[实用新型]一种立式水轮发电机防碳粉积聚和降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立式水轮发电机防碳粉积聚和降温装置。

背景技术

石门华圆再生能源公司尾水电站安装有两台轴流立式发电机组，型号分别为:SFK-2000-24/2600、SFK-1000-16/2150，转速250r/min、375r/min，集电环、碳刷采用自然通风方式，上下层布置。碳刷采用金属石墨电刷，型号为J204，因为滑环表面光洁度的问题，使碳刷会发生磨损，引起碳刷粉末掉落。上层碳刷粉末直接掉落在下层集电环、碳刷上，造成下层碳刷严重积粉，致使刷握内碳刷卡涩，碳刷与集电环接触不良，引发过热、环火，极易造成集电环、碳刷烧损事故。通过肉眼观察发现下层集电环颜色为深黑色，比上层集电环颜色深很多，分析为下层集电环过热引起。尤其在夏秋两季的高温天气里，因为环境温度高，集电环、碳刷温度更加高，高温容易引起集电环、碳刷烧损，严重影响到发电机安全运行。

通过技术人员的分析和研究得出产生这些问题的原因有三点，第一是碳粉积聚在集电环和碳刷连接处引起接触不良，第二是碳粉掉落在刷握内引起碳刷卡涩也引起碳刷与集电环接触不良，第三是当环境温度高时，集电环和碳刷等部件发热量采用自然通风方式难以散发，引起温度过高，烧损集电环和碳刷等部件。

因为下层集电环比上层集电环颜色深，说明下层集电环温度高，接触不良引起发热或者是本身产生热量难以散发出去。因此急需一种方式来解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种结构简单，安装维护方便，既能将水轮发电机碳刷因为摩擦产生的碳粉吹走，又能降低集电环等部件的温度，防止碳粉污染影响转子轴绝缘引起的过热、环火以及烧损事故，保证水轮发电机的正常运行的立式水轮发电机防碳粉积聚和降温装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种立式水轮发电机防碳粉积聚和降温装置，包括水轮发电机机罩，所述水轮发电机机罩内包括转子轴、碳刷、碳刷架、刷握和集电环，所述集电环包括上层集电环和下层集电环，所述水轮发电机机罩的两侧对称设有透气窗，所述透气窗将水轮发电机机罩内外连通，在一侧的透气窗外安装有吹风装置，所述吹风装置的出风面积不小于透气窗的面积，所述透气窗在水轮发电机机罩上的位置使得吹风装置在水轮发电机机罩内形成的气流包裹上层集电环和下层集电环。

所述透气窗布设的方向使得两个所述透气窗的连线与集电环的轴向同向。

所述水轮发电机机罩的底部设有碳粉收集装置。

所述透气窗的上沿不低于上层集电环，下沿不高于下层集电环。

由于采用上述方案，本装置吹风装置装在水轮发电机机罩的透气窗外，由于透气窗上沿不低于上层集电环，下沿不高于下层集电环，从而吹风装置吹出的风引向水轮发电机机罩内，使得风刚好可以吹过上层碳刷、上层集电环和上层刷握，这样能够产生持续的风吹走碳刷产生的碳粉防止积聚在集电环、碳刷等部件上，并降低部件温度，由于使用本装置后，集电环和碳刷等部件上没有碳粉积聚，基本上不用清理，在夏季环境温度高的时候，集电环、碳刷等转动部件温度能保持正常，碳刷更换基本上为3个月以上，减少了碳刷的磨损，而吹出的碳粉正好落在水轮发电机机罩的碳粉收集装置内，不会到处散落，每次停机检修时清理即可。

综上所述，本装置结构简单，安装维护方便，既能将水轮发电机碳刷因为摩擦产生的碳粉吹走度，又能降低集电环等部件的温度，防止碳粉污染影响转子轴绝缘引起的过热、环火以及烧损事故，有效提升水轮发电机的正常运行。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中，1、水轮发电机机罩，2、碳刷架，3、刷握，4、集电环，5、转子轴，6、透气窗，7、吹风装置，8、碳粉收集装置。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1所示，一种立式水轮发电机防碳粉积聚和降温装置，包括水轮发电机机罩1，所述水轮发电机机罩1内包括转子轴5、碳刷、碳刷架2、刷握3和集电环4，所述集电环4和碳刷均设有两个且上下层布置,所述集电环包括上层集电环和下层集电环，所述水轮发电机机罩1的两侧设有与连通水轮发电机机罩内外两侧的透气窗6，所述透气窗6设置的位置不低于上层集电环，所述水轮发电机机罩1外靠近透气窗6的位置安装有吹风装置7，所述吹风装置7设有控制开关，所述吹风装置7的出风口面向透气窗6，将风向水轮发电机机罩内吹。所述透气窗布设的方向使得两个所述透气窗的连线与集电环的轴向同向。所述水轮发电机机罩1的底部设有碳粉收集装置8。

在水轮发电机启动的同时，按下吹风装置7的控制开关，使吹风装置7通电转动，通过吹风装置7，吹走碳刷因为转动和集电环摩擦产生的碳粉，使其无法聚集在水轮发电机的集电环和碳刷上，同时降低集电环和碳刷等部件的温度。吹风装置7吹走的碳粉掉落在碳粉收集装置8中,从而方便清理。