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WO2013034382A1 - Device for heating and drying a good - Google Patents

Device for heating and drying a good Download PDF

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Publication number
WO2013034382A1
WO2013034382A1 PCT/EP2012/065510 EP2012065510W WO2013034382A1 WO 2013034382 A1 WO2013034382 A1 WO 2013034382A1 EP 2012065510 W EP2012065510 W EP 2012065510W WO 2013034382 A1 WO2013034382 A1 WO 2013034382A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
autoclave
gaseous
drying
heating medium
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2012/065510
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Mais
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG
Original Assignee
Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG filed Critical Hedrich Wilhelm Vakuumanlagen GmbH and Co KG
Priority to EP12743746.5A priority Critical patent/EP2665838B1/en
Publication of WO2013034382A1 publication Critical patent/WO2013034382A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • F26B3/34Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
    • F26B3/353Resistance heating, e.g. using the materials or objects to be dried as an electrical resistance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08Humidity
    • F26B21/083Humidity by using sorbent or hygroscopic materials, e.g. chemical substances, molecular sieves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
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    • F26B21/08Humidity
    • F26B21/086Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/14Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects using gases or vapours other than air or steam, e.g. inert gases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies
    • H01B19/02Drying; Impregnating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum

Definitions

  • the invention relates to a device for heating and drying a product, which has an electrical insulation, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for heating and drying of a material having an insulation, according to the preamble of claim 9. From the prior art, various methods and apparatus for drying a good, in particular the insulation of transformers are known. Thus, drying methods are known in which the material to be dried is in an autoclave and heated by means of a circulation process with hot air and then moisture is removed from the material by means of vacuum. In the
  • Heating the walls of the autoclave are heated to a temperature of about 120 ° C.
  • the passing air absorbs the heat from the walls and heats up to approx. 1 10 ° C.
  • the autoclave is evacuated and the residual moisture removed from the insulation.
  • the material to be dried may be, for example, transformers,
  • Capacitors current transformers, current feedthroughs, etc., which have hygroscopic isolations on pulp and / or plastic base. The estate has one
  • Section with insulations in which the water to be extracted is contained, and a core, in which substantially no or no insulation is provided.
  • Winding which contains a solid insulation, by means of a heater and a recirculated in the autoclave hot air flow.
  • the winding is through the Heating device energized and leads to a warming of the insulation from the inside.
  • Isolation which causes a warming of the insulation from the outside.
  • the air temperature is below the temperature of the winding, and the air circulation within the
  • Autoclave is below atmospheric pressure. The drying of the winding takes place in a subsequent heating process drying process in which the autoclave is evacuated.
  • Heating device occurs, there are local overheating in the insulation. These local overheating is exacerbated by the fact that the insulation is a poor conductor of heat and thus the heat within the insulation is very slow
  • the air temperature is limited to a value of about 1 10 ° C, since above this value, a significant reaction of the oxygen takes place with the material of the insulation, which can damage the insulation.
  • DE 196 37 313 A1 discloses a device for heating and drying a product, which operates according to the so-called vapor phase method.
  • kerosene vapor is fed to the autoclave.
  • the admission is set with Kerosindampf and the good finally dried by evacuation of the autoclave in a drying process.
  • US 4,812,608 A discloses a furnace for thermo-magnetic treatment of a toroidal coil.
  • the furnace has heating disks for heating the toroidal coils, and an inert gas can be supplied to the furnace for promoting the heating operation.
  • the inert gas into the furnace interior it can be evacuated.
  • US 2002/0178604 A1 discloses a device for drying and heating a transformer, the device having an autoclave. In the heating process, a condensation of the solvent vapor takes place at the solid insulation.
  • the object of the invention is to provide an apparatus and a method for heating and drying a good, at least the above
  • an apparatus and a method for heating and drying a good which has an electrical insulation.
  • the device has an evacuable autoclave into which a gaseous heating medium can be introduced.
  • the device is designed such that during the
  • the gaseous heating medium is in particular an inert gas.
  • an autoclave is understood as meaning a substantially vacuum-tight chamber or a vacuum-tight housing.
  • the autoclave is additionally designed in such a way that an overpressure can prevail in the chamber or the housing.
  • inert gas means all gases which do not react with the isolation of the material or whose tendency to react with the insulation is less than the propensity to react of the air, in particular of the oxygen.
  • nitrogen can be used as the inert gas. The advantage of using nitrogen is that it can be procured inexpensively and thus the
  • the insulation may be a hygroscopic isolation on pulp and / or cellulose
  • inert gas as a gaseous heating medium has the advantage that the damaging effect of oxygen on the insulation is excluded because the gaseous heating medium does not react with the insulating material and thus can not damage it.
  • the inert gas can be heated to temperatures of over 120 ° C, without having to fear damage to the insulation. Due to the high temperature of the gaseous heating medium, the convective heat input into the insulation increases, which reduces the heating time of the insulation.
  • the autoclave may have a discharge line and a feed line connected to the discharge line.
  • the autoclave, the The discharge line and the supply line can form a circle, in particular a closed heating circuit.
  • Heating process is not discharged into the environment, causing the
  • the gaseous heating medium or the mixture of gaseous heating medium and the evaporated water from the insulation flows during the heating process within the circle in which it can be dried and / or heated.
  • the autoclave is evacuated. The evacuation of the autoclave has the advantage that an additional diffusion gradient for the
  • the mixture in the autoclave can be removed from the autoclave via a vacuum pump set.
  • the vacuum pump set may be formed as an open circuit. In this case, the discharged mixture is discharged into the environment.
  • the vacuum pump set as a
  • a dryer may be provided for separating the condensed water from the mixture, so as to ensure that only the gaseous dry heating medium is returned to the autoclave.
  • the heating process can take place at several intervals in which the material is heated and subsequently the pressure in the autoclave is lowered.
  • the pressure is not lowered as much as in the final drying process, in which the autoclave is evacuated.
  • a circulation device may be provided within the autoclave.
  • the circulation of the gaseous heating medium in the autoclave can be carried out in particular at atmospheric pressure or overpressure.
  • the circulation of the gaseous heating medium at overpressure offers the advantage that the energy content of the Heating medium and thus the heat transfer to the goods is high.
  • baffles may be provided within the autoclave, which can deflect the gaseous heating medium, so that heating of the goods can be done, for example, from bottom to top.
  • heating circuit may be between the discharge line and the supply line
  • the mixture taken from the autoclave is dried from, for example, inert gas and steam.
  • a heat exchanger can be arranged between the dryer and the discharge line.
  • the mixture taken from the autoclave is cooled before entering the dryer.
  • the released during the cooling heat can be used to heat the gaseous heating medium before it is fed via the supply line to the autoclave.
  • the provision of the heat exchanger has the advantage that the energy loss of the device is reduced.
  • a further heat exchanger may be provided, which is arranged between the dryer and the feed line. In the heat exchanger, the gaseous heating medium can be heated prior to feeding into the autoclave.
  • the supply of heated, dry gaseous heating medium in the autoclave has the advantage that in addition to the heating of the insulation for the steam generated in the insulation, a partial pressure gradient is generated and thus there is a diffusion from the isolation to the gaseous dry heating medium.
  • Heating process a pre-drying of the insulation can be achieved.
  • a heating device for supplying energy to the goods can be provided in the device.
  • the heater may be formed for example as a resistance heater, which allows a conversion of electrical energy into thermal energy.
  • the energy supply to the good can be provided to a provided in the good electrical line, in particular a coil-shaped line, done.
  • the line, in particular the transformer coil is arranged in the material such that both the insulation and the core of the material, which has substantially no insulation, are warmed up.
  • Heating device allows uniform heating of poor thermal conductivity insulation.
  • the gaseous heating medium may have a higher temperature than the located in the estate heated, electrical line, in particular a coil-shaped line.
  • the energy supply from the heater to the estate can during the
  • Drying process has the advantage of compensating for heat losses that may occur during the drying process.
  • a drying process has the advantage of compensating for heat losses that may occur during the drying process.
  • heat loss may be due to heat being transferred from the insulation of the material to a portion of the good adjacent to the insulation, such as e.g. the core of the material flows, whose temperature is lower than the temperature of the insulation.
  • Energy supply by the heater can be done during all or part of the drying process. In particular, the energy supply can be switched off towards the end of the drying process.
  • the core of the material can be heated to a temperature where the heat flow in the insulation to this section is low.
  • the core of the material can be heated in such a way that its temperature is above a condensation temperature of the insulation of the material
  • the material is designed as a transformer.
  • the core corresponds to the transformer core, which may consist of individual, mutually electrically insulated core sheets.
  • the heating device energizes a low voltage coil and / or a high voltage coil of the transformer.
  • a sole energization of the undervoltage coil has the advantage that the transformer core can be heated in a simple manner. This is possible because the undervoltage coil is located close to the core of the transformer. In particular, it is possible that the high-voltage coil and / or
  • Undervoltage coil can be energized differently during the heating process or the drying process. So both coils can during the
  • Heating process and during the drying process only the undervoltage coil are energized.
  • the two coils can be energized to different degrees.
  • the heater can be DC or low frequency or
  • Radio frequency device be designed.
  • Heating device as a high-frequency device has the advantage that the skin effect can be exploited. As a result of the skin effect is high-frequency
  • Vacuum pump set be provided by means of which a measurement of the dew point can be done in a vacuum line. Depending on the result of the measurement, the drying process can be ended.
  • the invention is not limited to the drying of a product whose insulation contains water.
  • the device according to the invention or the process according to the invention also dried a good that has a different substance to be evaporated than water.
  • FIG. 1 shows a basic structure of a device for heating and drying a good
  • FIG. 2 shows a detail of a schematic representation of a transformer.
  • the device 1 shown in Figure 1 for heating and drying a good 4 has an autoclave 10, a heater 14, a heating circuit 2 and a
  • the autoclave 10 is formed as a chamber which is designed so that it can be both evacuated and pressurized. Within the autoclave 10, the material is arranged, wherein it may be, for example, a transformer active part 4, at the estate. Furthermore, a circulation device 13 is provided within the autoclave 10, by means of which the gaseous heating medium in the autoclave 10 can be circulated. The circulating device 13 is driven by a motor, not shown in the figures.
  • the heating circuit 2 is formed as a closed circuit and has a discharge line 23 and a supply line 24, which are connected to each other. Via the discharge line 23, the mixture contained in the autoclave 10 is removed and fed via the feed line 24 to the autoclave 10. The heating circuit 2 has, seen in the flow direction of the removed mixture, a first
  • Heat exchanger 22 a dryer 20 and a second heat exchanger 21.
  • the vacuum pump set 3 is designed to be open and has a vacuum line 30 which communicates with the interior of the autoclave 10. Furthermore, the
  • Vacuum pump set 3 a measuring unit 31, by means of the dew point in a
  • the heater 14 is connected to the transformer 4, in particular the coil of the transformer 4.
  • the transformer 4 shown in FIG. 2 has a transformer core 40 and a coil.
  • the coil has a low voltage coil 41 and a high voltage coil 42, both of which extend around the transformer core 40.
  • the undervoltage coil 41 is arranged closer to the transformer core 40 than the high-voltage coil 42.
  • FIG. 1 In the case of that shown in FIG. 1
  • the gaseous heating medium used is inert gas, in particular nitrogen.
  • Drying a transformer described.
  • the operation of the device 1 is not limited to heating and drying a transformer.
  • the walls of the autoclave 10 are heated, whereby the gaseous heating medium in the autoclave 10 also heats up.
  • the circulation device 13 the gaseous heating medium is circulated within the autoclave 10.
  • the circulation of the gaseous heating medium is a Heat emission from this to the not shown in the figures insulation of the transformer 4.
  • the dry gaseous heating medium leads to the heating in addition to a partial pressure gradient is generated, so that there is a diffusion of water vapor from the insulation to the gaseous heating medium.
  • the mixture of gaseous heating medium and water vapor is passed over the
  • Outlet line 23 is removed from the autoclave 10 and flows through the first
  • Heat exchanger 22 in which it is cooled. Following this, the mixture flows through a dryer 20, in which the water vapor is deposited. The condensed water flows into a collecting tank, not shown in the figures. The dried gaseous heating medium flows through the dryer 20 after a second heat exchanger 21, in which the gaseous heating medium is heated. During the heating process, the coil of the transformer 4 through the
  • Heating device 14 energized. This ensures that the transformer core 40 and the insulation, not shown, are heated, so that a uniform
  • Temperature distribution within the transformer 4 is achieved. As soon as the insulation 4 of the transformer has reached a specific temperature, in particular 120 ° C., the heating process is ended and the drying process is started. During the drying process, the mixture in the autoclave is sucked off via the vacuum line 30 or the autoclave is evacuated. By lowering the pressure in the autoclave, an additional diffusion gradient for the water vapor is generated, whereby the drying of the insulation accelerates and / or improves. The extracted mixture is discharged into the environment, wherein previously a heat exchange in the third heat exchanger 32 between the
  • Measuring unit 31 is measured in the bypass line 32, the dew point of the extracted mixture and decided depending on this value, whether the drying process is finished or not. reference numeral

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Abstract

The invention relates to a device (1) for heating and drying a good (11) having an electrical isolation and to a method for heating and drying a good (11). The device (1) has an autoclave (10) into which a gaseous heating medium can be introduced. The gaseous heating medium remains in a gaseous state during the heating process, wherein the gaseous heating medium is an inert gas.

Description

Bezeichnung: Vorrichtung zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes, das eine elektrische Isolation aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes, das eine Isolation aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Trocknen eines Gutes, insbesondere der Isolation von Transformatoren bekannt. So sind Trocknungsverfahren bekannt, bei denen sich das zu trocknende Gut in einem Autoklaven befindet und mittels eines Umwälzverfahrens mit heißer Luft aufgeheizt und anschließend Feuchtigkeit aus dem Gut mittels Vakuum entfernt wird. Bei der  Description: The invention relates to a device for heating and drying a product, which has an electrical insulation, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for heating and drying of a material having an insulation, according to the preamble of claim 9. From the prior art, various methods and apparatus for drying a good, in particular the insulation of transformers are known. Thus, drying methods are known in which the material to be dried is in an autoclave and heated by means of a circulation process with hot air and then moisture is removed from the material by means of vacuum. In the

Aufheizung werden die Wände des Autoklavs auf eine Temperatur von ca. 120°C aufgeheizt. Die vorbei strömende Luft nimmt die Wärme von den Wänden auf und erwärmt sich auf ca. 1 10°C. Nach erfolgter Aufheizung der Isolation wird der Autoklav evakuiert und die Restfeuchte aus der Isolation entfernt. Bei dem zu trocknenden Gut kann es sich beispielsweise um Transformatoren, Heating the walls of the autoclave are heated to a temperature of about 120 ° C. The passing air absorbs the heat from the walls and heats up to approx. 1 10 ° C. After heating the insulation, the autoclave is evacuated and the residual moisture removed from the insulation. The material to be dried may be, for example, transformers,

Kondensatoren, Stromwandler, Stromdurchführungen, etc. handeln, die hygroskopische Isolationen auf Zellstoff-und/oder Kunststoffbasis besitzen. Das Gut weist einen  Capacitors, current transformers, current feedthroughs, etc., which have hygroscopic isolations on pulp and / or plastic base. The estate has one

Abschnitt mit Isolationen auf, in denen das zu entziehende Wasser enthalten ist, und einen Kern, in dem im Wesentlichen keine oder keine Isolationen vorgesehen sind. Section with insulations, in which the water to be extracted is contained, and a core, in which substantially no or no insulation is provided.

Insbesondere bei Transformatoren besteht die Notwendigkeit, der Papierisolation des Transformators Wasser zu entziehen, damit die Isoliereigenschaften des Öl-Papier- Dielektrikums nicht negativ beeinflusst werden. Aus EP 0 801 405 A2 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Aufheizen einer Particularly in the case of transformers, there is a need to extract water from the paper insulation of the transformer so that the insulating properties of the oil-paper dielectric are not adversely affected. From EP 0 801 405 A2 a device is known in which the heating of a

Wicklung, die eine Feststoff Isolation enthält, mittels einer Heizeinrichtung und eines im Autoklaven umgewälzten heißen Luftstromes erfolgt. Die Wicklung wird durch die Heizeinrichtung bestromt und führt zu einer Aufwärmung der Isolation von innen. Winding, which contains a solid insulation, by means of a heater and a recirculated in the autoclave hot air flow. The winding is through the Heating device energized and leads to a warming of the insulation from the inside.

Gleichzeitig erfolgt durch Konvektion eine Wärmeabgabe der heißen Luft an die At the same time carried by convection, a heat transfer of the hot air to the

Isolation, die eine Aufwärmung der Isolation von außen bewirkt. Die Lufttemperatur liegt unterhalb der Temperatur der Wicklung, und die Luftumwälzung innerhalb des Isolation, which causes a warming of the insulation from the outside. The air temperature is below the temperature of the winding, and the air circulation within the

Autoklavs erfolgt unterhalb des Atmosphärendrucks. Die Trocknung der Wicklung erfolgt in einem dem Aufheizvorgang nachgeschalteten Trocknungsvorgang, bei dem der Autoklav evakuiert wird. Autoclave is below atmospheric pressure. The drying of the winding takes place in a subsequent heating process drying process in which the autoclave is evacuated.

Dadurch, dass die wesentliche Aufheizung des Guts über die elektrische Due to the fact that the substantial heating of the material over the electrical

Heizeinrichtung erfolgt, ergeben sich lokale Überhitzungen in der Isolation. Diese lokalen Überhitzungen werden dadurch verstärkt, dass die Isolation ein schlechter Wärmeleiter ist und somit die Wärme innerhalb der Isolation nur sehr langsam Heating device occurs, there are local overheating in the insulation. These local overheating is exacerbated by the fact that the insulation is a poor conductor of heat and thus the heat within the insulation is very slow

gleichmäßig verteilt wird, was zu Beeinträchtigungen und Qualitätsverlusten der Isolation führt. Die hohen Temperaturunterschiede innerhalb der Isolation können durch die heiße Luft innerhalb des Autoklavs nicht ausreichend ausgeglichen werden, da die von der Luft abgegebene Wärme aufgrund der niedrigen Wärmekapazität von Luft und des niedrigen Drucks zu klein ist, um die Temperaturunterschiede innerhalb der evenly distributed, which leads to impairments and quality losses of the insulation. The high temperature differences within the insulation can not be sufficiently compensated by the hot air inside the autoclave, because the heat given off by the air is too small due to the low heat capacity of air and low pressure to compensate for the temperature differences within the autoclave

Isolation auszugleichen. Die Lufttemperatur ist auf einen Wert von ca. 1 10 °C begrenzt, da oberhalb von diesem Wert eine signifikante Reaktion des Sauerstoffs mit dem Material der Isolation erfolgt, welche die Isolation beschädigen kann. Balance insulation. The air temperature is limited to a value of about 1 10 ° C, since above this value, a significant reaction of the oxygen takes place with the material of the insulation, which can damage the insulation.

In DE 196 37 313 A1 wird eine Vorrichtung zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes offenbart, die nach dem sogenannten Vapor-Phase-Verfahren arbeitet. Dabei wird nach einer Evakuierung des Autoklavs Kerosindampf dem Autoklaven zugeführt. Durch Kondensation des Kerosindampfs wird seine latente Wärme an die Oberfläche des Gutes abgegeben und dieses damit aufgeheizt. Nach erfolgter Aufheizung der Isolation auf eine Temperatur von ca. 125 °C wird die Beaufschlagung mit Kerosindampf eingestellt und das Gut durch Evakuierung des Autoklavs in einem Trocknungsvorgang endgültig getrocknet. DE 196 37 313 A1 discloses a device for heating and drying a product, which operates according to the so-called vapor phase method. In this case, after an evacuation of the autoclave kerosene vapor is fed to the autoclave. By condensing the kerosene vapor, its latent heat is released to the surface of the material and this heated it. After heating the insulation to a temperature of about 125 ° C, the admission is set with Kerosindampf and the good finally dried by evacuation of the autoclave in a drying process.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass während des Aufheizvorgangs das kondensierte Kerosin in das Isolationsmaterial eindringt und in den Poren dem Austritt des Wasserdampfs entgegensteht. Außerdem wird während des Aufheizvorgangs ein erheblicher Anteil des Kerosindampfs mit dem Wasserdampf aus dem Autoklaven geführt und in einem Kondensator kondensiert. Damit geht bei diesem Verfahren ein erheblicher Energieverlust mit dem Trocknungsprozess einher. The disadvantage of this method is that during the heating process, the condensed kerosene penetrates into the insulating material and in the pores the outlet opposes the water vapor. In addition, during the heating process, a considerable proportion of the kerosene vapor is conducted with the steam from the autoclave and condensed in a condenser. Thus, in this process, a significant loss of energy associated with the drying process.

US 4,812,608 A offenbart einen Ofen zum thermo-magnetischen Behandeln einer Ringspule. Der Ofen weist Heizscheiben zum Aufheizen der Ringspulen auf und ein Inertgas kann zum Fördern des Aufheizvorgangs in den Ofen zugeführt werden. US 4,812,608 A discloses a furnace for thermo-magnetic treatment of a toroidal coil. The furnace has heating disks for heating the toroidal coils, and an inert gas can be supplied to the furnace for promoting the heating operation.

Alternativ zum Zuführen des Inertgases in den Ofeninnenraum kann dieser evakuiert werden. As an alternative to supplying the inert gas into the furnace interior, it can be evacuated.

US 2002/0178604 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Trocknen und Aufheizen eines Transformators, wobei die Vorrichtung einen Autoklav aufweist. Im Aufheizvorgang erfolgt eine Kondensation des Lösungsmitteldampfs an der Feststoffisolation. US 2002/0178604 A1 discloses a device for drying and heating a transformer, the device having an autoclave. In the heating process, a condensation of the solvent vapor takes place at the solid insulation.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes bereitzustellen, die zumindest die obigen The object of the invention is to provide an apparatus and a method for heating and drying a good, at least the above

Nachteile nicht aufweisen. Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Do not have disadvantages. The object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 9. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes vorgesehen, das eine elektrische Isolation aufweist. Die Vorrichtung weist einen evakuierbaren Autoklaven auf, in den ein gasförmiges Heizmedium eingebracht werden kann. Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass während des According to the invention, an apparatus and a method for heating and drying a good is provided, which has an electrical insulation. The device has an evacuable autoclave into which a gaseous heating medium can be introduced. The device is designed such that during the

Aufheizvorgangs das Heizmedium im gesamten Prozess im gasförmigen Zustand verbleibt. Bei dem gasförmigen Heizmedium handelt es sich insbesondere um ein Inertgas. Im Sinne der Erfindung wird als Autoklav eine im Wesentlichen vakuumdichte Kammer oder ein vakuumdichtes Gehäuse verstanden. Der Autoklav ist zusätzlich derart ausgebildet, dass in der Kammer oder dem Gehäuse ein Überdruck herrschen kann. Als Inertgas werden im Sinne der Erfindung alle Gase verstanden, die mit der Isolation des Gutes nicht reagieren oder deren Reaktionsneigung mit der Isolation geringer ist als die Reaktionsneigung der Luft, insbesondere des Sauerstoffs. Als Inertgas kann beispielsweise Stickstoff eingesetzt werden. Der Vorteil des Einsatzes von Stickstoff besteht darin, dass dieses kostengünstig beschafft werden kann und somit die Heating process, the heating medium throughout the process remains in the gaseous state. The gaseous heating medium is in particular an inert gas. For the purposes of the invention, an autoclave is understood as meaning a substantially vacuum-tight chamber or a vacuum-tight housing. The autoclave is additionally designed in such a way that an overpressure can prevail in the chamber or the housing. For the purposes of the invention, inert gas means all gases which do not react with the isolation of the material or whose tendency to react with the insulation is less than the propensity to react of the air, in particular of the oxygen. For example, nitrogen can be used as the inert gas. The advantage of using nitrogen is that it can be procured inexpensively and thus the

Betriebskosten der Vorrichtung gering sind. Natürlich können auch weitere Inertgase, wie beispielsweise Helium, Argon, Neon oder dergleichen eingesetzt werden. Bei der Isolation kann es sich um eine hygroskopische Isolation auf Zellstoff- und/oder Operating costs of the device are low. Of course, other inert gases, such as helium, argon, neon or the like can be used. The insulation may be a hygroscopic isolation on pulp and / or cellulose

Kunststoffbasis handeln. Der Einsatz von Inertgas als gasförmiges Heizmedium bietet den Vorteil, dass der schädigende Einfluss von Sauerstoff auf die Isolation ausgeschlossen ist, da das gasförmige Heizmedium nicht mit dem Isolationsmaterial reagieren und dieses somit nicht beschädigen kann. Im Gegensatz zum Einsatz von Luft kann das Inertgas auf Temperaturen von über 120°C aufgeheizt werden, ohne eine Beschädigung der Isolation befürchten zu müssen. Auf Grund der hohen Temperatur des gasförmigen Heizmediums erhöht sich der konvektive Wärmeeintrag in die Isolation, wodurch sich die Aufheizzeit der Isolation verringert. Act plastic base. The use of inert gas as a gaseous heating medium has the advantage that the damaging effect of oxygen on the insulation is excluded because the gaseous heating medium does not react with the insulating material and thus can not damage it. In contrast to the use of air, the inert gas can be heated to temperatures of over 120 ° C, without having to fear damage to the insulation. Due to the high temperature of the gaseous heating medium, the convective heat input into the insulation increases, which reduces the heating time of the insulation.

Ferner besteht ein Vorteil bei der Verwendung von einem gasförmigen Heizmedium, insbesondere Inertgas, darin, dass es während einer Zwischendruckabsenkung bei einem Aufheizvorgang bzw. während der Trocknung bei einem Trocknungsvorgang sehr schnell und vollständig aus dem Autoklaven entfernt werden kann. Dies ist möglich, weil das gasförmige Heizmedium nicht kondensiert und dem Austritt des Wasserdampfs nicht wie der kondensierte Kerosindampf entgegensteht. Furthermore, there is an advantage with the use of a gaseous heating medium, in particular inert gas, in that it can be removed very quickly and completely from the autoclave during an intermediate operation during a heating process or during drying during a drying process. This is possible because the gaseous heating medium does not condense and does not oppose the exit of the water vapor as the condensed Kerosindampf.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Autoklav eine Abführleitung und eine mit der Abführleitung verbundene Zuführleitung aufweisen. Der Autoklav, die Abführleitung und die Zuführleitung können einen Kreis, insbesondere einen geschlossenen Aufheizkreis, bilden. Durch das Vorsehen eines geschlossenen In an advantageous embodiment of the invention, the autoclave may have a discharge line and a feed line connected to the discharge line. The autoclave, the The discharge line and the supply line can form a circle, in particular a closed heating circuit. By providing a closed

Aufheizkreises kann sichergestellt werden, dass das Inertgas während des Aufheizkreises can be ensured that the inert gas during the

Aufheizvorgangs nicht in die Umgebung abgegeben wird, wodurch sich der Heating process is not discharged into the environment, causing the

Energieverlust der Vorrichtung nochmals vermindert. Das gasförmige Heizmedium bzw. das Gemisch aus gasförmigem Heizmedium und dem aus der Isolation verdampften Wasser strömt während des Aufheizvorgangs innerhalb des Kreises, in dem es getrocknet und/oder aufgeheizt werden kann. Während eines Trocknungsvorgangs wird der Autoklav evakuiert. Das Evakuieren des Autoklaven bietet den Vorteil, dass ein zusätzlicher Diffusionsgradient für den Energy loss of the device again reduced. The gaseous heating medium or the mixture of gaseous heating medium and the evaporated water from the insulation flows during the heating process within the circle in which it can be dried and / or heated. During a drying process, the autoclave is evacuated. The evacuation of the autoclave has the advantage that an additional diffusion gradient for the

Wasserdampf erzeugt wird. Das in dem Autoklaven befindliche Gemisch kann über einen Vakuumpumpsatz aus dem Autoklaven abgeführt werden. Der Vakuumpumpsatz kann als ein offener Kreis ausgebildet sein. In diesem Fall wird das abgeführte Gemisch in die Umgebung abgegeben. Natürlich kann der Vakuumpumpsatz als ein Water vapor is generated. The mixture in the autoclave can be removed from the autoclave via a vacuum pump set. The vacuum pump set may be formed as an open circuit. In this case, the discharged mixture is discharged into the environment. Of course, the vacuum pump set as a

geschlossener Kreis ausgebildet sein, so dass nach dem Trocknungsvorgang das gasförmige Heizmedium dem Autoklaven erneut zugeführt werden kann. In dem be formed closed circuit, so that after the drying process, the gaseous heating medium can be supplied to the autoclave again. By doing

Vakuumpumpsatz kann ein Trockner zum Abscheiden des kondensierten Wassers aus dem Gemisch vorgesehen sein, so dass sichergestellt ist, dass nur das gasförmige trockene Heizmedium in den Autoklaven zurückgeführt wird. Vacuum pump set, a dryer may be provided for separating the condensed water from the mixture, so as to ensure that only the gaseous dry heating medium is returned to the autoclave.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann der Aufheizvorgang in mehreren Intervallen erfolgen, in denen das Gut aufgeheizt und im Anschluss daran der Druck im Autoklaven abgesenkt wird. Dabei wird der Druck natürlich nicht so stark abgesenkt wie in dem Endtrocknungsvorgang, bei dem der Autoklav evakuiert wird. According to a preferred embodiment, the heating process can take place at several intervals in which the material is heated and subsequently the pressure in the autoclave is lowered. Of course, the pressure is not lowered as much as in the final drying process, in which the autoclave is evacuated.

Innerhalb des Autoklavs kann eine Umwälzeinrichtung vorgesehen sein. Mittels der Umwälzeinrichtung wird auf einfache Weise sichergestellt, dass das Inertgas das Gut komplett umströmt. Dadurch wird eine gleichmäßige Aufheizung des Gutes erreicht. Die Umwälzung des gasförmigen Heizmediums im Autoklaven kann insbesondere bei Atmosphärendruck oder Überdruck durchgeführt werden. Die Umwälzung des gasförmigen Heizmediums bei Überdruck bietet den Vorteil, dass der Energiegehalt des Heizmediums und damit die Wärmeabgabe an das Gut hoch ist. Ferner können innerhalb des Autoklavs Leitbleche vorgesehen sein, die das gasförmige Heizmedium umlenken können, so dass eine Aufheizung des Gutes beispielsweise von unten nach oben erfolgen kann. Within the autoclave, a circulation device may be provided. By means of the circulation device is ensured in a simple manner that the inert gas flows around the estate completely. As a result, a uniform heating of the goods is achieved. The circulation of the gaseous heating medium in the autoclave can be carried out in particular at atmospheric pressure or overpressure. The circulation of the gaseous heating medium at overpressure offers the advantage that the energy content of the Heating medium and thus the heat transfer to the goods is high. Further, baffles may be provided within the autoclave, which can deflect the gaseous heating medium, so that heating of the goods can be done, for example, from bottom to top.

In dem Aufheizkreis kann zwischen der Abführleitung und der Zuführleitung ein In the heating circuit may be between the discharge line and the supply line

Trockner, insbesondere ein Kondensator und/oder ein Absorptionstrockner vorgesehen sein. Mittels des Trockners wird das aus dem Autoklav entnommene Gemisch aus beispielsweise Inertgas und Wasserdampf getrocknet. Zwischen dem Trockner und der Abführleitung kann ein Wärmetauscher angeordnet sein. In dem Wärmetauscher wird das aus dem Autoklaven entnommene Gemisch vor einem Eintritt in den Trockner abgekühlt. Die bei der Kühlung freiwerdende Wärme kann zur Aufheizung des gasförmigen Heizmediums eingesetzt werden, bevor dieses über die Zuführleitung dem Autoklaven zugeführt wird. Natürlich besteht auch die Möglichkeit die freiwerdende Wärme für andere Anwendungen einzusetzen. Das Vorsehen des Wärmetauschers bietet den Vorteil, dass der Energieverlust der Vorrichtung verringert wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein weiterer Wärmetauscher vorgesehen sein, der zwischen dem Trockner und der Zuführleitung angeordnet ist. In dem Wärmetauscher kann das gasförmige Heizmedium vor dem Zuführen in den Autoklaven aufgeheizt werden. Be provided dryer, in particular a condenser and / or an absorption dryer. By means of the dryer, the mixture taken from the autoclave is dried from, for example, inert gas and steam. Between the dryer and the discharge line, a heat exchanger can be arranged. In the heat exchanger, the mixture taken from the autoclave is cooled before entering the dryer. The released during the cooling heat can be used to heat the gaseous heating medium before it is fed via the supply line to the autoclave. Of course, there is also the possibility to use the released heat for other applications. The provision of the heat exchanger has the advantage that the energy loss of the device is reduced. Additionally or alternatively, a further heat exchanger may be provided, which is arranged between the dryer and the feed line. In the heat exchanger, the gaseous heating medium can be heated prior to feeding into the autoclave.

Die Zufuhr von aufgeheiztem, trockenem gasförmigem Heizmedium in den Autoklaven bietet den Vorteil, dass neben der Aufheizung der Isolation für den in der Isolation erzeugten Wasserdampf ein Partialdruckgefälle erzeugt wird und es somit zu einer Diffusion aus der Isolation hin zum gasförmigen trockenen Heizmedium kommt. Somit kann durch die Zufuhr von gasförmigem Heizmedium bereits während des The supply of heated, dry gaseous heating medium in the autoclave has the advantage that in addition to the heating of the insulation for the steam generated in the insulation, a partial pressure gradient is generated and thus there is a diffusion from the isolation to the gaseous dry heating medium. Thus, by the supply of gaseous heating medium already during the

Aufheizvorgangs eine Vortrocknung der Isolation erreicht werden. Heating process a pre-drying of the insulation can be achieved.

In einer bevorzugten Ausführung kann in der Vorrichtung eine Heizeinrichtung zum Zuführen von Energie an das Gut vorgesehen sein. Die Heizeinrichtung kann beispielsweise als Widerstandsheizung ausgebildet sein, die eine Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie ermöglicht. Die Energiezufuhr an das Gut kann an eine in dem Gut vorgesehene elektrische Leitung, insbesondere eine spulenförmig ausgebildete Leitung, erfolgen. Die Leitung, insbesondere die Trafospule, ist in dem Gut derart angeordnet, dass sowohl die Isolation als auch der Kern des Gutes, der im Wesentlichen keine Isolation aufweist, aufgewärmt werden. Durch das Vorsehen der Heizeinrichtung kann sichergestellt werden, dass der Isolation des Gutes neben dem Wärmeeintrag durch das gasförmige Heizmedium zusätzliche In a preferred embodiment, a heating device for supplying energy to the goods can be provided in the device. The heater may be formed for example as a resistance heater, which allows a conversion of electrical energy into thermal energy. The energy supply to the good can be provided to a provided in the good electrical line, in particular a coil-shaped line, done. The line, in particular the transformer coil, is arranged in the material such that both the insulation and the core of the material, which has substantially no insulation, are warmed up. By providing the heater can be ensured that the insulation of the goods in addition to the heat input by the gaseous heating medium additional

Wärmeenergie von innen zugeführt wird. Folglich wird durch das Vorsehen der Heat energy is supplied from the inside. Consequently, by providing the

Heizeinrichtung eine gleichmäßige Aufwärmung der schlecht wärmeleitenden Isolation ermöglicht. Dabei kann das gasförmige Heizmedium eine höhere Temperatur aufweisen als die im Gut befindliche beheizte, elektrische Leitung, insbesondere eine spulenförmig ausgebildete Leitung. Heating device allows uniform heating of poor thermal conductivity insulation. In this case, the gaseous heating medium may have a higher temperature than the located in the estate heated, electrical line, in particular a coil-shaped line.

Die Energiezufuhr von der Heizeinrichtung an das Gut kann während des The energy supply from the heater to the estate can during the

Aufheizvorgangs als auch während des Trocknungsvorgangs, der dem Aufheizvorgang des Gutes nachgeschaltet ist, erfolgen. Eine Energiezufuhr während des Heating process as well as during the drying process, which is followed by the heating process of the goods carried out. An energy intake during the

Trocknungsvorgangs bietet den Vorteil, dass Wärmeverluste ausgeglichen werden, die während des Trocknungsvorgangs entstehen können. Insbesondere kann ein Drying process has the advantage of compensating for heat losses that may occur during the drying process. In particular, a

Wärmeverlust bei der Verdampfung des in der Isolation enthaltenen Wassers Heat loss during evaporation of the water contained in the insulation

entstehen, die zu einer Reduzierung der Temperatur der Isolation führt. Des Weiteren kann ein Wärmeverlust dadurch entstehen, dass Wärme von der Isolation des Gutes an einen zur Isolation benachbarten Abschnitt des Gutes, wie z.B. den Kern des Gutes, fließt, dessen Temperatur geringer ist als die Temperatur der Isolation. Die arise, which leads to a reduction in the temperature of the insulation. Furthermore, heat loss may be due to heat being transferred from the insulation of the material to a portion of the good adjacent to the insulation, such as e.g. the core of the material flows, whose temperature is lower than the temperature of the insulation. The

Energiezufuhr durch die Heizeinrichtung kann während des gesamten oder nur eines Teils des Trocknungsvorgangs erfolgen. Insbesondere kann die Energiezufuhr gegen Ende des Trocknungsvorgangs ausgeschaltet werden. Energy supply by the heater can be done during all or part of the drying process. In particular, the energy supply can be switched off towards the end of the drying process.

Durch die Heizeinrichtung kann beispielsweise der Kern des Gutes auf eine Temperatur erwärmt werden, wo der Wärmestrom in der Isolation zu diesem Abschnitt gering ist. Insbesondere kann der Kern des Gutes derart erwärmt werden, dass seine Temperatur oberhalb einer Kondensationstemperatur des aus der Isolation des Gutes By the heater, for example, the core of the material can be heated to a temperature where the heat flow in the insulation to this section is low. In particular, the core of the material can be heated in such a way that its temperature is above a condensation temperature of the insulation of the material

verdampfenden Wasser ist. Dadurch kann verhindert werden, dass das aus der is evaporating water. This can prevent that from the

Isolation verdampfte Wasser an dem Kern kondensiert. In einer bevorzugten Ausführung ist das Gut als Transformator ausgebildet. In diesem Fall entspricht der Kern dem Transformatorkern, der aus einzelnen, gegeneinander elektrisch isolierten Kernblechen bestehen kann. Die Heizeinrichtung bestromt eine Unterspannungsspule und/oder eine Oberspannungsspule des Transformators. Isolation evaporated water condenses on the core. In a preferred embodiment, the material is designed as a transformer. In this case, the core corresponds to the transformer core, which may consist of individual, mutually electrically insulated core sheets. The heating device energizes a low voltage coil and / or a high voltage coil of the transformer.

Insbesondere eine alleinige Bestromung der Unterspannungsspule bietet den Vorteil, dass der Transformatorkern auf einfache Weise stark erwärmt werden kann. Dies ist möglich, da die Unterspannungsspule nahe am Kern des Transformators angeordnet ist. Insbesondere ist es möglich, dass die Oberspannungsspule und/oder In particular, a sole energization of the undervoltage coil has the advantage that the transformer core can be heated in a simple manner. This is possible because the undervoltage coil is located close to the core of the transformer. In particular, it is possible that the high-voltage coil and / or

Unterspannungsspule während des Aufheizvorgangs bzw. des Trocknungsvorgangs unterschiedlich bestromt werden. So können beide Spulen während des Undervoltage coil can be energized differently during the heating process or the drying process. So both coils can during the

Aufheizvorgangs und während des Trocknungsvorgangs nur die Unterspannungsspule bestromt werden. Natürlich sind auch weitere Bestromungsmöglichkeiten der beiden Spulen während des Aufheizvorgangs bzw. während des Trocknungsvorgangs vorstellbar. Insbesondere können die beiden Spulen unterschiedlich stark bestromt werden.  Heating process and during the drying process, only the undervoltage coil are energized. Of course, further energizing possibilities of the two coils during the heating process or during the drying process are conceivable. In particular, the two coils can be energized to different degrees.

Die Heizeinrichtung kann als Gleichstrom- oder Niederfrequenz- oder The heater can be DC or low frequency or

Hochfrequenzeinrichtung ausgelegt sein. Insbesondere das Vorsehen der Radio frequency device be designed. In particular, the provision of

Heizeinrichtung als Hochfrequenzeinrichtung bietet den Vorteil, dass der Skin-Effekt ausgenutzt werden kann. Infolge des Skin-Effekts ist bei hochfrequenten Heating device as a high-frequency device has the advantage that the skin effect can be exploited. As a result of the skin effect is high-frequency

Wechselströmen die Stromdichte an der Außenseite des Leiters größer als in der Mitte des Leiters, wodurch sich der Widerstand in der Leitung und damit die Wärmeabgabe in das Gut, insbesondere in den Kern, erhöht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine Messeinheit in dem  Alternating current density on the outside of the conductor greater than in the middle of the conductor, which increases the resistance in the line and thus the heat transfer into the good, in particular in the core. In an advantageous embodiment of the invention, a measuring unit in the

Vakuumpumpsatz vorgesehen sein, mittels der eine Messung des Taupunkts in einer Vakuumleitung erfolgen kann. Abhängig von dem Ergebnis der Messung kann der Trocknungsvorgang beendet werden. Die Erfindung ist nicht nur auf die Trocknung eines Guts beschränkt, dessen Isolation Wasser enthält. Natürlich kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein Gut getrocknet werden, das einen anderen zu verdampfenden Stoff als Wasser aufweist. Vacuum pump set be provided by means of which a measurement of the dew point can be done in a vacuum line. Depending on the result of the measurement, the drying process can be ended. The invention is not limited to the drying of a product whose insulation contains water. Of course, with the device according to the invention or the process according to the invention also dried a good that has a different substance to be evaporated than water.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Other objects, advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of a

Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbeziehung.  Embodiment with reference to the drawings, wherein the same or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. All described and / or illustrated features alone or in any meaningful combination form the subject matter of the present invention, also independent of their summary in the claims and their dependency.

Hierzu zeigen: Fig. 1 : einen prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes, 1 shows a basic structure of a device for heating and drying a good,

Fig. 2: einen Ausschnitt einer schematischen Darstellung eines Transformators. Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 1 zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes 4 weist einen Autoklaven 10, eine Heizeinrichtung 14, einen Aufheizkreis 2 und einen 2 shows a detail of a schematic representation of a transformer. The device 1 shown in Figure 1 for heating and drying a good 4 has an autoclave 10, a heater 14, a heating circuit 2 and a

Vakuumpumpsatz 3 auf. Vacuum pump set 3 on.

Der Autoklav 10 ist als eine Kammer ausgebildet, die derart ausgelegt ist, dass sie sowohl evakuiert als auch mit Überdruck beaufschlagt werden kann. Innerhalb des Autoklavs 10 ist das Gut angeordnet, wobei es sich bei dem Gut beispielsweise um ein Transformatoraktivteil 4, handeln kann. Ferner ist innerhalb des Autoklavs 10 eine Umwälzeinrichtung 13 vorgesehen, mittels der das im Autoklaven 10 befindliche gasförmige Heizmedium umgewälzt werden kann. Die Umwälzeinrichtung 13 wird durch einen in den Figuren nicht dargestellten Motor angetrieben. Der Aufheizkreis 2 ist als ein geschlossener Kreislauf ausgebildet und weist eine Abführleitung 23 und eine Zuführleitung 24 auf, die miteinander verbunden sind. Über die Abführleitung 23 wird das in dem Autoklaven 10 befindliche Gemisch entnommen und über die Zuführleitung 24 dem Autoklaven 10 zugeführt. Der Aufheizkreis 2 weist, in Strömungsrichtung des entnommenen Gemisches gesehen, einen ersten The autoclave 10 is formed as a chamber which is designed so that it can be both evacuated and pressurized. Within the autoclave 10, the material is arranged, wherein it may be, for example, a transformer active part 4, at the estate. Furthermore, a circulation device 13 is provided within the autoclave 10, by means of which the gaseous heating medium in the autoclave 10 can be circulated. The circulating device 13 is driven by a motor, not shown in the figures. The heating circuit 2 is formed as a closed circuit and has a discharge line 23 and a supply line 24, which are connected to each other. Via the discharge line 23, the mixture contained in the autoclave 10 is removed and fed via the feed line 24 to the autoclave 10. The heating circuit 2 has, seen in the flow direction of the removed mixture, a first

Wärmetauscher 22, einen Trockner 20 und einen zweiten Wärmetauscher 21 auf.  Heat exchanger 22, a dryer 20 and a second heat exchanger 21.

Der Vakuumpumpsatz 3 ist offen ausgebildet und weist eine Vakuumleitung 30 auf, die mit dem Innenraum des Autoklavs 10 in Verbindung steht. Ferner weist der The vacuum pump set 3 is designed to be open and has a vacuum line 30 which communicates with the interior of the autoclave 10. Furthermore, the

Vakuumpumpsatz 3 eine Messeinheit 31 auf, mittels der der Taupunkt in einer Vacuum pump set 3, a measuring unit 31, by means of the dew point in a

Bypassleitung 33 der Vakuumleitung 30 gemessen wird sowie einen dritten Bypass line 33 of the vacuum line 30 is measured and a third

Wärmetauscher 32 auf. Heat exchanger 32 on.

Die Heizeinrichtung 14 ist mit dem Transformator 4, insbesondere der Spule des Transformators 4 verbunden. Der in Figur 2 gezeigte Transformator 4 weist einen Transformatorkern 40 und eine Spule auf. Die Spule weist eine Unterspannungsspule 41 und eine Oberspannungsspule 42 auf, die beide um den Transformatorkern 40 verlaufen. Dabei ist die Unterspannungsspule 41 dem Transformatorkern 40 näher angeordnet als die Oberspannungsspule 42. Bei dem in Figur 2 gezeigten The heater 14 is connected to the transformer 4, in particular the coil of the transformer 4. The transformer 4 shown in FIG. 2 has a transformer core 40 and a coil. The coil has a low voltage coil 41 and a high voltage coil 42, both of which extend around the transformer core 40. In this case, the undervoltage coil 41 is arranged closer to the transformer core 40 than the high-voltage coil 42. In the case of that shown in FIG

Transformator sind die Isolationen nicht gezeigt. Transformer, the insulation is not shown.

Als gasförmiges Heizmedium dient Inertgas, insbesondere Stickstoff. The gaseous heating medium used is inert gas, in particular nitrogen.

Im Folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung 1 anhand einer Aufheizung und In the following, the operation of the device 1 based on a heating and

Trocknung eines Transformators beschrieben. Der Betrieb der Vorrichtung 1 ist natürlich nicht auf eine Aufheizung und Trocknung eines Transformators beschränkt. Drying a transformer described. Of course, the operation of the device 1 is not limited to heating and drying a transformer.

Während des Aufheizvorgangs erfolgt eine Aufheizung des Transformators 4. During the heating process, the heating of the transformer 4.

Diesbezüglich werden die Wände des Autoklavs 10 aufgeheizt, wodurch sich das in dem Autoklaven 10 befindliche gasförmige Heizmedium ebenfalls aufheizt. Durch die Umwälzeinrichtung 13 wird das gasförmige Heizmedium innerhalb des Autoklavs 10 umgewälzt. Bei der Umwälzung des gasförmigen Heizmediums erfolgt eine Wärmeabgabe von diesem an die in den Figuren nicht gezeigte Isolation des Transformators 4. Das trockene gasförmige Heizmedium führt neben der Aufheizung dazu, dass ein Partialdruckgefälle erzeugt wird, so dass es zu einer Diffusion des Wasserdampfs aus der Isolation hin zu dem gasförmigen Heizmedium kommt. In this regard, the walls of the autoclave 10 are heated, whereby the gaseous heating medium in the autoclave 10 also heats up. By the circulation device 13, the gaseous heating medium is circulated within the autoclave 10. In the circulation of the gaseous heating medium is a Heat emission from this to the not shown in the figures insulation of the transformer 4. The dry gaseous heating medium leads to the heating in addition to a partial pressure gradient is generated, so that there is a diffusion of water vapor from the insulation to the gaseous heating medium.

Das Gemisch aus gasförmigem Heizmedium und Wasserdampf wird über die The mixture of gaseous heating medium and water vapor is passed over the

Abführleitung 23 aus dem Autoklaven 10 entfernt und durchströmt den ersten Outlet line 23 is removed from the autoclave 10 and flows through the first

Wärmetauscher 22, in dem es abgekühlt wird. Im Anschluss daran durchströmt das Gemisch einen Trockner 20, in dem der Wasserdampf abgeschieden wird. Das kondensierte Wasser fließt in einen in den Figuren nicht dargestellten Sammelbehälter. Das getrocknete gasförmige Heizmedium durchströmt im Anschluss an den Trockner 20 einen zweiten Wärmetauscher 21 , in dem das gasförmige Heizmedium erwärmt wird. Während des Aufheizvorgangs wird die Spule des Transformators 4 durch die Heat exchanger 22, in which it is cooled. Following this, the mixture flows through a dryer 20, in which the water vapor is deposited. The condensed water flows into a collecting tank, not shown in the figures. The dried gaseous heating medium flows through the dryer 20 after a second heat exchanger 21, in which the gaseous heating medium is heated. During the heating process, the coil of the transformer 4 through the

Heizeinrichtung 14 bestromt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Transformatorkern 40 und die nicht gezeigte Isolation erwärmt werden, so dass eine gleichmäßige  Heating device 14 energized. This ensures that the transformer core 40 and the insulation, not shown, are heated, so that a uniform

Temperaturverteilung innerhalb des Transformators 4 erreicht wird. Sobald die Isolation 4 des Transformators eine bestimmte Temperatur, insbesondere 120°C, erreicht hat, wird der Aufheizvorgang beendet und der Trocknungsvorgang gestartet. Bei dem Trocknungsvorgang wird über die Vakuumleitung 30 das in dem Autoklaven befindliche Gemisch abgesaugt bzw. der Autoklav evakuiert. Durch die Absenkung des Drucks im Autoklaven wird ein zusätzlicher Diffusionsgradient für den Wasserdampf erzeugt, wodurch sich die Trocknung der Isolierung beschleunigt und/oder verbessert. Das abgesaugte Gemisch wird in die Umgebung abgegeben, wobei zuvor ein Wärmetausch in dem dritten Wärmetauscher 32 zwischen dem Temperature distribution within the transformer 4 is achieved. As soon as the insulation 4 of the transformer has reached a specific temperature, in particular 120 ° C., the heating process is ended and the drying process is started. During the drying process, the mixture in the autoclave is sucked off via the vacuum line 30 or the autoclave is evacuated. By lowering the pressure in the autoclave, an additional diffusion gradient for the water vapor is generated, whereby the drying of the insulation accelerates and / or improves. The extracted mixture is discharged into the environment, wherein previously a heat exchange in the third heat exchanger 32 between the

Gemisch und beispielsweise Kühlwasser der Vorrichtung 1 erfolgt. Mittels der Mixture and, for example, cooling water of the device 1 takes place. By means of

Messeinheit 31 wird in der Bypassleitung 32 der Taupunkt des abgesaugten Gemisches gemessen und abhängig von diesem Wert entschieden, ob der Trocknungsprozess beendet ist oder nicht. Bezugszeichen Measuring unit 31 is measured in the bypass line 32, the dew point of the extracted mixture and decided depending on this value, whether the drying process is finished or not. reference numeral

1 Vorrichtung zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes1 device for heating and drying a good

2 Aufheizkreis 2 heating circuit

3 Vakuumpumpsatz  3 vacuum pump set

4 Transformator  4 transformer

10 Autoklav  10 autoclave

13 Umwälzeinrichtung  13 circulation device

14 Heizeinrichtung  14 heating device

20 Trockner  20 dryers

21 erster Wärmetauscher  21 first heat exchanger

22 zweiter Wärmetauscher  22 second heat exchanger

23 Abführleitung  23 discharge line

24 Zuführleitung  24 supply line

30 Vakuumleitung  30 vacuum line

31 Messeinheit  31 measuring unit

32 dritter Wärmetauscher  32 third heat exchanger

33 Bypassleitung  33 bypass line

40 Transformatorkern  40 transformer core

41 Unterspannungsspule  41 undervoltage coil

42 Oberspannungsspule  42 high-voltage coil

Claims

Patentansprüche claims 1 . Vorrichtung (1 ) zum Aufheizen und Trocknen eines, eine elektrische Isolation 1 . Device (1) for heating and drying one, an electrical insulation aufweisenden, Gutes (4) mit einem evakuierbaren Autoklaven (10), in dem das Gut (4) vorgesehen ist und in den ein gasförmiges Heizmedium einbringbar ist, wobei während eines Aufheizvorgangs das gasförmige Heizmedium im  having, Good (4) with an evacuable autoclave (10), in which the good (4) is provided and in which a gaseous heating medium can be introduced, wherein during a heating process, the gaseous heating medium in gasförmigen Zustand verbleibt, und einem Vakuumpumpsatz zum Evakuieren des Autoklavens nach dem Aufheizvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Heizmedium ein Inertgas, insbesondere Stickstoff, ist.  remains gaseous state, and a vacuum pump set for evacuating the autoclave after the heating process, characterized in that the gaseous heating medium is an inert gas, in particular nitrogen. 2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Autoklav (10) eine Abführleitung (23) und eine mit dieser verbundene Zuführleitung (24) aufweist, wobei der Autoklav (10), die Abführleitung (23) und die Zuführleitung (24) einen geschlossenen Kreis (2), insbesondere einen Kreis zum Trocknen und/oder Heizen des gasförmigen Heizmediums und/oder eines Gemisches, bilden. 2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the autoclave (10) has a discharge line (23) and a supply line connected thereto (24), wherein the autoclave (10), the discharge line (23) and the supply line (24) form a closed circuit (2), in particular a circuit for drying and / or heating the gaseous heating medium and / or a mixture. 3. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 3. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized gekennzeichnet, dass eine Umwälzeinrichtung (13) innerhalb des evakuierbaren Autoklavs (10) vorgesehen ist.  in that a circulation device (13) is provided inside the evacuable autoclave (10). 4. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 4. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized gekennzeichnet, dass zwischen der Abführleitung (23) und der Zuführleitung (24) ein Trockner (20), insbesondere ein Adsorptionstrockner oder ein Kondensator, angeordnet ist.  in that a dryer (20), in particular an adsorption dryer or a condenser, is arranged between the discharge line (23) and the feed line (24). 5. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch 5. Device (1) according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized gekennzeichnet, dass im Kreis (2) ein Wärmetauscher (21 , 22) angeordnet ist.  in that a heat exchanger (21, 22) is arranged in the circuit (2). 6. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 6. Device (1) according to one of the preceding claims, characterized gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (14) zum Zuführen von Energie an das Gut (4), insbesondere eine in dem Gut vorgesehene Leitung, vorgesehen ist. in that a heating device (14) is provided for supplying energy to the product (4), in particular a pipe provided in the product. 7. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut (4) als Transformator ausgebildet ist und die Heizeinrichtung (14) eine 7. Device (1) according to claim 6, characterized in that the material (4) is designed as a transformer and the heating device (14) a Unterspannungsspule (41 ) und/oder eine Oberspannungsspule (42) des  Low voltage coil (41) and / or a high voltage coil (42) of the Transformators bestromt.  Energized transformer. 8. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (14) als Gleichstrom-, Niederfrequenz- oder 8. Device (1) according to one of claims 6 or 7, characterized in that the heating device (14) as a DC, low-frequency or Hochfrequenzeinrichtung ausgelegt ist.  High-frequency device is designed. 9. Verfahren zum Aufheizen und Trocknen eines Gutes (4), das eine Isolation 9. Method for heating and drying a good (4), which is an insulation aufweist, wobei ein gasförmiges Heizmedium innerhalb eines Autoklavs (10) strömt und während des Aufheizvorgangs im gasförmigen Zustand verbleibt, wobei nach einem Aufheizen des Gutes (4) ein Trocknungsvorgang, in dem der Autoklav evakuiert wird, durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Heizmedium ein Inertgas ist.  wherein a gaseous heating medium flows within an autoclave (10) and remains in the gaseous state during the heating process, wherein after a heating of the material (4) a drying operation in which the autoclave is evacuated is carried out, characterized in that the gaseous Heating medium is an inert gas. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umwälzung des gasförmigen Heizmediums im Autoklaven (10), insbesondere bei 10. The method according to claim 9, characterized in that a circulation of the gaseous heating medium in the autoclave (10), in particular at Atmosphärendruck oder Überdruck, durchgeführt wird.  Atmospheric pressure or overpressure, is performed. 1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einem Intervall zum Aufheizen des Gutes (4) und abschließenden Absenken des Drucks im Autoklaven (10) durchgeführt wird. 1 1. Method according to one of claims 9 or 10, characterized in that at least in an interval for heating the goods (4) and finally lowering the pressure in the autoclave (10) is performed. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere während des Trocknungsvorgangs dem Gut (4) durch eine 12. The method according to any one of claims 9 to 1 1, characterized in that, in particular during the drying process, the good (4) by a Heizeinrichtung (14) Energie zugeführt wird, insbesondere derart, dass eine Innentemperatur eines Kerns des Gutes oberhalb einer Kondensationstemperatur des im Gut (4) zu verdampfenden Stoffes, insbesondere Wassers, erzielt wird.  Heating device (14) energy is supplied, in particular such that an internal temperature of a core of the material above a condensation temperature of the material (4) to be evaporated in the material, in particular water, is achieved. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem Autoklaven (10) entnommenes Gemisch, insbesondere ein Gemisch aus dem gasförmigen Heizmedium und dem Wasserdampf, getrocknet wird und/oder das Gemisch vor dem Trocknen abgekühlt wird. Method according to one of the preceding claims 9 to 1 2, characterized in that a mixture taken from the autoclave (10), in particular a mixture of the gaseous heating medium and the water vapor, is dried and / or the mixture is cooled before drying. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Heizmedium vor einer Zufuhr in den Autoklaven, insbesondere durch die bei der Abkühlung des Gemisches freiwerdende Wärme, aufgeheizt wird. Method according to one of the preceding claims 9 to 13, characterized in that the gaseous heating medium is heated before being fed into the autoclave, in particular by the released during the cooling of the mixture heat.
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