CN213498344U - 一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发电机设备技术领域，具体涉及一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，包括支撑架，转子模拟支撑架，碳刷盒，大滚轮，小滚轮，砂带和驱动电机，本装置可以高质量、高效率地对发电机碳刷进行打磨，该工具成本低、易检修、打磨效果好，保证碳刷与集电环的接触良好。可以有效的避免核电厂因碳刷打磨不到位导致发电机停机的事件发生。

Description

一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置

技术领域

本实用新型属于发电机设备技术领域，具体涉及一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置。

背景技术

“华龙一号”全球首堆核电发电机为隐极式、四极、三相同步发电机，采用机端静态可控硅励磁方式。通过电刷将励磁电流从刷架通入高速旋转的转子并进行滑动接触。电刷采用天然石墨材料烧结制成，具有良好的导电性、较低的磨擦系数和一定的自润滑性能。多个电刷组合在一起装配在一个盒式刷握中，以便在运行时能安全、迅速地更换电刷。刷握上的卷绕弹簧恒定地将压力施加在电刷上。

新电刷由于接触面是平直的，因此与圆弧形的滑环接触面很少，所以在碳刷安装前，需要对每个碳刷按照发电机集电环的弧度进行打磨，保证碳刷与集电环能大面积接触。

如果发电机碳刷与集电环接触面积过小，会导致电刷上的载流不均匀，从而导致某些电刷首先过热而损坏，进一步恶化有导致其余电刷的损坏。目前核电站打磨碳刷的方式主要有两种，一种是在发电机安装阶段，由汽轮机主盘车带动转子进行转动来打磨碳刷，此方式很难在线对碳刷进行打磨，存在一定的局限性。

另一种是发电机运行阶段，将电刷刷握从刷架上拆下，工作人员用砂纸手工打磨，人工打磨耗时耗力，技术无法保证要求，特别是在核电厂中，如果发电机碳刷出现问题，存在很大的停机停堆风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述弊端，提出一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，高质量、高效率地对发电机碳刷进行打磨，该工具成本低、易检修、打磨效果好，保证碳刷与集电环的接触良好。可以有效的避免核电厂因碳刷打磨不到位导致发电机停机的事件发生。

本实用新型的技术方案如下：

一种核电发电机碳刷电动打磨装置，包括支撑架，转子模拟支撑架，碳刷盒，大滚轮，小滚轮，砂带和驱动电机，支撑架的左端通过螺栓固定设置小滚轮活动支架，小滚轮活动支架通过轴承固定小滚轮；支撑架的右端设置有驱动电机，驱动电机驱动大滚轮转动；支撑板中部位置，两侧设置有支撑板，用来支撑类三角固定板，转子模拟支架通过类三角固定板固定；在转子模拟支撑架上方设置有碳刷盒；砂带由大滚轮带动，经小滚筒和转子模拟支撑架转动。

在支撑板上小滚轮的外侧设置有石墨收集盒。

碳刷盒用于固定碳刷和定位，安装在转子模拟支撑架上方垂直的位置，与转子模拟支撑架相切。

碳刷盒上设置有碳刷盒盖，碳刷盒盖内装有卷绕弹簧，碳刷盒盖上五个小口，碳刷盒内设置有碳刷。

转子模拟支撑架用于模拟发电机转子，其弧度与转子集电环的弧度相同。

小滚筒和转子模拟支撑架的表面光滑，大滚筒表面较为粗糙。

砂带为无尘网格砂带。

本实用新型的有益效果：

(1)效率高，本装置可对不同数量的碳刷进行打磨，根据现场运行情况最多可同时对五个碳刷进行打磨，同时砂带由电机驱动，打磨效率高；

(2)打磨效果好，本装置模拟集电环的弧度，打磨后的碳刷弧度与集电环一致，可以使碳刷和集电环可靠接触；

(3)结构简单，本装置零件少、结构简单、易维修、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的补液装置结构示意图；

图中：1.支撑架，2.驱动电机，3.大滚轮，4.小滚轮，5.转子模拟支撑架，6.砂带，7.碳刷盒，8.小滚轮活动支架，9.卷绕弹簧，10.类三角固定板，11.碳刷盒盖，12.石墨收集盒，13.轴承，14.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种核电发电机碳刷电动打磨装置，包括支撑架1，转子模拟支撑架5，碳刷盒7，大滚轮3，小滚轮4，砂带6和驱动电机2。

支撑架1的左端通过螺栓14固定设置小滚轮活动支架8，小滚轮活动支架8通过轴承13固定小滚轮4；支撑架1的右端设置有驱动电机2，驱动电机2驱动大滚轮3转动；支撑板1中部位置，两侧设置有支撑板，用来支撑类三角固定板10，转子模拟支架5通过类三角固定板10固定；在转子模拟支撑架5上方设置有碳刷盒7；砂带6由大滚轮3带动，经小滚筒4和转子模拟支撑架5转动。

在支撑板1上小滚轮3的外侧设置有石墨收集盒12。

碳刷盒7用于固定碳刷和定位，安装在转子模拟支撑架5上方垂直的位置，与转子模拟支撑架5相切，碳刷盒7上设置有碳刷盒盖11，碳刷盒盖11内装有卷绕弹簧9，碳刷盒盖11上五个小口，将碳刷装进碳刷盒内，盖上碳刷盒盖11之后可模拟碳刷在发电机刷握上的状态，同时小口可保证碳刷引线可以穿出。

支撑架1用以对本装置的所有部件进行支撑，转子模拟支撑架5用于模拟发电机转子，其弧度与转子集电环的弧度相同。在碳刷进行打磨时，转子模拟支撑架5支撑砂带与碳刷打磨，同时还能保证打磨完成之后的碳刷与实际集电环契合。

本装置砂带6采用无尘网格砂带，打磨过程没有灰尘，由驱动电机2进行带动，经小滚筒4和转子模拟支撑架5转动，对碳刷进行打磨，其中小滚筒4和转子模拟支撑架5的表面光滑，大滚筒3表面较为粗糙，增大与砂带6的摩擦力。驱动电机2可选不同的驱动方式，根据驱动电机2的选型不同，可用220V电源驱动，也可用便携式电机，既用蓄电池驱动(这种方式更为便捷，可带到工作现场，对碳刷进行打磨)。

在打磨的同时，可用刷子在石墨收集盒12上方将石墨扫下，收集于石墨收集盒12内。

本装置运行步骤说明：

1)本装置可同时对多个碳刷(最多5个)进行打磨，根据现场实际情况，将相应数量的碳刷安装到碳刷盒7内，将刷盒盖上；

2)将驱动电机通以电源；

3)启动驱动电机，带动砂带对碳刷进行打磨；

本装置砂带更换说明：

由于碳刷是由砂带6打磨，打磨下的石墨会积聚在砂带上，附着过多的石墨会导致砂带打磨效率较低，需要对砂带进行更换，本装置考虑到砂带更换问题，以下对砂带更换进行说明。

将螺栓14卸下，取下小滚筒活动支架8和类三角固定板10，可将小滚轮4、转子模拟支撑架5和碳刷盒7取下，这时可将砂带6从大滚轮3上取下，对砂带6进行更换。砂带6更换完之后，对其进行回装，先将砂带6套住大滚轮3，后将砂带套住小滚轮4，再用转子模拟支撑架5穿过砂带并撑起其上半部分，并安装转子模拟支撑架5和碳刷盒7，用类三角固定板10将它们固定，最后将所有螺栓14按更换之前固定好，完成砂带更换。

本发明提供的发电机碳刷打磨工具，与现有技术的打磨技术相比，其采用电机驱动，节省人力，并且同时能对多个碳刷进行打磨，效率更高，砂带与发电机的转动方向一致，与转子模拟支撑架配合，完全的模拟现场碳刷与发电机集电环摩擦情况，不仅简化了碳刷更换工作，更有利于最大限度的减小因碳刷问题导致核电机组停机停堆。

Claims (9)

1.一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，包括支撑架，转子模拟支撑架，碳刷盒，大滚轮，小滚轮，砂带和驱动电机，其特征在于：

支撑架的左端通过螺栓固定设置小滚轮活动支架，小滚轮活动支架通过轴承固定小滚轮；支撑架的右端设置有驱动电机，驱动电机驱动大滚轮转动；支撑板中部位置，两侧设置有支撑板，用来支撑类三角固定板，转子模拟支架通过类三角固定板固定；在转子模拟支撑架上方设置有碳刷盒；砂带由大滚轮带动，经小滚筒和转子模拟支撑架转动。

2.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：在支撑板上小滚轮的外侧设置有石墨收集盒。

3.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：碳刷盒用于固定碳刷和定位，安装在转子模拟支撑架上方垂直的位置，与转子模拟支撑架相切。

4.如权利要求3所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：碳刷盒上设置有碳刷盒盖，碳刷盒盖内装有卷绕弹簧，碳刷盒盖上五个小口，碳刷盒内设置有碳刷。

5.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：转子模拟支撑架用于模拟发电机转子，其弧度与转子集电环的弧度相同。

6.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：小滚筒和转子模拟支撑架的表面光滑，大滚筒表面较为粗糙。

7.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：砂带为无尘网格砂带。

8.如权利要求1所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：在支撑板上小滚轮的外侧设置有石墨收集盒，碳刷盒用于固定碳刷和定位，安装在转子模拟支撑架上方垂直的位置，与转子模拟支撑架相切。

9.如权利要求8所述的一种核电厂发电机碳刷电动打磨装置，其特征在于：碳刷盒上设置有碳刷盒盖，碳刷盒盖内装有卷绕弹簧，碳刷盒盖上五个小口，碳刷盒内设置有碳刷。

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