DE1136005B - Kuehleinrichtung fuer den Rotor eines gasgekuehlten Turbogenerators - Google Patents

Description

• Kühleinrichtung für den Rotor eines gasgekühlten Turbogenerators Das deutsche Patent 1046 172 betrifft eine Kühleinrichtung für Rotoren gasgekühlter Turbogeneratoren, durch die, der Kühlgasstrom in zwei getrennte Teile geteilt wird, der eine für die Kühlkanäle im Rotor, der andere für die Spulenköpfe, ohne daß Ventilationsöffnungen in der Wicklungskappe für die Ableitung des Kühlgases der Spulenköpfe erforderlich sind. Die Spulenköpfe liegen vielmehr zwischen der Wicklungskappe und einem inneren zylindrischen Schirm. Dieser an den Spulenköpfen dicht anliegende Schirm ist mit Öffnungen versehen, durch welche ein Teil des innerhalb des Schirmes, einströmenden Kühlgases zwischen die Spulenköpfe. geleitet wird. Nach Durchströmen der Spulenköpfe wird das Kühlgas durch andere öffnungen in dem Schirm in Abströmkanäle geleitet, die auf der Innenseite, des Schirmes angebracht sind. Diesee Abströmkanäle, stehen weiter mit öffnungen im Kappenträger des Rotors in Verbindung, durch die das Kühlgas schließlich austritt.
• Es hat sich erwiesen, daß die im Patent 1046 172 beschriebene Ausführungsform mit gewissen Nachteilen behaftet ist. Der innere zylindrische Schirm und die an diesem befestigten Abströmkanäl-- müssen je für sich hergestellt und dann zusammengesetzt werden. Wenn man die Abströmkanäle mit Hilfe von Schrauben, Nieten od. dgl. am Schirm befestigt, liegt immer die Gefahr vor, daß sie locker werden, da bei den hohen Umdrehungszahlen, die bei Turbogeneratoren üblich sind, häufig Vibrationen vorkommen. Die Kanäle stellen eine relativ große Anzahl von Einzelteilen dar, die je für sich einen Schaden und/ oder eine Betriebsunterbrechung verursachen können. Bei den großen Sicherheitsansprächen, die an Turbogeneratoren gestellt werden, muß man die Wahrscheinlichkeit von Fehlern so weit wie möglich reduzieren. Man kann zwar verhältnismäßig sichere Verbindungen erreichen, indem man die Abströmkanäle einzeln am Schirm anschweißt; die totale Schweißsaumlänge würde aber bei einer solchen Verbindung ziemlich groß werden, was hohe Herstellungskosten verursachen würde.
• Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Austrittsöffnungen im Schirm, durch die das Kühlgas in Abströmkanäle auf der Innenseite des Schirmes hineingeleitet wird, im wesentlichen dieselbe Form und Größe wie ein peripherischer Schnitt durch einen der genannten Kanäle haben und daß Kanäle und Schirm in einem Stück hergestellt sind, z. B. durch Gießen oder Pressen.
• Die verbesserte Ausführung der Kühleinrichtung nach der Erfindung bringt auch den Vorteil, daß man einen verringerten Strömungswiderstand für das Kühlgas auf seinem Weg durch die öffnungen des Schirms zu den Abströmkanälen erhält.
• Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung unter Hinweis auf die schematische Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1 in axialem Schnitt F-F der Fig. 2 die eine Hälfte eines Roto#rendes nach der Erfindung zeigt, Fig. 2 in abgewickelter Darstellung ungefähr eine halbe Polteilung des Rotorendes mit abgenommener Wicklungskappe und Fig. 3 einen radialen Querschnitt des Rotorendes nach der Linie E-E in Fig. 2 zeigt.
• In den Figuren bezeichnet 1 den Rotorkörpcr, der mit axialen Nuten 2 für die Rotorwicklung versehen ist. 3 bezeichnet die Spulenköpfe der Rotorwicklung, die zwischen einer anschließenden Wicklungskappe 4 und einem inneren zylindrischen Schirm 5 gelegen sind. Der Schirm ist mit öffnungen 7 versehen, durch die ein Teil des durch den Kappenträger 6 innerhalb, des Schirmes 5 einströmenden Kühlgasstromes 8 zu den Räumen zwischen den Spulenköpfen 3 geleitet wird. Von hier wird das Kühlgas durch andere öff- nungen 9 im Schirm 5 in Abströmkanäle 10 auf der Innenseite des Schirmes 5 abgeleitet. Die Austrittöffnungen 9 haben im wesentlichen dieselbe Form und Größe wie ein peripherische-r Schnitt durch den dazugehörigen Abströmkanal 10. Die Kanäle 10 münden in den Raum zwischen dem Kappenträger 6 und dem äußeren Spulenkopf. Aus diesem Raum führen öffnungen 12 des Kappenträgers 6 den die Spulenköpfe 3 kühlenden Gasstrom 13 aus dem Rotor ab.
• Ein Teil des Gasstromes 8 wird auch durch öffnungen 14 in den - axial gesehen - innenliegenden Teil des Schirmes 5 in axiale Kühlkanäle 15 in den Rotorzähnen für die Kühlung des Nutenteils des, Rotors geleitet. Mit 16 sind Klötze aus isolierendem Material bezeichnet, die zwischen den Spulenköpfen 3 eingelegt sind, um diese zu stützen. Die Klötze 16, die dem Nutenteil des Rotors am nächsten sind, verhindem auch, daß der durch die öffnungen 14 strömende Kühlgasstrom 17 für den Nutenteil sich mit dem Kühlgasstrom 13 für die Spulenköpfe mischt. Einige der Klötze, 16 sind mit öffnungen versehen, so daß das Kühlgas sie durchströmen kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kühleinrichtung für den Rotor eines gasgekühlten Turbogenerators nach Patent 1046 172, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (9) im Schirm (5), durch die das Kühlgas (8) in Abströmkadäle (10) auf der Innenseite des Schirmes, hineingeleitet wird, im wesentlichen dieselbe Form und Größe wie ein peripherischer Schnitt durch einen der genannten Kanäle (10) haben und daß Kanäle (10) und Schirm (5) in einem Stück hergestellt sind, z. B. durch Gießen oder Pressen.
2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Schirm (5) aus einer Anzahl Ringsektoren zusammengesetzt und jeder Ringsektor mit zugehörigen Kanälen (10) in einem Stück ausgeführt ist, z. B. durch Gießen oder Pressen.