阅读说明：本技术 一种汽轮发电机转轴接地装置 (Turbine generator pivot earthing device ) 是由 官永胜 胡德剑 杨迪 王黔 王建立 卢永尧 吴明森 王鸿 秦川 罗陈 蒋群雄 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽轮发电机转轴接地装置,包括：支撑机构,设于所述转轴旁；滑移机构,包括固定于所述支撑装置上的滑移固定部和与所述滑移固定部滑动配合的滑移滑动部；以及柔性接地件,与所述滑移滑动部连接,并可随所述滑移滑动部移动从而实现与所述转轴的接触或远离。上述汽轮发电机转轴接地装置,能够使柔性接地件自由地移出或固定在运行位置,实现柔性接地件的在线更换,以及装置的自锁功能。(The invention discloses a turbine generator rotating shaft grounding device, comprising: the supporting mechanism is arranged beside the rotating shaft; the sliding mechanism comprises a sliding fixing part fixed on the supporting device and a sliding part in sliding fit with the sliding fixing part; and the flexible grounding piece is connected with the sliding part and can move along with the sliding part so as to realize the contact with or the separation from the rotating shaft. The grounding device for the rotating shaft of the steam turbine generator can enable the flexible grounding piece to be freely moved out or fixed at an operation position, so that the online replacement of the flexible grounding piece and the self-locking function of the device are realized.)

一种汽轮发电机转轴接地装置

技术领域

本发明涉及大型汽轮发电机转轴接地技术领域，尤其涉及一种汽轮发电机转轴接地装置。

背景技术

轴电压在汽轮发电机组运行中是不可避免的，通常轴电压不超过几伏或十几伏，但是当绝缘垫因油污、损坏或老化等原因失去作用时，则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电，构成轴电流产生的回路。轴电流不仅会破坏油膜的稳定性，使润滑冷却的油质逐渐劣化，而且由于轴电流从轴承和转轴间很小的金属接触点通过，金属接触点的电流密度很大，会在瞬间产生高温，导致轴承局部烧熔。被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅，在轴承的内表面上烧出小凹坑。最终，轴承会因机械磨损加速而破损，严重时会烧坏轴瓦，造成事故被迫停机。

为防止轴电流损伤转轴和轴承，通常会在机组运行时，在转轴汽端设置接地装置保证转轴可靠接地，以给转轴上的电荷一个释放通路，从而不至于通过油膜放电。发明人知晓的一种实施方式是，将把合支架固定在挡油盖上，把合支架上设有刷盒，安放在刷盒中的碳刷与转轴接触，通过碳刷将转轴接地；机组运行一段时间后，碳刷磨损过大时，需要更换碳刷。发明人知晓的另一种实施方式是，将把合支架固定在挡油盖上，把合支架上设有铜辫，通过铜辫将转轴接地，为保证铜辫与转轴的良好接触，铜辫的底端还会设置重物块，重物块加快了铜辫的磨损，缩短了铜辫的寿命；机组运行一段时间后，铜辫磨损过大时，需要更换铜辫。

以上两种技术方案均可使转轴有效接地，然而，发明认识到，当更换碳刷或铜辫时，若螺栓或工具掉落在高速旋转的转轴上，可能造成设备损伤或人员受伤，若停机更换碳刷或铜辫，可能会造成电厂非计划停机，造成巨大经济损失。

发明内容

针对上述存在的问题，提供一种汽轮发电机转轴接地装置，能够实现柔性接地件自由地从运行位置移出，以保障更换柔性接地件时的操作安全。

在一些实施例中，一种汽轮发电机转轴接地装置，包括：

支撑机构，设于所述转轴旁；

滑移机构，包括固定于所述支撑装置上的滑移固定部和与所述滑移固定部滑动配合的滑移滑动部；以及

柔性接地件，与所述滑移滑动部连接，并可随所述滑移滑动部移动从而实现与所述转轴的接触或远离。

在一些实施例中，所述支撑机构包括与所述转轴相匹配的转轴罩，以及与所述转轴罩部分重合并设有开口的操作箱；所述滑移固定部设于所述操作箱的内壁，所述滑移滑动部的移动方向与所述转轴的径向平行。

在至少一个实施例中，所述转轴罩为筒状，所述操作箱为方箱。

在一些实施例中，所述滑移固定部为滑槽，所述滑移滑动部为头端带有拉杆的滑块，所述滑块上可转动地设有用于连接所述柔性接地件的接地件挂架。

在至少一个实施例中，所述接地件挂架包括转动板和连接板，所述转动板与所述滑块销轴连接并通过锁紧螺母进行锁紧，所述连接板用于安装所述柔性接地件。

在一些实施例中，上述汽轮发电机转轴接地装置还包括用于对所述滑移滑动部进行相对于所述滑移固定部锁定的锁止机构。

在至少一个实施例中，所述锁止机构包括设于所述滑槽上的锁止母件和套设于所述拉杆上且具有锁止公件的锁止套筒。

在至少一个实施例中，所述锁止母件为所述滑槽的槽壁上的拐形孔，所述锁止公件为设于所述锁止套筒上的直杆，可通过旋转或沿所述拉杆轴向移动所述锁止套筒使所述直杆沿所述拐形孔的拐形路径移动，从而实现所述滑块相对于所述滑槽的锁止。

在至少一个实施例中，所述滑槽内设有限位件，所述限位件与所述滑块的尾端之间设有弹簧，用于将所述直杆卡固在所述拐形孔内。

在至少一个实施例中，所述限位件为带有导向杆的限位挡板，所述导向杆穿插于所述弹簧、滑块及拉杆。

在至少一个实施例中，所述滑槽的开口处具有向内的收边，用于防止所述滑块从所述滑槽内脱出。

在一些实施例中，所述柔性接地件为铜辫。

在一些实施例中，所述柔性接地件设置至少两件。

综合采用上述技术方案，本发明能够取得如下技术效果：

1、通过设置支撑机构和滑移机构，当发电机运行需更换铜辫时，能够使铜辫自由地从运行位置移出，远离高速旋转的转轴，避免更换时工具或零部件掉落在高速旋转的转轴上，保证人员和设备的安全；

2、通过将铜辫设置为两条，在更换其中一条铜辫时，转轴通过另一铜辫有效接地，保证发电机转轴及轴承安全，实现铜辫的在线更换；

3、通过在滑块的尾端设置弹簧及锁止机构，更换铜辫后，可将铜辫稳固地卡在运行位置，实现装置自锁，操作方便快捷，而且接地可靠。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明在一些实施例中的结构示意图；

图2(a)是图1的主视图；

图2(b)是图2(a)中A-A处的剖面视图；

图2(c)是图2(b)中D处的放大图；

图3(a)是示例性实施例1中转轴接地时的结构示意图；

图3(b)是示例性实施例1中更换铜辫时的结构示意图；

图4是滑移机构在一些实施例中的剖面结构示意图；

图5是滑移机构在一些实施例中的立体结构示意图。

附图标记说明：

1-转轴，2-转轴罩，3-操作箱，4-柔性接地件，5-导向杆，6-弹簧，7-拉杆，8-锁止套筒，9-滑块，10-接地件挂架，11-滑槽，12-限位件，13-直杆，14-拐形孔。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

在本发明的附图中，需要理解的是，不具有相互替代性的不同技术特征显示在同一附图，仅是为了便于简化附图说明及减少附图数量，而不是指示或暗示参照所述附图进行描述的实施例包含所述附图中的所有技术特征，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在一些实施例中，一种汽轮发电机转轴接地装置，包括：支撑机构，设于转轴1旁；滑移机构，包括固定于支撑装置上的滑移固定部和与滑移固定部滑动配合的滑移滑动部；以及柔性接地件4，与滑移滑动部连接，并可随滑移滑动部移动从而实现与转轴1的接触或远离。

在这些实施例中，通过设置支撑机构和滑移机构，当发电机运行需更换柔性接地件4时，能够使柔性接地件4自由地从运行位置移出，远离高速旋转的转轴1，避免更换时工具或零部件掉落在高速旋转的转轴1上，保证人员和设备的安全。

支撑机构的作用之一是固定滑移机构，其结构形式可根据实际应用条件进行设计。在一些实施例中，支撑机构包括与转轴相匹配的转轴罩2，以及与转轴罩2部分重合并设有开口的操作箱3；滑移固定部设于操作箱3的内壁，滑移滑动部的移动方向与转轴1的径向平行。

转轴罩2在实现其基本的支撑作用外，还充当转轴1的保护壳，防止杂物掉落在高速旋转的转轴1上。与转轴罩2连接的操作箱3的作用之一是固定滑移机构，其还可以给柔性接地件4的移入、移出提供容纳空间，在该容纳空间内进行柔性接地件4的更换，能够防止更换时工具或零部件四处散落，并使更换操作不受该容纳空间外的其他现场机构的影响。在至少一个实施例中，转轴罩2为筒状，套装在转轴1***，操作箱3为方箱，设于转轴1的一侧。滑移机构固定在转轴1的斜上方。

滑移机构的滑移滑动部带动柔性接地件4沿平行于转轴1径向的方向移动，靠近转轴1时可实现柔性接地件4与转轴1保持良好接触，远离转轴1时可保证柔性接地件4的安全更换。在一些实施例中，滑移固定部为滑槽11，滑移滑动部为头端带有拉杆7的滑块9，滑块9上可转动地设有用于连接柔性接地件4的接地件挂架10。

接地件挂架10用作滑块9和柔性接地件4的中间连接装置。在至少一个实施例中，接地件挂架10包括转动板和连接板，转动板与滑块9销轴连接并通过锁紧螺母进行锁紧，连接板用于安装柔性接地件4。在一个或多个实施例中，转动板上设有手柄，在锁紧螺母的压紧程度适当时，可转动该手柄，实现柔性接地件4与连接板的夹角调整，减少柔性接地件4在与连接板的连接处弯折受损。

为使在机组正常运行时柔性接地件4的接触稳定，在一些实施例中，上述汽轮发电机转轴接地装置还包括用于对滑移滑动部进行相对于滑移固定部锁定的锁止机构。通过设置锁止机构，能够使滑移滑动部相对于滑移滑动部固定，保持柔性接地件4的位置不变，从而实现柔性接地件4与转轴1的稳定接触。

锁止机构通过一公一母两个锁止件的相互配合，实现机构的锁止。在至少一个实施例中，锁止机构包括设于滑槽11上的锁止母件和套设于拉杆7上且具有锁止公件的锁止套筒8。在至少一个实施例中，锁止母件为滑槽11的槽壁上的拐形孔14，锁止公件为设于锁止套筒8上的直杆13，可通过旋转或沿拉杆7轴向移动锁止套筒8使直杆13沿拐形孔14的拐形路径移动，从而实现滑块9相对于滑槽11的锁止。

汽轮发电机转轴接地装置具有装置自锁功能，能够通过在滑块9尾端设置弹簧6来实现。在至少一个实施例中，滑槽11内设有限位件12，限位件12与滑块9的尾端之间设有弹簧6，用于将直杆13卡固在拐形孔14内。

通过辅助的导向机构实现滑块9在滑槽11内的移动轨迹稳定可靠，在至少一个实施例中，限位件12为带有导向杆5的限位挡板，导向杆5穿插于弹簧6、滑块9及拉杆7。在另外的一个或多个实施例中，滑槽11的开口处具有向内的收边，用于防止滑块9从滑槽11内脱出。

柔性接地件4可选地为铜辫。在一些实施例中，铜辫设置至少两件。在至少一个实施例中，铜辫设置两条，在更换其中一条铜辫时，转轴1通过另一铜辫有效接地，保证发电机转轴1及轴承安全，实现铜辫的在线更换。

现结合附图提供至少一个示例性实施例，附图中提供的示例性实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，仅仅表示本发明中提供的示例性实施例而已。

示例性实施例1

一种汽轮发电机转轴接地装置，包括支撑机构、滑移机构和柔性接地件。

支撑机构，设于转轴1旁，包括与转轴1相匹配的转轴,2，以及与转轴罩2部分重合并设有开口的操作箱3。转轴罩2为筒状，套装在转轴1***，操作箱3为方箱，设于转轴1的一侧。

滑移机构设于转轴1的斜上方，包括固定于支撑装置上的滑移固定部和与滑移固定部滑动配合的滑移滑动部。滑移固定部设于操作箱3的内壁，滑移滑动部的移动方向与转轴1的径向平行。柔性接地件4与滑移滑动部连接，并可随滑移滑动部移动从而实现与转轴1的接触或远离。滑移固定部为滑槽11，滑移滑动部为头端带有拉杆7的滑块9，滑块9上可转动地设有用于连接柔性接地件4的接地件挂架10。接地件挂架10包括设有手柄的转动板和用于安装柔性接地件4的连接板，转动板与滑块9销轴连接并通过锁紧螺母进行锁紧。

上述汽轮发电机转轴接地装置还包括用于对滑移滑动部进行相对于滑移固定部锁定的锁止机构。锁止机构包括设于滑槽11上的锁止母件和套设于拉杆7上且具有锁止公件的锁止套筒8。锁止母件为滑槽11的槽壁上的拐形孔14，锁止公件为设于锁止套筒8上的直杆13，可通过旋转或沿拉杆7轴向移动锁止套筒8使直杆13沿拐形孔14的拐形路径移动，从而实现滑块9相对于滑槽11的锁止。滑槽11内设有限位件12，限位件12为带有导向杆5的限位挡板，导向杆5穿插于弹簧6、滑块9及拉杆7，滑块9上具有光孔，拉杆7为空心筒状，光孔直径和拉杆7内径略大于导向杆5的外径。限位件12与滑块9的尾端之间设有弹簧6，用于将直杆13卡固在拐形孔14内。

柔性接地件4为铜辫，设置两条。

上述汽轮发电机转轴接地装置的工作原理如下：

如图3(a)所示，运行时锁止机构处于锁止状态，弹簧6处于压缩状态，转轴1通过铜辫可靠接地。当需要更换铜辫时，旋转并推动锁止套筒8，使锁止套筒8上的直杆13从拐形孔14内脱出，向外拉动拉杆7即可带动铜辫远离转轴1，如图3(b)所示。更换完成后，推动并旋转锁止套筒8，使铜辫搭在转轴1上，并藉由弹簧6的弹力使直杆13牢固在卡在拐形孔14内，恢复到图3(a)中所示状态。

示例性实施例1

本实施例与示例性实施例1的不同之处在于：

本实施例中不设导向杆，而是将滑槽11的开口处设置具有向内的收边，用于防止滑块9从滑槽11内脱出，并实现导向功能。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。