JPH0819220A - 回転電機の冷却水供給装置 - Google Patents

回転電機の冷却水供給装置

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JPH0819220A
JPH0819220A JP15008194A JP15008194A JPH0819220A JP H0819220 A JPH0819220 A JP H0819220A JP 15008194 A JP15008194 A JP 15008194A JP 15008194 A JP15008194 A JP 15008194A JP H0819220 A JPH0819220 A JP H0819220A
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JP
Japan
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cooling water
electric machine
water supply
rotating electric
cooling
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JP15008194A
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English (en)
Inventor
Akira Asakura
章 朝倉
Osamu Abe
修 阿部
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルタ装置、ストレーナにおける銅イオン
の金属銅としての析出を防止する。 【構成】 フィルタ装置13、ストレーナ14におい
て、カートリッジフィルタおよひエレメントの中心コア
を非金属材料として、イオン化傾向の差に基づく銅イオ
ンの金属銅としての析出を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタービン発電機、電動機
等の中空銅帯固定子巻線に冷却水を循環させて冷却する
水冷方式の回転電機の冷却水供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に回転電機における冷却水供給装置
は、大容量の回転電機がその大電流により発生するジュ
ール熱による温度上昇を防止するために設けるもので、
固定子巻線の一部に通水用の中空を有する巻線を用い、
この巻線の内部に高純度の純水を循環させて直接に銅帯
を冷却するようにしている。
【0003】図10は従来の冷却水供給装置の系統図で
ある。この図において、1は回転電機であるタービン発
電機、2はタービン発電機の固定子巻線であり、その内
部には通水用孔が設けられている。回転電機の固定子巻
線2を冷却して昇温した冷却水は、戻り管5を通って冷
却水槽4に収容され、ここからポンプ6によって供給管
3に流される。昇温した冷却水は冷却器7において冷却
され、フィルタ9、Y型ストレーナ10を経由して回転
電機の固定子巻線2に入る。なお、冷却水供給管3には
冷却器7、温度調整弁8、イオン交換装置11、Y型ス
トレーナ11が設けられているので、固定子巻線2に還
流する冷却水は適温に調整され、また異物(通常3〜1
0μm3 以上の粒子)を除去された所定の高純度(通常
電導度0.3〜0.5μs/cm)の純水とされてい
る。
【0004】一方、冷却水として高純度の純水を使用し
ているため、冷却水に接する部品は通常銅およびステン
レス鋼によって構成されている。すなわち、固定子巻線
は中空の銅帯であり、配管、弁類、Y型ストレーナ、フ
ィルタなどの機器類はステンレス鋼で構成される。さら
に、フィルタ9の濾過材(以後カートリッジフィルタと
呼ぶ)は通常3μmの微細な濾過精度を必要とするた
め、コットンを使用している。しかして、濾過層におけ
る目詰りの進行等による差圧上昇に対する強度上や組立
構造上から、中心コア材としてステンレス鋼板を円筒状
に成形し打抜きにより多数の通水孔を設けたものを使用
している。この中心コアの外周にコットン繊維およびコ
ットン紐を交互に巻き重ねて、所定の外径の濾過材とし
ている。
【0005】また、Y型ストレーナ10の濾過材は前記
フィルタ装置9の濾過材の繊維の流出があったり、冷却
系統中の弁類その他の機器の損傷があったとしても、固
定子巻線2の通水孔よりも大きな異物が捕捉できるよう
に、20〜80メッシュ(開口寸法約0.9〜0.2m
m)のステンレス鋼金網を使用している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却水装置
においては、装置の運転中は固定子巻線2の中空銅帯お
よび冷却器7の冷却管等の銅合金製の部材から冷却水中
に銅イオンが溶出する。この溶出した銅イオンの一部は
イオン交換装置11で除去されるが、一部は冷却水とと
もに循環する。そして、フィルタ装置9のカトリッジフ
ィルタのステンレスコアの通水孔において、ステンレス
鋼とのイオン化傾向の差により金属銅として析出し、ス
テンレスコア表面に付着する。また、一部は剥離して冷
却水中に浮遊し、カートリッジフィルタの外表面に捕捉
されフィルタ目詰りの進行を早めるだけでなく、前記通
水孔の早期目詰りを生じるおそれがある。
【0007】また、Y型ストレーナ10のステンレス金
網製の通水部においても、前記と同様の銅析出付着が生
じる。また、上記の銅イオンが金属銅として析出する電
気化学的現象に伴い、通水部のステンレス鋼の鉄イオン
としての冷却水中への溶出があるため、金網の寿命低下
とフィルタの性能低下を招くおそれがあった。
【0008】本発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、カートリッジフィルタのコアおよびY型ストレーナ
のエレメント部分におけるイオン化傾向の差による銅イ
オンの金属銅としての析出を防止し、冷却水循環系内に
滞留する銅および銅酸化物を少なくして、安定した運転
を可能とした例えばタービン発電機等回転電機の冷却水
供給装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の回転電機の冷却
水供給装置は、回転電機の中空銅帯固定子巻線を純水で
冷却する冷却装置において、冷却水供給経路のフィルタ
装置に多数の通水孔を設けた中心コアの外側に濾過繊維
および紐を重ね巻きしてなる円筒状のカートリッジフィ
ルタを具え、且つ前記中心コアの材質を50℃以上の耐
熱性を有する非金属材料としたことを特徴とする。
【0010】
【作用】上記構成の本発明の回転電機の冷却水供給装置
においては、冷却水と接するフィルタ、ストレーナは、
それ等の冷却水と触れる部分は全くないかまたはプラス
チックまたはセラミック製であるため、実質的に皆無で
あり、フィルタ部, ストレーナ部にイオン化傾向の差に
基づく金属銅の析出は0に等しく、金属銅の析出による
種々の問題を生じるおそれはない。
【0011】
【実施例】図10と同一部分には同一符号を付した図1
は、本発明の一実施例の系統図である。この図におい
て、図10に示した従来周知のフィルタ9に代え後に説
明するフィルタ装置13が、またY型ストレーナ10に
代え同様に後に説明するスレーナ14がそれぞれ設けて
ある。
【0012】図2は上記フィルタ装置13の一部切欠い
た正面図、図3はその要部拡大断面図である。フィルタ
装置13は、耐純水処理を施してステンレス鋼などの金
属製の円筒状のケーシング15内に、複数個のカートリ
ッジフィルタ16を収納して構成してある。カートリッ
ジフィルタ16は、ケーシング15内を2個の空間に分
割する仕切板17に2〜3段重ねの状態で複数箇所に配
設されている。また、仕切板17には前記2〜3段重ね
のカートリッジフィルタ16を受けるエレメント座18
が設けられ、カートリッジフィルタ16にはこれを貫通
し前記エレメント座18に固定するセンタポスト19が
設けられている。また、センタポスト19の先端と押え
金具21との間にはスプリング21aが設けられ、カー
トリッジフィルタ16に押圧力を付勢している。なお、
20はカートリッジフィルタの重ね接続部に設けられた
スペーサ、16aは中心コアをそれぞれ示している。
【0013】上記構成のフィルタ装置においては、図2
に示すように、冷却水は仕切板17より上方のフランジ
Aから流入し、仕切板17より下方のフランジBから流
出する。冷却水はその間にカートリッジフィルタ16の
厚さの方向に通過し、異物の捕捉、除去がなされる。
【0014】図4はカートリッジフィルタ16の詳細を
示す斜視図、図5はその製造工程の概略を示す工程図で
ある。図4において、カートリッジフィルタ16の中心
の中心コア16aは、耐熱温度50℃以上好ましくは6
0℃以上のプラスチック製の円筒体(例えば外径30m
m、長さ250mm)に、直径2〜3mm程度の多数の通水
孔を設けたものである。この中心コア16aの外周に
は、コットンまたはアクリルの濾過繊維16bと紐16
cを交互に巻き重ねて、所定の外径、濾過特性となる濾
過層を形成してある。ここで、耐熱温度50℃以上とす
ることによって、イオン化傾向の差に基づく銅イオンの
析出がしにくくなる。
【0015】図6はストレーナ14の断面図、図7はそ
のエレメントの斜視図である。ストレーナ14のケーシ
ング14aは耐純水処理を施したステンレス鋼製で、冷
却系の本管に連なるフランジCを有し、回転電機冷却水
入口に連なるフランジDを有する直管部と、着脱自在の
蓋を具える分岐とを有するY字状をなし、分岐と直管部
との間には隔壁が設けられている。隔壁には直管部に連
通する開口が設けてあり、この開口にはエレメント14
bが取り付けられている。エレメント14bは図7に示
すように多孔板を円筒状に成形したものであり、プラス
チック等の非金属材料により一体成形で構成されてい
る。
【0016】本実施例の冷却水供給装置の作動は図10
に示した従来のものと同様である。但し、本実施例にお
いては、カートリッジフィルタ16の中心コア16a、
ストレーナ14のエレメント14aはプラスチック等の
非金属製であるため、フィルタ装置13、ストレーナ1
4におけるイオン化傾向の差に基づく金属銅の析出はな
く、従来の冷却水供給装置で見られた金属銅の析出によ
る種々の問題を生じることはない。
【0017】図8はストレーナ14の他の例の一部切欠
いた状態の斜視図、図9はそのエレメントの斜視図であ
る。このストレーナはバケット型であり、耐純水処理を
施したステンレス鋼などの金属製の円筒状のストレーナ
ケーシング14cはその側壁に入口フランジE、出口フ
ランジFを有している。エレメント14dは、非金属製
の多孔板を先端を斜めに切り落とした円筒状に成形した
多孔筒体14fと、その上流側に密着したプラスチック
繊維またはセラミックファイバからなるスクリーン14
eとを具える。多孔筒体14fは冷却水の流動による繊
維層の変形を防止する。
【0018】このストレーナにおいても、金属銅の析出
はなく金属道理析出に基づく種々の問題を生じることは
ない。
【0019】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、中心コア、エレメント等をプラスチックに
よる成形体とすることなく、適宜金属製としてその表面
にプラスチックコーティングを施したものとしてもよ
い。
【0020】
【発明の効果】上記から明らかなように、本発明の回転
電機の冷却水供給装置においては、冷却水と接するフィ
ルタ、ストレーナは、それ等の冷却水と触れる部分は全
くないかまたはプラスチックまたはセラミック製である
ため、実質的に皆無であり、フィルタ部, ストレーナ部
にイオン化傾向の差に基づく金属銅の析出は殆どなく、
安定した運転を可能とした冷却水供給装置とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す系統図。
【図2】上記フィルタ装置の一部切欠正面図。
【図3】その要部拡大断面図。
【図4】カートリッジフィルタの詳細を示す斜視図。
【図5】その製造工程の概略を示す工程図。
【図6】ストレーナの断面図。
【図7】そのエレメントの斜視図。
【図8】ストレーナの他の例の断面図。
【図9】そのエレメントの斜視図。
【図10】従来の冷却水供給装置の系統図。
【符号の説明】 1………回転電機 2………固定子巻線 3………供給管 4………冷却水槽 5………戻り管 6………ポンプ 7………冷却機 8………温度調整弁 9………フィルタ装置 10………Y型ストレーナ 11………イオン交換装置 12………バイパス管 13………フィルタ装置 14………ストレーナ 15………ケーシング 16………カートリッジフィルタ 17………仕切板 18………座 19………センターポスト 20………スペーサ 21………押え金具

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転電機の中空銅帯固定子巻線を純水で
    冷却する冷却装置において、冷却水供給経路のフィルタ
    装置に多数の通水孔を設けた中心コアの外側に濾過繊維
    および紐を重ね巻きしてなる円筒状のカートリッジフィ
    ルタを具え、且つ前記中心コアの材質を50℃以上の耐
    熱性を有する非金属材料としたことを特徴とする回転電
    機の冷却水供給装置。
  2. 【請求項2】 前記カートリッジフィルタの中心コアの
    材質を、強化プラスチックの成形品・金属材料にフッ素
    樹脂およびセラミック等をコーティングまたはライニン
    グしたものとしたことを特徴とする請求項1記載の回転
    電機の冷却水供給装置。
  3. 【請求項3】 回転電機の中空銅帯固定子巻線を純水で
    冷却する装置において、冷却水供給経路に設置したスト
    レーナにおいて、異物を捕捉する通水部の濾過材を金属
    製の金網または多孔板とし、その外表面を弗素樹脂等の
    プラスチックまたはセラミックをコーティングして金属
    表面を冷却水と接触しない構造としたことを特徴とする
    回転電機の冷却水供給装置。
  4. 【請求項4】 回転電機の中空銅帯固定子巻線を純水で
    冷却する冷却水装置において、冷却水供給経路に設置し
    たストレーナの濾過材を強化プラスチックまたはセラミ
    ックファイバー製のスクリーンとしたことを特徴とする
    回転電機の冷却水供給装置。
  5. 【請求項5】 回転電機の中空銅帯固定子巻線を冷却す
    る冷却水装置において、冷却水供給経路に設置したスト
    レーナの濾過材をプラスチック繊維またはセラミックフ
    ァイバー製の微細な通水孔を有するものとし、その下流
    側にスクリーンを密着して多数の通水孔を有する補強用
    の筒状多孔板を同心円状に設置し、多重構造としたこと
    を特徴とする回転電機の冷却水供給装置。
JP15008194A 1994-06-30 1994-06-30 回転電機の冷却水供給装置 Pending JPH0819220A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006312154A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 冷却水装置
JP2021058036A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 三菱パワー株式会社 固定子冷却水装置、発電システム及び固定子冷却水装置の改造方法
JP2023523843A (ja) * 2020-04-28 2023-06-07 コンステレーション エナジー ジェネレーション リミテッド ライアビリティ カンパニー 耐銅汚損性固定子水冷(swc)システムおよび方法

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Effective date: 20030422