Устройство для подвода криогенного хладагента к ротору электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02K5/124 H02K9/19 F17C7/02 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электрических машинах с криогенным охлаждением ротора.

Известно устройство подвода охлаждающей жидкости во вращающийся вал, со- держащее сильфон, соединяющий установленные в валу трубы и обеспечивающий гибкость соединения указанных труб в угловом направлении для восприятия знакопеременной деформации изгиба при вращении вала.

Известно также устройство для подвода и отвода криогенного хладагента к ротору электрической машины, содержащее неподвижный кожух, вращающийся вал и бай- нетное соединение подачи хладагента. Для сохранения вакуумной оболочки вокруг трубы, через которую подается жидкий гелий, применено сильфонное соединение между пробкой и кольцом. Сохраняется целостность вакуумной оболочки несмотря на наличие вибраций или температурных деформаций трубы.

Уменьшению утечки потока газообразного хладагента из зоны подачи способствует уплотнение между вращающимся валом и неподвижным кожухом. Однако вибрация вращающегося вала приводит к износу уплотне- ния и увеличению утечки газообразного хладагента, что требует соответствующего увеличения потока поступающего в ротор хладагента с целью обеспечения условий криостабилизации сверхпроводящей обмотки возбуждения. Увеличение утечки может также привести к чрезмерному охлаждению неподвижного кожуха, что неблагоприятно влияет на работу элементов, конструктивно связанных с данным кожухом, например магнитожидко- стного уплотнения.

Целью изобретения является повышение надежности в работе уплотнения.

В устройстве для подвода криогенного хладагента к ротору электрической машины, содержащем полый конец вала с вставленной в него неподвижной трубой, закрепленной на неподвижном кожухе, ох- ватывающем конец вала, и уплотнение, отделяющее полости вала и неподвижного кожуха, полый конец вала выполнен из двух частей, соединенных между собой гибким герметичным элементом, а концевой уча-

сток вала расположен на подшипниковых опорах в неподвижном корпусе.

На фиг. 1 представлено устройство для подвода криогенного хладагента к ротору электрической машины; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство для подвода криогенного хладагента к ротору 1 электрической машины, в частности криотурбогенератора, со-, держит неподвижную трубу 2, по которой осуществляется подача хладагента, например жидкого гелия, в основной вал 3 ротора. Неподвижная труба вставлена в полый конец вала, выполненный из двух частей 3 и 4, соединенных между собой гибким герметичным элементом 5, например сильфоном. Отделенная часть вала 4 поддерживается с помощью опор 6, поджатых в радиальном направлении спиральными пружинами 12. Опоры представляют собой обойму с прямоугольными пазами, в которых размещены щетки, имеющие возможность перемещения в радиальном направлении по мере износа. Уплотнитель 7 размещен на этой отделенной части вала и поджат в радиальном направлении пружиной 8. Неподвижная труба и опоры с уплотнителями закреплены на неподвижном кожухе 9, охватывающем конец полого вала. Кроме того, на фиг. 2 показаны внутренняя полость 10 вала 3 и внутренняя полость 11 кожуха 9.

При работе электрической машины возникают вибрации вращающегося вала. Наличие гибкого элемента уменьшает вибрацию отделенной части вала, передающуюся с конца основного вала, что способствует уменьшению утечек хладагента через уплотнения.

Формула изобретения

Устройство для подвода криогенного хладагента к ротору электрической машины, содержащее полый конец вала с вставленной в него неподвижной трубой, закрепленной на неподвижном кожухе, охватывающем конец полого вала, и уплотнение, отделяющее полости вала и неподвижного кожуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе уплотнения, полый конец вала выполнен из двух частей, соединенных между собой гибким герметичным элементом, а концевой участок вала с уплотнением расположен на подшипниковых опорах в неподвижном корпусе.

П 4

Использование: в электромашиностроении. Сущность изобретения: устройство для / I подвода криогенного хладагента к ротору 1 электрической машины содержит неподвижную трубу 2, по которой осуществляется подача хладагента в основной вал 3 ротора. Неподвижная труба вставлена в полый конец вала, выполненный из двух частей 3 и 4, соединенных между собой гибким герметичным элементом 5, например сильфоном. Отделенная часть вала 4 поддерживается с помощью опор 6. поджатых спиральными пружинами 12. Уплотнитель 7 размещен на отделенной части вала и поджат пружиной 8. Неподвижная труба, опоры с уплотнителями закреплены на неподвижном кожухе 9. Наличие гибкого элемента 5 уменьшает вибрацию отделенной части вала, что способствует уменьшению утечек хладагента через уплотнения.2 ил. 9 11 (Л Фиг.1