[发明专利]一种防爆空冷设备

说明书

本发明公开一种防爆空冷设备，包括顺次连接的开关箱和热换装置，开关箱的一侧开口并与定子基座连通且另一侧开口并与热换装置连通从而在开关箱的一侧至另一侧形成一个气流通道；开关箱内设有用于阻挡气流通道的开关装置，且该开关装置连接有开关箱控制机构，开关箱控制机构包括中控和由中控控制的电机；热换装置包括壳体和设于壳体内部的冷却铜管，壳体的一侧开口并与开关箱连通，在壳体上设有进水口和出水口，冷却铜管的一端与进水口连通且另一端与出水口连通。本发明能有效避免并阻止冷却铜管爆管时水流进入定子，保证了机组稳定、安全、可靠和正常运行，具有及时检测、可靠性高和实用性强等特点，能够满足水电站的安全稳定运行要求。

技术领域

本发明属于水利设备技术领域，具体涉及一种防爆空冷设备，是一种更加可靠的水轮发电机空气冷却设备。

背景技术

水轮发电机运行中，由于有电流和磁场的存在，会产生铁损和铜损，这种损耗以热的形式传给绕组和铁芯，如不把热量散发出去，轻则使绕组温度升高，电阻增大，降低发电机的效率，重则会使发电机的绕组和铁芯绝缘烧毁引起发电机着火。在水电行业里，通常采用空气冷却器冷却空气的方式使设备温度保持在合格范围。

水电行业常用的空气冷却器为翘片管式冷却器，其管件通常为铜管，铜管与水箱采取焊接的方式连接。这种空气冷却器存在以下问题：

1、机组在长时间运行下，经过高速水流和水中的杂质长期的冲刷，会导致铜管管壁变薄，最终爆管，爆管后水流可能进入定子，造成发电机短路，设备非停，造成重大损失。

2、机组停机后，如若空气冷却器发生“憋压”现象或者铜管在水锤作用下发生爆管，水流直接进入发电机定子造成水淹定子。

为了避免此类情况发生，现在通常的处理方法是根据设备的使用周期定期更换空气冷却器，但是此类方法始终属于被动接受，不能主动预防或者主动监测空气冷却器。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种防爆空冷设备。使冷却铜管发生爆管时阻挡水流进入定子，并能及时检测。

本发明所采用的技术方案为：

一种防爆空冷设备，包括顺次连接的开关箱和热换装置，开关箱的一侧开口并与定子基座连通且另一侧开口并与热换装置连通从而在开关箱的一侧至另一侧形成一个气流通道；

所述开关箱内设有用于阻挡气流通道的开关装置，且该开关装置连接有开关箱控制机构，开关箱控制机构包括中控和由中控控制的电机；

所述热换装置包括壳体和设于壳体内部的冷却铜管，壳体的一侧开口并与开关箱连通，在壳体上设有进水口和出水口，冷却铜管的一端与进水口连通且另一端与出水口连通。

开关箱起到开关气流通道的作用，在冷却铜管发生爆管时阻挡水流进入定子。

具体地，所述开关装置包括多个与电机的转轴连接的开关导叶，相邻的开关导叶在电机的驱动下活动连接在一起，空冷设备正常工作时，相邻的开关导叶在电机的驱动下打开气流通道；在空冷设备发生爆管时，相邻的开关导叶在电机的驱动下关闭气流通道。

为了实现精确控制，所有所述开关导叶在电机的驱动下同步工作，且开关导叶在全开开度位与气流通道具有夹角，所有所述开关导叶呈“一字型”从上到下布置。

进一步地，所述冷却铜管表面设有翘片。目的是为了增大接触面积，使热空气与冷却铜管充分接触交换热量。

为了方便与外接水管连接，所述进水口还连接有第一进水法兰，出水口还连接有第一出水法兰，为了在设备修后充水时排除冷却铜管内的气体，进水口或出水口还连接有第一排气装置。