CH126051A - Method and device for cooling electrical machines, in particular turbo generators. - Google Patents

Method and device for cooling electrical machines, in particular turbo generators.

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CH126051A
CH126051A CH126051DA CH126051A CH 126051 A CH126051 A CH 126051A CH 126051D A CH126051D A CH 126051DA CH 126051 A CH126051 A CH 126051A
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steam
cooler
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cooled
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Franz Windhausen
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Franz Windhausen
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Description

  

  Verfuhren und Vorrichtung zur     Kühlung    von     elektrischen        Nasehinen,    insbesondere  von Turbogeneratoren.    Es ist bekannt, elektrische Maschinen  durch Kühlluft zu kühlen, die mittelst einer       Wasserdampfkältemaschine    abgekühlt ist, in  deren Verdampfer Wasser, Kondensat- oder  Salzwasser als     Arbeitsflüssigkeit    unter ge  ringem Druck und niedriger Temperatur ver  dampft und dadurch die übrige Arbeitsflüs  sigkeit abkühlt, während die Wasserdämpfe  durch eine mittelst Frischdampf betriebene       Dampfstrahlpumpe    angesaugt,

       zusammenge-          presst    und einem Kondensator bei höherem  Druck und entsprechender Temperatur     mit-          telst    Kühlwasser kondensiert werden. Es     riat     :ich jedoch herausgestellt, dass der Betrieb  der     \Vasserda.mpfkältemaschine        mittelst          Frischdampf    kostspielig ist, und auch einige  andere Wachteile ergibt.  



  T     'egenstand    der Erfindung ist ein Ver  fahren und     eine    Vorrichtung zur Ausführung  dieses Verfahrens für die Kühlung von elek  trischen Maschinen, insbesondere von Turbo  generatoren, mittelst Kühlluft, die in einem       Luftkühler    durch eine     Wasserdampfkältema-          schine    abgekühlt ist. Das Verfahren gemäss    der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,  dass die     Danrnpfstrahlpumpe    der Kältema  schine durch Abdampf oder teilweise expan  dierten Dampf aus einer eine elektrische Ma  schine antreibenden Dampfturbine     betrieben     wird.

   Die zur Ausführung dieses Verfahrens  dienende Vorrichtung besitzt     zweckmässig     eine die Kühlluft in einem     Luftkühler    ab  kühlende     Wasserda.mpfkältemaschine,    deren       Strahlpumpe    durch Abdampf oder teilweise  expandierten Dampf aus einer eine elek  trische Maschine antreibenden Dampfturbine  betrieben wird.  



  Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung  kann der zum Betriebe der Dampfstrahl  pumpe dienende Abdampf oder     Anzapfdampf     derjenigen Dampfturbine entnommen werden.  welche die zu kühlende elektrische Maschine  antreibt. Ferner kann die vom Kondensator  zum Verdampfer strömende Arbeitsflüssig  keit der Kältemaschine (Wasser, Kondensat.  Salzwasser) in einem Kühler durch Kühlwas  ser vorgekühlt werden, damit die Arbeits  flüssigkeit mit möglichst niedriger Tempera-           tur    in den Verdampfer einströmt.

   Ferner  kann die den Luftkühler durchströmende Ar  beitsflüssigkeit der Kältemaschine unter  einem niedrigeren Druck als dem der Atmo  sphäre stehen,- damit ein Ausströmen der Ar  beitsflüssigkeit aus etwaigen     Undichtheiten     des Kühlers in den Luftstrom vermieden wird.  Ferner kann die aus dem Luftkühler     abströ-          mende    erwärmte Arbeitsflüssigkeit der Kälte  maschine vor ihrem     Eintritt    in den Ver  dampfer der Kältemaschine in einem Kühler  vorgekühlt werden, damit sie mit möglichst  niedriger Temperatur in den Verdampfer zu  rückströmt.

   Endlich kann die zur Kühlung  der Kühlluft benutzte und dadurch erwärmte  Arbeitsflüssigkeit der Kältemaschine zur  Kesselspeisung benutzt werden, damit die im  Kühler von der Arbeitsflüssigkeit aufgenom  mene Wärme teilweise nutzbar gemacht wer  den kann. Jedes der vorstehend beschriebe  nen Verfahren kann für sich allein oder in  Verbindung mit einem andern der     beschrie-          b@nen    Verfahren zur Kühlung von elek  trischen Maschinen angewendet werden.  



  Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise  Einrichtung gemäss der Erfindung, und zwar  in Anwendung auf einen Turbogenerator,  schematisch dargestellt.  



  Die Dampfturbine a treibt den zu küh  lenden Generator b an. Im Verdampfer c der       Wasserdampfkältemaschine    verdampft die  Arbeitsflüssigkeit (Wasser, Kondensat, Salz  wasser oder dergleichen) bei geringem Druck  und niedriger Temperatur, und kühlt dadurch  den übrigen Teil der Arbeitsflüssigkeit bis  auf die     Verdampfungstemperatur    ab. Die  Wasserdämpfe werden von einer Dampf  strahlpumpe<I>d</I> in Pfeilrichtung     l    angesaugt,  in Pfeilrichtung     2,in    den Turbinenkondensa  tor e verdrängt, und in diesem     kondensiert,     so dass der Turbinenkondensator zugleich als  Kondensator für die     Wasserdampfkältema-          schine    dient.

   Die     Strahlpuinpe    d wird durch  teilweise expandierten Dampf     (Anzapf-          dampf)    betrieben, der aus der Turbine in  Pfeilrichtung 9 zuströmt. Aus dem Turbinen  kondensator e strömt durch ein Drosselventil  <B>1</B> in den Verdampfer c der     Kältemasnhine    ein    'feil des     Kondensates    zurück, der vor der  Einströmung in den Verdampfer in einem  Kühler vorgekühlt werden kann.

   Die im Ver  dampfer c der Kältemaschine abgekühlte Ar  beitsflüssigkeit der Kältemaschine wird     mit-          telst    einer Umlaufpumpe d in Pfeilrichtung  I durch einen geeigneten Oberflächenluft  kühler h     geleitet,    kühlt in diesem die in Pfeil  richtung . 5 aus dem Generator zuströmende  erwärmte Kühlluft ab, und kann in Pfeilrich  tung 6 wieder in den Verdampfer c zurück  strömen, wobei die erwärmte Arbeitsflüssig  keit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer c  in einem Kühler vorgekühlt werden kann.  Auch kann die aus dem Luftkühler ausströ  mende, erwärmte Arbeitsflüssigkeit -ganz  oder teilweise zur Kesselspeisung benutzt  werden, um die aufgenommene Generator  wärme nutzbar zu machen.

   Die im Luftküh  ler     lz,    abgekühlte Kühlluft strömt im Kreis  lauf in Pfeilrichtung 8 wieder in den Genera  tor b zurück. Die Arbeitsflüssigkeit kann im  Luftkühler     lr,    unter der Einwirkung des Va  kuums im Verdampfer c unter einem niedri  geren Druck als dem der Atmosphäre stehen,  damit ein Ausströmen der Arbeitsflüssigkeit  aus etwaigen     Undichtheiten    des Kühlers ver  mieden wird.  



  Inder ganzen beschriebenen Kraftanlage,  bestehend aus Kessel, Dampfturbine, Kon  densator, Kältemaschine und Luftkühler ist  nur eine einzige Arbeitsflüssigkeit (Wasser  oder Kondensat und dessen Dämpfe) vorhan  den, so dass Gefahren für Bedienung und Ma  schinen, sowie Ablagerungen im Innern der       pparate    vermieden sind.  



  Wird beispielsweise im Verdampfer     c     mittelst der     Strahlpumpe    d ein Druck von  0,006 Atmosphären unterhalten, so verdampft  ein Teil des Wassers bei 0   C, und kühlt den  Rest auf diese Temperatur ab; die Dämpfe  werden im Kondensator e bei etwa<B>30' C</B>  durch gewöhnliches Kühlwasser verflüssigt.  Im Kühler     h    wird die aus dem Generator ab  strömende Kühlluft durch die Arbeitsflüssig  keit bis auf nahe 0   C abgekühlt, und strömt  mit dieser Temperatur wieder in den Genera  tor zurück, während das Wasser bis auf etwa           30,    C erwärmt wird, und ganz oder zum Teil  in den Verdampfer zurückströmt, oder zur  Kesselspeisung abströmt.  



  Das im Verdampfer c der Kältemaschine  abgekühlte Wasser kann selbstverständlich  auch zur Kühlung anderer zur Anlage gehö  riger elektrischer Maschinen, wie beispiels  weise Transformatoren oder dergleichen, be  nützt werden.



  Verfuhren and device for cooling of electrical noses, especially turbo generators. It is known to cool electrical machines by cooling air that is cooled by means of a steam chiller, in the evaporator of which water, condensate or salt water as the working liquid under ge low pressure and low temperature evaporates ver and thereby cools the remaining Arbeitsflüs fluid while the water vapors through sucked in a steam jet pump operated by live steam,

       compressed and condensed in a condenser at higher pressure and corresponding temperature using cooling water. It riat: I found out, however, that the operation of the \ Vasserda.mpfkältmaschine with live steam is expensive, and also results in a few other disadvantages.



  The subject matter of the invention is a method and a device for carrying out this method for cooling electrical machines, in particular turbo generators, by means of cooling air which is cooled in an air cooler by a steam chiller. The method according to the invention is characterized in that the steam jet pump of the refrigeration machine is operated by exhaust steam or partially expanded steam from a steam turbine driving an electrical machine.

   The device used to carry out this process expediently has a cooling air in an air cooler from the Wasserda.mpfkältmaschine, whose jet pump is operated by exhaust steam or partially expanded steam from a steam turbine driving an electrical machine.



  In the method according to the invention, the exhaust steam or bleed steam used to operate the steam jet pump can be taken from that steam turbine. which drives the electrical machine to be cooled. Furthermore, the working liquid of the refrigeration machine (water, condensate, salt water) flowing from the condenser to the evaporator can be pre-cooled in a cooler by cooling water so that the working liquid flows into the evaporator at the lowest possible temperature.

   Furthermore, the working fluid flowing through the air cooler of the refrigerating machine can be under a lower pressure than that of the atmosphere - so that the working fluid from any leaks in the cooler is avoided in the air flow. Furthermore, the heated working fluid of the refrigeration machine flowing out of the air cooler can be pre-cooled in a cooler before it enters the evaporator of the refrigeration machine so that it flows back into the evaporator at the lowest possible temperature.

   Finally, the working fluid of the refrigeration machine, which is used to cool the cooling air and thus heated, can be used to feed the boiler, so that the heat absorbed by the working fluid in the cooler can be partially used. Each of the methods described above can be used on its own or in conjunction with another of the methods described for cooling electrical machines.



  In the drawing, an example device according to the invention, specifically in application to a turbo generator, is shown schematically.



  The steam turbine a drives the generator b to be cooled. In the evaporator c of the steam chiller, the working liquid (water, condensate, salt water or the like) evaporates at low pressure and low temperature, and thereby cools the remaining part of the working liquid down to the evaporation temperature. The water vapors are sucked in by a steam jet pump <I> d </I> in the direction of arrow l, displaced in the direction of arrow 2, into the turbine condenser e, and condensed in this so that the turbine condenser also serves as a condenser for the steam chiller.

   The jet pump d is operated by partially expanded steam (bleed steam) which flows in from the turbine in the direction of arrow 9. A portion of the condensate flows back out of the turbine condenser e through a throttle valve <B> 1 </B> into the evaporator c of the refrigeration system, which can be precooled in a cooler before it flows into the evaporator.

   The working fluid of the refrigerating machine cooled in the evaporator c of the refrigerating machine is passed by means of a circulating pump d in the direction of arrow I through a suitable surface air cooler h, in which it cools the air in the direction of the arrow. 5 from the generator inflowing heated cooling air, and can flow in the direction of arrow 6 back into the evaporator c, the heated working fluid speed can be pre-cooled in a cooler before it enters the evaporator c. The heated working fluid flowing out of the air cooler can also be used in whole or in part to feed the boiler in order to utilize the heat from the generator.

   The cooling air cooled in the air cooler flows in a circle in the direction of arrow 8 back into the generator b. The working fluid can be in the air cooler Ir, under the action of the Va kuums in the evaporator c under a lower pressure than that of the atmosphere, so that an outflow of the working fluid from any leaks in the cooler is avoided.



  In the entire power plant described, consisting of boiler, steam turbine, condenser, refrigeration machine and air cooler, there is only one single working fluid (water or condensate and its vapors), so that risks to the operator and machines, as well as deposits inside the equipment, are avoided .



  If, for example, a pressure of 0.006 atmospheres is maintained in the evaporator c by means of the jet pump d, some of the water evaporates at 0 C and the remainder cools down to this temperature; the vapors are liquefied in the condenser e at about <B> 30 ° C </B> by ordinary cooling water. In the cooler h, the cooling air flowing out of the generator is cooled down to almost 0 C by the working fluid, and flows back into the generator at this temperature, while the water is heated up to around 30.C, and completely or for Part flows back into the evaporator or flows out to feed the boiler.



  The water cooled in the evaporator c of the refrigeration machine can of course also be used to cool other electrical machines belonging to the system, such as transformers or the like, for example.

 

Claims (1)

PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Kühlung von elektrischen Maschinen, insbesondere von Turbogenera toren, bei welchen die Kühlluft in einem Luftkühler durch eine Wasserdampf kältemaschine gekühlt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dampfstrahlpumpe der Kältemaschine durch Abdampf oder teilweise expandierten Dampf aus einer eine elektrische Maschine antreibenden Dampfturbine betrieben wird. Il. Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine die Kühlluft in einem Luftkühler abkühlende Wasser da.mpfkä.ltemaschine, deren Dampfstrahl pumpe durch Abdampf oder teilweise expandierten Dampf aus einer eine elek trische Maschine antreibenden Dampftur bine betrieben wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. PATENT CLAIMS: I. A method for cooling electrical machines, in particular Turbogenera gates, in which the cooling air is cooled in an air cooler by a steam chiller, characterized in that the steam jet pump of the chiller is an electric machine by exhaust or partially expanded steam driving steam turbine is operated. Il. Apparatus for carrying out the process according to claim I, characterized by a water da.mpfkä.ltmaschine cooling the cooling air in an air cooler, the steam jet pump of which is operated by exhaust steam or partially expanded steam from a steam turbine driving an electric machine. SUBCLAIMS: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der zum Be triebe der Dampfstra.hlpumpe dienende Abdampf oder teilweise expandierter Dampf derjenigen Dampfturbine entnom- men wird, die den zu kühlenden Genera tor antreibt. 2. Verfahren nach Patentanspruch _ I, da durch gekennzeichnet, dass die vom Kon densator zum Verdampfer der Kältema schine strömende Arbeitsflüssigkeit durch Kühlwasser vorgekühlt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die den Luft kühler durchströmende Arbeitsflüssigkeit der Kältemaschine unter einem niedrige ren Druck als dem der Atmosphäre steht. Method according to patent claim 1, characterized in that the exhaust steam or partially expanded steam used to operate the steam jet pump is taken from the steam turbine which drives the generator to be cooled. 2. The method according to claim _ I, characterized in that the working fluid flowing from the condenser to the evaporator of the refrigeration machine is pre-cooled by cooling water. 3. The method according to claim I, characterized in that the cooler air flowing through the working fluid of the refrigeration machine is under a lower pressure than that of the atmosphere. .I. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die aus dem Luftkühler abströmende erwärmte Ar beitsflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer der Kältemaschine in einem Kühler vorgekühlt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die zur Küh lung der Kühlluft benutzte und dadurch erwärmte Arbeitsflüssigkeit der Kältemai schine zur Kesselspeisung benutzt wird. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen Kühler, in wel chem die vom Kondensator zum Ver dampfer strömende Arbeitsflüssigkeit durch Kühlwasser vorgekühlt wird. i. .I. Method according to patent claim 1, characterized in that the heated working fluid flowing out of the air cooler is precooled in a cooler before it enters the evaporator of the refrigerating machine. 7. The method according to claim I, characterized in that the cooling air used for Küh treatment and thereby heated working fluid of the refrigeration machine is used to feed the boiler. 6. The device according to claim II, characterized by a cooler in wel chem the working fluid flowing from the condenser to the United evaporator is pre-cooled by cooling water. i. Vorrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch einen Kühler, in wel chem die aus dem Luftkühler ausströ mende, erwärmte Arbeitsflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Verdampfer der Kältemaschine vorgekühlt wird. Apparatus according to claim II, characterized by a cooler in wel chem the ausström coming from the air cooler, heated working fluid is pre-cooled before it enters the evaporator of the refrigerating machine.
CH126051D 1926-04-15 1927-04-11 Method and device for cooling electrical machines, in particular turbo generators. CH126051A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE952654C (en) * 1952-10-30 1956-11-22 Hugo Altenoeder Method and device for cooling back circulating coolants of the electric drive motors of textile machines
DE1100051B (en) * 1957-12-14 1961-02-23 Ialicenciaia Ta Lalmanyokat Er Device for cooling the coolant of electrical generators
DE1109192B (en) * 1957-12-16 1961-06-22 Ialicenciaia Talalmanyokat Ert System for the automatic regulation of the cooling equipment of electrical generators

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE952654C (en) * 1952-10-30 1956-11-22 Hugo Altenoeder Method and device for cooling back circulating coolants of the electric drive motors of textile machines
DE1100051B (en) * 1957-12-14 1961-02-23 Ialicenciaia Ta Lalmanyokat Er Device for cooling the coolant of electrical generators
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