[发明专利]内冷发电机线圈的磨蚀清洗

说明书

技术领域

本申请涉及内冷发电机线圈的磨蚀清洗。

背景技术

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。

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。

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～2mm的范围。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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100psi～1,000psi的范围中，或者在200psi～800psi的范围中，或者在300psi～600psi的范围中。

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。

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。

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。

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。

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。

根据一个实施例，剪切硬化介质可以是半固体聚合物成分。

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。

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。

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。

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。

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。