CN102324677A - 发电机带电换刷及碳粉收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了发电机带电拆换碳刷及碳粉收集装置，包括发电机滑环和刷架及碳刷组件，发电机滑环和刷架及碳刷组件之间相对滑动；密闭罩将刷架及碳刷组件包围，形成封闭腔体；吸尘管路的一端与封闭腔体相连，其另一端与吸尘处理装置相连通；吸尘处理装置包括外壳，在外壳上设的进风口和出风口与外壳内的气体通道连通；在气体通道上设有静电滤袋和风机；设置除尘振打电机与静电滤袋相连接，产生振动除尘。本发明的装置，采用可带电拆卸刷握，更换碳刷时方便、快捷；碳刷和导电环集成一体，使滑环和刷架装置形成封闭腔体，密封碳刷磨损产生的碳粉尘，避免碳粉尘污染发电机及其周围的空间；同时，利用吸尘、除尘装置，收集处理碳粉。

Description

发电机带电换刷及碳粉收集装置

技术领域

本发明属于发电设备中的一种辅助设备，主要特点是能带电拆换碳刷和收集碳刷与滑环摩擦产生的碳粉尘。

 

技术背景

现目前的发电机碳刷与滑环间摩擦产生的碳粉是没有收集的，这种粉尘如不加以收集、除尘处理，必然随着机组的旋转进入发电机的内部，污染定子绕组和励磁绕组等内部部件，影响机组的安全运行。为避免这种情况的发生，制造厂在设计时采用了多种方法，如合理控制碳刷的电密、选取性能优良的碳刷、滑环开槽等，但效果都不理想。

 

发明内容

本发明针对上述现象及其严重性弥补了现有发电设备中相关技术的不足，提供一种能在机组运行中都能更换碳刷、将碳粉尘封闭、收集起来进行回收处理的集成装置。

   本发明的技术方案：发电机带电拆换碳刷及碳粉收集装置，包括发电机滑环和刷架及碳刷组件，发电机滑环和刷架及碳刷组件之间相对滑动；其特征在于：所述的刷架及碳刷组件前端是与发电机滑环相接触的碳刷，碳刷后端设置有恒压卷绕弹簧；刷架及碳刷组件包括两组上、下排列的可带电拆卸碳刷刷盒，在两组可带电拆卸碳刷刷盒之间，设置有绝缘环；

密闭罩将刷架及碳刷组件包围，形成封闭腔体；吸尘管路的一端与封闭腔体相连，其另一端与吸尘处理装置相连通；

所述的吸尘处理装置包括外壳，在外壳上设有进风口和出风口，进风口和出风口经外壳内的气体通道连通；在气体通道上设有静电滤袋和风机；

在碳粉处理装置内部或外部设置除尘振打电机，除尘振打电机与静电滤袋相连接，产生振动。

    进一步的特征是：在静电滤袋下部设置集尘盒。

    进风口设置在碳粉处理装置的下部、排风口设置在碳粉处理装置的顶部。

本发明可带电换刷及碳粉收集装置，具有如下优点：

1、采用可带电拆卸刷握，更换碳刷时方便、快捷，即使在发电机组运行状态时，都能方便地更换碳刷；

2、采用恒压式卷绕弹簧，当碳刷的磨损在其长度磨损限度内时，该弹簧能保持恒定的弹簧压力，使碳刷与滑环保持良好接触；

3、碳刷和导电环集成一体，使滑环和刷架装置形成封闭腔体，密封碳刷磨损产生的碳粉尘，避免碳粉尘污染发电机及其周围的空间；同时，利用吸尘、除尘装置，收集处理碳粉。

4、形成冷却空气的密闭循环回路，将摩擦和发热产生的损耗带走，在吸尘的同时带走热空气，从而有效降低滑环表面温度。

5、该装置通过对集电环电密的合理分布以及温度的有效控制，从而有效的提高发电机的工作效率。

  

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明可带电拆换碳刷刷盒装置示意图（剖视）；

图2是碳粉收集处理装置（件7）结构示意图（剖视）；

图3是图2的俯视图。

 

具体实施方式

如图1、2、3所示，1－发电机滑环、2－刷架及碳刷组件、3－可带电拆换碳刷的刷盒、4－碳刷、5－恒压卷绕弹簧、6－绝缘环、7－密闭罩、8－封闭腔体、9－吸尘管路、10－螺旋槽、11－碳粉处理装置、12－外壳、13－进风口、14－气体通道、15－静电滤袋、16－风机、17－出风口、18－集尘盒、19－除尘振打电机。

本发明的可带电拆卸的碳刷刷盒及碳粉收集装置，包括发电机滑环1和刷架及碳刷组件2，发电机滑环1和刷架及碳刷组件2之间相对滑动，刷架及碳刷组件2作为向转子上的励磁装置提供励磁电流的装置，包括若干个可带电拆卸的碳刷刷盒3，可带电拆卸的碳刷刷盒3的前端是碳刷4，碳刷4后端设置有恒压卷绕弹簧5，碳刷4与发电机滑环1相接触，恒压卷绕弹簧5给碳刷4一个压力，使碳刷4的前端与发电机滑环1保持良好接触。在上、下排列的两组可带电拆卸碳刷刷盒3之间，设置绝缘环6，以起到良好绝缘效果。为了减轻碳刷4的前端与发电机滑环1之间的摩擦，减少碳粉数量，在发电机滑环1上设置螺旋槽10。可带电拆卸碳刷刷盒3是本申请人于2002年8月14日申请的专利，专利号为ZL02276135.7，作为现有技术，不作进一步说明。

在刷架及碳刷组件2周围，设置密闭罩7，密闭罩7将刷架及碳刷组件2包围、密封起来，尤其是将碳刷4与滑环1相接触部件包围起来，形成一个相对的封闭腔体8，封闭腔体8的作用是收集碳粉尘，避免其四处飞扬，污染发电机和周围的空间环境。

为了将封闭腔体8内的碳粉尘收集、处理，本发明设置吸尘管路9和碳粉处理装置11，吸尘管路9一端与封闭腔体8相连通，另一端与碳粉处理装置11相连通，将封闭腔体8内的粉尘和气体送到碳粉处理装置11进行分离处理，达到去除碳粉尘的作用。封闭腔体8作为一个相对封闭的空腔，其内的空气经碳粉处理装置11的抽吸作用而被抽走。

如图2、3所示，本发明的碳粉处理装置11可采用多种结构，既有现有技术中的结构，起到经负压抽吸、过虑除尘的作用即可；也可采用如图2、3所示的结构。

本发明的碳粉处理装置11，包括外壳12，在外壳12上设有进风口13和出风口17，进风口13和出风口17经外壳12内的气体通道14连通；在外壳12内部的气体通道14上设有静电滤袋15和风机16，静电滤袋15是多层滤袋式。在风机16的抽吸作用下，气体通道14内的气体通过静电滤袋15时，气体能够穿过静电滤袋15的细小孔隙，而碳粉等颗粒被阻挡，吸附在滤袋15表面。

上述吸尘管路9与进风口13相连通，在风机16的抽吸作用下，封闭腔体8中的含碳粉尘的气体，经吸尘管路9从进风口13进入碳粉处理装置11内，经静电滤袋15过滤后，进入风机16，最后经排风口17排出，达到除去碳粉尘的作用。所述静电滤袋15选用能够过滤空气中细小碳粉尘的材料，如多层布袋等，控制其间隙、达到本发明的目的即可。所述风机16选用现有技术中的成熟产品，用电源控制，启动后能使气体通道14内形成负压，使空气经吸尘管路9从进风口14中吸入，经静电滤袋15、风机16从排风口17中排入大气中。

由于碳粉等颗粒吸附在静电滤袋15表面，使用一段时间后就要进行除尘清理，本发明在碳粉处理装置11内部或外部设置除尘振打电机19，除尘振打电机19与静电滤袋15相连接，启动后产生振动，使吸附在静电滤袋15表面的碳粉等颗粒脱落而除尘。

同时作为本发明的进一步改进，可在静电滤袋15下部设置集尘盒18，将过滤后的灰尘等收集在集尘盒18中。集灰盒18设置在碳粉处理装置11的最下端，方便灰尘、碳粉颗粒等自由下落，而且能够方便取出。进风口14设置在碳粉处理装置11的下部、排风口17设置在碳粉处理装置11的顶部，能增强除尘效果。

本发明的工作原理：在发电机内部、尤其是刷架及碳刷组件2周围的空间，密闭罩7将刷架及碳刷组件2包围、密封起来，形成一个相对的封闭腔体8，使碳刷4与滑环1相接触部件因摩擦产生的细小碳粉尘限制在该封闭腔体8内，启动碳粉处理装置11的风机16，在进风口13一侧区域形成负压，使含有碳粉尘、杂质的空气经吸尘管路9从进风口13中进入碳粉处理装置11中，经过静电滤袋15、风机16从排风口17中排入大气中，使得空气中的粉尘、杂质得到很大程度的去除，很大程度上降低其含量。同时，经吸尘管路9的抽吸作用，将摩擦和发热产生热空气带走，在吸尘的同时带走热空气，周围的冷空气又补充到封闭腔体8，从而有效降低滑环1及碳刷4的表面温度，起到良好的冷却效果。

Claims (3)

1.发电机带电拆换碳刷及碳粉收集装置，包括发电机滑环（1）和刷架及碳刷组件（2），发电机滑环（1）和刷架及碳刷组件（2）之间相对滑动；其特征在于：所述的刷架及碳刷组件（2）前端是与发电机滑环（1）相接触的碳刷（4），碳刷（4）后端设置有恒压卷绕弹簧（5）；刷架及碳刷组件（2）包括两组上、下排列的可带电拆卸碳刷刷盒（3），在两组可带电拆卸碳刷刷盒（3）之间，设置有绝缘环（6）；

密闭罩（7）将刷架及碳刷组件（2）包围，形成封闭腔体（8）；吸尘管路（9）的一端与封闭腔体（8）相连，其另一端与吸尘处理装置（11）相连通；

所述的吸尘处理装置（11）包括外壳（12），在外壳（12）上设有进风口（13）和出风口（17），进风口（13）和出风口（17）经外壳（12）内的气体通道（14）连通；在气体通道（14）上设有静电滤袋（15）和风机（16）；

在碳粉处理装置（11）内部或外部设置除尘振打电机（19），除尘振打电机（19）与静电滤袋（15）相连接，产生振动。

2.根据权利要求1所述的发电机带电换刷及碳粉收集装置，其特征在于：在静电滤袋（15）下部设置集尘盒（18）。

3.根据权利要求1或2所述的发电机带电换刷及碳粉收集装置，其特征在于：进风口（14）设置在碳粉处理装置（11）的下部、排风口（17）设置在碳粉处理装置（11）的顶部。

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