汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构的制作方法

本发明属于汽轮发电机技术领域，特别涉及一种汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构。

背景技术：

现有的转子端部线圈外冷风路，主要是通过在线圈间隔块上加工山形的间隔块支承部11，并通过支承部形成局部风路。在转子绕组装配时，嵌入间隔块，使局部风路拼接在一起并形成完整风路，常见的冷却风路主要有两种，一种是让冷却气体从靠近转子铁心的风路入口进风，冷却线圈轴向部分，再冷却线圈圆弧部分，再通过大齿风沟进入气隙的方式。另一种是从线圈拐角处进风后，冷却气体分为两路，一路冷却线圈圆弧部分后从大齿风沟进入气隙，一路冷却线圈轴向部分后从小齿风孔进入气隙。

现有的两种风路，第一种风路较长，尤其是对于较长的线圈，较长的风路会增加沿程阻力，使冷却风量下降，同时，需要冷却的线圈长度也更长，需要冷却气体带走的热量增加，从而造成线圈冷却效果降低，线圈温升较高。而第二种风路需要在转子小齿上开孔，在设计时需要考虑开孔对小齿的机械强度的影响，从而对转子机械设计带来一定的限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种针对外冷较长的线圈，能够缩短线圈外冷风道长度，提高离心压头，从而达到提高端部线圈冷却效果目的的汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构。

本发明技术的技术方案是这样实现的：汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，包括轴向线圈间隔块以及轴向线圈间隔块上设置的冷却风路，在所述轴向线圈间隔块上设置有与冷却风路连通的进风口，在所述转子端部线圈外周设置有护环，所述护环与转轴本体端部套接在一起，其特征在于：在所述护环处设置有出风口，冷却气体从进风口进入冷却风路并对转子端部线圈轴向段冷却后，再由出风口离开风路。

本发明所述的汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，其所述轴向线圈间隔块上的进风口设置在靠近转轴本体的位置，所述出风口设置在护环远离转轴本体的端部位置，所述冷却风路通过中心环上的中心环通风道与出风口连通，所述冷却气体从进风口进入轴向的冷却风路后，经过中心环上的中心环通风道，再由护环处的出风口甩出。

本发明所述的汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，其在所述护环端部设置有挡板，在所述挡板上设置有通风沟槽，所述挡板与护环配合形成完整的出风口。

本发明所述的汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，其在所述转轴本体上的转子槽内设置有槽底垫条，所述槽底垫条伸出转子槽的部分设置在进风口处且加工为突出式风斗结构。

本发明主要针对外冷较长的线圈，通过将轴向冷却部分作为单独的风路，利用在护环外径位置开设新的出风口，由此达到缩短线圈风路长度，提高冷却效果的目的，另外，从护环外径出风还提高了风路的离心压头，进一步提升冷却效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中进风口处的剖视图。

图中标记：1为冷却风路，2为转轴本体，3为进风口，4为护环，5为出风口，6为中心环，7为中心环通风道，8为挡板，9为槽底垫条，10为间隔块，11为间隔块支承部。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，包括轴向线圈间隔块10以及轴向线圈间隔块10上设置的冷却风路1，在靠近转轴本体2的轴向线圈间隔块10上设置有与冷却风路1连通的进风口3，在所述转子端部线圈外周设置有护环4，所述护环4与转轴本体2端部套接在一起，在所述护环4端部外径位置设置有出风口5，所述冷却风路1通过中心环6上的中心环通风道7与出风口5连通，冷却气体从进风口3进入轴向的冷却风路1后，通过由间隔块上山形间隔块支承部11形成的风路对线圈端部的轴向部分进行冷却，然后经过中心环6上的中心环通风道7，再由出风口5离开风路。本发明为了解决风路过长的问题，将轴向部分作为单独的风路，最终从护环外径位置出风，由此达到缩短线圈风路长度，提高冷却效果的目的，另外，从护环外径出风还提高了风路的离心压头，提升冷却效果。

其中，在所述护环4端部设置有挡板8，在所述挡板8上设置有通风沟槽，所述挡板8与护环4配合形成完整的出风口5，与常规的通过钻头钻出的风孔相比，挡板上通风沟槽的加工更为自由。根据实际机组设计情况，通过加工挡板，调整挡板与护环之间出风口的尺寸，达到控制整个冷却风路风量水平的目的，必要时，也可将挡板上的风口加工成离心式风叶的结构，进一步提高压头，达到加强通风的目的。

如图2所示，由于发电机运行时，护环下的冷却气体和转子本身在圆周方向上相对运动，为了优化进风口的进风效果，在所述转轴本体2上的转子槽内设置有槽底垫条9，所述槽底垫条9伸出转子槽的部分设置在进风口3处且加工为突出式风斗结构，以使端部风路进风更为顺畅，其中所述突出式风斗结构是由间隔块上进风口处相邻两个线圈下方设置的槽底垫条配合构成，所述槽底垫条端部呈斜面，通过间隔块进风口处一侧槽底垫条斜面的低位与另一侧槽底垫条斜面的高位配合形成突出式风斗结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种汽轮发电机转子端部线圈轴向外冷风路结构，包括轴向线圈间隔块以及轴向线圈间隔块上设置的冷却风路，在所述轴向线圈间隔块上设置有与冷却风路连通的进风口，在所述转子端部线圈外周设置有护环，所述护环与转轴本体端部套接在一起，在所述护环处设置有出风口，冷却气体从进风口进入冷却风路并对转子端部线圈轴向段冷却后，再由出风口离开风路。本发明主要针对外冷较长的线圈，通过将轴向冷却部分作为单独的风路，利用在护环外径位置开设新的出风口，由此达到缩短线圈风路长度，提高冷却效果的目的，另外，从护环外径出风还提高了风路的离心压头，进一步提升冷却效果。

技术研发人员：黄曦;陈文学;王勇;杨正锋;冯小健;吴文波
受保护的技术使用者：东方电气集团东方电机有限公司
技术研发日：2018.01.10
技术公布日：2018.04.20