Статор турбогенератора Советский патент 1981 года по МПК H02K1/12 H02K5/24 

Изобретение относится к электромашин строению и может найти применение на электромашиностроительнык прецприягиях , проектирующих и проиэвоаяших турбогенераторы, а также аля моаернизации действующих турбогенераторов. Известен статор турбогенератора, состоящий из трех частей.средняя из которых прикреплена к фундаменту через пружины и связана с концевыми частями гибким элементом, обеспечивающим эластичность соединения в радиальном направлении и жесткость в осевом направлении. Это соединение осуществляется с помощью податливых при изгибе болтов для передачи на среднюю часть осевых усилий от повышенного давления газа внутр турбогенератора как при нормальной работе, так и при возможном взрыве. Га зоплотность обеспечивается различными уплотнениями, например гибкой диафрагмой 1. В рассмотренной конструкции болты, соединяюлие среднюю часть с конце- выми, должн быть , с одной стороны, достаточно жесткими при растяжении, чтобы исключить аксиальные перемещения концевых частей ,обеспечить плотное прилегание уплотняющего элемента к сопрягаемым поверхностям и передать на среднюю часть большое усилие от избыточного давления внут- ри статора , которое может достигать сотен тсжн. И в то же время, с другой стороны, для хорошей виброизоляции средней и концевых частей в радиальном направлении необходимо обеспечить минимальную жесткость болтов при изгибе . Первое требование может быть выполнено путем увеличения диаметра и уменьшения длины болтов, а второе - путем.уменьшения диаметра и увеличения длины болтов. Следовательно, невозможно одновременно удовлетворитьобеим требованиям. Кроме того, длина болтов ограничена суммарной толщиной сопрягаемых элемен- / тов средней и концевых частей и увеличение их размеров приведет к неоправданному повышению расхода материала, веса и стоимости конструкции.

Известен также статор турбогенератора, стоящий из трех частей - средней и двух концевых. Для создания эластичности в радиальном направлении между средней {J концевыми частями размещена эластичная диафрагма, а для соединения в аксиальном направлении средней части с концевыми установлены шпильки, аакрепленые одним концом к. средней час ти, а другим - к концевой. При такой конструкции шпилька воспринимаеттолько растягивающие осевые усилия от давления водорода на торцы концевых часте и не позволяет нагружать эластичную диафрагму, служа;щую одновременно уплотнением между средней и концевыми частями. При этом шпилька препятствует наклону концевых частей осевыхсил и не передает радиальной вибрации 2}.

Однако такая конструкция хорошо работает в статическом состоянии, т.е. препятствует перемещению концевых час5Сей в осевом направлении, но не связывает жестко концевые части со средней в осевом направлении при динамических усилиях, что крайне необходимо для уменьшения осевых вибраций концевых частей во время работы турбогенераторов.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что известный статор турбогенератора, -состоящий из трех частей - средней и двух концевых, стянутых между собой стяжны элементами , выполненными, например, в виде шпилек, один Конец которых прикреплен к. концевой части , а другой конец - к средней части, снабжен трубчатьгми элементами, внутри которых размещены стяжные элементы, причем труб чатые элементы сжаты между концевой и средней частями статора упомянутыми стяжными элементами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый статор турбогенератора, общий вид; на фиг 2 разрез А-А на фиг. Ij на фиг 3 разрез &-Б на фиг. 2.

Статор состоит из средней части 1 и концевых частей 2.Для восприятия акс альных сил от избыточного давления га.за внутри турбогенератора концевые час 2 соединены со средней 1 шпильками 3, расположенными по окружности. На кажг дую шпильку 3 установлен трубчатый

элемент 4, который связывает концевые части 2 со средней 1, что уменьшает осевые вибрации в динамическом режиме и обеспечивает равномерную затяжку шпилек 3 . Для исключения возможности нагрева от полей рассеивания лобовых частей обмотки статора установлены изолирующие прокладки 5.Для равномерного нажатия на изолирующие прокладки

5 устанавливается шайба 6.Шпилька 3 затягивается гайкой 7. Средняя 1 эластично связана с концевыми 2 в радиальном направлении при помощи -резиновых диафрагм 8, которые крепятся к средней части 1 накладками 9 и к концевым частям - накладками 10..

Сборка предлагаемой конструкции статора турбогенератора может быть выполнена в следующем порядке.

После установки средней 1 и концевых

2 частей, устанавливаются шпильки 3 совместно с трубчатыми элементами 4, изолирующими прокладками 5, шайбами 6,после чего шпилька 3 затягивается гайкой 7.

Устанавливаются резиновые диафрагмы 8, крепящиеся к средней части 1 накладками 9 к концевым частям при помощи накладок 10. Устройство работает следующим образом. Шпилька 3 под воздействием сил избы-

точного давления газа внутри оболочки турбогенератора работает на растяжение, как натянутая струна, препятствуя перемещению концевых частей 2 в сторону противоположную средней части 1 и снижая осевую вибрацию в этом же направлении. Так как при работе турбогенератора концевые части 2 под действием динамических сил стремятся переместитьсяне только в противоположную сторону средней части 1, но и в направлеНИИ к ней, а шпилька 3 воспринимает

осевую вибрацию концевых частей 2 только в противоположную сторону средней части, то и осевая вибрация концевых часп тей 2 в направлении к средней части 1

не снижается. Установка на шпильку 3 трубчатого элемента 4, работающего на сжатие, позволяет жестко связать среднюю часть 1 с концевыми частями 2 в двух противоположных осевых направлениях.

Таким образом, предлагаемая конструкция понижает осевую вибрацию в концевых частях в двух противоположных осевых направлениях и повышает надежность работы турбогенератора, а также обеспечивает равномерное усилие затяжки всех шпилек и при неоднократной сборке и разборке узла автоматически обеспечивается совпадение сопрягаемых плоскостей средней и концевых частей, что упрощает тек- нологию сборки, .исключает поагоночные операции и повышает нацежность устройства. Формула изобретения Статор турбогенератора, состоящий из трех частей - средней и двух, концевых, стянутых между собой стяжными элементами, выполненными , например, в виде шпилек, один конец которых прикреплен к концевой части, а другой конец - к средней части,о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен трубчатыми элементами, внутри которых размещены стяжные элементы, причем трубчатые элементы сжаты между концевой и средней частями статора упомянутыми стяжными; элементами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии №370151, кл. 2ld47, 1963. 2,Чертеж статора турбогенератора типа ТГЗ.- 5ОО ТХ 17838, 1976.

фиг.З