Гидрогенератор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П 9) (I I) (я)5 Н 02 К5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. х

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758780/07 (22) 14,11.89 (46) 07.10.92. Бюл. N. 37 (71) Самарский авиационный институт им. акад.С.П.Королева и Волжская ГЭС им. В.И.Ленина (72) Ю.И.Байбородов, Г.М.Жерносеков, А.Н.Ежов, В.П.Тукмаков, А.А.Романов, В.А.Хуртин, С.В.Раковский и А.В,Садиков (56) 1. Александров А.Е, Подпятники гидроагрегатов, М.,Энергия, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 875541, кл. H 02 К 5/12, 1980. (54) ГИДРОГЕНЕРАТОР (57) Существо изобретения: гидрогенератор, содержащий масляную ванну с днищем

2, корпусом 3, опорным элементом 4, охладителем 5, выгородкой 6 и крышкой 7, В крышке 7 выполнены сквозные отверстия, над которыми с внешней стороны герметично установлены конденсаторы 8 масляных паров; на внешней части корпуса 3 на кронштейнах и в платформах установлены центробежные маслоотделители, снабженные воздушными винтами, расположенными в диффузорах, Такая конструкция исключает выход паров масла в окружающую среду через уплотнения, а очистка воздуха, выходящего из масляной ванны, обеспечивает надежную защиту окружающей среды от попадания паров масла, повышает пожаробезопасность. 5 з.п. ф-лы, 3 ил, 1767624

Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано . во всех гидроагрегатах ГЭС и ГАЭС, . - Известен гидрогенератор, содержащий ротор, масляную ванну подпятника, в кото- 5 ром для уменьшения выхода масляных паров из маслованны в окружающую среду, на внутренней части крышки установлены контактные или лабиринтные кольцевые уплотнения между крышкой и вращающимся 10 ротором.

Недостаток устройства заключается в том, что уплотнения не обладают абсолютной герметичностью и с течением времени подвергаются износу, в результате чего 15 практически утрачивают свое назначение, что снижает надежность и долговечность всего устройства.

Известен гидрогенератор, содержащий статор и ротор с остовом в виде спиц, мас- 20 ляную ванну подпятника, имеющую корпус, крышку, втулку подпятнйка, насаженную на вал ротора; и уплотняющие камеры, размещенные по внутреннему и наружному диаметрам втулки, oxлaдитeли, установленные 25 в камерах, выполненные в виде кольцевых .труб и предназначенные для конденсации масляных паров.

К недостэткаМ устройства относятся: недостаточная надежность и долговеч- 30 ность,"вь(званйая тем, что при контакте окружающего трубопроводы воздуха с холодными поверхндстями на них конденсируется влага, содержащаяся в воздухе, которая неизбежно стекает в масляную ван- 35 ну и смешивается с маслом, Наличие же воды в смазке вызывает такие нежелательные явления, как коррозию трущихся поверхностей и повреждение опор скольжения; повышенная пожароопасность и за- 40 грязнение окружающей среды, вызванное тем, что пары масла могут относительно свободно выходить через зазор между вращающимся ротором и кольцевыми трубопроводами в окружающую среду, не 45 успев сконцентрироваться на холодных поверхностях кольцевых трубопроводов; кроме того, относительно большая громоздкость и металлоемкость таких охладителей, сложность их монтажа и демонтажа 50 во время установки и ремонта значительно снижает ремонтопригодность и экономичность гидрогенератора, Целью изобретения является повышение надежности и долговечности, снижение 55 пожароопасности, уменьшение загрязнения окружающей среды, а также повышение ремонтопригодности и экономичности, Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемом гидрогенераторе, содержащем ротор с остовом в виде спиц, масляную ванну подпятника, имеющую корпус, опорные элементы, выгородки, крышку и размещенные на крышке конденсаторы масляных паров, новым является то, что в крышке выполнены сквозные отверстия, а конденсаторы расположены на крышке с внешней стороны над указанными отверстиями, снаружи корпуса на кронштейнах и платформах размещены центробежные маслоотделители, снабженные воздушными винтами, размещенными в-диффузорах, и эжекторы, причем внутренняя полость масляной ванны трубопроводом через конденсатор и маслоотделитель соединена с окружающей средой, а открытый конец трубопровода размещен внутри эжектора, Новым является то, что диффузоры и эжекторы расположены в одной горизонтальной плоскости; эжекторы размещены вблизи спиц ротора на расстоянии, превышающем не менее, чем в два раза, максимально допустимое биение ротора при его вращении; диффузоры и эжекторы размещены на разных расстояниях от оси ротора; на наружной стороне крышки масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора установлен кольцевой фильтр; на маслоотделителе установлен сливной патрубок с герметичным вентилем, На фиг. 1 изображен общий вид гидрогенераторэ; на фиг. 2 — вид в плане по стрелке А; на фиг. 3 — вид сбоку по стрелке Б.

Гидрогенератор содержит ротор 1, расположенный в масляной ванне, содержащей днище 2, корпус 3, опорные элементы

4, охладитель 5, выгородки 6 и крышку 7, В крышке 7 выполнены сквозные отверстия, равномерно расположенные по окружности, над которыми с внешней стороны крышки герметично установлены конденсаторы 8 масляных паров, На внешней части корпуса 3 масляной ванны на кронштейнах

9 и платформах 10 установлены центробежныее маслоотделители 11, снабженные воздушными винтами 12, диффузоры 13, в которых размещены воздушные винты 12, и эжекторы 14, в которых размещен открытый конец трубопровода 15, герметично соединяющий между собой через центробежный маслоотделитель 11, конденсаторы 8 и эжекторы 14, полость масляной ванны с окружающей средой, На наружной стороне крышки 7 масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора 1 установлен разъемный кольцевой фильтр 16, верхняя кромка KQTopol o oáðàçóåò зазор с вращающимися спицами 17. В нижней части центробежного маслоотделителя 11 установлен сливной патрубок 18, соединенный

1767624 с маслоотводящим трубопроводом 19, на конце которого установлен герметичный вентиль 20, Йода для охлаждения конденсатора 8 подается по трубопроводу 21 и отводится из конденсатора по сливному трубопроводу 22, Гидрогенератор работает следующим образом, При вращении ротора 1 пары масла, находящиеся в масляной ванне, под действием центробежных сил отбрасываются на периферию к стенке 3 масляной ванны, как показано стрелками "а". На входе в конденсатор 8, за счет разряжения на свободном конце трубопровода 15, находящегося в эжекторе 14, создается пониженное давле ние, благодаря чему пары из маслованны устремляются в конденсатор 8, как показано стрелками "б". Пары масла, попавшие в конденсатор, при движении по нему, контактируют с холодными его элементами, конденсируются на них и, накапливаясь в избытке, стекают под действием собственной массы по стенкам элементов конденсатора вниз, т.е, обратно в масляную ванну, как показано стрелками "в". В связи с тем, что на периферии масляной ванны создается пониженное, по сравнению с атмосферным, давление, воздух из окружающей среды через фильтр 16 и зазоры в уплотнении затягивается в масляную ванну, как floказана стрелками "г".

Вода для охлаждения элементов конденсатора 8 подается по трубопроводу 21, как показано стрелкой Ох. и сливается из конденсатора 8 по трубопроводу 22, как показано стрелкой Or, Воздух с парами масла; прошедший через конденсатор 8, практически очищается от паров масла и далее по трубопроводу 15 поступает в центробежный маслоотделитель 11, где не успевшие сконденсироваться в конденсаторе 8 остатки масляных паров сепарируются, оседают на статоре центробежного маслоотделителя 11 и стекают по маслоприемнику 18 и трубопроводу

19, через периодически открываемый по регламенту вентиль 20 в специальную емкость (не показана на чертеже). Очищенный от масляных паров воздух выбрасывается через свободный конец трубопровода 15, находящийся в эжекторе 14, в атмосферу, Вращение центробежного маслоотделителя 11 осуществляется с помощью винта

12, установленного на валу маслоотделителя и расположенного в диффузоре.

На свободном конце трубопровода 15 за счет прохождения воздуха через эжектор

14 создается разряжение, что вызывает подсос воздуха через маслоотделйтель 11, масляную ванну и конденсатор 8..

Разряжение давления в масляной ванне подпятника и подсос воздуха через упМотне5 ние между ротором 1 и крышкой 7 исключают выход паров масла в окружающую среду через уплотнение, а очистка воздуха, выходящего из масляной ванны, в маслоотделителе обеспечивает надежную защиту

10 окружающей среды и от попадания в нее паров масла и исключает пожароопасность, Кроме того, это исключает попадание масла на изоляцию статора что уменьшает разрушающее его воздействие; а, следовательно, 15 повышает надежность и долговечность гидрогенератора.

Таким образом, предлагаемый гидрогенератор, по сравнению с прототипом, позволит повысить надежность и долговеч20 ность, уменьшить загрязнение окружающей среды, пожароопасность, повысить ремонтопригодность и экономичность.

Формула изобретения

1. Гидрогенератор, содержащий ротор с

25 остовом в виде спиц, масляную ванну подпятника, имеющую кОрпус, опорные элементы, выгородку, крышку и размещенные на крышке конденсаторь! масляных паров, отличающийся тем, что, с целью

30 повышения надежности и долговечности, снижения пожароопасности, уменьшения загрязнения окружающей среды, повышения ремонтопрйгодности и экономичности, в крышке масляной ванны выполнены

35 сквозные отверстия, а конденсаторы расположены на крышке с внешней стороны над указанными отверстйями, снаружи корпуса на кронштейнах и платформах размещены центробежные маслоотделители, снабжен40 ные воздушными винтами, размещенными в диффузорах, и эжекторы, причем внутренняя полость масляной ванны трубопроводом через конденсатор и маслоотделитель соединена с окружающей средой, а откры45 тый конец трубопровода размещен внутри эже кто ра.

2, Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что диффузоры и эжекторы расположены в одной горизонтальной пло50 скости.

3, Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что эжекторы размещены вблизи спиц на расстоянии, превышающем на менее чем в два раза максимально допу55 стимое биение спиц ротора при его вращении, 4, Гидрогенератор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что диффузоры и эжекторы размещены на разных расстояййях от оси ротора.

1767624

»Овихтв lд щ,р©,р имей щам Г,жг с Фагжаа

Фаад

Составитель А.8оинов

Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла

Редактор Т.Федотов

Заказ 3555 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

5. Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что на наружной стороне крышки масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора установлен разъемный кольцевой фильтр.

6. Гидрогенератор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на маслоотделителе установлен сливной патрубок с герметичным вентилем, 5