Устройство для подачи жидкости к самонапорному ротору электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H02K9/19 

ffaff gyfCHoe ко/1ьцо

боука ротора

атуи/:, ка

(Л

Крвсибвру

СО KD

4 СО СО

//

Изобретение относится к электромашиностроению. Цело изобретения состоит в повьппении надежности. Устройство для подачи жидкости в самонапорный ротор содержит приемный элемент 3, закрепленный на валу 2, и неподвижный подающий элемент 8. Благодаря тому, что соосно с валом установлена труба 4, а подающий элемент выполнен с кольцевой выточкой 11 на внутренней поверхности, сообщающейся с радиальными и аксиальными каналами 10, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 ил.

:л

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к турбогенераторам с непосредственным жидкостным охлаждением обмоток ротора. Цель изобретения - повьппение надежности.

На чертеже показана конструкция устройства для подачи жидкости к катушкам обмотки самонапорного ротора и защиты от ее попадания на поверхность вала.

Упорное кольцо 1 бандажного узла вращается вместе с валом 2, так как они являются частями ротора. На торце упорного кольца закреплены приемный элемент 3 и труба 4 с фланцем. Приемный элемент благодаря П-образно му поперечному сечению удерживает при вращении кольцевой слой 5 жидкое ти. На краю трубы выполнен кольцевой буртик 6. Соединительные трубки 7 пропущены через приемный элемент и упорное кольцо, далее они герметично соединены с полыми проводниками кату шек обмотки возбуждения ротора. Подающий жидкость неподвижный элемент 8 выполнен в виде полого цилиндра с системой аксиально-радиальных подводящих 9 и отводящих 10 каналов. Со стороны внутренней поверхности неподвижного подающего элемента 8 имеется кольцевая выточка 11, соединенная с отводящими радиально-аксиальными каналами. Труба 4 заходит в неподвижный элемент 8 с минимальным допустимым по технологическим условиям радиальным воздушным зазором. Поскольку ротор турбогенератора при работе может иметь перемещение в осевом направлении, то между фланцем трубы 4 и концом неподвижного подающего элемента 8 предусмотрен промежуток, сохраняющийся при крайнем правом полог жении ротора.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, в частности дистиллированная вода, поступает по подводящим внутренним аксиально-радиальным кана лам 9 в зону, ограниченную вращающимся приемным элементом 3, где под действием центробежной силы образуется кольцевой слой 5 жидкости. Открытая поверхность жидкости, показанная на фиг. 1 пунктирной линией, устанавливается заданным положением края труб ки-уровня (не показана). Далее жидкость поступает по соединительной

10

5

30

0 5

5

0

5

5

трубке 7 в полые проводники катушек обмотки ротора и выбрасьгеается из ротора на большем расстоянии от оси вращения, чем расположена ось трубки 7. Частично жидкость за разбрызгивания, а также в процессе торможения ротора при остановке попадает на наружную цилиндрическую поверхность трубы 4. Центробежные силы отбрасывают капельки жидкости, некоторые из них попадают на внутреннюю поверхность неподвижного подводящего элемента 8, собираются в кольцевой выточке 11 и удаляются по внутреннему аксиальному каналу 10 за пределы внутренней полости машины (в ресивер).

При наибслт шем осевом перемещении ротора влево должен сохраняться минимальный промежуток между выточкой 11 и буртиком 6 конца трубы 4. Вращающаяся труба 4 нагнетает воздух в отводящие радиально-аксиальные каналы 10. Образующийся поток воздуха, поступающий из промежутка между неподвижным элементом 8 и вращающимся валом 2, способствует удалению жидкости через упомянутые отводящие каналы. Таким образом, исключается попадание жидкости на вал ротора при его вращении.

Перед остановкой турбогенератора электрические цепи машины обесточиваются, подача жидкости в ротор прекращается. За счет действия центробежных сил происходит почти полное удаление жидкости из ротора. Небольшая ее часть по мере уменьшения частоты вращения ротора на выбеге в виде водовоздушной смеси попадает в зазор между цилиндрическими поверхностями трубы 4 и подводящего элемента 8 и далее собирается в выточке 11.

Для ограничения попадания паров жидкости в воздушные полости машины и, в частности, на поверхность вала 2 следует производить осушку за счет вытяжной вентиляции через отводящие радиально-аксиальные каналы 10. Для этого ресивер подсоединяется -к вентилятору.

Формула изобретения

Устройство для подачи жидкости к самонапорному ротору электрической машины, включающее приемный элемент, закрепленный на упорном кольце, охватывающий вал неподвижный подаю1дий

3

элемент с внутренними радиальными ,концентрично в подающем элементе,

и аксиальными каналами, и ресивер,который выполнен с кольцевой выточотличающееся тем, что, на внутренней поверхности, а рацелью повышения надежности, соосно диальные и аксиальные каналы подаюс валом установлена труба, один ко-щего элемента выполнены сообщающиминец которой герметично закреплен нася с упомянутыми выточками и ресиупорном кольце, а лоугой расположенверой.