CN117639337A - 一种无轴承发电机及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无轴承发电机及其组装方法，包括转子、套设在所述转子外侧的机座、连接在所述机座左右两侧的端盖、与所述端盖外侧壁相连接的密封环、以及安装在所述端盖外侧壁上的支撑组件；所述支撑组件包括两个焊接在端盖上的支撑架、安装在所述支撑架顶部用于支撑转子的支撑环。本发明通过旋动调整螺栓的方式，调整支撑环的位置，完成转子与机座内定子的对中，对中方式简单快速、精确度高；进一步的，通过密封环实现转子与端盖之间的动态密封，配合固定螺杆9将转子与端盖进行固定，避免机座在运输时，转子左右窜动，保证转子稳定的随着机座运输至安装现场，无须在现场对转子进行对中，提高了发电机本体的组装效率。

Description

一种无轴承发电机及其组装方法

技术领域

本发明具体涉及一种无轴承发电机及其组装方法。

背景技术

无轴承发电机是一种没有传统机械轴承支撑的电机，其不能独立运行，需要通过法兰将转子两端联接到有支撑的其它装置的轴段上运行，是一种创新型电机，具有长寿命运行、免维修、无菌、无污染等优点；

但是，由于无轴承发电机没有支撑轴承，在组装时，定子、转子无法在厂内安装固定，只能单独发运到现场安装，而现场安装条件通常都较差，难以快速定位转子的位置，导致转子对中周期长，精度差，影响发电机的组装效率。

因此，发明一种无轴承发电机及其组装方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

（一）发明目的

本发明的目的是提供一种无轴承发电机及其组装方法，通过旋动调整螺栓的方式，调整支撑环的位置，完成转子与机座内定子的对中，对中方式简单快速、精确度高；进一步的，通过密封环内圈的迷宫结构，能实现转子与端盖之间的动态密封，随后配合固定螺杆9，将转子与端盖进行固定，可避免机座在运输时，转子左右窜动，保证转子稳定的随着机座运输至安装现场，无须在现场对转子进行对中，提高了发电机本体的组装效率，以解决技术中的上述不足之处。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无轴承发电机，包括转子、套设在所述转子外侧的机座、连接在所述机座左右两侧的端盖、与所述端盖外侧壁相连接的密封环、以及安装在所述端盖外侧壁上的支撑组件；

所述支撑组件包括两个焊接在端盖上的支撑架、安装在所述支撑架顶部用于支撑转子的支撑环、以及若干个安装在所述支撑架上的调整件，所述转子通过调整件实现与机座内的定子对中。

优选的，两个所述端盖均通过止口配合分别固定在机座左右两侧的端板上，两个所述密封环均通过止口配合分别卡合在两个端盖上。

优选的，所述密封环上圆形陈列有多个连接螺栓，所述连接螺栓螺纹段延伸至端盖内部。

优选的，所述密封环由铅合金材料制成，且所述密封环内壁设置为迷宫结构。

优选的，所述迷宫结构由开设在所述密封环内壁的多个槽道，与密封环内壁相互配合而成。

优选的，所述转子的两端还安装有法兰，所述法兰远离机座的一侧壁上安装有若干个固定螺杆，所述固定螺杆的螺纹段延伸至端盖的侧壁内部。

优选的，每个所述固定螺杆与法兰两侧壁连接处均套设有挡圈，每个所述固定螺杆与法兰的内壁连接处均套设有紧固螺母。

优选的，所述调整件设置为调整螺栓，所述转子通过调整件的旋进距离实现与机座内的定子对中，所述端盖由上下两个对称分布的半圆板组成，所述密封环由上下两个对称分布的半圆环组成。

优选的，所述支撑架上还分布有若干个用于锁紧支撑环的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓与调整件错位分布。

一种无轴承发电机的安装方法，包括以下步骤：

S1、转子的穿入：工作人员将支撑架焊接在端盖的下半圆板上，随后将转子横向穿入机座内，此时通过使用外部行车起吊或千斤顶顶起，以保持转子的水平，随即将端盖的下半圆板通过止口配合固定在机座两侧的端板上，进而将以套设在转子外侧的方式，将支撑环安装在支撑架上，此时将行车起吊或千斤顶移开，转子的重量会全部落至在支撑环上，此时，将端盖的上半圆板同样以止口配合的方式固定在机座的端板上；

S2、转子的密封、对中；在转子的两端分别将两个半圆环通过止口配合的方式固定在端盖上，使得两个半圆环形成密封环整体使用，且迷宫结构似的密封环内圈，能实现转子与端盖之间的动态密封，随后用塞尺测量密封环内圆与转子之间的间隙，通过旋动调整螺栓的方式，改变调整螺栓的旋进距离，进而调整支撑环的位置，以实现密封环内圆与转子的外侧间隙均匀，即转子与机座内的定子对中成功，调整完成后，用锁紧螺栓将支撑环锁紧固定；

S3、机座的运输：使用固定螺杆穿过法兰上的安装孔，进而将固定螺杆旋入端盖外壁内部，且同时用紧固螺母使挡圈与法兰并紧，保证机座在运输时，转子不会左右窜动，此时，机座可由外部运输装置进行转运；

S4、现场安装：当机座运输到现场后，拆除运输时紧固的固定螺杆、紧固螺母、以及挡圈，将转子两端的法兰与现场原动机法兰的止口定位连接，再松开锁紧支撑环的锁紧螺栓，并将支撑环拆除，即可使该机座配合转子组装成发电机本体，并与现场原动机完成对中连接，以供使用。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案的有益效果是：

1、本发明通过旋动调整螺栓的方式，改变调整螺栓的旋进距离，进而调整支撑环的位置，以快速的实现密封环内圆与转子的外侧间隙均匀，完成转子与机座内定子的对中，对中方式简单快速、精确度高；

2、通过密封环内圈的迷宫结构，能实现转子与端盖之间的动态密封，随后配合固定螺杆，将转子与端盖进行固定，可避免机座在运输时，转子左右窜动，保证转子稳定的随着机座运输至安装现场，无须在现场对转子进行对中，提高了发电机本体的组装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明图1的A部结构放大图；

图4为本发明图1的B部结构放大图。

附图标记说明：

1转子、2机座、3端盖、4密封环、51支撑架、52支撑环、53调整螺栓、6连接螺栓、7迷宫结构、8法兰、9固定螺杆、10挡圈、11紧固螺母、12锁紧螺栓。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-4所示的一种无轴承发电机，包括转子1、套设在所述转子1外侧的机座2、连接在所述机座2左右两侧的端盖3、与所述端盖3外侧壁相连接的密封环4、以及安装在所述端盖3外侧壁上的支撑组件；

所述支撑组件包括两个焊接在端盖3上的支撑架51、安装在所述支撑架51顶部用于支撑转子1的支撑环52、以及若干个安装在所述支撑架51上的调整件，所述转子1通过调整件实现与机座2内的定子对中。

在一个实施例中，两个所述端盖3均通过止口配合分别固定在机座2左右两侧的端板上，且所述端盖3由上下两个对称分布的半圆板组成，便于端盖3与机座2固接，两个所述密封环4均通过止口配合分别卡合在两个端盖3上，所述密封环4上圆形陈列有多个连接螺栓6，所述连接螺栓6螺纹段延伸至端盖3内部，且所述密封环4由上下两个对称分布的半圆环组成，便于密封环4的安装固定。

在一个实施例中，所述密封环4由铅合金材料制成，由铅合金材料制成的密封环4，其硬度较低，在与转子1接触时，不会对转子1造成划痕类损伤，且所述密封环4内壁设置为迷宫结构7，所述迷宫结构7由开设在所述密封环4内壁的多个槽道，与密封环4内壁相互配合而成，可以实现转子1与端盖3的动态密封，还可通过用塞尺测量密封环4内圆与转子1之间的间隙，知晓转子1与定子对中时的尺寸，一举两得，使用简单方便；

其中，迷宫结构7是一种常见的密封结构，广泛应用于空气、氮气、二氧化碳等无毒害气体的压缩机轴封装置中，且迷宫型密封的结构形式多样，在压缩机内采用较多的有：整体曲折型、镶嵌曲折型、平滑型、台阶型和蜂窝型；其中，整体曲折型的密封体上有密封齿，轴上还有沟槽；平滑型可以是轴做成光轴，或者是密封体做成光滑内表面；台阶型多用于轮盖处；蜂窝型密封加工工艺复杂，但密封效果好，密封片结构刚度大。

在一个实施例中，所述转子1的两端还安装有法兰8，所述法兰8远离机座2的一侧壁上安装有若干个固定螺杆9，所述固定螺杆9的螺纹段延伸至端盖3的侧壁内部，每个所述固定螺杆9与法兰8两侧壁连接处均套设有挡圈10，每个所述固定螺杆9与法兰8的内壁连接处均套设有紧固螺母11。

在一个实施例中，所述调整件设置为调整螺栓53，所述转子1通过调整件的旋进距离实现与机座2内的定子对中，方便工作人员使用调整件。

在一个实施例中，所述支撑架51上还分布有若干个用于锁紧支撑环52的锁紧螺栓12，所述锁紧螺栓12与调整件错位分布，当支撑环52与转子1贴合，且转子1对中后，可用于将支撑环52与支撑架51进行固定，以保证转子1始终与定子对中。

一种无轴承发电机的组装方法，包括以下步骤：

S1、转子1的穿入：工作人员将支撑架51焊接在端盖3的下半圆板上，随后将转子1横向穿入机座2内，此时通过使用外部行车起吊或千斤顶顶起，以保持转子1的水平，随即将端盖3的下半圆板通过止口配合固定在机座2两侧的端板上，进而将以套设在转子1外侧的方式，将支撑环52安装在支撑架51上，此时将行车起吊或千斤顶移开，转子1的重量会全部落至在支撑环52上，此时，将端盖3的上半圆板同样以止口配合的方式固定在机座2的端板上；

S2、转子1的密封、对中；在转子1的两端分别将两个半圆环通过止口配合的方式固定在端盖3上，使得两个半圆环形成密封环4整体使用，且迷宫结构7似的密封环4内圈，能实现转子1与端盖3之间的动态密封，随后用塞尺测量密封环4内圆与转子1之间的间隙，通过旋动调整螺栓53的方式，改变调整螺栓53的旋进距离，进而调整支撑环52的位置，以实现密封环4内圆与转子1的外侧间隙均匀，即转子1与机座2内的定子对中成功，调整完成后，用锁紧螺栓12将支撑环52锁紧固定；

该步骤中，由于转子1是旋转件，而端盖3是静止件，为实现两者的动态密封，在端盖3上增加止口配合的密封环4，可保证转子1不受损伤，且由于转子1与定位对中后，其外侧到端盖3的四周间隙是相等的，因此可通过测量该间隙是否均等，知晓转子1与定子是否对中成功，同时为了保证转子1的正常使用，间隙不得超过0.2mm，而密封环4的内圆采用迷宫结构7，可实现转子1与端盖3的动态密封；

S3、机座2的运输：使用固定螺杆9穿过法兰8上的安装孔，进而将固定螺杆9旋入端盖3外壁内部，且同时用紧固螺母11使挡圈10与法兰8并紧，保证机座2在运输时，转子1不会左右窜动，此时，机座2可由外部运输装置进行转运；

S4、现场安装：当机座2运输到现场后，拆除运输时紧固的固定螺杆9、紧固螺母11、以及挡圈10，将转子1两端的法兰8与现场原动机法兰8的止口定位连接，再松开锁紧支撑环52的锁紧螺栓12，并将支撑环52拆除，即可使该机座2配合转子1组装成发电机本体，并与现场原动机完成对中连接，以供使用，不需再做额外的调整。

通过上述步骤S1-S4，将转子1与机座2组装成发电机本体，即通过旋动调整螺栓53的方式，改变调整螺栓53的旋进距离，进而调整支撑环52的位置，以快速的实现密封环4内圆与转子1的外侧间隙均匀，完成转子1与机座2内定子的对中，且迷宫结构7似的密封环4内圈，能实现转子1与端盖3之间的动态密封，随后配合固定螺杆9，将转子1与端盖3进行固定，可避免机座2在运输时，转子1左右窜动，因此，该方法对中简单快速、精确度高，且可将机座2整体进行运输，从而避免了由于安装现场配合条件差，导致转子1对中周期长，对中精度差，发电机本体组装效率不高的问题发生，并间接保证了组装后的发电机本体的性能及使用寿命；

该实施方式具体解决了现有技术中由于无轴承发电机没有支撑轴承，在组装时，定子、转子1无法在厂内安装固定，只能单独发运到现场安装，而现场安装条件通常都较差，难以快速定位转子1的位置，导致转子1对中周期长，精度差，影响发电机的组装效率的问题。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种无轴承发电机，其特征在于：包括转子（1）、套设在所述转子（1）外侧的机座（2）、连接在所述机座（2）左右两侧的端盖（3）、与所述端盖（3）外侧壁相连接的密封环（4）、以及安装在所述端盖（3）外侧壁上的支撑组件；

所述支撑组件包括两个焊接在端盖（3）上的支撑架（51）、安装在所述支撑架（51）顶部用于支撑转子（1）的支撑环（52）、以及若干个安装在所述支撑架（51）上的调整件，所述转子（1）通过调整件实现与机座（2）内的定子对中。

2.根据权利要求1所述的一种无轴承发电机，其特征在于：两个所述端盖（3）均通过止口配合分别固定在机座（2）左右两侧的端板上，两个所述密封环（4）均通过止口配合分别卡合在两个端盖（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述密封环（4）上圆形陈列有多个连接螺栓（6），所述连接螺栓（6）螺纹段延伸至端盖（3）内部。

4.根据权利要求3所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述密封环（4）由铅合金材料制成，且所述密封环（4）内壁设置为迷宫结构（7）。

5.根据权利要求4所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述迷宫结构（7）由开设在所述密封环（4）内壁的多个槽道，与密封环（4）内壁相互配合而成。

6.根据权利要求1所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述转子（1）的两端还安装有法兰（8），所述法兰（8）远离机座（2）的一侧壁上安装有若干个固定螺杆（9），所述固定螺杆（9）的螺纹段延伸至端盖（3）的侧壁内部。

7.根据权利要求6所述的一种无轴承发电机，其特征在于：每个所述固定螺杆（9）与法兰（8）两侧壁连接处均套设有挡圈（10），每个所述固定螺杆（9）与法兰（8）的内壁连接处均套设有紧固螺母（11）。

8.根据权利要求1所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述调整件设置为调整螺栓（53），所述转子（1）通过调整件的旋进距离实现与机座（2）内的定子对中，所述端盖（3）由上下两个对称分布的半圆板组成，所述密封环（4）由上下两个对称分布的半圆环组成。

9.根据权利要求1所述的一种无轴承发电机，其特征在于：所述支撑架（51）上还分布有若干个用于锁紧支撑环（52）的锁紧螺栓（12），所述锁紧螺栓（12）与调整件错位分布。

10.基于权利要求1-9任一项所述的一种无轴承发电机的组装方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、转子（1）的穿入：工作人员将支撑架（51）焊接在端盖（3）的下半圆板上，随后将转子（1）横向穿入机座（2）内，此时通过使用外部行车起吊或千斤顶顶起，以保持转子（1）的水平，随即将端盖（3）的下半圆板通过止口配合固定在机座（2）两侧的端板上，进而将以套设在转子（1）外侧的方式，将支撑环（52）安装在支撑架（51）上，此时将行车起吊或千斤顶移开，转子（1）的重量会全部落至在支撑环（52）上，此时，将端盖（3）的上半圆板同样以止口配合的方式固定在机座（2）的端板上；

S2、转子（1）的密封、对中；在转子（1）的两端分别将两个半圆环通过止口配合的方式固定在端盖（3）上，使得两个半圆环形成密封环（4）整体使用，且迷宫结构（7）似的密封环（4）内圈，能实现转子（1）与端盖（3）之间的动态密封，随后用塞尺测量密封环（4）内圆与转子（1）之间的间隙，通过旋动调整螺栓（53）的方式，改变调整螺栓（53）的旋进距离，进而调整支撑环（52）的位置，以实现密封环（4）内圆与转子（1）的外侧间隙均匀，即转子（1）与机座（2）内的定子对中成功，调整完成后，用锁紧螺栓（12）将支撑环（52）锁紧固定；

S3、机座（2）的运输：使用固定螺杆（9）穿过法兰（8）上的安装孔，进而将固定螺杆（9）旋入端盖（3）外壁内部，且同时用紧固螺母（11）使挡圈（10）与法兰（8）并紧，保证机座（2）在运输时，转子（1）不会左右窜动，此时，机座（2）可由外部运输装置进行转运；

S4、现场安装：当机座（2）运输到现场后，拆除运输时紧固的固定螺杆（9）、紧固螺母（11）、以及挡圈（10），将转子（1）两端的法兰（8）与现场原动机法兰（8）的止口定位连接，再松开锁紧支撑环（52）的锁紧螺栓（12），并将支撑环（52）拆除，即可使该机座（2）配合转子（1）组装成发电机本体，并与现场原动机完成对中连接，以供使用。