內(nèi)冷發(fā)電機線圈的磨蝕清洗的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及內(nèi)冷發(fā)電機線圈的磨蝕清洗。
【背景技術(shù)】
[0002]精確的表面管理對于內(nèi)冷發(fā)電機線圈來說一直是挑戰(zhàn)。內(nèi)冷發(fā)電機線圈具有多個空心導(dǎo)體、多個實心導(dǎo)體和絕緣系統(tǒng)。內(nèi)冷發(fā)電機線圈的冷卻通路由空心導(dǎo)體形成。
[0003]在發(fā)電機的操作期間，腐蝕沉積物或產(chǎn)物蓄積在空心導(dǎo)體的內(nèi)壁上。蓄積的腐蝕沉積物或產(chǎn)物增加流體冷卻介質(zhì)的動態(tài)流動損失，并且阻礙熱量從空心導(dǎo)體傳至流體冷卻介質(zhì)。通過流體冷卻介質(zhì)的除熱的降低需要對發(fā)電機線圈進行維修，以從空心導(dǎo)體的內(nèi)壁移除蓄積的腐蝕沉積物或產(chǎn)物。
[0004]由于內(nèi)冷發(fā)電機線圈中的每個空心導(dǎo)體的小截面，蓄積的腐蝕沉積物或產(chǎn)物難以被移除。內(nèi)冷發(fā)電機線圈中的每個空心導(dǎo)體的截面的直徑處于0.5mm?2_的范圍。
[0005]比如機械加工空心導(dǎo)體的基體金屬以移除腐蝕沉積物或產(chǎn)物等機械方法不適于內(nèi)冷發(fā)電機線圈，因為空心導(dǎo)體的截面小。機械加工方法還損壞空心導(dǎo)體的基體金屬。發(fā)電機中的線圈的形狀在端部上包含漸開線曲線，這也使得通過機床進行機械移除是不可能的。
[0006]化學(xué)清洗方法使用酸來移除腐蝕沉積物或產(chǎn)物。該方法常常會損壞空心導(dǎo)體的基體金屬，并且不完全的移除可能導(dǎo)致空心導(dǎo)體的壓力邊界失效，因為化學(xué)作用在沖洗酸之后仍然繼續(xù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]提供了一種有效的且精確的表面管理，其可以移除內(nèi)冷發(fā)電機線圈的腐蝕沉積物或產(chǎn)物，而不損壞空心導(dǎo)體的基體金屬。
[0008]該目的由獨立技術(shù)方案的特征實現(xiàn)。從屬技術(shù)方案限定出各實施例。
[0009]該目的通過施加具有懸浮磨蝕顆粒的剪切硬化流體介質(zhì)而得以實現(xiàn)，所述懸浮磨蝕顆粒移除腐蝕沉積物或產(chǎn)物并將冷卻通路的內(nèi)部拋光低至微米級別。使用所提出的方法可以清洗小的回旋通路。
[0010]根據(jù)一個實施例，內(nèi)冷發(fā)電機線圈包括多個空心導(dǎo)體。內(nèi)冷發(fā)電機線圈的冷卻通路由空心導(dǎo)體形成?？招膶?dǎo)體中的每個具有小截面。例如，空心導(dǎo)體的截面的直徑在工業(yè)實踐中為0.5mm?2mm。
[0011]在發(fā)電機的操作期間，腐蝕沉積物或產(chǎn)物蓄積在空心導(dǎo)體的內(nèi)壁上。蓄積的腐蝕沉積物或產(chǎn)物增加流體冷卻介質(zhì)的動態(tài)流動損失，并且阻礙熱量從空心導(dǎo)體傳至流體冷卻介質(zhì)。通過流體冷卻介質(zhì)的除熱的降低需要對發(fā)電機線圈進行維修，以從空心導(dǎo)體的內(nèi)壁移除腐蝕沉積物或產(chǎn)物。
[0012]根據(jù)一個實施例，剪切硬化介質(zhì)被充注到發(fā)電機線圈的冷卻通路中。磨蝕顆粒懸浮在剪切硬化介質(zhì)中。
[0013]根據(jù)一個實施例，液壓壓力被施加至剪切硬化介質(zhì)。液壓壓力將懸浮的磨蝕顆粒鎖定到矩陣位置中。矩陣位置是剪切硬化介質(zhì)中的顆粒的半規(guī)則排列，其在冷卻通路的界面處提供磨蝕作用。剪切硬化介質(zhì)的剪切硬化是所施加的液壓壓力的函數(shù)。所施加的液壓壓力將磨蝕顆粒鎖定到矩陣位置中，并且不超過空心導(dǎo)體用以保持壓力的能力。所施加的液壓壓力例如可以在10psi?1，OOOpsi的范圍中，或者在200psi?800psi的范圍中，或者在300psi?600psi的范圍中。
[0014]根據(jù)一個實施例，在冷卻通路內(nèi)向剪切硬化介質(zhì)給予流動。該流動向剪切硬化介質(zhì)施加剪切硬化作用力。通過被鎖定于剪切硬化介質(zhì)中的磨蝕顆粒和剪切硬化作用力從冷卻通路的內(nèi)壁移除腐蝕沉積物和產(chǎn)物。
[0015]根據(jù)一個實施例，在完成移除腐蝕沉積物和產(chǎn)物之后，從剪切硬化介質(zhì)釋放液壓壓力。
[0016]根據(jù)一個實施例，在從剪切硬化介質(zhì)釋放液壓壓力之后，將剪切硬化介質(zhì)沖出冷卻通路。
[0017]根據(jù)一個實施例，剪切硬化介質(zhì)可以是粘彈性磨蝕介質(zhì)。介質(zhì)在軌道工作運動的所施加應(yīng)變處主要表現(xiàn)為彈性固態(tài)，并且施加軌道或其它相對工作運動，以產(chǎn)生應(yīng)變速率，其使介質(zhì)主要發(fā)生彈性變形。
[0018]根據(jù)一個實施例，粘彈性磨蝕介質(zhì)可以是充注有增粘硬化劑和大量磨蝕顆粒的流凝聚合物。
[0019]根據(jù)一個實施例，剪切硬化介質(zhì)可以是半固體聚合物成分。
[0020]根據(jù)一個實施例，磨蝕顆?？梢允浅Ｓ玫墓I(yè)磨蝕顆粒，比如氧化鋁、或碳化硅、或沙子、或金剛石、或鋼磨料等、或其組合。
[0021]根據(jù)一個實施例，剪切硬化介質(zhì)完全充滿發(fā)電機線圈的冷卻通路，使得整個冷卻通路在清洗期間得到清洗。
[0022]根據(jù)一個實施例，可以作為具有單向流的單道次清洗在冷卻通路內(nèi)給予流動。
[0023]根據(jù)一個實施例，在單道次清洗中，用于清洗的一個接頭附接至發(fā)電機線圈的一個端部，并且通過高壓柔性軟管連接至液壓泵。
[0024]根據(jù)一個實施例，可以作為具有交變流的往復(fù)道次清洗在冷卻通路內(nèi)給予流動。
[0025]根據(jù)一個實施例，在往復(fù)道次清洗中，分別將用于清洗的一個頭部附接至發(fā)電機線圈的每個端部，并通過高壓柔性軟管連接至液壓泵。接頭將在清洗之后被移除。交變流的頻率例如可以在1,000Hz?10,000Hz的范圍中，或者在1，200Hz?8，OOOHz的范圍中，或者在I, 400Hz?6，OOOHz的范圍中。
[0026]根據(jù)一個實施例，剪切硬化介質(zhì)以高速在冷卻通路中通過，使得剪切硬化作用力增加，并且磨蝕顆粒被牢固地鎖定就位。通過速度例如可以處于lm/s?10m/s的范圍中、或2m/s?9m/s的范圍中、或3m/s?7m/s的范圍中。
[0027]根據(jù)一個實施例，發(fā)電機線圈被冷卻介質(zhì)冷卻，比如被冷卻水、或被冷卻空氣、或被氫氣等冷卻。
[0028]如以上和以下描述的本申請的各個方面和實施例不僅可以在明確地描述的組合中使用，而且還可以在其它組合中使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀和理解本說明書時將會想到各種變型。
【附圖說明】
[0029]本申請的實施例相對于附圖被更詳細(xì)地說明。附圖中:
圖1示出了內(nèi)冷發(fā)電機線圈的截面；
圖2示出了用于執(zhí)行單道次清洗的設(shè)備；
圖3示出了用于執(zhí)行往復(fù)道次清洗的設(shè)備；
圖4示出了具有流體冷卻介質(zhì)的空心導(dǎo)體的縱截面；
圖5示出了具有沉積物的空心導(dǎo)體的縱截面；
圖6示出了具有剪切硬化流體介質(zhì)的空心導(dǎo)體的縱截面；
圖7示出了在空心導(dǎo)體內(nèi)具有剪切硬化作用力的剪切硬化流體介質(zhì)；
圖8示出了具有脫落沉積物的單道次清洗；
圖9示出了具有脫落沉積物的往復(fù)道次清洗；
圖10示出了用以從空心導(dǎo)體中沖出剪切硬化流體介質(zhì)的沖洗介質(zhì)流。
【具體實施方式】
[0030]雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了特定實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是，可以鑒于本公開的整體教導(dǎo)開發(fā)那些細(xì)節(jié)的各種變型和替代方案。例如，關(guān)聯(lián)于不同實施例描述的要素可以進行組合。因此，所公開的特定結(jié)構(gòu)旨在僅為例示性的，而不應(yīng)該被解釋為限制權(quán)利要求書或本公開的范圍，其將被給予所附權(quán)利要求書的全部范圍及其任何和所有的等同方案。應(yīng)當(dāng)指出的是，術(shù)語“包括”并不排除其它要素或步驟，并且冠詞“一”或“一個”的使用并不排除多個。
[0031]圖1示出了內(nèi)冷發(fā)電機線圈I的截面。內(nèi)冷發(fā)電機線圈I包括多個空心導(dǎo)體2、多個實心導(dǎo)體3和絕緣系統(tǒng)4。內(nèi)冷發(fā)電機線圈的冷卻通路由空心導(dǎo)體2形成?？招膶?dǎo)體2中的每個具有小截面。空心導(dǎo)體2的截面的直徑例如為0.5mm?2_。
[0032]圖2示出了用于執(zhí)行單道次清洗的設(shè)備。一個接頭(header) 5