PL3961B1 - Maszyny elektryczne szybkobiezne. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy zespolu zlozonego z dynaanomaszyny elektrycznej, stanowiacej pradnice lub silnik i polaczo¬ nej z maszyna obrotowa szybkobiezna o kole pojedynczem, w rodzaju turbiny de Lavala, albo z maszyna robocza w rodza^ ju np. sprezarki szybkobieznej o kole po- Jedyticzem, obracajacem sie z ta sama szybkoscia, co dynamomaszyna, W warunkach podobnych osadzanie u- zwojen wirnika w sposób zwykly staje sie ze wzgledów mechnicznych niemozliwe.Jedyna konstrukcje wirnika, mogaca zna¬ lezc zastosowanie, stanowi konstrukcja sto¬ sowana w silnikach asynchronicznych zwartych z uzwojeniem klatkowem. Wir¬ nik tego typu przedstawia wtedy masywny walec stalowy, pokryty na obwodzie sze¬ regiem zlobków równoleglych do osi wal¬ ca. Klatka powstaje przez zalewanie zlob¬ ków glinem. Szybkosc obwodowa wirnika tak zbudowanego moze dochodzic do 300 m na sekunde.W warunkach podobnych wirnik bez nadmiernego jego wydluzenia moze prze¬ jac calkowicie pelna moc wytwarzana przez turbine de Lavala o napelnieniu zupelnem i odwrotnie, moze wprawiac w ruch spre¬ zarke znacznej mocy. Natenczas jednak wal dynamo pracuje pod silnem obciaze¬ niem pary oporowej i byloby trudno na¬ dac odpowiednia gietkosc bez udzielenia mu znacznej dlugosci.Zapobiega powaznej tej niedogodnosciurzadzenie stanowiace przedmiot niniejsze¬ go wynalazku.Wirnik dynamomaszyny iraz wirnik turbiny lub sprezarki zbudow;ane sa z jed¬ nej sztuki zupelnie sztywnej. Dzieki temu odpada wal posredni, laczacy pradnice z turbina i ze sprezarka.W warunkach podobnych wal wirnika nie przekazuje jakiejkolwiek pary i mozna mu przeto nadac nalezyta gietkosc.Wirnik dynamo obracac sie bedzie w tern samem srodowisku, co wal turbiny lub sprezarki, normalnie w prózni. Podnosi to skutecznosc pracy, pozwala bowiem unik¬ nac strat zwiazanych z pradami powie¬ trza. Obawa rozgrzewania sie wirnika-pracU- nicy odpada tutaj, poniewaz polaczenie je¬ go z turbina i ze sprezarka odbywa sie za posrednictwem mas metalowych o wielkim przekroju i niewielkiej dlugosci, a wiec do¬ brych przewodników ciepla. Cieplo wpro¬ wadzone ta droga do turbiny lub sprezarki pochlania prad cieczy.Dla obnizenia pradów wirowych w wir¬ niku posiada on kanaly i zlobki w pla¬ szczyznach prostopadlych do osi. Wobec malej czestotliwosci pradów w wirniku, cieplo bedzie sie wydzielalo w ilosci nie¬ znacznej, odplynie ono, jak wskazano po¬ wyzej, do turbiny lub sprezarki, skad je odprowadzi prad cieczy.Budowa statora odpowiada budowie normalnej tego narzadzi w maszynach asyn¬ chronicznych. Uzwojenie, najpraktyczniej dwubiegunowe, umocowane jest na bardzo cienkich pierscieniach blaszanych. Do chlodzenia sluzy strumien wody odbieraja- jacej cieplo wywiazujace sie wskutek hy- sterezy w ilosciach istotnie znacznych wo¬ bec wielkiej czestotliwosci zmian pradti.Fig. 1 przedstawia tytulem przykladu przekrój pionowy szybkobieznej sprezarki powietrza.Sprezarka podobna posiada liczne za¬ stosowania; miedzy innemi do odciagania powietrza lub pary z komory o niskiem cisnieniu np. ewaporatora maszyny chlod¬ niczej z odparowaniem i przetlaczania go do komory o wiekszem cisnieniu, która stanowic' bedzie skraplacz zespolu w wy¬ padku podobnej maszyny. Sprezarke moz¬ na równiez zastosowac do wyparnic próz¬ niowych dla zgeszczania roztworów, do odciagania powstajacej przytem pary i sprezania jej w celu skraplania i odzyska¬ nia utajonego ciepla parowania.Czesc obrotowa sprezarki sklada sie z masywnego wirnika 1, 2 na gietkim wale 3. W czesci górnej / wirnik posiada ksztalt walca i stanowi narzad napedny. Czesc dol¬ na 2 wirnika stanowi kolo sprezarki.Sprezony osrodek wciagany jest prze¬ wodem 4 i wytlaczany przez kanaly 5 do zwezajacej sie komory 6, w której zostaje sprezony i odchodzi przez wylot 7.Ruch obrotowy pochodzi od silnika klatkowego 1 — 9. Szczeble wirnika stano¬ wia sztabki glinowe 8 zalane w zlobki na obwodzie walca 1. Zlobki boczne 14 sluza do znoszenia pradów wirowych. Stator sklada sie z pierscieni blaszanych, podtrzy¬ mujacych uzwojenia i spoczywa na podpór¬ kach cylindrycznych 10, skladajacych sie z cienkich drutów zelaznych pokrytych do¬ wolna izolacja. Stanowia one oslone od ma¬ gnetycznego rozpraszania.Calosc miesci sie w uszczelnionej komo¬ rze 13 we wnetrzu ostoi 11. Zewnatrz ostoi wpoblizu blach statora lezy kanal 12, po którym krazy woda chlodzaca.Czesc obrotowa 1, 2 zawieszona jest na koncu górnym gietkiego walu 3 zapomoca przegubu 18, 19 prowadzonego w lozy¬ skach rolkowych 15, 16 na obrzezu komo¬ ry/7.Lozysko 16 posiada zwezona czesc 18, stanowiaca czesc nieruchoma przegubu, na którym wisi wal zapomoca jednolitej z nim czesci 19. Smar doplywa przez 20. Czesc 19 posiada skrzydelka i stanowi odsrodko¬ wa pompke smarna. Smar odplywa do 21 przez kanaly 23 i 24 i splywa wzdluz ko- — 2 —mory 17, zbierajac sie w komorze 25, za¬ konczonej stozkowo, i opuszcza ja ostatecz¬ nie przez 26.Sprezony w zlobku lub zlobkach 22 smar unosi nieco wal, oparty wobec tego nie na wsporniku 18, lecz na warstwie sprezonego smaru. Sprezyna 27 sluzy do odpowiedniego rozstawienia lozysk kul¬ kowych.Uklad opisany odgrywa jedynie role przykladu. Zamiast zawieszania wirnika na wolnym koncu elastycznego walu mozna oprzec go o wal elastyczny spoczywajacy koncami w odpowiednich lozyskach.Silnik elektryczny klatkowy, wprawia¬ jacy maszyne w ruch obrotowy, pobiera prad od pradnicy pradu wysokiej czesto¬ tliwosci puszczanej wraz z nim.Fig. 2 wyobraza przekrój pionowy prad¬ nicy poruszanej turbina parowa de Laval'a o kole pojedynczem i zasilaniu pelnem.Pradnica jest asynchroniczna o budo¬ wie podobnej do silnika z przykladu po¬ przedniego. Wirnik 1 maszyny stanowi ca¬ losc jednolita z tarcza turbiny 2 i obie te czesci umocowane sa na wspólnym wale 3.Do lopatek 5 turbiny 2 para doplywa rurami 4 i przechodzi do skraplacza 6. Tur¬ bina 1 i sprezona z nia pradnica pracuja w wytworzonej przez skraplacz prózni.Obrót wirnika / pradnicy, napedzanej przez tunbine z szybkoscia przewyzszajaca szybkosc synchroniczna, wytwarza, jak wiadomo, w przewodnikach prady, które moga zostac przekazane sieci pod warun¬ kiem przedwstepnego odpowiedniego pobu¬ dzenia przewodników pradami zmiennemi.Postepujac stosownie do znanej metody, wzbudzamy pradnice zapomoca np. silni¬ ka synchronicznego, dostarczajacego jej pradu bezwatowego potrzebnego do wzbu¬ dzenia i pobierajacego od' pradnicy prad watowy, niezbedny do wprawienia go w ruch.Przy rozruszaniu wprawiamy silnik synchroniczny w ruch zapomoca wzbudni¬ cy, wystepujacej w roli silnika i. zasilany pradem z baiterji akumulatorów, która na¬ stepnie w ciagu pracy zespolu ponownie nalezy naladowac. Jednoczesnie urucha¬ miamy turbine, wzbudzamy silnik synchro¬ niczny i wylaczamy baterje akumulato¬ rów z obwodu.Otrzymujemy prad wogóle szybko- zmienny z ograniczonem zastosowaniem w przemysle. Mozna go jednak przetworzyc na prad staly przy pomocy takich urza¬ dzen, jak prostowniki parorteciowe lub lam¬ py katodowe. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Dynamomaszyna elektryczna w roli sil¬ nika lub pradnicy o znacznej ilosci obrotów, zespolona z maszyna obrotowa o tarczy pojedynczej, jak np. sprezarka lub turbina, w pierwszym wypadku napedzana, w dru¬ gim zas napedzajaca, znamienna tern, ze wirnik dynamomaszyny i wirnik zespolonej z nia maszyny obrotowej stanowia calosc jednolita bez udzialu walu posredniego, SocictcAnonyme p o u r TE x p 1 o i- tation des Proccdcs Maurice Leblanc-Vickers. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr^3961. ZFtyrZ mm\mmw\mmm\m\vm^s Druk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL