Вал ротора электрической машины с криогенным охлаждением Советский патент 1978 года по МПК H02K9/197 H01L39/00 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с криогенным охлаладением.

Известен вал ротора электрической машины, подвод хладагента к которому осуществляется в радиальном направлении 1J. Используемые при этом трущиеся уплотняющие элементы имеют относительно большой диаметр, не надежны и ириводят к значительным потерям хладагента.

Известен вал ротора электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий иатрубок отвода хладагента, теплоизолированные вращающийся и входящий в него неподвижный патрубок, образующие между собой кольцевой канал, хвостовик и уплотняющий элемент, расположенный между внутренней поверхностью хвостовика и наружной поверхностью неподвижного патрубка 2.

К недостаткам указанного устройства относится повышенный теплоприток к хладагенту, поступающему в ротор по неподвижному патрубку.

Это устройство наиболее близко предлагаемому.

Целью изобретения является снижение теплопритока к хладагенту. Указанная цель достигается тем, что патрубок отвода хладагента выполнен сообщающимся с

2

кольцевым каналом в зоне его торцовой части, примыкающей к уплотняющему элементу.

На чертеже изображен вал ротора электрической мащины с криогенным охлаждением, продольный разрез.

Вал 1 ротора имеет хвостовик 2, в котором закреплен вращающийся вместе с ротором патрубок о, теплоизолированный от патр}бка 4 отвода хладагента вак}умированной полостью 5 и имеющий расширен11}ю 6 и суженн}ю 7 части. Разница радиусов частеи 6 и 7 патрубка 3 больше толщины слоя криогенно жидкости 8, нрп.1егающей под де 1ствием центробежных cn.i к расширенной части б патрубка 3. В суженной части 7 вращающегося патрубка 3 размещен ненодвижный иатрубок 9, образованный двумя коаксиальными тонкостеииыми трубками 10 и 11, кольцевая полость 12 между которыми вакуумирована. Вращающийся патрубок 3 и неподвижный патрубок 9 образуют между собой кольцевой канал 13. Меладу внутренпей поверхностью хвостовика 2 и нарулсной новерхностью ненодвил ного патрубка 9 размещен уплотняющий элемент 14, нод которым парулхная трубка патрубка 9 имеет Зтолщеппе 15. Патрубок отвода хладагента 4 выполнен сообщающимся с кольцевым каналом 13

посредством отверстия 16, расположенного в его торцовой части, примыкающей к уплотняющему элементу 14.

Хладагент поступает по неподвпжпому патрубку 9 в расширенпую часть 6 враш,ающегося патрубка 3, где под действием центробежных сил происходит разделение его иа лащкую и газообразную фазы, нз патрубка 3 хладагент поступает в ротор и охлаждает обмотку ротора. Часть испарившегося в патрубке 3 хладагента проходит по кольцевому каналу 13, охлаждая наружную поверхность патрубка 9, и через отверстие 16 поступает в патрубок отвода хладагента. Размеры кольцевого канала 13 и отверстия 16 выбираются с целью обеспечения минимального теплопритока к хладагенту, проходящему по патрубку 9, и высокой работоспособности уплотняющего элемента 14.

Применение настоящего устройства позволяет снизить теплоприток к хладагенту и улучщить технико-экономические показатели электрической машипы с криогенным охлал дением.

Фор м у л а изобретения

Вал ротора электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий патрубок отвода хладагента, теплоизолированные вращающийся и входящий в него неподвижный патрубки, образующие между собой кольцевой канал, хвостовик и уплотпяющш элемент, расположенный между внутренней поверхностью хвостовика и наружной поверхностью неподвижного патрубка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем снижения теплопритока к хладагенту, патрубок отвода хладагента выполнен сообщающимся с кольцевым каналом в зоне его торцовой части, примыкающей к уплотняющему элементу.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3626717, кл. 62-505, 1971.

2.Патент США № 3809933, кл. 310-52, 1974.

w//m//// /

Ч