СИСТЕМА НАПОРНОГО РЕЗЕРВУАРА С ИЗМЕНЯЕМЫМ ПО ДЛИНЕ КОМПЕНСАЦИОННЫМ УЧАСТКОМ
PRESSURE VESSEL SYSTEM COMPRISES A LENGTH-VARIABLE COMPENSATION SECTION

Изобретение относится к системе напорного резервуара, содержащей изменяемый по длине компенсационный участок, который имеет первый и второй элементы резервуара, которые подвижны относительно друг друга и соединены друг с другом с помощью уплотнительной системы непроницаемо для текучей среды.
Такая система напорного резервуара известна, например, из выложенной заявки DE 102008027642 А1. В ней приведено описание изменяемого по длине компенсационного участка, который имеет первый и второй элементы резервуара, при этом оба элемента резервуара подвижны относительно друг друга. Оба элемента резервуара соединены друг с другом непроницаемо для текучей среды, при этом используется уплотнительная система. Уплотнительная система имеет в данном случае уплотнение скольжения, при этом уплотнительное тело направляется по поверхности скольжения непроницаемо для текучей среды. В известной конструкции предусмотрено согласование с уплотнительным телом двух подшипников скольжения. Подшипники скольжения выполняют, с одной стороны, функцию направления и управления. С другой стороны, подшипники скольжения очищают поверхность скольжения от возможно прилипших частиц загрязнения. Очищающее действие подшипников скольжения ограничено и приводит в ходе использования к износу. Возможно возникновение нежелательного износа также на уплотнительном теле. Для противодействия износу, в известной системе напорного резервуара реализован сравнительно небольшой компенсационный ход.
В соответствии с этим, для достижения больших компенсационных ходов необходимо соединять друг с другом несколько систем напорного резервуара с целью сложения их компенсационных ходов. Такое решение является относительно дорогостоящим, при этом все еще возникает износ на уплотнительных телах и известных подшипниках скольжения.
С учетом этого в основу изобретения положена задача создания системы напорного резервуара, которая обеспечивает возможность реализации больших компенсационных ходов при уменьшенном износе.
Задача решена, согласно изобретению, в системе напорного резервуара указанного в начале вида тем, что уплотнительная система окружена укрывным кожухом.
Системы напорного резервуара с изменяемым по длине компенсационным участком используются, например, с целью компенсации возникающих вследствие термических влияний в материале изменений размеров и предотвращения возникновения трещин вследствие внутренних напряжений. Такую систему напорного резервуара можно использовать, например, для герметичного заключения электрически изолирующей текучей среды внутри системы напорного резервуара. В качестве электрически изолирующей среды можно применять, например, электрически изолирующие газы, такие как гексафторид серы, или жидкости, такие как изолирующие масла. Электрически изолирующая текучая среда может удерживаться внутри системы напорного резервуара под давлением. Электрически изолирующую текучую среду можно использовать для обеспечения электрически изолирующего участка между расположенным внутри системы напорного резервуара фазным проводом и внутренней стенкой системы напорного резервуара. Система напорного резервуара с изолированным фазным проводом является, например, частью устройства передачи электрической энергии. Такие устройства могут быть выполнены, например, в качестве так называемых изолированных газом под давлением распределительных устройств или изолированных газом под давлением коммутационных аппаратов.
Элементы резервуара являются предпочтительно частью герметичного для текучей среды барьера. Уплотнительная система также должна быть частью герметичного для текучей среды барьера. Например, уплотнительная система может представлять герметичный для текучей среды барьер между элементами резервуара. Элементы резервуара, а также уплотнительная система могут быть выполнены в виде одной части или нескольких частей.
Элементы резервуара могут быть выполнены, например, в виде патрубков или трубных участков, при этом патрубки предпочтительно ориентированы своими цилиндрическими осями коаксиально друг другу. Предпочтительно, патрубки расположены противоположно друг другу на расстоянии между торцевыми сторонами и с возможностью перемещения относительно друг друга вдоль цилиндрических осей. Так, например, может быть предусмотрено, что патрубки во время компенсационного хода сначала на своих торцевых сторонах находятся почти в соприкосновении друг с другом с целью обеспечения возможности удаления друг от друга. Соответственно, может быть предусмотрено также наоборот, что обращенные друг к другу торцевые стороны элементов резервуара удалены друг от друга, а затем перемещаются друг к другу с целью компенсации изменения длины. Элементы резервуара могут, в зависимости от относительного положения, почти соприкасаться друг с другом торцевыми сторонами. Таким образом, между обращенными друг к другу торцевыми сторонами расположен изменяемый по размеру компенсационный зазор. Этот компенсационный зазор может быть по меньшей мере частично, в частности полностью, перекрыт уплотнительной системой.
Сами элементы резервуара создают соответствующий участок непроницаемого для текучей среды барьера, так что обеспечивается возможность, например, перехода текучей среды от первого элемента резервуара ко второму элементу резервуара. Оба элемента резервуара должны быть соединены друг с другом непроницаемо для текучей среды, при этом также при движении сохраняется герметичность системы напорного резервуара относительно текучей среды. Уплотнительная система может иметь, например, эластично деформируемый элемент, например, в виде деформируемого сильфона, при этом сильфон, например, на стороне наружной или внутренней боковой поверхности прилегает к выполненным в виде патрубков элементам резервуара и компенсирует относительное перемещение элементов резервуар относительно друг друга с реверсивным изменением формы. Однако можно применять также альтернативные уплотнительные системы. Например, по меньшей мере на одном из элементов резервуара можно применять телескопическую уплотнительную систему. Уплотнительная система может прилегать с возможностью скольжения и непроницаемо для текучей среды по меньшей мере к одному элементу резервуара.
Использование укрывного кожуха, который охватывает уплотнительную систему, имеет то преимущество, что уплотнительная система защищена от непосредственного внешнего воздействия. При этом уплотнительная система представляет часть герметичного для текучей среды барьера, при этом укрывной кожух предпочтительно расположен на расстоянии от уплотнительной системы. Тем самым обязательно необходимо, чтобы кожух действовал в качестве части герметичного для текучей среды барьера для заключенной внутри уплотнительной системы текучей среды. Таким образом, сам укрывной кожух может деформироваться, например, свободно от сил разницы давления. В качестве кожуха можно использовать, например, сильфон, который окружает уплотнительную систему и перекрывает ее предпочтительно на всей ее длине. В качестве сильфона можно применять, например, металлический сильфон, предпочтительно металлический складчатый сильфон, так что дополнительно к механической защите обеспечивается также диэлектрическое экранирование уплотнительной системы. Кроме того, с помощью укрывного кожуха в этой окруженной зоне создается пространство, которое защищает от непосредственных внешних воздействий. Таким образом, необходимые для образования уплотнительной системы конструктивные узлы можно предпочтительно выполнять с учетом их функции уплотнения, соответственно относительно их уплотнительного действия. Так, например, внутри огибающего контура укрывного кожуха можно использовать также относительно чувствительные материалы. Так, например, можно использовать также материалы, которые, например, под воздействием ультрафиолета склонны к хрупкому разрушению, при этом кожух защищает структуру уплотнительной системы. Кроме того, уплотнительная система защищена от загрязнения, так что оказывается противодействие преждевременному износу.
Таким образом, может быть увеличен срок службы и улучшена надежность работы уплотнительной системы. Поскольку в зависимости от размера используемого укрывного кожуха, окруженное пространство может быть выполнено почти любого размера, то система напорного резервуара может быть выполнена также для увеличенных ходов компенсации.
Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что уплотнительная система соединена с уплотнением скольжения, которое является частью герметичного барьера для текучей среды.
Увеличенный ход, который может быть удлинен почти без предела, может быть создан, например, с использованием уплотнения скольжения на уплотнительной системе, при этом уплотнение скольжения образует часть непроницаемого для текучей среды барьера системы напорного резервуара. Может быть, например, предусмотрено, что уплотнительная система выполнена с возможностью телескопического движения, т.е. вдоль внутренней или наружной боковой поверхности скольжения, например, уплотнительный элемент уплотнительной системы установлен с возможностью сдвига, при этом поверхность скольжения представляет уплотнительную поверхность для уплотнительного элемента. Между уплотнительным элементом и поверхностью скольжения образовано уплотнение скольжения. Уплотнение скольжения предпочтительно выполнено непроницаемо для текучей среды. С уплотнительным элементом могут быть согласованы также один или несколько элементов скольжения, которые обеспечивают расстояние между принимающим уплотнительный элемент телом и поверхностью скольжения. Таким образом, уплотнительный элемент защищен от чрезмерной нагрузки. Например, на поверхность скольжения опирается уплотнительное кольцо, которое образует при скольжении по поверхности скольжения непроницаемый для текучей среды барьер. При необходимости уплотнение скольжения может быть образовано на внутренней поверхности кожуха и на наружной поверхности кожуха (т.е. уплотнительный элемент может быть образован на внутренней стороне кожуха или на наружной стороне кожуха, в частности, замкнутым в окружном направлении, с прилеганием к поверхности скольжения).
Использование укрывного кожуха защищает поверхность скольжения от отложения загрязнений, которые могут приводить к износу на уплотнительном элементе, соответственно, на возможно предусмотренном элементе скольжения. В соответствии с этим обеспечивается также возможность улучшения поверхности скольжения, например, поверхность скольжения может быть полирована или иметь покрытие, например, улучшающим скольжение лаком. За счет укрывного кожуха обеспечивается, что качество поверхности скольжения сохраняется также после длительного использования, и в частности, предотвращается отложение загрязнений на поверхности скольжения.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что укрывной кожух на стороне внутренней боковой поверхности и на стороне наружной боковой поверхности кожуха омывается одной или несколькими средами с выровненной разницей давления.
Укрывной кожух должен быть предпочтительно разгружен от сил давления. Предпочтительно, кожух должен омываться на стороне внутренней боковой поверхности, а также на стороне наружной боковой поверхности кожуха одной и той же средой, которая имеет как на внутренней стороне, так и на наружной стороне кожуха одинаковое давление, так что образованная укрывным кожухом стенка свободна от сил, вызванных разницей давления. За счет отсутствия сил, обусловленных разницей давления, достигается возможность уменьшения толщины стенки кожуха, так что обеспечивается легкая деформируемость укрывного кожуха. Тем самым поддерживается легкость хода при движении в компенсационном участке.
Например, с внутренней стороны, а также с наружной стороны укрывного кожуха может проходить атмосферный воздух, при этом возможно происходит очистка находящейся внутри кожуха составной части.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что укрывной кожух находится в электрически проводящем контакте с обоими элементами резервуара и образует мостик обратного тока через уплотнительную систему.
Использование укрывного кожуха позволяет также при использовании возможно представляющей электрически изолирующий барьер уплотнительной системы выполнять укрывной кожух системы напорного резервуара по всей длине электрически проводящим. Тем самым обеспечивается, например, возможность перехода токов утечки, обратных токов, токов короткого замыкания, вихревых токов и т.д. от одного элемента резервуара к другому элементу резервуара через мостик обратного тока. Уплотнительная система может представлять, например, в частности при использовании эластичных, органических или неорганических уплотнительных средств, по меньшей мере одну имеющую повышенное активное сопротивление зону внутри системы напорного резервуара.
Например, укрывной кожух может быть выполнен в виде металлического сильфона, который выполнен с возможностью изменения по длине. Однако может быть также, например, предусмотрено, что укрывной кожух выполнен, например, в виде телескопических трубных участков, так что через эти телескопические трубные участки образуется электрический путь прохождения для перемыкания уплотнительной системы. Независимо от выполнения укрывного кожуха, укрывной кожух должен находиться по возможности в непосредственном электрически проводящем контакте как с первым, так и со вторым резервуаром, например, за счет того, что укрывной кожух опирается на резервуар или установленные на резервуаре части. Таким образом, отпадает необходимость в отдельных проводящих мостиках для электрического контакта между элементами резервуара.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что на обоих элементах резервуара на противоположных друг другу концах расположены соответствующие соединительные фланецы, между которыми проходит укрывной кожух.
Оба элемента резервуара могут быть выполнены, например, в виде трубы по существу с круглым цилиндрическим поперечным сечением, при этом торцевые стороны расположены напротив друг друга. На противоположных друг другу концах элементов резервуара возможно расположение соответствующего фланца. С помощью одного фланца обеспечивается возможность сцепления, соответственно, соединения системы напорного резервуара с другими конструктивными элементами, например, с другими система напорных резервуаров идентичной или отличающейся конструкции. Фланец может быть соединен, например, с замыканием по материалу с элементом резервуара. Однако может быть также предусмотрено, что используются соединения с геометрическим или силовым замыканием между фланцем и соответствующим элементом резервуара. В качестве фланца пригоден, например, кольцевой фланец, который ориентирован по существу коаксиально цилиндрической оси элемента резервуара. С помощью кольцевого фланца обеспечивается возможность простого соединения, в частности непроницаемого для текучей среды соединения, с другими системами напорных резервуаров.
Когда укрывной кожух проходит от фланца к фланцу, то это имеет то преимущество, что, с одной стороны, уплотнительная система закрыта на стороне наружной боковой поверхности. С другой стороны, укрывной кожух, наряду с полным закрыванием уплотнительной системы, закрывает на стороне наружной боковой поверхности также проходящие между расположенными по концам фланцами элементы резервуара. Таким образом, простым образом обеспечивается защита уплотнительной системы, а также элементов резервуара от воздействующих на стороне наружной боковой поверхности загрязнений или химических воздействий и т.д. Например, укрывной кожух может быть закреплен на фланцах с помощью систем свободных фланцев. Фланцы должны быть предпочтительно соединены электрически проводящим образом с соответствующим элементом резервуара, так что при соединении укрывного кожуха с одним из фланцев осуществляется опора через фланцы на элемент резервуара, и дополнительно к этому обеспечивается электрический контакт укрывного кожуха с соответствующим элементом резервуара. В соответствии с этим, простым образом обеспечивается механическая защита уплотнительной системы и, при соответствующем электрически проводящем выполнении укрывного кожуха, также соответствующий мостик обратного тока, перемыкающего уплотнительную систему, с помощью укрывного кожуха. Таким образом, можно, например, отказаться от использования отдельных проводящих мостиков.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что перепускной канал соединяет расположенный по меньшей мере между одним элементом резервуара и уплотнительной системой полый объем с окружением укрывного кожуха.
Укрывной кожух окружает и охватывает уплотнительную систему, соответственно, по меньшей мере на некоторых участках также по меньшей мере один из элементов резервуара. Между расположенной на стороне внутренней боковой поверхности поверхностью укрывного кожуха, а также защищенной зоной элемента резервуара ограничен полый объем, который предпочтительно должен находиться в соединении с окружением укрывного кожуха через перепускной канал. Расположенный между элементом резервуара и уплотнительной системой полый объем должен быть также соединен через перепускной канал с окружением укрывного кожуха. Перепускной канал может проходить, например, в радиальном направлении через укрывной кожух, так что простым образом создается выравнивание давления и обеспечивается возможность протекания на стороне внутренней, а также наружной боковой поверхности укрывного кожуха с компенсацией разницы давления текучей среды. Например, внутри перепускного канала может быть предусмотрена фильтровальная система, которая предотвращает проникновение посторонних веществ в защищенную укрывным кожухом зону. Например, в перепускном канале может быть расположена фильтровальная система, которая обеспечивает прохождение газа, в то время как воспрещается прохождение жидких веществ. Это может быть реализовано, например, в виде мембраны, которая расположена в пути прохождения потока перепускного канала.
Кроме того, через перепускной канал обеспечивается возможность втекания, соответственно, вытекания, в частности, газообразной среды, так что компенсируются возникающие во время компенсационного хода изменения объема в охваченной укрывным кожухом зоне, так что внутри укрывного кожуха не может возникать повышенное давление, соответственно, разряжение. В соответствии с этим, компенсационные ходы могут осуществляться без сил давления газа на укрывной кожух. Кроме того, во время компенсационного хода возможно, что изменяется замкнутый объем по меньшей мере одного элемента резервуара и длина уплотнительной системы. С помощью перепускного канала можно противодействовать возникновению избыточного давления или разрежения.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что перепускной канал проходит по меньшей мере на некоторых участках через соединительный фланец.
Использование фланца для выполнения перепускного канала предпочтительно, в частности, когда укрывной кожух соединен с соединительным фланцем. Соединительный фланец имеет для восприятия натяжных и удерживающих сил часто более толстую стенку, чем сам укрывной кожух. В соответствии с этим, канал может проходить через фланец без чрезмерного ослабления его механической стабильности. Например, фланец может иметь радиально направленное к окружению выходное отверстие для перепускного канала, так что даже при соединении фланцев друг с другом обеспечивается связь через перепускной канал, при этом выходное отверстие остается не закрытым в радиальном направлении на окружности фланца другим фланцем. С другой стороны, перепускной канал полого объема может входить в радиальном направлении в полый объем, так что обеспечивается простое соединение перепускного канала. Например, перепускной канал может быть выполнен посредством сверления радиального отверстия, а также сверления осевого отверстия внутри фланца, при этом оба отверстия выполнены в виде глухого отверстия и лишь за счет пересечения обоих глухих отверстий во фланце образуется перепускной канал, который является доступным, с одной стороны, с радиального направления и, с другой стороны, с осевого направления.
Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено, что система напорного резервуара имеет компенсационный объем, в котором происходит изменение объема обратно пропорционально изменению объема напорного резервуара, при этом компенсационный объем окружен укрывным кожухом.
Выполнение системы напорного резервуара с компенсационным объемом обеспечивает возможность компенсации возникающего при компенсационном ходе внутри герметично закрытой частичной зоны напорного резервуара изменения объема обратно пропорционально компенсационному объему. Между расположенными напротив друг друга торцевыми сторонами элементов резервуара находится заполненный текучей средой компенсационный зазор, объем которого изменяется при перемещении элементов резервуара относительно друг друга. Без компенсационного объема происходило бы изменение давления внутри системы напорного резервуара. Для противодействия этому, при уменьшении объема компенсационного зазора происходит увеличение компенсационного объема, за счет чего предотвращается образование избыточного давления. И наоборот, при увеличении объема компенсационного зазора за счет уменьшения компенсационного объема предотвращается образование разрежения внутри системы напорного резервуара. Если компенсационный объем расположен внутри окруженной укрывным кожухом зоны, сам этот компенсационный объем также защищен с помощью укрывного кожуха от внешних воздействий. Компенсационный объем может быть выполнен, например, в виде изменяемого по объему компенсационного резервуара, который соединен с герметично закрытым объемом системы напорного резервуара.
Кроме того, может быть предпочтительно предусмотрено, что компенсационный объем по меньшей мере частично ограничен цилиндропоршневой системой, при этом поршень соединен с одним элементом резервуара, а цилиндр - с другим элементом резервуара.
Компенсационный объем может быть образован, например, тем, что используется цилиндропоршневая система с подвижными относительно друг друга поршнем и цилиндром, при этом движение элементов резервуара относительно друг друга передается пропорционально на цилиндропоршневую систему. За счет соответствующего выбора размера поперечного сечения цилиндра, соответственно, поршня, перемещение элементов резервуара относительно друг друга может приводить к обратно пропорциональному изменению компенсационного объема цилиндропоршневой системы. Предпочтительно, может быть предусмотрено жесткое по углу соединение между поршнем и одним элементом резервуара, а также цилиндром и другим элементом резервуара. Например, может быть предусмотрено, что поршень является кольцевым поршнем, который в свою очередь окружает на стороне наружной боковой поверхности элемент резервуара, так что образуется компактный компенсационный объем, который простым образом может быть также окружен укрывным кожухом. Например, может быть предусмотрено, что цилиндр с помощью распорных болтов опирается на один из элементов резервуара. Предпочтительно, площадь поршня должна соответствовать площади поперечного сечения заполненного текучей средой компенсационного зазора между элементами резервуара.
В другом предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрено, что через систему напорного резервуара проходит насквозь с электрически изолирующей опорой фазный провод.
Электрически изолированный фазный провод служит для передачи электрического тока, при этом для его электрической изоляции используется, например, находящаяся внутри системы напорного резервуара электрически изолирующая текучая среда. Опора фазного провода может осуществляться, например, с помощью твердотельного изолятора, который закреплен, например, на одном из элементов резервуара и соединен на расстоянии от стенки элемента резервуара с фазным проводом. В соответствии с этим, обеспечивается возможность позиционирования фазного провода внутри системы напорного резервуара на расстоянии от стенки системы напорного резервуара. Такие системы напорного резервуара являются, например, частью устройств передачи электрической энергии, которые под действием электрического напряжения передают через фазный провод электрический ток.
Ниже приводится более подробное описание примера выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг. 1 - разрез системы напорного резервуара с первым и вторым элементами резервуара; и
фиг. 2 - вариант выполнения показанной на фиг. 1 системы.
На фиг. 1 показана в разрезе система напорного резервуара. Система напорного резервуара имеет первый элемент 1 резервуара, а также второй элемент 2 резервуара. Первый, а также второй элементы 1, 2 резервуара выполнены по существу в виде трубы, при этом оба элемента 1, 2 резервуара имеют по существу круглое кольцевое поперечное сечение. Первый и второй элементы 1, 2 резервуара расположены коаксиально друг другу, при этом торцевые стороны обращены друг к другу на расстоянии друг от друга с оставлением компенсационного зазора. Оба элемента 1, 2 резервуара расположены коаксиально оси 3 симметрии. На обращенных друг к другу торцевых сторонах на первом элементе 1 резервуара расположено первое торцевое тело 4, а на втором элементе 2 резервуара - второе торцевое тело 5. Торцевые тела 4, 5 служат для диэлектрически благоприятного завершения элементов 1, 2 резервуара, так что компенсационный зазор диэлектрически экранирован. Оба торцевых тела 4, 5 свинчены через винтовые отверстия с соответствующим элементом 1, 2 резервуара. Предпочтительно, элементы 1, 2 резервуара выполнены одинаково.
На противоположных друг другу концах обоих элементов 1, 2 резервуара на первом элементе 1 резервуара расположен первый соединительный фланец 6, а также на втором элементе 2 резервуара расположен второй соединительный фланец 7. Оба соединительных фланца 6, 7 выполнены по существу с одинаковой конструкцией. Оба соединительных фланца 6, 7 свинчены с помощью винтовых соединений с соответствующим окружным плечом элементов 1, 2 резервуара. Как элементы 1, 2 резервуара, так и соединительные фланцы 6, 7 изготовлены из электрически проводящего материала и находятся в электрически проводящем контакте друг с другом. Между свинченными соединительными фланцами 6, 7, а также соответствующим окружным плечом расположен соответствующий уплотнительный элемент 8, 9, так что обеспечивается герметичный для текучей среды переход между соединительными фланцами 6, 7, а также элементами 1, 2 резервуара. Уплотнительные элементы 8, 9 выполнены в виде коаксиальных оси 3 симметрии, замкнутых в окружном направлении эластично деформируемых колец круглого поперечного сечения, которые вложены в стыковочный зазор между соответствующим соединительным фланцем 6, 7 и соответствующим элементом 1, 2 резервуара.
Оба элемента 1, 2 резервуара выполнены по существу одинаково. На стороне наружной боковой поверхности на каждом из обоих элементов 1, 2 резервуара расположена соответствующая предпочтительно имеющая форму кругового цилиндра поверхность скольжения. Поверхности скольжения могут быть в зависимости от потребности выполнены по возможности без выступов. Например, может быть предусмотрено улучшение качества поверхностей скольжения с помощью улучшающего скольжение лака.
На первом торцевом теле 4 первого элемента 1 резервуара расположены на наружной окружности распорные пальцы 10а, 10b. Распорные пальцы 10а, 10b проходят по существу параллельно оси 3 симметрии и расположены с симметричным распределением на окружности вокруг оси 3 симметрии. Распорные пальцы 10а, 10b привинчены к первому торцевому телу 4 с помощью гаек. Распорные пальцы 10а, 10b соединяют поршень 11 с первым торцевым телом 4 первого элемента 1 резервуара. Поршень 11 преимущественно выполнен в виде кольцевого тела, который с опорой на распорные пальцы 10а, 10b на стороне наружной боковой поверхности окружает второй элемент 2 резервуара. Поршень 11 расположен внутри имеющего противоположно одинаковую форму цилиндра и опирается на него с возможностью скольжения. При этом цилиндр с круглой кольцевой формой на стороне внутренней боковой поверхности ограничен поверхностью скольжения второго элемента 2 резервуара. На стороне наружной боковой поверхности цилиндр ограничен опорным элементом 12. Опорный элемент 12 выполнен преимущественно в виде трубы, при этом внутренняя боковая поверхность опорного элемента 12 для ограничения цилиндра выполнена в виде поверхности скольжения (в частности, в виде круговой цилиндрической внутренней боковой поверхности коаксиально оси 3 симметрии). Опорный элемент 12 в виде трубы на одном своем конце соединен жестко по углу со вторым соединительным фланцем 7 второго элемента 2 резервуара, при этом опорный элемент 12 выступает за находящийся между обоими элементами 1, 2 резервуара компенсационный зазор. На конце, которым опорный элемент 12 выступает от второго соединительного фланца 7, т.е. конце опорного элемента 12, который выступает в направлении первого соединительного фланца 6, расположено дно 13 цилиндра, которое представляет непроницаемое для текучей среды завершение цилиндра. Дно 13 цилиндра охватывает первый элемент 1 резервуара и прилегает к поверхности скольжения первого элемента 1 резервуара на стороне наружной боковой поверхности. Дно 13 цилиндра, опорный элемент 12, а также поршень 11 являются частью уплотнительной системы, с помощью которой герметизирован непроницаемо для текучей среды находящийся между обоими элементами 1, 2 резервуара компенсационный зазор. Для этого уплотнительная система имеет в дне 13 цилиндра, а также в поршне 11 первую и вторую, открытую в направлении соответствующей поверхности скольжения соответствующего элемента 1, 2 резервуара окружную канавку 14. В канавки 14 вложены эластично деформируемые уплотнительные элементы, например, эластомерные кольца круглого поперечного сечения, которые образуют относительно соответствующей согласованной поверхности скольжения уплотнение скольжения. Канавки 14 в дне 13 цилиндра, соответственно, в поршне 11 имеют в осевом направлении по обе стороны соответствующие элементы 15 скольжения. Элементы 15 скольжения, например, в виде пластмассовых колец заделаны в дно 13 цилиндра, соответственно, в поршень 11, так что обеспечивается опорное действие со скольжением между соответствующей поверхностью скольжения соответствующего элемента 1, 2 резервуара и поршнем 11, соответственно, дном 13 цилиндра. Кроме того, элементы 15 скольжения защищают уплотнительные элементы в канавках 14 от чрезмерной нагрузки.
Дополнительно к этому, подвижный относительно поверхности скольжения второго элемента 2 резервуара, а также относительно опорного элемента 12 поршень 11 снабжен на своей наружной окружной поверхности открытыми радиально наружу канавками 16, в которые вложен соответствующий уплотнительный элемент. Уплотнительные элементы (например, эластомерные кольца круглого поперечного сечения) в открытых радиально наружу канавках 16 уплотняют поршень 11 на стороне наружной боковой поверхности относительно стороны внутренней боковой поверхности расположенной на опорном элементе 12 поверхности скольжения и образуют каждый уплотнение скольжения.
С помощью расположенного подвижно относительно второго элемента 2 резервуара поршня 11, а также подвижного относительно первого элемента 1 резервуара опорного элемента 12, соответственно, дна 13 цилиндра образован непроницаемый для текучей среды барьер над компенсационным зазором между обоими обращенными друг к другу концами первого элемента 1 резервуара, а также второго элемента 2 резервуара. При относительном перемещении обоих элементов 1, 2 резервуара в направлении оси 3 симметрии происходит на основании жесткого по углу соединения поршня 11 с первым элементом 1 резервуара, а также жесткого по углу соединения дна 13 цилиндра через опорный элемент 12 со вторым элементом 2 резервуара осевой сдвиг поршня 11 относительно второго элемента 2 резервуара, а также дна 13 цилиндра относительно первого элемента 1 резервуара. При этом внутри цилиндропоршневой системы (компенсационного объема) происходит увеличение, соответственно, уменьшение объема обратно пропорционально изменению объема компенсационного зазора между обоими элементами 1, 2 резервуара. Таким образом, может происходить разгруженное от сил относительное движение между первым и вторым элементом 1, 2 резервуара. Несмотря на имеющееся внутри напорного резервуара и тем самым внутри первого элемента 1 резервуара, соответственно, второго элемента 2 резервуара избыточного давления, может создаваться почти свободное от силы реакции относительное движение. За счет компенсационного объема обеспечивается возможность движения без нагрузки силами за счет разницы давления находящейся внутри системы напорного резервуара под избыточным давлением текучей среды.
Уплотнительная система, а также первый и второй элемент 1, 2 резервуара окружены укрывным кожухом 17. Укрывной кожух 17 выполнен преимущественно из металлической гофрированной трубы, которая имеет такое поперечное сечение, что как первый, так и второй элемент 1, 2 резервуара, а также дно 13 цилиндра, опорный элемент 12 и поршень 11 окружены укрывным кожухом 17. Укрывной кожух 17 расположен по существу коаксиально оси 3 симметрии, при этом металлическая гофрированная труба на концевой стороне соединена по типу свободной фланцевой системы с первым соединительным фланцем 6, а также со вторым соединительным фланцем 7. Относительное движение первого и второго элемента 1, 2 передается через соединительные фланцы 6, 7 также на соединенный с помощью систем свободного фланца жестко по углу с соединительными фланцами 6, 7 укрывной кожух 17, так что может происходить эластичная деформация укрывного кожуха 17.
Для обеспечения движения с меньшими силами системы напорного резервуара также у окруженного укрывным кожухом 17 полого объема, в первом, соответственно, втором соединительном фланце 6, 7 расположены первый и второй перепускные каналы 18, 19. Перепускные каналы 18, 19 выполнены одинаково, при этом в соответствующем соединительном фланце 6, 7 для образования перепускного канала 18, 19 выполнено радиальное глухое отверстие, которое дополнено за счет ориентированного параллельно оси 3 симметрии осевого глухого отверстия с образованием сквозного перепускного канала 18, 19. Таким образом, перепускной канал 18, 19 входит, с одной стороны, в радиальном направлении в один из соединительных фланцев 6, 7 и, с другой стороны, входит в осевом направлении внутрь полого объема, который окружен укрывным кожухом 17. Таким образом, возможно, что при относительном движении первого и второго элементов 1, 2 резервуара относительно друг друга происходит выравнивание давления между внутренним пространством укрывного кожуха 17 и окружением укрывного кожуха 17. Для предотвращения любого проникновения частиц грязи, влаги и т.д. выходные отверстия перепускных каналов 18, 19 в соединительных фланцах 6, 7 снабжены фильтровальной системой.
Внутри системы напорного резервуара расположен фазный провод 20. Фазный провод 20 выполнен по существу с круглым поперечным сечением, при этом фазный провод 20 расположен коаксиально оси 3 симметрии. Может быть также предусмотрено, что внутри системы напорного резервуара находится несколько ориентированных параллельно оси 3 симметрии фазных проводов. Для опоры фазного провода 20 относительно стенки системы напорного резервуара в данном случае предусмотрено, что на втором элементе 2 резервуара расположен дисковый изолятор 21. Для этого предусмотрено, что дисковый изолятор 21 пронизывается по центру фазным проводом 20, при этом на наружной окружности дискового изолятора 21 расположена рама. Рама заделана во второе торцевое тело 5 второго элемента 2 резервуара. При этом может быть предусмотрено, что находящаяся внутри системы напорного резервуара, т.е. внутри первого и второго элементов 1, 2 резервуара, электрически изолирующая текучая среда, предпочтительно электрически изолирующий газ, такой как гексафторид серы, может проходить через дисковый изолятор 21. Однако может быть также предусмотрено, что непроницаемый для текучей среды барьер с использованием дискового изолятора 21 расположен на втором торцевом теле 5 второго элемента 2 резервуара.
В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрено использование изоляторов другой формы, например, фазный провод 20 может быть позиционирован по центру системы напорного резервуара с помощью стержневых изоляторов, которые расположены радиально вокруг оси 3 симметрии.
При относительном движении обоих элементов 1, 2 резервуара происходит изменение заполненного находящейся между обращенными друг к другу торцевыми сторонами изолирующей текучей средой компенсационного зазора. Если оба элемента 1, 2 резервуара сближаются, то уменьшается компенсационный зазор. Если оба элемента 1, 2 резервуара удаляются друг от друга, то компенсационный зазор увеличивается. Соответственно, изменяется противоположно длина компенсационного объема.
Показанный на фиг. 2 вариант выполнения соответствует показанной на фиг. 1 системе напорного резервуара, за исключением выполнения фазного провода 20, а также вида его опоры.
Фазный провод 20 выполнен в данном случае в виде полого провода, при этом в зоне его механической опоры используется промежуточный элемент из сплошного материала. В промежуточном элементе образован сужающийся участок, с которым свинчен опорный изолятор 21а. Сужающийся участок служит для диэлектрического экранирования места крепления, а также средств крепления опорного изолятора 21а. Опорный изолятор 21а свинчен с помощью винта с фазным проводом 20. Своим противоположным фазному проводу 20 концом опорный изолятор на стороне внутренней боковой поверхности прилегает к торцевому телу 5 второго элемента 2 резервуара. В торцевом теле 5 расположено несколько радиальных выемок, через которые показанный на фиг. 1 дисковый изолятор 21 свинчен с торцевым телом 5. Для опорного изолятора 21а также используется одна из этих выемок для свинчивания с торцевым телом 5. Опорный изолятор 21а может иметь различные формы. В данном случае опорный изолятор 21а снабжен проходящей поперек направления опоры выемкой.