Гидрогенератор с вертикальным валом Советский патент 1946 года по МПК H02K5/16 

До настоящего времши в турбон .агрегатах гидроэлектричеаких станций, (В целях опускания и вынимания рабочего колеса гидротурбины, предусматривается шахта {так назы1Еаемая «Т урбин:н1а|я) с диаметром, равным наружному днаметр у рабочего 1коле.са (плюс припуск на проход. Эта шахта перекрывается опециалыной железной конструкцией. так назЫВаемой нижней крестовиной гидрогенератора. Дри помощи этой Кресто(Е8Ины поддержи1ваются такие детали гидрогенератора, как 1НИЖН|ИЙ направляющий подшипник всего гидроагрегата, т. е. :вес всех враи1ающИхся частей агрегата плюс реа)К|Ция воды. Нужно Отметить, что общая величина этой нагрузк1И достигает 4500 т.

При подобных нагрузках нижняя крестовина, а также и центральная ее часть, воспринимающая огромные мОчменты «агрузки, получается весьма тяжелой и Сложной по конструкции, что ведет к (большим затратам М1еталла и вызывает производственные, транснорФные и монтажные трудности.

Так например, согласно одному из последних эскизных проектов, исполненно1му для машины в 200 Мва, общий вес «ижней крестовины составляет 550 т, в том числе вес железной канст1ру кциИ - 375 т (из коих вес лапы - 180 т).

Отсюда очевидна желательность упрощения, облегчения и удешевления «иж«ей крестовины..

Один из путей к этой цели лежит через уменьшение диаметра турбинной шахты в верхпей ее части.

Если бы, например, можно было осуществить (сборку и разборку рабочих колес не наверху - на монтажной площадке, а BiHHsy пгурбинной шахты, то гор-ло шахты 1ЮД генератором можно было бы сильно сузить, уменьшив, таким образом, пролет, перекрываемый нижней крестовидной и, следовательно, облегчить и удешевить ее. Однако поскольку заводы гидротурбин предпочитают моптировать н демонтировать рабочее колесо в собранном виде, надо полагать, именно этот опособ является, после рассмотрения всех других, наиболее р:ациональным и дешевым.

Считаясь с ЭТ1И1М1, изобретение имеет целью создание (конструкции, которая, позволяя, io одной сто-роны, резко уменьш(ить пе рекрьшаемый гидрогенератором диаметр шахты со всеми вытекающими отсюда благоприятными. иоследствиями, позволяет, с другой стороны, спускать IB шахту и вынимать из нее рабочее колесо турбины в иолностью со(бра«ном виде, сохра1:Яя такИМ образом существующий лшнтажный 1порядо1к.

Как известно, рабочее колесо турбины Каплана имеет отдельные лопатки, опособньге при регулировании поворачиваться. Бели увеличить угол поворота лопаток до такой степени, чтобы оии стали вертикально или блиэко к вертикально:му положению, то рабочее колесо с подставленными таким образом лолат1кам1И 1можно -было бы легко спустить в сабр анном (виде в турбинную шахту, хотя горловина этой шахты и имеет внутренний диаметр значительно меньшей, чем наружный диа:Метр рабочего колеса.

Для этого, согласно изобретению, фундамент под генератором осуществляется так, «ак показано на прилагаемом чертеже для п-ятилопастного колёса. Из этого чертежа (фиг. 1 которого показывает вертикальный разрез части тидрогенератора по линии Д - Е на фиг. 2, изображающей горизонтальный разрез по линии В--С на фиг. 1) видно, 1ЧТО в тредлагаемой конструкции обычная круглая вверху турбинная шахта перекрывается «епосредственно под тенерато-ром железобетонньЕми консольными выступами фундамента гидростанции, причем, конечно, число выступов равно (числу лопаток рабочего колеса турбины, а прорезы А Между выступами служат для пропуска лопаток, 1поставленных в монтажное положение. На концах зыступОВ размещаются соответствующей конструкции фундамент 1ые плитки, на которые устанавливается ванна подпятника, или иепосредст1венно или через промежуточное кольцо жесткости, если это конструктивно окажется целесообразнее.

Тормоз-домкраты могут быть установлены на специальных колоннах (стальных или железобетонных) или на консолях, жестко соединенных с фундаментам или съемных, - в зависимости от того, как это, с точки зрения конструктивной компановки машины, ока. жегся более удобным.

Вокруг занны подпятника, вследствие отсутствия лап нижней крестовины, оказывается свободным большое пространство с исключительно удобны.м Д01ступом1 к ванне и, при соответствующей конструкции последней, ко BiceM деталям подпятника.

Таким образо-м при вьшолнении гидрогенератора согласно изобретению внут1ренний диаметр горловины шахты может быть сделан равньсм наружному диаметру втулки рабочего колеса плюс обычный припуск иа проход. Надобность в нижней крестовине о.тпадает - роль ее играют железобетонные выступы фундамента. В этом случае ванна подпятника будет испытывать значительно меньшие механические нагрузки по сравнении с нагрузками, имеющими место приванне, устроенной в крестовину как ее централБная часть. Это, естественно, позволяет значительно уменьшить жесткость ванны, а, значит, вес ее, а в некоторых случаях и высоту.

Непременным условием для осуществления предлагаемой конструкции является выполнение гидротур|бинныМ заводом лопаток поворотными «а угол, позволяющий осуществить железобетонные консоли достаточной прочности и конструктивно разместить опоры ванны подпятника.

Предмет и з о б р: е т е н и я

Гидрогенератор с вертикальным валом, отличающийся тем, что вместо нижней крестовины гидрогенератора применены железобетонные консоши фундамента, расположенные по окружности и имеющие собой прорезы для прохода рабочего колеса турбины при монтаже.

№ €6155

-- 3 -

Фит. 1