PL64906B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.IV.1972 64906 KI. 21di,56/04 MKP H02k 9/lft 3I3LIO Wspóltwórcy wynalazku: Aleksander Kutowski, Czeslaw Filip Wlasciciel patentu: „Dolmel" Dolnoslaskie Zaklady Wytwórcze Maszyn Elektrycznych, Wroclaw (Polska) Sposób chlodzenia czolowych czesci uzwojen wirników turbogene¬ ratorów z biegunami utajonymi Przedmiotem wynalazku jest sposób chlodzenia czolowych czesci cewek uzwojen wirników turbo¬ generatorów z biegunami utajonymi gazem, zwlasz¬ cza turbogeneratorów sredniej i duzej mocy z ka¬ pami osadzonymi na beczce wirnika. 5 Znane sa sposoby Odprowadzania ciepla z czesci czolowej cawek wirnika za pomoca gazu, który dostajac sie pod czola cewek od strony walu, zo¬ staje odprowadzony otworami wywierconymi w sa¬ mej kapie. Sposób ten jest malo skuteczny, gdyz io omywana powierzchnia jest niewielka, a otwory w kapie obnizaja jej wytrzymalosc mechaniczna. iZnany jest równiez sposób odprowadzania ciepla z czesci czolowej uzwojen gazem przeplywajacym miedzy cewkami wzdluz ich czól i odprowadzanym 15 otworami pomiedzy czescia skrajna beczki wirnika, a czescia skrajna kapy, która w tym wypadku nie moze byc osadzona na Ibeczce wirnika. Sposób ten jest przy wiekszych wirnikach malo skuteczny, gdyz ze wzgledu na duze opory przeplywu czesc 20 czolowa cewek uzwojen wirnika jest chlodzona niedostatecznie. W duzych wirnikach natomiast, w których kapa nie jest osadzona na beczce wy¬ stepuja dodatkowo zwiekszone mozliwosci uszko¬ dzenia cewek w miejscach wyjscia ich ze zlobków, 25 gdyz na skutek 'braku sztywnego polaczenia kapy z beczka nie sa one dostatecznie umocnione. iZnany jest wreszcie sposób chlodzenia czól wir¬ nika gazem przeplywajacym kanalami wewnatrz przewodów uzwojenia, zapomoca którego intensyw- 30 nie odprowadza sie cieplo, jednak wymaga on wy¬ konania pretów ze specjalnymi kanalami wewne¬ trznymi, co czyni go malo ekonomicznym, a poza tym mozna go stosowac jedynie w przypadkach umieszczania w zlobkach niewielkiej ilosci grubych pretów czyli przy niskim stosunkowo napieciu wzbudzenia, co powoduje niedogodnosci zwiazane z praca szczotek i pierscieni doprowadzajacych prad wzbudzenia do cewek wirnika.Celem wynalazku jest zapewnienie intensywnego chlodzenia czól cewek wirnikowych turbogenerato¬ rów z biegunami utajonymi, w których utrzymuja¬ ca czola cewek kapa jest osadzona na beczce wir¬ nika.Cel ten osiaga sie przez podzielenie przestrzeni pod czolami na sektory w ilosci dwa razy wiekszej 5niz ilosc biegunów. Podzial ten osiaga sie za po¬ moca równoleglych od osi wirnika, przegród umieszczonych na obu czesciach skrajnych szero¬ kich zebów wirnika.Sposób chlodzenia wedlug wynalazku objasniony jest na podstawie przykladu wykonania na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny wirnika w sektorze zlobkowym z kanalami wen¬ tylacyjnymi w zejbach wirnika dla chlodzenia po¬ laczen czolowych i ipretów uzwojenia w zlobkach oraz dla chlodzenia bezposredniego zelaza czynne¬ go zebów wirnika, fig. 2 natomiast przedstawia przekrój podluzny wirnika w sektorze szerokiego zeba z uwidocznieniem wylotowego kanalu wenty- 64 90664906 iacyjnego polaczen czolowych uzwojenia wirnika, na czesci skrajnej beczki wirnika, a fig. 3 przekrój poprzeczny przez czesc prostoliniowa czól wirnika z uwidocznionym podzialem na sektory.Kapa 1, osadzona na czesci skrajnej beczki wir¬ nika 2 i na swobodnym niepodpartym centrujacym pierscieniu 3 wraz z lezaca pod nia warstwa izo¬ lacji 4, zamyka szczelnie od góry przestrzen w któ¬ rej znajduja sie czola cewek 5 uzwojenia wirnika.Qd dolu natomiast przestrzen ta w obszarach se¬ ktorów zebów zamykaja izolacyjne segmenty 6, Wzglednie zaopatrzona w otwory tuleja izolacyjna, scisle przylegajace do dolnej powierzchni czól ce¬ wek 5 wirnika.'Przestrzen miedzy izolacyjnymi segmentami 6 a koncem walu 7 jest podzielona na sektory przegro¬ dami 8, umieszczonymi na czesciach skrajnych szerokich zebów i przylegajacymi szczelnie do walu 7 pod czolami oraz do czól cewek 5'wirnika. Do sektorów obszaru zlobkowego 9 lezacych naprze¬ ciwko uzwojonej czesci beczki doplywa, przez ot¬ wory znajdujace sie w centrujacym pierscieniu 3, 'gaz chlodzacy zarówno czesc beczkowa jak i czesc czolowa uzwojenia wirnika.W pdblizu czesci skrajnej beczki wirnika w miej¬ scach, w których izolacyjne segmenty 6 nie do¬ chodza do beczki, strumien gazu chlodzacego roz¬ dziela sie na dwie strugi, z których jedna poprzez jkanal 10, utworzony w specjalnych skrajnych roz¬ porkach 11, wplywa do wentylacyjnych kanalów - 12 zebów wirnika, druga natomiast struga wplywa do kanalów 13, znajdujacych sie pomiedzy czolami cewek 5 uzwojenia wirnika, a utworzonych przez boczne powierzchnie czól cewek 5 oraz przez war¬ stwe izolacji 4 pod kapa i izolacyjne segmenty 6 przylegajace do dolu szczelnie do uzwojen na cze¬ sci ich dlugosci. iNa wejsciu do kanalów 13 miedzy czolami cewek 5 znajduja sie rozporki 14 zaopatrzone w skosne kanaly 15 umozliwiajace przeplyw gazu chlodza¬ cego wzdluz czól cewek 5.Gaz chlodzacy ogrzany w kanalach 13 czól uzwojen wplywa przez otwory w izolacyjnych se¬ gmentach 6 do znajdujacych sie w obszarze szero- jkich zebów sektorów 16 zamknietych szczelnie od strony czolowej izolacyjnym pierscieniem 17 i po¬ przez kanaly 18 w szerokich zebach wyplywa na zewnatrz przez otwory wylotowe, wyfrezowane w zebach pomiedzy czescia skrajna beczki 2 a ka¬ pa 1.Intensywne chlodzenie czól cewek 5 jest zapew¬ nione przez skierowanie kanalami- 15 w rozporkach 14 oraz kanalami 13 utworzonymi przez czola uzwojen wirnika odrebnej strugi gazu chlodzacego bezposrednio pomiedzy czola cewek 5, podczas gdy struga gazu chlodzacego skierowana do zebów wjCt nika kanalami 10 w rozpórce skrajnej 11 i kana¬ lami 12 w zebach wirnika chlodzi bezposrednio zelazo czynne wirnika a posrednio czesc zlobkowa 5 cewek wirnika. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patento w e,- io 1. Sposób chlodzenia czolowych czesci uzwojen wirników turbogeneratorów z biegunami utajony¬ mi, gazem przeplywajacym w kanalach wentyla¬ cyjnych wewnatrz wirnika pod wplywem ruchu obrotowego samego wirnika, przy wykorzystaniu 15 zasady samowentylacji wirnika, znamienny tym, ze gaz chlodzacy doprowadza sie do znajdujacych sie w uzlobkowanej czesci wirnika, sektorów (9), gdzie rozdziela sie go na dwie strugi, z których jedna struge gazu chlodzaca czesc zlobkowa wir- 20 nika doprowadza sie poprzez kanaly '(10) w skraj¬ nych rozporkach (11) do wentylacyjnych kanalów ,(12) w zebach wirnika, podczas gdy druga skosny- nii kanalami i(15) wykonanymi w rozporkach (14) umieszczonych w czesci prostoliniowej czól cewek 25 ,(5) oraz kanalami (13) utworzonymi przez czola 1. Nuzwojen wirnika, doprowadza sie pomiedzy czola cewek (5) wirnika, skad po ochlodzeniu czolowych czesci uzwojen odprowadza sie gaz chlodzacy do rektorów (16) pod czolami w obszarze zebów i do 30 wentylacyjnych kanalów (18) w szerokich zebach, a nastepnie wydala sie na zewnatrz wirnika wen¬ tylacyjnym dzialaniem tych kanalów (18), których otwory wylotowe znajduja sie pomiedzy kapa (1), a czescia skrajna beczki wirnika (2). 35

2. Sposób chlodzenia wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze przestrzen pomiedzy koncem walu wir¬ nika (7) a czolami uzwojen (5) dzieli sie ma sektory (9, 16) odpowiednio w obszarach zlobkowych (9) i w obszarach szerokich zebów (16) przy pomocy 40 szczelnych osiowych przegród (8), które umieszcza sie na czesci skrajnej szerokiego zeba po obu jego stronach, przy czym sektory (9) w obszarze zlobkowym pod czolami, posiadajace swobodny dostep zewnetrznego gazu chlodzacego, a ogra- 45 niczone przylegajacymi szczelnie do uzwojen izolacyjnymi segmentami (6) wymuszaja przeplyw gazu chlodzacego w kierunku beczki wirnika (2) i skrajnej rozporki (11), gdzie nastepuje jego roz¬ dzial, podczas gdy sektory (16) w obszarach sze- 50 rokich zebów, do których przedostaje sie ogrzany pomiedzy czolami uzwojen gaz chlodzacy, zamknie¬ te sa szczelnie od strony 'czolowej wirnika izola¬ cyjnymi pierscieniami (17) i lacza sie z wentyla¬ cyjnymi kanalami (18), którymi gaz ogrzany jest 55 odprowadzany z wirnika.^Ki: 2ldi, 56/04- '64 906 MKFHÓ2k9/10 42 10 H Fig.* Fig. 2 46 6_ 11 J_ 4 Fig. 3KI. 21d», 56/04 84 906 MKP H02k9/10 Typo Lódz, lam. 83/72 — 200 egz. Cena cl 10,— PL PL