Электрический генераторный агрегат с жидкостным охлаждением Советский патент 1978 года по МПК H02K9/193 H02K7/20 

Изобретение относится к области электромашиностроения. Известны электрические агрегаты с жидкостным охлаждением, содержащие генератор и возбудитель с соосно расположенными, соединенными посредством фланцев валами, имеющими аксиальные сквозные каналы, в которых соосно расположены трубы для охлаждающей жидкости и электрически соединенные изолированные проводники генератора и возбудителя I. Сложность одновременного электрического, гидравлического и механического соединения валов приводит к нарущению соосности валов и недостаточной эксплуатационной надежности машины. Известны также электрические генераторные агрегаты с жидйвстным охлаждением, включающие генератор и -возбудитель с соосно расположенными, соединенными посредством фланцев валами, имеющими аксиальные сквозные каналы, в которых соосно расположены, по крайней мере, по одной,трубе для охлаждающей жидкости и по два электрически соединенных изолированных проводника генератора и возбудителя 2. Недостатком таких агрегатов является их недостаточная надежность, так как в процессе монтажа механическое соединение валов генератора и возбудителя производится после соединения проводников и охлаждающих труб. Малейший перекос валов нарушает герметичность соединения труб, что ведет к утечке жидкости, ухудшению изоляции электрического соединения. Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению является вторая. Целью изобретения является повышение надежности электрического агрегата за счет создания возможности гидравлического и электрического соединения генератора и возбудителя после механического соединения их валов. Указанная цель достигается тем, что трубы для охлаждающей жидкости в месте соединения снабжены фланцами с уплотнительными -кольцами и, имеющими зацепление, по крайней мере, с одним из фланцев труб, зажимными элементами, включающими болты, соединяющие указанные элементы с фланцами валов. Зажи.мные элементы могут быть выполнены в виде радиально расположенных лап, либо пары колец, упирающихся в упомянутые фланцы труб, или одновременно с фланцами труб могут иметь наклонные контактирующие плоскости, причем болты в этом случае расположены радиально. На фиг. 1 изображен предлагаемый электрический агрегат в продольном разрезе; на фиг. 2 - вал в поперечном разрезе; на фиг. 3 - то же, в продольном; на фиг. 4 - агрегат с зажимными элементами в виде лап, расположенных со стороны генератора или возбудителя в поперечном разрезе; на фиг. 5- агрегат в месте соединения фланцев в случае расположения лап со стороны генератора и возбудителя в продольном разрезе; на фиг. 6 - агрегат с зажимными элементами в виде пары колец, в продольном разрезе; на фиг. 7- то же, в поперечном разрезе; на фиг. 8 - агрегат при контакте зажи.мных элементов и фланцев труб по наклонной П.ЛОСКОСТИ при радиальном расположении болтов в продольном разрезе; на .фиг. 9 - то же, в поперечном разрезе. Электрический генераторный агрегат включает генератор и возбудитель 2 с соосно расположенными, соединенными посредством фланцев 3 и 4 валами 5 и 6, имеющими аксиальные сквозные каналы, в которых соосно расположены, по меньшей мере по одной трубе 7 и 8 для охлаждающей жидкости и по два изолированных проводника 9 и 10 генератора и возбудителя, электрически соединенных между собой. Трубы 7 и 8 в месте соединения снабжены фланцами И и 12 с уплотнительными элементами 13. Зажимные элементы, имеющие зацепление, по крайней мере, с одним из фланцев 1 или 12 труб, включают болты, соединяющие указанные элементы с фланцами 3 и 4 валов. Зажимные элементы могут быть выполнены в виде радиально расположенных лап 14, упирающихся шарнирно во фланцы 11 и 12 труб, причем лапы могут быть размещены как с одной стороны, например со стороны возбудителя, так и с двух сторон - возбудителя и генератора. Посредством болтов 15, имеющих выходящие за фланец вала 4 головки 16, лапы прижимают торцы фланцев 11, 12 друг к другу и таким образом уже после механического соединения валов генератора и возбудителя соединяются их трубы для передачи охлаждающей жидкости. Другим вариантом зажимных элементов является пара колец 17, 18, которые своими рабочими плоскостями 19, 20 прижимают друг к другу торцы фланцев 11,12 труб. Кольца стягиваются посредством болтов. 15. Третьим вариантом являются зажимные элементы 21, имеющие так же, как и фланцы труб, наклонные контактирующие плоскости 22 и 23. В этом случае болты 24, прижимающие указанные наклонные плоскости друг к другу, расположены во фланце вала радиально. Электрическое соединение проводников 9 и 10 генератора и возбудителя производится так же, как и соединение охлаждающих труб внутри и после механического соединения валов. Проводники представляют собой медные полутрубчатые щины, каждая из которых в месте соединения оканчивается фланцем с радиально ориентированной поверхностью. Каждый из проводников снабжен радиальным соединительны.м элементом 25 из набранных медных пластин, прикрепленным к проводнику болтами 26. Стягивание соединительных элементов 25 производится посредством болтов 27 и контактных пластин 28 через отверстие 29 во фланце вала. Фланцы 3 и 4 валов генератора и возбудителя стягиваются болтами 30. Таким образом, конструкция агрегата позволяет посредством простых элементов - болтов произвести соединение фланцев валов с соблюдением их соосности, после чего имеется возможность извне произвести соединение aieKтрических проводников и охлаждающих труб генератора и возбудителя, причем простые соединительные устройства размещены внутри механического устройства соединения валов. Формула изобретения . Электрический генераторный агрегат с жидкостным охлаждением, содержащий генератор и возбудитель с соосно расположенными, соединенными посредством фланцев валами, имеющими аксиальные сквозные каналы, в которых соосно расположены, по меньщей мере, по одной трубе для охлаждающей жндкости и по два изолированных проводника генератора и возбудителя, электрически соединенные между собой, отличающийся тем, что, с целью повыщения эксплуатационной надежности, указанные трубы в месте соединения снабжены фланцами с уплотнительными кольцами и имеющими зацепление, по крайней мере с одним из фланцев труб зажимными элементами, включающими болты, соединяющие указанные элементы с фланцами валов. 2.Агрегат по п: 1, отличающийся тем, что указанные зажимные элементы выполнены в виде радиально расположенных лап, упирающихся шарнирно в упомянутые фланцы труб. 3.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что указанные зажимные элементы выполнены в виде пары колец, охватывающих трубы и упирающихся в упомянутые фланцы труб. 4.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что указанные фланцы труб и зажимные элементы имеют наклонные контактирующие плоскости, а болты расположены радиально. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1 Акцептованная заявка Великобритании № 1357933, кл. Н 02 К 9/00. 1972. 2. Патент США № 3805217, кл. 339-92, 1973.

fuz. 2

(Риг.6

Фиг Л