Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13103
.pdf
Перед каждым из валов (не показанных на чертежах) и перед крючками механизма остановки основы 85,
которые расположены рядами на одной или нескольких направляющих (не показаны), предусмотрен
направляющий механизм иглы S3i, имеющий конически расширенное или расширяющееся входное отверстие
и боковой паз 64 (см. рис. 1), через который при обратном ходе вытягивающей иглы втянутая нить основы
может выходить вбок. Точка вытягивания в игле 23, крючок 144 (рис.
1)
После прохождения бердо подаются силафты и крюки механизма остановки основы, при этом нить основы
направляется в щель 100, открытую сверху в неподвижном направляющем элементе 34 (рис. 1 и 2).
Изогнутый передний конец 5.3 направляющей детали служит для направления нити основы к крючку 144 иглы
для вытягивания. Изогнутый конец 105 взаимодействует с устройством, которое не является частью
настоящего изобретения, но подает нить основы к крючку 144.
На фиг. 8-14 показана конструкция системы направляющих иглы 110, которая может заменить неподвижные
воронкообразные направляющие 53 (фиг. 1 и 2) и которая имеет преимущество перед последними в том, что
облегчает выход нити основы из направляющих иглы после того, как 115 она была протянута через бердо,
валы и крючки детектора, и надежно удаляет эту нить с пути иглы до начала следующего рабочего цикла. В
данной конструкции 120 направляющие пазы для втягивающей иглы, предусмотренные в неподвижных
направляющих элементах, полностью открыты с одной стороны и предназначены для закрытия с помощью
направляющих, которые закрывают эти 125 пазы во время движения иглы вперед и полностью открывают их
во время обратного движения иглы, так что втягиваемая нить основы может легко выходить. В течение второй
половины рабочего цикла, когда резьба изменяется до 130, зубчатый стержень 38 приводится в движение
упором 36 (на рис. 5 слева), при этом через промежуточное зубчатое колесо 41 (r) вал 43 намоточный диск 43
вращается в направлении стрелки III (рис.
2)
. Таким образом, нить, натянутая иглой 25, наматывается вместе со стальной лентой 48. Масло 48 подается
на диск 45, в то время как диск 49 диаметром 1,0 мм, вращающийся под действием стальной ленты 48,
остается неподвижным и, посредством зубчатого колеса 42, возвращает неподвижно движущийся зубчатый
стержень 39 в исходное положение.
Переменное вращение обмоточных дисков 43 и 49 может быть одинаково эффективно осуществлено
несколькими альтернативными способами.
В процессе намотки на диск 43 игла 2.5 подвергается допустимому растягивающему напряжению, в то время
как растягивающее напряжение, возникающее при вращении второго диска 49, компенсируется стальной
лентой 48. Дарин, движение иглы для волочения вперед -25, стальная лента 48 находится в своем состоянии,
подвергаясь растягивающему напряжению, и давление, оказываемое при этом на намотанную часть иглы для
волочения в радиальном направлении, защищает эту иглу от любого недопустимого разрывного напряжения.
В точке полного хода (рис. 2) стальная лента 48 постепенно отделяется от периферии диска 4.5 и
освобождает иглу 25, которая, однако, сразу же принимается полностью закрытым направляющим элементом
51 (рис. 1 и 2), выступающим в угол между двумя намоточными дисками 4.5 и 49.
Для дальнейшего направления натяжения нити в игле 25 непосредственно перед бердом (не показан)
предусмотрен направляющий элемент 32, имеющий направляющую паз 52% (рис. 2, 6 и 7) для натяжения
нити в игле, открытый сверху. Этот направляющий элемент 52 приспособлен для опускания во время
возвратного движения натяжения нити в игле с целью удаления натянутой нити основы с пути натяжения нити
в игле и, таким образом, освобождения пути для следующего рабочего цикла. Опускание направляющего
элемента 32 осуществляется с помощью кулачкового диска 57, закрепленного на валу 32, причем этот
кулачковый диск соединен через ролик 60, пружинный стержень 58, двухрычажный рычаг 39, шарнирно
соединенный с 61, и шарнирный болт 62 с вертикальным выступом 522 на направляющем элементе 52,
причем этот выступ вертикально направляется в подшипнике 63 (рис. 1 и 6). Направляющий элемент 52
снабжен множеством слабых листовых пружин 56, которые наклонно выступают над направляющим
элементом 52 для вытягивания иглы 25 (рис. 1, 2 и 6).
Направляющий элемент 52 опускается перед вытягиванием иглы 379,rru3 - 379,703 остатка в пазу
выбрасываются концом листовой пружины, соединенной с указанными элементами, и наклоняются под углом
к неподвижной части направляющих.
Согласно этой модифицированной конструкции, направляющий элемент Eaeal состоит из вертикальной
направляющей 2, прикрепленной к раме машины и снабженной пазом, соответствующим диаметру иглы 25.
Скользящий элемент 4 установлен на направляющей 2 таким образом, чтобы его можно было перемещать
вертикально, и он приспособлен для фиксации в верхнем крайнем положении (Fisp.
полностью закрыть направляющую щель f5 3 и в ее более нижнем конечном положении (рис.
S и 1l полностью откроют этот слот.
Ползунок 4 крепится к направляющей с помощью небольшого болта 3, который проходит через продольный
паз 6 в направляющей 2. 0 и гайки 7, которая мягко прижимается к рабочей поверхности направляющей 2
спиральной пружиной S. Для лучшего управления направляющей ползунком 4 на направляющей 2
предусмотрены две продольные канавки 9, которые предназначены для зацепления с выступами 10 на
направляющей 4 (рис. 3 и 14).
Во время движения иглы 25 вперед ползунки 4 всех направляющих элементов поднимаются (рис. 10), а во
время обратного движения иглы последовательно опускаются (от точки иглы 2; в направлении неподвижной
направляющей.51). Работа каждой из направляющих 4 осуществляется посредством короткого штифта 11
(рис. 8, 10 и 14), который подходящим образом соединен с приводным элементом (не показан).
Для облегчения введения нити иглы 23 в направляющую иглы 3, закрытую ползунком 4, входное отверстие
этой направляющей конически расширено (рис.
8, 10 и 13), а также предусмотрены направляющие щеки 12 на направляющей 2 и на ползуне 4, которые
вместе образуют направляющую воронку (рис. 13).
В верхней части каждого направляющего элемента 4 расположена листовая пружина 13, наклоненная к
направляющей 2 (рис. 10 и 11), которая скользит своим концом в вертикальном пазу 15 (рис. 8, 13 и 14),
выполненном на рабочей поверхности неподвижной направляющей 2. Канавка 15 примерно на толщину
листовой пружины 13 глубже, чем направляющая 3 для втягивающей иглы (рис.).
13), так что конец пружины 13 входит в зацепление с нитью основы, оставшейся в направляющей иглы 3, и
выталкивает ее из пути иглы.
- Руководящие члены группы, участвовавшей в разработке чертежа.
в игле, как показано на рис. 8-14.
Очень мало места, так что язычок, валы и направляющие для рядов крючков детектора могут располагаться
очень близко друг к другу, а направляющая иглы 23 остается направленной только на очень короткое
расстояние между каждой парой направляющих, для которого короткое расстояние обеспечивает
достаточную жесткость иглы, хотя и небольшую, но вполне достаточную. Толщина m вытяжки в игле может
быть в конечном итоге уменьшена до миллилимими, и вытяжка основной нити в машине, оснащенной
настоящим изобретением, подходит для наиболее плотного расположения основы, встречающегося на
практике. '75 1-Имея теперь подробно описанную и установленную природу моего указанного вытяжки и то,
как она должна выполняться, я заявляю, что то, что я заявляю, это I:1. ) Машина для намотки основы такого
типа, в которой нить основы наматывается одновременно через бердо, петли ремизки и крючки основы,
останавливает движение с помощью длинной гибкой иглы для намотки основы, которая, во время своего
движения вперед, разматывается с периферии иглы, и во время своего обратного движения наматывается на
периферию указанного диска, характеризуется тем, что игла для намотки основы (203), которая располагается
в окружной канавке (47) в намоточном диске (4), покрыта эластичной стальной лентой (48), предназначенной
для намотки и наматывания на указанный диск (40) вместе с указанной иглой (25) с целью получения
абсолютно надежного направляющего и положительного движения указанной иглы для намотки основы.
2. ) Машина для вытягивания основы 100
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_379704.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=379704&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB379704A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявок! 2 июня 1931 года. № 16,068 131.
Полная спецификация слева, декабрь. 17, 1931.
379,704 Полное техническое задание принято: сентябрь.
2,
1932.
9 0 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве электрических кабелей или относящиеся к нему.
Мы, компания STANDARD TELEPHONES AND CABLES, LIMITED, британская компания, Томас Робертсон
Скотт и Джохир Киаусс Уэбб, подданные Великобритании, все из Коннот-Хаус, Олдвич, Лондон, W.C. 2,
Англия, настоящим заявляем, что суть данного изобретения заключается в следующем: при производстве
электрических кабелей с масляной пропиткой обычно помещают кабель без оболочки в камеру, которую
можно откачать, а затем вводят масло, чтобы пропитать им изоляцию кабеля. Этот процесс очень
расточителен: масло в резервуаре приходится использовать снова и снова, что неизбежно приводит к
попаданию примесей. Также предлагалось вводить пропиточное масло после нанесения свинцовой оболочки,
но до настоящего времени это оказалось неэкономичным из-за практически бесконечного времени,
необходимого для полного удаления масла из кабеля перед его введением, а также из-за большого времени,
необходимого для последующей пропитки, которая, кроме того, известными методами никогда не может быть
действительно полной.
Настоящее изобретение относится к методам или средствам преодоления вышеупомянутых трудностей при
откачке и пропитке кабеля после нанесения свинцовой оболочки.
Согласно одному из аспектов изобретения, откачка и/или пропитка кабеля в оболочке ускоряются за счет
уменьшения эффективной длины кабеля путем постукивания по оболочке.
Перед введением масла кабель может быть продут паром, конденсирующимся в жидкость или твердое
вещество при нормальных температурах кабеля, как описано в британских патентах № 7205130 и аналоге
28286/29 (серийный номер 339990).
Время, необходимое для пропитки, может быть существенно сокращено, а более совершенная пропитка
может быть достигнута за счет надлежащего контроля температуры и/или контроля давления вне кабеля, как
будет более подробно объяснено далее.
Было установлено, что время, необходимое для откачки воздуха из кабеля в оболочке, изменяется
приблизительно пропорционально квадрату длины, и что для таких длин, как те, которые [Price Is.] обычно
обрабатывались в вышеупомянутой ванне для пропитки, потребуется бесконечное время, чтобы достичь той
высокой степени откачки, которая может быть достигнута за два дня в кабеле в оболочке длиной в четверть
длины.
Поэтому предлагается сделать отводы от кабеля 60 в одной или нескольких точках, создать вакуум в этих
точках и тем самым уменьшить эффективную длину кабеля. Для этого в оболочке кабеля в промежуточной
точке просверлено отверстие, и выполнено соединение типа "протёртое соединение 65" с трубкой, которая
может быть связана с насосом. Желательно слегка растянуть свинцовую оболочку у горлышка трубки, чтобы
обеспечить свободный доступ воздуха к этому месту. Затем пропиточное масло можно нанести на каждый
конец кабеля или в любое необходимое количество точек отвода. Однако предпочтительно после откачки
воздуха трубки извлекают, нагревая горлышко трубки (можно использовать аппарат для точечной сварки 75),
чтобы закрыть оболочку в этом месте и отсоединить извлеченную трубку.
Затем пропитка кабеля будет производиться способом, описанным ниже.
В тех случаях, когда пропитке кабеля маслом предшествует пропитка паром, кабель просушивают перед
нанесением оболочки. Через кабель 85 после снятия оболочки (предпочтительно методом отсоса под низким
давлением) с одного конца пропускается поток горячего сухого воздуха, при этом концы периодически
меняются местами. Затем подача воздуха прекращается, и начинается эвакуация. По истечении заданного
времени 90 дополнительную сушку можно провести, снова подав поток сухого воздуха, а после его
прекращения вводят пар, заменяющий подачу воздуха. Затем с обоих концов кабеля создается вакуум, после
чего можно нанести пропиточное масло. Если в поток сухого теплого воздуха ввести большое количество
пара, при этом центральная часть кабеля изначально будет холодной, а затем всему кабелю будет даваться
время на охлаждение, то пар сконденсируется в кабеле, и его количество будет распределено равномерно по
всей длине, причем основное количество будет находиться в центральной части. После охлаждения кабеля
начинается окончательная откачка (105%) и также применяется нагрев.
По мере повышения температуры кабеля увеличивается давление пара испаряемого материала, и это
повышение давления, особенно в центральной части кабеля, не только разбавляет воздух, но и ускоряет
процесс откачки. Этот процесс можно продлить, изменяя температуру кабеля таким образом, чтобы она
снижалась от центра к концам, где расположены насосы, в результате чего давление пара материала будет
уменьшаться (с частичной конденсацией) по мере приближения к концам, а градиент давления,
выталкивающий воздух к концам, будет увеличиваться. Если впоследствии температура будет постепенно
повышаться от центра к концам, то градиент давления (в единицах давления на единицу длины) может
постепенно увеличиваться, а удаление остаточного воздуха ускоряться и становиться более эффективным.
Модифицированный метод получения концентрации испаряемого вещества в центре кабеля заключается в
нанесении вещества в жидком виде на незащищенный кабель в нужном месте непосредственно перед
надеванием оболочки.
В таких случаях операции по сушке и откачке пара после облицовки должны проводиться с должной
осторожностью, чтобы избежать испарения пара.
Испаряемым материалом будет материал, обладающий требуемыми характеристиками температуры и
давления пара. Как правило, используются материалы с давлением пара 20-30 мм при конечной температуре,
например, метилнафталин с давлением пара 20 мм при 120 °C.
Скорость пропитки вакуумированного кабеля маслом может быть дополнительно увеличена за счет
соответствующего контроля температуры.
Таким образом, при прохождении тока через проводник его температура и температура окружающей изоляции
могут повышаться, что приводит к снижению вязкости масла и способствует его пропитке. Поскольку тепловое
сопротивление вакуумированной неимпрегнированной изоляции во много раз больше, чем у
импрегнированной изоляции, подача тока на проводник, кроме того, вызовет повышение температуры вдоль
жилы, так что сопротивление жидкости на единицу длины (после того, как масло продвинется на значительное
расстояние вниз по жиле) при спаде наступающей волны масла будет значительно меньше, чем
сопротивление на единицу длины на входе в кабель. Такое ступенчатое изменение температуры вдоль
кабеля может быть облегчено путем повышения температуры оболочки на некотором расстоянии от
источника питания. Предельным условием является максимальная температура, которой изоляция может
быть подвергнута без риска повреждения. В некоторых случаях падение температуры на
неимпрегнированном диэлектрике может быть настолько большим, что циркулирующий ток в проводнике
приводит к тому, что медь достигает слишком высокой температуры 70, и в таком случае может быть
использован обратный процесс нагрева оболочки, т.е. для достижения максимально допустимой температуры
проводника при минимально достижимой температуре оболочки, а температура оболочки 7,5 на концах,
подключенных к источнику питания, может быть повышена после импрегнации концов для поддержания
температуры меди на концах до максимальной температуры оболочки, соответствующей используемому
давлению.
80 По мере протекания пропитки температуру дальнейших «внутренних» участков оболочки можно повышать
до тех пор, пока вся оболочка не достигнет равномерной максимально допустимой температуры. 85
Сопротивление проводника будет изменяться по мере протекания пропитки, поскольку средняя температура
проводника будет меняться, и это указывает на степень пропитки. 90 Давление, которое может быть
приложено при введении пропиточного масла, зависит от сопротивления свинцовой оболочки растяжению.
Увеличение этого давления может быть применено, если кабель погружен на 95° в жидкость под давлением.
Таким образом, давление пропитывающего масла с помощью этого метода может быть увеличено, скажем, с
31 единицы до 6 единиц. В центре кабеля внутреннее давление равно нулю, поэтому внешнее давление
должно быть таким, чтобы кабель мог его выдержать в этой точке — например, 3 М. Таким образом,
продольное падение давления в кабеле значительно увеличится, что существенно сократит время пропитки
105.
Этот процесс может применяться совместно с описанными выше методами контроля температуры или
использоваться независимо.
Допустимая скорость охлаждения кабеля 110 может быть увеличена за счет аналогичного ступенчатого
регулирования температуры. За счет охлаждения оболочки перед сердечником (ток циркулирует в
проводнике) и охлаждения центральных участков перед концевыми участками (ток 115 циркулирует в
концевых участках оболочки) можно ускорить охлаждение.
При приложении давления с обоих концов удобно иметь разное давление на каждом конце, что приведет к
небольшому потоку от одного конца к другому, так что слишком быстрое охлаждение задержит поток теплого
масла к участку кабеля с более низкой температурой.
Датировано 2 июня 1931 года.
Эрнест Хей, дипломированный патентный поверенный, представитель заявителей, Телефонное здание,
Хайд, Хендон, северо-западный район 9.
379,7M04 379,704 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве электрических кабелей или относящиеся к нему.
Мы, компания STAXDARD TELEPHONES AND CABLES, L=MINED, британская компания, Томас Робертсон
Скотт и Джон Краус Уэбб, подданные Великобритании, все из Коннот-Хауса, Олдвич, Лондон, W.C. 2, Англия,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
При производстве электрических кабелей с масляной пропиткой обычно помещают кабель без оболочки в
вакуумируемую камеру, а затем вводят масло, чтобы пропитать им изоляцию кабеля. Этот процесс очень
расточителен: масло в камере приходится использовать снова и снова, что неизбежно приводит к попаданию
примесей. Кроме того, последующий процесс обшивки, как правило, снижает качество изоляции, и
необходимо принимать особые меры предосторожности, чтобы избежать загрязнения изоляции газом
(например, воздухом), влагой и т. д. Известно, что в кабелях специальной конструкции, в которых
предусмотрены специальные каналы или прослойки и используется пропиточный состав сравнительно низкой
вязкости (например,
При температуре менее 6°C (60°C) удовлетворительная пропитка может быть достигнута путем введения
пропиточного состава после нанесения свинцовой оболочки.
Также предлагалось вводить пропиточный состав после нанесения свинцовой оболочки на кабели, не
имеющие специальных каналов или трубок, и в которых пропиточный состав имеет нормальную вязкость;
однако до настоящего времени это было признано неэкономичным из-за практически бесконечного времени,
необходимого для полного удаления масла из кабеля перед его введением, а также из-за большого времени,
необходимого для последующей пропитки, которую, кроме того, известными способами никогда нельзя было
бы сделать действительно полной.
Настоящее изобретение относится к методам или средствам преодоления вышеупомянутых трудностей при
откачке и пропитке кабеля после нанесения свинцовой оболочки.
Согласно изобретению, откачка и/или пропитка кабеля в оболочке ускоряются за счет уменьшения
эффективной длины кабеля путем постукивания по оболочке.
Перед введением масла кабель может быть продут паром, конденсирующимся в жидкость или твердое
вещество при нормальной температуре кабеля, как описано в британских патентах № 7205/30 и аналоге
28286/29 (серийный номер 339990).
Время, необходимое для пропитки, может быть существенно сокращено, а более совершенная пропитка
может быть достигнута за счет надлежащего контроля температуры и/или контроля давления вне кабеля, как
будет объяснено далее.
В частности, в случаях, когда используется пропиточный компаунд, температура плавления которого 70 выше
той, которая может наблюдаться в кабеле при нормальной эксплуатации, компаунд может быть сформирован
в процессе пропитки после нанесения оболочки путем нанесения одного компонента (например, воска 75 или
желе) на высушенную изоляционную бумагу (или этерифицированную бумагу) до изоляции кабеля и
последующей пропитки кабеля описанными здесь методами маслом подходящей вязкости, так что
полученная комбинация воска или желе с маслом образует пропиточный компаунд с желаемыми физическими
и электрическими характеристиками. Благодаря этому устройству время пропитки существенно сокращается,
поскольку уменьшается объем компаунда, поступающего в кабель, а также увеличивается скорость потока за
счет более низкой вязкости масляного компонента по сравнению с вязкостью полученного компаунда. В этом
процессе 90 необходимо регулировать температуру с помощью описанных здесь методов контроля
температуры, чтобы обеспечить сочетание двух компонентов таким образом, чтобы процесс пропитки после
облицовки можно было провести в экономичный период времени.
Было установлено, что время, необходимое для откачки газа из кабеля в оболочке 100, приблизительно
соответствует формуле p_ P -.kt 12>, где Po = начальное давление газа в кабеле в оболочке. 105 P =
максимальное давление газа в кабеле в оболочке в момент времени t.
379,704 l = эффективная длина кабеля, т.е. максимальное расстояние от насосной станции.
r = константа, зависящая от продольного сопротивления кабеля потоку газа и от объема газа на единицу
длины кабеля.
В кабелях рассматриваемого типа, в которых не предусмотрено специальное обеспечение продольного
потока (посредством маслопроводов и т. д.), ik имеет сравнительно большое значение.
Необходимо также, чтобы такой кабель изготавливался в отрезках значительной длины (порядка от 200 до
400 ярдов). Из этого следует, что даже если насосные станции будут установлены на обоих концах кабеля (L),
так что al=L, время, необходимое для снижения P до требуемого значения, будет неудобно долгим. Было
установлено, что значение P в момент подачи пропиточной жидкости в кабель имеет существенное значение
для определения качества кабеля, пропитанного маслом, поскольку включение газа в изоляцию способствует
ухудшению ее состояния под воздействием электрического напряжения и в конечном итоге приводит к
электрическому пробою изоляции.
Поэтому предлагается сделать врезки в кабель в одной или нескольких точках, создать в этих точках вакуум и
тем самым уменьшить эффективную длину кабеля.
Для этого в оболочке кабеля в промежуточных точках просверлено одно или несколько отверстий, и
выполнено стыковочное соединение с трубкой, которая может быть связана с насосом.
Желательно слегка растянуть свинцовую оболочку у горлышка трубки, чтобы обеспечить свободный доступ
воздуха к этому месту. Растяжение оболочки в этом месте значительно снижает эффект сопротивления,
возникающий из-за неизбежного наложения изолирующих обмоток между отверстием в оболочке и жилой.
Было установлено, что при таком способе подключения сопротивление от точки подключения в середине
кабеля до одного из концов может быть уменьшено до 1,08 Ом (где 2 Ом = общее сопротивление по всей
длине), тогда как без растяжения провода его значение может составлять порядка 3 Ом или более. Затем
пропиточное масло можно нанести на каждый конец кабеля или в любое необходимое количество точек
отвода.
Однако предпочтительнее после откачки воздуха трубки извлекать, нагревая горлышко трубки (можно
использовать аппарат для точечной сварки), чтобы закрыть оболочку в этом месте и отсоединить
извлекаемую трубку. Затем пропитка кабеля будет производиться способом, описанным ниже.
В тех случаях, когда пропитке кабеля маслом предшествует пропитка паром 65, кабель высушивают перед
нанесением оболочки. После снятия оболочки с кабеля (предпочтительно методом отсоса под низким
давлением) через один конец пропускается поток горячего сухого воздуха, при этом концы периодически
меняются местами. 70 Затем подача воздуха прекращается, и начинается эвакуация. По истечении заданного
времени сушка может быть продолжена путем подачи потока сухого воздуха, а после его прекращения
подается пар, заменяющий подачу воздуха. Затем с обоих концов кабеля создается вакуум, после чего может
быть нанесено пропиточное масло. Если пар в больших количествах подается с обоих концов эффективной
длины кабеля 80 в потоке сухого теплого воздуха, при этом центральная часть эффективной длины кабеля
изначально холодная, а затем весь кабель охлаждается, то пар 85 будет конденсироваться в кабеле, и его
количество будет распределено по всей длине, причем основное количество будет находиться в центральной
части.
Когда кабель остынет, начинается окончательная откачка воздуха, а также включается нагрев до 90 градусов.
По мере повышения температуры кабеля увеличивается давление пара испаряемого материала, и
нарастание давления, особенно в центральной части эффективной длины, не только разбавляет воздух, но и
ускоряет процесс откачки. Этот процесс может быть продлен путем регулирования температуры кабеля таким
образом, чтобы температура падала от центра эффективной длины до концов, на которых расположены
насосы, так что давление пара материала будет уменьшаться (с частичной конденсацией) по мере
приближения к концам, а градиент давления, выталкивающий воздух к концам, будет увеличиваться. Если
впоследствии температура будет постепенно повышаться от центра к концам, то градиент давления (в
единицах давления на единицу длины) может постепенно увеличиваться, а удаление остаточного воздуха
ускоряться и становиться более эффективным.
Модифицированный метод получения концентрации испаряемого материала в центре участка заключается в
нанесении 115 материала в жидкой форме на незащищенный кабель в желаемом месте на участке
непосредственно перед нанесением оболочки. В таких случаях операции по сушке и откачке пара после
облицовки 120 должны проводиться с должной осторожностью, чтобы избежать испарения пара.
В этом методе может быть целесообразно заключать применяемый испаряемый материал в контейнеры с
плавкими выходными отверстиями, 125 температура плавления материала, из которого изготовлено плавкое
выходное отверстие, приблизительно равна температуре, при которой давление пара -8 L 2 (-n+ 1).
Следовательно, если требуемая эффективная длина составляет L (n + 1)', то с помощью паропропитки можно
исключить n+l отводов.
Примечание: Кабель с двумя концами и n (нечетными) ответвлениями.
n-i² + 1 — это всасывающие постукивания.
n 21 — это точки подключения к водопроводу.
2 например, 6 постукиваний.
+ 1 = 3 — это всасывающие постукивания.
521 = 2 ответвления для подачи воды (плюс два конца).
Пригодный для использования материал становится ощутимым (например,
5-10 мм.).
Указанные контейнеры, которые могут быть металлическими, могут быть введены в промежутки между
жилами или в другие удобные места в конструкции кабеля до наложения на кабель оболочки. Испаряемым
материалом будет вещество, обладающее требуемыми характеристиками зависимости давления пара от
температуры. Как правило, используются материалы с давлением пара 20-30 мм при конечной температуре,
например, метилнафталин с давлением пара 20 мм при 1200 °C.
Установлено, что использование парофазной пропитки позволяет значительно уменьшить эффективную
длину кабеля и, следовательно, сократить количество необходимых ответвлений. Когда масло подается в две
точки кабеля, два потока масла движутся навстречу друг другу, обеспечивая соединение и полное
пропитывание, тем самым улавливая остаточную атмосферу, содержащуюся в кабеле между двумя точками
отбора проб. Если остаточная атмосфера состоит из газа, то в районе середины длины кабеля между точками
питания между двумя потоками образуется газовый карман. Этот газовый пузырь будет препятствовать
потоку масла из-за создаваемого противодавления и не позволит полностью пропитать его. Выше было
предложено установить отвод в средней точке, чтобы захваченный газ можно было откачивать через этот
отвод, в результате чего эффективная длина для пропитки сократится вдвое, а время пропитки — примерно
вчетверо по сравнению с введением нефти в одной точке и откачкой газа в другой.
Эффект, аналогичный тому, который достигается при вставке штуцера, может быть получен методом паровой
пропитки. В этом случае остаточная атмосфера, запертая между двумя потоками масла, будет состоять из
пара, который будет конденсироваться по мере сближения двух потоков масла, так что в конечном итоге они
встретятся, и процесс пропитки завершится. Таким образом, если кабель длиной L снабжен нечетным числом
отводов n (вспомогательных к концам кабеля), так что длина кабеля между каждым отводом составляет L(n +
1), то эффективная длина без паропропитки будет равна L(n + 1) (поскольку кабель может питаться с двух
концов и через чередующиеся отводы при условии, что питающий отвод не примыкает к концу), тогда как с
паропропиткой эффективная длина будет равна. Скорость пропитки вакуумированного кабеля маслом может
быть дополнительно увеличена за счет соответствующего контроля температуры.
Таким образом, если по проводнику циркулирует ток, его температура и температура окружающей изоляции
могут повыситься, что приведет к снижению вязкости масла 85 и облегчит пропитку. Поскольку тепловое
сопротивление вакуумированной неимпрегнированной изоляции во много раз больше, чем у
импрегнированной изоляции, подача тока на проводник 90, кроме того, вызовет повышение температуры
вдоль жилы, так что сопротивление жидкости на единицу длины (после того, как масло продвинется на
значительное расстояние вниз по жиле) в точке падения распространяющейся волны масла 95 будет
значительно меньше, чем сопротивление на единицу длины на входе в кабель. Такое плавное изменение
температуры по всей длине кабеля может быть облегчено путем повышения температуры оболочки на
некотором расстоянии от источника питания. Ограничением является максимальная температура, которой
изоляция может подвергаться без риска повреждения. В некоторых случаях падение температуры на
неимпрегнированном диэлектрике может быть настолько большим, что циркулирующий ток в проводнике
приводит к перегреву меди, и в таком случае может быть использован обратный процесс нагрева оболочки,
т.е. для достижения максимально допустимой температуры проводника при минимально достижимой
температуре оболочки, а температура оболочки на концах, подключенных к источнику питания, может быть
повышена после импрегнации концов для поддержания температуры меди на концах до максимальной
температуры оболочки, соответствующей используемому давлению.
Регулирование температуры по всей длине кабеля может осуществляться путем нагрева проводника
(циркулирующего электрического тока), либо путем регулирования температуры оболочки в различных
участках по всей длине, либо путем сочетания этих двух методов регулирования температуры.
Регулирование температуры оболочки в различных участках по всей ее длине наиболее удобно осуществлять
с помощью какого-либо метода электрического нагрева. Кабель может быть погружен в ванну с жидкостью
(газом или жидкостью), температура которой поддерживается на любом желаемом уровне, и для создания
необходимого температурного градиента вдоль длины кабеля может использоваться один из следующих
типов электрического нагрева. Электрический ток (постоянный или переменный) может циркулировать в
оболочке, которая может быть снабжена рядом отводов A, B, C, D, E, a, b, c, d, e, как показано на рис. 1.
Короткое замыкание пары отводов приведет к охлаждению оболочки между этими отводами до базовой
температуры окружающей жидкости. Например, короткое замыкание отвода Dd приведет к охлаждению
участка кабеля DXd, где X — середина кабеля, а Y и Z — его концы. Если соединение Ddd выполнено через
резистор, часть циркулирующего тока будет продолжать протекать вокруг участка DXd, и температура этого
участка может поддерживаться на любом желаемом уровне (в зависимости от значения используемого
резистора) между температурой остальной части участка и базовой температурой окружающей среды.
В случаях, когда используются только два отвода, и, таким образом, длина делится на три участка, может
использоваться трехфазный переменный ток, а фазы могут быть несбалансированными, чтобы обеспечить
колебания температуры от одного участка к другому. В этом случае возникнет естественный дисбаланс,
обусловленный самоиндукцией оболочки, и эту особенность можно использовать в интересах снижения
нагрева в одном участке кабеля путем управления фазовым сдвигом. В общем случае может использоваться
многофазный ток, при этом количество используемых фаз соответствует количеству участков, на которые
необходимо разделить длину кабеля для изменения продольного градиента температуры. Было установлено,
что удобно подавать электрический нагревательный ток с помощью волокнистой ленты, например,
асбестовой, в которой расположены нагревательные элементы. Подобную ленту можно наносить методом
спиральной натяжки на оболочку. Нагревательные элементы могут быть расположены, как показано на рис. 2,
или, как показано на рис. 3, таким образом, регулировка цепи нагревательных элементов на конце ленты Т
приведет к изменению эффекта нагрева по всей длине кабеля.
Использование такой ленты имеет преимущества перед циркуляцией тока в самой оболочке, поскольку
отпадает необходимость в отводах от оболочки в местах, недоступных при намотке кабеля на барабан. Лента
75 также позволяет использовать токи при более высоких напряжениях (например, 220 вольт), которые
удобнее в практическом применении и позволяют уменьшить циркулирующий ток с, как следствие, снизить
индуктивные эффекты. 80 Эти индуктивные эффекты могут быть дополнительно уменьшены и сведены к
минимуму за счет расположения цепей нагревательного элемента в ленте в виде хорошо известных
бифилярных обмоток, в которых индуктивные эффекты одного проводника полностью компенсируются
индуктивными эффектами соответствующего обратного проводника.
Лента может также содержать высокоомные провода для измерения температуры 90° путем изменения
сопротивления. Эти провода могут быть расположены таким образом, чтобы можно было точно определить
температуру в любом участке кабеля. На рисунках 2 и 3 надписи расположены аналогично рисунку 1.
Таким образом, короткое замыкание Dd на рис.}, как обсуждалось выше, приводит к продолжению протекания
тока в YD и Za. Аналогичное действие на рис. 2 заключается в отключении Ee (с его обратной цепью Elel) от
электросети и включении цепей YD и Zd. На следующем этапе охлаждения YD и Zd поочередно заменяются
на YC и Ze, а затем на 105 YB и Zb. На рис. 3 для простоты показаны только отводы B, D, b, d.
В этом случае условие, аналогичное короткому замыканию Dd на рис. 1, заключается в том, что все
проводники с нагревательными элементами, расположенными между D и d, отключаются от цепи, и ток
протекает по одному или нескольким проводникам с нагревательными элементами, расположенными между
YD и Zd.
Аналогичным образом, на более позднем этапе охлаждения в схеме, показанной на рис. 3, достигается
состояние 115, при котором происходит короткое замыкание B1, показанное на рис. 1, путем замены всех
проводников с нагревательными элементами, расположенными между B и b. Нагревательные элементы
представлены 120 волнистыми линиями, а соединительные провода — прямыми линиями. Как показано на
схеме, для параллельного соединения может быть предусмотрено несколько комплектов нагревательных
элементов.
Также было установлено, что контроль температуры 125 по всей длине кабеля может быть достигнут путем
нанесения внутреннего слоя ленты 1L описанного типа вокруг барабана DR, на который наматывается кабель,
и внешнего слоя или 130 379,70)4 без уменьшения при этом. Действительно, таким образом давление извне
внутрь будет увеличиваться в точках оболочки, прилегающих к участкам изоляции, которые не пропитаны или
пропитаны частично, поскольку внутреннее давление в таких точках приближается к нулю, но известно, что
оболочки кабелей более устойчивы к внешнему давлению, чем к внутреннему. Установлено, что оболочка
кабеля, способная выдерживать внутреннее давление в 21 единицу, с той же степенью безопасности может
выдерживать внешнее давление в 31 единицу.
Следовательно, если внешнее давление повысить на одну единицу, то давление, приложенное к
пропитывающему маслу, может увеличиться на одну единицу, и процесс пропитки, соответственно, ускорится,
поскольку время пропитки всегда обратно пропорционально давлению, приложенному при введении
пропитывающего масла. В процессе пропитки давление окружающей жидкости может повышаться, чтобы
поддерживать максимальное соотношение внешнего и внутреннего давления на желаемом уровне (например,
3f единиц), а максимальное соотношение внутреннего и внешнего давления на концах подачи могло быть
ограничено безопасным значением (например, 21 единица). Это схематически показано на рис. 5. На рисунке,
изображающем кабель в резервуаре под давлением, содержащем жидкость, показаны три условия.
В следующей таблице представлена диаграмма для случаев P, Q и R, в которых внешнее и внутреннее
давление повышаются с шагом в одну единицу:
Защитный чехол G поверх кабеля, намотанного на барабан. В данном случае кабель уложен на барабан в два
слоя, как показано на рис. 4. Внутренняя лента IL может быть отделена от корпуса барабана DB слоем
изоляционного материала HIM. Схема ленты может быть выполнена таким образом, чтобы обеспечить
Соседние файлы в папке патенты