專利名稱：汽輪發(fā)電機集電環(huán)隔音罩壓力密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型發(fā)明屬于大型火力發(fā)電設(shè)備汽輪發(fā)電機制造技術(shù)領(lǐng)域。
已有的大型汽輪發(fā)電機供給發(fā)電機勵磁的電流轉(zhuǎn)換集電環(huán)，裝有同軸高壓離心風(fēng)扇，將集電環(huán)運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱損耗排出，為防護集電環(huán)的安全工作和高速運轉(zhuǎn)的集電環(huán)產(chǎn)生的噪音，每臺大型發(fā)電機集電環(huán)都設(shè)置有密閉隔音防護罩，防護罩裝有兩個與高速旋轉(zhuǎn)軸配合的密封擋風(fēng)圈，擋風(fēng)圈內(nèi)側(cè)處于風(fēng)扇的低壓區(qū)，因此，造成了轉(zhuǎn)軸密封的困難。國內(nèi)已運行的大型汽輪發(fā)電機集電環(huán)總是有大量由電刷磨損產(chǎn)生的粉塵和鄰近設(shè)置的發(fā)電機軸承擋油蓋產(chǎn)生的油霧進入防護罩內(nèi)并牢固地粘附在集電環(huán)表面及罩內(nèi)所有結(jié)構(gòu)上，高壓風(fēng)扇也不能將其帶走，長時間的運行使罩內(nèi)積污增多，使集電環(huán)對地絕緣惡化，造成發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地重大事故，積污增多，還嚴(yán)重地堵塞罩內(nèi)通風(fēng)道，使散熱條件惡化，集電環(huán)溫度升高，可導(dǎo)致集電環(huán)及導(dǎo)電螺釘乃至轉(zhuǎn)軸的燒毀，國內(nèi)外有不少大型電站如巴基斯坦賈木肖羅電廠、廣東沙角電廠、廣東韶關(guān)電廠、河北陡河電廠等都曾因集電環(huán)積污過多而造成嚴(yán)重事故。導(dǎo)致事故的原因分析就是隔聲密封防護罩與轉(zhuǎn)軸相配合的兩道密封存在著間隙，且罩內(nèi)外氣壓不平衡，造成粉塵油霧進入而造成。
本實用新型的目的是將高壓風(fēng)扇的出口高壓空氣引至特殊設(shè)計的隔聲罩與轉(zhuǎn)軸配合的密封擋風(fēng)圈內(nèi)，應(yīng)用高壓氣體密封技術(shù)阻止罩外任何油霧和粉塵的進入。從而提高大型汽輪發(fā)電機組的運行可靠性。
本實用新型是在集電環(huán)隔聲防護罩內(nèi)高壓離心風(fēng)扇的出口處設(shè)計一取風(fēng)風(fēng)斗，將高壓空氣通過與風(fēng)斗連接的專用通風(fēng)管道，從防護罩內(nèi)部引入到隔聲罩與轉(zhuǎn)軸配合處的密封擋風(fēng)圈內(nèi)，擋風(fēng)圈內(nèi)沿圓周有一半圓型截面的內(nèi)腔，在發(fā)電機組運行時，轉(zhuǎn)軸密封擋風(fēng)圈內(nèi)腔充滿恒定動態(tài)高壓氣體，高壓氣體沿轉(zhuǎn)軸密封間隙向防護罩內(nèi)外泄漏，但流量有限，流失的氣體由取風(fēng)風(fēng)斗完全保證補充。漏入防護罩內(nèi)的空氣量不影響罩內(nèi)的冷卻效果，漏入防護罩外的空氣量卻可以阻止罩外任何粉塵和油霧進入罩內(nèi)。本實用新型已在湖北陽羅電廠300MW汽輪發(fā)電機組上進行了較長時間的結(jié)構(gòu)性能試驗。證明效果非常好，防護罩內(nèi)無任何油霧進入，電刷磨損產(chǎn)生的干粉塵全部被高壓風(fēng)扇排出，杜絕了因集電環(huán)積污產(chǎn)生的事故。
本實用新型整體結(jié)構(gòu)如圖一所示擋風(fēng)圈結(jié)構(gòu)如圖二所示1、隔聲防護罩體2、高壓離心風(fēng)扇裝配3、高壓風(fēng)扇出風(fēng)口高氣壓區(qū)4、風(fēng)扇進風(fēng)低氣壓區(qū)5、熱風(fēng)出口6、高壓空氣取風(fēng)風(fēng)斗7、高壓空氣引風(fēng)管道8、取風(fēng)氣流流動方向9、轉(zhuǎn)軸密封擋風(fēng)圈10、擋風(fēng)圈與轉(zhuǎn)軸間密封間隙和擋風(fēng)圈半圓型內(nèi)腔11、擋風(fēng)圈內(nèi)腔高壓空氣入口12、電刷裝配13、集電環(huán)裝配14、轉(zhuǎn)軸經(jīng)過清濾的冷卻空氣在離心式風(fēng)扇運轉(zhuǎn)時抽風(fēng)作用下，從隔聲防護罩1設(shè)置的進風(fēng)口進入罩內(nèi)低壓區(qū)4沿著設(shè)計的風(fēng)路吹沸集電環(huán)裝置13和電刷裝置12，并帶走集電環(huán)產(chǎn)生的熱損耗和電刷磨損的碳粉。通過離心風(fēng)扇2排出罩外，排出氣流為5，在風(fēng)扇出口高壓區(qū)3內(nèi)安裝兩個取風(fēng)風(fēng)斗6，將一部分高壓空氣8對稱分兩路導(dǎo)入引風(fēng)管道7，通過擋風(fēng)圈9設(shè)置的進氣口11進入擋風(fēng)圈內(nèi)腔10，腔內(nèi)氣壓在運轉(zhuǎn)時保持恒定。少量氣體沿著內(nèi)腔兩側(cè)與大軸14之間的間隙分別向罩內(nèi)外泄漏，從而有效地密封了防護罩外部油霧塵粉的進入。
本實用新型的結(jié)構(gòu)屬國內(nèi)發(fā)電設(shè)備首創(chuàng)，結(jié)構(gòu)簡單，引風(fēng)巧妙，不增加附加耗能設(shè)備，密封效果好，提高了大型汽輪發(fā)電機組的運行可靠性，減少了事故率，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。
權(quán)利要求1.汽輪發(fā)電機集電環(huán)隔音罩壓力密封結(jié)構(gòu)，其特征在于高壓風(fēng)扇熱風(fēng)出口區(qū)(5)裝有兩個對稱的分流式取風(fēng)風(fēng)斗(6)，將高壓空氣用管道引入集電環(huán)隔音罩與轉(zhuǎn)軸的氣密封擋風(fēng)圈(9)內(nèi)，擋風(fēng)圈內(nèi)腔為半園形截面的氣室，充滿恒壓高壓空氣有效地封住了擋風(fēng)圈與轉(zhuǎn)軸的氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪發(fā)電機集電環(huán)隔音罩壓力密封結(jié)構(gòu)，其特征是擋風(fēng)圈內(nèi)腔可以是半園形截面，也可以是方形或梯形截面，內(nèi)腔通過進氣口(11)與引風(fēng)管(7)連通。
專利摘要本實用新型屬于大型火電設(shè)備汽輪發(fā)電機制造技術(shù)領(lǐng)域。供給發(fā)電機勵磁電流的集電環(huán)裝有強力高壓同軸離心風(fēng)扇，其密封防護隔音罩存在著軸封間隙。本發(fā)明設(shè)計了一種將風(fēng)扇出口高壓空氣引入大軸密封處的擋風(fēng)圈結(jié)構(gòu)，防止了外部粉塵與油霧進入防護罩內(nèi)。從而保證了電刷與集電環(huán)的運行良好，降低了事故率，提高了汽輪發(fā)電機組的運行可靠性，具有重大的經(jīng)濟效益。
文檔編號H02K5/10GK2210487SQ9323562
公開日1995年10月18日 申請日期1993年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月24日
發(fā)明者鄭龍?zhí)? 謝玉增 申請人:哈爾濱電機有限責(zé)任公司