SU142586A1

SU142586A1 - Apparatus for cooling an electric machine

Info

Publication number: SU142586A1
Application number: SU721638A
Authority: SU
Inventors: Байлак Марсель
Original assignee: Ле Матерьель Электрик С.В; Ле Матерьель Электрик С.В, Сосьете Аноним
Priority date: 1961-03-15
Filing date: 1961-03-15
Publication date: 1961-11-30

Description

В Предлагаемом устройстве, предназначенном дл охлаждени электрических машин, погруженных в жидкость, как и в известных устройствах того же целевого назначени , тепло, выдел емое в машине, передаетс через водонепроницаемый корпус той жидкости, в которую погружена машина.In the proposed device for cooling electric machines immersed in a liquid, as in the known devices of the same purpose, heat generated in the machine is transferred through the waterproof housing of the liquid into which the machine is immersed.

Особенность устройства, составл юща предмет насто щего изобретени , заключаетс в том, что оно состоит из резервуара дл промежуточной охлаждающей жидкости, соприкасающегос непосредственно с водонепроницаемым корпусом, системы циркул ции внутр г корпуса охлаждающего агента (жидкости или газа), омывающего активные части электрической машины, и теплообменника, служащего дл охлаждени циркулирующего внутри машины охлаждающего агента при помощи промежуточной жидкости, заполн ющей внутренний резервуар. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение интенсивности охлаждени погружных электрических машин.A feature of the device that is the subject of the present invention is that it consists of a reservoir for an intermediate coolant in contact directly with the waterproof case, a circulation system inside the case of the cooling agent (liquid or gas) that washes the active parts of the electric machine, and a heat exchanger serving to cool the cooling agent circulating inside the machine with an intermediate liquid filling the inner reservoir. This embodiment of the device provides an increase in the intensity of cooling of submersible electric machines.

На фиг- I и 2 представлены разрезы погружной электрической машины , снабженной устройством дл ее охлаждени в двух вариантах.Figures I and 2 show sections of a submersible electric machine equipped with a device for cooling it in two versions.

Электрическа машина (генератор переменного тока) заключена в металлический водонепроницаемый корпус /. Через один конец этого корпуса проходит вал 2, на который насажено колесо турбины (не изображенное на чертеже), ротор 3 генератора, вращающийс в расточке статора 4, и вентил тор 5, обеспечивающий циркул цию возду . № 142586- 2 ха по направлени м, показанным стрелками 6. Таким образом, воздух внутри корпуса перемешиваетс вентил тором 5 и проходит по строго определенному пути вокруг активной части генератора и вблизи конической части 7 корпуса, повернутой в сторону подхода воды, в которую погружена установка. Часть 7 водонепроницаемого корпуса совместно с дополнительной перегородкой 8 образует резервуар , заполненный промежуточной охлаждающей жидкостью ( водой)- Полость резервуара 9 посредством каналов JO соединена с теплообменником //, выполненным в виде радиатора и установленным на пути потока охлаждающего агента (воздуха ), создаваемого вентил тором 5. Таким образом, воздух, нагретый в результате соприкосновени с активной частью генератора, подводитс к теплообменнику // и отдает тепло указанной охлаждающей жидкости, подаваемой циркул ционным насосом /2. Жидкость, выход из теплообменника, отдает свое тепло внешней стенке части 7 корпуса и возвращаетс обратно в теплообменник. В варианте устройства, представленном на фиг. 2, дополнительна перегородка J3 помещена над статором 4 генератора и находитс в соприкосновении с последним. Эта перегородка J3 вместе с корпусом / образует кольцевой резервуар IJ, через который проход т трубки 15. Резервуар М заполнен водой, а через трубки J5 пропускаетс воздух, подаваемый вентил тором 5. Дл улучшени теплообмена рекомендуетс внутри трубок /5 устанавливать продольные ребра охлаждени . Поток воздуха 6 отдает тепло, выдел емое электрической машиной , воде, наход щейс в резервуаре 14, а эта вода в свою очередь через корпус / отдает тепло воде, проход щей через турбину. Частично тепло, выдел емое электрической машиной, отводитс непосредственно через перегородку 13, соприкасающуюс со статором 4В обоих вариантах выполнени можно соединить резервуар 9 или / с расширительным резервуаром, расположенным в галерее управ .лени машинами. Предмет изобретени 1.Устройство дл охлаждени электрической машины, погруженной в воду, передающее тепло, выдел емое в машине, через водонепроницаемый корпус той жидкости, в которую погружена машина, отличающеес тем, что, с целью повышени интена1виости охлаждени машины, оно состоит из резервуара дл промежуточной охлалсдпющей жидкости, соприкасающейс непосредственно с водонепроницаемым корпусом, системы циркул ции внутри корпуса охлаждающего агента (жидкости или газа), омывающего активные части электрической машины, и теплообменника, служаихего дл охланчденн циркулирующего пиутри мащииы охлаждающего агента при полкнци ироможуточной жидкости, заполн ющей ипутр мпщй ролорпуар. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что резервуар дл промежуточной жидкости образован дополнительной шфегородкой и частью водонепроницаемого корпуса машины. 3.Устройство по пп. 1-2, отличающеес тем, что теплообменник выполнен в виде радиатора, который соединен с резервуаром дл промежуточной жидкости и омываетс охлаждающим агентом, циркулирующим внутри машины, причем в случае применени газа дл обеспечени его циркул ции используетс вентил тор. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающеес тем, что дл облегчени циркул ции промежуточной жидкости предусмотрен насос.Electric machine (alternator) is enclosed in a metal waterproof case /. A shaft 2 passes through one end of this housing, on which a turbine wheel (not shown in the drawing), a generator rotor 3 rotating in a bore of the stator 4, and a fan 5 providing air circulation are mounted. No. 142586-2 ha in the directions shown by arrows 6. Thus, the air inside the case is mixed by the fan 5 and passes along a strictly defined path around the active part of the generator and near the conical part 7 of the case, turned towards the water in which the installation is immersed . Part 7 of the waterproof housing together with an additional partition 8 forms a tank filled with intermediate cooling fluid (water) - The cavity of tank 9 is connected via channels JO to a heat exchanger // made in the form of a radiator and installed in the flow path of the cooling agent (air) created by the fan 5. Thus, the air, heated as a result of contact with the active part of the generator, is supplied to the heat exchanger // and gives off heat to the specified coolant supplied by the circulation nym pump / 2. The liquid exiting the heat exchanger transfers its heat to the outer wall of the housing part 7 and returns to the heat exchanger. In the embodiment of the device shown in FIG. 2, an additional partition J3 is placed above the generator stator 4 and is in contact with the latter. This partition J3 together with the housing / forms an annular reservoir IJ through which the tubes 15 pass. The reservoir M is filled with water and the air supplied by the fan 5 is passed through the tubes J5. To improve the heat transfer, it is recommended to install longitudinal cooling fins inside the tubes / 5. The air flow 6 gives off the heat emitted by the electric machine to the water in the tank 14, and this water in turn through the casing / gives off the heat to the water passing through the turbine. Partially, the heat generated by the electric machine is discharged directly through the partition 13 in contact with the stator 4 In both embodiments, it is possible to connect tank 9 or / with an expansion tank located in the machine control gallery of the machine. The subject of the invention 1. A device for cooling an electric machine submerged in water that transfers heat generated in the machine through the waterproof housing of the liquid into which the machine is submerged, characterized in that, in order to increase the cooling rate of the machine, it consists of a tank for an intermediate cooled liquid in contact directly with the waterproof case, a circulation system inside the case of the cooling agent (liquid or gas) washing the active parts of the electric machine, and heat ennika, sluzhaihego ohlanchdenn for circulating cooling agent piutri maschiiy at polkntsi iromozhutochnoy liquid filling the iputr mpschy rolorpuar. 2. The device according to claim 1, characterized in that the reservoir for the intermediate fluid is formed by an additional grill area and a part of the waterproof case of the machine. 3. The device according to paragraphs. 1-2, characterized in that the heat exchanger is made in the form of a radiator, which is connected to the reservoir for the intermediate fluid and is washed by a cooling agent circulating inside the machine, and in the case of gas, a fan is used to ensure its circulation. 4. Device on PP. 1-3, characterized in that a pump is provided to facilitate the circulation of the intermediate fluid.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающеес тем, что теплообменник выполнен в Виде пучка помещенных в резервуаре трубок, через которые проходит охлаждающий агент, циркулирующий внутри машины, причем в случае использовани газа примен етс вентил тор.5. Device on PP. 1-4, characterized in that the heat exchanger is designed as a bundle of tubes placed in a reservoir through which a cooling agent circulates inside the machine, and in the case of using gas a fan is used.

6.Устройство по пп. I-5, отличающеес тем, что резервуар -ДЛЯ промежуточной жидкости соединен с расположенным вне машины резервуаром большой емкости.6. The device according to paragraphs. I-5, characterized in that the reservoir - FOR the intermediate fluid is connected to a reservoir of large capacity located outside the machine.