Отражающий тепловой экран
Патент 650133
Авторы
Отражающий тепловой экран
Иллюстрации
Реферат
! ..=твнт но-тех к и чео}ч.,-.,1
6.:б,чоте.::а 1 1 Г Д (i!) 65Ol33
Союз Ссзетских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2393379/24-07 с присоединением заявки №
}23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79, Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28,02.79 (51) M. Кл.
Н OIL 39/02
Н 02К 9/197
Государстаеииый комитет
СССР (53) УДК 621.313.713 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Г. Г. Счастливый и Ь. А. Шаревский
Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ОТРАЖАЮЩИЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН
Изобретение относится к устройствам для обеспечения теплоизоляции зоны с переменной магнитной индукцией, в частности, в электрических машинах и может найти применение в электрических машинах с криогенным охлаждением обмоток в электроэнергетике, авиации, транспорте, а также других отраслях промышленности.
Известно устройство отражающего теплового экрана, представляющее собой пакет из металлизированных посредством напыления алюминия полимерных пленок (1).
Однако такое устройство непригодно для использования в зоне с переменной магнитной индукцией, например между статором и ротором криогенной электрической машины с вращающейся обмоткой возбуждения, из-за образования на металлизированной поверхности пленки вихревых токов, которые нагревают эту поверхность и снижают таким образом эффективность теплового барьера, создаваемого экраном.
Известно устройство отражающего теплового экрана для электрических машин с криогенным охлаждением, состоящее из нескольких слоев изоляционной пленки, покрытой с одной стороны отделенными друг от друга металлическими элементами, и расположенное в вакуумном зазоре между внутренней вращающейся и наружной неподвижной оболочками криостата ротора (2).
Металлические элементы пленки такого устройства смещены в одном слое относительно другого слоя, что предполагает образование единого отражающего блока, в котором наводятся незначительные вихревые токи. Однако сборка экрана, когда все металлические элементы одного слоя долж1р ны перекрывать изоляционные промежутки другого слоя, является довольно сложной и трудоемкой, в особенности если размеры металлических элементов составляют по величине несколько десятых миллиметра.
15 Кроме того, при охлаждении такого устройства нарушается исходное размещение металлических элементов и изоляционных промежутков соседних слоев пленки в результате ее деформации с понижением температуры, что ухудшает отражающую способность всего экрана.
Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и технологичности теплового экрана.
Поставленная цель достигается тем, что между слоями изоляционной пленки введены теплоизолирующие прокладки, а указанные металлические элементы расположены на обеих сторонах каждого из слоев. Такое
Зр конструктивное решение намного упрощает
650133
1 2
, 1 2
Рыг 1 и
Раг.3
Заказ 92/11 Изд. ¹ 209 Тираж 922 Подписное
НПО «Поиск»
Типография, пр. Сапунова, 2 «ф / )Ф лзФ .1ф, 7: -f ° .,у «ГрФ исходное размещение слоев пленки относительно друг друга и устраняет влияние смещения отдельных слоев в результате деформации пленки с понижением температуры на отражающую способность всего экрана. 5
На фиг. 1 приведен пример исполнения изоляционной пленки с чередующимися металлическими элементами и изоляционными промежутками с лицевой и обратной ее сторон; на фиг. 2 показан поперечный раз- 10 рез криостата ротора электрической машины с криогенным охлаждением, с отражающим тепловым экраном; на фиг. 3 — отражающий тепловой экран.
Каждый слой теплового экрана состоит 15 из металлических элементов 1 и изоляционных промежутков 2 изоляционной пленки
3, которые расположены таким образом, что все изоляционные промежутки с одной стороны пленки перекрыты металлически- 20 ми элементами с обратной ее стороны. Металлические элементы 1 выполнены в виде полосок, нанесенных перпендикулярно к продольному направлению изоляционной ленты. Эти полоски могут быть также нак- 2в лонными. При этом важно, чтобы их размеры были достаточно малы, что исключает образование значительных вихревых токов, и чтобы ширина зазоров между ними была меньше ширины самих полосок. 30
Принципиально возможны и любые другие формы металлических элементов, лишь бы соблюдались указанные выше требования.
Помимо пленки 3 экран содержит расположенную между отражающими слоями теплоизолирующую прокладку 4 из механически прочного волокнистого материала с минимальными теплопроводностью и газоотделением в вакууме, а также с хоро- 40 шей газопроницаемостью.
Полностью собранный тепловой экран из чередующихся слоев металлизированной пленки и теплоизолирующих прокладок устанавливается коаксиально в вакуумном зазоре 5 между внутренней вращающейся
6 и наружной неподвижной 7 оболочками криостата ротора.
При наличии металлических элементов, соответствующим образом расположенных с обеих сторон пленки, и введении прокладки между отражающими слоями снижаются трудозатраты на сборку такого экрана, а также улучшаются его теплоизоляционные свойства, благодаря чему уменьшается расход хладагента, а следовательно, повышается КПД криогенной электрической машины и увеличивается ее единичная мощность, Формула изобретения
Отражающий тепловой экран для зоны с переменной магнитной индукци ей, напримерер электрической машины с криогенным охлаждением, содержащий несколько слоев изоляционной пленки, покрытых отделенными изоляционными промежутками металлическими элементами, расположенными друг относительно друга со смещением и перекрытием упомянутых изоляционных промежутков, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и технологичности, между упомянутыми слоями изоляционной пленки введены теплоизолирующие прокладки, и указанные металлические элементы расположены на обеих сторонах каждого из слоев.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фастовский В. Г. и др. Криогенная техника. М., «Энергия», 1967, с. 269.
2. Патент Франции № 2145101, кл, Н 02К
9/00. 1973.