專利名稱：汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電屏蔽裝置，特別涉及一種汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝直。
背景技術(shù)：
大型汽輪發(fā)電機(jī)電屏蔽是抵制端部區(qū)域漏磁場(chǎng)、保護(hù)端部壓圈、壓指等結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。隨著電機(jī)容量的增加，發(fā)電機(jī)電磁負(fù)荷增加；發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，端部寄生漏磁，電屏蔽感應(yīng)渦流以削弱端部漏磁，引起自身?yè)p耗發(fā)熱；這種發(fā)熱如果得不到良好的冷卻，往往會(huì)引起局部過(guò)熱。特別是，如果溫度分布不均勻，還會(huì)造成熱不平衡引起的機(jī)械振動(dòng)。發(fā)電機(jī)端部電屏蔽自身?yè)p耗較大，約占端部總損耗的70%左右，又因其厚度較薄，銅屏蔽的熱源密度是壓圈的幾十倍以上，端部總損耗包括銅屏蔽渦流損耗、壓圈渦流損耗和壓指渦流損耗。為解決該問(wèn)題，在安裝金屬屏蔽時(shí)，其與壓圈之間留有間隙，使冷卻介質(zhì)流經(jīng)金屬屏蔽壓圈間的通風(fēng)道，既冷卻了電屏蔽，又可以降低壓圈溫度，然而僅靠這種單一通風(fēng)道的結(jié)構(gòu)仍然不足以降低金屬屏蔽的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決汽輪發(fā)電機(jī)的電屏蔽的結(jié)構(gòu)不能有效的降低自身溫度的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置。本發(fā)明的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，它包括圓筒擋風(fēng)板、圓環(huán)擋風(fēng)板和屏蔽板；圓筒擋風(fēng)板的一端端口與圓環(huán)擋風(fēng)板的外邊緣固定連接，該圓筒擋風(fēng)板的另一端端口與汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座固定連接，筒圓擋風(fēng)板的內(nèi)徑大于或等于汽輪發(fā)電機(jī)的外徑；所述屏蔽板的中間設(shè)置有圓孔，屏蔽板設(shè)置在圓環(huán)擋風(fēng)板和汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座之間；所述屏蔽板的外邊緣為圓形，該屏蔽板的外徑大于圓環(huán)擋風(fēng)板的內(nèi)徑，且屏蔽板的外邊緣與圓環(huán)擋風(fēng)板的內(nèi)邊緣固定連接；屏蔽板包括等厚度的空心內(nèi)層金屬板和空心外層金屬板，所述空心內(nèi)層金屬板與空心外層金屬板沿汽輪發(fā)電機(jī)的軸向排布設(shè)置，二者之間留有均勻的間隙；屏蔽板還和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈固定連接，并且屏蔽板與汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈的外表面之間留有均勻間隙；所述圓筒擋風(fēng)板、圓環(huán)擋風(fēng)板和屏蔽板同軸設(shè)置。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電屏蔽溫度高，耗材量大的缺陷。通過(guò)對(duì)某廠330麗汽輪發(fā)電機(jī)端部電磁-溫度-流體綜合物理場(chǎng)的聯(lián)合計(jì)算，結(jié)果表明發(fā)電機(jī)額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，由于采用空心結(jié)構(gòu)屏蔽變薄，損耗增大，但是端部屏蔽能夠得到充分的冷卻，熱源密度的增加并未使電屏蔽溫度變高，反而電屏蔽最高溫度由實(shí)心結(jié)構(gòu)的60. 2°C降至空心結(jié)構(gòu)的55.9°C。除了有效的降低了屏蔽的溫度之外，采用空心內(nèi)冷式的電屏蔽可以節(jié)省端部電屏蔽的用量，若以當(dāng)前工業(yè)純銅市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，單臺(tái)大型汽輪發(fā)電機(jī)可以節(jié)省電屏蔽兩端材料價(jià)格約合人民幣數(shù)萬(wàn)元。本專利通過(guò)采用空心內(nèi)冷式電屏蔽，使電屏蔽得到充分的冷卻，進(jìn)而降低電屏蔽溫度，保證大型發(fā)電機(jī)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而延長(zhǎng)其使用壽命。


圖I為本發(fā)明所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖面圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
三所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的部分結(jié)構(gòu)組合示意圖。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
四所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的部分結(jié)構(gòu)組合示意圖。
圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式
七所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式
八所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，它包括圓筒擋風(fēng)板I、圓環(huán)擋風(fēng)板2和屏蔽板5 ;圓筒擋風(fēng)板I的一端端口與圓環(huán)擋風(fēng)板2的外邊緣固定連接,該圓筒擋風(fēng)板I的另一端端口與汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座固定連接，筒圓擋風(fēng)板I的內(nèi)徑大于或等于汽輪發(fā)電機(jī)的外徑；所述屏蔽板5的中間設(shè)置有圓孔,屏蔽板5設(shè)置在圓環(huán)擋風(fēng)板2和汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座之間；所述屏蔽板5的外邊緣為圓形，該屏蔽板5的外徑大于圓環(huán)擋風(fēng)板2的內(nèi)徑，且屏蔽板5的外邊緣與圓環(huán)擋風(fēng)板2的內(nèi)邊緣固定連接；屏蔽板5包括等厚度的空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2，所述空心內(nèi)層金屬板5-1與空心外層金屬板5-2沿汽輪發(fā)電機(jī)的軸向排布設(shè)置，二者之間留有均勻的間隙；屏蔽板5還和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈固定連接，并且屏蔽板5與汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈的外表面之間留有均勻間隙；所述圓筒擋風(fēng)板I、圓環(huán)擋風(fēng)板2和屏蔽板5同軸設(shè)置。圓筒擋風(fēng)板I與汽輪發(fā)電機(jī)的與機(jī)座焊接，其兩半接縫處也應(yīng)對(duì)正焊好，焊縫以將其坡口填滿為原則。該屏蔽板5由兩等厚度的空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2，兩層金屬板中間留有間隙，使發(fā)電機(jī)端部冷卻氣體流進(jìn)兩金屬板之間的風(fēng)溝。保證屏蔽板5與汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間留有間隙，以確保端部流體流入、冷卻屏蔽板5內(nèi)壁和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述屏蔽板5還包括多個(gè)固定塊8,所述多個(gè)固定塊8以屏蔽板5的圓心為中心沿圓周方向均勻分布設(shè)置并固定在空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2之間。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述固定塊8與空心內(nèi)層金屬板5-1、空心外層金屬板5-2組成一體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，它還包括多個(gè)風(fēng)道墊片3，所述多個(gè)風(fēng)道墊片3設(shè)置并固定在屏蔽板5和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間，所述多個(gè)風(fēng)道墊片3以屏蔽板5的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。
汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的壓圈與屏蔽板5風(fēng)溝內(nèi)也裝有風(fēng)道墊片3，使風(fēng)道墊片3固定于屏蔽板5與汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的壓圈間通風(fēng)溝。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述圓環(huán)擋風(fēng)板2、屏蔽板5和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間通過(guò)螺釘4固定連接。所述螺釘4依次穿過(guò)圓環(huán)擋風(fēng)板2的內(nèi)邊緣的一側(cè)、所述屏蔽板5的外邊緣的一側(cè)和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈的外表面的側(cè)壁、且與所述側(cè)壁螺紋連接。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，它還包括密封條7，所述圓筒擋風(fēng)板I與圓環(huán)擋風(fēng)板2的連接處設(shè)置有密封條7。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五或六所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，空心外層金屬板5-2上設(shè)置多個(gè)軸向通孔6，所述多個(gè)軸向通孔6以空心外層金屬板5-2的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。本實(shí)施方式為軸-徑向多風(fēng)路通風(fēng)的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，如圖5所示。該結(jié)構(gòu)金屬屏蔽采取頂端打孔和圓周徑向半開(kāi)放式通風(fēng)方式對(duì)空心屏蔽進(jìn)行冷卻；所述軸向通孔6將空心屏蔽板5的均勻間隙與外界環(huán)境連通。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述屏蔽板5還包括固定圈，所述固定圈與空心內(nèi)層金屬板5-1同心固定在空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2之間，該固定圈的內(nèi)徑大于圓環(huán)擋風(fēng)板2的內(nèi)徑且小于屏蔽板5的外徑，空心外層金屬板5-2上設(shè)置多個(gè)軸向通孔6，所述多個(gè)軸向通孔6以空心外層金屬板5-2的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。本實(shí)施方式提供一種外緣封閉，上層屏蔽周向打孔式屏蔽，使得冷卻氣體從外層通風(fēng)口流通，進(jìn)而冷卻屏蔽。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
八所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，固定圈與空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2為
一體結(jié)構(gòu)。固定圈與空心內(nèi)層金屬板5-1和空心外層金屬板5-2固定為一體,使屏蔽板更牢固。本發(fā)明不局限于上述各具體實(shí)施方式
所記載的具體結(jié)構(gòu)，還可以是上述各實(shí)施方式所限定的技術(shù)特征的任意合理組合 。
權(quán)利要求
1.汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，它包括圓筒擋風(fēng)板(I)、圓環(huán)擋風(fēng)板(2)和屏蔽板(5)； 圓筒擋風(fēng)板(I)的一端端口與圓環(huán)擋風(fēng)板(2 )的外邊緣固定連接,該圓筒擋風(fēng)板(I)的另一端端口與汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座固定連接，筒圓擋風(fēng)板I的內(nèi)徑大于或等于汽輪發(fā)電機(jī)的外徑； 所述屏蔽板(5)的中間設(shè)置有圓孔，屏蔽板(5)設(shè)置在圓環(huán)擋風(fēng)板(2)和汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座之間；所述屏蔽板(5)的外邊緣為圓形，該屏蔽板(5)的外徑大于圓環(huán)擋風(fēng)板(2)的內(nèi)徑，且屏蔽板(5)的外邊緣與圓環(huán)擋風(fēng)板(2)的內(nèi)邊緣固定連接； 屏蔽板(5)包括等厚度的空心內(nèi)層金屬板(5-1)和空心外層金屬板(5-2)，所述空心內(nèi)層金屬板(5-1)與空心外層金屬板(5-2)沿汽輪發(fā)電機(jī)的軸向排布設(shè)置，二者之間留有均勻的間隙； 屏蔽板(5)還和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈固定連接，并且屏蔽板(5)與汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈的外表面之間留有均勻間隙； 所述圓筒擋風(fēng)板(I)、圓環(huán)擋風(fēng)板(2)和屏蔽板(5)同軸設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，所述屏蔽板(5)還包括多個(gè)固定塊(8)，所述多個(gè)固定塊(8)以屏蔽板(5)的圓心為中心沿圓周方向均勻分布設(shè)置，并固定在空心內(nèi)層金屬板(5-1)和空心外層金屬板(5-2)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，所述固定塊(8)與空心內(nèi)層金屬板(5-1)、空心外層金屬板(5-2)組成一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，它還包括多個(gè)風(fēng)道墊片(3)， 所述多個(gè)風(fēng)道墊片(3)設(shè)置并固定在屏蔽板(5)和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間，所述多個(gè)風(fēng)道墊片(3)以屏蔽板(5)的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，所述圓環(huán)擋風(fēng)板(2)、屏蔽板(5)和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間通過(guò)螺釘4固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，它還包括密封條(7)，所述圓筒擋風(fēng)板(I)與圓環(huán)擋風(fēng)板(2)的連接處設(shè)置有密封條(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，空心外層金屬板(5-2)上設(shè)置多個(gè)軸向通孔(6)，所述多個(gè)軸向通孔(6)以空心外層金屬板(5-2)的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于， 所述屏蔽板(5)還包括固定圈,所述固定圈與空心內(nèi)層金屬板(5-1)同心固定在空心內(nèi)層金屬板(5-1)和空心外層金屬板(5-2 )之間，該固定圈的內(nèi)徑大于圓環(huán)擋風(fēng)板(2 )的內(nèi)徑且小于屏蔽板(5)的外徑，空心外層金屬板(5-2)上設(shè)置多個(gè)軸向通孔(6)，所述多個(gè)軸向通孔(6)以空心外層金屬板(5-2)的圓心為中心沿圓周方向均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，其特征在于，固定圈與空心內(nèi)層金屬板(5-1)和空心外層金屬板(5-2)為一體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
汽輪發(fā)電機(jī)端部的空心內(nèi)冷式電屏蔽裝置，本發(fā)明涉及一種電屏蔽裝置。目的是為了解決汽輪發(fā)電機(jī)的電屏蔽的結(jié)構(gòu)不能有效的降低自身溫度的問(wèn)題。它包括圓筒擋風(fēng)板、圓環(huán)擋風(fēng)板和屏蔽板；圓筒擋風(fēng)板的一端端口與圓環(huán)擋風(fēng)板的外邊緣固定連接，圓筒擋風(fēng)板與汽輪發(fā)電機(jī)的與機(jī)座焊接；該屏蔽板由兩等厚度的空心內(nèi)層金屬板和空心外層金屬板，兩層金屬板中間留有間隙，使發(fā)電機(jī)端部冷卻氣體流進(jìn)兩金屬板之間的風(fēng)溝。屏蔽板與汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈之間留有間隙，以確保端部流體流入、冷卻屏蔽板的內(nèi)壁和汽輪發(fā)電機(jī)的壓圈。它用于降低汽輪發(fā)電機(jī)壓圈和自身的溫度。
文檔編號(hào)H02K11/02GK102842992SQ20121037052
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李偉力, 羅應(yīng)立, 王立坤, 霍菲陽(yáng), 焦曉霞, 李勇, 周封, 付敏, 張奕黃 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)