Кольцевое уплотнение вала ротора электрической машины с водородным охлаждением

(59 4 Н 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ машиноилек офимо о СССР1968.ВАЛА РОТОС ВОДОРОДНЫМ(54) КОЛЬЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫОХЛАЖДЕНИЕМ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электро-, машиностроению. Цель изобретения повышение надежности. Кольцевое уплотнение вала ротора электрической машины содержит корпус 4, крьппку 5, вкладьпп 1 и уплотнительные кольца 7, разделяющие зазоры между указанными элементами на ряд кольцевых камер, соединенных с источниками давления для уравновешивания действующих на вкладыш усилий. При этом одна из кольцевых камер 8, обращенная к корпусу уплотнения, соединена с атмосферой. Благодаря такому соединению исключаются дополнительные протечки масла в статор и утечки водорода в Е атмосферу. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.1 . 12Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к кольцевым масляным уплотнениям валовроторов турбогенераторов с вбдородным охлаждением, предназначенным дляпредотвращения утечки водорода иэкорпуса статора турбогенератора,Цель изобретения - повьппение надежности.На фиг. 1 показано кольцевое уплотнение вала ротора, продольный разрез; на фиг. 2 - кольцевое. уплотнение с выполнением соединительных каналов во вкладьппе и крышке.уплотнение состоит из кольцевоговкладьппа 1 (Фиг. 1) с радиальнымиотверстиями, обхватывающего вал ротора 2 с зазором 3, корпуса 4 и крышки 5. Корпус 4 прикреплен к наружномущиту 6 турбогенератора, заполненноговодородом, В боковых зазорах междувкладьппем, корпусом и крьппкой установлены уплотнительные кольца 7, выполненные из круглого резиновогошнура. Кольца размещены в концентрических канавках, выполненных на торцовых поверхностях вкладьппа, и образуют вместе с торцовыми поверхностями корпуса и вкладыша кольцевыекамеры 8 и 9Между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью вкладьппа расположена радиальная камера 1 О, соединенная с источником маслоснабжения. Полость 11 связана с атмосферой. Торцовая поверхность вкладьппа 12 со стороны корпусастатора находится под давлением водорода, а поверхность 13 - под давлением атмосферы. Кольцевая камера 8,расположенная со стороны корпусастатора, соединена посредством радиальных и аксиальных каналов 14,выполненных в корпусе и крышке, со. сливной полостью 11 с воздушной стороны. Внутренняя кольцевая камера 9со стороны корпуса статора заполнена маслом, поступающим из радиальной камеры 1 О через отверстие 15 иимеющим давление, превьппающее давление водорода. Остальные части боковых зазоров по обе стороны вкладьппа,заполнены маслом, поступающим непосредственно из радиальной камеры 1 О,На фиг. 2 изображено уплотнение вала, в котором камера 8, расположенная со стороны корпуса статора,соединена с атмосферой посредствомотверстий 16 и 17, выполненных вовкладыше и в крьппке в аксиальномнаправлении, и кольцевой камеры 18,расположенной со стороны, противоположной корпусу статора - воздушной стороны. Кольцевая камера 19 своздушной стороны заполнена маслом,поступающим из радиальной камеры 10через отверстие 20, и служит дляуравновешивания аксиального усилия,возникающего в кольцевой камере 9 состороны корпуса статора и прижимаю 1 О 15 щего вкладьпп к крьппке, Дренаж из камер 8 и 18 в сливную полость 11 с25 воздушной стороны осуществляется че рез аксиальные отверстия 16 и 17 вовкладыше и крьппке. В рабочем режиме масло под давлением, несколько превышающем давление в корпусе турбогенератора, поступает от источника маслоснабжения врадиальнуь камеру 10, из которойчерез радиальные отверстия во вкладыше проходит в кольцевой зазор 3 355 между вкладьппем и валом, и, заполнив его, растекается вдоль зазорав сторону статора и в сторону воздуха. Поток, направленный в сторонустатора, предотвращает выход водорода из корпуса статора в атмосферу,а поток, направленный в сторону воз" духа, служит для охлаждения вкладьппаи сливается в полость 11, связаннуюс атмосферой, например, в картеропорного подшипника или в специальную камеру. Торцовая поверхностьвкладыша 12 со стороны корпуса статора, заключенная между внутреннимуплотнительным кольцом 7 и валом 2,находится под давлением водорода, ааналогичная поверхность вкладьппа 13с противоположной стороны находитсяпод атмосферным давлением, которое 4550 имеется в сливной полости 11. Из-заВразницы давлений на поверхностях 12и 13 возникает сила, действующая.навкладыш в аксиальном направлении иприжимающая его к крьппке, препятШирина кольцевой камеры 8, соеди- ненной с атмосферой, выбирается.такой, чтобы сумма всех сил, действующих на вкладьпп в аксиальном направ 55 49654 2ленни с водородной и воздушной сторон в расчетном режиме равнялась нулю, обеспечивая, таким образом,.свободное перемещение вкладыша в радиальном направлении.Составитель А. ВоиновА. Сабо Техред М.ходаннч Корректор И. Эрдейи еда Тираж 631ИИПИ Государственного копо.делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш 336/56ВН Зака одписное тета ССС крытий кая наб., д. Проектная,и роизводственно еское предприятие Ужгор 3 1249 ствуя свободному перемещению вкладыша в радиальном направлении.Для компенсации этой силы служат каналы 14, соединяющие кольцевую камеру 8 при соответствующей ее шири не с воздушной полостью .11, либо аксиальные отверстия 6 и 17 и камера 18. Ширина камеры 8 определяется расчетным путем для каждого конкретного случая Возможные случайные 10 протечки масла в камеру 8 дренируются .через каналы 14 в сливную полость.11 ,с воздушной стороны либо через отверстия 16 и 17,Технико-экономический эффект уст ройства заключается висключении возможности дополнительных протечек масла в статор генератора, утечек водорода в атмосферу, что повышает надежность работы уплотнения и электрической машины в целом. Формула изобретения. Кольцевое уплотнение вала рото ра электрической машины с водороднымохлаждением, содержащее корпус, крыш 654 4ку, вкладьпп, обхватывающий вал с зазором, и уплотнительные кольца, разделяющие боковые зазоры между вкладышем и торцовыми поверхностями корпуса и крьппки на ряд кольцевых камер,соединенных с источниками давлениядля уравновешивания усилий, действующих на боковые поверхности вкладыша,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения надежности, одна изкольцевых камер, обращенная к корпусу уплотнения, соединена с атмосферой,2. Кольцевое уплотнение по п. 1,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтосоединение кольцевой камеры с атмосферой выполнено посредством каналовв корпусе уплотнения и крьппке. 3. Кольцевое уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что соединение кольцевой камеры с атмосферой выполнено посредством каналов во вкладыше и крьппке через боковой зазор между вкладьппем и крьппкой, ограниченный в этой зоне упомянутыми уплотнительными кольцами.