Réservoir d'expansion pour installation de câbles à huile fluide Dans une installation de câbles à huile fluide, le volume total de l'huile contenue dans les câbles, les boites d'extrémité et de jonction, peut subir des variations importantes selon le régime thermique imposé à l'installation.
Les réservoirs d'expansion, qu'il faut prévoir dans ces installations, ont pour but principal d7absor- ber le volume de dilatation de l'huile pendant les phases d'échauffement et de restituer ce volume pen dant les phases de refroidissement.
Toutefois, il faut que les réservoirs remplissent encore deux autres conditions importantes. Premièrement les réservoirs doivent maintenir l'huile sous une certaine pression, de manière qu'il subsiste au point le plus haut de l'installation une surpression suffisante, quelles que soient les condi tions de fonctionnement. Les réservoirs sont conçus pour maintenir cette pression par l'intermédiaire d'un certain volume de gaz contenu dans le réservoir lui-même. Ce volume est comprimé ou décomprimé par l'huile qui entre ou qui en sort.
La deuxième condition exigée d'un réservoir d'expansion consiste dans le maintien de la sépara tion parfaite entre le gaz et l'huile, sinon une cer taine quantité de gaz se dissoudrait dans l'huile, ce qui l'altérerait. Les câbles sont imprégnés avec de l'huile parfaitement dégazéifiée, les boites d'extré mité et les boites de jonction sont remplies égale ment avec de l'huile sans air en solution.
Il faut donc que les réservoirs mis en relation avec l'instal.- lation soient capables de recevoir de l"huile bien dégazéifiée et de la restituer intacte.
Actuellement, les réservoirs d'expansion les plus répandus sont les réservoirs à cellules anéroïdes. Ils permettent d'absorber des variations de volumes de 30 à 50 litres et sont construits en plusieurs versions pour répondre à tous les cas de pressions statiques pouvant exister le long d'un tracé de câbles.
Dans une première version, le gaz est enfermé à la pression atmosphérique dans des cellules ané- r6ides, étanches, en tôle mince, empilées dans le réservoir. L'huile entoure les cellules. Une entrée d'huile comprime les cellules et l'air qu'elles con- tiennent. Ces réservoirs travaillent avec une pression qui peut varier dans les limites de 0,5 à 2,5 kg/cm2.
Dans une deuxième version, le gaz est enfermé dans les cellules à une pression de 1 kg/cm2 environ. C'est un réservoir prégonflé qui peut maintenir une pression comprise entre les limites de 1,2 à 3,5 kg/cm?.
Une troisième version comprend des cellules reliées entre elles par un tuyau collecteur qui com munique avec l'extérieur. L'huile peut être introduite soit dans les cellules ou autour des cellules. La pres sion du gaz peut être réglée à volonté entre 1 et 15 kg/cm2.
Le principal inconvénient des réservoirs de ce type est qu'il n'est pas possible d'utiliser le même modèle pour tous les cas courants. Dans certains cas, il faut même prévoir plusieurs modèles diffé- rents dans une seule installation. En outre, la capa cité de ces réservoirs est relativements faible, leur construction est compliquée et leur fonctionnement délicat.
Le réservoir selon l'invention, qui ne présente pas ces inconvénients, est caractérisé par le fait qu'il est formé par une enveloppe rigide divisée en deux compartiments étanches, l'un fermé contenant un gaz sous pression, l'autre rempli d'huile et communi quant avec une canalisation d'huile de l'installation, et par un piston formant au moins une partie de la paroi séparant les deux compartiments et agencé de manière à pouvoir coulisser librement de façon à modifier en sens inverses les volumes de ces com partiments.
La figure unique du dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple et en coupe, un réservoir consti tuant une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Ce réservoir comprend une enveloppe cylindrique métallique 10, en deux parties, fermée à son extré mité supérieure par un couvercle 11 et à son extré mité inférieure par un fond 12, un cylindre 13 de faible hauteur par rapport à celle de l'enveloppe, fixé à l'intérieur de celle-ci, au niveau du raccord des deux parties de l'enveloppe, et un piston cylin drique creux 14, de longueur approximativement égale à la moitié de la hauteur de l'enveloppe, fermé vers le bas et ouvert à sa partie supérieure.
Le cylindre 13 et les deux parties de l'enveloppe 10 sont fixés par une bride circulaire 15 à joints étanches 16.
Le couvercle 11 est muni d'un étrier 17 pour le transport du réservoir, et la partie inférieure de l'enveloppe 10 est munie de pieds 18 pour le placer verticalement dans sa position d'utilisation.
Le cylindre 13 et le piston 14 divisent l'enve loppe 10 en deux compartiments étanches, un com partiment supérieur 19 contenant un gaz sous pres sion et un compartiment inférieur 20 rempli d'huile et relié à la canalisation d'huile de l'installation de câbles.
La pression du gaz dans le compartiment 19 peut être réglée par des moyens non représentés. L'étanchéité entre les deux compartiments est assurée par deux joints annulaires 21 exerçant une certaine pression sur la surface externe, rendue par faitement lisse, par exemple par un dépôt galvanique, du piston 14.
La course de ce dernier est limitée par les sur faces extrêmes de l'enveloppe, c'est-à-dire par le cou vercle 11 et le fond 12. Le volume de cette enve loppe est d'environ 200 litres ce qui confère au compartiment contenant l'huile une capacité de l'ordre de 100 litres lorsque le piston se trouve à son niveau supérieur. La pression initiale régnant dans les deux compartiments pour le plus faible volume d'huile, c'est-à-dire lorsque le piston se trouve en bas, est à peu près doublée lorsque le piston atteint son niveau supérieur.
Pour permettre une mesure rapide et simple du volume réel et de la pression de l'huile dans l'instal lation, on peut prévoir un appareil de mesure monté sur l'enveloppe 10 et indiquant le niveau du piston 14.
Expansion tank for installation of fluid oil cables In an installation of fluid oil cables, the total volume of oil contained in the cables, end boxes and junction boxes can undergo significant variations depending on the thermal regime imposed on installation.
The main purpose of the expansion tanks, which must be provided in these installations, is to absorb the expansion volume of the oil during the heating phases and to restore this volume during the cooling phases.
However, the reservoirs must fulfill two other important conditions. Firstly, the reservoirs must maintain the oil under a certain pressure, so that at the highest point of the installation a sufficient overpressure remains, whatever the operating conditions. Reservoirs are designed to maintain this pressure through a certain volume of gas contained in the reservoir itself. This volume is compressed or decompressed by the oil entering or leaving it.
The second condition required of an expansion tank consists in maintaining the perfect separation between gas and oil, otherwise a certain quantity of gas would dissolve in the oil, which would spoil it. The cables are impregnated with perfectly degassed oil, the end boxes and the junction boxes are also filled with airless oil in solution.
It is therefore necessary that the reservoirs connected with the installation are capable of receiving well degassed oil and of returning it intact.
Currently, the most common expansion reservoirs are aneroid cell reservoirs. They allow to absorb volume variations of 30 to 50 liters and are built in several versions to respond to all cases of static pressure that may exist along a cable route.
In a first version, the gas is enclosed at atmospheric pressure in aneroid, airtight, thin sheet cells stacked in the tank. The oil surrounds the cells. An oil inlet compresses the cells and the air they contain. These tanks work with a pressure which can vary within the limits of 0.5 to 2.5 kg / cm2.
In a second version, the gas is locked in the cells at a pressure of approximately 1 kg / cm2. It is a pre-inflated tank which can maintain a pressure between the limits of 1.2 to 3.5 kg / cm ?.
A third version comprises cells interconnected by a collecting pipe which communicates with the outside. The oil can be introduced either into the cells or around the cells. The gas pressure can be adjusted at will between 1 and 15 kg / cm2.
The main disadvantage of tanks of this type is that it is not possible to use the same model for all common cases. In some cases, it is even necessary to provide several different models in a single installation. In addition, the capacity of these reservoirs is relatively low, their construction is complicated and their operation delicate.
The tank according to the invention, which does not have these drawbacks, is characterized in that it is formed by a rigid envelope divided into two sealed compartments, one closed containing a pressurized gas, the other filled with oil and communicating with an oil pipe of the installation, and by a piston forming at least part of the wall separating the two compartments and arranged so as to be able to slide freely so as to modify in opposite directions the volumes of these com partiments.
The single figure of the appended drawing represents, by way of example and in section, a reservoir constituting one embodiment of the object of the invention.
This reservoir comprises a cylindrical metal casing 10, in two parts, closed at its upper end by a cover 11 and at its lower end by a bottom 12, a cylinder 13 of low height relative to that of the casing, fixed. inside the latter, at the level of the connection of the two parts of the casing, and a hollow cylindrical piston 14, of length approximately equal to half the height of the casing, closed at the bottom and open at its upper part.
The cylinder 13 and the two parts of the casing 10 are fixed by a circular flange 15 with tight joints 16.
The cover 11 is provided with a bracket 17 for transporting the tank, and the lower part of the casing 10 is provided with feet 18 to place it vertically in its position of use.
The cylinder 13 and the piston 14 divide the casing 10 into two sealed compartments, an upper compartment 19 containing a gas under pressure and a lower compartment 20 filled with oil and connected to the oil line of the installation. of cables.
The pressure of the gas in the compartment 19 can be regulated by means not shown. The seal between the two compartments is ensured by two annular seals 21 exerting a certain pressure on the external surface, made absolutely smooth, for example by galvanic deposition, of the piston 14.
The stroke of the latter is limited by the extreme surfaces of the casing, that is to say by the cover 11 and the bottom 12. The volume of this casing is approximately 200 liters which gives the casing. compartment containing oil with a capacity of around 100 liters when the piston is at its upper level. The initial pressure prevailing in the two compartments for the lower volume of oil, that is to say when the piston is at the bottom, is roughly doubled when the piston reaches its upper level.
To allow a quick and simple measurement of the real volume and of the pressure of the oil in the installation, it is possible to provide a measuring device mounted on the casing 10 and indicating the level of the piston 14.