HUT77149A

HUT77149A - Vezető-rúd elrendezés

Info

Publication number: HUT77149A
Application number: HU9702150A
Authority: HU
Inventors: Ralf Bomba; Wilhelm Westendorf
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1998-03-02
Also published as: US5777406A; ATE167008T1; ES2118610T3; WO1996005645A1; EP0775381B1; CN1149356A; CZ22797A3; KR100373590B1; CN1078018C; KR970705217A; JP3657267B2; DE59502428D1; JPH10504176A; RU2146410C1; DE4428370C1; EP0775381A1

Description

A gázhűtésű turbógenerátoroknál a hűtést axiálventilátorok látják el, amik rendszerint a forgórész két oldalán, annak tengelyén vannak rögzítve. Ezek az axiálventillátorok szolgáltatják a szükséges mennyiségű hűtőgázt és létesítenek egy bizonyos nyomómagasságot (lásd a Turbogeneratoren für 18...230 MVA mit Luftkühlung WX und WY - WX és WY jelű,

18...230 MVA-es. léghűtésű turbogenerátorok c. gyári leírást.

CH-KW 160 887 sz. nyomtatvány, különösen a hosszmetszetet a

9. oldalon).

Az ismert levegőztetési módoknál a forgórész előre adott forgásiránya az axiálventilátor előtt és után forgásirányú beömlési perdületet hoz létre. A gáz általában csak az egyik oldalról, például alulról, a gép alatt elhelyezett hűtőktől áramlik az axiálventilátorhoz és nem minden oldalról, amint ez kívánatos lenne. Ennek a két ténynek az a következménye, hogy a tekercsfejtérben a kerületen eltérő levegősebességek állnak fent és emiatt a hűtőhatás egyenetlen lesz.

Ez a gép rossz kihasználását idézi elő.

Találmányunk célja a bevezetőleg leírt típusú, gázhűtésű villamos gép hűtésének javítása és ezáltal a gép kihasználásának fokozása.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a hűtőgáz áramlási irányában az axiálventillátor előtt és azzal koaxiálisán egy gyűrűalakú levegővezető szerkezet van. Ez a levegővezető szerkezet a külső burkolaton van rögzítve. A levegővezető szerkezet az egész kerületén elosztott, ra^jdiális/axiális terelőlemezekkel van ellátva. A levegővezető szerkezet külső kerületének egy részén van egy fedél ami a levegővezető szerkezeten átáramló hűtőgáz áramlási keresztmetszetét a beáramlás főirányában fojtja.

A levegővezető szerkezetben előnyös módon van egy belső gyűrű radiálisán kifelé irányuló terelőlemezekkel, amik lényegében axiálisan állnak.

A belső gyűrű belső oldalán előnyös módon van egy gyűrűalakú karima, amivel a levegőztető szerkezetet a külső burkolaton rögzíteni lehet.A terelőlemezek axiális hossza előnyös módon közelítőleg megegyezik a szívótérnek az axiálventillátor magasságában fennálló axiális kiterjedésével. A fedél axiális hossza előnyös módon közelítőleg megegyezik a szívótérnek az axiálventillátor magasságában fennálló axiális kiterjedésével és ez a fedél a terelőlemezeknek az axiálventillátor felé eső hátsó élénél kezdődik.

A fedél előnyös módon a gép függőleges szimmetriatengelyére szimmetrikusan, a levegővezető szerkezet kerületének nagyjából egynegyedére terjed ki.

A találmány előnye elsősorban az, hogy viszonylag egyszerű szerkezeti megoldásokkal - amiket meg lehet valósítani mind a gép kialakításakor, mind utólag is - a hatásfok növek4 szik, a levegősebességek a tekercsfejtérben egyenletessé válnak és ugyanakkor a tekercselés maximális hőmérséklete kb.

15...20°C-kal csökken.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben, ábráink segítségével, amelyek közül az

- 1. ábra egy léghűtésű turbogenerátor végének egyszerűsített hosszmetszete, a

- 2. ábra az axiálventillátor elé beiktatott levegőztető szerkezet felülnézete a gépbe való beépítése előtt.

Az 1. ábrán látható léghűtésű turbogenerátor a levegő_j.vezető 1 szerkezet kivételével megegyezik a bevezetőleg említett gyári leírásban leírt és ábrázolt géppel. Egy 2 házban van elhelyezve a 3 állórész lemezcsomag a 4 állórész-tekercseléssel. A 7 forgórész-tekercseléssel ellátott 6 forgórész 5 tengelye a 8 csapágybakokban vagy csapágyazva. Az 5 tengelyen van rögzítve a 10 lapátokkal ellátott 9 axiálventillátor. A 11 axiálventillátor 12 szívóterét egy többrészes 11 tekercsfej-burkolat választja el a 13 tekercsfejtértől. A 12 szívóteret kifelé egy külső 14 burkolat zárja le.

A 9 axiálventillátor által szállított hűtőlevegő nyílirányban a 13 tekercsfejtérben áramlik és ott a forgórész és az állórész hűtése végett különböző részáramokra oszlik el. A gép középső részében a most már felmelegedett levegő a gép alatt elhelyezett 15 hűtőkbe kerül, ott lehűl és a hűtők mögött visszaáramlik a 12 szívótérbe.

Amint ez az 1. ábrából látható, a hűtőlevegő lényegében csak egy oldalról, mégpedig alulról áramlik a 9 axiálventillátorhoz. A találmány szerinti levegővezető 1 szerkezet nélkül bekövetkeznek a bevezetőleg vázolt hatások, vagyis a 4 állórész-tekercselés tekercsfejének hűtése egyenetlen lesz.

A találmány értelmében a 9 axiálventillátorral koaxiálisán van egy gyűrűalakú levegővezető 1 szerkezet, ami a külső 14 burkolaton van rögzítve. Az 1 szerkezetben van egy bel ső 16 gyűrű, amin radiálisán kifelé irányuló 17 terelőlemezek vannak. A 17 terelőlemezek veszik át az axiálventillátor vezetőlapátjainak funkcióját. Ezek a 17 terelőlemezek közelítőleg egyenletesen vannak elosztva a belső 16 gyűrű kerületén.

A 9 axiálventillátorral ellentett oldalon lévő 18 fedőgyűrű növeli a levegővezető 1 szerkezet stabilitását. A 17 terelőlemezek radiális magassága nagyjából megegyezik a 9 axiálventillátor 10 lapátjainak hosszával. A 17 terelőlemezk axiális irányban gyakorlatilag kiterjednek a 12 szívótérnek a 11 tekercsfejburkolat radiálisán belső, 19 burkolat végén fennálló

L axiális hosszára. A külső 14 burkolat radiálisán belső 20 burkolatvégén való rögzítés végett a belső 16 gyűrű belső oldalán egy gyűrűalakú 21 karima van rögzítve. A 21 karimában rög zítő 22 furatok vannak, amiknek a révén a külső 14 burkolathoz csavarozható. A levegővezető 1 burkolattal együtt egy 24 tengelytömítés is hozzá van csavarozva a külső 14 burkolathoz.

A levegővezető 1 szerkezet alsó részén, vagyis a hűtőkhöz legközelebb eső részén a 17 terelőlemezeket részben takarja egy 23 fedél, ami a 12 szívótérből a 9 axiálventillátorhoz menő áramlási keresztmetszetet a gép alatt elhelyezett 15 hűtőknél helyileg csökkenti. Ez a 23 fedél kerületi irányban, a gép függőleges 25 szimmetriasíkjához képest szimetrikusan a levegővezető 1 szerkezet kerületének mintegy negyedére terjed ki. Axiális kiterjedése közelítőleg a fele a 17 terelőlemezek axiális hosszának és így nagyjából a fele az L beáramlás! hosszúságnak. A 23 fedél a 17 terelőlemezeknek a 9 axiálventillátor felé eső hátsó élénél kezdődik.

Azzal, hogy a hűtőlevegő áramlási útjába közvetlenül a 9 axiálventillátor előtt egy ilymódon kialakított levegővezető szerkezetet iktatunk be, elérjük, hogy a rááramlás a 9 axiálventillátorra egyenletessé válik, vagyis a hűtőlevegő átáramló mennyisége az axiálventillátor 17 terelőlemezeinek teljes kerületén közelítőleg állandó. Ezáltal egyenletessé válik a hűtőhatás is a tekercsfejben, úgyhogy a tekercsfej vezetőiben fellépő maximális hőmérsékletek kb. 15°C-kal csökkennek. A gépet ennek megfelelően jobban ki lehet használni.

A radiálisan/axiálisan álló 17 terelőlemezek csökkentik a beáramlási perdületet, ami pozitív hatást gyakorol a 9 axiálventillátor hatásfokára.

Az 1. ábrát a bevezetőleg idézett gyári leírás

9. oldalán lévő ábrával összehasonlítva létható, hogy a 8 csapágybak és a 9 axiálventillátor között axiálisan és radiálisán elegendő hely van ahhoz, hogy a javasolt levegővezető szerkezetet utólag is be lehessen építeni meglévő gépekbe. Ekkor mindenesetre módosítani kell a 24 tengelytömítést. Mind ilyen esetekben, mind új gépekben való alkalmazás esetén előnyös a levegővezető 1 szerkezetet két részből kialakítani, a gép vízszintes 26 szimmetriasíkjában elválasztva, amint ez a 2. ábrán látható.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Gázhűtésű villamos gép ami tartalmaz egy állórészt (3) és egy forgórészt (6), amin egy axiálventillátor (9) van elhelyezve, egy tekercsfejteret (13), amibe a szállított hűtőgáz beáramlik és az állórész, valamint a forgórész hűtése végett több részáramra oszlik; a tekercsfejtérből (13) egy tekercsfejburkolat (11) rvén elválasztott szívóteret (12) , amibe a frissgáz a hűtőktől (15) beáramlik; és egy külső burkolatot (14), ami a szívóteret (12) a külső tértől elválasztja, azzal jellemezve , hogy a hűtőgáz áramlási irányában az axiálventillátor (9) előtt és ezzel koaxiálisán van egy gyűrűalakú levegővezető szerkezet (1), ami a külső burkolaton van rögzítve és egész kerületén elosztott, radiális/axiális terelőlemezekkel (17) van ellátva és hogy a levegővézető szerkezet (1) külső kerületének egy részén van egy fedél (23) , ami a levegővezető szerkezeten (1) átáramló hűtőgáz áramlási keresztmetszetét a beáramlás főirányában fojtja.
2. Az 1. igénypont szerinti gázhűtésű villamos gép, azzal jellemezve, hogy a levegővezető szerkezet (1) tartalmaz egy belső gyűrűt (16), ami radiális kifelé irányuló és lényegében axiálisan álló terelőlemezekkel (17) van ellátva.
3. A 2. igénypont szerinti gázhűtésű villamos gép, azzal jellemezve, hogy a belső gyűrű (16) belső oldalán egy gyűrűalakú karima (21) van a levegővezető szerkezetnek (1) a külső burkolaton (14) való rögzítése végett.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti gázhűtésű villamos gép,azzal jellemezve, hogy a terelőlemezek (17) axiális hossza közelítőleg megegyezik a szívótérnek (12) az axiálventillátor (9) magasságában fennálló axiális kiterjedésével.
5. A 4. igénypont szerinti gázhűtésű villamos gép azzal jellemezve, hogy a fedél (23) axiális hossza közelítőleg megegyezik a szívótérnek (12) az axiálventillátor (9) magasságában fennálló axiális kiterjedésével és a fedél (23) a terelőlemezeknek (17) az axiálventillátor(9) felé eső hátsó élével kezdődik.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gázhűtésű villamos gép, azzal jellemezve, hogy a fedél (23) a gép függőleges szimmetria tengelyére (25) szimmetrikusan a levegővezető szerkezet (1) kerületének körülbelül egynegyedére terjed ki.