CS222722B1 - Opory rotoru supravodivého alternátoru - Google Patents

Abstract

Vynález řeší chlazení a celkové omezení přívodů tepla k nízkoteplotní části riotoru. Opory rotoru jsou prlovedeny ve tvaru kužele S dvěma plášti, přičemž v místě největšího poloměru jsou opatřeny otvory pro vstup plynu. K oporám je tepelně kotven tepelně stínicí plášť.

Description

Vynález se týká opor rotoru supravodivého alternátoru, které nesou jeho nízkoteplotní část a řeší chlazení a celkové omezení přívodů tepla k této části rotoru.

Dosud známá uspořádání opor rotorů supravodivých alternátorů jsou řešena ve tvaru válcových ploch, ochlazovaných plynem, který se (odpařil v prostoru supravodivého vinutí. Dostatečný přestup tepla mezi plynem a stěnou opory je zajištěn tím, že plyn prochází labyrintovou konstrukcí, nebo prouděním plynu spirálovou drážkou nebo trubkou tepelně kotvénOu ke stěně opory, případně diskrétními výměníky rovněž kotvenými ke stěně.

Nevýhodou těchto uspořádání je velký hydraulický odpor a obtíže spojené s regulací průtoku plynu a tím dostatečného chlazení obvykle minimálně dvojice opor. Zvýšený hydraulický odpor vede ke zvýšení pracovních teplot supravodivého' vinutí, což výrazně omezuje proudovou zatížitelnost.

Uvedené nevýhody odstraňují opory rotoru supravodivého alternátoru plodle vynálezu, které nesou nízkoteplotní část rotoru a jsou připevněny k teplé části rotoru v místech čepů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že opory jslou provedeny ve tvaru kužele s dvěma plášti, přičemž v místě největšího poloměru jslou opatřeny otvory pro vstup plynu. K oporám je tepelně kotven tepelně stínící plášť.

Výhoda opor rotoru podle vynálezu spočívá v nižším hydraulickém odporu při průtoku chladného' plynu a s tím spojeným dosažením nižších pracovních teplot vinutí, což zajišťuje optimální využití plynu určeného' pro chlazení opor při naprosté autoregulaci popsaného chladicího mechanismu.

Na výkresu je znázorněno uspořádání opor rotoru supravodivého alternátoru plodle vynálezu. V prostoru 1 je supravodivé budicí vinutí umístěné v lázni zkapalněného' plynu — helia. Vinutí je spojeno s nízkoteplotní částí rotoru 2, která tvoří zásobník plynu a je mechanicky upevněna na oporách

4, 5. Opory 4, 5 jslou připevněny k teplé části rotoru v místech čepů 6, 7. S oporami je mechanicky a tepelně spojen tepelně stínící plášť 8. Zkapalněný plyn je přiváděn potrubím 3. Otvory pro odvádění odpařeného plynu 9, 10 jsou umístěny nad hladinou rotujícího zkapalněného plynu blíže osy rotace a spojovacím potrubím 11, 12 jsou pojené s mezipnositorem opor 4, 5 v místě největšího' poloměru. K supravodivému budicímu vinutí je přiváděn budicí proud přes oporu 5. Přívody budicího proudu jsou umístěny v prloisitoru mezi plášti opory 5. Přes loporu 4 je k budicímu vinutí přenášen kroutící moment z čepu 6.

Odpařený chladný plyn z prostoru 1 vstupuje otvory 9, 10 a spojovacím potrubím 11, 12 dále do meziprostorů dvouplášťových kuželových opor v místech největších poloměrů. V meziprostorů opor se plyn ohřívá o stěny opor a postupuje do' vzdálenějších částí, které jsou blíže osy rotace. Postupuje tedy proti účinkům odstředivých sil,, které zajistí to, že mezi plášti kuželových Opor bude plyn rozvrstven podle měrné hodnosti a tudíž i teploty, a to tak, že chladný plyn s velkou měrnou hmotností bude na větším poloměru, než teplý plyn s malou měrnou hmotností. K ohřívání plynu přispívá i teplo přiváděné tepelně stínícím pláštěm 8 a případně teplo vznikající v elektrických přívodech. Stěny opory i elektrické přívody jsou tímto způsobem účelně ochlazovány. U opory 4, která přenáší kroutící moment, respektuje uvedené řešení skutečnosti, že s rostoucí teplotou se snižuje mechanická pevnost materiálu. V teplé části je zvětšen průměr, což omezí velikost nutného průřézu pro přenos kroutícího momentu. Přechodová část mezi kuželovou zužující se a válcovou částí slouží jako výměník tepla pro zlepšení chlazení tepelného stínícího pláště 8.

Předmět vynálezu je použitelný pno alternátory se supravodivým budicím vinutím.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Opory rotoru supravodivého alternátoru nesoucí nízkoteplotní část rotoru, připevněné k teplé části rotoru v místech čepů, vyznačené tím, že jsou provedeny ve tvaru kužele s dvěma plášti, přičemž v místě

   VYNALEZU největšího poloměru je připojeni» spojovací potrubí (11, 12) prio vstup plynu.
2. 2. Opory flotoru plodle bodu 1, vyznačené tím, že je k nim tepelně kotven stínící plášť (8).