NO121296B - - Google Patents

Description

Elektrisk generatoraggregat.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å redusere overførings vibrasjon fra de gearveksler som vanligvis anvendes for drift av magnetiseringsmaskiner for turbogene-ratorer eller andre generatorer. Forskjellige anordninger for å redusere overføring av vibrasjoner som oppstår ved bevegelse av deler av mekaniske enheter eller ma-skiner eller apparater som har to eller flere deler som beveges i forhold til hverandre, f. eks. gearveksler, er beskrevet i norsk patent nr. 93.771.

Vibrasjonene er i alminnelighet av lydfrekvens og byr på ulemper. Vibrasjonene overføres delvis gjennom den omgi-vende atmosfære, men vibrasjoner som overføres på denne måte kan dempes ved å innelukke drivanordningen totalt. Over-føring av vibrasjoner finner også sted direkte gjennom understøttelsene for tann-hjulsakslene til den oppbygning der tann-hjulsdrivanordningen er montert, og hvis denne er innelukket i et hus for å redusere overføring av vibrasjoner gjennom luften vil selve huset øke virkningen av de direkte overførte vibrasjoner.

For å overkomme disse vanskeligheter beskriver det nevnte patent forskjellige former for tannhjulsanordninger som omfatter et hus, der huset i det minste delvis omslutter tannhjulene og der akslene for tannhjulene er lagret i dette, idet hvert tannhjul i hvert tannhjulspar er forbundet med lageret eller lagrene for hjulets aksel ved hjelp av ettergivende koplingsinnretninger som er innrettet til å overføre det drivende dreiemoment, og det er anordnet innretninger som holder hjulene i riktig avstand fra hverandre uavhengig av akslene.

Foreliggende oppfinnelse er som nevnt ovenfor særlig beregnet på tannhjulsanordninger som kopler magnetiseringsma-skinene med generatorene.

Ved en elektrisk generator som er kombinert med en magnetiseringsmaskin er i henhold til oppfinnelsen magnetiseringsmaskinen koplet til generatorens rotor ved hjelp av en innelukket tannhjulsdriv-anordning som omfatter et hus, i det minste delvis dannet av et hovedfundament eller liknende understøttelse for generatoren, en forlengelse av generatorens aksel gjennom et lager og inn i det nevnte hus, ettergivende koplingsinnretninger anbrakt i huset og som kopler den nevnte forlengelse sammen med ett av tannhjulene i gearinnret-ningen, avstandsinnretninger hvori de nevnte tannhjul er montert ved hjelp av lagre som holder hjulene i riktig avstand fra hverandre, hvilke avstandsinnretninger er innelukket i og ettergivende montert i det nevnte hus, og ytterligere ettergivende koplingsinnretninger anordnet i huset for kopling av det annet tannhjul med en uttaksaksel som strekker seg gjennom huset og på utsiden av dette er koplet til magnetiseringsmaskinens rotor.

Oppfinnelsen angår således elektrisk generatoraggregat omfattende kombinasjon av en elektrisk generator og magnetiseringsmaskin, hvor magnetiseringsmaskinens aksel er koplet til generatorens aksel ved hjelp av en innelukket tannhjulsveksel som angitt i patent nr. 93.771, idet generatorakselen strekker seg inn i tannhjulsvekselens hus og akselen eller en forlengelse av denne er koplet med et av tannhjulsvekselens tannhjul ved hjelp av elastiske koplingsorganer som befinner seg inne i huset, mens et ytterligere tannhjul av nevnte tannhjulsveksel, også ved hjelp av elastiske koplingsorganer inne i huset, er koplet med en magnetiseringsmaskindrivaksel som rager inn i huset, og hvor de nevnte tannhjul er understøttet i innbyrdes riktig avstand i lågere som er ettergivende montert inne i huset, og den er i det vesentlige kjennetegnet ved at huset er dannet i det minste delvis av hovedpidestallen eller liknende lagerunderstøttelse for generatorakselen.

I alminnelighet er det bare en begrenset plass for innbygning av en gearover-føring fra en turbogenerator til en magnetiseringsmaskin, men en eller annen form for fleksibel drivinnretning er alltid nød-vendig når klaringene i lagrene på generatoren og for gearene er forskjellig fra hverandre, noe som normalt er tilfelle. Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derfor en hensiktsmessig plasering av delene, hvorved tann-hjulsdrivinnretningen, ettergivende koplinger og understøttelsesanordninger kan in-nelukkes helt.

På tegningene viser fig. 1, 2 og 3 tre utførelsesformer for oppfinnelsen, sett i snitt og

fig. 4 viser helt skjematisk anordningen av utførelsesformene i fig. 1, 2 og 3 ved en turbogenerator.

Like henvisningstall viser i alle figurer til tilsvarende deler.

På fig. 1 er en ende av rotorakselen for en turbogenerator vist ved 1, sammen med en del av lagerforingen 2 som bærer denne ende av rotorakselen i et lager, hvor-av en del er betegnet med 3. Anordningen omfatter et tannhjulsdrev 4 som står i inngrep med et tannhjul 5. Tannhjulsdrevet 4 er forsynt med lagerpartier som stikker inn i lagerforinger 6 anbragt i en avstandsramme som omfatter to endeplater 7 som er stivt forbundet med hverandre ved hjelp av en bakplate 8. Tannhjulet 5 er forsynt med lagerpartier som stikker inn i lagerforinger 9 i avstandsrammen 7, 8. Tannhjulsdrevet 4 er forsynt med en aksial boring 10 gjennom hvilken det stikker en aksel 11 som danner en forlengelse av generatorens rotoraksel 1, og denne forlengelse er hensiktsmessig liten i diameter sammenliknet med akselen 1 og er festet til denne på en eller annen hensiktsmessig måte, f. eks. ved hjelp av en endeflens 12 på akselforlengelsen 11 og bolter som ved 13.

Ved den ende som vender fra generatoren er forlengelsesakselen 11 ettergivende forbundet med tannhjulsdrevet 4. For dette formål er ved den viste utførelsesform akselen 1 festet til tannhjulsdrevet ved hjelp av et flensliknende koplingselement 14, mens den tilstøtende ende av tannhjulsdrevet 4 er forsynt med en tilsvarende flensliknende koplingsdel 15 og koplings-delene 14 og 15 er forbundet med hverandre ved hjelp av en ringformet del 16 med ettergivende egenskaper. Delen 16 kan f. eks. bestå av gummi der endeflaten av delen er festet til flatene av delene 14 og 15.

Tannhjulet 5 er forsynt med en aksial boring 17 gjennom hvilken det stikker en uttaksaksel 18 som er lagret i en ende i et lager 19 anordnet i bærelagerdelen 3 for generatoren, og er ved sin annen ende lagret i et lager 20 i en boring i en endevegg 21 av et hus 22 som danner en forlengelse av bærelagerdelen 3. Huset gjøres fullsten-dig av en fundamentplate for tur bogene-ratoren ved 23. Det skal påpekes at hen-siktsmessige åpninger med dekkplater (ikke vist) vil være anordnet f. eks. i en sidevegg av huset 22 for å muliggjøre sam-mensetning av delene eller huset 22 kan være utformet med en endevegg 21 og topp og sidevegger som er atskilt fra funda-mentflaten 23 og lagret 3.

Akselen 18 stikker som vist ved 24 gjennom veggen 21 og er utvendig koplet til magnetiseringsmaskinen. Inne i huset er akselen 18 festet til et par flensliknende koplingsdeler 25, 26, mens endene av de opplagrede deler av tannhjulet 5 er formet som koplingsflenser 27 og 28. Flensen 25 er forbundet med flensen 27 ved hjelp av en ringformet ettergivende del 29 f. eks. av gummi hvis endeflater er festet til ende-flatene av flensene. På samme måte er flensene 28 og 26 koplet sammen slik at de kan overføre dreiemomenter ved hjelp av en ringformet ettergivende del 30.

Boringene 10 og 17 har betydelig klaring mellom tannhjulsdrevet og tannhjulet og akslene 11 og 18, slik at drevet og tannhjulet som holdes i riktig inngrep med hverandre av avstandsrammen 7, 8 kan vibrere uten overføring av vibrasjoner og støy til akslene 11 og 18 og til huset 22, og heller ikke til den utvendige forlengelse 24 for kraftuttaksakselen 18.

Ved den anordning som er vist i fig. 1 er både drevet og tannhjulet forbundet med sine resp. aksler ved hjelp av ettergivende koplinger som er ettergivende i alle ret-ninger av vibrasjonsoverføring. Vibrasjoner som oppstår ved tannhjulenes tenner utsettes således for den dempende virkning av de ettergivende koplinger før vibrasjonene kommer frem til akslene 1 og 18 og før de passerer til huset 3 gjennom lagrene 2, 19 og 20.

De ettergivende koplinger ved den anordning som er beskrevet bærer hele vek-ten av kraftoverføringsdelene og avstandsrammen 7, 8 og vil derfor deformeres slik at aksen for hver overføringsdel ikke vil være på linje med den tilsluttede aksel. Avstanden mellom tannhjulenes sentra vil imidlertid holdes konstant av den stive avstandsramme.

Med den viste enkle anordning av gummikoplinger vil gummien i hver kopling være utsatt for skjærpåkjenninger på grunn av den vertikale belastning og på grunn av overføring av dreiemomenter, men vil være utsatt for sammentrykning eller strekkpåkjenninger på grunn av ende-trykket mellom akselen 1 og drevet på tannhjulet. Ved en hensiktsmessig ut-forming av koplingen, f. eks. ved bruk av flenser som strekker seg aksialt eller andre deler som strekker seg i aksial retning, kan de forhold som er nevnt ovenfor være omvendt om dette er ønskelig, samtidig med at koplingens ettergivenhet bibeholdes i alle vibrasjonsoverføringsretninger.

Det skal påpekes at vibrasjonen av avstandsrammen på grunn av driften av kraftoverføringsdelene i det vesentlige vil være uendret, men disse vibrasjoner vil før de overføres til huset 22 bli dempet av de ettergivende koplinger. Direkte overføring av vibrasjoner fra tannhjulene og avstandsrammen vil finne sted gjennom luften, men vil også bli dempet av det om-sluttende hus 22.

I fig. 4 er omrisset av en turbogenerator vist ved 40, der generatoren er montert på et fundament 23a og omfatter et oppbygget lager 3 og et ytterligere oppbygget lager 41 ved den annen ende av generatoren. Turbinen som er vist ved 42 driver generatorens rotoraksel 1, mens uttaksakselen 24 for tannhjulsvekselen som er beskrevet under henvisning til fig. 1, er koplet sammen med magnetiseringsmaskinen som er vist ved 43.

Fig. 2 viser en modifikasjon av anordningen i fig. 1, der kraftuttaksakselen 18 i stedet for å være lagret i lagrene 19

og 20 i fig. 1, danner en forlengelse av magnetiseringsmaskinens 43 rotoraksel 50. Akselen 18 er koplet sammen med tannhjulet 5 ved hjelp av en enkel ettergivende kopling som omfatter koplingselementene 25 og 27 og en ettergivende del 29. Det skal

påpekes at om det er ønskelig kan ytterligere koplingselementer være anordnet ved den høyre ende av tannhjulet på samme måte som elementene 26, 28 og 30 på fig. 2.

Akselen 18 strekker seg med betydelig klaring gjennom en åpning 51 i endeveggen 21 av huset, og denne åpning er lukket av en elastisk flens som kan omfatte en ringformet flate 52 av gummi i kontakt med utsiden av akselen 18 og festet til utsiden av veggen 21 ved hjelp av en ringformet metallring 53 som f. eks. kan være festet ved ikke viste bolter, hvorved platen 52 holdes på plass.

Ved den ytterligere utførelsesform som er vist i fig. 3 er drevet 4 og tannhjulet 5 ikke forsynt med aksiale boringer, men er koplet til rotorakselen 1 og kraftuttaksakselen 18 ved hjelp av enkle ettergivende koplinger som er anordnet henholdsvis ved akselen 1 og ved akselen 18. Akselen 1 er således forsynt med en ende med flens 60 som ved hjelp av en ettergivende del 61 er forbundet med en flensdel 62 på den tilstøtende ende av drevet 4. Den ettergivende del 61 omfatter hensiktsmessig en ringformet gummidel hvis flater er skrudd fast til flensene 60 og 62. Akselen 18 danner en forlengelse av rotorakselen (ikke vist) for magnetiseringsmaskinen, og er forsynt med et flensformet koplingselement 63 som ved hjelp av en ettergivende del 64 er forbundet med en flensliknende del 65, utformet ved den tilstøtende ende av tannhjulet 5. Delen 64 omfatter også her for-trinnsvis en ringformet gummidel som er festet til flatene av flensene 63 og 65. Akselen 18 stikker igjen gjennom en åpning 51 i endeveggen 21 av huset, og er tettet i forhold til dette ved hjelp av en ringformet plate av gummi 52 og en klemring 53 på den måte som er beskrevet under henvisning til fig. 2.

Som nevnt ovenfor er ved de anordninger som er beskrevet under henvisning til fig. 1, 2 og 3 avstandsrammen 7, 8 og kraftoverføringsdelene understøttet av ettergivende koplinger. For å nedsette de sykliske påkjenninger i koplingene på grunn av at rotasjonsaksen for de kraft-overførende deler ikke er på linje med aksen for akslene, kan rammen innrettes slik at den i det minste delvis understøttes av huset ved hjelp av ytterligere ettergivende innretninger. Anordninger av denne art er

vist i fig. 3 og 4 i norsk patent nr. 93.771,

og kan innbefattes i de utførelsesformer

for foreliggende oppfinnelse som her er

beskrevet. Således kan avstandsrammen i

fig. 1, 2 og 3 være helt eller delvis under-støttet, eller dens bevegelser kan styres ved

hjelp av en eller flere ettergivende for-bindelsesdeler mellom rammen og huset 22,

eller fundamentplaten 23, f. eks. som vist

ved X i fig. 1, 2 og 3, idet denne del eller

disse deler er ettergivende for derved å

dempe overføring av vibrasjoner fra rammen eller det indre hus til det ytre hus.

Det skal videre påpekes at anordningen ikke er begrenset til gearveksler med

ett trinn, men et hvilket som helst antall

tannhjul kan monteres i huset 3 ved hjelp

av to eller flere par tannhjul på den samme avstandsramme eller på forskjellige

avstandsrammer.

I stedet for gummidelene 16, 29, 30, 61 eller 64 eller i stedet for gummibære-delene fig. 1—3, kan koplings- og bære-delen f. eks. omfatte stålfjærer eller ettergivende vevet stoff.

Claims (9)

1. Elektrisk generatoraggregat omfattende kombinasjon av en elektrisk generator og magnetiseringsmaskin, hvor magnetiseringsmaskinens aksel er koplet til generatorens aksel ved hjelp av en innelukket tannhjulsveksel som angitt i patent nr. 93-771, idet generatorakselen strekker seg inn i tannhjulsvekselens hus og akselen eller en forlengelse av denne er koplet med et av tannhjulsvekselens tannhjul ved hjelp av elastiske koplingsorganer som befinner seg inne i huset, mens et ytterligere tannhjul av nevnte tannhjulsveksel, også ved hjelp av elastiske koplingsorganer inne i huset, er koplet med en magnetiseringsmaskindrivaksel som rager inn i huset , og hvor de nevnte tannhjul er understøttet i innbyrdes riktig avstand i lågere som er ettergivende montert inne i huset, karakterisert ved at huset er dannet i det minste delvis av hovedpidestallen eller liknende lagerunderstøttelse for generatorakselen.

2. Elektrisk aggregat som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at en forlengelse (11) av generatorens aksel (1) med klaring stikker gjennom en aksial boring (10) i et av tannhjulene og ved den ende (14) som vender fra generatoren er forbundet med den tilstøtende ende (15) av tannhjulet ved hjelp av ettergivende koplingsinnretninger (16). (Fig. 1 og 2).

3. Elektrisk aggregat som angitt i på- stand 1, karakterisert ved at det tannhjul (4) som er koplet til generatorens aksel ved den ende som vender mot generatoren bærer et flensliknende koplingselement (62) som ved hjelp av en ettergivende innret-ning (61) er forbundet med det tilsvarende koplingselement (60) som er utformet ved den tilstøtende ende av generatorakselen (fig. 3).

4. Elektrisk aggregat som angitt i på-stand 1 eller 2, karakterisert ved at magnetiseringsmaskinens rotor er koplet til en aksel (18) som med klaring strekker seg gjennom en aksial boring i et av tannhjulene, hvilken aksel (18) er koplet til tannhjulet ved hjelp av en ettergivende koplingsinnretning (29) som er anbrakt ved den ende av tannhjulet som vender fra magnetiseringsmaskinen eller ved begge ender av tannhjulet. (Fig. 1 og 2).

5. Elektrisk aggregat som angitt i på-stand 4, karakterisert ved at den aksel som er koplet til magnetiseringsmaskinens rotor er lagret i lagre i oppbygningen (3) eller en liknende støtte for generatorlage-ret og i en vegg (21) i huset. (Fig. 1).

6. Elektrisk aggregat som angitt i på-stand 4, karakterisert ved at den aksel som er koplet til magnetiseringsmaskinens rotor er dannet av en forlengelse (18) av magnetiseringsmaskinens rotoraksel, hvilken aksel med klaring strekker seg gjennom en vegg i det hus som omslutter tannhjulsvekselen og er tettet mot den nevnte vegg ved hjelp av ettergivende innretninger (52). (Fig. 2).

7. Elektrisk aggregat som angitt i på-stand 1 eller 6, karakterisert ved at det tannhjul (5) som er koplet til magnetiseringsmaskinens rotor er forsynt med en flensliknende koplingsdel (65) som ved hjelp av ettergivende innretninger (64) er forbundet med en tilsvarende koplingsdel (63) ved enden av forlengelsen (18) av magnetiseringsmaskinens rotoraksel (fig. 3).

8. Elektrisk aggregat som angitt i en hvilken som helst av de foregående på-stander, karakterisert ved at de ettergivende koplingsinnretninger omfatter gum-mideler som er forbundet med koplings-delene.

9. Elektrisk aggregat som angitt i en hvilken som helst av de foregående på-stander, karakterisert ved at avstands-organene (7, 8) helt eller delvis er under-støttet i huset ved hjelp av ytterligere ettergivende innretninger (x) som er pla-sert i dette.