一种避免油性碳粉污垢的滑环室的制作方法

1.本实用新型属于水轮发电机配件技术领域，尤其是一种避免油性碳粉污垢的滑环室。


背景技术：

2.众所周知，采用有刷可控励磁装置的水轮发电机组，碳刷与滑环之间摩擦时，不可避免会产生碳粉，目前已有多种技术对碳粉进行收集处理
3.滑环室，或称“集电环罩”，为立式发电机提供一个安放碳刷、滑环等励磁系统的空间，是位于水电厂机组上端的一个圆柱体薄壁结构，其下端安装在轴承的上部。由于其功能单一、结构简单，所以在电机设计中并不受重视。
4.然而，在某些高转速机组的运行中，轴承油槽中的油雾会通过轴承盖上的呼吸器逸出，在集电环室的有限空间中，迅速凝结、并与碳粉混合形成大量油泥，致使转子绝缘降低，同时在励磁系统等辅助设备电子元器件也会出现油性碳粉污垢，而现有的碳粉收集技术可以收集游离的碳粉，而不能有效地避免滑环上积油、积碳问题，从而危害机组安全稳定运行，体现了现有滑环室在应对油性碳粉污垢的能力不足，实用性差。


技术实现要素：

5.实用新型目的：提供一种避免油性碳粉污垢的滑环室，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：一种避免油性碳粉污垢的滑环室，包括安装在轴承端盖上的下环板，安装在下环板上的壁板，安装在壁板顶部的上环板，安装在上环板上的碳刷，与碳刷配合的滑环，设置在壁板内侧的碳粉收集装置，以及安装在轴承端盖上的隔离管路；
7.其中，所述壁板、上环板和下环板围成吸尘区，所述碳刷和滑环均设置在吸尘区内，所述碳粉收集装置对吸尘区内的碳粉进行收纳，所述隔离管路的底部安装在轴承端盖上，并与呼吸孔对齐，所述隔离管路的顶部贯穿吸尘区并延伸至上环板外侧，所述隔离管路用于阻隔油雾进入吸尘区，避免油雾与碳粉混合。
8.进一步的，所述隔离管路分为下端管、中间管和上端管三部分，所述中间管的上端与下端分别通过法兰安装有上端管和下端管，所述下端管通过法兰安装在呼吸孔位置，所述上端管穿过上环板上开设的置管孔，并通过法兰固定在上环板上，所述中间管的长度与吸尘区的高度相适配。
9.进一步的，所述下端管内安装有多个隔板，所述隔板呈割圆结构，多个所述隔板均匀的安装在下端管内壁，且相邻两个隔板的缺口方向相反，所述隔板用于阻挡油雾外溢，使凝聚的油雾从呼吸孔低落回油槽。
10.进一步的，所述上端管内安装有空气滤清器，所述空气滤清器用于阻隔穿过中间管的油雾。
11.进一步的，所述下端管、中间管和上端管三个部分之间的连接处均设置有密封结
构，防止油雾外泄。
12.进一步的，所述壁板设置有可开启的观察窗，所述壁板上设置有进线夹，所述进线夹用于供电线路的排布。
13.有益效果：本实用新型通过碳粉收集装置对滑环与碳刷摩擦产生的碳粉进行收集，通过隔离管路将油槽内外溢出的油雾进行密闭处理，避免了油雾与碳粉的接触，隔绝了电环室内油雾与碳粉混合形成油泥的可能，提高了集电环室内辅助设备电子元器件的工作环境，有效地避免滑环上积油、积碳的问题，从而维持了机组安全稳定运行，体现了本实用新型在应对油性碳粉污垢的能力强，且隔离管路的结构简单，造价低廉，安装方便，在各种尺寸的滑环室内适应性强，实用性好。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图。
15.图2是本实用新型在图1中a处的放大图。
16.图3是本实用新型在图1中b处的放大图。
17.附图标记为：1、上环板；2、壁板；3、观察窗；4、进线夹；5、下环板；6、滑环；7、碳刷；8、碳粉收集装置；9、油槽；10、轴承端盖；11、呼吸孔；12、隔板；13、下端管；14、油路；15、置管孔；16、空气滤清器；17、吸尘区；18、中间管；19、上端管。
具体实施方式
18.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
19.实施例1：
20.为解决滑环室内碳粉与油雾混合形成油泥，危害机组安全稳定运行的技术难题，提出实施例1；
21.如图1所示，一种避免油性碳粉污垢的滑环室，包括安装在轴承端盖10上的下环板5，安装在下环板5上的壁板2，安装在壁板2顶部的上环板1，安装在上环板1上的碳刷7，与碳刷7配合的滑环6，设置在壁板2内侧的碳粉收集装置8，以及安装在轴承端盖10上的隔离管路；
22.其中，壁板2、上环板1和下环板5围成吸尘区17，碳刷7和滑环6均设置在吸尘区17内，碳粉收集装置8对吸尘区17内的碳粉进行收纳，隔离管路的底部安装在轴承端盖10上，并与呼吸孔11对齐，隔离管路的顶部贯穿吸尘区17并延伸至上环板1外侧，隔离管路用于阻隔油雾进入吸尘区17，避免油雾与碳粉混合。
23.壁板2设置有可开启的观察窗3，观察窗3用于观察吸尘区17内部工况，并为维护碳粉收集装置8和其它部件提供操作通道，壁板2上设置有进线夹4，进线夹4用于供电线路的连接和疏导。
24.实施例2：
25.为提高隔离管路在的滑环室内的适应性和使用效果提出实施例2；
26.本实施例实在实施例1的基础上作出的改进说明，具体的，可参见图1-3，隔离管路分为下端管13、中间管18和上端管19三部分，中间管18的上端与下端分别通过法兰安装有上端管19和下端管13，下端管13通过法兰安装在呼吸孔11位置，上端管19穿过上环板1上开设的置管孔15，并通过法兰固定在上环板1上，中间管18的长度与吸尘区17的高度相适配。
27.下端管13内安装有多个隔板12，隔板12呈割圆结构，多个隔板12均匀的安装在下端管13内壁，且相邻两个隔板12的缺口方向相反，隔板12能延长油雾的运动路径，阻挡油雾的外溢，使凝聚的油污从呼吸孔11低落回油槽9。
28.上端管19内安装有空气滤清器16，空气滤清器16用于阻隔穿过中间管18的油雾。
29.隔离管路三个部分之间的连接，以及隔离管路与外部的连接处均做密封处理，使得隔离管路内部形成有效的密闭油路14，防止油雾外泄，杜绝油泥产生。
30.本实用新型在使用时，需要在传统油环室内安装隔离管路，安装过程首先根据机组结构尺寸以及油环室的尺寸选择合适长度的中间管18，然后通过法兰和密封件将隔离管路的下端管13、中间管18和上端管19组装好，然后将隔离管路从置管孔15投入吸尘区17，然后把原呼吸器从呼吸孔11取下，将下端管13与呼吸孔11对齐并密封安装到轴承端盖10上，然后将上端管19与上环板1进行密封安装即可，隔离管路的结构简单，安装方便，且经济性好。
31.机组运作时，滑环6与碳刷7的摩擦会产生碳粉，游离的碳粉在吸尘区17内漂浮，被碳粉收集装置8回收，因油槽9压力变化溢出的油雾从呼吸孔11进入隔离管路的油路14，此过程分三个阶段，第一阶段时，油雾会在下端管13与多个隔板12之间运动，这种反复改变运动方向的崎岖路径能增大油雾的沿程流阻，削减油雾的压强和流速，使油雾以较弱的压强和较低的流速进入中间管18，具备一定长度的中间管18内壁会凝结一部分油雾，另一部分的油雾进入上端管19后被空气滤清器16拦截，隔离管路内的油雾在凝结后能在重力作用下流回油槽9，碳粉收集装置8和隔离管路分别对碳粉和油雾进行处理，且互不干涉，有效避免了两者缓和产生油泥，为油环室环境做出了改善。
32.油环室检修维护时，可先从观察窗3进行观察，作出检修判断后打开观察窗3后即可准确高效的对内部元器件进行检修维护。
33.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。