DE2952390C2 - Kühler für eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere für einen Turbogenerator - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühler für eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere für einen Turbogenerator, zur Rückkühlung eines Kühlmittels, wie Luft, Wasserstoff oder Wasser.

Ein solcher Kühler ist durch die CH-PS 2 69 9C9 bekannt Dort werden die Künler als langgestreckte Kühleinsätze in Längsrichtung des Turbogenerators in Aufnahmekammern eingeschoben, welche innerhalb eines im Querschnitt sichelförmigen Ringraumes zwischen inneren"i und einem äußeren Gehäuseteil des Turbogenerators angeordnet sind. Zur Montage und Demontage der sich praktisch über die gesamte axiale Maschinenlänge erstreckenden Kühleinsätze wird dabei erheblicher Raum beansprucht Ä^er auch bei Kühlern, welche innerhalb des Gehäuses der elektrischen Maschine senkrecht nach oben ausziehbar angeordnet sind, beeinflußt der für den Einbau bzw. Ausbau erforderliche Raum maßgeblich die Abmessungen des Maschinenhauses, in diesem Falle die Bauhöhe. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Einbau bzw. Ausbau der Kühler mit Hilfe des Maschinenhauskranes vorgenommen werden soll und ein vergrößerter Raumbedarf der nach oben ausziehbaren Kühler zu einer Erhöhung des Niveaus der Kranlaufbahn und somit zu einer größeren Bauhöhe des Maschinenhauses führt, dies auch dann, wenn Ein- und Ausbau des Kühlers relativ selten vorgenommen werden müssen.

Durch die GB-PS 3 27 398 ist ein Ölkühler für einen Transformator bekannt, welcher mittels Zu- und Abführungs-Stutzen in vertikaler Lage an entsprechenden Gegenstutzen des Transformatortankes angeflanscht ist, wobei die koaxial verlaufenden Kühlflüssigkeitsleitungen an ihrem Außenumfang einen Kranz von Kühlrippen und etwa auf halber Länge eine achsnormale, mittels dichtender Flanschverbindung abgedichtete Teilfuge aufweisen.

Demgegenüber betrifft die vorliegende Anmeldung einen Kühler für eine rotierende elektrische Maschine der eingangs genannten Art. bei der die allgemeine Aufgabe vorliegt, den Raumbedarf für den Ein- bzw. Ausbau selbst bei erhöhten Kühlleistungen und entsprechend großen Kühlerabmessungen gering zu halten, und die spezielle Aufgabe, unter Anwendung der in der Transformatorenkühlertechnik (vgl. die genannte GB-PS) bekannten Teilung eines Kühlers quer zur Achsrichtung, diese so auszubilden, daß teilfugenbedingte Kühlmittelleckagen möglichst verhindert bzw. im wenig wahrscheinlichen Falle ihres Auftretens sofort erkannt werden können. Bei Kühlern für elektrische Maschinen, insbesondere für Turbogeneratoren, treten an Trennstellen zwischen den beiden axial aufeinanderfolgenden Abschnitten des Kühlers nämlich maximale Biegemomente auf, aufgrund von durch Schwingungen des Ständergehäuses verursachten Querkräften.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des einzigen Anspruchs eingegebenen Merkmale gelöst Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß Ein- und Ausbau des Kühlers in das Gehäuse der elektrischen Maschine abschnittsweise vorgenommen werden können und auch bei größeren Kühlern die Bauhöhe des Maschinenhauses nicht vergrößert zu werden braucht Dadurch, daß die beiden Dichtungen sämtliche Kühlrohre umschließen, können eventuelle Kühlmittelleckagen mit geringem Aufwand und hoher Sicherheit verhindert werden. Im Falle einer an sich nicht sehr wahrscheinlichen Kühlmittelleckage gelangt das Kühlmittel in den zwischen die beiden Dichtungen einmündenden Gang, so daß mit Hilfe von bekannten Detektoren oder Alarmsystemen ein Versagen der innenliegenden Dichtung registriert werden kann. Auf diese Weise kann unter keinen Umständen Kühlmittel unbemerkt in das geschlossene Maschinengehäuse gelangen, und dadurch bedingte Feuchtiykeitsniederschläge mit der Gefahr von Oberschlägen können nicht auftreten.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Kühler für eine rotierende elektrische Maschine,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Grundfläche des in F i g. 1 dargestellten Kühlers,

F i g. 3 die Einzelheit A der F i g. 1 in einem größer gewählten Maßstab,

F i g. 4 die Einzelheit B der F i g. 1 in einem größer gewählten Maßstab und

Fig.5 die Einzelheit Cder Fig. 1 in einem ebenfalls größer gewählten Maßstab.

Der in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Kühler 1 ist für den senkrechten Einbau in das Gehäuse einer elektrischen Maschine bestimmt und axial in zwei Hälften unterteilt Die Trennstelle dieser beiden Hälften wird durch die Stoßfläche von zwei Rohrböden 2 und 2a gebildet. Diese Rohrböden 2 und 2a sind in ihrem äußeren Umfangsbereich durch mehrere Schraubenbolzen 3 fest miteinander verflanscht, derart, daß Kühlrohre 4 der beiden Hälften fluchtend bzw. kommunizierend zueinander ausgerichtet sind. Um diese fluchtende Anordnung de Kühlrohre 4 der beiden Hälften zu erleichtern, sind die Rohrböden 2 und 2a mit einer Formschlußverbindung 5 versehen. Im äußeren Umfangsbereich der beiden Rohrböden 2 und 2a sind mit Abstand zueinander O-Ringe 8 und 9 angeordnet. Diese O-Ringe 8 und 9 sind in entsprechende Nuten 6 und 7 des Rohrbodens 2 eingesetzt und verhindern Kühlmittelleckagen, d. h. den Austritt von beispielsweise Luft. Wasserstoff oder Wasser im Bereich zwischen den beiden Rohrböden 2 und 2a. Andererseits ist in den Rohrboden 2a ein Gang 10 eingebracht, der in den Bereich zwischen den beiden O-Ringen 8 und 9 einmündet und den Austritt von Kühlmittel aus diesem Bereich anzuzeigen vermag. Weiterhin ist mit der Bezugsziffer 11 ein unterer Rohrboden bezeichnet, mit welchem die unteren Enden der Kühlrohre 4 der

unteren Hälfte des Kühlers 1 verbunden sind. Unterhalb dieses unteren Rohrbodens 11 sind paarig angeordnete Einlaß- bzw. Auslaßkammern 12 für das Kühlmittel gebildet, welche mit den vorstehend erwähnten Kühlrohren 4 in Verbindung stehen. Für die Zufuhr bzw. Abfuhr des Kühlmittels sind dann paarig angeordnete Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 13 vorgesehen, die von unten her in die Einlaß- bzw. Auslaßkammern 12 einmünden. Die Bezugsziffer 14 bezeichnet eine Ablaßöffnung, welche mit den beiden Kammern 12 in Verbindung steht

Die Kühlrohre 4 der oberen Hälfte des Kühlers 1 sind mit ihren oberen Enden mit einem oberen Rohrboden 15 verbunden. Oberhalb dieses oberen Rohrbodens 15 ist eine obere KühlmittpJkammer 16 gebildet, welche mit sämtlichen Kühlrohren 4 in Verbindung steht, so daß das Kühlmittel wieder zurückgeführt werden kann.

Außerdem ist oberhalb der oberen Kühlmif.telkammer

16 eine Schutzkammer 20 angeordnet, welche mit ihrer Abschlußhaube 19 den äußeren Umfangsbereich der oberen Kühlmittelkammer 16 umschließt und mittels mehrerer Schraubenbolzen 18 in einem Stator-Rahmen

17 befestigt ist. Die Bezugsziffer 21 bezeichnet schließlich eine Verkleidung, weiche beispielsweise aus Stahlblech gefertigt ist, und den Kühler zum Gehäuse der elektrischen Maschine hin abschirmt

Obwohl sich die vorstehende Beschreibung auf einen für den senkrechten Einbau in das Gehäuse einer elektrischen Maschine bestimmten Kühler bezieht, können derartig teilbare Kühler auch horizontal eingebaut werden, wobei der besondere Vorteil dann darin zu sehen ist, daß der Grundriß des Maschinenhauses nicht vergrößert werden muß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentanspruch:

Kühler für eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere für einen Turbogenerator, zur Rückkühlung eines Kühlmittels, wie Luft, Wasserstoff oder Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (1) aus zwei trennbaren, axial aufeinanderfolgenden Abschnitten zusammengesetzt ist, daß die Trennstelle der beiden Abschnitte durch zwei miteinander und jeweils mit Kühlrohren (4) verbundene Rohrböden (2,2a) gebildet ist, daß im äußeren Umfangsbereich zwischen den beiden Rohrböden (2, 2a) zwei mit Abstand zueinander angeordneten Dichtungen (8,9) angeordnet sind und daß zur Ermittlung von Kühlmittelleckagen in einem der beiden Rohrböden (2a) ein in den Bereich zwischen den beiden Dichtungen (8, 9) einmündender Gang (10) vorgesehen ist.