Узел подпятника вертикальной элект-РичЕСКОй МАшиНы Советский патент 1981 года по МПК H02K5/16 

1

Изобретение относится к тяжелому электромашиностроению и энергомашиньстроению и предназначено для применения, например, в гидрогенераторах.

Известен узел подпятника вертикальной электрической машины, вьшолненный в виде плоского диска и сидящего на валу стального конуса, расположенных в масляной ванне .

Оцнако данная конструкция подпятника обладает малой несущей способностью и может применяться только для элек1рических машин небольшой мощности.

Наиболее близок к предлагаемому узел подпятника вертикальной электрической машины, содержащий вал со ступицей, закрепленный на ступице упорный диск и сегменты, размещенные в ванне заполненной маслом и уплотненной относительно ступицы .

Недостатками такой конструкции являются ненадежная работа при i-ысоких нагрузках, а также в режимах пуска и остановки электрической машины, больш

габарит и. еначательные потери на трение

Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности подпятника путем создания подъемной силы.

Указанная целэ достигается тем, что подпятник снабжен источником повышенного давления масла, соединенным трубопроводами с объемом ванны, и камерами, снаружи охватывающими ванну, 1фичем между образующими пов хностямн упорного диска и внутренними по верхностями стенок ванны образованы бесконтактные уплотнения, разделяющие объем.ванны и камеры.

При этом образующие поверхности упорного диска и участки внутренних поверхностей ванны в зоне уплотнения могут быть выполнены коническими.

На фиг. 1 схематически -показан пред лахаемыи узел подшггника гидрогенератора, щюдопьный разрез, на фиг. 2 пример шполнения узла бесконтактного уплотнения подпятника гидрогенератора. На валу гидрогенератора 1 посредством ступицы 2 закреплен упорный диск 3 с цилиндрическими боковыми поверхносгями.1 Этот диск лежит на сегментах 4, опирающихся через тарельчатые пружины 5 на сферические головки опорных болтов 6, закрепленных на дне ванны 7, заполненной .маслом. Маслованна содер 5КИТ стол подпятника 8 с закрепленными на нем упорами сегментов и маслоохладители 9, а ее объем через трубопровод 1О связан с источником 11 повышенного давления смазки (например, с маслонасосом). Снаружи маслованны имеются дополнительные камеры 12, трубопровода ми 13 соединенные с источником повы шенного давления смазки. Между внутрен ними цилиндрическими поверхностями стенок верхней части маслованны и боко выми цилиндрическими поверхностями упорного диска имеются гарантированные радиальные зазоры, образующие бесконтактные щелевые уплотнения объема маслованны. Выходные отверстия этих уплотнений с дополнительными камерами 12 связаны каналами, образованными маслоотражающимй кожухами 14, при этом сами дополнительные камеры отде лены от атмосферы уплотнениями 15. Маслоохладитель 9 может быть размещен и вне объема маслованны. (вынос ной маслоохладитель), а для бесконтактного уплотнения возможно применение схемы щелевого, лабиринтного, вихревого или винтоканавочного типов уплотнения, Наружная поверхность упорного диска 3 и участок внутренней поверхности ванны в зоне уплотнения могут быть выполнены коническими. Такая конструкция может применяться в узлах под- пятника, обладающих большим радиальны боем вала в зоне упорного диска, Устройство работает следующим образом. Маслонасос 11 по трубопроводу 1О подает смазку в маслованну подпятника, где вследствие ограниченности ее истече ния из маслованны через бесконтактные уплотнения, устанавливается избыточное над атмосфернЬхм давление .,. Это давлен &оадействуя на нижнюю торцовую поверхность упорного диска, создает подъе кую силу,. компенсирующую часть полной нагрузки на подпятник. Под действием давления в маслованне через бесконтактные уплотнения между диском и стыками маслованны сущест- вует некоторый расходный поток смазки, который маслоотражающимн кожухагаи 14 направляется в дополнительные камеры 12, откуда собранная смазка по трубопроводам 13 вновь поступает в маслонасос 11. Уплотнения 15 между стенками дополнительных камер и ступицей 2 диска 3 служат для предотвращения разбрызгивания -смазки на сливе дополнительные камеры и попааа.ния его паров в атмосферу. Эти уплотнения не препятствуют поадержанию в дополнительных камерах атмосферного давления. Маслоохладители 9 служат для отвода потерь трения под-пятника и могут быть выполнены выносными (вне подпятника последовательно вклнэченными с маслонасосом). Благодаря конической форме щелевого зазора между упорным диском 3 и стенками маслованны в зоне уплотнения можно добиться уменьщения утечек масла через бесконтактные уплотнения.. Предлагаемая конструкция позволяет снизить размеры подпятника и уменьшить потери на трение в нем, а также повысить надежность в режимах луска и остановки. Формула изобретения 1.Узел подпятника вертикальной электрической машины, содержащий вал со стуницей, закрепленшай на ступице упорный диск и сегменты, размещенные в ванне, заполненной маслом и уплотненной относительно ступицы, отличающийся тем, что, с целью увели - . чения нагрузочной способности подпятника путем создания подъемной силы, он снабжен источником повыщенного -давления масла, соединенным трубопроводами с объемом ванны, и камерами, охватывающими ванну снаружи, причем между образующими поверхностями упорного диска и поверхностями стенок ванны образованы бесконтактные уплотнения, разделяющие объем ванны и камеры , 2.Узел по п. 1, отличающийся тем, Что образующие поверхности упорного диска и участки внутренних поверхностей ванны в зоне уплотнения выполнены коническими. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Алексеев А. Е. Конструкция элекч. трических мащин. М., Госэнергоиздаг,, 1958, с. 312. 2.Там же, с. 314, рис. 9-33.