Турбогенератор з повітряним охолодженням

Изобретение относится к тяжелому электромашиностроению, в частности к турбогенераторам с воздушным охлаждением. Известна конструкция турбогенератора [1] с газовым охлаждением, в которой в качестве напорного элемента используется центробежный вентилятор. Недостатки такой конструкции - высокие потери в системе охлаждения при использовании в качестве хладагента негорючих газов, связанные с низким значением КПД центробежных вентиляторов, а также невозможность регулирования напорности вентиляторов. Известна конструкция турбогенератора [2], в которой в качестве напорных элементов системы газового охлаждения используются осевые вентиляторы, установленные на роторе турбогенератора и имеющие большое количество лопаток и большое отношение внутреннего диаметра вентилятора к наружному (втулочное отношение). Недостатком конструкции является невысокое значение КПД осевых вентиляторов с большим втулочным отношением, равным 0,9. Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности является конструкция турбогенератора с воздушным охлаждением [3], в которой в качестве напорного элемента системы охлаждения применяются осевые вентиляторы с лопатками рабочего колеса вентилятора, отлитыми совместно с втулкой в виде кольца, напрессованного непосредственно на вал ротора. Турбогенераторы такой конструкции имеют максимальный для этого типа электрических машин КПД, который обусловлен высоким КПД осевых вентиляторов с втулочным отношением порядка 0,6-0,72. Однако при работе турбогенератора в режимах, отличных от проектных, КПД турбогенератора понижается, так как меняется необходимый расход воздуха в системе охлаждения, но не изменяется напорность вентилятора. Еще одним недостатком прототипа является сложность монтажа из-за необходимости напрессовки вентилятора на вал ротора и сложность проведения доводочных работ при изготовлении турбогенератора из-за невозможности регулирования напорности вентилятора изменением угла установки лопаток для обеспечения минимальных потерь на вентиляцию, что увеличивает стоимость изделия. Задачей изобретения является разработка турбогенератора с воздушным охлаждением, в котором усовершенствование установки лопаток вентилятора на валу позволит регулировать напорность вентилятора, что в свою очередь увеличивает КПД турбогенератора, а также упрощает его монтаж. Сущность изобретения заключается в том, что в турбогенераторе с воздушным охлаждением, включающем статор, ротор с валом и расположенные на валу осевые вентиляторы с лопатками и втулками, согласно изобретению, лопатки имеют конические хвостовики, а вал имеет пазы, в которых установлены с возможностью поворота конические хвостовики, закрепленные с торца вала вставками, зафиксированными резьбовыми элементами. Таким образом, закрепление лопаток вентилятора, в отличие от прототипа, непосредственно в роторе турбогенератора с возможностью изменения угла установки лопаток позволяет регулировать напорность вентилятора, увеличивая тем самым КПД турбогенератора, и упрощает доводочные работы. Это также позволяет выполнить вентилятор, имеющий оптимальное втулочное отношение, с наружным диаметром, не превышающим диаметр бочки ротора, что дает возможность при сборке заводить в статор предварительно отбалансированный ротор в сборе с вентилятором, упрощая' и уде шевляя монтаж. Устройство поясняется следующими чертежами. Фиг. 1 - продольный разрез турбогенератора с воздушным охлаждением. Фиг. 2 - фрагмент вала ротора турбогенератора с лопаткой без вставки, вид с торца ротора. Фиг. 3 - фрагмент вала ротора турбогенератора с закрепленной на нем лопаткой вентилятора, вид сверху. Турбогенератор с воздушным охлаждением содержит статор 1 (фиг. 1), ротор 2 с валом 3 и расположенные на валу осевые вентиляторы 4с лопатками 5. Лопатки 5 имеют конические хвостовики 6 (фиг. 2), расположенные с торца вала 3 в пазах 7. Во вставках 8 (фиг. 3) расположены резьбовые элементы 9 и штифты 10. В конических хвостовиках 6 на уровне шти фтов 10 имеются лунки 11. При сборке турбогенератора в пазы 7 вала 3 помещают конические хвостовики 6 лопаток 5 и закрепляют с торца вала 3 вставками 8 при помощи резьбовых элементов 9. Для обеспечения необходимой напорности осевых вентиляторов 4 лопатки 5 поворачивают на необходимый угол и фиксируют с помощью шти фтов 10 и лунок 11. При необходимости изменения угла установки лопаток 5 отпускают резьбовые элементы 9. отворачивают штифты 10 и конические хвостовики 6 с лопатками 5 поворачивают в пазу на необходимый угол до совпадения штифта 10 с соответствующей этому углу лункой 11 на коническом хвостовике 6.