DE680128C

DE680128C - Cooling device for electrical machines

Info

Publication number: DE680128C
Application number: DEA82692D
Authority: DE
Inventors: Carl Cordes; Dr-Ing Robert Pohl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-04-18
Filing date: 1937-04-18
Publication date: 1939-08-23

Description

A 82692A 82692

Das Hauptpatent betrifft eine Kühleinrichtung für große elektrische Maschinen, bei welcher das Masdiinengehäuse an seinen Flanken Durehtrittsöffniungen besitzt, vor denen die Rückkühler mit ihren Breitseiten unmittelbar angebaut sind. Die Kühlluft wird anschließend an die Rückkühler !einesteils in einem nach oben zum Scheitel der Maschine und anderenteils in einem nach lunten verlaufenden Teilzweig der Rücklaufbahn geführt. Diese bekannte Anordnung hat den Vorzug, daß die seitliche Ausladung der Kühler und damit die der gesamten aus Maschine und Kühler bestehenden Gruppe bei geringem.The main patent relates to a cooling device for large electrical machines which the masdiine housing on his Has flanks Durehtrittsöffniungen, in front of which the dry cooler with their broadsides are directly grown. The cooling air is then sent to the dry cooler! one up to the top of the machine and the other part in one downwards Partial branch of the return path out. This known arrangement has the Advantage that the lateral projection of the cooler and thus that of the entire machine and cooler existing group at low.

Druckabfall der Kühlluft im Kühler in angemessenen Grenzen bleibt und 'die Rücklaufbahn an Stellen des Maschinengehäuses geführt werden kann, an denen sie 'die Zugänglichkeit zu den .Schleifringen und zu den Stirnseiten der Kühler mit ihren längs der Maschine sich erstreckenden Kühlroteen nicht behindert. Nach dem Hauptpatent werden der Ständerrahmen und die an seine beiden Flanken angebauten Rückkühler gemeinsam von der Verschalung der Maschine lumschlossen. Dies hat den Nachteil, daß. für den Zutritt zu den Seitenteilen der Rückkühler, ζ. B. zwecks !zeitweiliger Prüfung des Kühlrohrsystems, jedesmal die gesamte Verschalung oder gar das Maschinengehiäuse entfernt werden muß und, da die Trennfugen der Verschalung mannigfache Unebenheiten auf-The pressure drop of the cooling air in the cooler remains within reasonable limits and 'the return path can be performed at points in the machine housing where they 'the accessibility to the .Schlerings and to the The front sides of the coolers with their cooling reds extending along the machine are not with special needs. According to the main patent, the stand frame and the two Recooler attached to the sides is enclosed by the casing of the machine. This has the disadvantage that. for access to the side parts of the dry cooler, ζ. B. for the purpose of temporary testing of the cooling pipe system, each time the entire casing or even the machine housing has to be removed and, since the parting lines of the cladding on various unevenness

weisen, bereitet die Dichtung beim erneuten Schließen der Verschalung am Aufstellungsort der Maschine große Schwierigkeiten, besonders, wenn bei Maschinen, die durch ein Sondergas, z. B. Wasserstoff, gekühlt werden, die Dichtung der Verschalung für das Gehäuse und die äußere Rücklaufbahn sehr sorgfältig vorzunehmen ist. Ferner ist es für die leichtere »Transportfähigkeit großer ίο Generatoren erwünscht, die Rückkühler getrennt zu befördern, so· daß ihr Anbau erfst am Aufstellungsort stattfinden kann. Auch deshalb wäre es von Nutzen, dort eine leichter und zuverlässiger vorzunehmende Dichtung zu ermöglichen als bei der Kühleinrichtung nach dem Hauptpatent.indicate, the seal prepares when renewed Closing the casing at the place of installation of the machine is very difficult, especially when in machines that are driven by a special gas, e.g. B. hydrogen, are cooled, the seal of the casing for the housing and the outer return path has to be done very carefully. Furthermore it is for the easier »transportability of large ίο generators desired, the dry coolers are separate to be transported so that they can be cultivated can take place at the installation site. That is also why it would be useful to have an easier one there and to enable more reliable sealing than with the cooling device according to the main patent.

Es ist bei rückgekühlten elektrischen Maschinen bereits bekannt, die Rückkühler in ein besonderes Gehäuse !einzubauen, welches an das Maschinengehäuse angeflanscht wird, wobei jenes Gehäuse 'entweder einen Teil oder die gesamte äußere Rücklaufbahn umschließt. Bei ebenen Trennfugen der Flansche ist darm die Dichtung zwischen Maschinen- und Rückkühlergehäuse sehr leicht und sicher auszuführen. Die Erfindung ist darauf gerichtet, auch bei dem Kühlprinzip nach dem Hauptpatent Rückkühler zu verwenden, welche von einem besonderen Gehäuse umgeben sind, das an das Maschinengehäuse angeflanscht wird. Soweit jedoch derartig gekapselte Rückkühler bekannt waren, konnte mit ihnen gerade die vorteilhafte Luftführung und Anordnung der Rückkühler nach dem Hauptpatent nicht erreicht werden. Um dies zu ermöglichen, wird 'erfindungsgemäß der Rückkühler derart in einer besonderen, an die .Flanken des Maschin'engehäHses anflanschbaren Haube angeordnet, daß ihre Verschalung von den äußeren längs der Maschine sich erstreckenden Kühlrohren der durch Trennwände in der Haube abgeteilten Rohrkammer in solchem Abstand gehalten ist, daß der dabei die abgeteilte Rohrkammer dreiseitig umgebende Zwischenraum die äußere Rücklaufbahn der Kühlluft bildet und in ihr im Sinne des Hauptpatents das gasförmige Kühlmittel nach oben und unten in zwei Teilzweigen zum Innern der Maschine zurückleitet. Nunmehr läßt sich der Rückkühler und seine Haube getrennt von der Maschine befördern und lediglich durch 'eine Anflanschung der Haube mit dem Ständergehäuse zusammenschließen, wobei ohne weiteres Zutun die Kreislaufbahn des Kühlmittels geschlossen wird. Die Dichtung ist einfach und zuverlässig ausführbar, besonders wenn — vorzugsweise bei der Kühlerhaube — die der Maschine zugekehrten Öffnungen der abgeteilten Rohrkammer und die beiden darüber- und dagrunterliegenden Öffnungen der verzweigten Rücklaufbahn in einer Ebene an der Flanke der Maschine den zugehörigen Öffnungen des Maschinengehäuses unmittelbar gegenüber angeordnet werden. Auch eine etwaige Rohrkontrolle am Aufstellungsort der Maschine läßt sich auf diese Weise einfach vornehmen, da nur die Flansche gelöst zu werden brauchen und hernach wieder an der .ebenen Trennfläche leicht gedichtet werden können. Ist es notwendig, einen besonders zuverlässigen Abschluß an den Teilfugen der Flansche, z. B. bei einer Wasserstoffkühlung, zu erzielen, so kann· man den Flansch der Kühlerhaube rund herum an der Teilfuge mit dem des Ständergehäuses verlöten oder verschweißen.It is already known for recooled electrical machines to convert the recooler into a special housing, which is flanged to the machine housing, whereby that housing 'encloses either part or all of the outer return path. In the case of flat joints between the flanges, there is the seal between the machine housing and the drycooler housing very easy and safe to carry out. The invention is directed towards this, also with the cooling principle according to the main patent To use dry coolers, which are surrounded by a special housing, which is flanged to the machine housing. So far, however, such encapsulated drycoolers were known, just the advantageous air flow and arrangement could with them the dry cooler according to the main patent cannot be achieved. In order to make this possible, the recooler is used according to the invention so in a special one, on the .flanks des Maschin'engehäHs flange-mounted hood arranged that its casing from the outer cooling tubes extending along the machine through partitions in the hood divided tube chamber is kept at such a distance that the partitioned tube chamber on three sides surrounding space the outer return path of the Cooling air forms and in it in the sense of the main patent the gaseous coolant leads back to the inside of the machine in two sub-branches above and below. The dry cooler and its hood can now be transported separately from the machine and only by flanging the hood with the stator housing join together, the circulation path of the coolant without further action is closed. The seal can be carried out easily and reliably, especially if - preferably in the case of the radiator hood - the openings facing the machine the divided tube chamber and the two openings above and below it the branched return path in a plane on the flank of the machine the associated Openings in the machine housing are arranged directly opposite. Any pipe inspection at the installation site of the machine can also be carried out on this This way, as only the flanges need to be loosened and afterwards can be easily sealed again at the flat interface. It's necessary, a particularly reliable conclusion to the butt joints of the flanges, z. B. at a To achieve hydrogen cooling, you can attach the flange of the radiator hood all around Solder or weld the parting line to that of the stator housing.

Der Kühler bzw. die abgeteilte Rohrkammer mit den Rohren und die Kühlerhaube können getrennte Teile sein, die einzeln am Ständergehäuse befestigt werden. Vorzugsweise wird man jedoch die abgeteilte Rohrkammer des Kühlers mit der von ihr im Abstand gehaltenen Haube zu einem gemeinsamen Anbauteil vereinen, so daß dann am Aufstellungsort nur die Anflanschung der Haube zu 'erfolgen braucht.The cooler or the divided tubular chamber with the pipes and the hood can be separate parts that are individually attached to the stator housing. Preferably However, if you have the divided tube chamber of the cooler with that of her in Unite the spaced hood to a common attachment, so that then on Installation site only needs to be flanged on to the hood.

In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung an einem Turbogenerator mit Eigenbelüftung dargestellt. Abb. 1 zeigt seinen Ständer zur Hälfte im Querschnitt, zur anderen Hälfte in Vorderansicht mit abgenommener' Stirnhaube, während Abb. 2 die Maschine in Längsansicht und teilweise im Längsschnitt veranschaulicht.In the drawing is the essence of the invention shown on a turbo generator with self-ventilation. Fig. 1 shows his Half of the stand in cross section, the other half in front view with the ' Front hood, while Fig. 2 shows the machine in a longitudinal view and partially in Longitudinal section illustrated.

Übereinstimmend mit den Bezugszeichen des Hauptpatents bedeutet 1 den Läuferkörper, 2 das. wirksame Ständereisen, 3 die Ständerwicklung, 4 die Ständerwickelköpfe, 5 die Stirnlüfter des Läufers, 6 die über den Rücken des Ständereisens verteilten Einströmungstaschen der Kühlluft, 7 die radialen Kühlschlitze des wirksamen Ständereisens, 8 die Ausströmiungskammern des Ständers und 9 die an beiden Flanken des Ständergehäuses vorgesehenen weiten Öffnungen, vor Weichten die beiden Rückkühler 10 und 11 angebaut sind. Der Kaltluftweg im Maschinengehäuse besteht aus den beiden Kammiern 14 und 15, welche das Kühlmittel über den in der Stirnhaube 17 abgeteilten Überleitungs¹- , kanal 16 dem Saugraum des Lüfters 5 erneut zuführen.Corresponding to the reference numbers of the main patent, 1 denotes the rotor body, 2 the effective stator iron, 3 the stator winding, 4 the stator winding heads, 5 the front fan of the rotor, 6 the inflow pockets of the cooling air distributed over the back of the stator iron, 7 the radial cooling slots of the effective stator iron , 8 the outflow chambers of the stator and 9 the wide openings provided on both flanks of the stator housing, in front of which the two drycoolers 10 and 11 are attached. The Kaltluftweg in the machine housing consists of two Kammiern 14 and 15, which the coolant through the split in the front hood 17 via line ¹ -, channel 16 out to the suction chamber of the fan 5 again.

Der Rückkühler 10 bzw. 11 ist von einer besonderen, an -das Ständergehäuse angeflanschten Haube 24 umschlossen, in welcher er erfindungsgemäß dreiseitig im Abstand von den Innenwandungen der Haube angeordnet ist. Die Wandung 25 trennt die Rohrkammer des Kühlers von den Zwischenräumen 13 zwischen ihm und der Haubenwandung, so daß jene Zwischenräume denThe dry cooler 10 or 11 is one of special hood 24 flanged to the stator housing, in which it is arranged according to the invention on three sides at a distance from the inner walls of the hood is. The wall 25 separates the tubular chamber of the cooler from the spaces 13 between him and the hood wall, so that those spaces the

Rücklaufkanal für die Kühlluft bilden. Die Eintrittsöffnuing der abgeteilten, von dem Rohrsystem eingenommenen Mittelkammier liegt beim Anflanschen der .Haube unmittelbar der Ausströmungsöffnung 9 des Ständers gegenüber, während sich die Auslaßöffnungen der in der Haube 24 gebildeten Rücklaufbahn 13 mit den Einstromungsoffniungen der beiden Kaltluftkanäle 14 und 1S im Masichinengehäuse decken, so daß damit die Kreislaiufbahn des Kühlmittels über die den Kühler enthaltende Haube geschlossen ist. Für den Anschluß der Mittelkammer genügt eine einfache Dichtungseinlage 26, da diese nicht den Austritt des KüMgases nach außen zu verhindern braucht.Form a return channel for the cooling air. The entrance opening of the divided, of the The central chamber occupied by the pipe system lies directly when the hood is flanged on the outflow opening 9 of the stand opposite, while the outlet openings the return path 13 formed in the hood 24 with the inflow openings of the two Cold air ducts 14 and 1S in the masichine housing cover, so that the circulation path of the coolant over the the radiator containing hood is closed. A simple one is sufficient for connecting the central chamber Sealing insert 26, since this does not prevent the escape of the KüMgases to the outside needs.

Claims

Patent claims:

i. Cooling means for electrical machines in which, after Patent 619,747 the recooler is arranged in front of openings on the flanks of the machine housing and the cooling air is ¹ -Part from there a in an upwardly to the apex of the machine and the other part in a downwardly extending part branch of the return path , characterized in that each of the dry coolers (10,11) and the outer return path (13) are enclosed by a special hood (24) 'which is flanged to the Masdiiinengehäuse, and that to form the outer return path, the casing of the The hood, which can be flange-mounted to the flanks of the machine, is kept at such a distance from the outer tubes, which extend along the machine, of the tube chamber (10) divided by partition walls (25) in the hood that the space (13) surrounding the divided tube chamber on three sides. for the redirection of the cooling air up and down and for its return on the two sub-branches to the interior of the Machine serves.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that in the case of the radiator hood (24) the opening of the divided tubular chamber (10) facing the machine and the two above and below the openings of the branched RuCkIaUIb ₁ BhIi (Is) in one) Level on the flank of the machine and the associated openings (9). of the machine housing are arranged directly opposite.

3. Cooling device according to claims 1 and 2, characterized in that the divided tubular chamber (10) of the cooler imit the spaced-apart hood (24) to a common attachment united, is.

4. Cooling device according to claims 1 to 3, characterized in that the The flange of the radiator hood (24) is soldered all around with that of the stator housing or is worn out.

1 sheet of drawings