МАСЛОУЛОВИТЕЛЬ КРУПНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
OIL CATCHER OF LARGE ELECTRIC MACHINES

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к маслоуловителю крупных электрических машин, например турбогенераторов.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является маслоуловитель [чертеж БИЛТ.306596.046 для т/г ТГВ-250-2ПТ3] (прототип), состоящий из сваренного металлического корпуса, который имеет разъем по горизонтальной оси, фланцы которого сопрягаются болтовым соединением, выполненный таким образом, что создает кольцевую камеру (полость), доступ к которой расположен на внутреннем диаметре маслоуловителя, при этом в нижней точке камеры выполнено цилиндрическое отверстие, которое расположено горизонтально, в стенке, которая примыкает к подшипнику турбогенератора. Кроме того, на внутреннем диаметре корпуса установлены уплотнительные «гребешки», закрепленные чеканкой и потайными винтами, при этом в нижней части корпуса маслоуловителя между «гребешками» выполнены цилиндрические отверстия, которые соединяют наружное пространство корпуса маслоуловителя с его камерой.
Наиболее существенными недостатками прототипа являются следующие:
1. При больших значениях внутреннего диаметра маслоуловителя, что вызвано увеличением диаметра вала ротора (у мощных турбогенераторов), и за счет центробежных сил, создаваемых вращением ротора, происходит протечка масла из подшипника, через уплотнительные «гребешки» маслоуловителя, количество которых ограничено рабочей поверхностью камеры маслоуловителя;
2. У крупных турбогенераторов, подшипники которых содержат упомянутый маслоуловитель довольно высокий объем расхода масла, которое циркулирует в подшипнике, вследствие чего камера маслоуловителя быстро наполняется отводимыми протечками через отверстия, расположенные между уплотнительными «гребешками», и не успевает отводить масло обратно в сторону подшипника, в результате чего камера заполняется и происходит проникновение масла во внешнюю среду турбогенератора.
Вышеперечисленные недостатки снижают технико-экономическую эффективность маслоуловителя и конкурентоспособность турбогенератора, как продукта электромашиностроительной отрасли.
Целью предлагаемого изобретения является снижение величины протечек масла, проходящего через «гребешки» уплотнений маслоуловителя, достижение эффективного отвода масла из «межгребешкового» пространства и камер маслоуловителя, в сочетании со снижением уровня трудоемкости производственных, транспортных, монтажных работ и повышением надежности эксплуатации, за счет использования эффективной конструкции маслоуловителя.
Указанная цель достигается тем, что в турбогенераторе, подшипник которого содержит маслоуловитель, состоящий из сваренного металлического корпуса, который имеет разъем по горизонтальной оси, фланцы которого сопрягаются болтовым соединением, выполненный таким образом, что создает кольцевую камеру (полость), доступ к которой расположен на внутреннем диаметре маслоуловителя, при этом в нижней точке камеры выполнено цилиндрическое отверстие, которое расположено горизонтально, в стенке, которая примыкает к подшипнику турбогенератора, и установленными на внутреннем диаметре корпуса уплотнительными «гребешками», закрепленными в нем чеканкой и потайными винтами, при этом в нижней части корпуса между «гребешками» выполнены цилиндрические отверстия, которые соединяют наружное пространство корпуса маслоуловителя с его камерой, согласно изобретению, корпус выполнен с дополнительной камерой, аналогичной основной, которая расположена на стороне маслоуловителя, противоположной от подшипника турбогенератора; при этом в нижней части основной камеры в противоположной стенке выполнено отверстие несколько большим диаметром, чем первое, в соотношении примерно 1:1,375; кроме того, упомянутые отверстия, соединяющие между собой обе камеры и полость подшипника выполнены в количестве трех штук и размещены концентрически в нижней части основной и дополнительной камер.
Такое выполнение конструкции маслоуловителя, в отличие от прототипа, снизит величину протечек масла, проходящую через «гребешки» уплотнений маслоуловителя, осуществит эффективный отвод масла из «межгребешкового» пространства и камер маслоуловителя, кроме того снизит уровень трудоемкости производственных, транспортных, монтажных работ и улучшит надежность эксплуатации турбогенератора в целом.
Заявляемая конструкция поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид турбогенератора; на фиг. 2 показан выносной элемент I, с фиг. 1, на котором изображен общий вид маслоуловителя с продольным разрезом; на фиг. 3 показан вид по стрелке А на маслоуловитель с противоположной стороны от подшипника турбогенератора, на котором изображено сопряжение с двух половин маслоуловителя и его присоединение к подшипнику; на фиг. 4 показан выносной элемент II с фиг. 2, на котором изображена геометрия нижней части камер маслоуловителя, сливных отверстий и «гребешков» уплотнения; на фиг. 5 показан вид по стрелке Б с фиг. 2, на котором изображено количество и пространственное размещение сливных отверстий, соединяющих основную и дополнительную камеры маслоуловителя.
На фиг. 1 изображен общий вид крупного турбогенератора, подшипник которого содержит предлагаемый маслоуловитель 1, который состоит из: сварного корпуса 2 (фиг. 2), имеющего разъем по горизонтальной оси 3, фланцы которого сопрягаются болтовым соединением 4 (фиг. 3), выполненный таким образом, что создает кольцевые камеры (полость) - основную 5 и дополнительную - 6 (фиг. 2 и фиг. 4), доступ к которым расположен на внутреннем диаметре маслоуловителя, при этом в нижней точке основной камеры выполнено цилиндрическое отверстие 7, которое расположено горизонтально, в стенке, которая примыкает к подшипнику турбогенератора, и в нижней точке дополнительной камеры выполнено цилиндрическое отверстие 8, несколько меньшего диаметра, чем отверстие 7 (фиг. 4 и фиг. 5). На внутреннем диаметре корпуса маслоуловителя установлены уплотнительные «гребешки» 9 (фиг. 4), закрепленные в нем чеканкой и потайными винтами 10 (фиг. 3, 5), при этом в нижней части корпуса между «гребешками» 9 выполнены цилиндрические отверстия 11, которые соединяют наружное пространство корпуса маслоуловителя с его камерами (фиг 4). На фиг. 5 показано пространственное расположение группы отверстий 7 и 8 со стороны подшипника турбогенератора. Стрелочками 12 показано направление движения протечек масла по маслоуловителю (отвод масла - пунктирная линия) (фиг. 4).
Предлагаемая конструкция маслоуловителя осуществляет работу следующим образом. В процессе номинальной работы турбогенератора, в его подшипнике циркулирует некоторый объем масла, которое под давлением перемещается по поверхности вала ротора и стремится проникнуть за пределы картера подшипника. В кольцевую щель - зазор между наружным диаметром ротора и вершиной уплотнительного «гребешка» 9 маслоуловителя, попадает масло, направление движения которого показано на фиг. 4 стрелочками 12. Отвод протечек масла из «межгребешкового» пространства осуществляется за счет радиальных отверстий 11, которые расположены в нижней части маслоуловителя. Причем, через каждый последующий «гребешок», протекает меньший объем масла, чем через предыдущий. Кроме того, наибольший объем масла отводится через камеры маслоуловителя 5 и 6, из которых масло, по мере наполнения камеры 6, перемещается в камеру 5 через группу отверстий 8 (фиг. 4 и фиг. 5), а по мере наполнения камеры 5, масло возвращается обратно в картер подшипника через группу сливных отверстий 7, которые несколько больше диаметром чем отверстия 8.
Таким образом, предложенная конструкция маслоуловителя снизит величину протечек масла, проходящую через «гребешки» уплотнений маслоуловителя, осуществит эффективный отвод масла из «межгребешкового» пространства и камер маслоуловителя, кроме того, снизится уровень трудоемкости производственных, транспортных, монтажных работ и улучшится надежность эксплуатации, за счет использования предложенной конструкции маслоуловителя.