Turhogeneratoraggregat mit Kühlvorrichtung. Bei den bekannten elektrischen Turboge- neratoraggregaten mit wagrechter Welle; die gegebenenfalls auf dem Turbinengehäuse auf gehängt sind, bereitet die ausreichende Küh lung Schwierigkeiten, da aus Haltbarkeits rücksichten Öffnungen im Generatormantel zur Leitung der Luft von und zu dem Gene rator und zu einer unterhalb des letzteren gelegenen Kühleinrichtung nicht angängig sind.
Die Erfindung bezieht sich auf derartige Aggregate und eine solche Aasbildung der Generatoren, dass die genannten Übelstände beseitigt sind. Speziell bezieht sich die Er findung auf ein Turbogeneratoraggregat mit wagrechter Welle, bei dem der Generator an einem Ende mittelst seines Gehäuses an das Turbinengehäuse fliegend angebaut und bei welchem innerhalb des Generatorengehäuses ein Luftkühler angeordnet ist. Die Neuheit besteht darin, dass der Luftkühler in dem andern frei hängenden Ende des Generator gehäuses untergebracht ist.
Dabei kann das Generatorgehäuse zwei Endstücke aufweisen, die durch einen gemeinsamen, Luftkanäle enthaltenden Mantelteil verbunden sind und von denen der eine Endteil auf dem Turbinen gehäuse aufgehängt ist, während der andere Endteil den Luftkühler einschliesst und trägt.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Generator des Aggregates gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben, und zwar in der oberen Hälfte nach der Linie und in der untern Hälfte nach der Linie B-B in Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit der Kühlvorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines bezüglichen der durch die Linie C-C gelegten Normalebene zur Aggregatachse symmetri schen Turbogeneratenaggregates mit Genera torkühlanordnung usw.
Der in Fig. 1 dargestellte Generator be steht hauptsächlich aus einer wagrechten Welle 1 mit Rotor 2 und aus einem Stator 3. Die Welle 1 ist in Lagern 4 und 5 der zum Generatormantel 6 gehörenden Lagerschilde 7 und 8 gelagert und trägt in der Nähe des Lagers 5 einen Schraubenventilator 9, der beim Betrieb der Maschine die im Mantel 6 befindliche Luft in der Richtung des Pfeiles 10 radial nach aussen treibt, und ;zwar durch Kühlelementgruppen hindurch, die in einem Gehäuseteil 13 angeordnet sind, der die Ver längerung des Mantels 6 darstellt. In allen Gehäuseteilen 6, 7 und 13 sind Kanäle ange ordnet, welche die Luft von und zu den Kühlelementen der Maschine leiten.
Die Luft, die durch die Elementgruppen 11 geströmt ist, wird durch einen Kanal 14 geleitet, wo sie, wie der eingezeichnete Pfeil angibt, um die Statorbleche herum weiterströmt, um den Innenring des Generators zu kühlen. Die Kanäle 14 nehmen nur einen Teil der Innen seite des Mantels 6 in Anspruch, wie aus Fig. 2 hervorgeht.
In Fig. 2 sind die Kanäle für die kalte Luft mit 14 bezeichnet, während die Leitun gen, die die Luft vom Innern der Maschine zu den Kühlelementen zurückleiten mit 16 bezeichnet sind. Die Kühlluft durchströmt also die Statorbleche in radialer Richtung sowohl von innen nach aussen als auch von aussen nach innen und wird durch die Kanäle 16 zum Ventilator zurückgeführt. Die in vier Gruppen angeordneten Kühlelemente sind mit dem einen Ende durch bekannte Anordnungen mit Flanschen und Bolzen an dem sie um gebenden Mantel befestigt. Jede Gruppe ent hält mehrere, aus abgeplatteten Rohren be stehende Elemente, deren Enden mit Zu- und Ableitungen für Kühlwasser in Verbindung stehen.
In den Elementgruppen sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die Enden der einzelnen Elemente 20 durch Verteilkammern 21, 22 verbunden, die vom Kühlwasser für die Luft durchströmt werden. Die Kammer 21 ist durch eine Scheidewand 23 in zwei Teile ge teilt, von denen der eine mit einer Wasser zuleitung 24 verbunden ist, der andere mit einer Wasserableitung 25. Das Wasser strömt im Sinne der eingezeichneten Pfeile zuerst in der einen Richtung durch eine Anzahl von Elementen, ändert in der Kammer 22 seine Richtung und durchströmt danach die andern Elemente derselben Gruppe.
Die Elemente bestehen aus abgeplatteten, in einer zur Dreh achse des Generators annähernd rechtwinklig stehenden Ebene liegenden, und in einer oder in mehreren Gruppen angeordneten Rohren, die durch gewellte Bleche 26 voneinander getrennt sind, wobei letztere auf der flachen Seite der abgeplatteten Rohre befestigt sein können.
In Fig. 4 ist der Generatormantel 6 auf einer Seite mit dem Turbinenmantel 30 ver bunden und trägt auf der andern Seite ein Mantelstück 13, in welchem die Kühlelemente 11, 12, 17 und 18 (Fig.2) untergebracht sind.
Der Lagerschild 7, in welchem der Ge- neratorrotor gelagert ist, kann als Teil des Generatorgehäuses betrachtet werden und ist im vorliegenden Fall als Bestandteil eines Turbinengehäuses 30 ausgebildet, so dass der Generator vom Turbinengehäuse getragen wird. DasTurbinenaggregat istoberhalb zweier zum Aggregat gehörender Kondensatoren 31 aufgebaut, von denen nur einer in der Ab bildung dargestellt ist.
Zwischen dem Konden sator und dem Generatormantel 6 ist eine Stütze 32 vorgesehen, die den Generatormantel teilweise, zweckmässig federnd," abstützt, ob wohl dieser auch vom Turbinengehäuse ge tragen wird und den auf Grund von Tempe raturschwankungen auftretenden Bewegungen desselben folgt.
Die aus dem Mantel 13 tretenden Enden, bezw. Wasserkammern der Elemente 12 und 17 stehen durch Zuleitungen 24 mit einer gemeinsamen Zuleitung 35 in Verbindung, die in einen Behälter 36 mündet. Die Füllung dieses Behälters erfolgt durch eine Pumpe 40, deren Zufuhrteil mit dem Innern des Konden- sators in Verbindung steht und die das Wasser über eine Rohrleitung 39 entweder durch einen wassergekühlten Kühler 41 hindurch oder über eine Umgehungsleitung 42 nach dem Behälter 36 pumpt.
Die Ableitungen 25 auf der Abflussseite der Kammern münden in eine gemeinsame Ableitung 33, an deren Ende eine Pumpe 34 angeordnet ist, die Wasser vom Behälter 36 durch die Elementgruppen hindurch saugt. Sollte eines der Elemente undicht werden; so hat dies demgemäss kein Einlecken von Kühlwasser in den Generator zur Folge.
Das in den Elementen erwärmte Kühl wasser wird durch ein Ventil 43 und eine Leitung 50 zu einer weiteren Pumpe 37 ge führt, die mit der Speisewasserleitung des Dampfkessels in Verbindung steht.
Für den Fall, dass die Pumpe 34 mehr Wasser durch das Kühlsystem saugt, als durch die Rohrleitung 39 dem Behälter 36 zugeführt wird, so sinkt mit dem Wasserspiegel auch ein Schwimmer 44, hebt eine Stange 45 und drosselt die Zufuhr durch ein Ventil 43 teil weise oder ganz. Das Wasser strömt darin mehr oder weniger vollständig durch eine Rohrleitung 38 und zum Behälter 36 entweder unmittelbar durch ein Ventil 46 hindurch oder, wenn dieses Ventil geschlossen ist, durch den Kühler 41, der in diesem Falle dadurch in Tätigkeit gesetzt wird, dass man eine Ver bindung zwischen einer Pumpe 47 für Kühl wasser im Kondensator 31 und dem Zuführ- teil des Kühlers durch Öffnen des Ventils 48 herstellt.
Wenn also ausreichendes Kondensat für das Kühlsystem nicht vorhanden ist, was ein tritt, wenn wenig oder kein Speisewasser für den Kessel erforderlich ist, so strömt das Kühlwasser für die Kühlelemente in einem geschlossenen Kreis zwischen den Element gruppen .und der Kühlanordnung. Durch das Kühlsystem strömt somit immer nur reines Wasser, wodurch eine Verstopfung der Ele mente vermieden wird. Die Kühlanordnung bietet ferner die Möglichkeit, Frischwasser zuzuführen, das vorher gereinigt werden kann. Sinkt nämlich der Wasserspiegel im Behälter 36 und damit der Schwimmer 44 unter ein bestimmtes Mass, so öffnet dieser ein Ventil 49 für Frischwasser.
Die verschiedenen äusseren Bestandteile der Kühleinrichtung werden zweckmässiger weise an der Seite oder unterhalb des Gene- rators untergebracht und mit besonderen Fundamenten oder mit andern Aufiagerstellen verbunden, während die Verbindungsleitungen mit den zum Generator gehörenden Teilen eine Bewegung desselben in bezug auf die festgelagerten Teile nicht behindern sollen. Das Generatorgehäuse hat dann nur die Kühlelemente zu tragen und ist ganz ge schlossen, enthält also keine die tragenden Bauteile schwächende Durchbrechung.