DE7805539U1 - Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung - Google Patents

Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung

Info

Publication number
DE7805539U1
DE7805539U1 DE19787805539U DE7805539U DE7805539U1 DE 7805539 U1 DE7805539 U1 DE 7805539U1 DE 19787805539 U DE19787805539 U DE 19787805539U DE 7805539 U DE7805539 U DE 7805539U DE 7805539 U1 DE7805539 U1 DE 7805539U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotating
tubes
helium
cylinder
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19787805539U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of DE7805539U1 publication Critical patent/DE7805539U1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F16L59/185—Adjustable joints, joints allowing movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
    • H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00—Pipe joints or couplings
    • Y10S285/904—Cryogenic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
    • Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
    • Y10S505/888—Refrigeration
    • Y10S505/897—Cryogenic media transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

E3C r_d
Vorrichtung für Heliumsransport zwischen einer stationären Kältemaschine und einen rotierenden Kryostaten einer rotierenden elektrischen Maschine mit supraleitender Wicklung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss den Oberbegriff des Anspruchs 1.
Tn rotierenden elektrischen ''aschinen mit supraleitenden Wicklungen dienen die Vorrichtungen für Heliumtransport im allgemeinen dazu, flüssiges Helium bei sehr tiefer Temperatur (4.2 K) in einen Kryostaten einzuspritzen, um die sich cort befindliche supraleitende Wicklung zu kühlen. In weiteren dienen diese Vorrichtungen dazu, das sich im Kontakt r.it der supraleitenden Wicklung v.'iedererwärmte gasförmige Helium aus dem Kryostaten abzuführen und zv.'ecks Wiederverflüssigur.g in die Kältemaschine zurückzuleiten. In der. auf thermischen und thermodyr.amischem Gebiet am wenigsten hoch entwickelten rotierenden elektrischen "aschine- dieser Art wird d.-.s rasfcrmige Helium bei Umgebungstemperatur durch u'ie Transportvorrichtung abreführt. In einem solchen Fall ist der Einsatz einer Kältemaschine hoher Leistung mit grosser:. F.nerriebeiarf erforderlich, da sie imstande sein muss, das Helium vom gasförmigen Zustand (bei Umgebungstemperatur) in den flüssigen Zustand (bei einer Temperatur von ungefähr 4.2 K) überzuführen. In den auf thermodynamischem und thermischem Gebiet hochentwickelten "aschinen enthält die Heliün-Trar.sportvorrichtur.g einen Auslass für gasförmiges Helium bei sehr tiefer Temperatur (in Grössenordnung 5 K) und einen Auslass für gasförmiges Helium bei Umgebungs temperatur. Letzterer Auslass ist dazu bestimmt, der Kältemaschine das gasförmige Helium wieder zuzuführen, das zur Kühlung der Stromzuführungen zur Erregerwicklung und deren Eefestigungsorganen benützt wird. In diesem Falle kann die
7805539 30.11.78
BBC Baden
Kältemaschine auf sehr viel kleinere Leistung dimensioniert sein, da ihr der grüsste Teil des in den flüssigen Zustand abzukühlenden Heliums bereits bei sehr tiefer Temperatur zugeführt wird.
Die Tatsache, dass in der Mähe einer rotierenden elektrischen '.aschine mit supraleitender. Wicklungen eine Kältemaschine aufgestellt werden muss und dass supraleitende Wicklungen zwecks thermischer Isolation in Kryostaten einsuschliessen sind, beschränkt die Anwendbarkeit der Supraleiter auf Maschinen mit -rossen Drehmomenten wie Turbogeneratoren und Schiffsantriebsmotoren. Die von diesen Maschinen geforderte Betriebssicherheit ist sehr hoch. Ein Versagen ihrer Heliumtransportvorrichtung könnte zu einem langfristigen Ausfall der "aschine führen. Die /orrichtung für den Heliumtransport ist im allgemeinen an dem Wellenende der Maschine montiert, welches kein mechanisches Drehmoment überträgt.
In einfachsten Fall, d.h. wenn ein feststehender Kryostat mit flüssigem Helium zu versorgen ist, wird das flüssige Helium immer aus einem Flüssighelium-Behälter mittels eines Rohres zum feststehenden Kryostaten übergeführt. Bei diesem Rohr handelt es sich um einen doppelwandigen Rohrstutzen mit Hochvakuum zwischen seinen zwei Wänden. Die Zufuhr des flüssigen Heliums in einen rotierenden Kryostater erfolgt auf ähnliche V/eise, v.Obei jedoch zwei koaxial angeordnete Rohre verwendet werden, d.h. ein rotierendes Rohr, das mechanisch mit dem Rotor der rotierenden elektrischen Maschine verbunden ist und ein feststehendes Rohr, das mit dem Flüssighelium-Behälter verbunden ist und zum Teil in das rotierende Rohr hineinragt. Im Ueberlappungsbereich der beiden Rohre entstehen unvermeidlicherweise Heliumverluste. Um
7805539 30.11.78
BBC '3aden
diese Verluste zu begrenzen, toleriert man nur ein geringfügiges Radialspiel zv;isci.en dem feststehenden und dem rotierenden Rohr.
In hochentwickelten Maschinen, bei denen der presste Teil des gasförmigen Heliums bei niedriger Temperatur zurückgeführt wird, kann das auf sehr tiefer Temperatur liegende gasförmige Helium mittels zweier Rohre zurückgeführt werden, von denen eines feststehend ist, während das andere rotiert. Die Rohre sind teilweise ineinandergeschoben und koaxial zu den für die Zufuhr des flüssigen Heliums verwendeten Rohren angeordnet. Zwei Rohre für die P.ückleitung des gasförmigen Heliums bei sehr tiefer Temperatur sind auch ähnlichen Bedingungen unterworfen, was ihr jeweiliges Radialspiel im Bereich ihrer Ueberlappungszone betrifft.
Die Rückführung des gasförmigen Heliums bei Umgebungstemperatur bietet in allgemeinen keine Probleme; sie l£sst sich koaxial und aussen an den für die Zufuhr von flüssigem Helium bestimmten Rohren, gegebenenfalls auch ar. den für die Rückleitung des gasförmigen Heliums bei sehr niedriger 0 Temperatur vorgesehenen Rohren vollziehen.
V.'ie aus vorstehenden Ausführungen ersichtlich ist, sind die Radialspiele zwischen dem oder den feststehenden Rohren und dem oder den rotierenden Rohren gering. Nun kann aber das Weilenende der rotierenden elektrische., "aschine, an dem die Transportvorrichtung angebracht ist, stark vibrieren, so dass zwischen dem oder den feststehenden Rohren Reibung entstehen kann. Solche Reibung kann auf die Dauer zu Perforationserscheinungen beim einen oder anderen Rohr führen und damit einen Vakuumabfall im Vakuumraum des solcherart perforierten Rohres verursachen. Solche Zwischenfälle wurden
7805539 30.11.78
BBC Baden
sehr lange Ausfallzeiten für die Maschine zur Folge haben.
Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die reibungsbedingte Perforierung der Rohre zu vermeiden und somit die Betriebssicherheit der Heliumtransportvorrichtung zu erhöhen.
Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird erreicht, dass infolge der Reibung hauptsächlich die Manschette abgenützt vird. Das rotierende Rohr ist optimal geschützt. Das eher dem Verschleiss unterworfene feststehende Rohr ist leichter ersetzoar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranspriichen beschrieben. Mit der Ausführungsform nach Anspruch 2 ermöglicht man eine schnelle Montage und Demontage der zylindrischen Manschette, v;obei der Anspruch 3 eine vorteilhafte Ausbildung der Befestigungsvorrichtung enthält. Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 sichert die Lage des bisher freien Endes der Manschette.
Die Ausführungsfor:n nach Anspruch 5 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Manschette für Vorrichtungen, die zwei rotierende und zwei feststehende, koaxiale Rohre enthalten. Die Befestigung der Zylinder miteinander ermöglicht eine schnelle Montage der Vorrichtung auch bei dieser komplizierter Ausgestaltung der Vorrichtung für Heliumtransport. Die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 6 und 7 zeigen zweckmässige Befestigungsmöglichkeiten der Teile der Manschette. Die Ausführungsform nach Anspruch 8 annulliert oder wenigstens vermindert die Rotationskomponente des aus dem rotierenden Rohr austretenden und in das feststehende Rohr eindringenden Heliums.
7805539 30.1178
BBC Baden
Kit Bezug auf beiliegende Zeichnungen wird jetzt eine beispielsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
F~".g. 1 zeigt im Längsschnitt einen Teil einer Vorrichtung
für den Transport von flüssigem Helium bei tiefer Temperatur ge-r.äss vorliegender Erfindung. Die Vorrichtung ist auf einem 'zeilenende einer rotierenden elektrischen Maschine
mit supraleitender Rotorwicklung montiert.
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine zylindrische Manschette, äie Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung für Heliumtransport ist.
In Fig. 1 zeigt die Bezugsziffer 1 ein Ende einer Hohlwelle einer rotierenden elektrischen Maschine mit supraleitender Eotorvicklung, in das die Vorrichtung für den Heliumtransport gemäss vorliegender Erfindung eingebaut ist.
Die Vorrichtung für den Heliumtransport enthält ein erstes rotierendes Rohr 2 und ein erstes feststehendes Rohr 3 für die Zufuhr von flüssigem Helium, sowie ein zweites rotierendes H nr 4 und ein feststehendes Rohr 5 für die Rück-
führung on gasförmigem Helium bei sehr tiefer Temperatur. Alle di- ^e Rohre bestehen aus doppelwandigen Rohrstutzen,
wobei der Raum zwischen den beiden Rohrwandungen mit einem Hochvakuum gefüllt ist. Bei dem zweiten rotierenden Rohr 4 wird die äussere Wand dieses Raumes durch das Ende 1 der
Hohlwelle selbst gebildet.
Die beiden rotierenden Rohre 2 und 4 sind an ihren (hier
nicht gezeigten) linken Enden mit dem (hier nicht gezeigten) Rotorkryostaten der rotierenden elektrischen Maschine mit
7805539 30.1178
j BBC Baden
supraleitender Rotorwicklung verbunden .Die Vakuumräume diese zwei rotierenden Rohre 2 und 4 können mit der Vakuumkammer des Rotorkryostaten verbunden oder einzeln verschlossen werden.
Die zwei feststehenden Rohre 3 und 5 werden durch einen
Aussenflansch 6 gehalten, der mit dem (hier nicht gezeigten) Gehäuse der rotierenden elektrischen Maschine verbunden ist; j sie sind an ihren (hier nicht gezeigten) rechten Enden an
eine an sich bekannte (hier nicht gezeigte) Kältemaschine j 10 angeschlossen. Desgleichen kennen die Vakuumräume der beiden feststehenden Rohre 3 und 5 mit einer Vakuumpumpe verbunden
ι oder einzeln verschlossen werden.
j V.'ie Fig. 1 zeigt, ist das rotierende Rohr 4 koaxial um das
rotierende Rohr 2 und das feststehende Rohr 5 koaxial um ..as feststehende Rohr 3 angeordnet. Die feststehenden Rohre 3 und 5 sind koaxial zu den rotierenden Rohren 2 und 1I angeordnet und nit geringem Radialspiel im Bereich der üeberlappungszone zum Teil in die entsprechenden rotierenden Rohre 2 und 4 eingeschoben. Ausserdern überdeckt das feststehende Rohr r; ebenfalls mit geringen Radialspiel im Bereich der Ueberlappungszor.e teilweise das rotierende Rohr 2.
Um die rotierenden und feststehenden Rohre in ihren Ueberlappur.gszonen zu schützen, ist gemäss vorliegender Erfindung eine Manschette 7 (besser ersichtlich in Fig. 2) vor- geseher., mit der die rotierenden und feststehenden Rohre 2, 1J, 3, 5 voneinander getrennt werden. Wie Fig. 2 zeigt, besteht die Manschette 7 aus drei koaxial angeordneten Zylindern 8, 9 und 10. Ein Innenzylinder 8 und ein Mittelzylinder 9 sind an einem ihrer Enden durch ein erstes ringförmiges Distanzstück 11 miteinander verbunden. Desgleichen sind der
7805539 30.11.78
BBC Baden ' .':.: . : · " .:
Mittelzylinder 9 und ein Aussenzylinder 10 am anderen Ende des Mittelzylinders 9 über ein zweites ringförmiges Distanzstück 12 miteinander verbunden.
An dem Ende des Aussenzylinders 10, das dem über das zweite Distanzstück 12 mit dem Mittelzylinder 9 verbundenen Ende gegenüber liegt, trägt der Aussenzylinder 10 eine abnehmbare Befestigungsvorrichtung 13, die mit einem am Ende 1 der Hohlwelle montierten Zusatzteil I1J der Befestigungseinrichtung 13 zusammenwirkt (siehe Fig. 1). Die Befestigungsvorrichtung 13, 14 kann beispielsweise aus edr.em an sich bekannten Verriegelungssystem mit Bajonettverschluss bestehen, so dass die Manschette 7 einfach und rasch montiert und deir.ontiert und zudem durch das Ende 1 der Hohlwelle in rotierende Bewegung versetzt werden kann.
Die Manschette 7 wird im Innern des Endes 1 der Hohlwelle montiert, bevor die feststehenden Rohre 3 und 5 in die entsprechenden rotierenden Rohre 2 und 4 eingeführt werden. Der Aussenzylinder 10 wird in das Innere des zweiten rotierenden Rohres 4 eingeführt und gleichzeitig decken der Mittelzylinder 9 und der Innenzylinder 8 den Endteil des ersten rotierenden Rohres 2 ab. Wie Fig. 1 zeigt, sind die entsprechenden linken Enden des Aussenzylinders Io und des Innenzylinders 8 durch einen ersten Sockel 15 und einen zweiten Sockel 16 gestützt, die entsprechend im Innern des zweiten rotierenden Rohres 4 und im Innern des ersten rotierenden Rohres 2 befestigt sind.
Die Innenwand des zweiten rotierenden Rohres 4 wird durch zwei koaxial angeordnete Teile 1Ja und 4b unterschiedlichen Durchmessers gebildet, deren angrenzende Enden unter sich durch ein drittes ringförmiges Distanzstück 17 verbunden sind. Der erste Sockel 15 ist durch eine axiale Verlange-
7805539 30.11.78
BBC Eacen
rung des dritten ringförmigen Distanzstückes 17 gebildet. Zwischen dem ersten Sockel 15 und dem breiteren Teil 4b des zweiten rotierenden Rohres 4 bildet sich ein Zwischenraum, in dem die axiale Verlängerung 18 des zweiten ringen förmigen Distanzstücks 12 liegt.
Die Innenwand des ersten rotierenden Rohres 2 besteht aus zwei, koaxial angeordneter. Teilen 2a und 2b unterschiedlichen Durchmessers, deren angrenzende Enden unter sich durch ein viertes ringförmiges Distanzstück 19 verbunden sind. Der zweite Sockel 16 ist durch eine axiale Verlängerung des vierten ringförmigen Distanzstückes 19 gebildet. Zwischen der Verlängerung 16 und dem Rohr 2b bildet sich ein Zwischenraum, in den das freie Ende des Innenzylinders 8 der Manschette 7 zu liegen kommt.
Nach der Montage der Manschette 7 werden die feststehenden Rohre 3 und 5 ins Innere der Manschette J eingeführt und der Aussenflansch 6 am Gehäuse der rotierenden elektrischen Maschine befestigt. V.'enn alle Elemente montiert sind (siehe Fig. I)5 trennt der Innenzylinder 8 die Aussenwand des feststehenden Rohres 3 von der Innenwand des rotierenden Rohres 2, der Mittelzylinder 9 trennt die Aussenwand des rotierenden Rohres 2 von der Innenwand des feststehenden Rohres 5 und der Aussenzylinder 10 trennt die Aussenwand des feststehenden Rohres 5 von der Innenwand des rotierenden Rohres '4, und dies auf der ganzen axialen Strecke im Ueberlappungsbereich zwischen den feststehenden und rotierenden Rohren.
Die Zylinder 8, 9 und 10 der Manschette 7 sind vorzugsweise aus weicherem Material als das Material der feststehenden und rotierenden Rohre 2, M, 3, 5 gefertigt. Mit einer sol-
7805539 30.11.78
BBC Eaden
-lichen Manschette 7 können durch Reibung verursachte Perforationen in den rotierenden Rohren 2 und A vermieden werden. Ohne die Manschette 7 wären solche, durch Vibrationen erzeugt Reibungen zwischen den feststehenden und rotierenden Rohren 2, 4, 3, 5 nicht zu verhindern. Die Manschette 7 selbst kann sich durch diese Reibung abnützen und perforieren; d·. .· Betrieb der faschine braucht aber deswegen nicht unterbrocher, zu v/erden, !'it Hilfe der Befestigungsvorrichtung 13, l'< kann die Manschette 7 einfach und rasch durch eine neue Manschette 7 ersetzt werden. Falls eines uer beiden feststehenden Rohre 3 und 5 infolge Reibur.gswirkung zwischen ihn und der Manschette 7 perforiert würde, wäre dies weniger schwerwiegend a]s eine Perforation des einen oder anderen der beiden rotierenden Rohre 2 und h, denn die feststehenden Rohre 3 Lind kennen viel leichter ersetzt v/erden als die rotierenden Rohre 2 und 5· Perforation in den rotierenden Rohren 2 und 4 hätte einen langen Stillstand der Maschine zur Folge.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Transport vorrichtung kann noch verbessert werden. Das gasförmige, bei sehr tiefer Temperatur aus dem rotierenden Rohr H austretende und in das feststehende Rohr 5 zurückkehrende Helium wird auch von einer durch die Rotation des Rotors der rotierenden elektrischen :-iaschine bewirkte Rotationsbewegung in Bewegung g.: .-acht. Das in das feststehende Rohr 5 eindringende gasiörmige Helium wird infolge Reibung an der Innenwand des feststehenden Rohres 5 gebremst, wobei es sich auf Kosten des thermodynamisenen Wirkungsgrades der Gesamtanlage erhitzt. Um dies zu vermeiden, ist aas zweite Distanzstück 12 als mit Schaufeln 20 bestücktes, mit der Manschette 7 drehendes Rad ausgebildet und gleichzeitig sind am Ende des zweiter feststehenden Rohres 5 feststehende Schaufeln 21 vorgesehen. Die rotierenden Schaufeln 20 und die feststehenden Schaufeln
7805539 30.1178
EBC Baden
21 wirken zusammen und sind so gerichtet, dass die Rotationskomponente der Geschwindigkeit des aus dem rotierenden Rohr ^ austretenden und in das feststehende Rohr 5 eindringenden gasförmigen Heliums wirkungslos wird.
Es versteht sich von selbst, dass die Ausführungsform der vors' Nhend beschriebenen Erfindung ein Beispiel darstellt und ^iSS zahlreiche Modifikationen angebracht werden können ohne dass deswegen der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. In diesem Sinne ist die Erfindung in ihrer Anwendung .für eine rotierende elektrische Maschine beschrieben worden, wo das gasförmige Helium, nachdem es die supraleitende Rotorwicklung gekühlt hat, bei sehr tiefer Temperatur abgeführt wird
Jedoch ist die Erfindung auch für elektrische rotierende Maschinen anwendbar, bei denen das gasförmige Helium bei L'r.getungoterr.peratur zurückgeführt wird. In diesem Fall enthält die Transportvorrichtung für die Zuführung des flüssigen Heliums nur ein einziges rotierendes Verbindungsrohr. In diesem Falle wird sich die Manschette 7 auf einen einzigen Zylinder reduzieren.
7805539 30.11.78
BBC Baden
Bezeichnungsliste
1 = Ende einer Hohlwelle
2 - erstes rotierendas Rohr 2a - ein Teil des Rohres 2
2b = ein breiterer Teil des Rohres
3 = erstes feststehendes Rohr *· = zweites rotierendes Rohr la = ein Teil des Rohres 4
^b = ein breiterer Teil des Rohres
* = zweites feststehendes Rohr
6 = Aussenflansch
7 = Manschette
8 = Innenzylinder
9 = Mittelzylinder 1° = Aussenzylinder
11 = erstes ringförmicres Distanzstück
12 = zweites ringförmiges Distanzstück
13 = abnehmbare Befestigungsvorrichtung
I^ = Zusatzteil der Befestigungsvorrichtung
15 = erster Sockel
16 = zweiter Sockel
17 = drittes ringförmiges Distanzstück
13 = Verlängerung des zweiten Distanzstückes
19 = viertes ringförmiges Distanzstück
20 = rotierende Schaufeln
21 = feststehende Schaufeln
78Θ5539 30.1178

Claims (7)

1. Vorrichtung für Heliumtransport zwischen vjiner stationären Kältemaschine und einen rotierenden Kryostaten einer rotierenden elektrischen Maschine mit supraleitender Wicklung, nit zwei koaxial angeordneten Rohren für die Führung von flüssigem Helium wobei das eine der beiden Rohre mit den rotierenden Kryostaten verbunden ist, während das andere Rohr feststehend ist und mit einem Radialspiel in der Ueberlappungszone zum Teil in das rotierende Rohr hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zylindrische Manschette (7) enthält, die mit dem rotierenden Rohr (2) verbunden ist und sich in axialer Rieht .ΙΓ.Π zwischen den zwei Rohren (2, 3) über die gesamte Lir.ge der Ueberlappungszone der beiden Rohre (2, 3) erstreckt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Manschette (7) an einem ihrer Enden mit einer abnehmbaren Befestigungsvorrichtung (13) ausgerüstet ist und dass an einen Ende (1) der Welle der rotierenden elektrischen Maschine ein Zusatzteil (14) der Befestigungsvorrichtung (13) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmbare Befestigungsvorrichtung (13) mit dem Zusatzteil (lh) als ein Bajonettverschluss ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen im Innern des rotierenden Rohres (2) befestigten Sockel (16) für das Ende der Manschette (7) enthält, das dem Ende der Manschette (7) mit der abnehmbaren Befestigungsvorrichtung (13) gegenüberliegt.
7805539 30.1178
BBC Eaden
5. Vorrichtung nach Anspruch I5 mit zwei weiteren koaxial angeordneten Rohren für die Führung von gasförmigem Helium bei tiefer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische .Manschette (7) einen Innenzylinder (3), einen Mittelzylinder (9) und einen Aussenzylinder (IC) enthält, die sich axial in die Ueberlappungszonen der rotierenden und feststehenden Rohre (3,2,5.,O erstrecken, wobei de~" y.ifctelzylinder an einem Ende mit den entsprechender! Ende des Aussenzylinders (10) und am
IQ entgegengesetzten Ende mit dem entsprechenden Ende des Innenzylinders (8) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abnehmbare Befestigungsvorrichtung (13) an dem Ende des Aussenzylinders (10) angeordnet ist, das demjenigen gegenüberliegt, durch das er mit dem Mittelzylinder (9) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach d?n Ansprüchen 1I und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (16) das Ende des InnenzyJinders (8) stützt, das demjenigen gegenüberliegt, durch £as öer Innenzylinder (8) r.it dem Mittelzylinder (9) verbunden ist.
S. Vorrichtung n^ch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (7) irr. Bereich der Verbindung zwischen dem Aussenzylinder (10) und .!ittelzylinder (9) mit der Manschette (7) rotierende Schaufeln (20) aufweist und dass das feststehende Rohr (5) feststehende Schaufeln (21) trägt.
7805539 30.11.78
DE19787805539U 1977-03-03 1978-02-24 Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung Expired DE7805539U1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7706189A FR2382641A1 (fr) 1977-03-03 1977-03-03 Perfectionnements aux dispositifs de transfert d'helium entre une machine frigorifique et le rotor d'une machine electrique tournante a enroulement rotorique supraconducteur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE7805539U1 true DE7805539U1 (de) 1978-11-30

Family

ID=9187488

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782807898 Withdrawn DE2807898A1 (de) 1977-03-03 1978-02-24 Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung
DE19787805539U Expired DE7805539U1 (de) 1977-03-03 1978-02-24 Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782807898 Withdrawn DE2807898A1 (de) 1977-03-03 1978-02-24 Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4207745A (de)
CA (1) CA1082243A (de)
CH (1) CH625368A5 (de)
DE (2) DE2807898A1 (de)
FR (1) FR2382641A1 (de)
GB (1) GB1585516A (de)
SE (1) SE7802336L (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025268A1 (de) * 1979-07-30 1981-03-18 Westinghouse Electric Corporation Dampffalle mit Regelvorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines supraleitenden Turbogenerators

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2856128C3 (de) * 1978-12-27 1981-08-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kühlmittelanschlußkopf für eine elektrische Maschine, die einen um eine Achse drehbar gelagerten Läufer mit einer von einem Kühlmittel tiefzukühlenden, supraleitenden Wicklung enthält
JPS5716571A (en) * 1980-07-01 1982-01-28 Hitachi Ltd Superconductive rotor
JPS5879465A (ja) * 1981-10-31 1983-05-13 Hitachi Ltd 超電導回転子の冷媒給排装置
US5149141A (en) * 1987-04-24 1992-09-22 Westinghouse Electric Corp. Internally-located rotating union for a motor-generator set
FR2624949B1 (fr) * 1987-12-22 1990-06-15 Commissariat Energie Atomique Ligne de transfert de gaz liquefie comportant au moins une derivation des vapeurs de ce gaz
FR2706196B1 (fr) * 1993-06-08 1995-07-13 Gec Alsthom Electromec Dispositif de transfert d'hélium liquide entre deux appareils à des potentiels différents.
US5829791A (en) * 1996-09-20 1998-11-03 Bruker Instruments, Inc. Insulated double bayonet coupler for fluid recirculation apparatus
US6695358B2 (en) * 1999-10-13 2004-02-24 Chart, Inc. Controlled leak cryogenic bayonet pipe spool and system
US6533334B1 (en) * 1999-10-13 2003-03-18 Chart Inc. Vacuum-jacketed bayonet pipe spool and pipe spool system for cryogenic fluid
AU2002239837A1 (en) * 2001-01-08 2002-08-12 Chart, Inc. Controlled leak cryogenic bayonet pipe spool and system
US6605885B2 (en) * 2001-05-15 2003-08-12 General Electric Company Super-conducting rotor coil support with tension rods and bolts
US6412289B1 (en) * 2001-05-15 2002-07-02 General Electric Company Synchronous machine having cryogenic gas transfer coupling to rotor with super-conducting coils
US6438969B1 (en) 2001-07-12 2002-08-27 General Electric Company Cryogenic cooling refrigeration system for rotor having a high temperature super-conducting field winding and method
US6605886B2 (en) * 2001-07-31 2003-08-12 General Electric Company High temperature superconductor synchronous rotor coil support insulator
US7052047B1 (en) * 2002-03-21 2006-05-30 Lockheed Martin Corporation Detachable high-pressure flow path coupler
WO2004090412A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-21 Chart Industries, Inc. Fluid piping systems and pipe spools suitable for sub sea use
US7567418B2 (en) * 2005-11-10 2009-07-28 United Technologies Corporation Thermal isolating torque tube
JP5505660B2 (ja) * 2009-06-02 2014-05-28 国立大学法人東京海洋大学 低温用ロータリージョイント

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626717A (en) * 1970-08-27 1971-12-14 English Electric Co Ltd Apparatus for conveying a cold fluid to and from a rotatable body
US3845639A (en) * 1972-05-30 1974-11-05 Massachusetts Inst Technology Relatively rotatable cryogenic transfer system
US4011732A (en) * 1974-02-14 1977-03-15 Helix Technology Incorporated Heat-stationed bayonet connector for cryogenic fluid lines
US3991587A (en) * 1975-04-30 1976-11-16 General Electric Company Method of supplying cryogenic fluid through a transfer joint employing a stepped bayonet relative-motion gap
US4018059A (en) * 1975-04-30 1977-04-19 General Electric Company Cryogenic fluid transfer joint employing gaseous seals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025268A1 (de) * 1979-07-30 1981-03-18 Westinghouse Electric Corporation Dampffalle mit Regelvorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines supraleitenden Turbogenerators

Also Published As

Publication number Publication date
GB1585516A (en) 1981-03-04
FR2382641A1 (fr) 1978-09-29
DE2807898A1 (de) 1978-09-07
CH625368A5 (de) 1981-09-15
US4207745A (en) 1980-06-17
SE7802336L (sv) 1978-09-04
FR2382641B1 (de) 1980-12-05
CA1082243A (en) 1980-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE7805539U1 (de) Vorrichtung fuer heliumtransport zwischen einer stationaeren kaeltemaschine und einem rotierenden kryostaten einer rotierenden elektrischen maschine mit supraleitender wicklung
DE2631896C2 (de) Elektrische Maschine mit supraleitender Rotorwicklung
DE2854059A1 (de) Kuehlsystem fuer laeufer elektrischer maschinen, insbesondere fuer turbogeneratoren-laeufer mit supraleitender feldwicklung
EP0645874B1 (de) Erregerstromleitung im Rotor einer elektrischen Maschine
EP3202022A1 (de) Kühlvorrichtung zur kühlung eines hochpoligen rotors
DE3212196A1 (de) Verfahren zur montage von spulen oder wicklungen am laeufer einer supraleitenden elektrischen rotationsmaschine
DE3928985A1 (de) Werkstueckspindel-anordnung fuer eine drehmaschine
CH351665A (de) Turbogenerator
DE3049966C2 (de) Einrichtung zur Befestigung der Wickelköpfe der Hochspannungswicklung des Ständers eines Generators
EP0040734A2 (de) Einrichtung zur Kühlung einer supraleitenden Erregerwicklung und eines Dämpferschildes des Läufers einer elektrischen Maschine
DE2830852B2 (de) Kuhleinrichtung für den Rotor einer elektrischen Maschine
DE2109194A1 (de) Drehdichtungseinnchtung zur Über tragung eines Mediums zwischen einem ortsfesten und einem drehenden Korper
WO2010115481A1 (de) Dynamoelektrische maschine
EP3732772B1 (de) Schleifringeinheit mit aktivem kühlsystem
DE2742477C3 (de) Anordnung zur Kühlung des Rotors einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Turbogenerators
DE2457601B2 (de) Anordnung zur elektrischen verbindung von drehstromerregermaschinen mit rotierenden gleichrichtern
DE2107535A1 (de) Elektrische Maschine mit supra leitender Wicklung
DE2753459C3 (de) Elektrische Maschine mit Kryogenkühlung
DE2731462A1 (de) Mischphasenpumpe fuer eine sich schnell drehende tiefsttemperatur- maschine
EP0535334B1 (de) Rotor einer elektrischen Maschine mit einer Erregerstromzuleitung
EP0535412B1 (de) Stromzuführungsbolzen im Rotor einer elektrischen Maschine
EP2806539A1 (de) Aktivteil und modularer Rotor für eine elektrische Maschine
EP3324516A1 (de) Elektrische maschine
DE2717580A1 (de) Rotor mit supraleitender erregerwicklung fuer eine elektrische maschine
DE2617390C2 (de) Schwungradanordnung mit Berstsicherung