[其他]隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置

说明书

本发明涉及一种动力电机有补充冷却媒质，具有防止冷却介质泄漏的装置的冷却系统。

常用的隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置，与励磁绕组空心铜管相焊接的出水金属管布置在电机转轴的花鼓筒槽内，用槽楔固定，经护环后需串联一段绝缘引水管，通过布置在一个不锈钢环上的若干甩水孔甩水，或将来自绝缘引水管的水通过汇水箱上的辐向孔经转轴中心管出水，或从汇水箱上的甩水孔甩出。

上述常用的隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置存在如下缺点：

1、出水装置中布置绝缘引水管，引水管中心线的回转半径较大，在高转速下由于离心力的作用，该管的内壁受到高达数十个大气压的压力，加上出水管内水温较高，致使绝缘引水管容易裂漏水，影响出水装置的使用寿命，需要及时更换绝缘引水管，更换期为2～3年，且更换较为麻烦。

2、出水汇水箱和绝缘引水管布置在转轴的本体上，使转轴轴向尺寸增大，重量增加，刚度下降。

3、出水金属管的一端焊接在励磁绕组的端部，另一端装在电机转轴的花鼓筒槽内，并用槽楔固定，这种布置方式在3000转/分转速下，拐脚受到100周/分的弯折应力（对于转速为1500周/分的发电机，其弯折应力频率为50周/分），容易引起拐脚处漏水。

本发明的任务在于设计一种长寿命的隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置。

图面说明：

附图1为本发明的隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置结构示意图。图中1-护环，2-中心环，3-附加中心环，4-励磁绕组，5-出水金属管，6-外包绝缘，7-绝缘套管，8-菊花型槽，9-槽楔，10-不锈钢保护套圈，11-出水罩。

以下结合附图说明本发明的具体内容：

本发明将拐脚布置在紧贴励磁绕组〔4〕端部，出水金属管〔5〕的一端布置在附加中心环〔3〕的菊花型槽〔8〕内，用槽楔〔9〕固定，甩出水形成水柱，保证各出水金属管〔5〕之间有足够大的电阻。本设计摒弃了原有的绝缘引水管和出水汇水箱。

如图1所示，与励磁绕组〔4〕的空心铜管相焊接的出水金属管〔5〕紧贴励磁绕组〔4〕的端部，通过护环〔1〕、中心环〔2〕，埋设在附加中心环〔3〕的菊花型槽〔8〕内，将出水甩至与机座相固定的出水罩〔11〕中排出。

附加中心环〔3〕采用螺钉固定在中心环〔2〕上，附加中心环〔3〕上开有若干个用于布置出水金属管〔5〕的菊花型槽〔8〕，置于该槽内的出水金属管〔5〕的外部采用绝缘套管〔7〕绝缘，如先后依次涂上防水腐蚀的绝缘胶、套上氟橡胶管、涂上防水腐蚀的绝缘胶、套上聚四氟乙烯管，以此组成绝缘套管〔7〕。带有绝缘套管〔7〕的出水金属管〔5〕与附加中心环〔3〕菊花型槽〔8〕之间的空隙处用填料填紧，并用槽楔〔9〕固定。布置在其他部位的出水金属管〔5〕采用常规的方法绝缘。

出水金属管〔5〕管口位于菊花型槽〔8〕端部外4～10mm处，自管口甩出的出水在出水罩〔11〕内形成水柱，在离心力作用下，各水柱沿径向散开，在出水罩〔11〕下部流出。

在电机转轴上开有1～2个沟通转轴中心孔与护环〔1〕的辐向孔，利用电机旋转的扇风作用，在护环〔1〕内形成风压，防止护环〔1〕内出现出水潮汽。

同常用的出水装置比较，本技术具有下列优点：

1、采用整根的出水金属管〔5〕，取消了原有的绝缘引水管和出水汇水箱，避免绝缘引水管出现裂、使用寿命短的弊病，使出水装置使用寿命达20年以上。

2、在电机转轴本体上无需布置绝缘出水管和出水汇水箱，能缩短转轴轴向尺寸，减轻重量，提高转轴刚度。

3、不用花鼓筒槽结构，拐脚处弯折应力大为减少，减少了拐脚漏水的可能性。

4、在电机的转轴上开有1～2个沟通转轴中心孔与护环〔1〕的辐向孔，能防止进水潮汽侵入护环〔1〕

实施例：

对于容量为30万千瓦、转速为3000转/分的隐极式汽轮发电机水内冷转子的出水装置，采用如附图1所示的结构，计用16根φ14×2mm的不锈钢管作为出水金属管〔5〕，它们埋设在附加中心环〔3〕的16个菊花型槽〔8〕内，槽的尺寸为250×38×50mm，位于槽内的出水金属管外部先后依次涂上绝缘胶，套上长度为260mm厚为2mm的氟橡胶管，涂上绝缘胶，再套上长度为260mm厚为8mm的聚四氟乙烯管，槽内空隙处用填料填实，槽口用槽楔〔9〕固定，包有绝缘套管的出水金属管〔5〕伸出槽口端部10mm。在电机转轴上开有一个沟通转轴中心孔与护环〔1〕的辐向孔，出水罩〔11〕的轴向尺寸为250mm。

按上述设计的出水装置，其使用寿命为20年以上。同原有的出水装置比较，可延长使用寿命5倍以上，缩小出水段轴向长度0.8m，转轴重量减轻约5吨。