Устройство для вентилирования гидрогенераторов

 

Класс 21d, 55„., ¹ 108329

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. И. Земляной и А, А. Минаев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕНТИЛИРОВАНИЯ

ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ

Заявлено 16 марта 1957 т. за _#_ 569000 и 1Сомнтет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

В мощных гидрогенераторах применяется радиальная система вентиляции, в которой наряду с вентилируюшим действием полюсов ротора используется напор вентиляторов, устанавливаемых на торцах обода ротора.

Наличие вентиляторов значительно усложняет условия эксплуатации гидрогенераторов. Так, например, выемка полюса при ремонте машины связана с необходимостью демонтажа одного из секторов вентилятора; осмотр ме>кдуполюсных и лобовых соединений в процессе эксплуатации также черезвычайно затруднителен.

Чтобы устранить эти недостатки было предложено для образования потока воздуха, охликдаюшего машину, использовать воздушный напор, создаваемый звездой вращающегося ротора гидрогенератора. В предложенных для этой цели устройствах для направления выходящего из ротора потока воздуха на лобовые соединения и в воздушный зазор машины предусматривались кольцеобразные конусные щиты, устанавливаемые с обеих сторон ротора на его спицах.

Однако такая вентиляционная система хотя и дает увеличение расхода воздуха в машине примерно на

30 /О по сравнению с обычной системой вентиляции, но является довольно громоздкой и технологически сложной.

Для упрощения технологии монтажа щитов предлагается, согласно изобретению, закреплять щиты не на роторе, а на неподвижном корпусе генератора.

П р и э.гом с а м и щиты могут быть выполнены не конусными, а цилиндрическими. Помимо щитов в устройстве могут быть применены закрепленные на спицах ротора плоские кольцевыс накладки-перегородки, частично перекрывающие выходные отверстия и служащие во-первых для ограничения размеров этих отверстий и, во-вторых, для направления воздуха в радиальные каналы между роторными пакетами стали.

Для предотвращения выхода горячего воздуха на лобовые части ста. торной обмотки предусматривается перекрывание торцевых отверстий между спинкой статора и корпусом машины, На 1ертеж1 изображена принципи№ 108329 альная схема описываемого устройства.

На неподвижном корпусе 1 машины установлены щиты 2 и 8 для направления потока воздуха, создаваемого ротором гидрогенератора, на лобовые соединения 4 и в воздушный зазор.

Воздухонаправляющие щиты 2 и

8 могут быть расположены как наклонно, так и вертикально, и устанавливаются перед ободом 5 ротора таким образом, что часть выходного сечения окна 6 звезды ротора остается открытой.

Положение щита по отношению к выходному сечению окна 6 может быть различным: щит может быть расположен перед самым окном (щит 8) или может быть несколько отодвинут к оси вала (щит 2) .

Пространство между спицами обода 5 может быть полностью использовано для создания окна б или же частично перекрыто плоскими кольцевыми накладками-перегородками

7, служащими для направления воздуха в радиальные каналы 8 между пакетами стали ротора и увеличения напора.

Направление потоков охлаждающего воздуха внутри машины показано на чертеже стрелками.

Холодный воздух из воздухоохладителей 9 поступает через верхние и нижние окна 10 в звезду ротора, перед входом в которую образуется большое разряжение.

Часть воздуха из звезды направляется в радиальные каналы 8 обода и, далее, в междуполюспые промежутки. Остальной воздух под действием напора, развиваемого спицами, выходит из звезды через окна б, поступает на лобовые соединения 4 обмотки и направляется затем в междуполюсные промежутки и воздушный зазор машины.

Вихревое движение воздуха в зонах лобовых частей обмотки обеспечивает их интенсивное охлаждение.

Из междуполюсных промежутков воздух направляется в радиальные каналы 11 статора, охлаждает активную часть и поступает в воздухоохладители 9.

В описываемом устройстве, во избежание подсоса горячего воздуха обратно на лобовые части, сечения между корпусом и спинкой статора

12 сверху и снизу рекомендуется закрыть листовой сталью, проложив ее под нажимные гребенки.

Лля устранения опасности образования застойных зон горячего воздуха за лооовыми частями, в обшивке корпуса могут быть предусмотрены регулируемые окна 18, которые соединяются с камерой горячего воздуха.

Сечения входных 10 и выходных б окон в звезде ротора между спицами выбираются оптимальными, исходя из условия наименьших вентиляционных потерь и соотношения расходов воздуха через обод ротора и лобовые части обмотки.

Зазор между воздухоразделяющими щитами 2, 8 и перекрытием 14 звезды ротора следует выполнять минимальным — не более 20 am.

Кабель возбуждения, проходящий по спице, в месте установки воздухоразделяющего щита может быть укреплен на нижней стороне перекрытия 14 во избежание задевания за щит при вращении.

Для предотвращения перетекания воздуха из зоны лобовых частей оомотки обратно в звезду ротора между вертикальным щитом 2 и перекрытием 14 можно устанавливать лабиринтное уплотнение. ,цля повышения напора, развиваемого спицами, и уменьшения гидравлических потерь при выходе воздуха из звезды ротора через окна 6, на спицах могут быть установлены ребра 15, выполняющие роль направляющих лопаток.

Осмотр и контроль лобовых и междуполюсных соединений осуществляется через люки 16 в верхнем и нижнем кожухах, закрываюших лобовые части обмотки.

Для осмотра и обслуживания тормозного устройства предусматриваются специальные люки 17.

Предмет изобретения

1. Устройство для вентилирования гидрогенераторов с использованием воздушного напора, создаваемого звездой вращающегося ротора, для создания потока воздуха внутри ма-. шины, и с применением кольцеобразных конусных щитов, расположенных с обеих сторон ротора концентрично валу и направляющих Т10ток выходящего из ротора воздуха на лобовые соединения и в воздушный зазор машины, о т л и ч а юще е с я тем, что, с целью упрощения технологии монтажа щитов, последние закреплены на неподвижном корпусе машины.

2. Видоизменение устрой тва по п1, отличающееся тем, что вместо конусных применены цилиндрические щиты, 3. Устройство по пп. 1 — 2, о т л ич а ю щ е е с я применением закрепленных на спицах ротора плоских кольцевых накладок-перегородок, частично перекрывающих выходные отверстия и служащих для ограничения размеров этих отверстий и для направления воздуха в радиальные каналы между роторными пакетами стали.

4. Устройство по пп. 1 — 3, от л ич а ю щ е е с. я тем, что торцовые отверстия между спинкой статора и корпусом машины перекрыты для предотвращения выхода горячего воздуха на лобовые части статорной обмотки.

Отв. редактор Л. Г. Гопандсклй

Стандартгпз. Поди. к псч. l3llX-l957 г. Объем 0,25 и. л. Тираж 8а0. 1Лена 50 коп.

t >p..-,.:.:àгырь типография ¹ 2 Министерства культур11 Чувашской АССР, Зак 5504