Турбогенератор с воздушным охлаждением
На роторе турбогенератора установлены вентиляторы 4 и с каждой стороны генератора расположены кольцевые трубчатые коллекторы пожаротушения 15 с рядом отверстий в них, выполненных с определенным шагом по длине. Кольцевые коллекторы установлены в зоне разряжения воздуха перед вентиляторами 4, а отверстия выхода сред пожаротушения в кольцевых коллекторах 15 направлены по ходу потока воздуха к вентилятору. Технический результат состоит в снижении объема повреждения генератора от пожара. 1 илл.
Полезная модель относится к области электромашиностроения и предназначена для использования в крупных электрических машинах, например, в турбогенераторах с воздушным охлаждением, циркуляция воздуха в которых обеспечивается вентиляторами, насаженными на вал ротора.
Известна конструкция турбогенератора с воздушным охлаждением принятая за прототип, в которой для тушения возникшего пожара в зонах лобовых частей обмотки статора внутри машины с каждой ее стороны устанавливаются трубчатые кольцевые коллекторы для подачи в зоны пожара воды, либо инертного газа (см., например, Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины ч.2 г. Ленинград, Энергия, 1973, с.6-7, рис 1-2).
Недостатком указанной конструкции турбогенератора является то, что при вращении ротора поток воздуха, охлаждающий обмотку и сердечник статора, поступающий в зону лобовых частей после вентиляторов, имея повышенное давление и направленное движение на лобовые части для их охлаждения, препятствует подводу к ним из коллектора сред для тушения пожара, а пути потоков воздуха, проходящие через обмотку ротора и выбрасываемые в воздушный зазор между ротором и статором не используются вообще для заполнения машины средами пожаротушения.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат достигается тем, что в турбогенераторе с воздушным охлаждением с установленными на роторе вентиляторами и расположенными с каждой стороны генератора кольцевыми трубчатыми коллекторами пожаротушения с рядом отверстий в них, выполненных с определенным шагом по длине, кольцевые трубчатые коллекторы
пожаротушения установлены в зоне разряжения воздуха перед вентиляторами, а отверстия выхода сред пожаротушения в кольцевых трубчатых коллекторах пожаротушения направлены по ходу потока воздуха к вентилятору.
В дальнейшем полезная модель поясняется конкретным примером выполнения со ссылкой на фигуру.
На фигуре показан турбогенератор с воздушным охлаждением с кольцевым трубчатым коллектором пожаротушения в продольном разрезе.
Турбогенератор имеет корпус статора с установленным сердечником 1 и уложенной в него обмоткой 2. Во внутрь статора заведен ротор 3 с размещенными на нем вентиляторами 4. В торцевой зоне бочки ротора выполнены пазы 5. В обмоточных пазах ротора уложена обмотка 6, в которой выполнены отверстия 7, размещенные с определенным шагом по длине обмотки, а аналогичные отверстия 8 находятся в подклиновых прокладках 9 и клиньях 10 ротора. Под обмоткой 6 ротора выполнен подпазовый канал 11. По концам корпуса статора установлены щиты 12 и 13. Между этими щитами на входе воздуха 14 в вентилятор 4 размещен кольцевой трубчатый коллектор 15, в котором с определенным шагом по длине выполнены отверстия 16, направленные в сторону входа воздуха 14 в вентилятор 4. Под коллектором 15 установлен на щите 13 направляющий козырек 17. Между ротором 3 и сердечником 1 имеется воздушный зазор 18. Сердечник статора 1 состоит из отдельных пакетов электротехнической стали 19, между которыми образованы вентиляционные каналы 20 с помощью распорок. На выходе воздуха из вентилятора 4 образовано пространство 21, а между обмоткой 6 ротора и валом 22 ротора 3 - пространство 23.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
При работе турбогенератора поток охлаждающего воздуха из пространства между щитами 12 и 13 движется в радиальном направлении к вентилятору 4. На входе воздуха 14 в вентилятор 4 создается разряжение воздуха, а на выходе из него в простанстве 21 - повышенное давление
воздуха, откуда поток воздуха от вентилятора поступает в торцевую зону статора для охлаждения обмотки 2 и сердечника 1 статора. Другая часть воздуха из пространства 14 перед вентилятором поступает в пространство 23 между обмоткой 6 ротора и валом 22 ротора и далее через пазы 5 и подпазовые каналы 11, отверстия 7, 8 выбрасывается в воздушный зазор 18 и в вентиляционные каналы 20.
При возникновении пожара поданный в коллектор в качестве среды пожаротушения, например, инертный газ через отверстия 16 поступает в пространство 14, в котором вентилятором создается разряжение, облегчающее выход инертного газа из кольцевого трубчатого коллектора 15 к вентилятору 4, а затем поступает в зону лобовых частей обмотки статора. Другая часть инертного газа пожаротушения проходит через пространство 23 и далее через пазы 5 и отверстия 7, 8 в обмотке 6 и клиньях 10 выбрасывается в воздушный зазор 18 между ротором 3 и сердечником 1 и далее попадает в вентиляционные каналы 20 сердечника. Направляющий козырек 17 создает направление движения инертного газа к зоне разряжения 14 перед вентилятором.
Установка кольцевого трубчатого коллектора пожаротушения перед вентилятором в зоне разряжения воздуха и прохождение среды пожаротушения по генератору двумя потоками (к лобовым частям обмотки статора и к обмотке ротора с сердечником статора) повышает эффективность заполнения этой средой всего объема турбогенератора, что позволяет снизить объем повреждения от пожара.
Турбогенератор с воздушным охлаждением с установленными на роторе вентиляторами и расположенными с каждой стороны генератора кольцевыми трубчатыми коллекторами пожаротушения с рядом отверстий в них, выполненных с определенным шагом по длине, отличающийся тем, что кольцевые трубчатые коллекторы установлены в зоне разряжения воздуха перед вентиляторами, а отверстия выхода сред пожаротушения в кольцевых трубчатых коллекторах пожаротушения направлены по ходу потока воздуха к вентилятору.
