專利名稱：交流發電機聲音分界的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種交流發電機的聲音分界。
背景技術：
氫氣是一種極度易燃的物質，當采用氫氣冷卻時，交流發電機周圍的環境一直面 臨爆炸的危險。交流發電機周圍存在多個可能泄漏氫氣的泄漏源，這些泄漏源使氫氣泄漏 到大氣中，例如在波導密封裝置、接口和氣密轉換上的泄漏點，還有人為或儀器插入造成的 鉆孔等。根據標準EN60079-10的規定，交流發電機的環境列入區域2。因此必須改進新交流發電機的設計來避免爆炸的危險。
發明內容
故本發明的一個目的是增加工人在交流發電機周圍的安全性。本發明通過提供一種包圍交流發電機周圍危險區域的保護墻系統來解決上述問 題。所述墻系統包括位于前端的前墻，位于后端的后墻以及連接前墻和后墻的兩面側墻。 側墻基本上平行于交流發電機的縱軸延伸。包括轉子和定子并被第一殼體包圍的交流發電 機，優選采用氫氣(H2)冷卻。維護區域環繞著第一殼體。為了保證危險區域是氣密的，所有 的墻，也就是前墻，后墻和側墻是氣密的。進一步，所述墻系統具有一個氣密的底部。從第 一殼體到側墻的距離至少是1. 50米。優選的是，第一殼體和每面墻的距離至少是1. 50米。 保持與交流發電機的距離以使得在危險區域的檢修能夠充裕地完成，并且緊急情況時的疏 散優選能夠在最安全的條件下進行。上述墻系統設置了用于引導氣體和/或熱量從交流發電機的底部到它的上部的 裝置，例如通風系統。墻系統允許工作人員接近交流發電機并保護其不受到例如可能爆炸 的傷害。一旦氫氣泄漏，隔音墻給出了一個無氫氣區域。由于包含通風系統，來自交流發電 機的底部的氫氣泄漏有效地被引導到交流發電機的上部。除了對氣體和/或熱量和/或火 的防護，墻優選還能為主機室中的人員提供保護使其不受到交流發電機產生的噪音和電流 產生的磁場的影響。在本發明的第一優選實施例中，墻系統進一步包括頂部，優選與第一殼體的距離 至少是1.50米。因此，墻壁內的區域完全地封閉，給出優選的聲音分界和危險保護。如果 提供了頂部，封閉空間必須是可通風的。根據一個進一步優化的實施例，所述第一殼體被在其前端的第一冷卻部分和在其 后端被第二冷卻部分側翼包圍。每個冷卻部分可被軸向軸承法蘭側翼包圍，每個軸承法蘭 優選具有波導密封裝置。后端軸向軸承法蘭可與一個渦輪裝置相連接。前端軸向軸承法蘭 優選連接到勵磁機，所述勵磁機裝入第二殼體，通風裝置可連接在第一殼體上，所述第一殼 體優選包括至少一個通風通道。附加的優點是，如果至少一個空氣入口設置在墻系統的底部低于地平面在第一殼 體之下的地方，能夠使空氣從下面進入危險區域。進一步，如果至少一個空氣引導裝置設置在交流發電機殼體下面，所述空氣引導裝置優選能夠接收到來自于冷卻部分的空氣，并引導空氣通過至少一個空氣管道進入交流發電機殼體。例如墻系統可包括空氣引導板，其允 許位于墻系統的底部外圍在第一殼體下面的空氣透過。如果在墻系統包圍的區域內提供至 少一個風扇，通風系統得到進一步改善。下一個優選實施例的特征是，隔離墻安置在前墻和后墻之間，并設置為垂直于交 流發電機的縱軸和平行于前墻和后墻。所述隔離墻優選位于勵磁機的區域內，隔離墻優選 是或者具有一扇自動滑動門。所述附加的隔離墻將墻系統包圍的區域分割為兩個主室，其 中在前墻和隔離墻之間的室是環狀空間，為人員提供附加的安全室。根據另一個優選實施 例，為了控制和/或維護包圍在墻系統內的交流發電機和/或其他電氣設備，墻系統進一步 包圍控制面板。所述用于控制和/或維護交流發電機或其他機器或設備的控制面板或其他 儀器被放置在例如所述環狀空間內。有利地，墻系統包括防火和/或聲音面板。聲音面板優選在進行強維護時能夠輕 易移除。優選地，它們固定在墻面板和柱上面，所述墻面板和柱能夠承受氫氣爆炸。進一步有利的是如果墻系統，優選是它的前墻，可通過至少一個，優選僅有一扇入 口門透過。門優選在出口的方向打開，和優選允許在緊急情況下快速撤離危險區域。這使 得人員進入和離開危險區域變得容易或者，如果有，進入或離開附加安全室。保護墻系統的 形式可根據保護區域的大小進行優化。優選地，包圍區域被分割成不同的危險區域，可根據 標準EN60079-10設置不同的危險區域等級。本發明的更多的實施例在從屬權利要求中予以描述。
在相關附圖中本發明的優選實施例如下所示圖1是用于交流發電機分界的保護墻系統的透視圖；圖2是根據沒有隔離墻的第二實施例用于交流發電機分界的保護墻系統的透視 圖；圖3是與圖1具有頂部的實施例相對應的，根據第三實施例沿著保護墻系統的隔 離墻的截面；圖4是通過圖3所示保護墻系統的第一側墻的截面；圖5是圖3所示保護墻系統的俯視示意圖。
具體實施例參照附圖的目的是圖解本發明的目前的優選實施例，而不是限制于相同的實施 例，圖ι所示一個保護墻系統1，其設置在基座31上，并包圍一個放置在第一殼體8中的交 流發電機，也就是一個交流發電機殼體和兩個冷卻部分16、17。維護層7也被包圍。墻系 統1，包圍一個基本上矩形的平面布置圖，包括通過前墻3和后墻4相互連接的第一側墻5 和第二側墻6，還包括底部。側墻5、6設置為基本平行于交流發電機35的縱軸2 (如圖3 所示)，且前墻3和后墻4設置為基本垂直于交流發電機35的縱軸2。在圖1所示的實施 例中，隔離墻10設置在前墻3和后墻4之間，該隔離墻10設置為基本平行于前墻3和后墻 4。在圖1的實施例中，隔離墻10設置在勵磁機的區域內，并放置在第二殼體19中。隔離墻10限定一個附加室，也就是在墻系統1包圍區域內的區域11。在前墻3和隔離墻10之 間的區域是環狀空間11，該環狀空間通過隔離墻10與交流發電機18周圍的危險區域，也就 是維護區域，分割開。人員可通過一扇人員維護門9進入空間11，例如，為了操作或維護控 制面板12，如圖5所示。交流發電機殼體8擱置在維護層7上的支承結構49上，且冷卻部 分16、17也擱置在維護層7上的支承結構50上。所示的交流發電機殼體8具有圓柱狀的 形狀，且其縱軸2被配置為基本平行于由維護層7確定的地平面51 (如圖4所示)。冷卻部 分16、17分別被軸向軸承25、26側翼包圍，前端軸向軸承25位于第一冷卻部分16和前墻 3之間，后端軸向軸承26位于第二冷卻部分17和后墻4之間。但是，用于交流發電機的勵 磁機18設置在前端軸向軸承25和前墻3之間，所述勵磁機18用于產生旋轉磁場，并安放 在第二殼體19內。氣態氫氣，H2，被用來在工作過程中冷卻交流發電 機35。氫氣從下部引 入冷卻部分16、17。在墻系統1的后端，交流發電機35可與渦輪連接，例如氣渦輪機(未圖示)。在圖2所示的實施例中，前墻3和后墻4之間未設置隔離墻10。在這個實施例中 隔離墻10要么不存在，要么可伸縮，例如如果隔離墻是滑動門，可根據需要打開和關閉。圖3所示墻系統1的截面提供了沿交流發電機35的縱軸2的視圖。交流發電機 35安放在第一殼體8中，并被支承結構49支承和/或固定在維護層7。在維護區域的下 面，進入地面的區域內，并且空氣引導裝置23位于空氣罐37中，安置在維護層7下面的區 域，基本位于地平高度51的維護層配置有具有空氣入口的氣體導引板22。這些板22允許 從下面將空氣引入交流發電機殼體8周圍的危險區域(區域2)。安裝在腿支架58上的氣 體導引裝置23引導空氣通過管道52進入交流發電機35內部，如圖4所示。形成管狀的通風裝置13連接到第一殼體8的頂部，并且基本上平行于交流發電機 35的縱軸2延伸。圖3所示的墻系統與圖1所示的墻系統1相對應。但是，附加了頂部30。所述頂 部30具有平面區域，其基本平行于維護層7所確定的平面延伸，還有兩個傾斜區域34，位于 頂部30的平面區域側翼。從冷卻部分16、17的上部到頂部30的距離cl至少是1. 50米。在圖3-5中，被墻系統1包圍并用斜線標示的區域定義為“區域2”，根據標準 EN60079-10該區域設定為危險區域。本發明的墻系統1包含交流發電機35周圍的所述危 險區域，也就是，用于操作和/或冷卻所述交流發電機35的殼體8和其他裝置。設置于危 險區域的所有電氣裝置被設計為在“區域2”中工作和確保正常水平的保護。在交流發電 機和其他所有未設計用于“區域2”的電氣裝置之間必須保持至少1. 50米的安全距離。因 此，交流發電機殼體8的外圍與冷卻部分16、17的支承結構50的底座之間的距離al、a2至 少為1. 50米，冷卻部分16、17的第一或第二邊分別到通風區域41外圍的距離bl、b2也是 這樣。冷卻部分16、17與頂部30之間的距離cl也至少為1. 50米，空氣導引裝置23的底 部與空氣罐底部的外圍，也就是“區域”2的底部外圍或通風區域41，之間的距離dl也是這 樣。交流發電機殼體8的頂部安裝有通風裝置13，該通風裝置與通風通道39、40連接。 在圖5中，4個通風通道39、40、46、47如圖所示，其中兩個通風通道39、46設置為與第一冷 卻部分16鄰接，另外兩個通風管道40、47設置為與第二冷卻部分17鄰接。安裝通風通道 39、40、46、47使其延伸進入交流發電機殼體8，并且優選完全被交流發電機殼體8包圍。
在圖4的最右端，墻系統1的前端，在地平面51上，為了向交流發電機35提供電 流，產生旋轉磁場的勵磁機18部分安裝在安全室內，也就是限定在前端墻3和隔離墻10之 間的空間11。頂部30覆蓋隔離墻10和后端墻4以及兩個側墻5、6包圍的區域。頂部30 設計為圓頂，并為空氣在通風區域41內流通提供更多的空間。前端軸承法蘭25連接到勵 磁機18上，并已位于危險區域內。前端冷卻部分16與前端軸承法蘭25相鄰接，沿縱軸2 跟隨著包含交流發電機定子36和轉子42的交流發電機殼體8。后端冷卻部分17安裝在交 流發電機殼體8的后端，沿縱軸2跟隨著后端軸承法蘭26。所述后端軸承法蘭26通過接口 48連接到渦輪，并位于外邊， 因此不再被墻系統1包圍。至少兩個空氣引導裝置23設置在交流發電機殼體8下面，其中一個基本上位于第 一冷卻部分16的下面，另一個位于第二冷卻部分17的下面。每個氣體引導轉置23設置至 少一個通道52，引導從空氣引導裝置23由下面進入交流發電機殼體8。通過空氣引導盤22從下面進入空氣罐37的空氣是分散的，和/或通過危險區域 圍繞交流發電機殼體8環形地流通。通過位于冷卻部分的頂部的至少一個空氣入口 53、55，流通空氣進入冷卻部分 16、17中的一個，優選同時進入兩個冷卻部分16、17。然后空氣在冷卻部分16、17中冷卻， 并通過至少一個空氣出口 54、56離開冷卻部分16、17進入氣體引導裝置22。在這里它被儲 存和/或在被引導通過至少一個空氣開口 52直接進入交流發電機殼體8之前調節，和/或 為了冷卻而進入交流發電機35自身。另外，在通風區域內可提供至少一個風扇(未圖示) 來改善流通。圍繞交流發電機殼體的通風區域41形成為環狀空間11，允許空氣圍繞殼體的 圓柱形環向表面流通。附圖標記列表1 保護墻系統2 縱軸 353 前墻4 后墻5 第一側墻6 第二側墻7 維護層8 第一殼體/交流發電機殼體9 人員進入門10 隔離墻11 安全室12 控制面板13通風裝置14 空氣入口15 空氣出口16前端冷卻部分17后端冷卻部分18勵磁機
19第二殼體/勵磁機殼體20前端波導密封裝置21后端波導密封裝置22空氣引導板23空氣引導裝置24閥室25前端軸承法蘭26后端軸承法蘭27勵磁機檢測器28泄漏檢測器29轉子平衡器30頂部311的底部3216、17 的底部3341 的外圍3430的傾斜區域35交流發電機3635 的定子37空氣罐38磁軸39第一通風通道40第二通風通道41通風區域4235 的轉子4336 的槽44第一組線圈45第二組線圈46第三通風通道47第四通風通道48與渦輪的接口498的支承結構5016/17的支承結構 51地平面52從23到35的管道53進入16的空氣入口54離開16的空氣出口55進入17的空氣入口56離開17的空氣出口5823的腿支架
al8與50面向5的底部之間的距離a28與50面向6的底部之間的距離bl16/17的第一側與41的外圍之間的距離 b216/17的第二側與41的外圍之間的距離cl16/17的頂部與30之間的距離dl23的下圍與37的下圍之間的距離R36的旋轉方向
權利要求
一種包圍交流發電機(35)周圍危險區域的保護墻系統(1)，包括位于前端的前墻(3)、位于后端的后墻(4)、連接前墻(3)和后墻(4)的兩個側墻(5，6)，所述側墻(5，6)基本上平行于交流發電機(35)的縱軸(2)延伸，交流發電機(35)具有轉子(42)和定子(36)并被第一殼體(87)包圍，以及還包括圍繞第一殼體(8)的維護區域，所述前墻(3)、后墻(4)和側墻(5，6)是氣密的，其中所述墻系統(1)具有一個氣密的底部，并且從第一殼體(8)到所述側墻(5，6)的距離至少為1.50米，其特征在于所述墻系統(1)設置有用于引導氣體和/或熱量從交流發電機(35)的底部到其上部的裝置。
2.如權利要求1所述的墻系統(1)，其特征在于，墻系統(1)還包括頂部(30)，優選與 第一殼體(8)的距離至少是1. 50米。
3.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，所述第一殼體(8)被在 其前端的第一冷卻部分(16)和在其后端的第二冷卻部分(17)側翼包圍，每個冷卻部分 (16，17)被軸向軸承法蘭(25，26)側翼包圍，每個軸承法蘭(25，26)具有一個波導密封裝置 (20，21)，其中前端軸向軸承法蘭(25)連接到勵磁機(18)，所述勵磁機(18)裝入第二殼體 (19)內，并且其中通風裝置(13)連在第一殼體(8)上，所述第一殼體(8)包括至少一個通 風通道(39，40，46，47)。
4.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，交流發電機(35)采用氫 冷卻。
5.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，至少一個空氣入口(22) 設置于地平高度(51)以下、在第一殼體(8)下面的墻系統(1)的底部，使得空氣從下面進 入危險區域，并且至少一個空氣引導裝置(23)設置在交流發電機殼體(8)的下面，其能夠 從冷卻部分(16，17)接收空氣，然后通過至少一個空氣管道(52)引導空氣進入交流發電機 殼體⑶。
6.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，隔離墻(10)設置為垂直 于交流發電機(35)的縱軸(2)和平行于前墻(3)和后墻(4)，并位于前墻(3)和后墻(4) 之間，優選位于勵磁機(18)的區域，所述隔離墻(10)優選是自動滑動門。
7.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，墻系統(1)包括防火和/ 或隔音板。
8.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，在第一殼體(8)與每面墻 (3,4,5,6)和/或頂部(30)之間的距離(al，a2，bl，b2，cl，dl)至少是1. 5米。
9.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，墻系統(1)還包圍控制面 板(12)，用于墻系統(1)所包圍的交流發電機(35)和/或其它電氣裝置的操作和/或維 護。
10.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，墻系統(1)包括空氣引 導板(22)，位于第一殼體(8)下面墻系統(1)的底部外圍的空氣可透過該空氣引導板。
11.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，后端軸向軸承法蘭(26) 連接到渦輪裝置。
12.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，至少一個風扇放置在墻 系統(1)所包圍的區域。
13.如在前權利要求中任一項所述的墻系統(1)，其特征在于，入口門(9)設置在前墻 (3)中。
全文摘要
本發明涉及一種包圍交流發電機(35)周圍危險區域的保護墻系統(1)，包括位于前端的前墻(3)、位于后端的后墻(4)以及連接前墻(3)和后墻(4)的兩面側墻(5，6)。側墻(5，6)基本上平行于交流發電機(35)的縱軸(2)延伸，交流發電機(35)具有轉子(36)和定子(42)，并被第一殼體(8)包圍。維護區域環繞第一殼體(8)。除了氣密前墻(3)、后墻(4)和氣密側墻(5，6)，所述墻系統(1)還具有氣密底部，并設置有引導氣體和/或熱量從交流發電機(35)的底部到它的上部的裝置。
文檔編號H02K9/10GK101867258SQ20091100011
公開日2010年10月20日 申請日期2009年12月18日 優先權日2008年12月18日
發明者F·布伊舒, M·韋里耶 申請人:阿爾斯通技術有限公司