Конструкция турбогенераторов ТГВ

В конструкции турбогенераторов ТГВ применена однострунная вентиляция (рис. 3-6). В системе вентиляции имеются две зоны:  - зона низкого и зона высокого давления. В зоне низкого давления напором осевого вентилятора 2 газ" прогоняется через охладители и через радиальные вентиляционные каналы сердечника возвращается в зазор. Зона высокого давления охватывает обмотки статора и ротора. Центробежный компрессор 1 забирает часть охлажденного газа на выходе из газоохладителей и прогоняет его через обмотку статора, имеющую высокое аэродинамическое сопротивление, и обмотку ротора, после чего газ вновь попадает на всасывание осевого вентилятора 2.
Охлаждение газа во всех конструкциях турбогенераторов осуществляется в газоохладителях, встроенных в корпус. Количество и расположение Тазоохладителей могут быть различными.
Газоохладители современных мощных турбогенераторов собираются из секций, состоящих из трубной доски и пучка латунных трубок диаметром до 19 мм. Для лучшей теплоотдачи поверхность латунных трубок покрывается проволочными спиралями или выполняется специальной ребристой формы. Секции газоохладителей по газу соединены обычно параллельно, охлаждающая вода в них циркулирует по принципу противотока, охлаждающая поверхность рассчитывается из условия отвода потерь при заданном расходе газа и воды и заданной температуре воды.
Водород в смеси с воздухом (от 5 до 75%) образует взрывоопасную смесь, поэтому у машин с водородным охлаждением должна быть обеспечена высокая газоплотность корпуса статора масляными уплотнениями "вала, уплотнением токоподводов к обмоткам ротора и статора, уплотнением крышек газоохладителей, лючков и съемных щитов. Наиболее сложно оказалось выполнить надежные масляные уплотнения вала генераторов. В эксплуатации находятся масляные уплотнения вала турбогенераторов кольцевого (цилиндрического) и торцового типа.
Кольцевое уплотнение (рис. 3-7) применено на турбогенераторах с поверхностным охлаждением (ТВ-50-2, ТВ-2-100-2, ТВ-2-150-2). Конструкции кольцевых уплотнений просты и нечувствительны к кратковременным изменениям давления масла, могущим иметь место в эксплуатации, но ввиду значительных величин зазора они не могут обеспечить малого расхода масла через уплотнения. Даже в усовершенствованной конструкции кольцевых уплотнений (турбогенераторы ТВ-2-100-2, ТВ-2-150-2), имеющей уменьшенные зазоры между вкладышем уплотнения и валом ротора, избыточное давление газа в корпусе генератора не может быть выше 0,7—1,1 ат.
В результате эксплуатации кольцевых уплотнений выявлены их недостатки, препятствующие дальнейшему увеличению давления газа в корпусе статора: постепенное изнашивание баббита, увеличение радиальных зазоров, пропуск водорода в картер опорного подшипника, загрязнение масла водорода в связи с чем в схеме масло снабжения уплотнений необходимо предусматривать вакуумные маслоочистительные установки.
В конструкциях турбогенераторов с форсированным охлаждением применены торцовые уплотнения разных типов, которые обеспечили «повышение избыточного давления газа в корпусе генератора д0 3—4,5 ат., -Торцовое (дисковое) уплотнение вала представляет собой торцовый вкладыш, прижимающийся пружинами к диску на валу ротора. В однокамерных торцовых уплотнениях турбогенераторов ТГВ-200 (рис. 3-8) рабочая поверхность уплотняющего вкладыша прижимается к упорному диску на валу ротора избыточным давлением водорода и спиральными пружинами, давление уплотняющего масла не влияет на прижим уплотняющего вкладыша. У турбогенераторов ТВФ-60 и ТВФ-100 уплотняющий вкладыш отжимается от диска на валу ротора давлением уплотняющего масла, а в уплотнениях турбогенераторов ТВВ-165-2 уплотняющее масло прижимает вкладыш к диску на валу ротора.
Вкладыш уплотнения имеет возможность перемещаться вдоль оси машины и уплотнен по отношению к корпусу уплотнения маслостойкими резиновыми кольцами, помещенными в кольцевых канавках на поверхности вкладыша. Одна сторона корпуса уплотнения жестко крепится к наружному щиту, а другая имеет гибкую связь со стояком подшипника через пластикатовую шайбу. В масляных уплотнениях турбогенераторов ТГВ, ТВВ и ТВФ вместо пластикатовых диафрагм применены поршневые кольца.