SU120581A1 - Испарительна система охлаждени роторов турбогенераторов - Google Patents

Description

Известно, что при создании турбогенераторов мощностью не,;колько сотен тыс ч киловатт возникают большие затруднени , св занные с необходимостью обеспечить достаточно интенсивное охлаждение ротора и статора турбогенератора, так как при повышении мошности машины требуетс  соответственно увеличивать съем тепла с единицы поверхности ее активных частей.

Прин та  в насто ш ее врем  водородна  система охлаждени  может быть применена в турбогенераторах мощностью до 300-320 мсвт. При дальнейшем повышении мощности необходимо переходить на испарительную систему охлаждени  с подачей легкоиспар ющейс  жидко ,сти непосредственно к обмотке ротора. Соприкаса сь непосредствен 1о с медью, эта жидкость будет испар тьс  и отводить тепло, выдел ющеес  в обмотке. При такой системе охлаждени  коэффициент теплоотдачи с поверхности меди возрастает в сотни раз по сравнению с обычным охлаждением и может достигать 10000-30000 - --

Охлаждающа  жидкость, примен ема  при испарительной cncTe.ie охлаждени , должна удовлетвор ть определенным требовани м: температура кипени  ее не должна превосходить допустимые значени  перегревов дл  существующих классов изол ции, она должна быть инертна по отношению к металлам, иметь высокую диэлектрическую прочность и большую скрытую теплоту парообразовани .

В предлагаемой системе в качестве такой жидкости используетс  дихлорметан (CH2C,l2). Температура кипени  дихлорметана при атмосферном давлении -)-40°С, скрыта  теплота парообразовани  равна

КК1Л

о7,2 . Дихлорметан очень устойчив по отношению к кислотам, шелочам , металлам и нерастворим в воде; он не действует на медь и латукь . Дихлорметан обладает высокой диэлектрической прочностью как

П- час..гра(.

№ 120581

в жидкой, так и в парообразно фазе. Дл  охлаждени  обмотки ротора турбогенератора мощностью 500 мгвг нотребуетс  подавать в ротор около 6,5 кг дихлорметана в 1 сек.

Кроме того, предлагаема  .система обеспечивает подвод охлаждающей жидкости к обмотке ротора и отвод от нее образующего пара при ПОМОН1И подпазовых каналов, которые подраздел ютс  аксиальным перегородками а .две части, 3 котор 5 х часть пред азначена дл  подачи о.хлаждаюн1,ей жидкости к обмотке, а верхн   - дл  отвода от нее пара.

На фиг. 1 приведеп иродол пый разрез ротора турбогенератора с нрел.. агаемой иcнapитeльнo системой охлажде и ; на фиг. 2 - ь/скиз паза ротора.

В ротор турбоге ератора охлаждающа  жидкость подаетс  через отвер;:тп  / в его валу, затем поступает в коллектор 2 н отт )да распредел етс  но нижней части 5 подпазовых каналов. Верхн   часть 4 подпазовых каналов служит дл  обратного прохождени  парообразного агента. Части 3 и 4 подпазовых каналов отделены друг от друга аксиалы Ь Ми перегородками. К. обмотке ротора охлаждаю ца  жидкость подаетс  рав омер| о всей витка. Дихлорметан в пазу занимает пространство 5 (. 2), образов;1 П Оо двум  р д;.п: . витков 6.

Дл  того, чтобы устранить соедине ие между собой витков, расиоложе П1Ых в р азиых , отдельные внтки расклинетпз нзол нионными диста пон Ь ми распорками 7, которые уста1 авливаютс  на рассто нии 150-250 мм друг от . Часть этих распорок, проход  через корпусную изол  1,ию па паза, доходит до 1ижней части 3 каиалг; с охлаждаемой жидкость о. В распорках 7 сделаны отверст 1  8 дл  прохождени  жидкости из иижней части подпазового капала к верх им витка.м обмотки. Во всех распорках 7, устаиовле 1ых как в 1 3зовой, так и в лобовой част х обмотки, имеютс  отверсти  9 дл  обеспечени  возмож ости некоторого неретека п-1  жидкости из одиого отсека в другой. В лобовые соединени  охлаждаю т;а  жидкость будет нода 5атьс  акнм же путе.м через отверсти  в межвитковых распорках 10Съем тепла ,с верхних витков будет осупдествл тьс  жидкостью, с остальных витков тепло будет отн 1матьс  паром, oбpaзyющl c  при кипении жидкости. Этот пар будет в з тесн тьс  из иаза в подпазо) канал, так как юд действием центробежных сил холодна  жидкость будет стремитьс  заполнить пространство у верхних витков- По подпазовым каналам пар будет проходить к лобовым соединени м и оттуда через отвер,сти  1 в це трируюп1ем ко, бандажа в охлад 1тсл, где дихлорметан, ко аде тсиру сь, превратитс  в жидкость.

При примеиеиии предлагаемой системы охлаж. ротор 12 турбогенератора будет вращ.атьс  в парах дихлорметана, плотность которого в 2.93 раза болыие п.; от 1ости воздуха. Дл  того, чтобы уменьП1ить потери ia трение ротора о парообразный дихлорметап, в воздуилном зазоре необходимо создат разр жение пор дка 0,1 ата. данной системе охлажлеии  обмо кп ротора можно е опаса т с.ч прососов жидкости в зазор, так как там сразу же 1ревратите  в пар.

П р с д м е т и 3 об р е т е  

Claims (3)

1. Иепаритель 1а  система ох.чаждени  роторов турбо -енератороз с подачей легкоиспар ющейс  жидкости иепосредетвенно к обмотке ротора и отводом ее из ротора в пара, о т л и ч а ю HI а   с   тем, что, с целью повыгиени  эффективноети охлаждени , в качестве охлаждаю1Цей жи;1кост -1 прил е  етс5 дихлормста.

2.Испарительна  система охлаждени  по п. 1, в которой испар юща с  жидкость подводитс  к обмотке но нодпазовым каналам- отличающа с  тем, что, с целью отделени  подводимой охлаждающей жидкости от нагретого пара, каналы подразделены аксиальными перегородками (клинь ми) на две части, из которых нижн   используетс  дл  подведени  жидкости к обмотке, а верхн   - дл  отвода пара от обмотки.

3.Испарительна  система по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что дл  подачи охлаждающей жидкости из пазовой части обмотки к лобовым соединени м предусмотрены отверсти  в дистанционных межвитковых распорках.