Гидрогенератор

(51)5 Н 0 ОБРЕТЕН У С ДЕТЕЛЬСТВУ АВТО РС нныи институт Волжская ГЭС Жерносе кое,А.Романов,и А.В,Садиковдпятники гидро 5.ство СС1980. ния; гидрогенераю ванну с днищем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИПРИ ГКНТ СССР(21) 4758780(07 (22) 14,11.89 (46) 07.10.92. Бюл. % 37 (71) Самарский авиаци им. акад.С.П,Королева им. В.И.Ленина (72) Ю.И.Байбородов, Г,М А.Н.Ежов, В.П,Тукмаков, А В.А.Хуртин, С,В.каковски (56) 1. Александров А.Е, П агрегатов, М,фЭнергия, 192. Авторское свидетел М 875541, кл, Н 02 К 5/12 (54) ГИДРОГЕНЕРАТОР (57) Существо изобрете тор, содержащий масляну 2, корпусом 3, опорным элементом 4, охладителем 5, выгородкой 6 и крышкой 7, В крышке 7 выполнены сквозные отверстия, над которыми с внешней стороны герметично установлены конденсаторы 8 масляных паров; на внешней части корпуса 3 на кронштейнах и в платформах установлены центробежные маслоотделители, снабженные воздушными винтами, расположенными в диффузорах, Такая конструкция исключает выход паров масла в окружающую среду через уплотнения, а очистка воздуха, выходящего из масляной ванны, обеспечивает надежную защиту окружающей среды от попадания паров масла, повышает пожаробезопасность, 5 з.п, ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использованово всех гидроагрегатах ГЭС и ГАЭС,ф " Известен гидрогенератор, содержащийротор, масляную ванну подпятника, в котором для уменьшения выхода масляных паров из маслованны в окружающую среду, навнутренней части крышки установлены контактные или лабиринтные кольцевые уплотнения между крышкой и вращающимся 10ротором.Недостаток устройства заключается втом,.что уплотнения не обладают абсолютной герметичностью и с течением времениподвергаются износу, в результате чего 15практически утрачивают свое назначение,что снижает надежность и долговечностьвсего устройства.Известен гидрогенератор, содержащийстатор и ротор с остовом в виде спиц, масляную ванну подпятника, имеющую корпус,крышку, втулкуподпятнйка, насаженную навал ротора; и уплотняющие камеры, размещенные по внутреннему и наружному диаметрамвтулки охладители, установленные 25в камерах, выполненнье в виде кольцевых.труб и предназначенные для конденсациимасляных паров,К недоСтэткаМ устройства относятся:недостаточная надежность и долговеч- ЗОность,"вьзванйая тем, что при контакте окружающего трубопроводы воздуха схолодными поверхндстями на них конденсируется влага, содержащаяся в воздухе,которая неизбежно стекает в масляную ванну и смешивается с маслом, Наличие жеводы в смазке вызывает такие нежелательные явления, как коррозию трущихся поверхностей и повреждение опор скольжения;повышенная пожароопасность и загрязнение окружающей среды, вызванноетем, что пары масла могут относительно свободно выходить через зазор между вращающимся ротором и кольцевымитрубопроводами в окружающую среду, не 45успев сконцентрироваться на холодных поверхностях кольцевых трубопроводов;кроме того, относительно большая громоздкость и металлоемкость таких охладителей, сложность их монтажа и демонтажа 50во время установки и ремонта значительноснижает ремонтопригодность и экономичность гидрогенератора,Целью изобретения является повышение надежности и долговечности, снижение 55пожароопасности, уменьшение загрязнения окоужающей среды, а также повышениеремонтопригодности и экономичности,Поставленная цель достигается за счеттого, что в предлагаемом гидрогенераторе,содержащем ротор с остовом в виде спиц, масляную ванну подпятника, имеющую корпус, опорные элементы, выгородки, крышку и размещенные на крышке конденсаторы масляных паров, новым является то, что в крышке выполнены сквозные отверстия, а конденсаторы расположены на крышке с внешней стороны над указанными отверстиями, снаружи корпуса на кронштейнах и платформах размещены центробежные маслоотделители, снабженные воздушными винтами, размещенными в-диффузорах, и эжекторы, причем внутренняя полость масляной ванны трубопроводом через конденсатор и маслоотделитель соединена с окружающей средой, а открьтый конец трубопровода размещен внутри эжектора,Новым является то, что диффузоры и эжекторы расположены в одной горизонтальной плоскости; эжекторы размещены вблизи спиц ротора на расстоянии,превышающем не менее, чем в два раза, максимально допустимое биение роторапри его вращении; диффузоры и эжекторы размещены на разных расстояниях от оси ротора; на наружной стороне крышки масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора установлен кольцевой фильтр; на маслоотделителе установлен сливной патрубок с герметичным вентилем,На фиг. 1 изображен общий вид гидрогенераторэ; на фиг. 2 - вид в плане по стрелке А; на фиг. 3 - вид сбоку по стрелке Б.Гидрогенератор содержит ротор 1, расположенный в масляной ванне, содержащей днище 2, корпус 3, опорные элементы 4, охладитель 5, выгородки 6 и крышку 7, В крышке 7 выполнены сквозные отверстия, равномерно расположенные по окружности, над которыми с внешней стороны крышки герметично установлены конденсаторы 8 масляных паров, На внешней части корпуса 3 масляной ванны на кронштейнах 9 и платформах 10 установлены центробежныее маслоотделители 11, снабженные воздушными винтами 12, диффузоры 13, в которых размещены воздушные винты 12, и эжекторы 14, в которых размещен открытый конец трубопровода 15, герметично соединяющий между собой через центробежный маслоотделитель 11, конденсаторы 8 и эжекторы 14, полость масляной ванны с окружающей средой, На наружной стороне крышки 7 масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора 1 установлен разъемный кольцевой фильтр 16, верхняя кромка которогообразует зазор с вращающимися спицами 17, В нижней части центробежного маслоотделителя 11 установлен сливной патрубок 18, соединенныйс маслоотводящим трубопроводом 19, наконце которого установлен герметичныйвентиль 20, Вода для охлаждения конденсатора 8 подается по трубопроводу 21 и отводится из конденсатора по сливномутрубопроводу 22,Гидрогенератор работает следующимобразом,При вращении ротора 1 пары масла, находящиеся в масляной ванне, под действием центробежных сил отбрасываются напериферию к стенке 3 масляной ванны, какпоказано стрелками "а". На входе в конденсатор 8, за счет разряжения на свободномконце трубопровода 15, находящегося вэжекторе 14, создается пониженное давле ние, благодаря чему пары из маслованныустремляются в конденсатор 8, как показано стрелками "б". Пары масла, попавшие вконденсатор, при движении по нему, контактируют с холодными его элементами,конденсируются на них и, накапливаясь визбытке, стекают под действием собственной массы по стенкам элементов конденсатора вниз, т.е, обратно в масляную ванну,как показано стрелками "в". В связи с тем,что на периферии масляной ванны создается пониженное, по сравнению с атмосферным, давление, воздух из окружающейсреды через фильтр 16 и зазоры в уплотнении затягивается в масляную ванну, как показано стрелками "г".Вода для охлаждения элементов конденсатора 8 подается по трубопроводу 21,как показано стрелкой Ох, и сливается изконденсатора 8 по трубопроводу 22, как показано стрелкой Ог,Воздух с парами масла; прошедший через конденсатор 8, практически очищаетсяот паров масла и далее по трубопроводу 15поступает в центробежный маслоотделитель 11, где не успевшие сконденсироваться в конденсаторе 8 остатки масляныхпаров сепарируются, оседают на статорецентробежного маслоотделителя 11 и стекают по маслоприемнику 18 и трубопроводу19, через периодически открываемый по регламенту вентиль 20 в специальную емкость(не показана на чертеже). Очищенный отмасляных паров воздух выбрасывается через свободный конец трубопровода 15, находящийся в эжекторе 14, в атмосферу,Вращение центробежного маслоотделителя 11 осуществляется с помощью винта 12, установленного на валу маслоотделителя и расположенного в диффузоре,На свободном конце трубопровода 15 за счет прохождения воздуха через эжектор 14 создается разряжение, что вызывает подсос воздуха через маслоотделйтель 11,масляную ванну и конденсатор 8.Разряжение давления в маслянойваннеподпятника и подсос воздуха через упМотне 5 ние между ротором 1 и крышкой 7 исключают выход паров масла в окружающую средучерез уплотнение, а очистка воздуха, выходящего из масляной ванны, в маслоотделителе обеспечивает надежную защиту10 окружающей среды и от попадания в неепаров масла и исключает пожароопасность,Кроме того, это исключает попадание маслана изоляцию статора,что уменьшает разрушающее его воздействие; а, следовательно,15 повышает надежность й долговечность гидрогенератора.Таким образом, предлагаемый гидрогенератор, по сравнению с прототипом,позволит повысить надежность и долговеч 20 ность, уменьшить загрязнение окружающейсреды, пожароопасность, повысить ремонтопригодность и экономичность,Формула изобретения1. Гидрогенератор, содержащий ротор с25 остовом в виде спиц, масляную ванну подпятника, имеющую кОрпус, опорные элементы, выгородку, крышку и размещенныена крышке конденсаторьмасляных паров,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью30 повышения надежности и долговечности,снижения пожароопасности, уменьшениязагрязнения окружающей среды, повышения ремонтопрйгодности и экономичности,в крышке масляной ванны выполнены35 сквозные отверстия, а конденсаторы расположены на крышке с внешней стороны надуказанными отверстйями, снаружи корпусана кронштейнах и платформах размещеныцентробежные маслоотделители, снабжен 40 ные воздушными винтами, размещеннымив диффузорах, и эжекторы, причем внутренняя полость масляной ванны трубопроводом через конденсатор и маслоотделительсоединена с окружающей средой, а откры 45 тый конец трубопровода размещен внутриэже кто ра.2, Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диффузоры и эжекторырасположены в одной горизонтальной пло 50 скости.3, Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что эжекторы размещенывблизи спиц на расстоянии, превышающемна менее чем в два раза максимально допу 55 стимое биение спиц ротора при его вращении,4, Гидрогенератор по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диффузоры и эжекторыразмещены на разных расстояййях от осиротора.1767624 ставитель А,8 оинохред М.Моргентал Корректор И.Шу дактор Т.федотов Заказ 3555 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Га 5. Гидрогенератор по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на наружной стороне крышки масляной ванны по контуру осевого отверстия в крышке вблизи ротора установлен разъемный кольцевой фильтр,6. Гидрогенератор по.п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на маслоотделителе установлен сливной патрубок с герметичным вентилем,5