ПОДПЯТНИК ГИДРОГЕНЕРАТОРА Российский патент 1994 года по МПК H02K1/18 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции вертикальных гидрогенераторов.

Известен подпятник гидрогенератора, который состоит из вращающихся и неподвижных частей. К неподвижным частям этого узла относятся сегменты, опорно-подвижные элементы и корпус подпятника. Корпус подпятника представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух дисков (верхнего и нижнего), цилиндра и других изделий. На верхнем диске выполнены отверстия, в которых размещены опоры сегментов, имеющие тарельчатую форму, а также упоры, фиксирующие необходимое положение сегментов. В нижнем диске установлены стаканы, в которых предусмотрены опорные болты, а также имеются отверстия для установки в них деталей, фиксирующих положение подпятника относительно других узлов генератора [1].

Наличие промежуточной детали (втулки), расположенной в стакане корпуса подпятника, обеспечивает возможность в случае повреждения втулки или опорного болта замены любого из этих элементов. Однако для установки втулки в стакане выполняются отверстия, которые окончательно обрабатываются (растачиваются) после приварки стаканов к нижнему диску. Указанные операции выполняются на уникальном оборудовании с использованием дорогостоящей специальной оснастки и инструмента.

Вышеописанный многооперационный производственный процесс выполнения отверстия в стакане корпуса подпятника увеличивает трудоемкость изготовления этого узла генератора, что также является недостатком рассматриваемой конструкции.

За прототип предлагаемого технического решения можно принять подпятник гидрогенератора, содоержащий подвижный диск и неподвижный верхний диск корпуса подпятника, между которыми расположены сегменты, удерживаемые на винтовых упорах, выполненных в виде стаканов с ввернутыми в них тарельчатыми наконечниками, проходящими через отверстия в верхнем диске корпуса, и стаканы снабжены фланцевыми опорами для крепления к дну масляной ванны подпятника [2].

В данном известном устройстве подпятника в качестве фланцевой опоры принят опорный буртик с отверстиями под болты крепления стакана к дну масляной ванны. Это обстоятельство требует изготовления глухих отверстий в дне масляной ванны для вворачивания болтов крепления стакана, для чего требуется большая толщина этой детали. Поэтому конструкция требует увеличения толщины дна масляной ванны, что является ее недостатком. Опорный буртик должен иметь не только элементы крепления, но и фиксацию стакана относительно дна масляной ванны. Эти элементы должны исключить возможность перемещения стакана в тангенциальном направлении от усилий, вызываемых нагрузкой на подпятник. Примененные для этой цели штифты приводят к ухудшению ремонтопригодности опорных элементов, так как отверстие под штифт в опорном буртике стакана при его замене на другой надо дорабатывать по месту совместно с таким же отверстием в масляной ванне. Это также относится к недостаткам рассматриваемой конструкции.

Целью изобретения является устранение упомянутых недостатков, то есть уменьшение трудоемкости, сокращение металлоемкости, снижение доли использования уникального оборудования, а также улучшение ремонтопригодности подпятника.

Цель достигается тем, что в известном подпятнике, содержащем подвижный диск и неподвижный верхний диск корпуса подпятника, между которыми расположены сегменты, удерживающиеся на винтовых упорах, выполненных в виде стаканов, снабженных фланцевыми опорами для крепления на дне масляной ванны подпятника, фланцевая опора выполнена составной из верхней и нижней плит, из которых верхняя приварена к стакану, а нижняя - к дну масляной ванны, между собой плиты скреплены разъемным соединением и застопорены от тангенциального смещения в сторону вращения ротора с помощью выступа, которым снабжена одна из плит, и торца другой плиты, упирающегося в упомянутый выступ.

Новизна предлагаемого изобретения состоит в новой совокупности известных признаков, среди которых имеется новый - составная фланцевая опора вышеописанной конструкции. Жесткое крепление верхней плиты этой опоры к стакану, например сваркой, и нижней плиты к дну масляной ванны в сочетании с описанной конструкцией фланцевой опоры дают новое свойство - возможность уменьшения толщины дна масляной ванны с сохранением гарантированной надежности крепления стакана винтового упора к дну масляной ванны. Новое свойство явилось причиной появления сверхсуммарного положительного эффекта, заключающегося в уменьшении трудоемкости, сокращении металлоемкости и улучшении ремонтоспособности подпятника.

На фиг.1 изображен предлагаемый подпятник, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Подпятник содержит подвижный диск 1, сегменты 2 и неподвижный верхний диск 3 корпуса подпятника. На дне 4 масляной ванны 5 установлены своими фланцевыми опорами винтовые опоры для сегментов. Винтовые упоры выполнены в виде стаканов 6 с ввернутыми в них тарельчатыми наконечниками 7, проходящими через отверстия 8 неподвижного верхнего фланца 3 корпуса подпятника к сегментам для их удержания. Фланцевые опоры выполнены разъемными, состоящими из верхней 9 и нижней 10 плит, которые соединены между собой разъемным соединением, в данном примере исполнения - болтами 11. Нижняя плита 10 снабжена выступом 12 со стороны противодействия силе смещения упора, возникающей отвращения ротора. Указанный выступ находится во взаимодействии с торцом 13 плиты 9. Между верхним диском 3 корпуса подпятника и дном 4 масляной ванны установлены стойки 14.

При вращении ротора (см. стрелку направления вращения) возникают силы, смещающие винтовые упоры в тангенциальном направлении в сторону вращения ротора, постоянно действующие на срез болтов 11 во время работы гидрогенератора. Смещению противодействует выступ 12, взаимодействующий с торцом 13 верхней плиты 9. Верхняя плита 9 жестко прикреплена к стакану 6 с помощью сварки, нижняя 10 - к дну 4 масляной ванны, а разъем осуществляется (при необходимости съема винтовых упоров) по стыку плит отворачиванием болтов 11. Таким образом, глухие отверстия под болты 11 сверлятся не в дне ванны, а в нижних плитах в отсоединенном состоянии, чем упрощается изготовление подпятника.

Сущность изобретения: подпятник гидрогенератора содержит сегменты, удерживающиеся на опорах в виде стаканов. Благодаря тому, что опоры стаканов выполнены разъемными из двух плит, обеспечивается упрощение технологии изготовления и повышения ремонтопригодности. 2 ил.

ПОДПЯТНИК ГИДРОГЕНЕРАТОРА, содержащий подвижный диск и неподвижный верхний диск корпуса подпятника, между которыми расположены сегменты, удерживающиеся на винтовых опорах, выполненных в виде стаканов, снабженных фланцевыми опорами для крепления на дне масляной ванны, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и улучшения ремонтопригодности, сокращения металлоемкости, снижения доли использования уникального оборудования, фланцевая опора выполнена составной из верхней и нижней плит, из которых верхняя приварена к стакану, а нижняя - к дну масляной ванны, а между собой плиты скреплены разъемным соединением и застопорены от тангенциального смещения в сторону вращения ротора с помощью выступа, которым снабжена одна из плит, и торца другой плиты, упирающегося в упомянутый выступ.