FI64870B

FI64870B - FOER EN VERTICAL VATTENKRAFT-GENERATOR AVSEDD ROTOR

Info

Publication number: FI64870B
Application number: FI782322A
Authority: FI
Inventors: Evgeny Nikolaevich Vinogradov; Jury Alexeevich Ivanov; Nikolai Arsentievich Filatov; Viktor Sergeevich Fomichev; Samuil Alexandrovic Prutkovsky
Original assignee: Evgeny Nikolaevich Vinogradov; Jury Alexeevich Ivanov; Nikolai Arsentievich Filatov; Viktor Sergeevich Fomichev; Samuil Alexandrovic Prutkovsky
Priority date: 1978-07-25
Filing date: 1978-07-25
Publication date: 1983-09-30
Also published as: FI782322A; FI64870C

Description

»- -I—1"Ί K U U L UTU SJ U LK AiS U , /, non [B] 11 UTLÄGG N I NGSSKRI FT 64 87 0 c (45) :· 10 -1 —4 (51) Kv.ik.3/int.ci.3 H 02 K 1/28 SUOMI — FINLAND (21) P««ntt!hal<tmui — Patentansbknlng 7Ö2322 (22) Hakamlipilvl — Anattkningadag 25.07.78 (23) Alkupllvi — Glltlghctsdag 25.07*78 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offantllg 26.01.80»- -I — 1" Ί HEARING SJ U LK AiS U, /, non [B] 11 UTLÄGG NI NGSSKRI FT 64 87 0 c (45): · 10 -1 —4 (51) Kv.ik.3 / int.ci.3 H 02 K 1/28 FINLAND - FINLAND (21) P «« ntt! hal <tmui - Patentansbknlng 7Ö2322 (22) Hakamlipilvl - Anattkningadag 25.07.78 (23) Initial - Glltlghctsdag 25.07 * 78 (41) to the public - Bllvlt offantllg 26.01.80

Patentti- ja rekisterihallitus (44) NlhtivSksIpanoo Ja kuuLJulkalsun pvm.-- nQ o-,National Board of Patents and Registration (44) NlhtivSksIpanoo ja kuLJulkalsun pvm .-- nQ o-,

Patent- och registerstyrelsen An*6kan utlagd och utl.ikrlften publkerad · uv - OJPatent and registration authorities An * 6kan utlagd och utl.ikrlften publkerad · uv - OJ

(32)(33)(31) «uoHwu·—Begird prlorltet (71)(72) Evgeny Nikolaevich Vinogradov, ulitsa Belgradskaya, 6, korpus 2, kv. 1*5> Leningrad, Jury Alexeevich Ivanov, ulitsa Syzranskaya, l8, kv. 56, Leningrad, Nikolai Arsentievich Filatov, Moskovsky prospekt, 175, kv. 60, Leningrad, Viktor Sergeevich Fomichev, linia Bulvamaya, 35, kv. 1*9, Leningrad, Samuil Alexandrovich Prutkovsky, linia Lensoveta, 73, korpus 2, kv. 67, Leningrad, USSR(SU) (7*0 Oy Kolster Ah (5^+) Pystysuoran vesivoimangeneraattorin roottori - För en vertikal vattenkraft-generator avsedd rotor Tämän keksinnön kohteena on pystysuora synkroninen sähkökone ja erikoisesti pystysuorien vesivoima-generaattorien roottorit.(32) (33) (31) «uoHwu · —Begird prlorltet (71) (72) Evgeny Nikolaevich Vinogradov, ulitsa Belgradskaya, 6, building 2, kv. 1 * 5> Leningrad, Jury Alexeevich Ivanov, ulitsa Syzranskaya, l8, kv. 56, Leningrad, Nikolai Arsentievich Filatov, Moskovsky Prospekt, 175, sq. Km. 60, Leningrad, Viktor Sergeevich Fomichev, line Bulvamaya, 35, sq. Km. 1 * 9, Leningrad, Samuil Alexandrovich Prutkovsky, line Lensoveta, 73, building 2, sq. M. 67, Leningrad, USSR (SU) (7 * 0 Oy Kolster Ah (5 ^ +) The present invention relates to a vertical synchronous electric machine and in particular to the rotors of vertical hydroelectric generators.

Tätä keksintöä voidaan käyttää hyväksi kaikkein edullisimmin suurikokoisissa, pystysuorissa vesivoima-generaattoreissa, joissa on roottorin kehyksestä irrotettava laminoitu napoja kannattava kehä.The present invention can be most advantageously utilized in large-scale, vertical hydroelectric generators having a laminated pole-supporting peripheral detachable from the rotor frame.

Muutamat pystysuorien vesivoima-generaattorin aikaisemman tavan mukaiset roottorien rakenteet sallivat kehän ja napakappa-leiden irrottamisen roottorin rungosta, kun vesivoima-generaattoria kootaan tai puretaan hydraulisen laitoksen syvennyksessä. Tämä aiheutuu pyrkimyksestä asettaa asennusvälineiden kuorman kantokyvylle entistä pienemmät vaatimukset. Tämä irrottamisominaisuus aikaansaadaan irrotettavan kannatinvälineen avulla, välineen, joka kannattaa napoja kannattavaa kehää sen jälkeen, kun vesivoima-generaattorin roottori on täysin koottu. Eräässä tällaisessa pystysuoran vesivoima-generaattorin roottorissa (vrt. SSSR:n keksijän 2 64870 sertifikaattiin n:o 429 490) , joka käsittää akselin ja rungon, johon on kiinnitetty kiilakehykset, on kehyksien alaosaan varattu vaakasuora poikittaisura, johon järjestetään kannatinväline kannattamaan kehää napoineen. Kannatinvälineen muodostaa elin, jossa on pari pitkittäisiä ulkonemia, pääasiassa kanava!ohko, jonka toinen haara on lyhennetty ja lukittu kiilakehyksen alaosaan, jolloin elimen lyhennetty yläulkonema kytkeytyy mainittuun uraan, joka on varattu kiilakehyksen sisäsivulle. Tässä tapauksessa kiilakehyksen päätä ympäröi pohjasta alempi pitkänomainen ulkonema, joka ulottuu hieman kehyksen ulkopinnan ohi roottorikehän kannattimen varaamiseksi .A few rotor structures according to the prior art of a vertical hydropower generator allow the circumference and hub pieces to be detached from the rotor body when the hydropower generator is assembled or disassembled in a recess in a hydraulic plant. This is due to the attempt to set even lower requirements for the load-bearing capacity of the installation means. This detachment feature is provided by a detachable support means, a means supporting the hub supporting circumference after the rotor of the hydropower generator is fully assembled. In one such rotor of a vertical hydropower generator (cf. SSSR Inventor's Certificate No. 429,490 to 2,64870), comprising a shaft and a body to which wedge frames are attached, a horizontal transverse groove with a support means is provided at the bottom of the frames. The support means is formed by a member having a pair of longitudinal protrusions, mainly a channel block, one leg of which is shortened and locked to the lower part of the wedge frame, the shortened upper projection of the member engaging said groove reserved on the inside of the wedge frame. In this case, the end of the wedge frame is surrounded by a lower elongate protrusion from the bottom, which extends slightly past the outer surface of the frame to charge the rotor ring support.

Eräänä tämän rakenteen haittana on tosiasiallisesti se, että pitkänomaisen kannatinulkonemassa syntyvät, napoja kannattavan kehän massasta aiheutuvat taivutusjännitykset voivat olla merkittävät, koska kehän massan aiheuttamien voimien vaikutuspisteen ja kannatinvälineen kiilakehyksessä olevan kiinnityspisteen välimatka on verrattain suuri. Tämä voi aiheuttaa kannattavan ulkoneman muodonmuutoksen ja siitä johtuvan roottorin kehän aksiaalisen paikalta siirtymisen.In fact, one disadvantage of this structure is that the bending stresses caused by the mass of the hub-supporting circumference in the elongate support protrusion can be significant because the distance between the point of action of the forces caused by the circumferential mass and the attachment point in the wedge frame wedge frame is relatively large. This can cause the profitable protrusion to deform and the resulting axial displacement of the rotor circumference.

Rakenteen toisena haittana on kannatinvälineen valmistuksessa kohdattu vaikeus: laitteen tyydyttävän kokoonpanon saamiseksi on tarpeellista, että yhteen tulevat osat muovataan toistensa mukaisiksi, erikoisesti ainakin kiilakehykseen muodostettu vaakasuora ura on muovattava tarkasti sopimaan uraan työnnettyyn kannatinvälineen yläulokkeeseen. Lisäksi, jotta vaakasuorat urat voitaisiin leikata kaikkien kiilakehysten sisäpuolelle, on roottorin runkoa kierrettävä 180 astetta pystytasossa toiminta-asentonsa suhteen, jotta leikkaustyökalulle suotaisiin helppo luoksepääsy koneistettavaan kehyksen osaan. Töinen haitallinen piirre on kasvanut mate-riaalimäärä, joka kuluu kiilakehyksen alaosan suurien mittojen aikaansaamiseen sen sisäpuolelle, mittojen, jotka tarvitaan kannatinvälineen asentamiseen ja kiinnittämiseen tähän kohtaan.Another disadvantage of the structure is the difficulty encountered in the manufacture of the support means: in order to obtain a satisfactory configuration of the device, it is necessary to fit the parts together, especially at least the horizontal groove formed in the wedge frame to fit the upper projection of the support means. In addition, in order to cut the horizontal grooves inside all the wedge frames, the rotor body must be rotated 180 degrees vertically with respect to its operating position to allow easy access to the cutting tool to the part of the frame to be machined. A detrimental feature of the work is the increased amount of material required to make large dimensions of the lower part of the wedge frame inside it, the dimensions required to install and secure the support means at this point.

Huomattakoon myös, että kun roottoria puretaan, on napoja kannattavan kehän kannatinväline joskus irrotettava rungon kii-lakehyksestä, jota lähestytään vesivoima-generaattorin jarrulevyn sivulta, mikä voi olla hankalaa.It should also be noted that when disassembling the rotor, the support means of the hub supporting ring is sometimes detachable from the wedge frame of the frame approached from the side of the brake disc of the hydropower generator, which can be inconvenient.

Tämän keksinnön pääasiallinen tarkoitus on aikaansaada 3 64870 pystysuoran vesivoima-generaattorin roottori, jossa on napoja kannattavan kehän kannattamiseksi yksinkertainen ja luotettava purettava kannatinväline, joka on asennettu rungon kunkin kiila-kehyksen alaosaan siten, että kannatinvälineen rakenne takaa napoja kannattavan kehän massan aiheuttamien jännityksien pienentymisen .The main object of the present invention is to provide a rotor of a 3 64870 vertical hydropower generator having a simple and reliable disassembled support means for supporting a pole-supporting circumference mounted on the lower part of each wedge frame so that the support means structure reduces stresses caused by the pole-supporting circumference mass.

Tämä päätarkoitus päämääränä ehdotetaan pystysuoran vesivoima-generaattorin roottoria, joka käsittää akselin ja rungon, johon on kiinnitetty kiilakehykset, joiden alaosat on varustettu vaakasuoralla poikittaisuralla ja siihen järjestetyllä kannatin-välineellä napoja kannattavan magneettikehän kannattamiseksi, jolloin keksinnön mukaan kannatinvälineen muodostavat vastakkain suunnatut kiilat, jotka on järjestetty kunkin kiilakehyksen alaosan ulkosivulle varattuun mainittuun uraan ja jotka osittain työntyvät urasta ulos ja ulkonevat magneettikehää kohden.This main object is proposed as a rotor of a vertical hydropower generator comprising a shaft and a body to which wedge frames are attached, the lower parts of which are provided with a horizontal transverse groove and a supporting means for supporting a pole-supporting magnetic ring, the support means being arranged in opposite directions. in said groove provided on the outside of the lower part of the lower part of each wedge frame and which partially protrude out of the groove and project towards the magnetic ring.

Ehdotetun pystysuoran vesivoima-generaattorin roottorin etuna on se, ettei napoja kannattavan kehän kannatinvälineessä olevien vastakkain suunnattujen kiilojen, jotka muodostavat osan kannatinrakenteesta, tarvitse tarkasti sopia siihen vaakasuoraan poikittaisuraan, johon ne järjestetään. Lisäksi tällainen kannatinvälineen rakenne pyrkii minimoimaan kuormalle herkän elimen muodonmuutos riskiä , joka muodonmuutos aiheuttaisi kehän siirtymisen kehyksen suhteen.The advantage of the rotor of the proposed vertical hydropower generator is that the oppositely directed wedges in the support means of the hub support ring, which form part of the support structure, do not have to fit exactly in the horizontal transverse groove in which they are arranged. In addition, such a structure of the support means tends to minimize the risk of deformation of the load-sensitive member, which deformation would cause the circumference to move relative to the frame.

On parempi, että vastakkain suunnatut kiilat järjestetään vaakasuoraan poikittaisuraan päällekkäin ja asetetaan niin, että niiden luiskat ovat rungon kehältä roottorin akselin suuntaan ja että ainakin toinen näistä kiiloista on pultattu kiilakehykseen.It is preferred that the oppositely directed wedges be arranged in a horizontal transverse groove on top of each other and positioned so that their ramps are from the circumference of the body in the direction of the rotor axis and that at least one of these wedges is bolted to the wedge frame.

Tästä vastakkain suunnattujen kiilojen järjestelystä on tuloksena se, että kun kiilat lyödään vaakasuoraan uraan, syntyy napoja kannattavaan kehään johtuva lisävoima, joka takaa kehän tiukan sovituksen runkoa vastaan kiilojen itseirtoamisen vastustamiseksi dynaamisten kuormien vaikuttaessa vesivoima-generaattorin toiminnan aikana.As a result of this arrangement of oppositely directed wedges, when the wedges are struck in a horizontal groove, an additional force is generated due to the hub-supporting circumference, which ensures a tight fit of the circumference against the frame to resist wedge self-displacement during dynamic load operation.

Toisessa pystysuoran vesivoima-generaattorin roottorin suoritusmuodossa varataan kunkin vastakkain suunnatun kiilan siihen sivuun, joka on vaakasuoran poikittaisuran pohjan puolella, pystysuora ura, jotka yhdistetään niin, että muodostuu yksi ainoa ura 4 64870 sen jälkeen, kun mainitut kiilat on asennettu vaakasuoraan poiki ttaisuraan.In another embodiment of the rotor of a vertical hydropower generator, a vertical groove is provided on the side of each opposing wedge on the bottom side of the horizontal transverse groove, which are joined to form a single groove 4 64870 after said wedges are mounted in the horizontal transverse groove.

Kannatinvälineen vastakkain suunnattuihin kiiloihin varatut pystysuorat urat sallivat tukikiilojen järjestelyn pitkin kiilakehyksen koko pituutta ja mahdollistavat koneistustoiminnan, esimerkiksi laminoitua kehää kokoonpantaessa urien pinnalla esiintymään pyrkivän pintakarheuden poistamiseen suunnitellun oikaisukaran käytön tukikiilojen vastaanottamiseksi kehään muodostetuissa urissa, toiminnan, joka on määrä suorittaa urien koko pituudella sen jälkeen, kun kehä on asetettu kannatinvälineelle.The vertical grooves provided in the oppositely directed wedges of the support means allow the arrangement of the support wedges along the entire length of the wedge frame and allow machining operations, e.g. the perimeter is placed on the support means.

Pystysuoran vesivoima-generaattorin roottorin toisessa suoritusmuodossa vastakkain suunnatut kiilat muodostaa kaksi kii-laryhmää, jotka on järjestetty välimatkan päähän toisistaan vaakasuoraan poikittaisuraan.In another embodiment of the rotor of a vertical hydropower generator, the oppositely directed wedges form two groups of wedges spaced apart in a horizontal transverse groove.

Kahden kiilaryhmän muodossa oleva kannatinvälineen vastakkain suunnattujen kiilojen suoritusmuoto takaa helpon valmistuksen sekä kiilaryhmien erillisen asettelun urassa kiilakehyksen tukikiilojen suhteen.The embodiment of the opposing wedges of the support means in the form of two wedge groups guarantees easy manufacture as well as a separate arrangement of the wedge groups in the groove with respect to the support wedges of the wedge frame.

Tätä keksintöä kuvataan nyt täydellisimmin oheistettuihin piirustuksiin viittaamalla, joissa: kuvio 1 esittää kaaviollisesti vesivoima-generaattorin kehyksen roottorin alueelle järjestetyn keksinnön mukaisen roottorin osan radiaalista poikkileikkausta; kuviossa 2 on suurennettu kuva roottorin kehykseen kiinnitetyn kiilakehyksen alaosan radiaalisesta leikkauksesta, alaosan, jossa on kuviossa 1 esitetyn roottorin kehää kannattava kannatin-väline; kuviossa 3 on perspektiivikuva roottorin runkoon kiinnitetystä kiilakehyksestä ja siihen asennetusta kannatinvälineestä ja yhdestä roottorin sydämen lävistetystä levystä; kuviossa 4 on perspektiivikuva roottorin rungon kiila-kehykseen asennetun kannatinvälineen toisesta suoritusmuodosta.The present invention will now be described most fully with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically shows a radial cross-section of a part of a rotor according to the invention arranged in the rotor region of a hydropower generator frame; Fig. 2 is an enlarged view of a radial section of the lower part of the wedge frame attached to the rotor frame, the lower part having a support means supporting the circumference of the rotor shown in Fig. 1; Figure 3 is a perspective view of a wedge frame attached to the rotor body and a support means mounted thereon and one perforated plate of the rotor core; Figure 4 is a perspective view of another embodiment of a support means mounted on a wedge frame of a rotor body.

On selviö, että kaikki oheistetut piirustukset esitetään kaaviollisessa muodossa ja että ne vain valaisevat tämän keksinnön tiettyjä suoritusmuotoja rajoittamatta mitenkään mittoja yms.It is to be understood that all accompanying drawings are presented in schematic form and are merely illustrative of certain embodiments of this invention without limiting the dimensions and the like in any way.

Kuvion 1 mukaan tämän keksinnön mukainen, generaattorin kehyksen roottorin alueelle 1 järjestetty, pystysuoran vesivoima- 5 64870 generaattorin roottori käsittää akselin 2 ja rungon 3, johon kuuluu navan 4 muotoinen, akseliin 2 kiinnitetty keskiosa ja useita säteittäisiä puolia, joista vain yksi esitetään piirustuksessa kohdassa 5, puola, joka kiinnitetään napaan 4 liitos-levyillä 6, joissa on vaarnapultit 7. Puolan 5 ulkosivuosaan on hitsattu kiilakehys 8, jossa on sen yläosaan leikattu vaakasuora poikittaisura 9 ja pystysuora pitkittäisura 10, joka ulottuu koko kehyksen pituudelle.According to Figure 1, a vertical hydropower generator rotor according to the present invention arranged in the region 1 of the generator frame rotor comprises a shaft 2 and a body 3 having a hub 4-shaped central part attached to the shaft 2 and a plurality of radial sides, only one of which is shown in Figure 5. , a spool which is fastened to the hub 4 by connecting plates 6 with stud bolts 7. A wedge frame 8 with a horizontal transverse groove 9 and a vertical longitudinal groove 10 cut over the entire length of the frame is welded to the outer part of the spool 5.

Napoja 12 kannattavaan laminoituun kehään 11 varataan pystysuora uraa 10 vastassa oleva samanlainen ura 13, joka liittyy uraan 10 niin, että muodostuu pystysuora kiilaura siihen pakotus-tiukasti työnnettyyn tukikiilojen 14 vastaanottamiseksi. Nämä kiilat kiinnittävät yhdessä vaakasuoraan uraan 9 työnnetyn kiinni-tyspienan 15 kanssa laminoidun kehän 11 ja navat 12 kiilakehykseen 8 ja siten roottorin runkoon 3 ja estävät samalla kehää 11 siirtymästä rungon 3 suhteen sekä radiaalisessa että tangentiaali-sessa suunnassa generaattorin käynnin aikana.A similar groove 13 opposite the vertical groove 10 is provided in the laminated perimeter 11 supporting the poles 12, which joins the groove 10 so as to form a vertical wedge groove for receiving the support wedges 14 pressed into it. These wedges together with the fixing pin 15 inserted in the horizontal groove 9 fasten the laminated perimeter 11 and the hubs 12 to the wedge frame 8 and thus to the rotor body 3 and at the same time prevent the perimeter 11 from moving relative to the body 3 in both radial and tangential directions during generator operation.

Laminoidun kehän 11 sekä napojen 12 alaspäin siirtymisen estämiseksi varataan kiilakehyksen 8 alaosaan kannatinväline, joka käsittää vastakkain suunnatut, päällekkäin asetetut kiilat, kuten yläkiilan 16 ja alakiilan 17. Vastakkain suunnatut kiilat 16 ja 17 pakotetaan suoraan vaakasuoraan uraan 18, joka on muodostettu kiilakehyksen 8 alaosan ulkosivulle poikittain ja nämä kiilat järjestetään uraan 18 (kuten kuviossa 2 esitetään) niin, että niiden viisteet suunnataan rungon 3 kehältä roottorin 2 akseliin päin. Tässä järjestelyssä yläkiilan 16 toisessa päässä oleva pysty taso tukeutuu uran 18 pohjaan, kun taas kiilan 16 toinen pää työntyy uran yli kehää 11 kohden, kiilan 16 ulkoneva osa toimii laminoidun kehän 11 ja napojen 12 kannattimena. Alakiila 17 pannaan uraan 18 niin, että uran 18 pohjanpuoleisen kiilan sivun ja tämän pohjan välillä on aukko. Alakiila 17 kiinnitetään kiilakehykseen 8 vetoruuveilla, joista vain yksi esitetään piirustuksessa kohdassa 20. Ruuvi pannaan kehyksen reikään 21 ja ruuvataan kiila-kehykseen muodostettuun, läpi kierteitettyyn reikään 22.To prevent the laminated perimeter 11 and the poles 12 from moving downwards, a support means comprising opposed, superimposed wedges, such as an upper wedge 16 and a lower wedge 17, is provided in the lower part of the wedge frame 8. The opposed wedges 16 and 17 are forced directly into a horizontal groove 18 formed on the outside. transversely and these wedges are arranged in the groove 18 (as shown in Fig. 2) so that their chamfers are directed from the circumference of the body 3 towards the axis of the rotor 2. In this arrangement, the vertical plane at one end of the upper wedge 16 rests on the bottom of the groove 18, while the other end of the wedge 16 protrudes over the groove towards the circumference 11, the protruding part of the wedge 16 acting as a support for the laminated circumference 11 and the hubs 12. The lower wedge 17 is placed in the groove 18 so that there is an opening between the side of the wedge north of the groove 18 and this bottom. The lower wedge 17 is fixed to the wedge frame 8 by tensioning screws, only one of which is shown in the drawing at 20. The screw is inserted into the hole 21 of the frame and screwed into the through hole 22 formed in the wedge frame.

Tämä keksinnön, kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa on näihin vastakkain suunnattujen kiilojen 16 ja 17 sivuihin, jotka ovat kiilakehyksen 8 vaakasuoran uran 18 pohjaan päin, varattu 6 64870 pystysuorat urat 23. Kun kiilat 16 ja 17 sovitetaan uraan 18, muodostavat ne yksittäisen pystysuoran uran, jonka poikkileikkaus on muodostettu liittymään laminoidun kehän 11 levyyn 25 tehtyyn leikkaukseen 24 ja muodostamaan pystysuoran uran 13 osan, joka on kiilakehyksessä 8 olevan pystysuoraan uraan 10 päin. Täten tehty pystysuora ura muodostaa yhdessä pystysuoran uran 10 kanssa puolestaan kiilauran kiilakehyksen 8 alaosaan kiilojen 14 vastaanottamiseksi .In the embodiment of the invention, shown in Fig. 3, 6 64870 vertical grooves 23 are provided on these sides of the opposing wedges 16 and 17 facing the bottom of the horizontal groove 18 of the wedge frame 8. When the wedges 16 and 17 are fitted in the groove 18, they form a single vertical groove the cross section is formed to join the cut 24 made in the plate 25 of the laminated perimeter 11 and to form a part of the vertical groove 13 facing the vertical groove 10 in the wedge frame 8. The vertical groove thus made, together with the vertical groove 10, in turn forms a wedge groove in the lower part of the wedge frame 8 for receiving the wedges 14.

Kuvion 4 esittämässä suoritusmuodossa järjestetään vastakkain suunnatut kiilat 16 ja 17 kahdeksi tämmöisten kiilojen muodostamaksi ryhmäksi 26 ja 27, jotka asetetaan uraan 18 niin, että niiden väliin muodostuu aukko 28, joka yhdessä pystysuoran uran 10 kanssa niinikään rajoittaa kiilat 4 vastaanottavaa kiilauraa kiilakehyksen 8 pohjaosassa.In the embodiment shown in Fig. 4, the oppositely directed wedges 16 and 17 are arranged in two groups 26 and 27 formed by such wedges, which are placed in the groove 18 so as to form an opening 28 which, together with the vertical groove 10, also delimits the wedge 4 receiving the wedge groove in the bottom part.

Pystysuoran vesivoima-generaattorin ehdotetun roottorin asennusta kuvataan nyt jäljempänä.The installation of the proposed rotor of a vertical hydropower generator will now be described below.

Kun laminoitu kehä 11 napoineen 12 on asetettu (kuvio 1) hydraulisen laitteen jarrulaitteelle 29, asetetaan kehys 3 akse-leineen 2 kehän 11 sisäpuolelle, jossa se on tukilaakerin 30 varassa. Tässä tapauksessa asetetaan rungon 3 kussakin puolassa olevan kiilakehyksen 8 pystysuora ura 10 linjaan kehän 11 vastaavan pystysuoran uran 13 kanssa ja kehän alareuna asetetaan jarru-laitteen 29 nostimen (jota ei ole esitetty) avulla hieman kiila-kehyksessä 8 olevan vaakasuoran uran 18 yläsivun pinnan (piirustuksen mukaan) tason yläpuolelle. Sitten kannatinvälineen alakiila 17 lyödään uraan 18, kuten kuviossa 2 esitetään (mutta ei uran pohjaan saakka), sekä pannaan yläkiila 15 alakiilan 17 yläpuolelle ja kiilaustyö suoritetaan loppuun. Vastakkain suunnattuja kiiloja 16 ja 17 lyödään sisään, kunnes yläkiilan 16 kannan pinta ja vaakasuora yläpinta saadaan kosketukseen uran 18 pohjan ja yläsivupinnan (piirustuksen mukaan) kanssa ja siksi kunnes vaadittu kiilojen sovitetiukkuus tässä urassa saavutetaan. Lopuksi alakiila 17 lukitaan paikalleen pulteilla 20. Kun kokoonpano on suoritettu, ulkonevat sekä kiila 16 että kiila 17 hieman urasta 18, kuten edellä mainittiin.When the laminated perimeter 11 with its hubs 12 is placed (Fig. 1) on the brake device 29 of the hydraulic device, the frame 3 with the shaft 2 is placed inside the perimeter 11, where it rests on the support bearing 30. In this case, the vertical groove 10 of the wedge frame 8 of the frame 3 in each Poland is aligned with the corresponding vertical groove 13 of the rim 11 and the lower edge of the rim is slightly raised by the brake device 29 lifter (not shown) on the upper side of the horizontal groove 18 in the wedge frame 8 above) level. The lower wedge 17 of the support means is then punched into the groove 18, as shown in Fig. 2 (but not up to the bottom of the groove), and the upper wedge 15 is placed above the lower wedge 17 and the wedging work is completed. Opposite wedges 16 and 17 are driven in until the base surface and horizontal top surface of the upper wedge 16 are in contact with the bottom and top side surface of the groove 18 (as shown) and therefore until the required wedge fit tightness in this groove is achieved. Finally, the lower wedge 17 is locked in place by bolts 20. When the assembly is completed, both the wedge 16 and the wedge 17 protrude slightly from the groove 18, as mentioned above.

Kun vastakkain suunnatut kiilat 16 ja 17 (kuvio 1) ovat paikalleen kiilakehykseen 8 varatussa urassa 18, lasketaan 64870 7 laminoitu kehä 11 napoineen 12 aikaisemmin mainitulla nostimella ja asetetaan kannatinvälineelle ja erikoisesti yläkiilan 16 ulkonevalle osalle. Sen jälkeen pannaan tukikiilat 14 ylhäältä käsin kiilauraan, jonka muodostavat tarkasti linjatut pystysuorat urat 10 ja 13, jotka on varattu kiilakehykseen 8 ja vastaavasti laminoituun kehään 11 ja nämä kiilat lyödään paikalleen samanaikaisesti, kun kehä 11 keskitetään rungon 3 suhteen. Täten saatu kehän 11 asento lukitaan kiinnityspienalla 15, joka pannaan kiilakehyksen 8 yläosaan leikattuun vaakasuoraan uraan 9.When the opposing wedges 16 and 17 (Fig. 1) are in place in the groove 18 provided in the wedge frame 8, the 64870 7 laminated perimeter 11 with its poles 12 is lowered by the aforementioned hoist and placed on the support means and especially on the protruding part of the upper wedge 16. The support wedges 14 are then placed from above in a wedge groove formed by precisely aligned vertical grooves 10 and 13 provided in the wedge frame 8 and the laminated perimeter 11, respectively, and these wedges are struck in place while the perimeter 11 is centered relative to the body 3. The position of the circumference 11 thus obtained is locked by a fastening pin 15 which is placed in a horizontal groove 9 cut in the upper part of the wedge frame 8.

Tietyissä tarkoituksissa, kuten yleensä vesivoima-generaattorin alle asennettua hydraulista turbiinia purettaessa tai suoritettaessa huolto- ja korjaustoimia vesivoima-generaattorin osille, runko 3 tai laminoitu kehä 11 mukaan luettuna, voi olla tarpeellista irrottaa runko 3 akseleineen 2 kehästä 11. Roottorin purkaminen selitetään nyt.For certain purposes, such as when dismantling a hydraulic turbine mounted under a hydroelectric generator or performing maintenance and repair work on parts of a hydroelectric generator, including a body 3 or a laminated perimeter 11, it may be necessary to disassemble the body 3 with shafts 2 from the perimeter 11.

Kun vesivoima-generaattori on pysäytetty, asetetaan roottorin kehä 11 jarrulaitteelle 29, joka tässä tapauksessa kannattaa roottorin koko massaa. Sitten kehä 11 kuumennetaan normaaliin tapaan aina noin 40-50 C:n lämpötilaan runkoa 3 ja kehää 11 yhdistävän kiilaliitosten purkamisen helpottamiseksi. Kun kehä 11 on sopivasti lämminnyt, poistetaan kiinnityspiena 15 rungon 3 kunkin puolan kiilakehyksen 8 vaakasuorasta urasta 9 ja tukikiilat 14 otetaan pois kehän 11 ja vastaavasti kiilakehyksen 8 pystysuorien urien 13 ja 10 rajoittamista kiilaurista. Täten kehyksestä 3 irrotettu kehä 11 nostetaan sen jälkeen edellä mainitun jarrulaitteen 29 nostimen avulla ja siten vapautetaan kiilakehyksen 8 kannatin-väline..kehän 11 ja sen napojen 12 massan aiheuttamista jännityksistä. Kannatinväline on nyt valmis purettavaksi. Tämän tekemiseksi otetaan ensiksi pois pultit, mukaan luettuna pultti 20, joka kiinnittää alakiilan 17 kiilakehykseen 8 ja alakiilaa 17 työnnetään hieman urasta 18 ulos käyttämällä aukkoon 19 (kuvio 2) pantua erikoistyökalua sovituksen löysäämiseen ja molemmat vastakkain suunnatut kiilat 16 ja 17 poistetaan urasta. Kannatinvä-linettä purettaessa poistetaan kehys 3 (kuvio 1) akseleineen 2 kehän 11 sisätilasta, kehän, joka jätetään vesivoima-generaattorin alueelle 1 olevan jarrulaitteen 29 varaan.When the hydropower generator is stopped, the rotor circumference 11 is placed on a braking device 29, which in this case supports the entire mass of the rotor. The circumference 11 is then normally heated to a temperature of about 40-50 ° C to facilitate the disassembly of the wedge joints connecting the frame 3 and the circumference 11. When the perimeter 11 has suitably warmed, the fixing piece 15 is removed from the horizontal groove 9 of the wedge frame 8 of each spool of the body 3 and the support wedges 14 are removed from the wedge grooves delimited by the vertical grooves 13 and 10 of the perimeter 11 and the wedge frame 8, respectively. Thus, the perimeter 11 detached from the frame 3 is then lifted by the hoist of the above-mentioned braking device 29 and thus the support means of the wedge frame 8 is released from the stresses caused by the mass of the perimeter 11 and its poles 12. The support device is now ready for disassembly. To do this, first remove the bolts, including the bolt 20, which secures the lower wedge 17 to the wedge frame 8 and slightly lower the lower wedge 17 out of the groove 18 using a special tool inserted in the opening 19 (Fig. 2) to loosen the fit and remove both opposed wedges 16 and 17. When the support means is dismantled, the frame 3 (Fig. 1) with its shafts 2 is removed from the interior of the circumference 11, the circumference which is left on the brake device 29 in the area 1 of the hydropower generator.

Pystysuoran vesivoima-generaattorin keksinnön mukaisessa, 8 64870 ehdotetussa roottorissa, jossa on vastakkain suunnatut kannatin-välineen kiilat 16 ja 17, kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, on suoritettu roottorin kokoonpano- ja purkamistyö samanlaista kuin edellä on selitetty paitsi, että kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa lyödään ensiksi toinen kiilaryhmä, esimerkiksi ryhmä 26, kiilakehyksen 8 uraan 18 tai poistetaan siitä ja sitten toinen ryhmä 27, mikä tapa voi olla joillekin pystysuorille vesivoima-sähkögeneraattorityypeille sopiva. Pystysuoran vesivoima-generaattorin ehdotetun roottorin kannatinvälineen vastakkain suunnatut kiilat valmistetaan normaalisti rakenneteräksestä tai erikoistapauksissa erikoisteräksestä. Edellä kuvatussa roottorin kannatin-välineessä, jota käytetään noin 200 000 kW:n pystysuorassa vesivoima-generaattorissa, ovat vastakkain suunnattujen kiilojen mitat: pituus 172 mm, leveys 60 mm, korkeus 38 mm ja uran, johon ne järjestetään, syvyys yhtä suuri kuin 40 mm ja kiilojen vasta-pintojen kaltevuus valitaan väliltä 1:5 - 1:10, mikä käytännössä eliminoi kiilojen itsestään irtoamisen riskin ja estää kiiloja työntymästä ulos urastaan generaattorin käydessä. Kannatinväline 2 kestää niinkin suuren kuorman kuin 1 000 kg/cm .In the proposed rotor 8 64870 of a vertical hydropower generator according to the invention, with oppositely directed wedges 16 and 17 of the support means, as shown in Figures 3 and 4, the assembly and disassembly work of the rotor is similar to that described above except that in the embodiment of Figure 4 first a second wedge group, for example a group 26, is struck in or removed from the groove 18 of the wedge frame 8 and then a second group 27, which method may be suitable for some types of vertical hydroelectric generators. The oppositely directed wedges of the proposed rotor support means for a vertical hydropower generator are normally made of structural steel or, in special cases, special steel. The rotor support means described above, which is used in a vertical hydropower generator of about 200,000 kW, has the dimensions of the opposing wedges: length 172 mm, width 60 mm, height 38 mm and the depth of the groove in which they are arranged equal to 40 mm. and the inclination of the mating surfaces of the wedges is selected between 1: 5 and 1:10, which practically eliminates the risk of the wedges detaching from themselves and prevents the wedges from protruding out of their groove while the generator is running. The support means 2 can withstand a load as high as 1,000 kg / cm.

Pystysuoran vesivoima-generaattorin ehdotetun roottorin kannatinväUneen rakenne mahdollistaa helpon valmistuksen, roottori on mukava koota ja purkaa ja töiminnassaan luotettava. Se helpottaa kokoonpano- ja purkamistyötä pystysuorissa vesivoima-generaattoreissa, etenkin suurikokoisessa tyypissä ja säästää pystysuoran hydraulisen koneistoon kuuluvan generaattorin tai turbiinin asennuksen tai korjauksen vaatimaa aikaa.The structure of the proposed rotor support of the vertical hydropower generator allows easy manufacture, the rotor is comfortable to assemble and disassemble, and its operation is reliable. It facilitates assembly and disassembly work on vertical hydropower generators, especially the large-sized type, and saves the time required to install or repair a vertical hydraulic generator or turbine.

Claims

64870 9

A rotor of a vertical hydropower generator comprising a shaft (2) and a body (3) to which wedge frames (8) are attached, the lower parts of which are provided with a horizontal transverse groove and support means arranged thereon, and a magnetic ring (11) therein. to support the poles (12), characterized in that the support means are formed by oppositely directed wedges (16, 17) arranged in a horizontal transverse groove (18) formed on the outside of the lower part of each wedge frame (8) and partially projecting over the groove (18) ).

Rotor of a vertical hydropower generator according to claim 1, characterized in that the oppositely directed wedges (16, 17) of the support means are arranged one on top of the other in a horizontal transverse groove (18) and are arranged so that their chamfers are perpendicular to the rotor axis (2). and that at least one of these wedges (16, 17) is fastened to the wedge frame (8) by bolts (20).

Rotor of a vertical hydropower generator according to claim 2, characterized in that vertical grooves (23) forming a separate vertical groove are provided on the side of the opposing wedge (16, 17) of the funk which is on the bottom side of the horizontal transverse groove (18). groove when said wedges (16, 17) are in place in this groove (18).

Rotor of a vertical hydropower generator according to claim 2, characterized in that the oppositely directed wedges (16, 17) are arranged in two wedge groups (26, 27) which are mounted in a horizontal transverse groove (18) so that between these groups (26, 27) an opening (28) is formed.