SU930505A1

SU930505A1 - Vertical water-wheel generator thrust bearing

Info

Publication number: SU930505A1
Application number: SU802980902A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Арошидзе; Юрий Александрович Дегусаров; Павел Николаевич Фролов; Василий Осипович Игошин
Original assignee: Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-05-23

Description

(З) ПОДПЯТНИК ВЕРТИКАЛЬНОГО ГИДРОГЕНЕРАТОРА(H) BRINGER OF THE VERTICAL HYDROGENERATOR

1one

Изобретение относитс к электрическим машинам и, в частности-.к вертикальным гидрогенераторам.The invention relates to electric machines and, in particular, to vertical hydrogenerators.

Одним из наиболее ответственных узлов любых вертикальных машин, в том числе и гидрогенераторов, вл етс опорный подшипник-подп тник, воспринимающий осевую нагрузку от вращающихс масс генератора и его привода (турбины), а также вертикальную составл ющую реакции потока воды через гидравлическую турбину.One of the most critical parts of any vertical machines, including hydrogenerators, is a thrust bearing bearing that accepts axial load from the generator's rotating masses and its drive (turbine), as well as the vertical component of the water flow response through the hydraulic turbine.

Подп тники, воспринима нагрузки до .T,достигают значительных размеров (диаметр до k,S м), масл ные ванны, в которых размещаютс подп тники , достигают еще больших размеровдо 6,2 м. Конструкции масл ных ванн должны обеспечить их максимально возможную герметичность во избежании попадани паров масла в пространство генераторов, особенно на обмотки статора и ротора, так как,осах да сь на поверхности изол ции обмоток, маслоCapers, perceiving loads up to .T, reach considerable sizes (diameter up to k, S m), oil baths in which bolsters are placed reach even larger sizes up to 6.2 m. The designs of oil baths should ensure their maximum possible tightness in order to prevent oil vapors from entering the space of the generators, especially on the stator and rotor windings, since wasps were placed on the insulation surface of the windings, oil

В смеси с содержащейс в воздухе пылью может привести к повреждению изол ции и электрическим пробо м ее. Поэтому одной из важнейших задач, не нашедшей пока полного решени , вл етс борьба с масл ными парами из ванн подп тников гидрогенераторов.Mixed with airborne dust can damage the insulation and cause electrical electrical shock. Therefore, one of the most important tasks, which has not yet found a complete solution, is the fight against oil vapors from baths of hydrogenerators.

Известен подп тник гидрогенератора, в масл ной ванне которого уплотн ющие камеры, установленные по внут10 реннему и наружному диаметрам втулки подп тника, снабжены охладител ми, служащими дл конденсации масл ных паров.A hydrogenerator backfill is known, in the oil bath of which the sealing chambers mounted on the inner and outer diameters of the bushings of the perch tube are equipped with coolers that serve to condense the oil vapor.

В подп тнике охладители выполнены In the sub chiller the coolers are made

15 в виде кольцевых трубок, снабжены патрубками дл подачи и слива охлаждающей жидкости. Дл сбора конденсированного масла установлены лотки tl}.15 in the form of annular tubes, equipped with nozzles for supplying and draining coolant. Tl} trays are installed to collect condensed oil.

Недостатком такого подп тника в20 л етс его больша конструктивна и технологическа сложность.The disadvantage of such a spacer is its large structural and technological complexity.

В процессе эксплуатации гидрогенераторов часто примен ют искусствен ные приемы по удалению паров масла из ванн. Дл этой цели в корпус ван ввариваютс трубки, выводимые в турбинные помещени Г2 . Установкой подобных трубок снижаетс замасливание машин, но загр зн ютс турбинные помещени и речные стоки. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению вл етс конструкци под- 10 п тника вертикального гидрогенератора содер :{аща втулку, снабженную ребрами жесткости, с прикрепленным к ней диском и сегменты с опорными элементами, помещенные в масл ную ванну, выпол-г ненную в виде кольцевого цилиндра, на крышке которой установлены уплотне- . ни , прилегающие к наружной боковой поверхности втулки. Вращающа с втулка подп тника соединена с ротором генератора . В известных конструкци х втулки подп тников имеют внутреннюю сплошную стенку и ребра жесткости, обращенные к наружному диаметру З. Недостатком таких конструкций вл етс вентилирующее действие ребер жесткости, создающих зону пониженного давлени над ванной подп тника и способствующих тем самым выходу масл ных паров из ванны. Кроме того, установка уплотнений на наружной боковой поверхности втулки подп тника очень затруднена ввиду того, что практически отсутствуют гладкие поверхнбсти (кроме верхнего и нижнего по сков). Поэтому на практике ограничиваютс одним или двум уплотнени ми, что оказываетс недостаточным . Цель изобретени . - повышение надежности гидрогенератора путем исключени попадани масл ных паров на его активные части. Поставленна цель достигаетс тем что в подп тнике вертикального гидрогенератора , содержащем втулку, снабженную ребрами жесткости, с прикрепленным к ней диском и сегменты с опорными элементами, помещенные в мас л ную ванну, выполненную в виде кольцевого цилиндра, на крышке которой установлены уплотнени , прилегающие к наружной боковой поверхности втулки , последн выполнена со сплошной наружной боковой поверхностью и ребрами жесткости, обращенными вовнутрь при этом на крышке масл ной ванны установлены дополнительные уплотнени 05 4 а на внутренней поверхности втулки закреплен маслоотражательный щиток. Така конструкци полностью исключает .;. . вентилирующее действие ребер жесткости втулки и сойдает большие возможности дл установки 3 и более уплотнений на наружной боковой поверхности втулки. , Маслоотражательный щиток, закрепленный на внутренней боковой поверхности втулки подп тника, предназначен дл уплотнени внутренней поверхности ванны, а также дл предотвращени попадани масла во внутренние карманы втулки. Уплотнени , установленные на крышке , выполн ютс из сварных или литых элементов с кожанными манжетами, охватывающими наружную боковую поверхность втулки. На чертех е представлен подп тник вертикального гидрогенератора, продольный разрез. Подп тник содержит втулку 1 с прикрепленным к ней диском 2. Втулка 1 с диском 2 опираютс на двухр дные сегменты 3, в свою очередь .опирающиес на опорные элементы подп тника k, Подп тник расположен в масл ной ванне 5, составленной днищем 6, наружной цилиндрической стенкой 7, внутренней цилиндрической стенкой 8 и крышкой 9. В масл ной ванне размещен охладитель 10. Втулка 1 подп тника выполнена таким образом, что её наружна поверхность 1 1 представл ет собой сплошную цилиндрическую поверхность,, а ребра ,12 жесткости обращены вовнутрь., На крышке 9 установлены уплотнени 13, прилегающие к наружной цилиндрической поверхности 11 втулки 1. Наличие сплошной наружной поверхности 11 втулки создает возможность дл установки на крышке 9 масл ной ванны 5 большего числа уплотнений, охватывающих втулку, чем это имело место в известной конструкции подп тника , где ребра жесткости втулки были обращены к наружной поверхности , а сама наружна поверхность представл ла собой два по ска. На внутренней боковой поверхности втулки-1 укреплен отражательный щиток 15 дл уплотнени ванны по внутренней поверхности, а также дл предотвращени попадани масла во внутренние карманы втулки.During the operation of hydrogenerators, artificial methods are often used to remove oil vapors from baths. For this purpose, tubes outputted to turbine rooms G2 are welded into the body of the van. By installing such tubes, oiling of machines is reduced, but turbine rooms and river effluents are polluted. The closest to the proposed invention is the structure of the vertical podnik of a vertical hydrogenerator containing: {a bushing equipped with stiffening ribs with a disk attached to it and segments with supporting elements placed in an oil bath made in the form of an annular cylinder , on the lid of which are installed seal-. nor adjacent to the outer side surface of the sleeve. The rotating bushing of the bushing is connected to the generator rotor. In known constructions, bushings have an internal solid wall and stiffening ribs facing the outer diameter. The disadvantage of such constructions is the ventilating effect of stiffeners, creating a zone of reduced pressure above the bath of the telescope and thereby facilitating the release of oil vapor from the bath. In addition, the installation of seals on the outer side surface of the hub bushing is very difficult due to the fact that there are practically no smooth surfaces (except for the upper and lower bridges). Therefore, in practice, limited to one or two seals, which is insufficient. The purpose of the invention. - improving the reliability of the hydrogenerator by eliminating the ingress of oil vapors to its active parts. The goal is achieved by the fact that in a vertical hydrogenerator bushing containing a sleeve equipped with stiffeners with a disk attached to it and segments with supporting elements placed in an oil bath made in the form of an annular cylinder, on the cover of which seals are fitted adjacent to the outer side surface of the sleeve, the latter is made with a solid outer side surface and stiffening ribs facing inwards while on the cover of the oil bath there are additional seals 05 4 and an oil baffle is fixed on the inner surface of the sleeve. Such a construction completely excludes.;. . the ventilating effect of the stiffeners of the sleeve and provides great opportunities for installing 3 or more seals on the outer side surface of the sleeve. An oil deflector plate attached to the inner side surface of the bushing of the bushing is designed to seal the inner surface of the bath, as well as to prevent oil from getting into the inner pockets of the sleeve. The seals mounted on the lid are made of welded or cast elements with leather sleeves covering the outer side surface of the sleeve. In the drawing, e is the bogie of a vertical hydrogenerator, a longitudinal section. The liner contains a sleeve 1 with a disk 2 attached to it. The sleeve 1 with a disk 2 rests on two-row segments 3, which in turn are supported on the supporting elements of the follower k, The pointer is located in the oil bath 5, formed by the bottom 6, outer a cylindrical wall 7, an inner cylindrical wall 8 and a lid 9. A cooler 10 is placed in the oil bath. The sleeve 1 of the subframe is designed in such a way that its outer surface 1 1 is a solid cylindrical surface, and the stiffening ribs 12 face inward. , On cover 9 seals 13 are installed adjacent to the outer cylindrical surface 11 of sleeve 1. The presence of a solid outer surface 11 of the sleeve makes it possible to install on the cover 9 of the oil bath 5 a larger number of seals covering the sleeve than was the case in the known structure of the bushing, where stiffeners The bushes were facing the outer surface, and the outer surface itself was two. On the inner side surface of the sleeve-1, a reflective shield 15 is fixed to seal the bath on the inner surface, as well as to prevent oil from getting into the inner pockets of the sleeve.

В процессе работы гидрогенератора при скольжении вращающейс части подп тника (втулка 1 с диском 2) по неподвижной (сегменты 3 и опорные элементы ), сила трени производит работу , целиком превращающуюс в тепло .In the course of operation of the hydrogenerator during sliding of the rotating part of the bogie (sleeve 1 with disk 2) along a fixed part (segments 3 and supporting elements), the frictional force produces work that is entirely converted into heat.

Дл того, чтобы выделение тепла на поверхности трени не превосходило допустимых величин, надо обеспечить наличие сло смазки между трущимис поверхност ми, т.е. создать так называемое жидкостное трение.In order that the heat release on the surface of the friction does not exceed the permissible values, it is necessary to ensure the presence of a layer of lubricant between the rubbing surfaces, i.e. create the so-called fluid friction.

Чтобы обеспечить необходимую в зкость охлаждающего масла в масл ной ванне 5, температура его должна во врем работы агрегата поддерживатьс посто нной. Дл этой цели служат охладители 10. Образование масл ной пленки между трущимис поверхност ми и ее поддержание в подп тнике обеспечиваетс вращением самого подп тника .In order to provide the necessary viscosity of the cooling oil in the oil bath 5, its temperature must be kept constant during the operation of the unit. Coolers serve for this purpose. The formation of an oil film between the rubbing surfaces and its maintenance in the binder is ensured by the rotation of the binder itself.

Циркул ци масла в ванне 5 достигаетс насосным действием вращающихс частей 1 и 2 подп тника. Над поверхностью масла в ванне 5 образуютс масл ные пары, проникновение которых к активным част м гидрогенератора недопустимо. Дл исключени попадани в гидрогенератор паров, масл на ванна 5 герметизирована уплотнени ми 13 на наружной боковой поверхности 11 втулки 1 и маслротражательным щитком 15 на внутренней поверхности 1 втулки 1. Кроме того, щиток 15 преп тствует проникновению масла из ванны во внутренние карманы втулки 1, образованные ребрами 12 жесткости .Circulation of oil in the bath 5 is achieved by the pumping action of the rotating parts 1 and 2 of the subfloor. Oil vapors are formed above the surface of the oil in the bath 5, the penetration of which to the active parts of the hydrogenerator is unacceptable. To prevent vapor from entering the hydrogenerator, the oil on the bath 5 is sealed with seals 13 on the outer side surface 11 of the bush 1 and the oil drip shield 15 on the inner surface 1 of the bush 1. In addition, the shield 15 prevents the oil from penetrating into the inner pockets of the bush 1, formed by ribs 12 stiffness.

Предлагаемое изобретение позвол ет решать важную техническую задачу по предотвращению замасливани деталей гидрогенераторов и тем самым повысить их эксплуатационную надежность , снизить затраты на ремонт и эксплуатацию.The present invention allows to solve an important technical problem to prevent oiling of parts of hydrogenerators and thereby increase their operational reliability and reduce the cost of repair and maintenance.

Изобретение предназначено дл внедрени на новых типах гидрогенераторов, дл которых еще не заказаны втулки подп тников, например на гидрогенераторах ГЭС Габчиково.The invention is intended to be introduced on new types of hydrogenerators for which support bushings have not yet been ordered, for example, on the hydrogenerators of the Gabcikovo HPP.

Claims

1. USSR author's certificate in application number 2816723/07, cl. H 02 K 5/16, 1979.

2. Polushkin K.P. Installation of hydro. regattas. L., Energie, 1977, p.336, fig. 5-57.

3. Dombrovsky V.V. et al. Design of hydrogenerators. Part 2, L.,

Energy, 1968, p. 81-8.