一种发电机自散热集电环结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发电机自散热集电环结构穿心螺杆沿第一集电环与第二集电环圆周方向设置，在穿心螺杆上套设有穿心绝缘套管；第一集电环与第二集电环之间、第二集电环下端分别设置有第一、第二楔形绝缘垫块，第二楔形绝缘垫块下端设置有固定环，穿心螺杆依次分别穿入固定环、第二楔形绝缘垫块、第二集电环、第一楔形绝缘垫块、第一集电环和绝缘套管上对应设置的孔洞，经螺母锁紧而连接；在第一、第二楔形绝缘垫块上，分别设置有楔形面。本实用新型专利技术的结构，发电机运行时，随转子一起旋转的第一、第二楔形绝缘垫块迎风面会给空气一个推力，推动腔内气体定向流动，促进集电环本体散热、降低集电环温度；快速流动的气体能防止碳粉吸附或沉淀在死角位置。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机自散热集电环结构
本技术属于发电机
，具体是涉及一种水轮发电机的附属装置，尤其是发电机自散热集电环结构。
技术介绍
大型水轮发电机为了对碳粉收集处理，大都配合设置了碳粉收集装置，对集尘罩内形成的密闭腔体内的气体进行抽吸，将碳粉一并抽吸到处理装置中进行分离，防止碳粉产生污染以及短路等不理现象。现有大型水轮发电机滑环装置在与碳粉收集装置配合使用时，存在如下问题：集尘罩腔内空气流动性差，腔内环境温度较高，影响集电环散热，集电环温度过高，可能导致环面打火、绝缘件寿命降低；滑环装置运行中产生的碳粉受电刷等部件的阻碍，不能及时通过碳粉收集柜吸出，碳粉附着在刷盒、集电环、绝缘件等部件上，污染腔内环境，引起电刷卡涩，集电环打火，极间绝缘降低等故障。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于水轮发电机的发电机自散热集电环结构，对集电环绝缘件进行改进，促进集电环本体散热、降低集电环温度，提高集尘罩腔内除尘效果，提高检修维护和故障处理效率。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种发电机自散热集电环结构，包括第一集电环和第二集电环，上、下排列的圆环状第一集电环与圆环状第二集电环之间，设置若干穿心螺杆，穿心螺杆沿第一集电环与第二集电环圆周方向设置，在穿心螺杆上套设有穿心绝缘套管；其特征在于，第一集电环与第二集电环之间设置有第一楔形绝缘垫块，第二集电环下端设置有第二楔形绝缘垫块，第二楔形绝缘垫块下端设置有固定环，穿心螺杆依次分别穿入固定环、第二楔形绝缘垫块、第二集电环、第一楔形绝缘垫块、第一集电环和绝缘套管上对应设置的孔洞，经螺母锁紧而连接；在第一楔形绝缘垫块和第二楔形绝缘垫块上，分别设置有楔形面。进一步的特征是，第一集尘板设置在第一楔形绝缘垫块内侧，封堵第一集电环与第二集电环之间的空隙；第二集尘板设置在第二楔形绝缘垫块内侧，封堵第二集电环与固定环之间的空隙。在固定环下端，设置调节环；固定环与调节环的通孔对应设置，穿心螺杆的下端的螺母或螺帽位于调节环的通孔内。调节环下端，设置基座，调节环与基座连接在一起。本技术的有益效果在于：1、发电机运行时，第一楔形绝缘垫块、第二楔形绝缘垫块随转子一起旋转，第一楔形绝缘垫块、第二楔形绝缘垫块的迎风面会给集尘罩腔体内空气一个推力F，推动集尘罩腔内气体定向流动，气体定向流动形成风，产生散热效果，促进集电环本体散热、降低集电环温度；快速流动的气体也能产生搅动作用，防止碳粉吸附或沉淀在死角位置。2、集尘罩腔内空气流动速度加快，有利于腔内气体与外部气体进行热交换，腔内环境温度降低，集电环底面、集电环与电刷接触面温度降低，提高了绝缘件的寿命。。3、集尘罩腔内的环境更洁净，减少了碳粉在绝缘件、集电环、电刷等部件上的附着，从而降低电刷卡涩、集电环打火、集电环间的极间短路等故障发生几率。4、第一楔形绝缘垫块和第二楔形绝缘垫块安装在穿心绝缘螺杆上，在不增加其他部件的情况下，实现了承重，部件冷却，清除碳粉三项功能。5、第一集尘板设置在第一楔形绝缘垫块内侧，封堵第一集电环与第二集电环之间的空隙；第二集尘板设置在第二楔形绝缘垫块内侧，封堵第二集电环与固定环之间的空隙，第一集尘板与第二集尘板形成密封结构，有效防止碳粉进入内侧空间，利于碳粉的收集处理。6、本结构与申请人现有专利技术ZL201410147481.9（发电机导电环与集尘罩结构）一起使用，可较大程度提升碳粉收集效果。附图说明图1为本技术结构示意图；图2是第一楔形绝缘垫块（件）结构示意图。图中，1—穿心螺杆，2—绝缘套管，3—穿心绝缘套管，4—第一集电环，5—第一集尘板，6—第一楔形绝缘垫块，7—第二集电环，8—第二楔形绝缘垫块，9—第二集尘板，10—固定环，11—调节环，12—基座。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。参见图1、2，一种发电机自散热集电环结构，包括第一集电环4和第二集电环7，上、下排列的圆环状第一集电环4与圆环状第二集电环7之间，设置若干穿心螺杆1，穿心螺杆1沿第一集电环4与第二集电环7圆周方向设置，将第一集电环4与第二集电环7连接，在穿心螺杆1上套设有穿心绝缘套管3；第一集电环4的上端与穿心螺杆1之间设置有绝缘套管2；第一集电环4与第二集电环7之间设置有第一楔形绝缘垫块6，第二集电环7下端设置有第二楔形绝缘垫块8，第二楔形绝缘垫块8下端设置有固定环10，穿心螺杆1依次（从下至上）分别穿入固定环10、第二楔形绝缘垫块8、第二集电环7、第一楔形绝缘垫块6、第一集电环4和绝缘套管2上对应设置的孔洞，经螺母锁紧而连接；第一集电环4、第二集电环7以及穿心螺杆1之间，分别通过穿心绝缘套管3、第一楔形绝缘垫块6、第二楔形绝缘垫块8以及绝缘套管2等绝缘部件进行绝缘隔离，保证相互之间的绝缘性能满足工艺要求；在固定环10下端，设置调节环11，两者之间可以通过焊接连接；固定环10与调节环11的通孔对应设置，穿心螺杆1的下端的螺母或螺帽位于调节环11的通孔内；调节环11下端，设置基座12，调节环11与基座12连接在一起，如通过焊接相连接。第一集尘板5设置在第一楔形绝缘垫块6内侧，封堵第一集电环4与第二集电环7之间的空隙，防止碳粉进入集电环的内侧空间；第二集尘板9设置在第二楔形绝缘垫块8内侧，封堵第二集电环7与固定环10之间的空隙，防止碳粉进入集电环的内侧空间。本申请的第一楔形绝缘垫块6，其结构如图2所示，在第一楔形绝缘垫块6上设置有楔形面20，相当于斜向切削第一楔形绝缘垫块6的一个面，形成与X轴、Y轴、Z轴都不平行（也不垂直）的斜向截面。第二楔形绝缘垫块8的结构与第一楔形绝缘垫块6的结构基本相同，也设置有楔形面。发电机运行时，第一楔形绝缘垫块6、第二楔形绝缘垫块8随转子一起旋转，第一楔形绝缘垫块6和第二楔形绝缘垫块8的楔形面朝向转动方向，为与空气接触的迎风面，楔形面会给集尘罩腔体内空气一个三维度的推力F，推动集尘罩腔内气体定向流动，促使集尘罩腔内空气流动速度加快，有利于腔内气体与外部气体进行热交换，腔内环境温度降低；同时快速流动的气体也能产生搅动作用，防止碳粉吸附或沉淀在死角位置。本专利的第一楔形绝缘垫块6、第二楔形绝缘垫块8既是第一集电环4、第二集电环7的支撑件，又是两环及对地之间的绝缘件，同时，转动过程中产生气流冷却集尘罩腔体内部构件，将腔体内部的碳粉搅动循环，通过外置的碳粉收集柜回收电刷与第一集电环4、第二集电环7之间机械摩擦和电摩擦产生的碳粉。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机自散热集电环结构，包括第一集电环（4）和第二集电环（7），上、下排列的圆环状第一集电环（4）与圆环状第二集电环（7）之间，设置若干穿心螺杆（1），穿心螺杆（1）沿第一集电环（4）与第二集电环（7）圆周方向设置，将第一集电环（4）与第二集电环（7）连接，在穿心螺杆（1）上套设有穿心绝缘套管（3），第一集电环（4）的上端与穿心螺杆（1）之间设置有绝缘套管（2）；其特征在于，第一集电环（4）与第二集电环（7）之间设置有第一楔形绝缘垫块（6），第二集电环（7）下端设置有第二楔形绝缘垫块（8），第二楔形绝缘垫块（8）下端设置有固定环（10），穿心螺杆（1）依次分别穿入固定环（10）、第二楔形绝缘垫块（8）、第二集电环（7）、第一楔形绝缘垫块（6）、第一集电环（4）和绝缘套管（2）上对应设置的孔洞，经螺母锁紧而连接；在第一楔形绝缘垫块（6）和第二楔形绝缘垫块（8）上，分别设置有楔形面。

【技术特征摘要】
1.一种发电机自散热集电环结构，包括第一集电环（4）和第二集电环（7），上、下排列的圆环状第一集电环（4）与圆环状第二集电环（7）之间，设置若干穿心螺杆（1），穿心螺杆（1）沿第一集电环（4）与第二集电环（7）圆周方向设置，将第一集电环（4）与第二集电环（7）连接，在穿心螺杆（1）上套设有穿心绝缘套管（3），第一集电环（4）的上端与穿心螺杆（1）之间设置有绝缘套管（2）；其特征在于，第一集电环（4）与第二集电环（7）之间设置有第一楔形绝缘垫块（6），第二集电环（7）下端设置有第二楔形绝缘垫块（8），第二楔形绝缘垫块（8）下端设置有固定环（10），穿心螺杆（1）依次分别穿入固定环（10）、第二楔形绝缘垫块（8）、第二集电环（7）、第一楔形绝缘垫块（6）、第一集电环（4）和绝缘套管（2）上对应设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，
申请(专利权)人：张宏伟，
类型：新型
国别省市：重庆,50