DE1007869B

DE1007869B - Verfahren bzw. Einrichtung zur gemeinsamen OElversorgung der Wellendichtungen und Lager bei wasserstoffgekuehlten Generatoren

Info

Publication number: DE1007869B
Application number: DEL13783A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Fauteck; Dietrich Lambrecht
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1952-11-04
Filing date: 1952-11-04
Publication date: 1957-05-09

Description

Verfahren bzw. Einrichtung zur gemeinsamen Ölversorgung der Wellendichtungen und Lager bei wasserstoffgekühlten Generatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur gemeinsamen Ölversorgung der Wellendichtungen und Lager bei wasserstoffgekühlten Generatoren mit durch Labyrinth- und Öldichtung abgedichteter Läuferwelle, einer Ölpumpe, die das Öl aus einem gemeinsamen Ölbehälter pumpt, und mit der Generatorbelastung veränderlichem Wasserstoffdruck im Generatorgehäuse.
Es ist bisher üblich, die Ölversorgung der Wellendichtungen wasserstoffgekühlter Generatoren durch einen vom Lageröl getrennten Dichtölkreislauf vorzunehmen. Die Trennung beider Kreisläufe ist in erster Linie durch die Notwendigkeit bedingt, das Dichtöl nach Abfließen aus den Dichtungen in einem Vakuumbehälter zu entgasen, um zu vermeiden, daß bei einer neuerlichen Verwendung die im Dichtöl gelöste Luft in das Gehäuse des Generators gelangt und dort explosive Gemische bildet.
Bei getrennten Kreisläufen ist eine besondere Wellenabdichtung zur Trennung des ablaufenden Lager-und Dichtöles vorgesehen, wodurch eine längere Bauweise der Induktorwelle erforderlich ist. Weiterhin wird ein besonderes Dichtölversorgungsaggregat benötigt, welches in der Regel aus einem Ölbehälter, einer Hauptölpumpe mit Drehstromantrieb, einer Hilfsölpumpe mit Gleichstromantrieb, einem Ölkühler, einem Ölfilter, einem Vakuumbehälter sowie zugehörigen Armaturen, Signal- und Alarmanlagen besteht.
Diese gegenüber einer luftgekühlten Maschine zusätzlich benötigten Geräte rufen erhöhte Störanfälligkeit, Wartung, Betriebs- und Anlagekosten hervor.
Die Erfindung weist einen Weg, diesen erhöhten Aufwand zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß die Ölpumpe das Öl wenigstens auf den höchsten in der Anlage benötigten, über dem Lageröldruck liegenden Öldruck drückt und daß das Drucköl durch einen Druckverteiler mit gemeinsamem Gehäuse und Reduziereinrichtungen, die sich auch während des Betriebes verstellen lassen, auf die Lager und Druckkammern der Öldichtungen verteilt und auf deren Betriebsdrücke reduziert wird.
Wie an sich bekannt, wird das aus den Lagern und luftseitig aus den Öldichtungen austretende Lager-und Dichtöl gemeinsam und das wasserstoffseitig austretende Dichtöl aus der zwischen Öl- und Labyrinthdichtungen liegenden Vorkammer über einen gemeinsamen Ölbehälter zurückfließen. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Zusatzwasserstoff im Gehäuse des Generators oder zwischen den Kämmen der Labyrinthdichtung zugeführt wird und aus dem Wasserstoffabscheider ins Freie oder zu Konzentrationsmessern gelangt. Durch die Zuführung des Zusatzwasserstoffes im Gehäuse des Generators oder zwischen den Kämmen der Labyrinthdichtungen ist die Strömungsrichtung des durch die Labyrinthstopfbuchse durchtretenden Wasserstoffes vom Generatorinneren nach außen gerichtet, so daß die in dem Öl gelöste und in der Öldichtung ausgeschiedene Luft nicht in das Generatorgehäuse eintreten kann und eine Vakuumbehandlung des Öles nicht mehr notwendig ist. Unter dieser Voraussetzung können somit der Lagerölkreislauf und der Dichtölkreislauf als gemeinsamer Kreislauf ausgeführt werden.
Aus dem gleichen Grunde ist es vorteilhaft, eine Öldichtung zu verwenden, deren Dichtringe axial gegen einen Bund der Welle gedrückt werden. Eine axiale Öldichtung besitzt gegenüber einer radialen Öldichtung den Vorteil, daß die Dichtringe durch Federn oder Öldruck stets so auf den Wellenbund gedrückt werden können, daß der Ölspalt klein und die wasserstoffseitig austretende Ölmenge gering ist. Durch den geringen Ölablauf in die Vorkammer kann dementsprechend auch nur wenig im Öl gelöste Luft bis zu den Labyrinthstopfbuchsen vordringen.
Die Einrichtung besteht außer der Öldichtung im wesentlichen aus einer einzigen Ölpumpe und einem gemeinsamen Druckverteiler zwischen dem gemeinsamen Ölbehälter und den Verbrauchern. d.11. den Lagern und Öldichtungen. Der Druckverteiler ist so einzurichten, daß er den von der Ölpumpe erzeugten maximalen Öldruck auf die Verbrauchsöldrücke reduziert und gleichzeitig die Verteilung des Öles auf die Verbraucher durchführen kann, wobei die Reduziereinrichtungen während des Betriebes verstellbar sein sollen, um die Verbrauchsöldrücke an den jeweiligen Betriebszustand anpassen zu können. Zwischen dem Druckverteiler und den Verbrauchern sind vorteilhaft Ölkühler und Ölfilter, insbesondere Doppelfilter, anzuordnen. Die Anordnung von Doppelfiltern ermöglicht das Reinigen der Filter während des Betriebes. Das Verfahren bzw. die Einrichtung ermöglicht die Anordnung eines gemeinsamen Sammelraumes für das Lageröl und das luftseitig austretende Dichtöl und eine gemeinsame Rücklaufleitung zum Ölbehälter. Weiterhin wird ein Wasserstoffabscheider mit Schwimmer und Schwimmerventil zwischen Vorkammer und Ölbehälter angeordnet.
Durch die Zeichnung wird das Verfahren bzw. die Einrichtung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Von einem gemeinsamen Ölbehälter 1 wird das Öl durch eine Ölpumpe 2 über Leitung 20 einem gemeinsamen Druckverteiler 3 zugeführt, welcher das Drucköl auf den Lageröldruck und den Dichtöldruck reduziert und das Drucköl auf die Leitung 21 zu den Lagern 19 und auf die Leitung 22 zu den Öldichtungen verteilt. Das Lageröl fließt durch die Leitung 21 zu den Lagern 19 und tritt in den Sammelraum 18, der zwischen Lager und Öldichtung liegt, aus. Das Dichtöl fließt durch Leitung 22 über einen Kühler 4 und einen Filter 5 in die Ölkammern 16 einer Öldichtung. Die Öldichtung besteht aus einem Dichtring 12, welcher durch Federn 14 gegen den Bund 11 der Welle 10 gedrückt und durch Stopfbuchsen 13 abgedichtet wird. Das Dichtöl tritt durch Bohrungen 15 in Richtung zum Bund 11 aus und wird zum größten Teil radial nach außen in den Sammelraum 18 abfließen, während ein geringer Teil nach innen und in die Vorkammern 17 gedrückt wird, von welchen das Dichtöl gemeinsam mit dem durch die Labyrinthstopfbuchse 25 durchtretenden Wasserstoff aus dem Generatorgehäuse 9 über Leitung 24 in einen Wasserstoffabscheider 6 abfließt. Im Abscheider 6 trennt sich der Wasserstoff von dem Dichtöl. Das Dichtöl wird über Schwimmer 7 und Schwimmerventil 8 und Leitung 24 dem gemeinsamen Ölbehälter wiederum zugeführt, während der Wasserstoff entweder ins Freie oder zu Konzentrationsmessern geleitet wird. Das im Sammelraum 18 befindliche Lager- und Dichtöl wird gemeinsam über Leitung 23 ebenfalls den Ölbehältern zugeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren bzw. Einrichtung zur gemeinsamen Ölversorgung der Wellendichtungen und Lager bei wasserstoffgekühlten Generatoren mit durch Labyrinthdichtung und Öldichtung abgedichteter Läuferwelle, einer Ölpumpe, die das Öl aus einem gemeinsamen Ölbehälter pumpt, und mit der Generatorbelastung veränderlichem Wasserstoffdruck im Generatorgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölpumpe (2) das Öl wenigstens auf den höchsten in der Anlage benötigten, über dem Lageröldruck liegenden Öldruck drückt und daß das Drucköl durch einen Druckverteiler (3) mit gemeinsamem Gehäuse und Reduziereinrichtungen, die sich auch während des Betriebes verstellen lassen, auf die Lager (19) und die Druckkammern (16) der Öldichtungen verteilt und auf deren Betriebsdrücke reduziert wird.
2. Verfahren bzw. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzwasserstoff im Gehäuse des Generators (9) oder zwischen den Kämmen der Labyrinthdichtung (25) zugeführt wird und aus dem Wasserstoffabscheider (6) ins Freie oder zu Konzentrationsmessern gelangt.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ölkreislauf zwischen gemeinsamem Ölbehälter (1) und Verbraucher, d. h. Lager (19) und Öldichtung, eine gemeinsame Ölpumpe (2) und ein Druckverteiler (3) zur Reduzierung des Öldruckes auf die Verbrauchsöldrücke liegt, der gleichzeitig die Verteilung des Öles auf die Verbraucher durchführt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckverteiler (3) und Verbraucher Kühler (4) und Filter (5), insbesondere Doppelfilter, angeordnet sind.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lageröl und das luftseitig austretende Dichtöl einen gemeinsamen Sammelraum (18) und eine gemeinsame Rücklaufleitung (23) zum Ölbehälter (1) besitzen.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (24) zwischen Vorkammer (17) und Ölbehälter (1) ein Wasserstoffabscheider (6) mit Schwimmer (7) und Schwimmerventil (8) liegt.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Öldichtung vorzugsweise eine Öldichtung verwendet wird, deren Dichtring (12) sich in axialer Richtung gegen einen Bund (11) der Welle (10) preßt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 820 764; britische Patentschrift Nr. 660 051; USA.-Patentschriften Nr. 1696 612, 2 454 979; »Elektrotechnkun.dMaschi,nenbau« 1943,S.619/620. Entgegengehaltene ältere Rechte: L 12795 VIII b / 21 d 1.