专利名称：一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属屏蔽装置，具体涉及一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式金属屏蔽装置，属于大型同步发电机领域。
背景技术：
对于大型汽轮发电机，由于其轴向长度较长，其两端端部绕组伸出长度约占轴向总长度的1/4 1/3，端部结构的合理设计至关重要。随着发电机单机容量的增大，发电机电磁负荷增加，端部的漏磁激增。发电机金属屏蔽作为保护端部压圈、压指等结构，直接抵制端部漏磁的唯一构件，其自身产生的涡流较大，温升高。传统的汽轮发电机端部金属屏蔽是由等厚金属薄板制成的整块周向屏蔽，其涡流受阻程度低，涡流损耗大。传统金属屏蔽的涡流损耗是端部其余金属结构件(压圈、压指等)涡流损耗总和的数倍。由于金属屏蔽较薄，热源密度是其余金属构件(压圈、压指等)热源密度总和的数十倍。金属屏蔽温升较其余构件高，特别是发电机在某些特殊运行工况时(如进相运行)，金属屏蔽发热严重，散热效果较差，金属屏蔽的温度较高，影响发电机组的安全运行和使用寿命。
发明内容
本发明的目的是为解决现有大型汽轮发电机端部金属屏蔽结构存在涡流损耗大，散热效果差，不能有效地降低自身温度的问题，进而提供一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置包括圆环挡风板、压圈和压指，压圈压在压指上，且压圈位于汽轮发电机端部上，所述装置还包括至少两个屏蔽板，每个所述屏蔽板为三段式折弯板，屏蔽板的第一段水平设置，屏蔽板的第二段与第一段之间的夹角为钝角，屏蔽板的第三段竖向设置，屏蔽板的第二段与第三段之间的夹角为钝角，每个所述屏蔽板为琴键式结构，至少两个屏蔽板沿汽轮发电机的端部的压圈的周向排布设置，沿周向排布设置的至少两个屏蔽板组成屏蔽体，每个屏蔽板的第三段与压指相邻设置，每个屏蔽板的第一段与圆环挡风板相邻设置，所述屏蔽体呈圆环形，圆环挡风板的内径小于屏蔽体的外径，所述圆环挡风板和屏蔽体同轴设置，屏蔽体位于圆环挡风板和压圈之间且三者可拆卸连接，屏蔽体与汽轮发电机的压圈的外表面之间留有均匀的空隙，每相邻两个屏蔽板之间留有相同的间隙，屏蔽体由金属材料制成。本发明的有益效果是本发明的每相邻两个屏蔽板之间留有相同的间隙，形成分瓣式结构，此种分瓣式结构一方面可以直接阻碍金属屏蔽的涡流，降低损耗，有效地避免了传统金属屏蔽结构涡流损耗大的缺陷，同时，分瓣金属屏蔽结构感生涡流抵制端部寄生的漏磁，减少定子端部绕组产生的漏磁通进入压圈；另一方面间接地增多了冷却金属屏蔽气体的流通路径；本发明的屏蔽板为琴键式结构，屏蔽板外形为扇形，此种琴键结构同时增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度；本发明的上述结构没有过多增加辅助设备，且结构简单，便于实现和应用，本发明采用这种分瓣琴键式结构的金属屏蔽装置有助于提高汽轮发电机的效率，降低端部金属屏蔽的发热，可以有效的降低端部金属屏蔽的涡流，同时还可使金属屏蔽得到充分的冷却，增强其散热效果，进而降低金属屏蔽温度，保证了大型同步发电机的安全可靠运行。
图1是本发明的俯视结构示意图，图2是图1的M-M剖面图，图3是本发明的具体实施方式
三的屏蔽板的结构示意图，图4是本发明的具体实施方式
四的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图5是本发明的具体实施方式
五的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图6是本发明的具体实施方式
六的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图7是本发明的具体实施方式
七的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图8是本发明的具体实施方式
八的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图9是本发明的具体实施方式
九的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图，图10是图9的局部放大图，图11是本发明的具体实施方式
十的屏蔽板和绝缘体连接的结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置包括圆环挡风板5、压圈6和压指3，压圈6压在压指3上，且压圈6位于汽轮发电机端部上，所述装置还包括至少两个屏蔽板1，每个所述屏蔽板I为三段式折弯板，屏蔽板I的第一段1-1水平设置，屏蔽板I的第二段1-2与第一段1-1之间的夹角为钝角，屏蔽板I的第三段1-3竖向设置，屏蔽板I的第二段1-2与第三段1-3之间的夹角为钝角，每个所述屏蔽板I为琴键式结构，至少两个屏蔽板I沿汽轮发电机的端部的压圈的周向排布设置，沿周向排布设置的至少两个屏蔽板I组成屏蔽体，每个屏蔽板I的第三段1-3与压指3相邻设置，每个屏蔽板I的第一段1-1与圆环挡风板5相邻设置，所述屏蔽体呈圆环形，圆环挡风板5的内径小于屏蔽体的外径，所述圆环挡风板5和屏蔽体同轴设置，屏蔽体位于圆环挡风板5和压圈6之间且三者可拆卸连接，屏蔽体与汽轮发电机的压圈6的外表面之间留有均匀的空隙，每相邻两个屏蔽板I之间留有相同的间隙2，屏蔽体由金属材料制成。本实施方式的屏蔽板I通过螺栓4分别与圆环挡风板5和压圈6可拆卸连接。本实施方式的屏蔽板的琴键式结构是指板面上具有多个凸起的，且相邻凸起之间具有凹槽的类似钢琴等乐器或某些机器上的琴键结构。本实施方式的屏蔽体可采用高电导率的金属材料(如铜材料)制成。
具体实施方式
二 结合图1说明本实施方式，本实施方式的每相邻两个屏蔽板I之间留有的间隙2为8mm 10mm。如此设置，能阻碍金属屏蔽的涡流，降低损耗，便于散热。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图3说明本实施方式，本实施方式的每个屏蔽板I的第一段1-1、第二段1-2和第三段1-3的正面上设置有多条第一凸起1-4，第一凸起1-4的一端设置在第三段1-3的内边缘上，第一凸起1-4的另一端设置在第一段1-1的外边缘上。如此设置，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图4说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第一绝缘体7，每个屏蔽板I的第二段1-2和第三段1-3的正面上设置有多条第二凸起1-5，第二凸起1-5的一端设置在第三段1-3的内边缘上，第二凸起1-5的另一端设置在第二段1-2的外边缘上，第一段1-1上设置与第二凸起1-5 —一对应的第一绝缘体7，每个第一绝缘体7的一端贴靠相应的第二凸起1-5，每个第一绝缘体7的另一端设置在第一段1-1的外边缘上。如此设置，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
五结合图5说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第二绝缘体8，每个屏蔽板I的第一段1-1、第二段1-2和第三段1-3的正面上设置有多条第三凸起1-6，每个所述第三凸起1-6具有小端和大端1-6-1，第三凸起1-6的小端位于第二段1-2和第三段1-3的正面上，第三凸起1-6的大端1-6-1位于第一段1-1的正面上，第三凸起1-6上的相邻的大端1-6-1之间设置有第二绝缘体8。如此设置，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
六结合图6说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第三绝缘体9，每个屏蔽板I的第一段1-1和第二段1-2的正面上设置有多条第四凸起1-7，第四凸起1-7的一端设置在第二段1-2的内边缘上，第四凸起1-7的另一端设置在第一段1-1的外边缘上，第三段1-3上设置有与第四凸起1-7 —一对应的第三绝缘体9，每个第三绝缘体9的一端贴靠相应的第四凸起1-7，每个第三绝缘体9的另一端设置在第三段1-3的内边缘上。如此设置，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
七结合图7说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第四绝缘体10和第五绝缘体11，每个屏蔽板I的第一段1-1和第二段1-2的正面上设置有多条第五凸起1-8，第五凸起1-8的一端设置在第一段1-1的外边缘上，第五凸起1-8的另一端设置在第二段1-2的内边缘上，每个所述屏蔽板I的第二段1-2和第三段1-3的正面上设置有多条第六凸起1-9，第六凸起1-9的一端设置在第三段1-3的内边缘上，第六凸起1-9的另一端设置在第二段1-2的外边缘上，第五凸起1-8和第六凸起1-9相间设置，相邻两个第五凸起1-8之间设置有与第六凸起1-9 一一对应的第四绝缘体10，每个所述第四绝缘体10的一端贴靠相应的第六凸起1-9，每个所述第四绝缘体10的另一端设置在第一段1-1的外边缘上，相邻两个第六凸起1-9之间设置有与第五凸起1-8—一对应的第五绝缘体11，每个所述第五绝缘体11的一端贴靠相应的第五凸起1-8，每个所述第五绝缘体11的另一端设置在第三段1-3的内边缘上。如此设置，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗，同时，保证了金属屏蔽结构能承受均匀的重量载荷。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
八结合图8说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第六绝缘体12，每个屏蔽板I的第一段1-1和第二段1-2的正面上设置有多条第七凸起1-10，每条第七凸起1-10为“〈”形凸起，第七凸起1-10的一端设置在第二段1-2的内边缘上，第七凸起1-10的另一端设置在第一段1-1的外边缘上，第三段1-3上设置有与第七凸
起1-10--对应的第六绝缘体12,每个第六绝缘体12的一端贴靠相应的第七凸起1-10,
每个第六绝缘体12的另一端设置在第三段1-3的内边缘上。如此设置，有效地阻碍了屏蔽体的周向和径向涡流，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
九:结合图9和图10说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第七绝缘体13，每个屏蔽板I的第一段1-1和第二段1-2的正面上设置有多条第八凸起1-11，位于第一段1-ι的正面上的第八凸起1-11上具有台阶1-11-1，第八凸起1-11的一端设置在第二段1-2的内边缘上，第八凸起1-11的另一端设置在第一段1-1的外边缘上，第三段1-3上设置有与第八凸起1-11 一一对应的第七绝缘体13，每个所述第七绝缘体13为三台阶式绝缘体，每个第七绝缘体13的一端贴靠相应的第八凸起1-11，每个第七绝缘体13的另一端设置在第三段1-3的内边缘上。如此设置，进一步有效地降低了涡流密度大的区域的涡流，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低润流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
十:结合图11说明本实施方式，本实施方式所述屏蔽装置还包括多个第八绝缘体14，每个屏蔽板I的第一段1-1和第二段1-2的正面上设置有多条第九凸起1-12，每个所述第 九凸起1-12的上表面呈波浪形，第九凸起1-12的一端设置在第二段1-2的内边缘上，第九凸起1-12的另一端设置在第一段1-1的外边缘上，第三段1-1上设置有与第九凸起1-12 —一对应的第八绝缘体14，每个所述第八绝缘体14的一端贴靠相应的第九凸起1-12，每个第八绝缘体14的另一端设置在第三段1-3的内边缘上。如此设置，进一步有效地阻碍了涡流的径向路径，大大地增强了自身散热效果，降低了金属屏蔽的自身温度，增加绝缘体，更有利于降低涡流损耗。其它与具体实施方式
一或二相同。
权利要求
1.一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，所述装置包括圆环挡风板(5)、压圈6和压指(3)，压圈(6)压在压指(3)上，且压圈(6)位于汽轮发电机端部上，其特征在于:所述装置还包括至少两个屏蔽板(I)，每个所述屏蔽板(I)为三段式折弯板，屏蔽板(I)的第一段(1-1)水平设置，屏蔽板(I)的第二段(1-2)与第一段(1-1)之间的夹角为钝角，屏蔽板(I)的第三段(1-3)竖向设置，屏蔽板(I)的第二段(1-2)与第三段(1-3)之间的夹角为钝角，每个所述屏蔽板(I)为琴键式结构，至少两个屏蔽板(I)沿汽轮发电机的端部的压圈的周向排布设置，沿周向排布设置的至少两个屏蔽板(I)组成屏蔽体，每个屏蔽板(I)的第三段(1-3)与压指(3)相邻设置，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)与圆环挡风板(5)相邻设置，所述屏蔽体呈圆环形，圆环挡风板(5)的内径小于屏蔽体的外径，所述圆环挡风板(5)和屏蔽体同轴设置，屏蔽体位于圆环挡风板(5)和压圈(6)之间且三者可拆卸连接，屏蔽体与汽轮发电机的压圈(6)的外表面之间留有均匀的空隙，每相邻两个屏蔽板(I)之间留有相同的间隙(2)，屏蔽体由金属材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:每相邻两个屏蔽板⑴之间留有的间隙⑵为8mm 10mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)、第二段(1-2)和第三段(1-3)的正面上设置有多条第一凸起(1-4)，第一凸起(1-4)的一端设置在第三段(1-3)的内边缘上，第一凸起(1-4)的另一端设置在第一段(ι-1)的外边缘上。
4.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第一绝缘体(7)，每个屏蔽板(I)的第二段(1-2)和第三段(1-3)的正面上设置有多条第二凸起(1-5)，第二凸起(1-5)的一端设置在第三段(1-3)的内边缘上，第二凸起(1-5)的另一端设置在第二段(1-2)的外边缘上，第一段(1-1)上设置与第二凸起(1-5) —一对应的第一绝缘体(7)，每个第一绝缘体(7)的一端贴靠相应的第二凸起(1-5)，每个第一绝缘体(7)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上。
5.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第二绝缘体(8)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)、第二段(1-2)和第三段(1-3)的正面上设置有多条第三凸起(1-6)，每个所述第三凸起(1-6)具有小端和大端(1-6-1)，第三凸起(1-6)的小端位于第二段(1-2)和第三段(1-3)的正面上，第三凸起(1-6)的大端(1-6-1)位于第一段(1-1)的正面上，第三凸起(1-6)上的相邻的大端(1-6-1)之间设置有第二绝缘体(8)。
6.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第三绝缘体(9)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)和第二段(1-2)的正面上设置有多条第四凸起(1-7)，第四凸起(1-7)的一端设置在第二段(1-2)的内边缘上，第四凸起(1-7)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，第三段(1-3)上设置有与第四凸起(1-7) —一对应的第三绝缘体(9)，每个第三绝缘体(9)的一端贴靠相应的第四凸起(1-7)，每个第三绝缘体(9)的另一端设置在第三段(1-3)的内边缘上。
7.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第四绝缘体(10)和第五绝缘体(11)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)和第二段(1-2)的正面上设置有多条第五凸起(1-8)，第五凸起(1-8)的一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，第五凸起(1-8)的另一端设置在第二段(1-2)的内边缘上，每个所述屏蔽板(I)的第二段(1-2)和第三段(1-3)的正面上设置有多条第六凸起(1-9)，第六凸起(1-9)的一端设置在第三段(1-3)的内边缘上，第六凸起(1-9)的另一端设置在第二段(1-2)的外边缘上，第五凸起(1-8)和第六凸起(1-9)相间设置，相邻两个第五凸起(1-8)之间设置有与第六凸起(1-9) 一一对应的第四绝缘体(10)，每个所述第四绝缘体(10)的一端贴靠相应的第六凸起(1-9)，每个所述第四绝缘体(10)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，相邻两个第六凸起(1-9)之间设置有与第五凸起(1-8) —一对应的第五绝缘体(11)，每个所述第五绝缘体(11)的一端贴靠相应的第五凸起(1-8)，每个所述第五绝缘体(11)的另一端设置在第三段(1-3)的内边缘上。
8.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第六绝缘体(12)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)和第二段(1-2)的正面上设置有多条第七凸起(1-10)，每条第七凸起(1-10)为“〈”形凸起，第七凸起(1-10)的一端设置在第二段(1-2)的内边缘上，第七凸起(1-10)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，第三段(1-3)上设置有与第七凸起(1-10) —一对应的第六绝缘体(12)，每个第六绝缘体(12)的一端贴靠相应的第七凸起(1-10)，每个第六绝缘体(12)的另一端设置在第三段(1-3)的内边缘上。
9.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第七绝缘体(13)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)和第二段(1-2)的正面上设置有多条第八凸起(1-11)，位于第一段(1-1)的正面上的第八凸起(1-11)上具有台阶(1-11-1)，第八凸起(1-11)的一端设置在第二段(1-2)的内边缘上，第八凸起(1-11)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，第三段(1-3)上设置有与第八凸起(1-11) 一一对应的第七绝缘体(13)，每个所述第七绝缘体(13)为三台阶式绝缘体，每个第七绝缘体(13)的一端贴靠相应的第八凸起(1-11)，每个第七绝缘体(13)的另一端设置在第二段(1_3)的内边缘 上。
10.根据权利要求1或2所述的一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，其特征在于:所述屏蔽装置还包括多个第八绝缘体(14)，每个屏蔽板(I)的第一段(1-1)和第二段(1-2)的正面上设置有多条第九凸起(1-12)，每个所述第九凸起(1-12)的上表面呈波浪形，第九凸起(1-12)的一端设置在第二段(1-2)的内边缘上，第九凸起(1-12)的另一端设置在第一段(1-1)的外边缘上，第三段(1-1)上设置有与第九凸起(1-12) —一对应的第八绝缘体(14)，每个所述第八绝缘体(14)的一端贴靠相应的第九凸起(1-12)，每个第八绝缘体(14)的另一端设置在第三段(1-3)的内边缘上。
全文摘要
一种汽轮发电机端部的分瓣琴键式屏蔽装置，它涉及一种金属屏蔽装置，以解决现有大型汽轮发电机端部金属屏蔽结构存在涡流损耗大，散热效果差，不能有效地降低自身温度的问题，它包括圆环挡风板、压圈和压指，压圈压在压指上，且压圈位于汽轮发电机端部上，它还包括至少两个屏蔽板，每个所述屏蔽板为三段式折弯板，每个所述屏蔽板为琴键式结构，沿周向排布设置的至少两个屏蔽板组成屏蔽体，每个屏蔽板的第一段与圆环挡风板相邻设置，所述屏蔽体呈圆环形，所述圆环挡风板和屏蔽体同轴设置，屏蔽体位于圆环挡风板和压圈之间且三者可拆卸连接，每相邻两个屏蔽板之间留有相同的间隙。本发明用于降低汽轮发电机自身的温度。
文档编号H02K5/04GK103078436SQ201310031769
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者李伟力, 王立坤, 霍菲阳, 管春伟, 焦晓霞, 罗应立, 张奕黄 申请人:哈尔滨理工大学