Испарительная система охлаждения роторов турбогенераторов

120581 Класс 21 д) 46СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГ, А, Чебыкин СПАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ РОТОРОВТУРБОГЕНЕРАТОРОВ лено 10 апреля 1956 г. за Ле 550200/24 в Комитет по делам изобретенийи открытий при Совете Л 1 пнпстров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений ЛЪ 12 за 1959 гИзвестно, что при создании турбогенераторов мощностью несколько сотен тысяч киловатт возникают большие затруднения, связанные с необходимостью обеспечить достаточно интенсивное охлаждение ротора и статора турбогенератора, так как при повышении мощности машины требуется, оответственно увеличивать съем тепла с единицы поверхности ее активных частей,Принятая в настоящее время водородная система охлаждения может быть применена в турбогенераторах мощностью до 300 - 320 лсвт. При дальнейшем повышении мощности необходимо переходить на испарительную систему охлаждения с подачей легкоиспаряющейся жидкости непосредственно к обмотке ротора. Соприкасаясь непосредственно с медью, эта жидкость будет испаряться и отводить тепло, выделяющееся в обмотке. При такой системе охлаждения коэффициент теплоотдачи с поверхности меди возрастает в сотни раз по сравнению с обычным охк, аксая. лажлением и может достигать 10000 - 30000)г.е ч.ас. град.Охлаждающая жидкость, применяемая при и;:парительнон и)стеме охлаждения, должна удовлетворять определенным требованиям: температура кипения ее не должна превосходить допустимые значения перегревов для существующих классов изоляции, она должна быть инертна по отношению к металлам, иметь высокую диэлектрическую прочность и большую скрытую теплоту парообразования.В предлагаемой системе в качестве такой жидкости используется дихлорметан (СНС 14. Температура кипения дихлорметана при атмосферном давлении + 40 С, скрытая теплота парообразования равнакк тл 87,2 кг Днхлорметан очень устойчив по отношению к кислотам ше) лочам, металлам и нерастворим в воде; он не действует на медь и латунь. Дихлорметан обладает высокой диэлектрической прочностью какКо 120581в кидкОЙ, так и в парообразной фс 1 зс.,.)751 ох.ажленця Оомоткц ротора 7 рбогенераОра моППОстыо 500 11 г(3 т цо)рсб)етс 51 подавать ВОТО;) около б,5 кг лихлорметаца В 1 сек,Кростого, предлагаемая система обсспечизает подвод охлаждающей жидкости к обмотке ротора и отвод от цсс образующего пара при помощи полпазоых кацалов, которые подразделяются аксцальнымц перегородками ца лве части, цз которых ПГ(жняя часть предназцачена для подачи Ох;аждающеи жидкост к Омотке, 2 Верхняя - Лля Отвода от нее пара,На фиг. 1 приведен продол)я)ый разрез ротора турбогенератора с прс;ь 2 ае)1011 цспаритс:1 ной снстеъ 10 Охлаждения; на (1)иг. 2 - эскиз паза ротора.115 ротор турбогенератора охлаждающая жидкость подается через л 2 отвср,.тия 1 в его валу, затем она поступает в коллектор 2 ц оттуда распределяется по нижней части 3 полпазовых каналов. Верх)яя ча(:ть 4 полпазовых каналов служит лля обратного прохожлснця парообразного агента. Части 3 и 4 подпазовых каналов отделены друг от друга аксиальными персгоролками. 1( обмотке ротора охлажлаюц 12 я жидкость подастся рсчвномсрно но всей длццс витка. ДихгОрхетан в пазу за)нимаст пространство ) (фцг. 21, 0р 2332 ццо( двумяяламц медных витков б.Дся того, чтобы устранить соелицсцие между собой витков, расположенных В Разных сГОЛО 11 с 1 х, Отде,1 ные 3 иткц Расклинен 1 изо 1 Яционными дистанционнми расн 01)ками 7, которые устГцаВ;1 иваются на расстоянии 150 250 1 л друг от лруга. Часть этих распорок, проходя через корпусную цзогяциО ца лцс паза, доходит ло нижней частикацалс. с Охлажлаемой килкостьк). Б РасцОРках 7 сделаны ОтВ(.Рстц 51 для прохождения жидкости из нижней части подпазового канала к верхГим виткам обмотки. Во всех распорках 7, установленных как в пазовой, так и в лобовой частях обмотки имеются отверстия 9 для обеспечения Возможности некоторого перетекания жидкости из одного отсека в другой. В лобовые соелицепия охлаждающая жилкость будет по- ,12;1 ться гаки)1 жс путе)1 через Отверстя В межвитковых распорках 10Съем тепла;: Верхних Витков будет Осун)ест(3;Гяться кидкостью, с остал их витков геп.1;) б)уле 1 Отниматься наро:1, Обрсчз 3 сю 1 цнмся ИГ)и кипении килкосц. Этот пар булет вытесняться из паза в по,лпазовый КанаЛ, ТВК Как НОЛ дЕИСТВИСМ цец 7 робсжцЫХ СИЛ ХОЛОЛНая КИЛКОСТЬ бХс. дст стремит 05 заполнить пространсгво у верхних витков По подпазоВым кана.72 м пар оулет проходит и лобом соединениям ц оттмла через отвер;тия 11 в центрируюшсм колы(с бан;Гажа в охгалцтслн, лс дихлорметан, конденсируясь, првратцтся в жидкость.При прцмсцсциц предлагаемой шстсмы охлаждения ротор 12 тур- ООЕНЕР 2 ТОР 2 ОУДС 1 ВРащс 1 ТСЯ 13 НЯРс 1 Х ЛИХ,1 ОРМСТана, Г 1,ОТНОСТЬ КОТО 2.С 3 рава ООЛНЕ ПГОтцости Во:3 дуХс 7.,ДСя ТОГО, ЧТООЫ шить потери ца трение ротора о парообразный лихлорметан, в воздуш. ном зазоре необходимо создать разряженис порядка О,1 ага. Прц ланНой СИСТ(Мс ОХ,12 Ж:1(НЦ 51 ОО)101 К 1 1)07 СР 2 )10 КНО НЕ ОЦ 2 Сс 11 С 51 Г:РОСОСОВ жи;кости 13 здзОР, тс 1 к как Оцл та, сс 1 зУ кс н)с 3 Рат 1 тс 51 3 паР.П Рслмс) нзобртецц 51. Испарительцая система охлаждс.(ия роторов турбогснераторов с подачей легкоиспаряюшейся жидкости цспосрелственно к обмотке ротора и отводом ее из ротора в виде паря, о т л и ч а 10 щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности охлажлсния, в качестве охлаждающей килкости применяется лцхлормтац.2, Испарительная система охлаждения по п, 1, в которой испаряющаяся жидко"ть подводится к обмотке по подпазовым каналам о тличающаяся тем, что, с целью отделения подводимой охлаждающей жидкости от нагретого пара, каналы подразделены аксиальными перегородками (клиньями) на две части, из которых нижняя используется для подведения жидкости к обмотке, а верхняя - для отвода пара от обмотки,3. Испарительная система по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что для подачи охлаждающей жидкости из пазовой части обмотки и лооовым соединениям предусмотрены отверстия в дистанционных межвитковых распорках.120581 Фиг, 2 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРРедактор В. М, Парнес Гр. 92 Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Моск в а, Петр овк а, 14.