CN220775581U - 发电机防粉尘扩散结构的接地刷架及发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机防粉尘扩散结构的接地刷架及发电机，包括碳刷组件，碳刷组件设置在碳刷组件支撑板上，在碳刷组件支撑板上设置防尘罩，防尘罩至少将碳刷和刷握前端包围在内，形成一个相对密闭空间；在防尘罩的前端，设置密封件；在防尘罩上设置吸尘口，吸尘管路的一端与吸尘口连接，另一端与碳粉收集装置连接。本实用新型通过防尘罩将碳刷前端包围，在刷架使用时，碳刷前端与发电机主轴接触部位因摩擦产生的碳粉尘被包围在该空间，防止碳粉尘扩散以产生污染。碳刷组件的导电电路上设置接地导线，形成接地结构，能将发电机转动形成的轴电流或感应电流引走，防止轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

Description

发电机防粉尘扩散结构的接地刷架及发电机

技术领域

本实用新型涉及一种发电机碳刷的刷架结构，具体涉及发电机防粉尘扩散结构的接地刷架及发电机。

背景技术

在火力或者水力发电机运行过程时，其发电机主轴（转轴）连同转子高速转动，主轴与碳刷组件的碳刷前端接触形成导电通路。发电机定子铁芯组合缝、定子硅钢片接缝、定子与转子空气间隙不均匀等，都会造成发电机的磁路不对称，发电机主轴在这种不对称磁场中旋转，会在其两端产生交流电压，行业内叫轴电压；如果发电机轴承两端轴承没有绝缘垫或者绝缘性能不好，这个电压就会通过电机两端轴承支架形成电流回路，这个电流叫轴电流，轴电流的危害主要是将轴颈和轴瓦之间产生小电弧侵蚀，破坏油膜，使轴承温度升高、润滑油碳化变质等。如果轴电流超过一定数值，发电机转轴轴颈的滑动表面和轴瓦可能被损坏，轴承不能使用或者寿命将会大大缩短。

发电机主轴转动时，由于高速与石墨碳刷接触产生摩擦，石墨碳刷被磨损而产生较多的细小碳粉尘；这些细小的碳粉尘积存在发电机主轴上或者碳刷刷架上，甚至弥漫在内部空间，长时间累积就会危害发电机组的正常运行，破坏绝缘性能，是发电机组的一个潜在的安全隐患。因此在发电机运行一端时间后，需要巡检人员在巡检过程中观察发电机轴等部件上碳粉尘的累积情况，当累积的碳粉尘达到一定量时，安排人员在停机时进行清理或者其他处理。

但，多次的启停机器不仅会影响机器的工作效率，还会降低发电量和造成不必要的损耗；而且，应摩擦产生的碳粉尘如果不及时处理，容易悬浮在空中，对工作人员的健康产生较大的危害；还有，自身导电的碳粉尘会降低发电机组的绝缘性，可能造成短路等风险较大的事故；部分碳粉尘遇到润滑油则会生产油性的杂质，若未进行过滤，则会导致油性杂质飞散在空气中；碳粉尘还会污染水车室，影响测速齿轮的准确性，频繁造成水车室环境污染、调速器测速探头损坏、水导油槽油品下降等问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种防碳粉尘扩散的刷架，以收集碳刷磨损产生的碳粉尘；本实用新型的第二个目的是：设置接地结构，使刷握或支架直接或间接与大地连接，防止发电机产生的轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种电机防粉尘扩散结构的接地刷架，包括碳刷组件，所述碳刷组件设置在碳刷组件支撑板上，在碳刷组件支撑板上设置防尘罩，防尘罩至少将碳刷组件的碳刷和刷握前端包围在内，形成一个相对密闭空间；在防尘罩的前端，设置密封件；在防尘罩上，设置吸尘口，吸尘管路的一端与吸尘口连接，另一端与碳粉收集装置连接。

这样，本实用新型的刷架在其前端设置了防尘罩，使用时防尘罩将碳刷前端与发电机主轴接触部位包围，形成一个封闭或半封闭结构，将碳刷前端与发电机主轴接触部位因摩擦产生的碳粉尘包围，防止碳粉尘扩散以产生污染。

进一步的，防尘罩可拆卸式设置在碳刷组件支撑板上。便于防尘罩安装和拆卸，而且结构简单。

进一步的，碳刷组件的导电电路上设置接地导线，碳刷组件支撑板通过接地导线直接或间接与大地连接。通过接地导线，形成接地结构，能将发电机转动形成的轴电流或感应电流引走，防止轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

进一步的，接地导线的一端连接在刷组件支撑板上；这样便于接地导线的设置和连接牢固。

进一步的，所述密封件是橡胶、塑料、橡塑材料制作，或者是毛刷。软性材质的密封件，能够减少与发电机主轴的摩擦，减轻发电机主轴的磨损；而密封件在磨损后能够及时更换。

进一步的，所述防尘罩是一个全包围结构，将碳刷组件的刷握、刷辫和碳刷包围在内。全包围结构的防尘罩，能够形成更大的容纳腔，更能防止碳粉尘扩散；而且通过抽吸作用，对碳刷组件能够产生冷却降温的作用。

进一步的，所述防尘罩包括防尘罩前体和防尘罩后体，防尘罩后体的前端可转动式设置在防尘罩前体后端，密封件设置在防尘罩前体的前端。由防尘罩前体和防尘罩后体构成的分体式防尘罩，防尘罩后体能够打开，便于更换碳刷、检修等操作。

进一步的，在防尘罩后体的后端，设置后体锁紧部，后体锁紧拉扣设置在碳刷组件支撑板上，后体锁紧拉扣通过锁紧杆的前端连接在后体锁紧部上。

这样，便于固定或打开防尘罩后体，便于更换碳刷、检修等操作。

进一步的，所述碳刷至少设置一个；所述吸尘口至少设置一个；所述吸尘口与碳刷的中心线的夹角为任一角度。

一种发电机，包括发电机主轴和碳刷组件，碳刷组件主要包括刷握和碳刷，刷握设置在碳刷组件支撑板上，碳刷设置在刷握内，碳刷的前端与发电机主轴配合接触，形成导电通路；其特征在于，与发电机主轴配合设置有前述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，防尘罩将碳刷前端与发电机主轴接触部位的周围区域包围在内，形成一个相对密闭的空间；密封件与发电机主轴的表面配合形成密封结构。

总之，本实用新型的发电机防粉尘扩散接地式刷架，具有如下优点：

1、本实用新型的防粉尘扩散接地式刷架，在其前端设置了防尘罩，使用时防尘罩将碳刷前端与发电机主轴接触部位包围，形成一个封闭或半封闭结构，将碳刷前端与发电机主轴接触部位因摩擦产生的碳粉尘包围，防止碳粉尘扩散以产生污染。

2、本实用新型的碳刷组件支撑板直接或间接与大地连接，形成接地结构，能将发电机转动形成的轴电流或感应电流引走，防止轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

3、该防尘罩前端设置密封件，通过密封件与发电机主轴接触，并与发电机主轴表面紧密贴合，在防尘罩、密封件与发电机主轴之间形成一个全封闭、或者相对封闭的腔体，将摩擦产生的碳粉尘封闭在腔体内，防止碳粉尘飞散；再通过碳粉收集装置的抽吸作用，对碳粉尘进行收集处理，防止碳粉尘污染发电机周围的环境、影响发电机的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型刷架第一种实施例结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型刷架第二种实施例结构示意图；

图4是图3的俯视图。

图中：1—发电机主轴、2—碳刷组件支撑板、3—刷握、4—刷辫、5—碳刷、6—防尘罩、7—密封件、8—吸尘口、9—吸尘管路、10—碳粉收集装置、11—防尘罩前体、12—防尘罩后体、13—转销、14—后体锁紧部、15—后体锁紧拉扣、16—锁紧杆。

实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1、2所示，本实用新型的电机防粉尘扩散结构的接地刷架，与发电机主轴1配合设置，发电机上设置的碳刷组件主要包括刷握3、碳刷5，刷握3设置在碳刷组件支撑板2上，碳刷5设置在刷握3内，碳刷5的前端与发电机主轴1配合接触，形成导电通路；碳刷5的后端设置导电的刷辫4；碳刷5至少设置一个，通常为多个。以上作为现有技术，在此不做进一步说明。

在碳刷组件支撑板2上，设置防尘罩6，防尘罩6与碳刷组件的碳刷5对应，至少将碳刷5和刷握3的前端包围在内，形成一个相对密闭空间；防尘罩6具体可以可拆卸式设置在碳刷组件支撑板2上，如通过螺栓连接。在防尘罩6的前端，设置密封件7，密封件7通常采用软性材质制作，如橡胶、塑料、橡塑材料，或者是毛刷等，具有一定弹性和合适的耐磨性能。

在防尘罩6上，设置至少一个吸尘口8，吸尘管路9的一端与吸尘口8连接，另一端与碳粉收集装置10连接，碳粉收集装置10内设置有动力装置（如电机、抽风机等）和过滤装置，在碳粉收集装置10的动力装置启动作用下，产生抽吸作用力，从吸尘口8将防尘罩6内的含油碳粉尘的气体通过吸尘管路9进入碳粉收集装置10内，对碳粉尘进行收集、分离处理。吸尘口8至少设置一个，吸尘口8与碳刷5的中心线的夹角为任一角度，即可以任意设置吸尘口8的开设方位角度。碳粉收集装置10可以采用现有技术，在此不做进一步说明。

在碳刷组件的导电电路上，设置接地导线（图中未示出），碳刷组件通过接地导线直接或间接与大地连接。本实施例具体的结构，接地导线的一端连接在刷组件支撑板2上，碳刷组件支撑板2通过接地导线直接或间接与大地连接，形成接地结构，能将发电机转动形成的轴电流或感应电流引走，防止轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

图1、2所示的本实用新型第一种实施例中，防尘罩6是一个全包围的整体式或分体式结构，将碳刷组件包围在内，包括防尘罩前体11和防尘罩后体12，防尘罩后体12的前端可转动式设置在防尘罩前体11后端，如通过转销13与防尘罩前体11可转动式连接；密封件7设置在防尘罩前体11的前端。在防尘罩后体12的后端，设置后体锁紧部14，后体锁紧拉扣15设置在碳刷组件支撑板2上，图中是后体锁紧拉扣15通过座体设置在碳刷组件支撑板2上，后体锁紧拉扣15通过锁紧杆16的前端连接在后体锁紧部14上，形成可打开或者闭合的锁紧结构，将防尘罩后体12与后体锁紧拉扣15连接，紧固在碳刷组件支撑板2上。

图3、4所示的本实用新型第二种实施例中，防尘罩6是一个半包围结构，只将碳刷5和刷握3的前端，即碳刷5前端与发电机主轴1接触部位的周围区域包围，没有将碳刷组件全部包围在内；前端同样设置密封件7，通过软性的密封件7与发电机主轴1的表面紧密配合，形成密封结构。

一种发电机，包括发电机主轴1和碳刷组件，碳刷组件主要包括刷握3、刷辫4和碳刷5，刷握3设置在碳刷组件支撑板2上，碳刷5设置在刷握3内，碳刷5的前端与发电机主轴1配合接触，形成导电通路；与发电机主轴1配合设置有前述的发电机防粉尘扩散接地式刷架，防尘罩6是一个罩体，防尘罩6是与碳刷5和发电机主轴1相配合设置，将碳刷5与发电机主轴1接触部位的周围区域包围在内，形成一个相对密闭的空间；设置在防尘罩6前端的密封件7与发电机主轴1的表面配合，防尘罩6的前端与发电机主轴1的表面通常留有间隙，通过前端软性的密封件7与发电机主轴1的表面紧密配合，形成密封结构。

在本实用新型的工作原理：在将防尘罩6与发电机主轴1配合安装后，密封件7与发电机主轴1的表面紧密配合，防尘罩6将碳刷5与发电机主轴1接触部位的周围区域包围，将碳刷前端与发电机主轴接触部位因摩擦产生的碳粉尘包围，防止碳粉尘扩散以产生污染；再通过碳粉收集装置的抽吸作用，对碳粉尘进行收集处理，防止碳粉尘污染发电机周围的环境、影响发电机的安全运行。而碳刷组件的导电电路上，设置接地导线形成接地结构，使碳刷组件直接或间接与大地连接，形成接地结构，能将发电机转动形成的轴电流或感应电流引走，防止轴电流或感应电流对发电机组相关部件产生不利影响。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，包括碳刷组件，其特征在于，所述碳刷组件设置在碳刷组件支撑板（2）上，在碳刷组件支撑板（2）上设置防尘罩（6），防尘罩（6）至少将碳刷组件的碳刷（5）和刷握（3）前端包围在内，形成一个相对密闭空间；在防尘罩（6）的前端，设置密封件（7）；在防尘罩（6）上，设置吸尘口（8），吸尘管路（9）的一端与吸尘口（8）连接，另一端与碳粉收集装置（10）连接。

2.根据权利要求1所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，所述防尘罩（6）可拆卸式设置在碳刷组件支撑板（2）上。

3.根据权利要求2所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，在碳刷组件的导电电路上，设置接地导线，碳刷组件通过接地导线直接或间接与大地连接。

4.根据权利要求3所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，接地导线的一端连接在刷组件支撑板（2）上。

5.根据权利要求1—4任一所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，所述密封件（7）由橡胶、塑料或橡塑材料制作，或是毛刷。

6.根据权利要求1—4任一所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，所述防尘罩（6）是一个全包围结构，将碳刷组件的刷握（3）、刷辫（4）和碳刷（5）包围在内。

7.根据权利要求6所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，所述防尘罩（6）包括防尘罩前体（11）和防尘罩后体（12），防尘罩后体（12）的前端可转动式设置在防尘罩前体（11）后端，密封件（7）设置在防尘罩前体（11）的前端。

8.根据权利要求7所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，在防尘罩后体（12）的后端，设置后体锁紧部（14），后体锁紧拉扣（15）设置在碳刷组件支撑板（2）上，后体锁紧拉扣（15）通过锁紧杆（16）的前端连接在后体锁紧部（14）上。

9.根据权利要求1—4任一所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，其特征在于，所述碳刷（5）至少设置一个；所述吸尘口（8）至少设置一个；所述吸尘口（8）与碳刷（5）的中心线的夹角为任一角度。

10.一种发电机，包括发电机主轴（1）和碳刷组件，碳刷组件主要包括刷握（3）和碳刷（5），刷握（3）设置在碳刷组件支撑板（2）上，碳刷（5）设置在刷握（3）内，碳刷（5）的前端与发电机主轴（1）配合接触，形成导电通路；其特征在于，与发电机主轴（1）配合设置有权利要求1—9任一所述的发电机防粉尘扩散结构的接地刷架，防尘罩（6）将碳刷（5）前端与发电机主轴（1）接触部位的周围区域包围在内，形成一个相对密闭的空间；密封件（7）与发电机主轴（1）的表面配合形成密封结构。