大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置及加熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置及該裝置的加熱方法，采用三瓣式加熱組件，調(diào)節(jié)溫度并控制溫度。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子與上端軸大多采用熱套安裝，當(dāng)拆卸、安裝上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子時(shí)(如更換上端軸部位的勵(lì)磁引線)，就需要對(duì)上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱。如何在不損傷上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子表面的情況下快速便捷地拆卸及安裝這個(gè)問(wèn)題上，業(yè)內(nèi)并沒(méi)有形成統(tǒng)一的共識(shí)。而大型水電站通常的做法是在上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子表面直接鋪設(shè)若干加熱片，并覆蓋石棉布進(jìn)行保溫。當(dāng)加熱到一定溫度、滿足吊裝要求時(shí)，拆卸或安裝上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子。
[0003]這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子拆卸和安裝，但存在以下弊端:(1)由于加熱片溫度太高，直接貼靠滑轉(zhuǎn)子表面，容易灼傷表面，造成材質(zhì)變化。(2)用加熱片對(duì)滑轉(zhuǎn)子進(jìn)行直接加熱，容易引起變形，且現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法恢復(fù)其尺寸。(3)接線繁瑣，溫度也不易控制。在對(duì)滑轉(zhuǎn)子加熱過(guò)程中，每塊加熱片均需接線，工作繁瑣；當(dāng)某塊加熱片線路接觸不良，若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就出現(xiàn)大部分溫度已經(jīng)升高、某部位溫度卻仍較低的情況，溫度的不均容易引起變形；且在加熱過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)溫度不均的情況，無(wú)法實(shí)現(xiàn)溫度控制。(4)由于加熱片溫度很高，工作人員若不小心觸碰，將造成人員燙傷。(5)保溫材料石棉布為致癌物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置，具體為，裝置包括上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子，加熱組件，通過(guò)加熱組件的熱輻射對(duì)滑轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱，這樣避免灼傷滑轉(zhuǎn)子表面，加熱組件經(jīng)限位螺釘固定在支架上，支架外側(cè)經(jīng)單元固定件固定，整套加熱裝置密封設(shè)置，限位螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)同時(shí)也確保了加熱裝置與滑轉(zhuǎn)子表面間隙均勻，其中上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子為可拆卸式結(jié)構(gòu)，加熱組件由三瓣加熱單元組成，每瓣加熱組件之間經(jīng)設(shè)置的可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片隔開(kāi)，可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片經(jīng)沉頭螺釘固定連接。
[0005]所述的加熱組件與支架間設(shè)置保溫層，以減少熱量散失，保溫層上下分別設(shè)置保溫底座和保溫上蓋，以減少上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子在外圍加熱時(shí)(回裝前的加熱)熱量的散失。
[0006]所述的保溫底座地表面設(shè)置支撐管，中間為保溫層，上端、下端分別為上頂板、下頂板。
[0007]所述的保溫上蓋地表面設(shè)置支撐管，中間為保溫層，上端、下端分別為上頂板、下頂板，下頂板下還設(shè)有吊環(huán)。
[0008]所述的加熱組件上還設(shè)置有接線端子座及溫度傳感器，其中接線端子座外設(shè)有接線盒。
[0009]所述的加熱裝置上還設(shè)置了與加熱組件相匹配的可控硅溫度控制柜。實(shí)現(xiàn)對(duì)每瓣加熱單元的溫度控制和溫度顯示，當(dāng)達(dá)到溫控柜設(shè)定溫度時(shí)，加熱裝置自動(dòng)停止加熱。
[0010]本發(fā)明另一目的在于提供一種大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置的加熱方法，包括以下步驟，
1)將電加熱單元逐瓣起吊，扣住上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子上端，每安裝一瓣需將上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子吊環(huán)旋上，以防電加熱單元滑落；
2)調(diào)整加熱組件與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子的間隙為9-12mm，再用螺釘將相鄰單元固定，使之成為一個(gè)整體；
3)采用可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片調(diào)節(jié)每瓣加熱組件之間的間隙至8-12_；
4)將接線盒打開(kāi)，用橡套電纜與可控硅溫度控制柜連接，檢查電源無(wú)誤后，接通電源，紅色電源指不燈売；
5)先調(diào)節(jié)輸出電壓至額定值一半，調(diào)節(jié)溫度控制器設(shè)定加熱溫度，綠色加熱指示燈亮，開(kāi)始加熱，待熱量平衡后適當(dāng)調(diào)高電壓；
6)當(dāng)加熱溫度達(dá)到所設(shè)定值，溫控器自動(dòng)斷開(kāi)電源，發(fā)熱體斷電，綠色加熱指示燈熄滅，電加熱單元停止加熱。
[0011]所述的加熱組件與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子的間隙為9-12mm，每瓣加熱組件之間的間隙為8-12_，每瓣加熱單元之間設(shè)置間隙調(diào)節(jié)片，用于調(diào)節(jié)至合適的間隙大小，間隙過(guò)大無(wú)法滿足加熱要求，間隙過(guò)小仍灼傷滑轉(zhuǎn)子表面。
[0012]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下有益效果:
(I)本加熱裝置與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子之間設(shè)計(jì)間隙9-12_，通過(guò)熱輻射傳遞熱量，有效防止了在加熱過(guò)程中滑轉(zhuǎn)子表面被灼傷，因此，本裝置尤其適用于對(duì)部件表面質(zhì)量要求較高情形下的加熱。
[0013](2)加熱裝置采用分體式結(jié)構(gòu)，分三瓣設(shè)計(jì)，便于拆卸和安裝，且簡(jiǎn)化了使用時(shí)接線工作，降低了因線路原因造成加熱不均勻的可能性。
[0014](3)設(shè)計(jì)了與加熱裝置相匹配的可控硅數(shù)顯溫度控制柜，不但可以根據(jù)上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加熱情況調(diào)整加熱溫度，而且易于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程溫度控制，當(dāng)加熱裝置的某瓣溫度達(dá)到設(shè)定的加熱溫度時(shí)，該瓣自動(dòng)停止加熱。溫度通過(guò)數(shù)字顯示，不但省去了不間斷的溫度測(cè)量工作，而且能使工作人員實(shí)時(shí)了解滑轉(zhuǎn)子表面溫度變化。
[0015](4)每瓣加熱裝置之間加裝間隙調(diào)節(jié)片，起到可調(diào)節(jié)間隙的作用。當(dāng)加熱裝置與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙過(guò)大或過(guò)小時(shí)，可通過(guò)減少或增加調(diào)節(jié)片以調(diào)整間隙，使加熱裝置的適用性得到保障。
[0016](5)保溫層的設(shè)計(jì)減少了加熱過(guò)程中熱量的流失，增強(qiáng)了加熱效果且縮短了加熱時(shí)間，且用硅酸鋁纖維保溫板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石棉布作為保溫材料，更加環(huán)保。
[0017](6)整套加熱裝置密閉，將加熱片與外界隔離，防止加熱片燙傷人員，加熱裝置絕緣及接地均符合要求，有效降低現(xiàn)場(chǎng)不安全因素。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加熱裝置俯視圖。
[0020]圖3為電熱組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加熱裝置保溫底座結(jié)構(gòu)示意圖及俯視圖。
[0022]圖5為上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子加熱裝置保溫上蓋結(jié)構(gòu)示意圖及俯視圖。
[0023]圖6為控制柜原理圖。
[0024]圖7為控制柜面板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
1)將加熱組件4內(nèi)的電加熱單元逐瓣起吊，扣住上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子3上端，上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子3為可拆卸式結(jié)構(gòu)，每安裝一瓣需將上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子3吊環(huán)旋上，以防電加熱單元滑落；
2)調(diào)整加熱組件4與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子3的間隙為10mm，再用限位螺釘6將相鄰電加熱單元固定，使之成為一個(gè)整體；
3)加熱組件4由三瓣加熱單元組成，每瓣加熱單元之間經(jīng)設(shè)置的可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片12隔開(kāi)，添加或移除間隙調(diào)節(jié)片12，以調(diào)節(jié)每瓣加熱組件4之間的間隙至10mm，并采用沉頭螺釘13固定；
4)關(guān)閉保溫底座和保溫上蓋，將接線盒9打開(kāi)，用橡套電纜11與可控硅溫度控制柜20連接，檢查電源無(wú)誤后，接通電源，紅色電源指示燈亮；
5)先調(diào)節(jié)輸出電壓至額定值一半，調(diào)節(jié)溫度控制器設(shè)定加熱溫度，綠色加熱指示燈亮，開(kāi)始加熱，待熱量平衡后適當(dāng)調(diào)高電壓；
6)當(dāng)加熱溫度達(dá)到所設(shè)定值，溫度控制器自動(dòng)斷開(kāi)電源，發(fā)熱體斷電，綠色加熱指示燈熄滅，電加熱單元停止加熱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置，該裝置包括上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子(3)，加熱組件(4)，加熱組件(4)經(jīng)限位螺釘(6)固定在支架(5)上，支架(5)外側(cè)經(jīng)單元固定件(7)固定，整套加熱裝置密封設(shè)置，其特征在于，上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子(3)為可拆卸式結(jié)構(gòu)，加熱組件(4)由三瓣加熱單元組成，每瓣加熱單元之間經(jīng)設(shè)置的可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片(12)隔開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片(12)經(jīng)沉頭螺釘(13)固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，加熱組件(4)與支架(5)間設(shè)置保溫層(14)，保溫層(14)上下分別設(shè)置保溫底座和保溫上蓋。
4.如權(quán)利要求2所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，保溫底座地表面設(shè)置支撐管(15)，中間為保溫層(16)，上端、下端分別為上頂板(17)、下頂板(18)，底部設(shè)置導(dǎo)向支架(19)。
5.如權(quán)利要求2所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，保溫上蓋地表面設(shè)置支撐管(15)，中間為保溫層(16)，上端、下端分別為上頂板(17)、下頂板(18)，下頂板下還設(shè)有吊環(huán)(20)。
6.如權(quán)利要求1所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，加熱組件(4)上還設(shè)置有接線端子座(9)及溫度傳感器(10)，其中接線端子座(8)外設(shè)有接線盒(9)。
7.如權(quán)利要求1所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，加熱裝置上還設(shè)置了與加熱組件(4)相匹配的可控硅溫度控制柜(21)。
8.一種大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置的加熱方法，包括以下步驟， 1)將電加熱單元逐瓣起吊，扣住上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子上端，每安裝一瓣需將上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子吊環(huán)旋上，以防電加熱單元滑落； 2)調(diào)整加熱組件與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子的間隙為10mm，再用螺釘將相鄰單元固定，使之成為一個(gè)整體； 3)采用可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片調(diào)節(jié)每瓣加熱組件之間的間隙至1mm； 4)將接線盒打開(kāi)，用橡套電纜與可控硅溫度控制柜連接，檢查電源無(wú)誤后，接通電源，紅色電源指不燈売； 5)先調(diào)節(jié)輸出電壓至額定值一半，調(diào)節(jié)溫度控制器設(shè)定加熱溫度，綠色加熱指示燈亮，開(kāi)始加熱，待熱量平衡后適當(dāng)調(diào)高電壓； 6)當(dāng)加熱溫度達(dá)到所設(shè)定值，溫控器自動(dòng)斷開(kāi)電源，發(fā)熱體斷電，綠色加熱指示燈熄滅，電加熱單元停止加熱。
9.如權(quán)利要求8所述的間隙式加熱裝置，其特征在于，加熱組件與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子的間隙為9-12_，每瓣加熱組件之間的間隙為8-12_。
【專利摘要】一種大型水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子間隙式加熱裝置，其上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子為可拆卸式結(jié)構(gòu)，加熱組件由三瓣加熱單元組成，每瓣加熱單元之間經(jīng)設(shè)置的可拆卸式間隙調(diào)節(jié)片隔開(kāi)。本加熱裝置與上導(dǎo)滑轉(zhuǎn)子之間設(shè)計(jì)間隙9-12mm，通過(guò)熱輻射傳遞熱量，有效防止了在加熱過(guò)程中滑轉(zhuǎn)子表面被灼傷。整套加熱裝置密閉，將加熱片與外界隔離，防止加熱片燙傷人員，加熱裝置絕緣及接地均符合要求，有效降低現(xiàn)場(chǎng)不安全因素。
【IPC分類(lèi)】H02K15-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104734436
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310694271
【發(fā)明人】謝湘軍, 宋珺, 劉榮仁, 唐德鋒
【申請(qǐng)人】中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月18日