Устройство охлаждения ротора Советский патент 1988 года по МПК F28D15/00 

(21)4069442/24-06,

(22)20.05.86

(46) 23.03.88. Бнш. № 11

(71)Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции

(72)М.Г. Семена, С.К, Жук, А.В.Супрун, Ю.А Хмелев и Е.В, П1евель

(53)621.565.58(088.8)

(56)Патент США № 3765480, кл. 165-86, опублик. 1973 о

(54)УСТРОЙСТВО ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРА

(57)Изобретение относится к тепло- передающим устройствам для охлаждения вращающихся роторов и позволяет интенсифицировать охлаждение ротора путем разделения потоков паровой и жидкой фаз и транспортировки последней с помощью центробежных сил Зона испарения (ЗИ) 2 тепловой трубы расположена параллельно оси ротора 3 внутри него, а зона конденсации

/

(ЗК) 5 выведена за пределы ротора и расположена радиально. Вход ЗК 5 обращен к оси 4 вращения, а выход связан со входом ЗИ 2 посредством конденсатопровода 6о Последний равномерно удаляется от оси 4 по мере приближения к ЗИ 2 и заканчивается на стыке с последней дроссельной шайбой 8. Вькод ЗИ 2 посредством радиального паропровода 7 связан с входом ЗК 5 с образованием замкнутого контура в виде согнутой восьмерки. Жидкость под действием центробежных сил срывается с внутренней поверхности ЗК 5 и уносится в сторону ее выхода Унос жидкой фазы обеспечивает минимальное значение толщины пленки конденсата, а следовательно, и низкое термическое сопротивление, вследствие чего обеспечивается эффективный отвод тепла, вьщеляющегося при конденсации паров теплоносителя в тепловой трубе. 1 ил.

о

$

(/)

со 00 00 О 00

/L

/

/

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплопередающим устройствам для охлаждения вращающихся роторов.

Цель изобретения - интенсификация охлаждения ротора путем разделения потоков паровой и жидкой фаз и транспортировки последней с помощью центробежньк сил.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство для охлаждения ротора содержит по крайней мере одну тепловую трубу, частично заполненную теплоносителем. Корпус 1 выполнен из трубы постоянного сечения Зона 2 испарения тепловой трубы расположена внутри ротора 3 и параллельна оси 4 вращения. Зона 5 конденсации тепловой трубы вынесена за пределы ротора 3, расположена радиально и ее вход находится ближе к оси 4 вращения, чем выход, который соединен с входом зоны 2 испарения конденса- топроводом 6, который монотонно удаляются от оси 4 вращения по мере приближения к зоне 2 испарения тепловой трубы. Выход зоны 2 испарения теп- ловой трубы соединен с входом зоны 5 конденсации паропроводом 7, представляющим собой адиабатный участок. В месте соединения конденсатопрово- да 6 и зоны 2 испарения внутри тепло вой трубы установлена дроссельная шайба 8, которая может быть выполнена в виде сужения проходного сечения тепловой трубы. Тепловая труба частично заполнена теплоносителем, а корпус 1 тепловой трубы выполнен из металла с .высокой теплопроводностью, причем теплоноситель и материал корпуса должны быть совместимы. В роторе 3 тепловые трубы устанавливают равномерно по поперечному сечению, размещая их зоны 2 испарения в периферийной зоне ротора 3„

Устройство охлаждения работает следующим образомо

С началом врапдения ротора 2 электродвигателя жидкая фаза теплоносителя под действием центробежных сил перемещается в наиболее удаленную от оси 4 вращения зону тепловой трубы, заполняя при этом зону 2 испарения. Теплота от ротора 3 электродвигателя передается в зону 2 испа

0

5

0

5 0 5

0

5

0

5

рения, где происходит испарение теплоносителя. Паровая фаза поступает в адиабатный участок, а затем - в зону 5, где охлаадается с последующей конденсацией. Жидкость под действием центробежных сил срывается с внутренней поверхности зоны 5 конденсации и уносится в сторону ее выхода.Унос жидкой фазы обеспечивает минимальное значение толщины пленки конденсата, а следовательно, и низкое термическое сопротивление, вследствие чего обеспечивается эффективный отвод тепла, выделяющегося при конденсации паров теплоносителя в тепловой трубе Конденсат после зоны 5 поступает в конденсатопровод 6 и под действием центробежных сил направляется в зону 2 испарения. Вдоль зоны 2 испарения жидкий теплоноситель перемещается под действием, гидростатического напора, вызванного разностью уровней жидкости в начале . и в конце зоны 2 испарения. Перед входом в зону 2 жидкая фаза теплоносителя проходит через дроссельную шайбу 8, образуя при зтом гидравлический затвор, благодаря чему паровая фаза теплоносителя направляется в сторону паропровода 7,что обеспечивает круговое раздельное движение потоков пара и жидкости в тепловой трубе. Формула изобретения

Устройство охлаждения ротора преимущественно электродвигателя, содержащее по крайней мере одну частично заполненную теплоносителем тепловую трубу, зона испарения которой расположена параллельно оси ротора внутри него, а зона конденсации выведена за его пределы, отличающееся тем, что, с целью .интенсификации процесса охлаждения путем разделения паровой и жидкой фаз и транспортировки последней с помощью центробежных сил, зона конденсации расположена радиально и ее вход обращен к оси вращения, а выход связан с входом зоны испарения посредством конденсатопровода, равномерно удаляющегося от оси вращения по мере приближения к зоне испарения и заканчивающегося на стыке с последней дроссельной шайбой, а выход зоны испарения посредством радиального паропровода связан с входом зоны конденсации с образованием замкнутого контура в виде согнутой восьмерки.