153364. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet turbógenerátor forgórész tekercsfejek alátámasztására és közvbetlen hűtésére

3 153364 4 ségnek az értékelésétől függően jöttek létre, hogy a csapágyreafcció-erővel terhelt tengelyvég behajlása a ibandiázssapka és a tengely közti merev kapcsolat helyén áttevődik a bandázssapkára, albban, illetve annak illesztési helyein nem kívánatols isimétlődő többletigénybevétele^'ket hoz létre. A törekvések arra irányulnak, hogy e kapcsolatot lazítsák, rugalmassá, tegyék, illetve teljesen függetlenítsek a bandázssapfca-rendszert a tengelyvég mozgásaitól. A találmány szerinti megoldás igen fontosnak értékeli a bandázssaipkia^rendszemök a tengelytől való függetlenitését és elvileg az ld. ábra szerinti megoldásit, a forgórésztömb homlok oldalához erősített közponfeisító^csövet alkalmaz a tekeresfejek, valamint a bandázssapfca forgórésztömbtől távolaibibi vége illesztésére szolgáló központosító-gyűrű alátámasztására. A iturbófioingórészaknél —. különösein nagyteljesítményű gépeknél — (másik alapvető probléma a tekercselés intenzív hűtése. Ennek legmodernebb megoldása az, amelynél a hűtőiközeg (levegő, hidrogén vagy egyéb hűtőközeg) a tekercselési anyaggal közvetlenül, szigetelőanyag vagy más hővezetésre hivatott alkatrész közbeiktatása nélkül érintkezik. Az ilyen ún. közvet. len hűtéssel lehet a tekercselésben keletkező veszteséget a legkisebb túlmelegedés árán elvezetni. A közvetlen vézetőhűtés itöbb megoldási módja ismert. Ezeknek általában jellemző tulajdonsága, hogy a tekeresfejek hűtése kevésbé intenzív, mint a tekercselés vasba ágyazott egyenes részíéé. A megoldás ugyanis rendszerint az, hogy a tekeresfejek üreges vezetőnek vannak kiképezve. Ezek csatornáiba a hűtőgáz a tekercsfejekben kiképzett furatokon vagy nyílásokon kerül be, miajid a vasiestbe ágyazott részen áramlik onnéí. A hosszú hűtőcsatornátoan nagy a gáz felmelegedése, így a kiömlés helyén a tekercselés hőmérsékletté is nagy, ún. „hot spot", ímeleg-npont keletkezik. Rendszerint ez a jelenség korlátozza az ilyen rendszerű közvetlen hűtésű forgórészek tarlhelbetőségét. E megoldás másik (hátránya, hogy a tekercsfejek üreges vezetőinek legnagyobb csatomabossza az elegendő nagy gázmennyiség, ill. gázsebesség elérése érdiekében meghatározza e csatornák és velük a vezető keresztmetszetét is. A kellően nagy csatorna keresztmetszetihez nagy vezetőkeresztmetszet, ehhez pedig az elérhető áramsűrűség mellett nagy gerjesztőárami, igen nagy teljesítményű gépeknél 4000^5000 A tartozik. E nagy gerjesztőáram előállítása és a tekercselésbe való bevezetése pedig külön gondot jelent. A találmány szerinti megoldásnál a hűtés szempontjából alkalmazott alapelv az, hogy a tekeresfejek hűtését függetleníti a tekercsek vas testbe ágyazott egyenes része hűtésétől. Ugyanakkor a tekercsfejek vezetőinek hűtőcsatornáit önmagálban ismert módon rövid szakaszokra osztja úgy, hogy e csatornák a gáz áramlása szempontjából valamennyien egymással párhuzamos áramlási utat képezzenek. Az ilyen rövid csatornák keresztmetszete és velük a vezető keresztmetszete is lényegesen kisebb lehet a szokásosnál. A hűtés a nagy gázmennyiség, a nagy hűtőfelület és a rövid esatorna-5 hossz miatti jó hőátadási tényező következtében igen hatásos. A vezetőkeresztmetszet szabadon választiható, ezzel a gerjesztőáram alacsonyan tartható (pl. 2000 A tájján igen nagy teljesítményű egységeknél is), 10 A találmány szerinti megoldás tehát a nagyteljesítményű turbogenerator forgórésziek három alapvető problémáját, a tekeresféjeknek a tengely mozgásaitól függetlenített alátámasztását, - a tekercsfejek intenzív, a vasba 'ágyazott egye-15 nes résztől függetlenített hűtését és viszonylag mérsékelt gerjesztoaraim alkalmazhatóságát együttesen oldja meg. Ennek elérésére a találmány szerinti kivitelhez olyan vezetőanyag kerül alkalmazásra (2. 20 ábra), amely a tekercsfejek egyenes és ívelt szakaszán is a 6 vezetőhöz képest keresztirányú 7 szellőzőcsatornákkal van ellátva, E csatornák jellegzetessége a rövid csatornahossz és az, hogy e csatornák a vezetőoszlop lkét oldalát összekötik, 25 lehetővé téve a hűtőgáz keresztiirányú átáramlását. A 2. ábrán a két párhuzamos szálból (sima és bordás) álló vezetők — mint egy lehetséges megoldás — .mellett a 8 menetszigetelést is feltüntettük. í0 A találmány szerinti elrendezés lényegét égy lehetséges példafcéppeni kiviteli alak kapcsán a 3a. és b. ábrán mutatjuk be, amely utóbbi ábra az előbbi ábra A—A metszetét tünteti fel. Ennél a bandázssapka-rendszert a tengelydefor-S5 imádóktól függetlenül rögzítő és egyben a tekeresfejek független szellőzését is lehetővé tevő 5 központosítócső kerül alkalmazásra, -melyet 9 csavarok rögzítenek az 1 forgórésztömbhöz. E központosítócsőre helyezett 10 szigetelő közibe-40 téten ülnek a 6 vezetőkből és 8 menetszigetelésbői álló tekercsfejek. Az 5 központosító csőhöz csatlakozik a 4 központosító-gyűrű. Ezen és az 1 forgórésztömbön ül a 3 Ibandázssapka. A homlokoldalon radiális lapátozású 11 szellőző van 45 elhelyezve a tekercsfejeket hűtő gáz áramoltatására, A tekercsfejek szellőzését ugyancsak a 3a. és b. ábra mutatja ibe, A hűtőgáz a nyilak irányában az 5 központosítócső 12 csatornáiban áramlik 50 be a tekeresfejek alá. E csatornákból az ö köz- • pontosítócső és a 10 szigetelőközbetét 13 furatain keresztül jut a hűtőgáz az egyes tekercsoszlopok közé. Az itt elhelyezett szigetelőanyagból készített kitámasztó elemek lehetővé teszik, 55 hogy a hűtőgáz Ibe tudjon lépni a vezetőkben keresztirányban kialakított 7 szellőzőcsatornákba. A tekercsoszlqpon keresztirányban átáramlott hűtőgáz a túlsó oldalon ugyancsak alkalmasan 60 kiképzett támasztólbetétek mentén olyan térbe jut, amely a 10 szigetelőközfoetét 15 furatain keresztül az 5 központosítócső azon 16 csatornáival van összeköttetésiben, amelyek a. 4 közponitosiítógyűrű 17 furatain keresztiül a 11 szelg5 lőző (radiálventillátor) szívóhatása alatt állnak. 2