DE2852391A1 - PIPE GENERATOR UNIT - Google Patents

Description

RohrgeneratoraggregatTube generator set

Die Erfindung betrifft ein Rohrgeneratoraggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solches Aggregat ist beispielsweise bekannt aus der "Elin-Zeitschrift" 1974, Heft 1/2, Seite 11 - 17.The invention relates to a tube generator assembly according to the preamble of claim 1. Such a unit is known, for example, from the "Elin-Zeitschrift" 1974, issue 1/2, page 11-17.

Bei den bekannten Aggregaten ist der Statorkern in der Generatorsektion des Gehäuses mit Hilfe von Fixierringen festgespannt, die an der Innenseite eines als Gehäusewand dienenden Hohlzylinders festgeschweißt sind. Die Außenseite des Hohlzylinders steht mit Wasser in Kontakt, welches auf dem Wege zum Schaufelsystem des Aggregats am Gehäuse vorbeifließt. Da der Hohlzylinder außerordentlich stark von dem vorbeifließenden Wasser gekühlt wird, werden auch die Fixierringe stark gekühlt, so daß sie keine nennenswerte Wärmedehnung erfahren. Der Statorkern dagegen wird bei Belastung sehr stark erwärmt. Da die dieser Erwärmung entsprechende Wärmedehnung des Statorkerns von den Fixierringen verhindert wird, kommt es leicht zu unzulässig hohen mechanischen Spannungen, und die Lamellen des Statorkerns können in schädlicher Weise ver- . formt werden.In the known units, the stator core is in the generator section of the housing with the help of fixing rings, which are attached to the inside of a hollow cylinder serving as a housing wall are welded. The outside of the hollow cylinder is in contact with water, which is on the way to the blade system of the Unit flows past the housing. Since the hollow cylinder is extremely strongly cooled by the water flowing past the fixing rings are also strongly cooled so that they do not experience any significant thermal expansion. The stator core, on the other hand, is under load very hot. Since the thermal expansion of the stator core corresponding to this heating is prevented by the fixing rings, unacceptably high mechanical stresses can easily occur, and the laminations of the stator core can be damaged in a damaging way. be shaped.

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Der Erfindiang liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrgeneratoraggregat der eingangs genannten Art zu entwickeln, das von den beschriebenen Nachteilen der bekannten Rohrgeneratoraggregate im wesentlichen befreit ist.The invention is based on the task of a tube generator unit of the type mentioned to develop that of the described disadvantages of the known tubular generator units essentially is exempt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Rohrgeneratoraggregat nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.To solve this problem, a tube generator assembly according to the preamble of claim 1 is proposed, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims called.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigenThe invention is to be explained in more detail on the basis of the exemplary embodiment shown in the figures. Show it

.Fig. 1 einen partiellen Axialschnitt durch ein Rohrgeneratoraggregat nach der Erfindung längs der Linie I-I in Fig. 2,.Fig. 1 shows a partial axial section through a tubular generator unit according to the invention along the line I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen partiellen Radialschnitt durch das Aggregat .längs der Linie H-II in Fig. 1.FIG. 2 shows a partial radial section through the unit along the line H-II in FIG. 1.

In den Figuren bezeichnen 1 und 2 je einen Ringflansch, von denen jeder an einem Ende von zwei konzentrischen, zwischen den Ringflanschen angeordneten Hohlzylindern 3 und 4 festgeschweißt ist, wobei zwischen den beiden Hohlzylindern ein ringförmiger Raum gebildet wird. Drei Fixierringe 6, 7 und 8 sind an dem inneren Hohlzylinder 4 festgeschweißt und bilden zusammen mit den Ring-In the figures, 1 and 2 each designate an annular flange, of which each is welded to one end of two concentric hollow cylinders 3 and 4 arranged between the ring flanges, an annular space being formed between the two hollow cylinders. Three fixing rings 6, 7 and 8 are on the inner one Hollow cylinder 4 welded in place and together with the ring

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flanschen 1 und 2 und den Hohlzylindern 3 und 4 eine Gehäusesektion, genauer gesagt eine GeneratorSektion in einem Rohrgeneratoraggregat. Das Gehäuse des Rohrgeneratoraggregats enthält außerdem eine nicht gezeigte Turbinensektion, die am Ringflansch 2 wasserdicht mit der GeneratorSektion zusammengeflanscht ist, sowie eine nicht gezeigte GehäuseSektion, die am Ringflansch 1 wasserdicht an die Generatorsektion angeschlossen ist und die· unter anderem ein Lager für den Rotor des Generators enthält. Der Generator hat einen geblechten Statorkern 9, der eine in der Figur nicht dargestellte Statorwicklung trägt. Der Statorkern ist an den Fixierringen 6, 7 und 8 mit Hilfe mehrerer an den Ringen festgeschweißter, axial gerichteter Träger befestigt. Mehrere schwalbenschwanzförmige Keile 11 sind jeweils an zugehörigen Trägern 10 festgeschraubt und in entsprechende Ausstanzungen im Statorkern 9 eingelassen. Die Lamellen des Statorkerns sind in axialer Richtung mittels zweier Druckringe 12 und 13 zusammengepreßt, die jeweils am Ende des Statorkerns angebracht sind. Die Druckringe werden mittels mehrerer länglicher, radial gerichteter Druckvorrichtungen 14, von denen jede zwei parallele Scheiben 15 enthält, gegen den Statorkern gedrückt. Jede Druckvorrichtung an dem einen Statorende ist mit einer entsprechenden Druckvorrichtung an dem anderen Statorende mittels eines Zug bolzens 16 verbunden, der an den Enden mit Gewinde und mit Muttern 17 versehen ist. Die Zugkraft in jedem Zugbolzen 16 wird einerseits auf die Druckringe 12 und 13 an den" radial inneren Enden der Druckvorrichtung 14 und andererseits auf die Fixierringe 6 und 8 über mehrere Druckschrauben 18 übertragen, die in einem mit Gewinde versehenen Abschnitt an dem radial äußeren Ende der jeweiligen Druckvorrichtung 14 eingeschraubt sind. flanges 1 and 2 and the hollow cylinders 3 and 4 a housing section, more precisely a generator section in a tube generator unit. The housing of the tubular generator set also contains a turbine section, not shown, which is flanged together watertight to the generator section at the annular flange 2, as well as a housing section (not shown) which is connected watertight to the generator section at the annular flange 1 and which, among other things, a bearing for the rotor of the generator contains. The generator has a laminated stator core 9 which carries a stator winding (not shown in the figure). The stator core is attached to the fixing rings 6, 7 and 8 with the aid of a plurality of axially directed supports welded to the rings. A plurality of dovetail-shaped wedges 11 are each screwed to associated carriers 10 and embedded in corresponding cutouts in the stator core 9. The laminations of the stator core are pressed together in the axial direction by means of two pressure rings 12 and 13 which are each attached to the end of the stator core. The pressure rings are pressed against the stator core by means of several elongated, radially directed pressure devices 14, each of which contains two parallel disks 15. Each pressure device at one end of the stator is connected to a corresponding pressure device at the other end of the stator by means of a tension bolt 16 which is provided with threads and nuts 17 at the ends. The tensile force in each tension bolt 16 is transmitted on the one hand to the pressure rings 12 and 13 at the "radially inner ends of the pressure device 14 and on the other hand to the fixing rings 6 and 8 via several pressure screws 18, which are in a threaded section at the radially outer end of the respective printing device 14 are screwed.

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Wie mit Pfeilen in Figur 1 angedeutet ist, strömt ein Kühlgas an dem einen Ende in den Generator hinein und am anderen Ende heraus. Das Kühlgas zirkuliert vorzugsweise in einem geschlossenen Kreislauf, der die Hochtemperaturseite eines im Gehäuse des Aggregats angeordneten Wärmeaustauschers umfaßt, dessen Tieftemperaturseite von Kühlwasser durchströmt wird. Der zwischen den beiden Hohlzylindern 3 und 4 abgegrenzte Raum 5 enthält fast stillstehendes Kühlgas. Durch mehrere kleine Löcher 19 bzw. 20 steht der ringförmige Raum 5 mit der Eintrittsseite und der Austrittsseite des Generators für das Kühlgas in Verbindung, wodurch im Raum 5 ein langsamer Kühlgasdurchfluß zustandekommt und eine Kondensatbildung vermieden wird. Der Raum 5 isoliert die beiden Hohlzylinder 3 und 4 thermisch voneinander, was bedeutet, daß die Fixierringe 6, 7 und 8 sowie der mittlere Teil des Hohlzylinders 4 eine Temperatur annehmen, die nur unbedeutend von der Temperatur des Statorkerns abweicht, und zwar auch bei maximaler Erwärmung des Generators und trotz der Tatsache, daß der äußere Hohlzylinder 3 Kontakt mit vorbeifließendem kaltem Wasser hat. Es entsteht im Statorkern keine unzulässige mechanische Spannung.As indicated by arrows in FIG. 1, a cooling gas flows into the generator at one end and into the generator at the other end out. The cooling gas preferably circulates in a closed circuit, which is the high temperature side of an in the housing of the Unit arranged heat exchanger includes, the low-temperature side is flowed through by cooling water. The space 5 delimited between the two hollow cylinders 3 and 4 contains almost stationary Cooling gas. The annular space 5 stands with the inlet side and the outlet side through several small holes 19 and 20, respectively of the generator for the cooling gas in connection, whereby a slow cooling gas flow comes about in space 5 and a condensate formation is avoided. The space 5 thermally isolates the two hollow cylinders 3 and 4 from one another, which means that the fixing rings 6, 7 and 8 and the middle part of the hollow cylinder 4 has a temperature assume that deviates only insignificantly from the temperature of the stator core, even with maximum heating of the Generator and despite the fact that the outer hollow cylinder 3 has contact with cold water flowing past. It arises in Stator core no impermissible mechanical tension.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel kann im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.The illustrated embodiment can in the context of the general Concept of the invention can be varied in many ways.

Beispielsweise kann der ringförmige Raum'5 ohne öffnungen und mit Gasfüllung ausgeführt werden. Ferner kann den Raum 5 in größerem oder kleinerem Maße mit einem thermisch isolierenden Material in fester Form gefüllt werden. Auch kann man den Raum 5 als Rückweg für erwärmtes'Kühlgas benutzen.For example, the annular space'5 without openings and with Gas filling can be carried out. Furthermore, the space 5 to a greater or lesser extent with a thermally insulating material in solid form can be filled. Room 5 can also be used as a return path for heated cooling gas.

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Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. j Rohrgeneratoraggregat mit einem elektrischen Generator und -—/.1. j tube generator set with an electric generator and - /. einem Gehäuse mit mehreren axial hintereinander angeordneten -und miteinander zusammengeflanschten GehäuseSektionen, einschließlich einer Generatorsektion mit einem ersten Hohlzylinder, der den Statorkern des Generators trägt und mechanisch mit zwei jeweils an einem Ende des Hohlzylinders angeordneten Ringflanschen verbunden ist, sowie mit einer Anzahl von Fixierringen, die an der inneren Mantelfläche des Hohlzylinders festgeschweißt und in mechanischer Verbindung mit mehreren axial verlaufenden, am Statorkern befestigten Trägern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Hohlzylinder (3) koaxial und radial außerhalb zu dem ersten Hohlzylinder (4) derart angeordnet ist, daß zwischen den beiden Hohlzylindern (3, 4) ein thermisch isolierender Raum (5) gebildet wird.a housing with several axially arranged one behind the other -and housing sections flanged together, including a generator section with a first hollow cylinder, which carries the stator core of the generator and mechanically with two each one end of the hollow cylinder arranged annular flanges is connected, and with a number of fixing rings attached to the inner The outer surface of the hollow cylinder is welded and mechanically connected to a plurality of axially extending supports attached to the stator core, characterized in that a second hollow cylinder (3) is arranged coaxially and radially outside of the first hollow cylinder (4) such that between the two hollow cylinders (3, 4) a thermally insulating space (5) is formed. 2. Rohrgeneratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Raum (5) im wesentlichen thermisch isolierendes Material in fester· Form enthält.2. Tube generator assembly according to claim 1, characterized in that that the insulating space (5) is essentially thermally insulating Contains material in solid form. 3. Rohrgeneratoraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte isolierende Raum .(5) im wesentlichen ein Fluid enthält.3. Tube generator assembly according to claim 1, characterized in that that said insulating space (5) essentially contains a fluid. QBUGlNAL HNiSPECTED 909825/0700 - 6 -QBUGlNAL HNiSPECTED 909825/0700 - 6 - 13.11.78 20 570 P11/13/78 20 570 P. -r--r- 4. Rohrgeneratoraggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Kühlsystem mit einer Eintrittsseite und einer Austrittsseite für Kühlgas hat, daß der isolierende Raum (5) eine Eintrittsöffnung (19) für Kühlgas in der Nähe des einen Ringflansches (2) und eine Austrittsöffnung (20) in der Nähe des anderen Ringflansches (1) hat, daß die Eintrittsöffnung (19) direkt mit der Eintrittsseite für Kühlgas und die Austrittsöffnung (20) dArekt mit der Austrittsseite für Kühlgas derart in Verbindung steht, daß in dem ringförmigen Raum (5) ein eine Köndensatbildung verhindernder Gasdurchfluß entsteht.4. Tube generator unit according to claim 3, characterized in that that the generator has a cooling system with an inlet side and an outlet side for cooling gas, that the insulating space (5) has a Inlet opening (19) for cooling gas in the vicinity of one annular flange (2) and an outlet opening (20) in the vicinity of the other The annular flange (1) has that the inlet opening (19) directly with the inlet side for cooling gas and the outlet opening (20) dArect communicates with the outlet side for cooling gas in such a way that in the annular space (5) a condensate formation preventing Gas flow occurs. 909825/0700909825/0700