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