CN105229904A - 用于去除和替换卷绕定子芯的方法和设备 - Google Patents

用于去除和替换卷绕定子芯的方法和设备 Download PDF

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Abstract

将发动机芯(10)从框架(24)上去除包括：去除芯与框架外部的组成部件之间的电连接和机械连接；在框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处将提升支撑组件(34，38，42，46)安装在芯的舱外；在框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处将导向轴支撑组件(50，70，73)安装在芯孔(10D)的内表面与导向轴(40)的外表面(40A)之间；将导向轴安装穿过第一和第二导向轴支撑组件以及芯孔，导向轴在励磁机端和涡轮机端处由提升支撑组件支撑；将芯与框架去除联接；以及启动轴向力产生装置(90)以使芯滑动离开框架。

Description

用于去除和替换卷绕定子芯的方法和设备
技术领域
本发明涉及发电机并且更具体地涉及用于去除和替换作为单一整体结构的卷绕定子芯的方法和设备。
背景技术
发电机定子芯是涡轮机-发电机组中最大的单块组成部件。定子芯包括水平堆叠且夹紧到一起的数千个薄钢叠片(也称作“冲片”)以形成布置在发电机框架内的柱状定子芯。各叠片限定了中央开口并因此当层叠时轴向开口延伸穿过芯。叠片通过端部到端部地延伸穿过芯的多个轴向贯穿螺栓被保持到一起。
转子布置在中央开口内并通过转动的涡轮机而机械地转动。转子对电流做出响应使得转动在定子绕组中产生电流。定子电流被供给至安装于发电机框架的多个主电引线和中性电引线，接着通过输电和配电系统被供给至电负载。
芯叠片或冲片在工厂被竖直地堆叠。在堆叠完成之后芯被操纵成水平定向或被保持处于竖直定向并被加载到发电机框架内。取代堆叠的单个冲片，多个贴合的叠片(称作“环形件”)可以被竖直地堆叠以形成芯。
正常操作和瞬态条件期间产生的稳定状态和瞬态力把相当大的力强加在定子芯上。这些力可以使芯几何形状扭曲、引起叠片振动并损坏芯、转子和/或框架。还有，由这些力引起的机械疲劳可能导致发电机的过早故障。
为避免这些影响，发电机框架被固定至诸如发电厂的地板等的稳定的支撑件，并且定子芯被牢靠地附接至发电机框架。两种不同的附接技术和相应的附接组成部件被采用以将芯附接至框架。
一种附接技术中使用键条(keybar)。这些长的轴向构件沿着定子芯的外周布置、具体地在沿着外周的狭槽内。各键条的径向向内面对的表面通过几何捕获接口形状(例如燕尾形状)被保持在狭槽内。各键条的径向向外面对的表面利用各种中间硬件组成部件被附接至定子框架。
一种这样的中间附接组成部件包括弹性弹簧条。若干弹性弹簧条围绕框架的内表面周向地布置，并且各弹簧条轴向上延伸穿过框架。各弹簧条的第一表面被附接至径向向内面对的发电机框架肋并且各弹簧条的相反的第二表面被附接至键条安装块或板。键条安装块或板被附接至键条。因此键条未直接附接至发电机框架而是通过弹簧条附接。
各键条的端部(励磁机端和涡轮机端两者)包括用于接收螺纹螺母和垫圈的螺纹部。螺母被拧紧以将夹紧力提供至定子芯。
第二种常用的附接技术采用称作建筑螺栓的附接硬件。建筑螺栓是的具有通过几何捕获接口被附接至定子芯的外周的一个表面和被焊接至多个发电机框架肋的相反表面的长的轴向杆。各建筑螺栓在涡轮机端和励磁机端两处都包括螺纹部。
建筑螺栓在定子铁的插入之前被安装并附接至框架肋。定子芯铁(呈也称作冲片的单个叠片形式或称作环形件的多个贴合的叠片形式)接着被堆叠在建筑螺栓上。螺母被拧紧以将夹紧力提供至定子芯。
图1是现有技术的被安装在发电机框架12内的电发电机8和定子芯10的部分剖视立体图。图1中仅图示出框架12的某些相关的组成部件。图1进一步图示出围绕芯10的圆周布置的多个弹簧条15。各弹簧条15的第一表面通过紧固件19被附接至多个框架环13。框架环13进而被焊接至发电机框架12的内表面。
各弹簧条15沿芯10的轴向长度延伸。在多个轴向分布的芯部位处，各弹簧条15的第二表面利用紧固件18被附接至键支架或键块20。各键块20横跨键条22的宽度并且多个键块20沿着各键条22轴向地分布。
键条22通过具有在芯10的外表面中限定的槽的几何捕获接口被用芯10固定地捕获。键条22和芯槽的形状做成使得键条22通过诸如图示出的燕尾形状等的几何捕获特征被捕获在槽内。紧固件7被拧紧以提供将键条22牢固固定至芯10的附加力。因此芯10通过以几何方式被保持在芯槽内的键条22、键块20和弹簧条15的一系列联接被连接至发电机框架。
定子绕组(也称作定子条，但未图示)布置在绕组狭槽21内。贯穿螺栓(未示出)轴向上延伸穿过开口23。贯穿螺栓和配合的螺母(图1中也未图示)协作以在芯端板和包括芯10的叠片上施加向内指向的轴向夹紧力。
如本领域技术人员都知道的，已知用于从发电机框架上去除定子芯的几种技术和设备。根据一种技术，首先去除转子和定子绕组。当可得到充分的空间和提升能力时(例如在工厂或在某些现场场地)，利用被联接至附接于芯的第一轴向端部的提升板的起重机或其他吊升装置使发电机框架转动至竖直位置。接着将液压千斤顶置于支撑表面并通过框架面竖直向上延伸以接触芯的第二轴向端部处的芯端板。通过去除紧固件18，键条22被从弹簧条16上分离，使芯10从框架24上分离。接着启动千斤顶以施加竖直向上的力以辅助起重机或其他吊升设备将芯竖直地从框架上去除。
当竖直提升定子芯时，必须小心避免由于提升过程期间的意外接触而损坏芯或者发电机框架。对于给定的定子芯的相对大的直径、轴向长度和重量及与发电机框架之间的相对小的径向间隙，在吊升操作期间定子芯的小偏航(yaw)可能引起与框架的意外的冲击。起重机、吊升机和类似的重型移动设备购买或租赁昂贵、要求后勤策划以使它们在需要时现场可用并且进一步要求熟练操作的工程师。
为了在被维持处于水平定向的情况下去除芯，转子和定子绕组被去除。在芯至框架的附接组成部件保持在适当位置(即，键条或建筑螺栓)的情况下，单个地去除冲片(或环形件)，有效地分段同时将芯从框架内去除并拆卸下来。
在去除芯之后，再次根据分段过程安装新的芯或翻新的芯。首先将冲片或环形件单个地安装在键条或建筑螺栓上。安装剩余的芯铁组成部件(即，层间加载构件、贯穿螺栓、端板和指板(是将轴向芯夹紧负载直接传递至定子冲片的钢结构，指板具有模仿冲片的表面轮廓的表面轮廓))以完成芯。
接着安装包括绕组线棒、绕组狭槽组成部件、平行环和端部绕组支撑结构的绕组。该安装过程用传统方式以芯处于水平定向的状态下完成。
如可以从该描述看出的以及如本领域技术人员已知的，定子芯的分段去除和安装是一个耗时且劳动密集型操作。
附图说明
在以下描述中结合附图来说明本发明，附图示出：
图1图示出在发电机框架内的现有技术的定子芯。
图2至图13图示出与用于去除和安装卷绕定子芯的方法的各步骤相关联的结构。
图14图示出标识用于执行这里所公开的方法的步骤的流程表。
具体实施方式
本发明涉及在被维持处于水平定向的情况下(即，在定子绕组处于适当位置的状态下)用于去除和替换整个卷绕定子芯的方法和设备。没有类似过程和设备是已知的。去除的芯被用经过翻新之后的相同的芯或用具有机械和电学上基本等同特性的新芯替换。
根据该发明，去除和替换都在芯处于水平(近似水平或非竖直)定向的状态下得以实现，避免了用于广阔的地板空间和重型起重机索具的需要。在芯被去除之前，只需要某些芯组成部件的最小程度的拆卸。除了芯替换以外，芯的去除允许发电机框架内部组成部件的维修和修理。
本发明被描述为用于利用将芯附接至框架的弹簧条组件与发电机芯一起使用。然而本发明的原理可以应用于其他电动机器(dynamoelectricmachine)，尤其是整个芯可以作为单件与其框架分离的那些机器。
下面阐述去除和重新安装序列和相关联的设备。然而，指定的序列可以修改以便于现场的要求和限制，并且本发明不限于此。
发电机转子通过在涡轮机端(TE)和励磁机端(EE)两者处的支承块被支撑在定子内。为了开始根据本发明的芯去除序列，将励磁机端和涡轮机端两者处的支撑块上半部去除。在发电机操作期间，转子在支承支架内转动，支承支架包括在TE和EE两者处的上、下半部支承支架。接着将转子和励磁机(其将电流供给至转子用于发展转子磁场)去除。
图2图示出发电机框架24、对框架下腹部进行加固的外部肋25和框架脚部26(框架14的各角部处有一个)。典型地，发电机框架被悬置在布置于涡轮机舱板(图2中也未示出)下面的凹坑(未示出)上方。框架脚部26安置在较高的涡轮机舱板上。外部肋25横跨在近似5:30至6:30(利用钟面作为参考)，用于为框架24提供下腹部支撑并且未停靠在任何表面之上。框架脚部26布置在大约4:30与7:30的位置处，用于提供涡轮机舱板上的框架支撑。为清楚起见并为了避免遮挡其他组成部件，外部肋25和框架脚部26未在随后的图中图示出。
弹簧条15与键条、键块和紧固件(图2中看不见，但参见图1)协作以将芯10牢固固定至发电机框架24。定子绕组当它们被布置在绕组狭槽21(参见图1)内时从视图看时隐藏的，但是绕组端部(在TE和EE两者处)28被图示出。
图2图示出三个框架环13，但本发明的教示可以应用于其上的发电机可以具有超过三个的框架环，取决于框架长度。此外，环可以不是沿着框架轴线均等地隔开。
根据一个实施例，过程行进如下。
1.将提升耳轴(trunnion)30在预先存在的或者选择的安装部位处安装至框架24的侧表面。典型地耳轴位于框架24上的3点钟和9点钟相反的位置处。图2仅图示出位于3点钟位置的耳轴30。为清楚起见并为了避免遮挡其他重要的组成部件，耳轴仅图示在图2中。
2.将所有外部管道以及框架24与外部组成部件之间的电连接都拆卸下来。外部管道可以是发电机冷却系统或诸如用于油的供给或排出等的另一发电机辅助系统的元件。诸如氮气或CO2等的吹扫气体也可以通过该管道被供给至发电机框架的内部区域。该步骤使框架及其芯从所有外部组成部件中释放出来，由此许可框架24被升高。
3.将框架24升高至允许芯(包括定子绕组)通过励磁机端框架面被抽出的高度。如上所述，发电机框架被悬置在凹坑上方并且在这样的安装中该步骤是必需的以许可水平的芯去除。提升操作可以通过利用置于耳轴30下方的千斤顶工具(未图示)将框架24顶起而实现，其中这些工具停靠在涡轮机舱板地板上。在提升之后，框架24由停靠在千斤顶工具上的耳轴支撑。千斤顶工具使框架负载分布至典型为钢筋混凝土基础的涡轮机舱板，并提供用于升高或降低框架的竖直调节能力。图3图示出提升操作完成之后的框架24，但是现在支撑着框架的耳轴和千斤顶工具未示出在图3中。该支撑技术可以通过诸如高架起重机等的附加加强构件来补充。
4.将EE和TE两者处的下半部支承支架(未图示)从发电机框架上去除。
5.将靠近主引线接口(主引线在外部从发电机框架延伸)的平行环断开连接，使得当在后面将卷绕定子芯从框架上去除时干扰被消除。在一些应用中，该步骤可能需要将到平行环的主引线连接切断。
6.将提升支撑支架34(参见图3)安装在EE和TE框架端部环35上。优选地，提升支撑支架34具有在曾用于附接已在步骤4中被去除了的下支撑支架的螺栓孔部位处螺栓至各框架端部环35的舱外表面的螺栓孔图案。在一个实施例中，提升支撑支架34包括允许提升支撑支架34将卷绕定子芯的竖直负载传递到各框架端部环35的内表面35a上的唇部34A。在没有唇部34A的情况下，竖直的芯负载将被赋予将支撑支架34牢固固定至框架端部环35的螺栓(如螺栓36)并且各螺栓将由此经受剪切力。唇部34A避免了这些显著的剪切力。
7.将提升块38安装在EE和TE处的各提升支撑支架34上。参见图3和图5的近视图。当如下面进一步说明的通过沿着导向轴40横穿将芯10在轴向上从框架24中抽出来时，提升块38对导向轴40(在下面进一步详细描述)施加向上的竖直力。各提升块38可以包括具有图3和图5中图示出的节段38A和38B的多个节段。
提升块节段38A和38B呈现出与布置在提升块38A和38B上方的轴鞍46之间的锥形界面(参见各个锥形表面36AA和36BB)。轴鞍46的上弯曲表面46A与导向轴40接触。尤其参见图接触。尤其参见图5，当块38A和38B被带到一起时，接触区域沿着锥形表面38AA和38BB移动。提升块38A和38B的底表面是平坦的并因此当块38A和38B在拧紧过程期间更加靠近到一起时这些底表面维持相同的平面位置。通过拧紧(松开)螺纹构件42，利用提升块38A和38B的锥形界面将轴鞍46(并因此将导向轴40)升高(降低)。将导向轴40升高或降低对于更加精确地确保当芯被沿着导向轴从框架上抽出时导向轴被适当地相对于各种芯组成部件定位是有利的。
导向轴40可以停靠在轴鞍46之上或被附接至轴鞍46。如本领域技术人员所熟知的，用于开发向上指向的力并提供导向轴的竖直高度调节的可选技术可以通过采用液压或气动设备来获得。
8a.将环形导向轴支撑50(参见图6、图7和图8)穿过定子芯10的芯孔10A安装在EE和TE两者处。各环形导向轴支撑50在EE和TE两者处在芯孔10A的端部区域沿轴向包围导向轴40。特别参见图7和图8。
各导向轴支撑50可以具有以下特性：
可以起到支承表面的作用以减小定子芯沿着导向轴40滑动时的摩擦的经过机加工的衬套。与导向轴40的外周表面40A接触的内周表面50A，其中在该界面处具有油(或等同物)润滑剂以进一步减小滑动摩擦。表面50A也可以称作支承/衬套表面。优选地，在导向轴插入到芯孔10A内之前将非导电的润滑剂也施加至导向轴40的外表面。该润滑剂与其他摩擦减小结构及在这里描述的润滑剂一起减小芯10沿着导向轴40移动时的摩擦。
与如在下面进一步描述的芯铁负载环70接口的锥形外周表面50B。
用于接收充分的长以穿过EE和TE中的每一个处的导向轴支撑50的贯穿螺栓56的并沿着导向轴支撑的跨度的多个通孔51。在一个实施例中，螺栓56包括具有突出到各导向轴支撑50的舱外的螺纹端部的柱状杆。螺纹端部与诸如螺母59和垫圈(未示出)等的附加紧固硬件组成部件配合。本发明的不同实施例可以包括与图中所图示出的相比不同数量的通孔和相关联的贯穿螺栓。
在导向轴支撑50的舱外面50C上的用于接收吊环螺栓62(或类似组成部件)进而用于接收在下面更加详细描述的张力线缆64的一个或多个螺纹孔。在另一实施例中，可以使用在导向轴支撑50上以180度间隔开的两个或多个线缆。
8b.将芯铁负载环70(参见图7和图8)安装到在TE和EE两者处的芯孔10A内。在实施例中，芯铁负载环70应该具有以下特性：
用于与导向轴支撑50的表面50B接口的锥形外周表面70A。
具有与定子芯台阶铁区域10B和主体铁区域10C接口的轮廓的外周表面70B。如可以在图8中看到的，台阶铁区域10B是定子芯的TE和EE端处的“台阶状”区域(典型地最后六到七英寸)，而主体铁区域10C包括定子芯的剩余部分。台阶铁区域10B具有逐渐增加的内径。
沿着台阶铁区域10B和主体铁区域10C被施加在负载环70的外表面70B与定子孔10A的内表面10D之间的可压缩的高强度挠性材料的层73(参见图8)，如合成橡胶与含氟聚合物弹性体(例如，可从特拉华州威尔明顿的杜邦高性能弹性体有限责任公司得到的商标材料)的组合。外表面70B与内表面10D之间的该接口应该沿轴向向舱内延伸到定子孔10A内一段获得与定子充分接触的距离。在一个实施例中，该距离是大约六英寸。
负载环70被安装在位于TE和EE处的台阶铁区域10B的紧舱外的指板75的舱内。负载环70被径向地调节成在材料73与芯孔10A的内周表面10D之间创建接触。
9.通过拧紧图7中描绘的贯穿螺栓56将EE上的环形导向轴支撑50抵着TE上的导向轴支撑50拧紧。拧紧动作迫使环形导向轴支撑50朝向彼此向舱内并抵着与芯铁负载环70的锥形界面(即，沿着表面50B和70A的界面)。该动作迫使负载环70径向向外，由此将材料73抵着芯10的表面10D压缩。特别参见图8。
在一个实施例中，可以期望将贯穿螺栓56和伴随它们的螺母(图7和图8中未示出)锁定，以防止螺栓56上的螺母松开。锁定可以通过将贯穿螺栓铆固或将螺纹锁定化学试剂施加至螺纹来实现。
10a.将导向轴40安装穿过框架24和芯孔10A。在一个实施例中，导向轴40包括至少30英寸的直径以及至少一个英寸壁厚的管子。导向轴40应该从稍微超过TE框架面的第一点以至少定子的长度的距离延伸至近似EE框架面的舱外的第二点。发电机框架24的两侧上的该间隙允许当芯10被从框架24中抽取时充分的空间来容纳导向轴40。
根据其他实施例，导向轴40可以包括整体的轴或者被附接以提供连续的导向轴的功能的一些列串联附接的子零件。
多个导向轴支撑80(参见用于支撑80的示例性放置的图7、图9和图10)中的一个或多个可以被置于框架24的舱外以当导向轴40在EE上从框架24伸出时支撑导向轴40。
必须可得到充分的涡轮机舱板空间以允许导向轴40被从EE朝向TE插入穿过发电机框架24并从框架24通过EE伸出。在一些设施中，可能需要涡轮机舱板的延伸，如构建平台和/或临时去除包括壁部在内的接口结构。
10.在将导向轴40安装完全穿过上述TE结构之前，将多个弹簧条支撑环84(参见图3、图7、图9和图10)安装在导向轴40上。这些支撑环84用作当芯10被从框架24抽取时用于导向轴40的中间支撑。具体地，在将导向轴安装在芯开口10A中时将支撑环84朝向TE在芯10的舱外预装在导向轴40上。随着芯沿着导向轴40朝向EE滑动，这些支撑环84在朝向芯的方向上被手动地重新定位并被附接至弹簧条15以沿着轴跟随芯。图13和图14图示出被附接至弹簧条15的弹簧条支撑环84。
各支撑环84包括具有从其上延伸的辐条84B的环形中心结构84A。辐条84B随着芯沿着导向轴滑动并离开框架而被联接至弹簧条15。弹簧条15进而如结合图1在上面描述的被附接至框架环13。支撑环84提供导向轴40的在框架24内的中间支撑，由此减小了当芯沿着轴40滑动时、尤其当芯质量中心朝向EE移动时轴的未被支撑的跨度长度。
11.在去除过程中的该点上，将上面提及的吊环螺栓62(参见图8)安装(如果先前没有在上述步骤8a中安装的话)在环形导向轴支撑50在EE处的舱外表面上。将张力线缆64附接至吊环螺栓62并使线缆64朝向导向轴40的在EE上的端部40A向外延伸。
12.将端部轴反作用板88安装在导向轴40的端部40A(EE)处。参见图9和图11。反作用板88允许轴向力被施加至定子芯10，利用该板提供了用于提供使芯10沿着导向轴40滑动的轴向力的一个或多个液压千斤顶90的安装表面。
将反作用板88的后表面上的轴套91装配在导向轴40内以帮助将反作用板88固定并定位在导向轴40的端部。特别参见图11。
反作用板88进一步包括减小当负载时反作用板弯折的效果的多个加固构件，如角撑92。特别参见图11和图12。
如图12中进一步图示出的，角撑92可以限定出张力线缆64按规定路线所通过的一个或多个通孔。优选地，端部轴反作用板88的外径小于定子芯10的孔10A。
13。将诸如中空柱塞缸等的一个或多个液压缸(千斤顶)90安装到反作用板88的舱外面。可以将张力线缆64直接地或者通过适配器组件附接至液压缸的活塞。
图7图示出在本发明的方法中的在这方面的各种重要的组成部件的配置。然而在图7中，框架24似乎是浮动的而没有必要的支撑构件。回想一下以呈现出重要的组成部件的自由视野，耳轴和千斤顶工具(停靠在涡轮机舱板表面上)未在图7中图示出。这些组成部件施加了框架上的必要的力以维持框架处于图7中图示出的定向。
14.在如上所述安装了所有工具之后，可能有必要在提升支撑支架34的部位(两端部)处将导向轴及其相关联的组成部件升高。升高导向轴通过将螺纹构件42拧紧来实现，这在图5中图示出。该提升力的施加克服了在如下面步骤15中进行的将定子芯10从弹簧条15上解除连接之前定子芯在弹簧条15上下垂的效果。
15.通过去除将定子芯10/键块20/键条22直接联接至弹簧条15的所有硬件，使定子芯10从弹簧条15上断开连接。
在某些发电机模型中，该步骤要求去除穿过弹簧条15进入到键块20和键条22内的螺纹紧固件18。参见用于详细图示了用于将弹簧条15附接至芯10的一个技术的图1。
16.在芯10已经从弹簧条15上断开联接之后，压动液压缸90(或者用于将轴向力施加至定子芯10的任何等同设备)引起芯10沿着导向轴40朝向EE行进。可以取代液压缸90使用气动、电动和其他轴向力产生装置。随着芯朝向EE移动，弹簧条支撑环84紧接着芯的舱内被手动地朝向EE移动。
17.当芯10在轴向上已行进至靠近EE导向轴支撑80中的一个的部位时，将导向轴支撑80去除。参见图9。此时可以优选的是，将剩余的导向轴支撑80在EE框架端部的舱外重新定位，以随着芯连续从框架24移出而为导向轴40和芯10提供必要的支撑。
18.继续使芯10沿着导向轴40移动直到各弹簧条支撑环84能够被适当地定位。例如，当芯10清除最靠近TE的弹簧条锚栓部位时，弹簧条支撑环84可以被安装在该部位处。期望使用弹簧条15中的曾用于将弹簧条附接至芯10的现有的通孔，用于将弹簧条支撑环84附接至弹簧条15。参见图10和图13。
19.继续使芯10沿着导向轴40移动直到芯开始穿过EE端部处的框架面显出。当芯10清除了位于芯孔10A内的各弹簧条锚栓部位时，将另一弹簧条支撑环84安装在芯10的TE表面附近。注意，当芯到达EE时，必须将支撑支架34去除以避免与露出的芯干涉。
20.随着芯10从发电机框架露出，可以将多个芯支撑95(参见图14)置于定子芯10的靠近6点钟位置的外表面与涡轮机舱板97之间。这些芯支撑95必须随着芯从框架24中露出而被手动地重新定位或被供给附加的支撑。芯支撑95维持涡轮机舱板97上的适当的芯负载分布。
21.当芯10如图13和图14所示到达导向轴40的端部时，可以利用吊架或高架起重机(或图中未图示出的其他提升/拉起设备)以将芯部10从导向轴40上去除。只有将用另一卷绕芯替换已被从框架上去除的卷绕芯时需要该去除步骤。然而，如果去除的卷绕芯将被翻新并重新安装在框架中，则导向轴40可以保持在芯孔内以便于重新安装过程。
22.将端部轴反作用板88从导向轴40的EE侧去除并将板88重新定位到导向轴40的TE侧。
以下步骤被执行用以将替换芯或相同的芯安装在发电机框架内。
1.通过将吊环螺栓62从EE处的环形导向轴支撑50移动至TE处的环形导向轴支撑50准备替换芯或使用待返回到框架24内的现有的芯。现在吊环螺栓62面向导向轴40的TE上的端部轴反作用板88。安装用于将轴向力施加至芯10、将芯沿着导向轴40朝向TE拉动到框架24内的张力线缆64。
2.启动液压缸(或类似的轴向力产生装置)以产生轴向力使定子芯10沿着导向轴40朝向TE移动，必要时移动中间导向轴支撑80和芯支撑95以支撑导向轴40和芯10。
3.随着芯接近弹簧条支撑环84，使支撑环84断开连接并使其朝向TE移动到芯之前。弹簧条支撑环84减小了当被芯10加载时轴40的未被支撑的长度。支撑环84必须随着芯沿着轴朝向TE移动而被去除以消除随着芯在轴上行进而与芯的干涉。
4.当芯到达了框架24中的其最终轴向位置时，将提升支撑支架34重新安装至EE框架面以支撑轴40。
5.通过安装将弹簧条15联接至键块20和键条22的硬件而将芯10重新附接至框架24。
6.在芯10完全由弹簧条15支撑的状态下，将导向轴40、反作用板88(现在在TE上)、任何剩余的弹簧条支撑环84和所有中间支撑从框架24和涡轮机舱板97上拆卸并去除。
7.将先前要求在芯去除过程之前分开所在的主引线接口处的平行环重新附接并重新绝缘。用于实现这步的一个技术牵涉到在已经被切开以去除芯的平行环的延伸上钎焊铜套。新的芯可以具有被设计成直接附接(锚栓或其他方式)至现有的主引线的平行环接口，或者被替换但拥有允许这样的电连接被建立的特征的主引线。
图14图示出与本发明的一个实施例相关联的各个步骤，步骤包括：
步骤150去除芯与框架外部的组成部件之间的电连接和机械连接。
步骤164升高框架以允许用于芯的水平去除的充分的间隙。
步骤168在框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处，将提升支撑组件安装在芯的舱外。
步骤172在框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处，将导向轴支撑组件安装在芯孔的内表面与导向轴的外表面之间。
步骤176将导向轴安装穿过第一和第二导向轴支撑组件与芯孔，其中导向轴在励磁机端和涡轮机端处由提升支撑组件支撑。
步骤180必要时调节导向轴用于芯的去除。
步骤184安装张力线缆。
步骤188将芯与框架断开联接。
步骤192将轴向向外指向的力施加在芯上以使芯在导向轴上滑动并从框架中离开。
步骤196去除励磁机端处的提升支撑组件以允许芯在励磁机端离开框架。
步骤200必要时安装导向轴支撑以随着芯沿着导向轴移动到框架外侧而支撑导向轴。
步骤204必要时安装芯支撑以随着芯沿着导向轴移动而支撑芯。
步骤208当弹簧条随着芯沿着导向轴移动而露出来时安装弹簧条支撑环。
步骤212必要时将导向轴支撑和芯支撑重新定位以随着芯离开框架而容纳芯。根据需要重复步骤212直到芯完全离开框架。
尽管本发明已经被描述用于将卷绕芯从框架的励磁机端去除，但类似的方法步骤可以被执行为从框架的涡轮机端去除芯。从任一端的抽取都在权利要求的范围内。
虽然在这里示出并描述了本发明的各个实施例，但显然这样的实施例仅借助于示例提供的。可以在不脱离这里的发明的情况下进行许多变化、改变和替换。于是，意在发明仅由随附权利要求的精神和范围限制。

Claims (20)

1.一种用于将具有绕组的发电机芯从发电机框架中去除的方法，所述方法包括：
去除所述芯与所述框架外部的组成部件之间的电连接和机械连接；
在所述框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处，将提升支撑组件安装在所述芯的舱外；
在所述框架的所述励磁机端和所述涡轮机端中的每一个处，将导向轴支撑组件安装在芯孔的内表面与导向轴的外表面之间；
将所述导向轴安装穿过第一导向轴支撑组件和第二导向轴支撑组件与所述芯孔，所述导向轴在所述励磁机端和所述涡轮机端处由所述提升支撑组件支撑；
将所述芯与所述框架去除联接；和
启动轴向力产生装置以将向外指向的力施加在所述芯上，以使芯在所述导向轴上滑动并离开所述框架。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括竖直升高所述框架以允许所述芯从所述框架中抽出。
3.根据权利要求1所述的方法，其中各提升支撑组件包括用于升高或降低所述导向轴的可竖直调节的上表面。
4.根据权利要求3所述的方法，各提升支撑组件进一步包括提升支撑支架和布置在所述提升支撑支架的上表面上的提升块，所述提高块可调节用于升高或降低所述导向轴，所述提升支撑支架被附接至框架端部环。
5.根据权利要求4所述的方法，各提升支撑组件进一步包括在所述提升块的上表面上的轴鞍，所述导向轴与所述轴鞍接触。
6.根据权利要求4所述的方法，各提升块进一步包括各限定出倾斜的上表面的第一提升块节段和第二提升块节段，以及将所述第一提升块节段与所述第二提升块节段连接的螺纹构件，所述方法进一步包括调节所述螺纹构件用于控制所述第一提升块节段和所述第二提升块节段之间的距离并由此升高或降低所述导向轴的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯在所述励磁机端和所述涡轮机端中的一个处滑动离开所述框架。
8.根据权利要求1所述的方法，所述第一导向轴支撑组件和所述第二导向轴支撑组件中的每一个进一步包括从所述第一导向轴支撑组件在轴向上穿过所述芯孔延伸至所述第二导向轴支撑组件的一个或多个紧固件，所述方法进一步包括拧紧所述一个或多个紧固件以推动所述第一导向轴支撑组件和所述第二导向轴支撑组件中的每一个的径向向外的周向表面抵靠所述芯孔的内周表面。
9.根据权利要求8所述的方法，所述第一导向轴支撑组件和所述第二导向轴支撑组件中的每一个进一步包括环形导向轴支撑与负载环的同心布置，第一环形导向轴支撑和第二环形导向轴支撑中的每一个具有与所述导向轴的外周表面接触的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面与所述负载环的第一表面接触，所述负载环的第二表面与所述芯孔的内周表面接触，所述导向轴支撑的所述第二表面相对于水平倾斜并且所述负载环的所述第一表面相对于水平倾斜用于与所述导向轴支撑的所述第二表面接口。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括被布置在所述负载环的所述第二表面与所述芯孔的所述内周表面之间的材料层。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：如果所述芯在所述涡轮机端被从所述框架中抽出时，将一个或多个导向轴支撑安装在所述涡轮机端，或者如果所述芯在所述励磁机端被从所述框架中抽出时，将一个或多个导向轴支撑安装在所述励磁机端，所述一个或多个导向轴支撑位于所述框架的舱外以随着所述芯沿着所述导向轴滑动而支撑所述导向轴。
12.根据权利要求1所述的方法，在所述启动步骤之后进一步包括：将一个或多个弹簧条支撑环安装在所述导向轴上，各弹簧条支撑环包括从所述导向轴径向向外延伸的多个臂并且各臂被连接至布置在所述发电机框架内部的弹簧条，被安装作为所述弹簧条的节段的所述弹簧条支撑环随着所述芯被从所述框架中抽出而露出。
13.根据权利要求12所述的方法，其中各弹簧条支撑环包括环绕所述导向轴的环形元件，所述多个臂从所述环形元件延伸。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述轴向力产生装置包括液压缸、气动装置和电动装置中的一个。
15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括被附接至所述导向轴的端部的反作用板，其中所述轴向力产生装置在所述反作用板上施加力。
16.根据权利要求1所述的方法，在所述启动步骤之后进一步包括：随着所述芯被从所述发电机框架中抽出，将一个或多个芯支撑安装在所述芯下方。
17.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述芯到达所述励磁机端处的所述提升支撑组件时，去除所述框架的所述励磁机端处的所述提升支撑组件。
18.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使张力线缆在所述芯与所述轴向力产生装置之间延伸，使得通过启动所述轴向力产生装置，所述张力线缆在所述芯上施加向外指向的力。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在所述张力线缆被附接至所述反作用板的状态下将所述反作用板附接至所述导向轴的端部，其中所述轴向力产生装置在所述反作用板上施加向外指向的力，由此在所述张力线缆上施加向外指向的力以使所述芯沿着所述导向轴移动。
20.一种用于将发电机芯从发电机框架中去除所使用的设备，所述设备包括：
提升支撑组件，用于安装在所述框架的励磁机端和涡轮机端中的每一个处；
导向轴支撑组件，用于在所述框架的所述励磁机端和所述涡轮机端中的每一个处安装在芯孔的内表面与导向轴的外表面之间，所述导向轴用于延伸穿过第一导向轴支撑组件和第二导向轴支撑组件以及所述芯孔；
所述提升支撑组件和所述导向轴支撑组件协作以在所述励磁机端和所述涡轮机端处支撑所述导向轴和所述芯；和
轴向力产生装置，用于在所述芯上施加向外指向的轴向力以使所述芯沿着所述导向轴滑动并离开所述框架。
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