DD287126A5 - Einrichtung fuer den elektrotechnischen anschluss von kabeln und leitungen an gefaesse mit hohen druck- und temperaturdifferenzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung fuer den elektrotechnischen Anschlusz von Kabeln und Leitungen an Gefaeszen mit hohen Druck- und Temperaturdifferenzen. Die erfindungsgemaesze Einrichtung ist insbesondere fuer den Anschlusz von Unterfluessigkeitsmotoren in geothermischen Sonden und anderen Bohrloechern vorgesehen. Die Erfindung hat das Ziel, den Montageaufwand fuer den elektrischen Anschlusz von Kabeln mit extrem hohen Temperatur- und Druckbelastungen zu senken und gleichzeitig die Betriebszuverlaessigkeit dieser Aggregate, insbesondere der Unterfluessigkeitsmotoren in geothermischen Sonden, zu erhoehen. Der erfindungsgemaesze Kabelanschlusz besteht hierzu aus Dichtkonus und Konusaufnahme, wobei zwischen der als Hohlkegel ausgebildeten Konusaufnahme und dem Dichtkonus der entsprechend aufgeweiterte Kabelmantel selbst als Dichtelement gegenueber dem Gehaeuse wirkt. Zusaetzlich ist zwischen dem Gehaeuse und der Konusaufnahme zusaetzlich eine Spannfeder angeordnet. Figur{geothermische Sonde; Kabelanschlusz; Druckdifferenz; Temperaturdifferenz; Unterfluessigkeitsmotor; Dichtkonus; Konusaufnahme; Kabelmantel}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den elektrotechnischen Anschluß von Kabeln und Leitungen an Gefäße mit hohen Druck- und Temperaturdifferenzen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist Insbesondere für den Anschluß von Unterflüssigkeitsmotoren in geothermischen Sonden und anderen Bohrlöchern vorgesehen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Der Anschluß der Netzzuleitungskabel an Unterflüssigkeitsmotoren, wie sie beispielsweise für den Antrieb der Pumpen in unterirdischen Sonden eingesetzt sind, muß e>.trem hohen Dlchtheitsanforderungen genügen, damit die unterirdischen Aggregate auch unter hohen Temperatur- und Druckbelastungen (90°C/4 MPa Druck) zuverlässig mit Elektroenergie versorgt und vor Schäden durch eindringende Flüssigkeit bewahrt werden. Der Einsatz bekannter Kabelstecker, die als Quotcchverschraubungen ausgebildet sind, die den Kabelmantel mit elastischen Dichtelementen durch allseitigen äußeren Druck auf den Kabelmantel gegenüber dem Gehäuse abdichten, führt ebenso wie die Verwendung von geklebten oder vergossenen Kunststoff-Kabelabdichtungen zu häufigem Ausfall der Pumpen. Auf Grund der in den unterirdischen Sonden auftretenden hohen Temperatur- und Druckunterschiede führen die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Dichtmaterial und Kabelmantel zu Undichtheiten. Außerdem sind die eingesetzten Montagetechnologien sowohl für die Quetschverschraubungen als auch für die vergossenen Kabelanschlüsse kompliziert und zeitaufwendig. Eine diesen Stand der Technik charakterisierende Lösung ist mit DE OS 3638211 für einen Endverschluß an einer schweren Kunststoffleitung für den Untertagebetrieb beschrieben.

Ziel dor Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, den Montageaufwand für den elektrischen Anschluß von Kabeln mit extrem holten Temperatur- und Druckbelastungen zu senken und gleichzeitig die Betriebszuverlässigkeit dieser Aggregate, insbesondere der Unterflüssigkeitsmotoren in geothermischen Sonden, zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kabelanschluß zu realisieren, in welchem auch bei hohen Temperatur- und ,Druckunterschieden keine Dichtheitsverluste durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen Kabelmantel und Dichtmaterial auftreten können.

Der erfindungsgemäße Kabelanschluß besteht hierzu aus Dichtkonus und Konusaufnahme, wobei zwischen der als Hohlkegel ausgebildeten Konusaufnahme und dem Dichtkonus der entsprechend aufgeweitete Kabelmantel selbst als Dichtelement gegenüber dem Gehäuse wirkt. Zusätzlich ist zwischen dem Gehäuse und der Konusaufnahme eine Spannfeder angeordnet. Die orfindungsgemäße Einrichtung sichert beim elektrotechnischen Anschluß von Kabeln und Leitungen an Gefäßen mit hohen Temperatur- und Druckdifferenzen, wie beispielsweise Unterwassermotoren in geothermischen Sonden, eine absolut zuverlässige Abdichtung, so daß es auch bei Drücken von 4MPa und Temperaturen um 90eC zu keinem Pumpenausfall durch Unterbrechung der Elektroenergieversorgung auf Grund eindringender Feuchtigkeit kommen kann. Darüber hinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Kabelanschluß durch einfache und zeitsparende Montage aus.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dazu den Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kabelanschluß.

Die Konusaufnahme 3 ist mit einer Stahlfeder 2 gegenüber dem Gehäuse 1 kraftschlüssig arretiert. Der Mantel 4 des Zuleitungskabels 6 ist entsprechend der geometrischen Abmessungen des Dichtkonus 6 aufgespreizt und zwischen Konus 6 und Konusaufnahme 3 dichtend eingespannt. Die Stahlfeder 2 Ist entsprechend der Streck- und Fließmenge des eingespannten Kabelmaterials gespannt.

Claims (2)

1. Einrichtung für den elektrotechnischen Anschluß von Kabeln und Leitungen an Gefäße mit hohen Druck- und Temperaturdifferenzen, bestehend aus Dichtkonus und Konusaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der als Hohlkegel ausgebildeten Konusaufnahme (3) und dem Dichtkonus (6) der entsprechend aufgeweitete Kabelmantel (4) als Dichtelement mit dem Gehäuse (1) kraftschlüssig verbunden ist.

-1- 286126 Patentansprüche:

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse (1) u;<d Konusaufnahme (3) eine Spannfeder (2) angeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den elektrotechnischen Anschluß von Kabeln und Leitungen an Gefäße mit hohen Druck- und Temperaturdifferenzen. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist Insbesondere für den Anschluß von Unterflüssigkeitsmotoren in geothermischen Sonden und anderen Bohrlöchern vorgesehen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Der Anschluß der Netzzulehungskabel an Unterflüssigkeitsmotoren, wie sie beispielsweise für den Antrieb der Pumpen in unterirdischen Sonden eingesetzt sind, muß oMrem hohen Dichtheitsanforderungen genügen, damit die unterirdischen Aggregate auch unter hohen Temperatur- und Druckbelastungen (9O⁰CAt MPa Druck) zuverlässig mit Elektroenergie versorgt und vor Schäden durch eindringende Flüssigkeit bewahrt werden. Der Einsatz bekannter Kabelstecker, die als Quotcchverschraubungen ausgebildet sind, die den Kabelmantel mit elastischen Dichtelementen durch allseitigen äußeren Druck auf den Kabelmantel gegenüber dem Gehäuse abdichten, führt ebenso wie die Verwendung von geklebten oder vergossenen Kunststoff-Kabelabdichtungen zu häufigem Ausfall der Pumpen. Auf Grund der in den unterirdischen Sonden auftretenden holten Temperatur- und Druckunterschiede führen die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Dichtmaterial und Kabelmantel zu Undichtheiten. Außerdem sind die eingesetzten Montagetechnologien sowohl für die Quetschverschraubungen als auch für die vergossenen Kabelanschlüsse kompliziert und zeitaufwendig. Eine diesen Stand der Technik charakterisierende Lösung ist mit DE OS 3638211 für einen Endverschluß an einer schweren Kunststoffleitung für den Untertagebetrieb beschrieben.

Ziel dor Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, den Montageaufwand für den elektrischen Anschluß von Kabeln mit extrem hohen Temperatur- und Druckbelastungen zu senken und gleichzeitig die Betriebszuverlässigkeit dieser Aggregate, insbesondere der Unterflüssigkeitsmotoren in geothermischen Sonden, zu erhöhen.

Darleguno des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kabelanschluß zu realisieren, In welchem auch bei hohen Temperatur- und ,Druckunterschieden keine Dichtheitsverluste durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen Kabelmantel und Dichtmsterial auftreten können.

Der erfindungsgemäße Kabelanschluß besteht hierzu aus Dichtkonus und Konusaufnahme, wobei zwischen der als Hohlkegel ausgebildeten Konusaufnahme und dem Dichtkonus der entsprechend aufgeweitete Kabelmantel selbst als Dichtelement gegenüber dem Gehäuse wirkt. Zusätzlich ist zwischen dem Gehäuse und der Konusaufnahme eine Spannfeder angeordnet. Die orfindungsgemäße Einrichtung sichert beim elektrotechnischen Anschluß von Kabeln und Leitungen an Gefäßen mit hohen Temperatur- und Druckdifferenzen, wie beispielsweise Unterwassermotoren in geothermischen Sonden, eine absolut zuverlässige Abdichtung, so daß es auch bei Drücken von 4MPa und Temperaturen um 90°C zu keinem Pumpenausfall durch Unterbrechung der Elektroenergieversorgung auf Grund eindringender Feuchtigkeit kommen kann. Darüber hinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Kabelanschluß durch einfache und zeitsparende Montage aus.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt dazu den Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kabelanschluß.

Die Konusaufnahme 3 ist mit einer Stahlfeder 2 gegenüber dem Gehäuse 1 kraftschlüssig arretiert. Der Mantel 4 des Zuleitungskabels 6 ist entsprechend der geometrischen Abmessungen des Dichtkonus β aufgespreizt und zwischen Konus 6 und Konusaufnahme 3 dichtend eingespannt. Die Stahlfeder 2 ist entsprechend der Streck- und Fließmenge des eingespannten Kabelmaterials gespannt.