内冷发电机线圈的磨蚀清洗的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及内冷发电机线圈的磨蚀清洗。
【背景技术】
[0002]精确的表面管理对于内冷发电机线圈来说一直是挑战。内冷发电机线圈具有多个空心导体、多个实心导体和绝缘系统。内冷发电机线圈的冷却通路由空心导体形成。
[0003]在发电机的操作期间，腐蚀沉积物或产物蓄积在空心导体的内壁上。蓄积的腐蚀沉积物或产物增加流体冷却介质的动态流动损失，并且阻碍热量从空心导体传至流体冷却介质。通过流体冷却介质的除热的降低需要对发电机线圈进行维修，以从空心导体的内壁移除蓄积的腐蚀沉积物或产物。
[0004]由于内冷发电机线圈中的每个空心导体的小截面，蓄积的腐蚀沉积物或产物难以被移除。内冷发电机线圈中的每个空心导体的截面的直径处于0.5mm?2_的范围。
[0005]比如机械加工空心导体的基体金属以移除腐蚀沉积物或产物等机械方法不适于内冷发电机线圈，因为空心导体的截面小。机械加工方法还损坏空心导体的基体金属。发电机中的线圈的形状在端部上包含渐开线曲线，这也使得通过机床进行机械移除是不可能的。
[0006]化学清洗方法使用酸来移除腐蚀沉积物或产物。该方法常常会损坏空心导体的基体金属，并且不完全的移除可能导致空心导体的压力边界失效，因为化学作用在冲洗酸之后仍然继续。
【发明内容】
[0007]提供了一种有效的且精确的表面管理，其可以移除内冷发电机线圈的腐蚀沉积物或产物，而不损坏空心导体的基体金属。
[0008]该目的由独立技术方案的特征实现。从属技术方案限定出各实施例。
[0009]该目的通过施加具有悬浮磨蚀颗粒的剪切硬化流体介质而得以实现，所述悬浮磨蚀颗粒移除腐蚀沉积物或产物并将冷却通路的内部抛光低至微米级别。使用所提出的方法可以清洗小的回旋通路。
[0010]根据一个实施例，内冷发电机线圈包括多个空心导体。内冷发电机线圈的冷却通路由空心导体形成。空心导体中的每个具有小截面。例如，空心导体的截面的直径在工业实践中为0.5mm?2mm。
[0011]在发电机的操作期间，腐蚀沉积物或产物蓄积在空心导体的内壁上。蓄积的腐蚀沉积物或产物增加流体冷却介质的动态流动损失，并且阻碍热量从空心导体传至流体冷却介质。通过流体冷却介质的除热的降低需要对发电机线圈进行维修，以从空心导体的内壁移除腐蚀沉积物或产物。
[0012]根据一个实施例，剪切硬化介质被充注到发电机线圈的冷却通路中。磨蚀颗粒悬浮在剪切硬化介质中。
[0013]根据一个实施例，液压压力被施加至剪切硬化介质。液压压力将悬浮的磨蚀颗粒锁定到矩阵位置中。矩阵位置是剪切硬化介质中的颗粒的半规则排列，其在冷却通路的界面处提供磨蚀作用。剪切硬化介质的剪切硬化是所施加的液压压力的函数。所施加的液压压力将磨蚀颗粒锁定到矩阵位置中，并且不超过空心导体用以保持压力的能力。所施加的液压压力例如可以在10psi?1，OOOpsi的范围中，或者在200psi?800psi的范围中，或者在300psi?600psi的范围中。
[0014]根据一个实施例，在冷却通路内向剪切硬化介质给予流动。该流动向剪切硬化介质施加剪切硬化作用力。通过被锁定于剪切硬化介质中的磨蚀颗粒和剪切硬化作用力从冷却通路的内壁移除腐蚀沉积物和产物。
[0015]根据一个实施例，在完成移除腐蚀沉积物和产物之后，从剪切硬化介质释放液压压力。
[0016]根据一个实施例，在从剪切硬化介质释放液压压力之后，将剪切硬化介质冲出冷却通路。
[0017]根据一个实施例，剪切硬化介质可以是粘弹性磨蚀介质。介质在轨道工作运动的所施加应变处主要表现为弹性固态，并且施加轨道或其它相对工作运动，以产生应变速率，其使介质主要发生弹性变形。
[0018]根据一个实施例，粘弹性磨蚀介质可以是充注有增粘硬化剂和大量磨蚀颗粒的流凝聚合物。
[0019]根据一个实施例，剪切硬化介质可以是半固体聚合物成分。
[0020]根据一个实施例，磨蚀颗粒可以是常用的工业磨蚀颗粒，比如氧化铝、或碳化硅、或沙子、或金刚石、或钢磨料等、或其组合。
[0021]根据一个实施例，剪切硬化介质完全充满发电机线圈的冷却通路，使得整个冷却通路在清洗期间得到清洗。
[0022]根据一个实施例，可以作为具有单向流的单道次清洗在冷却通路内给予流动。
[0023]根据一个实施例，在单道次清洗中，用于清洗的一个接头附接至发电机线圈的一个端部，并且通过高压柔性软管连接至液压泵。
[0024]根据一个实施例，可以作为具有交变流的往复道次清洗在冷却通路内给予流动。
[0025]根据一个实施例，在往复道次清洗中，分别将用于清洗的一个头部附接至发电机线圈的每个端部，并通过高压柔性软管连接至液压泵。接头将在清洗之后被移除。交变流的频率例如可以在1,000Hz?10,000Hz的范围中，或者在1，200Hz?8，OOOHz的范围中，或者在I, 400Hz?6，OOOHz的范围中。
[0026]根据一个实施例，剪切硬化介质以高速在冷却通路中通过，使得剪切硬化作用力增加，并且磨蚀颗粒被牢固地锁定就位。通过速度例如可以处于lm/s?10m/s的范围中、或2m/s?9m/s的范围中、或3m/s?7m/s的范围中。
[0027]根据一个实施例，发电机线圈被冷却介质冷却，比如被冷却水、或被冷却空气、或被氢气等冷却。
[0028]如以上和以下描述的本申请的各个方面和实施例不仅可以在明确地描述的组合中使用，而且还可以在其它组合中使用。本领域的技术人员在阅读和理解本说明书时将会想到各种变型。
【附图说明】
[0029]本申请的实施例相对于附图被更详细地说明。附图中:
图1示出了内冷发电机线圈的截面；
图2示出了用于执行单道次清洗的设备；
图3示出了用于执行往复道次清洗的设备；
图4示出了具有流体冷却介质的空心导体的纵截面；
图5示出了具有沉积物的空心导体的纵截面；
图6示出了具有剪切硬化流体介质的空心导体的纵截面；
图7示出了在空心导体内具有剪切硬化作用力的剪切硬化流体介质；
图8示出了具有脱落沉积物的单道次清洗；
图9示出了具有脱落沉积物的往复道次清洗；
图10示出了用以从空心导体中冲出剪切硬化流体介质的冲洗介质流。
【具体实施方式】
[0030]虽然已经详细描述了特定实施例，但是本领域的技术人员应理解的是，可以鉴于本公开的整体教导开发那些细节的各种变型和替代方案。例如，关联于不同实施例描述的要素可以进行组合。因此，所公开的特定结构旨在仅为例示性的，而不应该被解释为限制权利要求书或本公开的范围，其将被给予所附权利要求书的全部范围及其任何和所有的等同方案。应当指出的是，术语“包括”并不排除其它要素或步骤，并且冠词“一”或“一个”的使用并不排除多个。
[0031]图1示出了内冷发电机线圈I的截面。内冷发电机线圈I包括多个空心导体2、多个实心导体3和绝缘系统4。内冷发电机线圈的冷却通路由空心导体2形成。空心导体2中的每个具有小截面。空心导体2的截面的直径例如为0.5mm?2_。
[0032]图2示出了用于执行单道次清洗的设备。一个接头(header) 5