147833. lajstromszámú szabadalom • Turborótor üreges vezetőinek folyadékkal való hűtésére
Megjelent: 1960. december 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ABADALMÍ LEÍRÁS 147.833. SZÁM 21. eV. 55-58. OSZTÁLY — SE-862. ALAPSZÁM «ra^—mwwf fp • '"••ia TMimTM , 'iiiiiiWffH Miiii M l inwiiiiBii wijiiH iiiiii«8^ H «aMm wTOw««szgBjB Mi^* i«^ iii mm i a«« iw Eyi«Mii nMjiijjiiiMiii«wiMiiiiii iiiiiiiiiji_^"'^^r"HULji«>uMiicwiB«5n^^ Turborotor üreges vezetőinek folyadékkal való hűtése dr. Seidner Mihály, okleveles gépészmérnök, Budapest # A bejelentés napja: 1958. október 11. "Villamos gépek rotorainak hűtésére ismeretes és használatos azon elrendezés, melynél a rotortest a fogakból kimunkált csatornákba szerelt csöveken átáramló folyadékkal hűttetik. A folyadék — a gyakorlatban nyers kútvizet használnak — a gerjesztőoldali középfuraton át lép a rotorba, innen a gerjesztő oldali tengely sugárirányú furatain át a csatlakozó csövekbe, melyek a szemközti oldalon visszafordítva, a belépéssel azonos módon vezetik vissza a felmelegedett vizet. Ennek az elrendezésnek hiányossága, hogy a vezetők a rotortesten és a horony szigetelésen keresztül, tehát közvetve hűttetnek és a tekercsfejeket gáznemű anyaggal külön kell hűteni. Jelen találmány célja a folyadékkal való hatékony hűtést, fenti két hiányosság kiküszöbölésével turbógenerátorok rótorainak hűtésére is alkalmassá tenni, melyeknek sztátortekercsei a vezetők közvetlen folyadék hűtésével nagy fajlagos teljesítményt tesznek lehetővé. E célból egy 1917. évi szabadalmam szerint a turbórotor tekercsei is közvetlenül folyadékkal — célszerűen a turbógenerátorral kapcsolt gőzturbina kondenzátumával — hűttetnek. A találmány tárgyát a közvetlen hűtéssel kapcsolatban felmerülő komplex problémák egységes gyakorlati megoldása alkotja. Ennek megfelelőleg a találmány új konstrukciót alakít ki az üreges vezetőkből álló tekercsek kiképzésére, hozzáférhetővé teszi a tekercsek szétbontható szerelvényeit, megakadályozza a hűtő folyadékon átirányuló testzárlatot és végül az üreges vezetők és a rotortest hőfokát gyakorlatilag azonos értékre szabályozza. A szokásos rotor tekercselési módnál egy-egy pólus tekercsei koncentrikusan vannak egymásba fektetve és így a hűtőfolyadék csövei be- és kimenő végeinek a belső tekercsekbe és innen való kivezetése, valamint a tekercseknek a gerjesztő áram számára való soros kapcsolása — az üreges vezetőknek sugárirányú többszöri derékszögű hajlítását, a be- és kivezetéseknek a tekercsfejek felett, vagy alatt való elhelyezését kívánja. Mindezen műveleteket csak komplikált szerelési eljárásokkal lehetne megvalósítani. A találmány ezen hibákat kiküszöböli. A találmány szerint egy-egy pólus tekercsoszlopai nem a szokásos módon külön-külön készíttetnek és kapcsoltaínak sorba, hanem menetenként spirális alakban sorba kapcsolva, soronként építtetnek, föl egyejtlen összefüggő tekercsrendszerré. A spirális menetek felváltva kívülről befelé, illetőleg belülről kifelé haladnak, tehát minden menetpár eleje és vége a tekercsrendszer külső menetébe kerül. A menetpárok elejét képező külső menetek a gerjesztő oldalon, a menetpárok végét képező külső menetek pedig a turbina oldalon külön oszlopokban helyeztetnek el. Forrasztással ezekhez csatlakoznak a hűtő víz be- és kivezetésére szolgáló, fémből öntött idomcsövek, melyek szétszerelhető kötéssel műanyag idom-csövekben folytatódnak és ezek szétszerelhető kapcsolással a tengelyek sugárirányú furataihoz csatlakoznak. A gerjesztő áramnak a tekercsekbe és innen való kivezetése is a kinyúló menetekből megy végbe. A találmány szerint a tekercsfejeket lefogó abroncsok ' és a központosító tárcsák által határolt tekercsfejtereken belül kizárólag forrasztással létesített áramvezető összeköttetések foglalnak helyet. A tengelyek sugárirányú furatai, valamint a szétbontható szerelvények tehát a tekercsfejek terén kívül helyeztetnek el, ahol azok az abroncsok leszerelése nélkül vizsgálhatók meg és az esetleges hibák kijavíthatok. A tekercselés kapcsolási vázlatát az 1. ábra mutatja. A rotor egy-egy pólusán 4 tekercs van ábrázolva, melyekből 3 tekercs egyenként 4 menetet, -i belső tekercs pedig 3 menetet tartalmaz; a tekercsek és menetek száma ezeknek többszöröse lehet. A gerjesztő áram az egyik pólus külső tekercs fejéből kinyúló legalsó menet „A" kezdetén lép be és a másik pólus „B" legalsó menetének végén lép ki a sorba kapcsolt üreges vezetőkből. A hűtővíz a gerjesztő oldalon lép be a tengelynek körökkel jelzett a—b—c sugárirányú furataiból az üreges vezetőknek a külső tekercsekből kinyúló meneteibe és a turbina oldalon távozik az itt kinyúló vezetőkből a tengely d—e sugárirányú furataiba. A találmány kiviteli alakját a 2. ábra hosszmetszetben mutatja; az ékezettel ellátott számok a
