Kühlmittelanschlusskopf zur Zu- und Abfuhr des Kühlmittels am flüssigkeitsgekühlten Läufer einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Turbogenerators Die Erfindung bezieht sich auf einen im Hauptpatent Nr.
402 147 beschriebenen Kühlmittelanschlusskopf zur Zu- und Abfuhr des Kühlmittels am flüssigkeitsge- kühlten Läufer einer elektrischen Maschine, insbesonde re eines Turbogenerators, in dem zwischen der Ein- und/oder Austrittsstelle des Kühlmittels und einer Ab dichtung gegen die äussere Atmosphäre eine oder meh rere Schutzgaskammern vorgesehen sind,
die von der Ein- und/oder Austrittsstelle des Kühlmittels durch Spalt- oder Schleifdichtungen getrennt sind und von denen wenigstens eine Schutzgaskammer als Sammelraum für die durch die Spalt- oder Schleifdichtung durchtretende Kühlflüssigkeitsmenge zum Zweck der Rückspeisung in den Kühlkreislauf der Maschine dient.
Die Erfindung betrifft einen solchen Kühlmittelan- schlusskopf, der zusätzlich eine Dichtung aufweist, die beim Stillstand der elektrischen Maschine in Funktion tritt und zur Erfüllung aller an den Anschlusskopf gestellten Aufgaben notwendig ist.
Die im Hauptpatent beschriebene Stillstands- und Evakurierungsdichtung besteht aus einer federbelasteten Axialweichgummidichtung, die sich in Abhängigkeit von einem bestimmten Kühlmitteldruck öffnet und schliesst. Der Aufbau dieser Dichtung ist jedoch kompliziert und die Notwendigkeit des reibungslosen Zusammenarbei tens aller ihrer relativ zahlreichen Einzelteile zur Erfül- lung ihrer Aufgabe birgt viele Fehlerquellen in sich, die ein Sicherheitsrisiko für den Anschlusskopf darstellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Sicherheitsrisiko weitgehend auszuschalten und einen Kühlflüssigkeitsan- schlusskopf mit einer ausserordentlich einfachen und betriebssicheren Stillstands- und Evakuierungsdichtung zu schaffen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Stillstands- und Evakuierungsdichtung, die aus einem ringförmigen Schlauch aus elastischem Material besteht, der in einer Ringnut im Bereich einer Spaltbuchse um die Welle angeordnet ist und der sich in einem durch Druckmittel aufgeblähten Zustand eng und dichtend um die Welle legt, während er in drucklosen Zustand die Welle freigibt. Diese Stillstands- und Evakuierungsdich- tung besteht praktisch nur aus einem einzigen Bauteil und ist deshalb ungewöhnlich betriebssicher.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt den Kühlflüssigkeits- anschlusskopf mit der Stillstandsdichtung. In Fig. 2 ist die Stillstandsdichtung vergrössert dargestellt.
Der Flüssigkeitsanschlusskopf besteht aus einem Wellenstummel 2 und einem Gehäuse 5. Das Gehäuse 5 ist in zwei Schutzgaskammern 10 und 14 unterteilt, die von einer Flüssigkeitssammelringkammer 8 durch eine Spaltdichtung 9 getrennt sind. Wenigstens eine der Schutzgaskammern dient als Sammelraum für die durch die Spaltdichtung 9 durchtretende Kühlflüssigkeitsmenge zum Zweck der Rückspeisung in den Kühlkreislauf der Maschine.
Um auch beim Stillstand der Maschine sicherzustellen, dass keine Flüssigkeit aus der Sammel- ringkammer 8 in die Schutzgaskammer 10 eintritt, ohne dass deswegen der Schutzgasdruck aufrechterhalten wer den muss, ist im Bereich der Spaltdichtung 9 eine Stillstands- und Evakuierungsdichtung in einer Ringnut 44 angeordnet, die aus einem ringförmigen Schlauch 45 besteht, wie Fig. 2 deutlicher zeigt. An seiner inneren und äusseren Peripherie weist der Schlauch 45 eine Dichtungswulst 46 und eine Halterungswulst 47 auf.
Während des Betriebes der Maschine nimmt der Schlauch 45 die dargestellte Lage ein. Er berührt den Wellenstummel 2 nicht, so dass dieser frei rotieren kann. Beim Stillstand der Maschine wird jedoch durch eine Zuleitung 48 ein Druckmittel in den Schlauch einge führt, so dass er sich aufbläht und eng an den Wellen stummel 2 anlegt. Die Spaltdichtung 9 ist damit flüssig- keits- und gasdicht verschlossen.
Die Einführung des Druckmittels in den Schlauch 45 kann dabei automatisch, etwa in Abhängigkeit vom Schutzgasdruck in der Kammer 10, oder durch ein handbetätigtes Ventil gesteuert werden.
Coolant connection head for supplying and removing the coolant on the liquid-cooled rotor of an electrical machine, in particular a turbo generator. The invention relates to a device described in the main patent no.
402 147 described coolant connection head for supplying and removing the coolant on the liquid-cooled rotor of an electrical machine, in particular a turbo generator, in which one or more inert gas chambers between the inlet and / or outlet point of the coolant and a seal against the external atmosphere are provided
which are separated from the inlet and / or outlet point of the coolant by gap or sliding seals and of which at least one protective gas chamber serves as a collection space for the amount of coolant flowing through the gap or sliding seal for the purpose of feeding it back into the machine's cooling circuit.
The invention relates to such a coolant connection head, which additionally has a seal which comes into operation when the electrical machine is at a standstill and which is necessary to fulfill all the tasks placed on the connection head.
The standstill and evacuation seal described in the main patent consists of a spring-loaded axial soft rubber seal that opens and closes depending on a certain coolant pressure. The structure of this seal is complicated, however, and the need for all of its relatively numerous individual parts to work together smoothly in order to fulfill their task harbors many sources of error which represent a safety risk for the connection head.
The object of the invention is to largely eliminate this safety risk and to create a cooling liquid connection head with an extremely simple and operationally reliable standstill and evacuation seal.
The invention solves this problem by a standstill and evacuation seal, which consists of an annular hose made of elastic material, which is arranged in an annular groove in the area of a split bushing around the shaft and which, when inflated by pressure medium, tightly and tightly around the shaft sets while it releases the shaft in a depressurized state. This standstill and evacuation seal consists practically of a single component and is therefore unusually reliable.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows the coolant connection head with the standstill seal. In Fig. 2, the standstill seal is shown enlarged.
The liquid connection head consists of a shaft stub 2 and a housing 5. The housing 5 is divided into two protective gas chambers 10 and 14, which are separated from a liquid collecting ring chamber 8 by a gap seal 9. At least one of the protective gas chambers serves as a collecting space for the amount of cooling liquid passing through the gap seal 9 for the purpose of feeding it back into the cooling circuit of the machine.
In order to ensure, even when the machine is at a standstill, that no liquid enters the protective gas chamber 10 from the collecting ring chamber 8 without the protective gas pressure having to be maintained, a standstill and evacuation seal is arranged in an annular groove 44 in the area of the gap seal 9, which consists of an annular tube 45, as FIG. 2 shows more clearly. The hose 45 has a sealing bead 46 and a retaining bead 47 on its inner and outer periphery.
During the operation of the machine, the hose 45 assumes the position shown. It does not touch the stub shaft 2 so that it can rotate freely. When the machine is at a standstill, however, a pressure medium is introduced into the hose through a supply line 48 so that it inflates and rests tightly on the shaft stub 2. The gap seal 9 is thus closed in a liquid- and gas-tight manner.
The introduction of the pressure medium into the hose 45 can be controlled automatically, for example as a function of the protective gas pressure in the chamber 10, or by a manually operated valve.