DE1804653A1

DE1804653A1 - Explosionssicheres Gehaeuse fuer eine in geschlossenem Kreislauf mit Gas gekuehlte elektrische Maschine

Info

Publication number: DE1804653A1
Application number: DE19681804653
Authority: DE
Inventors: Whitney Eugene C
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-01-18
Filing date: 1968-10-18
Publication date: 1969-08-14
Also published as: GB1229279A; US3523203A

Description

Explosionssicheres Gehäuse für eine in gescnlossenem Kreislauf mit Gas gekühlte elektrische Maschine_

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden amerikanischen Patentanmeldung Sei·.No. 698 975 vom 1P-*.1968 beansprucht

JJie vorliegende Erfindung betrifft ein explosionssicheres Gehäuse für eine in geschlossenem Kreislauf mit C&^ gekühlte elektrische Maschine. Bekanntlich kann durch eine derartige Gaskühlung, z.3. mit Wasserstoffgas unter erhöhtem Druck, uie Ausnutzung einer elektrischen Maschine wesentlich gegenüber der bei normaler Luftkühlung verbessert werden. Insbesondere als Phasenschieber verwendete elektrische Synchronmaschinen werden so ausgeführt. Eine derartige Gaskühlung erfordert abei ein gasdichtes tankartiges Gehäuse, das die elektrische Maschine umschließt und das verhältnismäßig großen Explos-ionsdrücken, z.B. bei Wasserstoff gas 7,5 atü, widerstehen kann.

Durch die ständig wachsenden Leistungen der elektrischen Haschinen und die damit verbundenen größeren Abmessungen sowohl der Maschine als auch des explosionssicheren Gehäuses ist es nicht mehr möglich, eine derartige Maschine wie bisher üblich zusammen mit ihrem explosionssicheren Gehäuse zu transportieren, da die zulässigen 5)ransportquerschnitte und - -ewichte überschritten werden. Durch die Erfindung wird eine andere Bauform der Maschine und des explosionssicheren Gehäuses angegeben, wodurch die vorher genannten Schwierigkeiten beseitigt werden.

Gemäß der Erfindung ist die Maschine als vertikale Maschine in einem im Erdreich hergestellten Schacht angeordnet, in dem auf

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einem Betonfuridament die Bodenplatte eines tankartigen Gehäuses liegt, dessen Seitenwände aus mehreren Teilwänden gebildet sind, zwischen denen in axialer und radialer Richtung über die Teilwände hinausragende Profilträger angeordnet sindo Die Teilwände und die Profilträger sind untereinander sowie mit der Bodenplatte und der oberen Stirnplatte des Gehäuses gasdicht verbunden und der Raum zwischen der Schachtwand und dem Gehäuse ist mit Beton ausgegossen, in dem die radial außen über die Seitenwände des Gehäuses hineinragenden Teile der Profilträger eingebettet sind.

Diese Ausführung der elektrischen Maschine als vertikale Maschine und der besondere Aufbau des Gehäuses, das in einem Schacht des Erdreiches angeordnet ist, hat den Vorteil, daß das Gehäuse in !eilen von der elektrischer Maochinc getrennt transportiert weroeri Kann und erst am Aufstellungsort der Maschine zusammengebaut wird. Dadurch können die Abmessungen der elektrischen Maschine selbst wesentlich größer gewählt werden, zumal es auch möglich ist, den Ständer geteilt zum Aufstellungsort zu transportieren, wie dies bisher für V/asserkraftgeneratoren üblich war ο Außerdem ei^laubt das das Gehäuse umgebende Erdreich und der Rii.g aus Beton wesentlich dünnere Wandstärken für die Seitenwände des Gehäuses, ohne daß die Explosionssicherheit darunter leidet, Das Erdreich und das Betongehäuse dämpfen ferner die bei dem Betrieb der elektrischen Maschine auftretenden Geräusche, 30 daß die Maschine auch in V/ohngebieten aufgestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Raumbedarf an Grundfläche, da die Maschine und ihr Gehäuse vertikal aufgestellt sind und der Läufer nicht in horizontaler Richtung bewegt werden muß, wenn für Wartungs- oder Reparaturarbeiten Läufer und Ständer zugän ;lich sein sollen» Zur Entfernung des Läufers in vertikaler Richtung genügt außerdem ein einfacher Kran,

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Et; isst v.eiterhin zweckmäßig, in dem das Gehäuse umgebenden Betonring und in dem Betonfundaraent perforierte Rohre anzuordnen, die über der cbeien Stirnfläche des Betonringes enden. Diese Hohi-e dienen zur Aufspürung und Lokalisierung von Gaslecks in Mem Gehäuse, da eich Gase, die aus dem Gehäuse austreten, in diesen Rohren sammeln und an die Oberfläche geleitet werden. Dadurch wird verhindert, daß in dem Beton oder in dem Erdreich um dem Beton Gasansamnilungen entstehen können.

In folgenden sei die Erfindung an Hand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Auoführun.^sbeispiels näher erläutert.

1'¹If₁. 1 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse, Fig. 2 einen längs di?j Achse der nur schematisch dargestellten elektrischen Maschine mit einem Gehäuse gemäß der Erfindung.

Die vertikale elektrische Maschine 1 ist in einem Schacht 2 im Erdreictt. 3 angeordnet. Ihr Gehäuse 4 ist tankartig ausgebildet und steht auf einem auf dem Boden 5 des Schachtes 2 befindlichen Betonfundanent 6. Es wird von einem Betonring 7 umgeben.

Das Gehäi-se ä ist aus einer Bodenplatte 8, Seitenwagen 9 und einer oberen Stirnplatte 10 aufgebaut. Die mittlere Öffnung 11 der oberen Stirnplatte 10 ist durch einen Deckel 12 gasdicht verschlossen. Zur Vereinfachung des Transportes der einz> Iron i Gelläuseteile, die erst am oder im Schacht 2 zusammengesetzt verdeji, bestehen die Seitenwände 9 aus vier Zylinderabschnitten, zwischen aenen Doppel-T-Träger 13 angeordnet sind. Dabei ragen die Doppel-T-Träger 13 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung über die Seitenwände 9 hinaus. Alle Teile des Gehäuses 4 und die Doppel-T-Träger 13 sind gasdicht miteinander vex¹-bunden»

Der Raum zwischen der Wand des Schachtes 2 und den Seitenwänden 9 ist mit Beton ausgegossen. Dadurch entsteht der Betonring 7,

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der die Explosionssicherheit des Gehäuses 4 auch bei dünnen Wandstärken der Seittnwände 9 garantiert. In dem Betonring 7 sowie im Betonfundament 6 sind perforierte Bohre 14 eingebettet, deren obere Enden die obere Stirnwand des Betonrin.ges 7 überragen» Diese Rohre 14 nehmen alles'Gas auf, das aus dem Gehäuse 4 dringt und leiten es zur Oberfläche ab» Dadurch kann sich im Beton keine gefährliche Gasansammlung bilden» Außerdem können die Rohre 14 zur Aufspürung und Lokalisierung von Gaslecks verwendet werden.

Im Innern des Gehäuses 4 ist die vertikale elektrische Maschine 1 angeordnet. Ihr Ständer 15 ruht mit einem Auflager 16 auf der ^ Bodenplatte 5. Er ist außerdem seitlich über Trager 17 an den ladial in das Innere des Gehäuses 4 hineinragenden Teilen der Doppel-T-Träger 13 befestigt. Die Träger 17 sind so ausgebildet, daß sie einen genügenden Fluß des Kühlgases über den Ständer 15 zulassen. Sie tragen auch noch die Rückkühler 18 des in einem geschlossenen Kreislauf umlaufendes Gases=

Der Lov?er 19 der elektrischen Maschine wird von zwei Lagern 20, <.;, geführt und getragen. Dao untere Spurlager 20 ist in eiiif Ausbuchtung 22 der Bodenplatte 8 angeordnet, während sich da· ,öere Lager 21 über Tragarme 23 auf dem Ständer 15 der -faschine abstützt»

ψ Ein derartiges gasdicht und explosionssicher ausgeführtes Gehäuse einer vertikalen elektrischen Maschine kann in einfachster »Veise am Aufstellungsort der Haschine hergestellt werden_o Die Profilträger erleichtern die Verbindung zwischen den einzelnen Abschnitten der Seitenwände des Gehäuses und bilden gleichzeitig dessen Verankerung in dem sie umgebenden Betonring. Die radial nach innen ragenden Teile der Profilträger können zur Befestigung des Ständers der Maschine ausgenutzt werden. Es ist aber nicht erforderlich, daß jeder Träger radial jeweils sowohl

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nach innen als auch nach außen übersteht, sondern es kann ,jeweils ein Träger, der mit den Seitenv/andabschnitten verbunden ist, nach außen überragen und zur Einbettung in den Betonring verwendet werden, während ein zweiter Träger ebenfalls mit den Seitenwandabschnitten verbunden nach innen überragt und zur Befestigung des Ständers ausgenutzt wird»

2 Figuren

3 Ansprüche

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Claims

- 6 - PLA 68/8018 Patentansprüche

1. Explosionssicheres Gehäuses für eine in geschlossenem Kreislauf mit Gas gekühlte elektrische Maschine,, dadurch gekennzeichnet, daß die mit vertikaler V/elle ausgebildete Maschine (1) in einem im Erdreich (3) hergestellten Schacht (2) angeordnet ist, in dem auf einem Betonfundament (6) die Bodenplatte (8) eines tankartigen Gehäuses (4) liegt, dessen Seitenwände (9) aus mehreren Teilwänden gebildet sind, zwischen denen in axialer und radialer Richtung über die. Teilv/ände hinausragende Profilträger (13) angeordnet sind, daß die Teilwände und die Profilträger (13) untereinander sowie mit der Bodenplatte (3) und der oberen Stirnplatte [lO) des Gehäuses [A, gasdicht verbunden sind, und daß der Raum zwischen der Schachtwand und dem Gehäuse (4) niit Beton ausgegossen ist, Ln dem die radial außen über die Seitemvände ^f'S) des Gehäuses (4) hinausragenden Teile der Profilträger (13/ eingebettet s ind. - ■

2. Explosionssicheres Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem das Gehäuse (4) umgebenden Betonring (7) und in dein Betonfundament (6) perforierte Rohre (14) eingebettet sind, die über der oberen Stirnfläche des Betonringes

(7) enden.

3. Explosionssicheres Gehäuse nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Bodenplatte (8) des Gehäuses (4) abgestützte Ständer (15) der elektrischen Maschine (i) an den radial nach innen hineinragenden Teilen der Profilträger (13) befestigt ist.

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