Кольцевое уплотнение вала ротора электрической машины с водородным охлаждением

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - повышение надежности. Кольцевое уплотнение вала ротора электрической машины содержит корпус 4, крьшпсу 5, вкладьш 1 и уплотнительные кольца 7, разделяюпше зазоры между указанными элементами на ряд кольцевых камер, соединенных с источниками давления для уравновешивания действующих на вкладьш усилий. При этом одна из кольцевых камер 8, обрёиценная к корпусу уплотнения, соединена с атмосферой . Благодаря такому соединению .исключаются дополнительные протечки масла в статор и утечки водорода в атмосферу. 2 з.п. ф-Лы, 2 ил. V |Й77 ucfnavffufta fioc/iocHoKifeHta 5 ff fUi. J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 К 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AOTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3852389/24-07 (22) 06.02.85 (46) 07.08.86. Бюл. В 29 (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электроси- ла" им. С.М. Кирова (72) Г.М. Хуторецкий, А,М. Трофимов и Е.С. Земцовская (53) 621.313.713(088.8) (56).Патент ФРГ И 1011050, кл. 21 (3. 56/04, 1957.

Авторское свидетельство СССР

Ф 246649, кл. Н 02 К 5/12, 1968. (54) КОЛЬЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА POTOPA ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ВОДОРОДНЫМ

ОХЛАЖДЕНИЕМ

„„з0.„ 124ЩЩ A1 (57) Изобретение относится к электро-. машиностроению. Цель изобретения повышение надежности. Кольцевое уплотнение вала ротора электрической машины содержит корпус 4, крьппку 5, вкладьпп 1 и уплотнительные кольца 7, разделяющие зазоры между указанными элементами на ряд кольцевых камер, соединенных с источниками давления для уравновешивания действующих на вкладыш усилий. При этом одна из кольцевых камер 8, обращенная к корпусу уплотнения, соединена с атмосферой. Благодаря такому соединению исключаются дополнительные протечки масла в статор и утечки водорода в Е атмосферу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

12

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к кольцевым масляным уплотнениям валов роторов турбогенераторов с вбдородным охлаждением, предназначенным для предотвращения утечки водорода иэ корпуса статора турбогенератора.

Цель изобретения — повьппение надежности.

На фиг. 1 показано кольцевое уплотнение вала ротора, продольный разрез; на фиг. 2 — кольцевое. уплотнение с выполнением соединительных каналов во вкладьппе и крышке. уплотнение состоит из кольцевого вкладьппа 1 (фиг. 1) с радиальными отверстиями, обхватывающего вал ротора 2 с зазором 3, корпуса 4 и крышки 5. Корпус 4 прикреплен к наружному щиту 6 турбогенератора, заполненного водородом. В боковых зазорах между вкладьппем, корпусом и крьппкой уста- . новлены уплотнительные кольца 7, выполненные из круглого резинового шнура. Кольца размещены в концентрических канавках, выполненных на торцовых поверхностях вкладьппа, и образуют вместе с торцовыми поверхностями корпуса и вкладыша кольцевые камеры 8 и 9. Между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью вкладьппа расположена радиальная камера 10, соединенная с источником маслоснабжения. Полость 11 связана с атмосферой. Торцовая поверхность вкладыша 12 со стороны корпуса статора находится под давлением водорода, а поверхность 13 — под давлением атмосферы. Кольцевая камера 8, расположенная со стороны корпуса статора, соединена посредством радиальных и аксиальных каналов 14, выполненных в корпусе и крышке, со . сливной полостью ll с воздушной стороны. Внутренняя кольцевая камера 9 со стороны корпуса статора заполнена маслом, поступающим из радиальной камеры 10 через отверстие 15 и имеющим давление, превьппающее давление водорода. Остальные части боковых зазоров по обе стороны вкладьппа ,заполнены маслом, поступающим непосредственно из радиальной камеры 10.

На фиг. 2 изображено уплотнение вала, в котором камера 8, расположенная со стороны корпуса статора, соединена с атмосферой посредством отверстий 16 и 17, выполненных во вкладыше и в крьппке в аксиальном направлении, и кольцевой камеры 18, расположенной со стороны, противоположной корпусу статора — воздушной стороны. Кольцевая камера 19 с воздушной стороны заполнена маслом, поступающим из радиальной камеры 10 через отверстие 20, и служит для уравновешивания аксиального усилия, возникающего в кольцевой камере 9 со стороны корпуса статора и прижимаю10

15 щего вкладьпп к крьппке, Дренаж из камер 8 и 18 в сливную полость 11 с

25 воздушной стороны осуществляется че. рез аксиальные отверстия 16 и 17 во вкладыше и крьппке.

В рабочем режиме масло под дав лением, несколько превышающем давле ние в корпусе турбогенератора, поступает от источника маслоснабжения в радиальную камеру 10, из которой через радиальные отверстия во вкладыше проходит в кольцевой зазор 3

35 между вкладьппем и валом, и, заполнив его, растекается вдоль зазора в сторону статора и в сторону воздуха. Поток, направленный в сторону статора, предотвращает выход водоро40 да из корпуса статора в атмосферу, а поток, направленный в сторону воздуха, служит для охлаждения вкладыша и сливается в полость 11, связанную с атмосферой, например, в картер опорного подшипника или в специальную камеру. Торцовая поверхность вкладыша 12 со стороны корпуса стато. ра, заключенная между внутренним уплотнительным кольцом 7 и валом 2, находится под давлением водорода, а аналогичная поверхность вкладьппа 13 с противоположной стороны находится под атмосферным давлением, которое

5О имеется в сливной полости ll. Из-за В разницы давлений на поверхностях 12 и 13 возникает сила, действующая.на вкладыш в аксиальном направлении и прижимающая его к крьппке, препятШирина кольцевой камеры 8, соеди-: ненной с атмосферой, выбирается.такой, чтобы сумма всех сил, действую% щих на вкладьпп в аксиальном направ55

49654 2 ленни с водородной и воздушной сторон в расчетном режиме равнялась нулю, обеспечивая. таким образом,. свободное перемещение вкладыша в радиальном направлении.

Формула изобретения

Ю (pvt2 .

Составитель А. Воинов

Редактор А. Сабо Техред M.Коданнч Корректор И. Зрдейи о

Заказ 4336/56 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1249 ствуя свободному перемещению вкладыша в радиальном направлении. Для компенсации этой силы служат каналы 14, соединяющие кольцевую камеру 8 при соответствующей ее шири- 5 не с воздушной полостью .11, либо аксиальные отверстия 16 и 17 и камера 18. Ширина камеры 8 определяется расчетным путем для каждого конкретного случая.. Возможные случайные !О протечки масла в камеру 8 дренируются; через каналы 14 в сливную полость.

11 .с воздушной стороны либо через отверстия 16 и 17.

Технико-экономический эффект уст- 15 ройства заключается в исключении возможности дополнительных протечек масла в статор генератора, утечек водорода в атмосферу, что повышает надежность работы уплотнения и электричес-20 кой машины в целом.!. Кольцевое уплотнение вала рото-25 ра электрической машины с водородным охлаждением, содержащее корпус, крыш654 4 ку, вкладьпп, обхватывающий вал с зазором, и уплотнительные кольца, разделяющие боковые зазоры между вкладышем и торцовыми поверхностями корпуса и крьппки на ряд кольцевых камер, соединенных с источниками давления для уравновешивания усилий, действующих на боковые поверхности вкладыша, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, одна из кольцевых камер, обращенная к корпусу уплотнения, соединена с атмосферой.

2. Кольцевое уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что соединение кольцевой камеры с атмосферой выполнено посредством каналов

s корпусе уплотнения и крьппке.

3. Кольцевое уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что соединение кольцевой камеры с атмос ферой выполнено посредством каналов во вкладыше и крьппке через боковой зазор между вкладьппем и крьппкой, ограниченный в этой зоне упомянутыми уплотнительными кольцами.