Криогенный кабель

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ж АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено М. Кл.е 1 2/О присоединением заявки осударствеииыи комитетСовета Мииистров СССРпа делам иэооретеиийи открытий Приоритет Опублико о 25.02,77.Бюл 53) УДК 621,315б) Дата опубликования описания 72) Авторы изобретения В, П, Беляков, В. В. Ьудрцк, С, П, Гороачев ц В. А. Шапошнико(64) КРИОГБННЫЙ КЛБ с 10 я хладагенован.ця внутпи прц любых цях трасс о кабель Зто достигается тем, нцтельно снабжен тру но внутри жилы и обр с внутренней поверхност п бой, размещенной азуюшей совместн ью жилы ьцевую полость, ц перегородками, разделяющими полость на секции, При этомкаждой секции жила ц труба вь,упомянуту в пределах Изобретение отчосится к кабельной технике, а именно к конструкции криогенныхсиловых кабелей, преднаэначеннь:х для передачи электрического тока по токопроводяшим жилам, охлаждаемым до низких температур циркулирующим вдоль кабеля хладагентом,Изобретение особенно целесообразно прииспользовании хладагента в двухфазномсостоянии, а также при резких измененияхуровня кабельной трассы,Известны конструкции криогенного кабеля, включающие полые токонесушие жилы,охлаждаемые хладагентом в любом агрегатном состоянии и имевшие отбор паровхладагента по ходу потоков )П ,В указанной конструкции для охлаждения токонесуших жил кабеля используетсяскрытая теплота парообразования хладагента. При этом токонесушие жилы расположены в нижней части теплоизоляционногокожуха, по котооому течет расслоенныйпарожидкостной поток хладагента,Однако такую конструкцию нельзя приять при различных уклонах трассы,Известны также крцогенные кабели, содержащие токопроводяшце полые жцлы с каналом для циркуляции хладагент 1 21, Однако прц использовании двухц)азных по токов .эсть периметра токопроводяшей жилы о:ывается лишь паровой фазой в резуль- тате расслоения потока.Однако при относительно высоких пароодержанцях охлаждение токопроводяшнх жцл в таких кабелях становится малоэффективным, в результате чего снижается токонесушая способность.11 елью изобретения является обеспечение равномерного и высокоэффективного охлаждения токонесущцх жил кабелтом с возможность о цспользренней теплоты парообразовжпространственных ориентац ы, 5478411. Патент США М 3529071,кл. 174-15 от 1971 г.52. Патент Англии % 1245655,кл. Н 1 А от 1971 г. полнены с отверстиями в каждой из них, которые расположены соответственно у разныхперегородок, ограничивающих секцию,В полости между трубой и токонесущейжилой расположены опорные элементы, причем они образуют спиральный канал, чтообеспечивает вращательное движение двухфазного потока и центробежную сепарациюжидкости на стенках токонесущего элемента. оНа фиг. 1 изображена охлаждаемая токонесущая жила; на фиг. 2 - схема циркуляциихладагента.Токонесущая жила 1 выполнена полой ивключает внутренний трубопровод 2 с наружным спиральным оребрением 3, герметизирующие перегородки 4 отверстия 5для порционального ввода жидкого хладоагента в кольцевой (щелевой) канал 6 каждой секции, отверстия 7 для вывода уже 20отработанного хладоагента из жилы 1.Внутренний трубопровод 2 может бытьвыполнен из любого материала, например,пластмассы, Перед последним. отсеком шелевого канала 6 внутренний трубопровод 2 25имеет заглушку 8,Схема циркуляции хладагента включаеттоконесушие охлаждаемые жилы 1, расположенные в кожухе 9 с теплоизоляцией 10,Охлаждение токонесущих жил кабеля осуществляется следующим. образом, Хладагентпередается по внутреннему трубопроводу 2каждой токонесущей жилы 1 с последовательным отводом. (дросселированием) определенного количества в щелевой канал 6, З 5разбитый на ряд участков, разделенных между собой перегородками 4. Хладагент, проходя по каждому из этих участков, воспринимает тепловыделения токонесушей жилы,частично или полностью испаряется и через фоотверстия 7 в токонесущей жиле 1 удаляетсяв канал для обратного потока, образованныйкожухом 9 и внутренними поверхностямитоконесущих жил.Предлагаемая конструкция обеспечиваетзначительную стабилизацию температуры стенки токонесущей жилы и адиабатное течение хладагента во внутреннем трубопроводе 2 на протяжении всей длины жилыНаличие больших коэффициентов тепло- обмена позволяет стабилизировать температуру стенки токонесушей жилы при относительно недолговременном увеличении тока в три и более раз относительно расчетного.Предлагаемая конструкция позволяет существенно сократить время захолаживания кабеля, так как при этом обеспечивается высокоэффективное охлаждение и относительно небольшое гидравлическое сопротивление. формула изобретения 1, Криогенный кабель, содержащий, по крайней мере, одну токопроводящую полую жилу с каналом для циркуляции хладагента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он дополнительно снабжен трубой, размещенной соосно внутри жилы и образующей совместно с внутренней поверхностью жилы кольцевую полость, и перегородками, разделяющими упомянутую полость на секции, при этом в пределах каждой секции жила и труба выполнены,по меньшей мере, с одним отверстием в каждой, которое расположено соответственно у разных перегородок, ограничивающих секцию.2. Кабель по и, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что с целью повышения механической прочности конструкции, он снабжен опорными элементами, расположенными в полости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:547841 Составитель В. Околотиндактор 3, Афанасьева Техред М. Ликович Корректор Н. Ковалев 10 ИИ 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1002 По И Государственного комитета Советапо делам изобретений и от 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб. писноеинистров СССРытии