RU2159493C2 - Устройство в капсульном генераторе - Google Patents
Устройство в капсульном генераторе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159493C2 RU2159493C2 RU98106108/09A RU98106108A RU2159493C2 RU 2159493 C2 RU2159493 C2 RU 2159493C2 RU 98106108/09 A RU98106108/09 A RU 98106108/09A RU 98106108 A RU98106108 A RU 98106108A RU 2159493 C2 RU2159493 C2 RU 2159493C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- generator
- cooling
- water
- extruded
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/10—Submerged units incorporating electric generators or motors
- F03B13/105—Bulb groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/02—Casings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/207—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05B2260/221—Improvement of heat transfer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S60/00—Power plants
- Y10S60/912—Cooling means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Капсюльный генератор содержит корпус, расположенный в потоке воды с возможностью прохождения турбинной воды вдоль и по направлению к турбине, средство для удаления избыточного тепла, генерируемого в процессе работы генератора, выполненное в виде элементов, в виде проточных каналов для охладителя и/или нагретого генераторного воздуха. Технический результат заключается в независимости охлаждающей системы от качества речной или турбинной воды и содержании элементов, не являющихся дорогими в изготовлении и сборке. Средство содержит известные экструдированные элементы, которые либо содержат каналы, либо при сборке образуют каналы для циркулирующего охладителя, в частности циркулирующего воздуха, или любого другого соответствующего охладителя. Внешняя поверхность экструдированных элементов обращена к обтекающей турбинной воде. 11 з.п.ф-лы, 18 ил.
Description
Изобретение относится к усовершенствованному устройству в капсульном генераторе, содержащем корпус генератора, размещенный в потоке воды, которая течет вдоль него и по направлению к турбине, причем устройство содержит средство для удаления избыточного тепла, генерируемого в процессе работы генератора, которое содержит элементы, собранные в виде проточных каналов для хладагента и/или нагретого генераторного воздуха для косвенного или непосредственного охлаждения генераторного воздуха.
В известном способе охлаждения капсульных генераторов используют водовоздушные теплообменники, установленные в корпусе генератора или в капсуле, причем воду подают снаружи через трубы внизу входной шахты генератора. Такое устройство часто сталкивается с проблемами из-за того, что требуются фильтры вследствие качества речной воды. Было предложено использовать стенку капсулы в качестве теплообменника для того, чтобы избежать указанных проблем. В таком устройстве стенка капсулы сделана двойной в конической детали носовой части, так что обеспечивается -водяной теплообменник ("охладитель с двойной стенкою"). Вода в промежуточном пространстве циркулирует с помощью насосов через обычные водовоздушные обменники. Даже если такая известная система может хорошо работать, ей мешают некоторые недостатки, особенно касающиеся дорогостоящих дополнительных расходов, включая значительные сварочные работы, дорогие материалы и т.д., причем тепловое сопротивление стенки капсулы является относительно большим. Требование необходимой охлаждающей поверхности будет, поэтому, влиять на размеры носовой детали капсулы или корпуса генератора.
Патент Норвегии N 155305 (СА Альстом-Атлантик) ссылается на погружной аппарат, заключенный в корпус, в котором наружное охлаждение происходит посредством охлаждающих труб, через которые циркулирует охлаждающий воздух, в котором охлаждающие трубы выполнены на наружной стороне корпуса генератора для того, чтобы сделать возможным охлаждение охлаждающего газа посредством воды, протекающей через водяной канал.
Патент США N 4524285 (Раух) ссылается на гидродинамическое устройство, содержащее первый трубообразный корпус, второй корпус, имеющий коническую переднюю часть, выполненную внутри первого корпуса и крепящую электрический генератор, а также третий корпус с конической частью напротив конической части второго корпуса. Через первый корпус вода течет вдоль внешней поверхности второго корпуса, приводит в движение турбину и способствует удалению тепла, генерируемого генератором.
Патент США N 5333680 (Зинхубер/Элин Энергифезоргунг ГмбХ) ссылается на охлаждающую систему для генератора, установленного в камере, которая окружена протекающей водой, причем стенки камеры изготовлены из листового металла и указанные стенки камеры в направлении потока воды выполнены в виде охлаждающего радиатора в виде двойной стенки ("охладитель с двухстенной рубашкой"), включающего каналообразные охлаждающие карманы, в которых вторичный охладитель может протекать и при соответствующем регулировании может использоваться для охлаждения генераторного воздуха.
Патент ЕР 0581841 (Райтингер/Элин Энергиферзоргунг ГмбХ) относится к капсульному генератору, имеющему отдельные охлаждаемые стационарные преобразующие элементы, находящиеся в носовой части корпуса турбины, и охлаждаемые непосредственно обтекающей водой.
Патент США N 3936681 ссылается на охлаждающий агрегат для электрического генератора, в котором применяется выпуклая передняя часть корпуса турбины, причем выпуклая внешняя стенка оснащена множеством коротких крюкообразных охлаждающих ребер. Назначение коротких крюкообразных охлаждающих ребер в том, чтобы облегчить подгонку к выпуклым (непрофильным) частям капсулы.
Следовательно, в соответствии с этими публикациями, речи не идет о предпочтительно "продольных" и "прямых" и двойных профильных экструдированных элементах, которые должны быть введены в качестве охлаждающих элементов в капсульный генератор, т. е. , в частности, делая возможным, чтобы внешние поверхности содержали внешние канавки, имеющие благоприятные характеристики для потока.
Патент Норвегии N 81871 относится к элементам в теплообменнике плитообразного типа, в котором предлагаются пластины, снабженные гофрировками, в частности, для того, чтобы придать жесткость плитам, причем указанные плиты содержат как <большие> гофрировки, так и <малые> гофрировки, идущие параллельно с большими, причем все они выполнены для образования внутреннего полого пространства, обеспечивающие определенные изменения скорости и изменения, связанные с потоком жидкости, протекающей между двумя этими плитами. Согласно этому патенту речь идет о предпочтительно гофрированных тонких плитах, изготовленных прессованием, которые вряд ли могут быть пригодны в конструкции капсульных турбин или генераторов.
Таким образом, ни одна из упомянутых публикаций не дает каких-либо указаний насчет использования экструдированных элементов, в частности, элементов из алюминия, которые были собраны, в соединении с капсульным генератором, давая объединенные внешние и внутренние характеристики потока и свойства теплообмена.
Целью настоящего изобретения является обеспечение конструкции типа, как указано выше, которая как в отношении стоимости, так и в отношении эксплуатации, демонстрирует значительные преимущества в сравнении с предшествующим уровнем техники.
Далее, целью настоящего изобретения является обеспечение устройства, в котором сварочные работы и применение дорогих материалов сводится к минимуму, в то время как обеспечивается устройство, имеющее благоприятные характеристики охлаждения и одновременно устраняются недостатки, относящиеся к использованию возможно загрязненной речной воды.
Данные цели достигаются посредством устройства в капсульном генераторе, содержащего корпус генератора с входной шахтой и основанием, расположенным в потоке воды с возможностью прохождения турбинной воды вдоль и по направлению к турбине, которое содержит средство для удаления избыточного тепла, сгенерированного в процессе работы генератора, содержащее элементы с проточными каналами для охладителя и/или нагретого генераторного воздуха для косвенного или прямого охлаждения, в котором согласно изобретению элементы в виде проточных каналов выполнены в виде экструдированных элементов, предпочтительно на обеих сторонах, которые выполнены, либо при сборке образуют внутренние каналы для циркулирующего охладителя, в частности для циркулирующего воздуха, либо любого другого соответствующего охладителя, причем внешняя поверхность экструдированных элементов выполнена обращенной к обтекающей турбинной воде.
Предпочтительно, чтобы экструдированные элементы были выполнены профильными по обеим их сторонам с внутренними каналами с внутренними выступами в форме охлаждающих ребер или радиаторных пластин, обеспечивающих большую теплопередающую поверхность, причем внешняя поверхность профильных элементов была выполнена с радиаторными пластинами или канавками, проходящими в направлении охлаждающего потока для благоприятного поверхностного контакта с потоком турбинной воды, текущей вдоль и вокруг них.
Целесообразно, чтобы экструдированные элементы были выполнены плитообразными с большими или меньшими пластинообразными выступами на их обеих сторонах, которые при сборке попарно образуют внутренние каналы с охлаждающими радиаторными пластинами для охладителя, в частности, очищенной воды, и образуют внешние охлаждающие поверхности с радиаторными пластинами навстречу обтекающей турбинной воде.
Желательно, чтобы экструдированные элементы были выполнены в виде продольных прямых и двойных профильных плитообразных элементов, образующих прямые элементы, формирующие звено структурной части.
Возможно, чтобы экструдированные элементы были выполнены в виде профильных элементов, образованных проходящими в направлении потока прямыми параллельными плитообразными частями, которые в набегающей части объединяются с закругленными частями плиты без профильности.
Полезно, чтобы экструдированные элементы с внешними и с внутренними профилями образовывали часть или по существу передний участок корпуса генератора, причем элементы формировали структуру, направляющую поток в теплообменник.
Предпочтительно, чтобы часть корпуса генератора, сформированная экструдированными элементами, была размещена вокруг входной шахты и/или вокруг нижнего пьедестала или основания.
Целесообразно, чтобы экструдированные элементы вокруг входной шахты и основания были размещены с возможностью пропускания без препятствий циркулирующего воздуха в корпусе генератора из одной периферийной стороны генератора и затем направления воздуха в содержащие эти элементы охлаждающие средства с возвращением охлажденного циркулирующего воздуха к центральной части генератора.
Предпочтительно, чтобы средство для удаления избыточного тепла, выполненное в виде базы или основания, было размещено симметрично относительно вводных шахт для оптимизации потока.
Целесообразно, чтобы устройство было выполнено с возможностью циркуляции охладителя, в частности, циркулирующего воздуха, с помощью заданного избыточного давления.
Возможно, чтобы средство для удаления избыточного тепла было выполнено в виде самоподдерживающейся структуры.
Полезно, чтобы экструдированные элементы в собранном состоянии образовывали индивидуальную проточную капсулу или несущее устройство для капсульного генератора, в частности, базу или основание, в обоих случаях соответствующим образом размещенные по отношению к генераторной воде и в соответствующей связи с капсульным генератором.
Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения станут ясными из нижеследующего описания, рассматриваемого в связи с прилагаемыми чертежами, а также из прилагаемой формулы изобретения.
Фиг. 1 представляет схематичное поперечное сечение турбогенератора капсульного типа, использующего ранее известную технологию охлаждения.
Фиг. 2 - вид в изометрии передней носовой части корпуса генератора, имеющего по существу гладкую двойную закругленную поверхность в соответствии с известной технологией.
Фиг. 3 - вид в изометрии, подобный фиг. 2, но в котором одна или больше деталей корпуса генератора представляют пример варианта осуществления устройства согласно изобретению.
Фиг. 4 - в увеличенном масштабе сечение корпуса генератора, показанного на фиг. 3.
Фиг. 5 - сечение, как его видно сверху, верхней части корпуса генератора, показанного на фиг. 3 и фиг. 4.
Фиг. 6 - вид в изометрии, подобный фиг. 2, но в котором специальная носовая часть включена в другой вариант осуществления устройства согласно изобретению.
Фиг. 7 - сечение носовой части, показанной на фиг.6.
Фиг. 8 - частичный вид спереди и частично сечение, взятое по линии А-А на фиг. 7.
Фиг. 9 - сечение, взятое по линии B-B на фиг. 7.
Фиг. 10 - вид в изометрии, подобный фиг. 2, но в котором носовая часть выполнена в виде еще одного варианта осуществления устройства согласно настоящему изобретению.
Фиг. 11 - в увеличенном масштабе сечение варианта осуществления экструдированного профиля, который соответствующим образом может быть введен в устройство согласно изобретению.
Фиг. 12 - вид с торца, в котором множество профилей согласно фиг. 11 собраны с внутренними циркуляционными каналами, включающими охлаждающие ребра, выступающие внутрь, причем циркуляционные каналы образуют внешние радиаторные пластины и канавки.
Фиг. 13 - вид спереди, с частичным сечением, варианта осуществления устройства согласно изобретению, в частности, в котором устройство составляет или является деталью одного или больше несущих устройств для корпуса генератора.
Фиг. 14 и фиг. 15 - сечения в увеличенном масштабе, взятые по линии A-A и линии B-B на фиг. 13, соответственно.
Фиг. 16 - в несколько увеличенном масштабе сечение основных деталей, включенных в вариант осуществления изобретения, проиллюстрированный на фиг. 13, 14 и 15.
Фиг. 17 - сечение варианта осуществления изобретения экструдированного профиля, который соответствующим образом может быть включен в устройство по фиг. 14-16.
Фиг. 18 - вид с торца, в котором множество профилей согласно фиг. 17 собраны с внутренними циркуляционными каналами, включая охлаждающие ребра, выступающие внутрь, причем циркуляционные каналы образуют внешние радиаторные пластины и канавки.
На фиг. 1, которая иллюстрирует схематичное сечение гидрогенератора капсульного типа, G, капсула или корпус генератора обозначена ссылочным номером 1, причем корпус генератора 1 составляет главный элемент гидрогенератора, который помещен в турбинную трубу 2, через которую речная вода 3 или подобная вода течет вдоль и по направлению к турбине 4, расположенной вниз по ходу относительно корпуса генератора 1.
Гидрогенератор G, проиллюстрированный на фиг. 1, использует обычную технологию для охлаждения гидрогенератора, причем гидрогенератор содержит водовоздушные теплообменники 5, размещенные внизу в капсуле, причем вода подается снаружи по трубам 6 через входную шахту 7 генератора. Сама охлаждающая вода забирается из речной воды, которая часто требует наличия фильтров из-за качества речной воды, которая, в свою очередь, делает установку речного генератора более дорогой и сложной.
На фиг. 2 проиллюстрирован в изометрии вид передней носовой части 10А корпуса генератора 10, имеющей по существу гладкую двойную изогнутую поверхность, которая выполнена двойной, тем самым обеспечивая водо-водяной теплообменник ("охладитель с двойной рубашкой"). Здесь вода в промежуточном пространстве может циркулировать посредством насосов через обычные водовоздушные теплообменники, например, такого типа, как рассмотренные в связи с фиг. 1. Такие двойные изогнутые поверхности до сих пор делались из стали, и поверхности выполнялись сваркой двойных изогнутых сферических элементов, что предполагает существенные сварочные работы. Сверху корпус генератора 10 снабжен входной шахтой 17 и внизу основанием 18.
На фиг. 3, 4 и 5 показаны детали варианта осуществления устройства согласно изобретению, в котором охладитель, в частности, охлаждающий воздух, пропускается через средство, дающее прямой теплообмен с турбинной водой, протекающей вокруг.
На фиг. 3 проиллюстрирован в изометрии корпус генератора 110, имеющий существенно ту же конструкцию, что и носовая часть 10A по фиг. 2, но в котором вокруг верхней входной шахты 117 и пьедестала или основания 118 имеется средство, функционирующее и как направляющая структура для внешнего потока, и как внутренний теплообменник.
Другими словами, вокруг верхней входной шахты 117 было введено охлаждающее средство 110а и 110b, соответственно, которое само содержит элементы, в частности, элементы 111, которые либо могут содержать каналы, либо при сборке образуют каналы 112а и 112b, соответственно, для циркуляции охладителя, в частности, охлаждающего воздуха, или любого другого соответствующего охладителя, например, элементы типа, проиллюстрированного на фиг. 11 и 12, на которых также показано, как такие каналы 112а, 112b содержат внутренние выступы в форме охлаждающих ребер или радиаторных пластин 113, обеспечивая большую поверхность теплопередачи.
Далее, из фиг. 3 видно, что охлаждающее средство 110а и 110b выполнено так, что образует направленные наружу внешние радиаторные пластины и канавки 115, проходящие в направлении потока для благоприятного поверхностного контакта с турбинной водой, текущей вдоль и вокруг, как также показано в деталях на фиг. 11 и 12.
Далее, из фиг. 4 и 5 ясно, что элементы, которые включены в охлаждающее средство 110а и 110b вокруг входной шахты 117 и основания 118, соответственно, могут позволить охлаждающему воздуху беспрепятственно циркулировать у одной периферийной стороны генератора 140 и затем возвращаться в каналы 112а охлаждающего средства, содержащего элементы 110а и 110b, соответственно, откуда охлажденный воздух, см. стрелки D и E, может возвращаться к центральной части генератора.
Так как профильные элементы, включенные в соответствующее средство 110a и 110b, предпочтительно, составлены из частей прямых параллельных плит, проходящих в направлении потока, которые навстречу течению объединяются в закругленные части плит 141' и 142', соответственно, получается картина потока, которая в значительной степени может быть сравнена с картиной потока, которая проиллюстрирована на фиг. 2, в которой используются обычные конструктивные способы.
Должно быть понятно, что материал, из которого сделаны охлаждающие средства 110а и 110b должен иметь благоприятные характеристики в отношении теплопроводности, а также благоприятную стойкость к коррозии, в то время как сам материал может быть изготовлен простым способом с помощью экструзии, например, алюминия, пластмассы или соответствующих сплавов или смеси других материалов.
На фиг. 6-9 показаны детали в связи с другим вариантом осуществления устройства согласно изобретению, в котором охладитель, в частности, циркулирующий воздух и/или подшипниковая смазка, могут быть пропущены через средство, которое обеспечивает прямой теплообмен с турбинной водой, протекающей вокруг.
В варианте осуществления изобретения по фиг. 6-9 указанное средство, обеспечивающее прямой теплообмен с турбинной водой, протекающей вокруг, может составлять по существу всю переднюю часть корпуса генератора, причем указанное средство функционирует и как структура, направляющая поток, и как теплообменник.
Должно быть понятно, что указанное средство может быть выражено либо в виде самоподдерживающейся структуры, либо указанное средство может быть собрано с внешними поддерживающими средствами, например, основаниями и/или входными шахтами.
На фиг. 6 в изометрии показан корпус гидрогенератора 210, имеющего носовую часть 210А, которая включается в вариант осуществления устройства согласно изобретению, причем носовая часть выполнена из экструдированных элементов, в частности, из алюминиевых профилей, как в варианте осуществления на фиг. 11 и 12, но здесь обозначенных 211.
На фиг. 6-9, которые показывают носовую часть 210А, составляющую другой вариант осуществления устройства согласно изобретению, в частности, на фиг. 9, видно, как циркулирующий воздух в виде стрелок 216 направляется через внутренние каналы 212 от различных деталей генератора 217 и через вентиляторы 216 обратно в машинное помещение 219.
Должно быть понятным, что циркулируемый воздух 216 может быть использован для прямого охлаждения деталей генератора 217 и что циркулируемый воздух может работать как охладитель для охлаждения подшипниковой смазки.
Как специально показано на фиг. 6 и фиг. 9, носовая часть 210А генератора может быть выполнена с клинообразной структурой, подобной прямому носу корабля, но должно быть понятно, что клинообразная структура также может быть изогнутой или с изломом в форме двух или больше прямых поверхностей на каждой стороне, чтобы этим обеспечить соответствующее направление потока речной воды.
На фиг. 10 показан еще один вариант осуществления изобретения, в котором показан гидрогенератор 310, имеющий носовую часть 310А, содержащую экструдированные элементы 311, размещенные на расстоянии друг от друга вокруг носовой части 310А. Здесь также элементы 311 выполнены в виде прямых элементов в направлении потока, которые соответствующим образом объединяются с изогнутой передней носовой частью 310В и далее с закругленными частями 310С между элементами 311. Кроме того, здесь элементы могут быть выполнены так, как это рассмотрено в связи с фиг. 11 и 12.
Так же, как и было описано выше, на фиг. 11 и 12, показан пример одиночного профиля 111 и двойного профиля 111a, 111b, причем два элемента 111a, 111b являются типом, показанным на фиг. 12 и собранным так, чтобы образовать внутренние циркуляционные каналы 112 или 112а, 112b для циркулирующего воздуха, в то время как охлаждающие ребра 113 выступают внутрь каналов, и в то время как циркуляционные каналы 112 образуют внешние радиаторные пластины 114 с канавками или углублениями 115, предусмотренными между ними. Внутренние охлаждающие ребра 113, как рассмотрено выше, обеспечивают значительную теплопроводящую поверхность, и чередующиеся внешние радиаторные пластины 114 и впадины 115 обеспечивают значительную контактную поверхность с речной водой, протекающей вокруг.
Должно быть понятно, что устройство согласно изобретению может содержать охлаждающее средство, соответствующим образом выполненное в виде по существу экструдированных элементов, которые в собранном состоянии образуют индивидуальную проточную капсулу или образуют несущее устройство для капсульного генератора, в частности, в качестве базы или основания, в обоих случаях помещенных в поток воды снаружи капсулы, и в то же время находящиеся в соответствующей связи с капсульным генератором с его охладителем, в частности, с очищенной охлаждающей водой или с любым другим соответствующим охладителем.
На фиг. 13-15 показан вариант осуществления устройства согласно изобретению, в котором устройство составляет часть верхнего несущего устройства 410а и нижнего несущего устройства 410b для корпуса генератора 410, содержащего экструдированные элементы 411.
Фиг. 16 показывает в увеличенном масштабе сечение главных элементов, включенных в вариант осуществления изобретения, показанный на фигурах 13, 14 и 15.
Фиг. 17 представляет сечение варианта осуществления экструдированного профиля, который может быть включен в устройство, согласно фиг. 13-15.
Фиг. 18 показывает вид с торца, в котором множество профилей согласно фиг. 17 были собраны с внутренними циркуляционными каналами, имеющими ребра охлаждения, выступающие внутрь, причем циркуляционные каналы образуют внешние радиаторные пластины и канавки.
Кроме того, здесь охлаждающее средство 410а, 410b выполнено из экструдированных элементов, причем элементы 411 на одной стороне содержат охлаждающие ребра 413 и на другой стороне содержат охлаждающие радиаторные пластины 414. При сборке множества таких элементов 411 эти элементы, собранные попарно, образуют внутренние каналы 412, имеющие набор внутренних охлаждающих радиаторных пластин 413 для охладителя, в частности, очищенной воды, в то время как собранные каналы 412 снаружи образуют радиаторные пластинообразные охлаждающие поверхности 414 в форме канавок 415, снабженных ребрами, обращенными к обтекающей турбинной воде.
В дополнение к выступающим "внутренним" охлаждающим ребрам 413 на заданных расстояниях выполнены комбинированные разделительные и поддерживающие ребра 420, которые, при осевом повороте элементов на 180 градусов относительно друг друга, обеспечивают пары самоподдерживающих каналообразных элементов, которые обеспечивают легкость последующих сварочных работ.
Claims (12)
1. Устройство в капсульном генераторе, содержащее корпус генератора с входной шахтой и основанием, расположенным в потоке воды с возможностью прохождения турбинной воды вдоль и по направлению к турбине, средство для удаления избыточного тепла, сгенерированного в процессе работы генератора, содержащее элементы с проточными каналами для охладителя и/или нагретого генераторного воздуха для косвенного или прямого охлаждения, отличающееся тем, что элементы с проточными каналами выполнены в виде экструдированных предпочтительно на обеих сторонах элементов, которые выполнены с внутренними каналами либо при сборке образуют их для циркулирующего охладителя, в частности для циркулирующего воздуха либо любого другого соответствующего охладителя, причем внешняя поверхность экструдированных элементов выполнена обращенной к обтекающей турбинной воде.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экструдированные элементы выполнены профильными по обеим сторонам с внутренними каналами с внутренними выступами в форме охлаждающих ребер или радиаторных пластин, обеспечивающих большую теплопередающую поверхность, причем внешняя поверхность профильных элементов выполнена с радиаторными пластинами или канавками, проходящими в направлении охлаждающего потока для благоприятного поверхностного контакта с потоком турбинной воды, текущей вдоль и вокруг них.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экструдированные элементы выполнены плитообразными с большими или меньшими пластинообразными выступами на их обеих сторонах, которые при сборке попарно образуют внутренние каналы с охлаждающими радиаторными пластинами для охладителя, в частности очищенной воды, и образуют внешние охлаждающие поверхности с радиаторными пластинами навстречу обтекающей турбинной воде.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экструдированные элементы выполнены в виде продольных прямых и двойных профильных плитообразных элементов, образующих прямые элементы, формирующие звено структурной части.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экструдированные элементы выполнены в виде профильных элементов, образованных проходящими в направлении потока прямыми параллельными плитообразными частями, которые в набегающей части объединяются с закругленными частями плиты без профильности.
6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что экструдированные элементы с внешним и и внутренними профилями образуют часть или, по существу, передний участок корпуса генератора, причем элементы формируют структуру, направляющую поток в теплообменник.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что часть корпуса генератора, сформированная экструдированными элементами, размещена вокруг входной шахты и/или вокруг нижнего пьедестала или основания.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что экструдированные элементы вокруг входной шахты и основания размещены с возможностью пропускания без препятствий циркулирующего воздуха в корпусе генератора из одной периферийной стороны генератора и затем направления воздуха в содержащие эти элементы охлаждающие средства с возвращением охлажденного циркулирующего воздуха к центральной части генератора.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что средство для удаления избыточного тепла, выполненное в виде базы или основания, размещено симметрично относительно вводных шахт для оптимизации потока.
10. Устройство по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью циркуляции охладителя, в частности циркулирующего воздуха, с помощью заданного избыточного давления.
11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что средство для удаления избыточного тепла выполнено в виде самоподдерживающейся структуры.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что экструдированные элементы в собранном состоянии образуют индивидуальную проточную капсулу или несущее устройство для капсульного генератора, в частности базу или основание, в обоих случаях соответствующим образом размещенные по отношению к генераторной воде и в соответствующей связи с капсульным генератором.
Приоритет по пунктам:
05.09.95 по пп.1 - 4, 6 - 7, 9 - 12;
08.02.96 по пп.5 и 8.
05.09.95 по пп.1 - 4, 6 - 7, 9 - 12;
08.02.96 по пп.5 и 8.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO953495A NO953495L (no) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | Anordning ved rörgenerator |
NO953495 | 1995-09-05 | ||
NO960507 | 1996-02-08 | ||
NO960507A NO302589B1 (no) | 1995-09-05 | 1996-02-08 | Forbedret anordning ved rörgenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98106108A RU98106108A (ru) | 2000-02-20 |
RU2159493C2 true RU2159493C2 (ru) | 2000-11-20 |
Family
ID=26648608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98106108/09A RU2159493C2 (ru) | 1995-09-05 | 1996-08-29 | Устройство в капсульном генераторе |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6028380A (ru) |
EP (1) | EP0850507A1 (ru) |
CN (1) | CN1195430A (ru) |
BR (1) | BR9610192A (ru) |
NO (1) | NO302589B1 (ru) |
RU (1) | RU2159493C2 (ru) |
WO (1) | WO1997009771A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19826229C2 (de) * | 1997-07-21 | 2000-09-21 | Siemens Ag | Elektromotorische Antriebseinrichtung für ein Schiff |
ATE225278T1 (de) * | 1997-07-21 | 2002-10-15 | Siemens Ag | Elektromotorischer gondel-schiffsantrieb mit kühleinrichtung |
DK0996567T3 (da) * | 1997-07-21 | 2002-12-23 | Siemens Ag | Elektromotorisk gondol-skibsdrev med køleindretning |
JP2003011889A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アジマス推進器 |
US20040183310A1 (en) * | 2003-03-19 | 2004-09-23 | Jack Mowll | Mowll-Bernoulli wind power generator |
CN112994354B (zh) * | 2021-02-20 | 2022-02-18 | 浙江富春江水电设备有限公司 | 一种无空冷器的大型灯泡贯流式水轮发电机通风冷却系统 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2801821A (en) * | 1953-02-05 | 1957-08-06 | Bbc Brown Boveri & Cie | Cooled turbine casing |
US3081824A (en) * | 1960-09-19 | 1963-03-19 | Behlman Engineering Company | Mounting unit for electrical components |
FR1322867A (fr) * | 1962-02-02 | 1963-04-05 | Perfectionnements aux moteurs à chemise d'entrefer, notamment pour accélérateurs de chauffage central et autres applications analogues | |
DE2259738B2 (de) * | 1972-12-04 | 1975-08-28 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Kühleinrichtung für elektrische Generatoren von Unterwasserkraftwerken |
US4308464A (en) * | 1978-04-19 | 1981-12-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Bulb type tubular turbine-generator |
US4524285A (en) * | 1979-09-14 | 1985-06-18 | Rauch Hans G | Hydro-current energy converter |
FR2508560A1 (fr) * | 1981-06-30 | 1982-12-31 | Alsthom Atlantique | Groupe bulbe de forte puissance a refroidissement externe avec multiplicateur de vitesse |
US5333680A (en) * | 1988-11-10 | 1994-08-02 | Elin Energieversorgung Gmbh | Cooling system for the chamber of a generator/transmission unit |
US5101128A (en) * | 1990-08-23 | 1992-03-31 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for cooling a submersible electric propulsor |
ATE128582T1 (de) * | 1991-04-24 | 1995-10-15 | Elin Energieversorgung | Erregereinrichtung für einen rohrturbinen- synchrongenerator. |
JPH05103445A (ja) * | 1991-10-05 | 1993-04-23 | Fanuc Ltd | 液冷電動機およびそのジヤケツト |
US5568781A (en) * | 1995-02-17 | 1996-10-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Induced flow undersea vehicle motor cooling jacket |
-
1996
- 1996-02-08 NO NO960507A patent/NO302589B1/no not_active IP Right Cessation
- 1996-08-29 BR BR9610192-0A patent/BR9610192A/pt not_active Application Discontinuation
- 1996-08-29 RU RU98106108/09A patent/RU2159493C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-08-29 US US09/029,450 patent/US6028380A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-29 CN CN96196677A patent/CN1195430A/zh active Pending
- 1996-08-29 EP EP96930449A patent/EP0850507A1/en not_active Withdrawn
- 1996-08-29 WO PCT/NO1996/000213 patent/WO1997009771A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO302589B1 (no) | 1998-03-23 |
WO1997009771A1 (en) | 1997-03-13 |
US6028380A (en) | 2000-02-22 |
NO960507D0 (no) | 1996-02-08 |
CN1195430A (zh) | 1998-10-07 |
EP0850507A1 (en) | 1998-07-01 |
NO960507L (no) | 1997-03-06 |
BR9610192A (pt) | 2000-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2450220C2 (ru) | Магнитокалорический тепловой генератор | |
US6056046A (en) | Ice-making machine and heat exchanger therefor | |
US6725912B1 (en) | Wind tunnel and heat exchanger therefor | |
US4700092A (en) | Electric motor liquid cooling structure | |
EP0036213A1 (en) | Annular heat exchanger | |
RU2159493C2 (ru) | Устройство в капсульном генераторе | |
CN101216264A (zh) | 一种针翅管与光管混合排列自支撑式换热器 | |
GB2378691A (en) | An air cooled electric propulsion unit | |
EP1182415A2 (en) | Heat exchanger | |
GB2260805A (en) | Heat exchanger defined by a marine propeller shroud | |
RU2140608C1 (ru) | Прямоточный вертикальный парогенератор | |
KR102109050B1 (ko) | 열교환기 | |
RU98106108A (ru) | Устройство в капсульном генераторе | |
CA2203913C (en) | Cooling system for a generator in a tank surrounded by running water | |
RU2269080C2 (ru) | Теплообменник | |
JP2000170638A (ja) | 回転機械の閉鎖循環式冷却装置 | |
WO2000071956A1 (en) | Wind tunnel and heat exchanger therefor | |
RU217997U1 (ru) | Охладитель для силовых полупроводниковых модулей | |
US6237680B1 (en) | Laminar flow radiator for motor vehicle | |
JP2515696B2 (ja) | ヒ―トパイプ式熱交換器 | |
SU787859A1 (ru) | Пленочно-контактный теплообменник | |
RU2039923C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
SU989296A1 (ru) | Роторный теплообменник воздушного охлаждени | |
BE894009A (fr) | Generateur calorifique denomme "pompe thermique" | |
SU924794A1 (ru) | Подп тник электрической машины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060614 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120830 |