3.3.2
in den Jet-Einspritzkanälen 3, 3.2, 3.3 versprüht. Andererseits wird das am Boden
des Transformatorgehäuse 1 vorhandene Solvent zusätzlich durch Entleerungsleitung
7, Solventabsperrventile 21.4, 21.5, Filter 8.1, in den unter einem tieferen Druck
stehenden Entleerungsbehälter 10 abgesaugt. Der Druck wird durch Vakuumregelventil
11, Vakuumsensor 10.2 und Vakuumanlage 19 gesteuert. Die Förderpumpe 9.1 saugt das
im Entlerungsbehälter 10 vorhandene Solvent über das Absperrventil 21.11 an und fördert
es kontinuierlich über das Absperrventil 21.13, den Solventerhitzer 2 und das Absperrventil
22 in den Solventdampferzeuger.
[0057] Auf das überhitzte Solvent wirkt ein Druck, der wesentlich höher ist als der im Transformatorgehäuse
1 herrschende Druck. Beim Austritt des Solventes in Stufen aus den Einspritzöffnungen
3.1.1, 3.2.2, 3.3.2 sinkt der Druck im Solvent stark ab, dabei verdampft infolge der
hohen Solventtemperatur ein grosser Teil des erhitzten Solventes in mehreren Stufen
unter gleichzeitiger Abkühlung um den Betrag seiner Verdampfungswärme. Infolge tieferen
Druck in den Jet-Einspritzkanälen 3, 3.2, 3.2 gegenüber demTransformatorgehäuse 1
, strömt infolge Jetwirkung Solventmischdampf 3.10, in mehreren Stufen in die Jet-Einspritzkanälen
3, 3.2, 3.3 ,vermischt sich unter weiterer Abkühlung mit dem Solventsattdampf 3.9.
Die Temperatur wird durch Temperaturregler 2.1, und 3.12 überwacht.
[0058] Der so entstehende Solventdampf kondensiert am Aktivteil 1.1 und erwärmt dieses unter
gleichzeitiger Verdampfung des in den Feststoffisolationen 1.5 enthaltenen Wassers,
was zur Bildung eines Solvent- und Wasserdampf enthaltenden Mischdampfes mit einem
kleinen Anteil an Leckluft im Transformatorgehäuse 1 führt. Dieser Mischdampf wird
mit der Vakuumanlage 19 via Solventdampfregelventil 14 abgesaugt, allfällige Öldämpfe
und Öltropfen werden im luftgekühlten Kondensator/Abscheider 16 abgeschieden, sowie
ein Teil Solventdampf kondensiert und via Solventabsperrventil 21.8, 21.1, Filter
8, der Förderpumpe 9 zugeführt. Die restlichen Solvent und Wasserdämpfe im Mischdampfkondensator
17 kondensiert. Das Kondensat fliesst via Solventabsperrventil 21.5 dem Trennbehälter
18 zu. Das getrennte Solvent wird mit der Förderpumpe 9.2 via Rückschlagklappe 25,
Absperrventil 21.16 wieder dem Solventkreislauf zugeführt und im Solvent/Ölerhitzer
2 erwärmt. Das getrennte Wasser wird über das Wasserablassventil 18.2 entleert.
[0059] Im Transformatorgehäuse 1 anfallendes und gegebenenfalls Altöl enthaltendes Solventkondensat
wird ebenfalls via Ablauföffnung 1.4, Ablassleitung 6, Absperrventile 21.7 ,21.1,
Filter 8 , mit der Förderpumpe 9 zum Solvent/Ölerhitzer 2 gefördert und zur Verdampfung
wieder den Jet-Einspritzkanälen 3, 3.2, 3.3 respektive den Solventeinspritzöffnungen
3.1.1, 3.2.2, 3.3.2 zugeführt. Zusätzlich wird das am Boden des Transformatorgehäuse
1 vorhandene Solvent/Oelgemisch durch Entleerungsleitung 7, Solventabsperrventil 21.4,
21.5, Filter 8.1, in den unter einem tieferen Druck stehenden Entleerungsbehälter
10 abgesaugt und mit Förderpumpe 9.1 via geöffnetes Solventabsperrventil 21.13 wieder
dem Heizkreislauf zugeführt.
[0060] Falls das Solventniveau 5.1 im Transformatorgehäuse 1 zu tief absinkt, wird via Solventabsperrventil
21 zusätzliches Solvent vom Solventvörratstank 13.2 eingesaugt bis der Füllstandsindikator
5 wieder überflutet ist.
[0061] Das Solvent wird durch die Einspritzöffnungen 3.1.1, 3.2.2, 3.3.2 mit Vorteil an
der engsten Stelle in die Jet-Einspritzkanäle 3, 3.2, 3.3 eingespritzt. Es entstehen
so eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit und ein dementsprechend grosser Unterdruck.
Dies führt zu einer Jet-Wirkung, wobei der, im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Solventmischdampf
3.10, in die Jet-Einspritzkanäle 3, 3.2, 3.3 eingesaugt wird. Der eingesaugte Mischdampf
mischt sich mit dem, mit hoher Geschwindigkeit eingespritzten überhitzten Solvent
und dem beim Einspritzen gebildeten Solventsattdampf 3.9. Dies erzeugt den vorteilhaften
Effekt, dass durch stufenweises Einsaugen von Mischdampfs in die in Serie geschalteten
Jet-Einspritzkanäle 3, 3.2, 3.3, , eine schnelle und genaue Temperaturkontrolle des
in das Transformatorgehäuse 1 strömenden Solventsattdampfes 3.11 erreicht wird, und
er mit erhöhter Geschwindigkeit das im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Aktivteil
1.1 turbulent umströmt sowie schnell und gleichmässig aufheizt.
[0062] Durch die Anordnung der mindestens zwei Jet-Einspritzkanäle 3, 3.2 in der Art, dass
der austretende Solventsattdampf in den vorhandenen freien Raum zwischen Aktivteil
1.1 und Innenwand des Transformatorgehäuse 1 einströmt, entsteht eine Solventdampfströmung
hoher Geschwindigkeit innerhalb des Transformatorgehäuse 1, welche das Aktivteil 1.1
überall mit turbulenter, Solventdampfströmung umfliesst, wodurch eine gleichmässige
Aufheizung des Aktivteil 1.1 wesentlich beschleunigt wird.
[0063] Zusätzlich verdampft infolge der hohen Solventtemperatur und der mehrstufigen Verdampfung
unter gleichzeitiger Abkühlung ein grosser Teil des überhitzen Solvent, was in vorteilhafter
Weise dazu führt, dass nur noch ein kleiner Teil vom nicht verdampften, jedoch abgekühlten
Solvent von Boden des Transformatorgehäuses 1 abgeführt werden muss.
[0064] Da die Feststoffisolationen 1.5 des Aktivteils 1.1 gegebenenfalls noch Altöl enthalten,
wird dieses vom kondensierenden Solvent ausgewaschen und vermischt sich mit dem Solvent
zu einem Solvent/Ölgemisch.
[0065] Beim Erreichen einer minimalen Temperatur der Feststoffisolation 4.2, wird die periodische
Solventzuführung unterbrochen, das heisst das Solventabsperrventil 21 geschlossen
und eine aus Fig.5 ersichtliche Phase D1 eingeleitet, in der das Solvent/Ölgemisch
wie vorgängig beschrieben umgewälzt wird, wobei kontinuierlich Solventmischdampf 3.11
entnommen wird. Da der Ölanteil in den Einspritzkanälen 3, 3.2, 3.3, nicht verdampft,
steigt bei kontinuierlicher Entnahme von Mischdampf aus dem Transformatorgehäuse 1
und Kondensation des entnommenen Solventmischdampf 3.11 im luftgekühlten Kondensator/Abscheider
16 und im Mischdampfkondensator 17, der Altölanteil im Transformatorgehäuse 1 stetig
solange an, bis praktisch nur noch reines Altöl vorliegt. Dieses Öl wird nun einerseits
mit der Förderpumpe 9, via Ablassleitung 6, Solventabsperrventile 21.7, 21.1, 21.2,Oelabsperrventil
23 während der Phase D1 in in den Öltank 13 entleert. Die weitgehend vollständige
Oelentleerung des Transformatorgehäuse 1 erfolgt andererseits durch Entleerungsleitung
7, Solventabsperrventile 21.4, 21.5, Filter 8.1 in den unter einem tieferen Druck
stehenden Entleerungsbehälter 10. Dabei wird im Transformatorgehäuse 1 via Vakuum/Druckregelventil
11.2, durch N2 oder trockener Luft ein etwas höherer Druck als im Entleerungsbehälter
10 aufgebaut. Das Oel im Entleerungsbehälter 10, wird mit Förderpumpe 9.1 via Solventabsperrventile
21.12 in den Altöltank 13 entleert. Die stellt in vorteilhafterweise sicher,dass weitgehend
alles Altoel aus dem Transformatorgehäuse 1 entfernt ist und den Transformator nicht
mehr verschmutzt.
[0066] Danach wird in einer aus Fig.5 ersichtlichen Phase F, vom Solventlagertank 13.2 eine
genügende Menge Solvent über das Solventabsperrventil 21, 21.7, Ablassleitung 6,Entleerungsstutzen
1.4 mittels Druckdifferenz in das Transformatorgehäuse 1 eingesaugt durch Niveauschalter
5 überwacht.
[0067] Danach wird in einer aus Fig.5 ersichtlichen Phase H2, erhitztes Solvent mit Förderpumpen
9, 9.1 ,via den Solventerhitzer 2, Solventabsperrventil 22, den Einspritzöffnungen
3.1.1, 3.2.2, 3.3.2, zugeführt und in vorgängig erwähnter Weise umgewälzt und in den
Jet-Einspritzkanälen 3, 3.2, 3.3 verdampft.
[0068] Sobald die Feststoffisolationen 4.2 auf eine Temperatur aufgeheizt sind, die ausreicht
zur Trocknung resp. zum Auswaschen des gegebenenfalls vorhandenen Altöls, kann wieder
eine in Fig.5 dargestellte Phase D2 eingeleitet werden, dabei wird wie in Phase D1
beschrieben durch Umwälzen des Solvent/Oelgemisches und Abdampfen des Solventdampfes
der Solventgehalt im Solvent/Oelgemisch kontinuirlich reduziert, bis der Niveauschalter
5.1 unterschritten und demzufolge kein Umwälzen über Förderpumpe 9 mehr möglich ist.
Danach wird das im Transformatorgehäuse 1 noch vorhandene Solvent/Oelgemisch wie unter
Phase D1 beschrieben in den Entleerungsbehälter 10, entleert und mit Förderpumpe 9.1
via Solventabsperrventile 21.13, Solventerhitzer 2, Solventabsperrventile 21.3, dem
innerhalb des beheizten (12.1) Destillationsverdampfer 12, angeordneten Verteilschirmes
12.2, zugeführt, bis das zulässige Niveau 12.4 erreicht ist. Entstehender Solventdampf
wird mit Vakuumdruckschalter 12.3 druckgesteuert, via Vakuumdruckregelventil 11.1,
Absperrventil 24.1, im Mischdampfkondensator 17 kondensiert, in Trennbehälter 18 entleert
und allfällig vorhandene Luft durch Vakuumanlage 19 abgesaugt. Bei geschlossenem Solventabsperrventi
21.11 und geöffnetem Solventabsperrventil 21.13, wird mit Förderpumpe 9.1 das Solvent/Oelgemisch
via Solventerhitzer 2, Destillationsverdampfer 12, so lange umgewälzt bis nur noch
Altoel vorhanden ist. Die Oelentleerung des Destillationsverdampfer 12 erfolgt mit
Förderpumpe 9.1 via Solventabsperrventile 21.12 in Altöltank 13.
[0069] Falls am Ende der Drucksenkungsphase D2, die Temperatur der Feststoffisolationen
4.2 infolge von Abdampfung von Wasser und Solvent aus Feststoffisolationen 4.2 und
Aktivteil 1.1 zu stark absinkt, oder falls in der Heizphase H2 noch viel Altoel aus
den Feststoffisolationen 4.2 ausgewaschen wird, kann in einer aus Fig.5 ersichtlichen
Phase F neues Solvent wie vorgängig beschrieben in das Transformatorgehäuse eingezogen
werden. Danach kann in Phase H3 erhitztes Solvent mit Förderpumpen 9, 9.1 via den
Solventerhitzer 2, Solventabsperrventil 22, den Einspritzöffnungen 3.1.1, 3.2.2, 3.3.2
zugeführt und in vorgängig erwähnter Weise umgewälzt und in den Einspritzkanälen 3,
3.2, 3.3 verdampft werden.
[0070] Sobald die Feststoffisolationen 4.2 wieder auf eine Temperatur aufgeheizt sind, die
ausreicht zur Trocknung, kann wieder eine in Fig.5 dargestellte Phase D3 eingeleitet
werden, dabei wird wie in Phase D2 beschrieben durch Umwälzen des Solvent/Oelgemisches
und Abdampfen des Solventdampfes der Solventgehalt im Solvent/Oelgemisches kontinuirlich
reduziert, bis der Niveauschalter 5.1 unterschritten ist. Da nur noch wenig Altöl
aus den Feststoffisolationen 1.5 herauszulösen ist, wird das Niveau des Solvent/Oelgemisches
im Transformatorgehäuse 1 schon nach kurzer Umwälzzeit und gleichzeitiger Abdampfung
des Solvents, bei relativ hohem Druck im Transformatorgehäuse 1 zum Niveauschalter
5.1 abgesunken sein. Die Entleerung des Solvent/Oelgemisches im Transformatorgehäuse
1 in den Entleerungsbehälter 10, die Destillation sowie die Altölentleerung erfolgt
wie unter Phase D2 beschrieben, jedoch ohne Druckaufbau im Transformatorgehäuse 1
via N2/Luftspeicher.
[0071] In einer aus Fig.5 ersichtlichen, durch Abschalten der Förderpumpe 8 eingeleiteten
Phase V wird der im Transformatorgehäuse 1 vorhandene Mischdampf dem luftgekühlten
Kondensator/Abscheider 16 und dem Mischdampfkondensator 17 zugeführt. Allfällig mitgerissene
Öldämpfe werden im luftgekühlten Kondensator/Abscheider 16 abgeschieden. Mittels Kondensation
von Solvent und Wasserdampf im Mischdampfkondensator 17 wird der Druck im Transformatorgehäuse
1 auf so tiefe Werte abgesenkt bis nur noch wenig Feuchte und Solvent in den Feststoffisolationen
1.5 vorliegen.
[0072] In dem aus Fig.6 ersichtlichem Prozessablauf kühlen sich während der Feinvakuumphase
V1 die Feststoffisolationen 1.5, überwacht mit Temperaturregler 4.2 infolge des Abdampfens
von Feuchte und Solvent so weit ab, dass ein weiteres Abdampfen wegen zu tiefer Temperatur
der Isolationen stark reduziert wird. Da nun diese Temperaturabsenkung der Feststoffisolationen
1.5 durch die Wärmestrahlung des Aktivteils 1.1 nicht rückgängig gemacht werden kann,
wird nun das Transformatorgehäuse 1 während einer aus Fig.6 ersichtlichen Phasen F1
und H4 mit überhitztem Solventdampf 11.2 wie folgt beaufschlagt.
[0073] In der Phase F1 wird das Solvent vom Solventvorratstank 13.2 über Solventabsperrventil
21, 21.6, 21.5,Filter 8.1 in den unter Vakuum stehenden Entleerungsbehälter 10, eingezogen
und die Menge mit Niveauüberwachung 10.1 überwacht. Bei geöffnetem Solventabsperrventil
21.11 zur Förderpumpe 9.1 geführt, danach, via Solventabsperrventil 21.13, Solventzuführleitung
2.3 zum Solventerhitzer 2 gefördert, erhitzt und via Solventverteilleitung 2.2, Solventabsperrventil
22, Abdeckflansch 1.3, Zuführrohr 3.4 zu den Einspritzöffnungen 3.1.1, 3.2.2, 3.3.2
,und in die Jet-Einspritzkanäle 3, 3.2, 3.3 ,unter Entstehung von überhitztem Solventdampf,
eingespritzt. Nicht verdampftes Solvent fliest vom Boden des Transformatorgehäuses
1,via Entleerungsleitung 7, Solventabsperrventile 21.4, 21.5, Filter 8.1, dem Entleerungsbehälter
10 und wieder dem Solventheizkreilauf zu. Einerseits ist die Temperatur des überhitzten
Solventdampfaustritts mit Temperaturregler 4.2 so gesteuert ,dass sie oberhalb der
Temperatur der Feststoffisolationen 1.5 liegt. Andererseits wird der Druck im Transformatorgehäuse
1 mit Solventdampfregelventil 14 und Vakuumsensor/Regler 15, 15.1 so gesteuert, dass
der Druck immer unter dem Kondensationsdruck des Solvents liegt,dadurch ist sichergestellt,
dass immer überhitzter Solventdampf vorliegt und demzufolge kein Solventdampf an der
Feststoffisolationen 1.5 kondensiert. Dies gewährleistet in vorteilhafter Weise eine
Nachheizung der Feststoffisolation 1.5 durch Konvektion. Da keine Kondensation von
Solventdampf auftritt, muss auch kein Solvent aus der Feststoffisolationen 1.5 rückverdampft
werden, was die Vakuumzeit verkürzt.
[0074] Sobald im Transformatorgehäuse 1 der maximal zulässige Druck, überwacht mit Drucksensor
15, erreicht ist, wird er während einer definierten Zeit (Phase H4) konstant gehalten,
das heisst so lange die Isolationstemperatur, gemessen mit einem Temperaturregler
4.2, noch ansteigt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Feststoffisolationen 1.5
während der Phase H4 nachgeheizt und die Trocknungszeiten verkürzt werden.
[0075] Am Ende der Phase H4 wird allfällig am Boden des Transformatorgehäuses 1 vorhandenes
Solvent wie vorgängig beschrieben,in den Entleerungsbehälter10 abgesaugt und danach
mit Förgerpumpe 9.1, via Solventabsperrventile 21.13, 21.16, 21.17 in den Solventlagertank
13.2 zurückgeführt.
[0076] Die Phasen F1,H4 können bei Bedarf mehrmals wiederholt werden.
Bezugszeichenliste
[0077]
- 1
- Gehäuse, Transformatorgehäuse
- 1.1
- Aktivteil
- 1.2
- Gehäuseöffnungen
- 1.3
- Abdeckflansche
- 1.4
- Entleerungsstutzen
- 1.5
- Feststoffisolationen
- 2
- Solventerhitzer
- 2.1
- Temperaturregler Solvent
- 2.2
- Solventverteilleitung
- 2.3
- Solventzuführleitung
- 3
- Stufe1 Jet-Einspritzkanal/Venturirohr
- 3.2
- Stufe2 Jet-Einspritzkanal/Venturirohr
- 3.3
- Stufe3 Jet-Einspritzkanal/Venturirohr
- 3.1
- Einsaugöffnung 1.Stufe
- 3.2.1
- Einsaugöffnung 2.Stufe
- 3.3.1
- Einsaugöffnung 3.Stufe
- 3.1.1
- Einspritzöffnungen 1.Stufe
- 3.2.2
- Einspritzöffnungen 2.Stufe
- 3.3.2
- Einspritzöffnungen 3.Stufe
- 3.4
- Solventzuführrohr
- 3.5
- Flexibles Verbindungsrohr, flexibler Rohrabschnitt
- 3.6
- Schwenk/Drehbare Halterung
- 3.7
- Verbindungsrohr
- 3.8
- Austrittsöffnung Solventmischdampf
- 3.9
- Solventsattdampf/überhitzter Solventdampf
- 3.10
- Solventmischdampf
- 3.11
- Solventsattdampf/Mischdampf
- 3.12
- Temperaturregler Solventsattdampf/Mischdampf
- 4
- Verdampfungsgehäuse mit Anschlussflansch
- 4.1
- Temperaturregler Solventsattdampf/Mischdampf
- 4.2
- Temperaturregler Feststoffisolationen
- 4.3
- Ablaufstutzen
- 4.4
- Zuführstutzen
- 4.5
- Strömungsumlaufblech
- 4.6
- Trennwand
- 4.7
- Ablaufblech
- 4.8
- Entleerungsrohr
- 4.9
- Strömungsrichtblech
- 4.10
- Zufuhrrohr
- 4.11
- Solvent/Oelgemisch
- 4.12
- Solventverteilleitung
- 5
- Niveauschalter (oben)
- 5.1
- Niveauschalter (unten)
- 6
- Ablassleitung
- 7
- Entleerungsleitung
- 8;8.1
- Filter
- 9;9.1;9.2
- Förderpumpen
- 10
- Entleerungsbehälter
- 10.1
- Niveauüberwachung
- 10.2
- Vakuumsensor/Regler
- 11; 11.1; 11.2
- Vakuum/Druckregelventil
- 12
- Destillationsverdampfer
- 12.1
- Heizung
- 12.2
- Verteilschirm
- 12.3
- Vakuum/Drucksensor
- 12.4
- Niveauschalter
- 13
- Altöltank
- 13.1
- Altölleitung
- 13.2
- Solventlagertank
- 14
- Solventdampfregelventil
- 14.1
- Mischdampfleitung
- 15; 15.1
- Vakuumsensor/Regler
- 16
- luftgekühlter Kondensator/Abscheider
- 16.1
- Ventilator
- 16.2
- Heissluftleitung
- 16.3
- Austrittsöffnung Mischdampf
- 16.4
- Austrittsöffnung Solventkondensat
- 16.5
- Solvent/Öl Abtropfleitung
- 17
- Mischdampfkondensator
- 17.1
- Vakuumverbindungsleitung
- 18
- Trennbehälter
- 18.1
- Solventabflussleitung
- 18.2
- Wasserablassventil
- 19
- Vakuumanlage
- 20
- N2/Trockenluft Speicher
- 21-21.18
- Solventabsperrventile
- 22
- Absperrventil für überhitztes Solvent
- 23
- Ölabsperrventil
- 24-24.2
- Absperrventile
- 25
- Rückschlagklappe
- H1, H2, H3
- Heizphase mit Solventsattdampf
- H4
- Nachheizphase mit überhitztem Solventdampf
- D1
- Drucksenkungsphase Oelentleerung via Ablassleitung
- D2;D3
- Drucksenkungsphase Oelentleerung via Entleerungsleitung
- F
- Füllen Solvent für Heizphasen Solventsattdampf
- F1
- Füllen Solvent für Nachheizen überhitzter Solventdampf
- V1;V2
- Feinvakuumphase
- V2
- Feinvakuumphase nach Nachheizphase
- 1
- Druck im Transformatorgehäuse
- 2
- Temperatur Feststoffisolationen
- 3
- Solvent/Oelniveau Ablassleitung
- 4
- Solvent/Oelniveau Entleerungsleitung
- 5.
- Solvent/Oelumwälzen/Heizen via Entleerungsstutzen
- 6
- Oelentleerung via Ablassleitung
- 7
- Solvent/Oelumwälzen/Heizen via Entleerungsleitung
- 8
- Restölentleerung via Entleerungsleitung mit Druckerhöhung in Transformatorgehäuse
- 9
- Restölentleerung via Entleerungsleitung ohne Druckerhöhung in Transformatorgehäuse
1. Verfahren zum Trocknen der Wasser, gegebenenfalls zusätzlich Isolieröl sowie Verunreinigungen,
enthaltenden Feststoffisolation (1.5) des Aktivteils (1.1) eines elektrischen Geräts
nach der Vapour - Phase - Methode, bei dem in mindestens einer Aufheizphase (H1, H2,
...) bei Unterdruck das Aktivteil durch Kondensation von Solventsattdampf aufgeheizt
und in mindestens einer daran anschliessenden Drucksenkungsphase (D1, D2, ...) dabei
anfallender, zumindest Solvent- und Wasserdampf enthaltender Mischdampf durch Kondensation
aus einem das Aktivteil (1.1) aufnehmenden Vakuumbehälter (1) abgesaugt wird, wobei
überhitztes Solvent unter Erzeugung eines Solventsattdampfstrahls (3.9) in einem Strömungskanal
verdampft wird, der mindestens eine im Vakuumbehälter (1) angeordnete erste Einsaugöffnung
(3.1) sowie eine im Vakuumbehälter angeordnete Austrittsöffnung (3.8) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil des überhitzten Solvents unter Erzeugung eines ersten Solventsattdampfstrahls
(3.9) in einen ersten (3) und ein verbleibender zweiter Teil des aufgeheizten Solvents
unter Erzeugung mindestens eines zweiten Solventsattdampfstrahls (3.9) in mindestens
einen zweiten Abschnitt (3.2) des Strömungskanals eingespritzt wird, wobei am Erzeugungsort
(3.2.2) des zweiten Solventsattdampfstrahls (3.9) die nachfolgend aufgelisteten Strömungen
die gleiche Strömungsrichtung aufweisen:
(a) der erste Solventsattdampfstrahl,
(b) durch die erste Einsaugöffnung (3.1) eingesaugter Mischdampf,
(c) durch eine zweite Einsaugöffnung (3.2.1) eingesaugter Mischdampf (3.10) und
(d) der zweite Solventsattdampfstrahl.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das überhitzte Solvent auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die oberhalb der zulässigen
Trocknungstemperatur und unterhalb des Zündpunkts des Solvents liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Vakuumbehälter aus einem
das Aktivteil (1.1) aufnehmenden Transformatorgehäuse (1) und einem Verdampfergehäuse
(4) besteht, welches an einer Gehäuseöffnung (1.2) ans Transformatorgehäuses (1) angesetzt
ist und welches den Strömungskanal aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass nicht verdampftes Solvent und gegebenenfalls vorhandenes Isolieröl zwischen der Austrittsöffnung
(3.8) des Strömungskanals und der Öffnung (1.2) des Transformatorgehäuses (1) aus
einem an der Austrittsöffnung (3.8) aus dem Strömungskanal tretenden Dampfstrahl (3.11)
abgeschieden und aus dem Verdampfergehäuse (4) entfernt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Abschnitt des Strömungskanals jeweils nach Art einer Venturidüse
ausgebildet sind, wobei der erste Teil des überhitzten Solvents an einer Verengung
des ersten Abschnitts und der zweite Teil des überhitzten Solövents an einer Verengung
des zweiten Abschnitts in den Strömungskanal eingespritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Drucksenkungsphase (D1, D2, ..) Solvent und gegebenenfalls anfallendes
Isolieröl infolge von Gravitation oder Druckdifferenz aus dem Vakuumbehälter (1) entfernt
und nach Überhitzen das Solvents wieder in den Strömungskanal eingespritzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass gegebenenfalls anfallendes, am Ende der Drucksenkungsphase (D1, D2, ..) noch im Vakuumbehälter
vorhandenes Isolieröl infolge von Gravitation oder einer Druckdifferenz zwischen dem
Vakuumbehälter (1) und einem Entleerungsbehälter (10) aus dem Vakuumbehälter entfernt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer an die Drucksenkungsphase anschliessenden Feinvakuumphase (F) das überhitzte
Solvent zur Bildung von überhitztem Solventdampf in den Strömungskanal eingespritzt
wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, enthaltend
einen Vakuumbehälter (1) zur Aufnahme der Wasser, gegebenenfalls zusätzlich Isolieröl
sowie Verunreinigungen, enthaltenden Feststoffisolation (1.5) eines Aktivteils (1.1)
eines elektrischen Geräts und jeweils mit dem Vakuumbehälter kommunizierend:
eine Vakuumanlage (19),
eine Vorrichtung zum Erwärmen von Solvent (2),
einen im Vakuumbehälter angeordneten Solventdampferzeuger mit einem Strömungskanal,
der mindestens eine im Vakuumbehälter (1) angeordnete erste Einsaugöffnung (3.1) sowie
eine im Vakuumbehälter angeordnete Austrittsöffnung (3.8) aufweist, und
eine Kondensationsvorrichtung (17) zum Absaugen von Mischdampf aus dem Vakuumbehälter
(1),
dadurch gekennzeichnet, dass der Soventdampferzeuger mindestens zwei entlang dem Strömungskanal voneinander mit
Abstand angeordnete Dampferzeugerstufen aufweist, dass mit der ersten der beiden Dampferzeugerstufen
in einem ersten Abschnitt (3) des Strömungskanals ein erster Solventsattdampfstrahl
(3.9) erzeugbar ist, und dass die beiden Dampferzeugerstufen derart ausgebildet und
angeordnet sind, dass am Erzeugungsort (3.2.2) des zweiten Solventsattdampfstrahls
(3.9) die nachfolgend aufgelisteten Strömungen die gleiche Strömungsrichtung aufweisen:
(a) der erste Solventsattdampfstrahl,
(b) durch die erste Einsaugöffnung (3.1) eingesaugter Mischdampf,
(c) durch eine zweite Einsaugöffnung (3.2.1) eingesaugter Mischdampf (3.10) und
(d) der zweite Solventsattdampfstrahl.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Solventdampferzeuger ein mittig im Strömungskanal geführtes Rohr (3.5, 3.7) zum
Speisen der Dampferzeugerstufen mit überhitztem Solvent aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das VerbindungsrohrRohr (3.7) flexibel ausgebildete Rohrabschnitte (3.5) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung eines aus der Austrittsöffnung (3.9) des Strömungskanals führbaren Dampfstrahls
(3.11) in Abhängigkeit von der Lage der Feststoffisolation (1.5) veränderbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumbehälter aus einem das Aktivteil (1.1) aufnehmenden Transformatorgehäuse
(1) und einem Verdampfergehäuse (4) besteht, welches an einer Gehäuseöffnung (1.2)
ans Transformatorgehäuses (1) angesetzt ist und welches den Solventverdampfer aufnimmt
sowie eine Trennvorrichtung zum Abscheiden von nicht verdampftem Solvent und gegebenenfalls
vorhandenem Isolieröl zwischen der Austrittöffnung (3.8) und der Öffnung (1.2) des
Transformatorgehäuses (1) und zum Entfernen des abgeschiedenen Solvents und des gegebenenfalls
vorhandenen Isolieröls aus dem Vakuumgehäuse.
13. Vorrichtung nach Ansprüch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergehäuse (4) zwei durch eine Trennwand (4.6) voneinander getrennte Kammern
aufweist, von denen eine erste den Solventdampferzeuger und ein Mischdampf aus dem
Transformatorgehäuse (1) führendes Zuführrohr (4.10) aufnimmt, und die zweite Kammern
einen ins Transformatorgehäuse (1) mündenden Austritt zum Führen einer Dampfströmung
(3.11), die nach dem Entfernen des abgeschiedenen Solvents und des gegebenenfalls
vorhandenen Isolieröls vorwiegend Solventsattdampf und Mischdampf enthält.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung mindestens ein Strömungsumlaufblech (4.5) aufweist zum führbaren
Dampfstrahls (3.11) von der ersten in die zweite Kammer, mindestens ein Ablaufblech
(4.7) zum Auffangen des abgeschieden, nicht verdampften Solvents und des gegebenenfalls
vorhandenen Isolieröls und ferner mindestens ein Entleerungsrohr (4.8) zum Auffangen
und Entfernen des abgeschiedenen Solvents und das gegebenenfalls vorhandenen Isolieröls
aus dem Vakuumbehälter.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumbehälter (1) eine an dessen tiefsten Punkt geführte Entleerungsleitung
(7) aufnimmt, die durch eine vorzugsweise als Entleerungsstutzen (1.4) ausgebildete
Öffnung des Vakuumbehälters mit einem evakuierbaren Entleerungsbehälter (10) verbunden
ist.