Токосъемное устройство для термометрирования вращающихся объектов

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при исследовании температурного состояния роторов газотурбинных установок . Целью является повышение надежности работы и расширение области Т7 f 7 « f / . X II J и применения по типу термомеТрируемых объектов. Устройство содержит вал, установленньм в корпусе 3 на подшипниках , пакет контактных 9 и изоляционных 10 колец, к контактным кольцам прижаты шетки 22 с помощью пневмосистемы. Новым в устройстве является то, что контактные кольца жестко связаны с корпусом, который помещен в дополнительный съемный корпус. Вал выполнен полым, сообщен полостью с источником избыточного давления и снабжен радиальными отверстиями, в которых помещены направляющие с установленными в них втулками. В промежутках между щетками 22 вдоль вала выполнены сквозные отверстия, которые связаны с пневмосистемой и наружной средой. 3 Ш1. s г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5D 4 H 0l R 39/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ с pg „-яр, >u„s

В...

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, .. Л.

Ф

1 (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕТРИРОВАНИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при исследовании температурного состояния роторов газотурбинных установок. Целью является повышение надежности работы и расширение области

Д1Х 10

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3918582/24-07 (22) 01.07.85 (46) 30.06.87. Бюл. N- 24 (72) В.Б.Федченко, Ю.А.Шевцов и Л.Г.Кореневский (53) 621.313.047 ° 69(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 10032 19, кл. H 01 R 39/43, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1Г 1206867, кл. H 01 R 3399//4433, 1983. применения по типу термометрируемых объектов. Устройство содержит вал, установленный в корпусе 3 на подшипниках, пакет контактных 9 и изоляционных 10 колец, к контактным кольцам прижаты шетки 22 с помощью нневмосистемы. Новым в устройстве является то, что контактные кольца жестко связаны с корпусом, который помещен в дополнительный съемный корпус. Вал выполнен полым, сообщен полостью с источником избыточного давления и снабжен радиальными отверстиями, в которых помещены направляющие с установленными в них втулками. В промежутках между щетками 22 вдоль вала

Ю выполнены сквозные отверстия, которые связаны с пневмосистемой и наружной средой. 3 ил.

С:

1320856 мопарам.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к токосъемным устройствам для термометрирования вращающихся объектов, и может быть использовано при исследовании температурного состояния роторов гаэотурбив— ных установок.

Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение области применения по типу термометрируемых объектов.

На фиг. 1 представлено токосъемное устройство, продольный разрез; на фиг,. 2 — то же, поперечный разрез; ,на фиг. 3 — узел I на фиг. 1 (кон-. тактная пара).

Токосъемное устройство для термометрирования вращающихся объектов монтируется в расточке ротора 1 вращающегося объекта, куда устанавливается и жестко скрепляется с вращаю-. щимся объектом съемный корпус 2, в который помещен корпус 3 токосъемного устройства. Между корпусами 2 и

3 образован кольцевой воздушный ка-. нал А.

В корпусе 3 на подшипниках 4 и 5 смонтирован полый вал 6. Подшипник

4 фиксируется в корпусе 3 с помощью крышки 7. Подшипник 5 установлен в упорную втулку 8, сжимающую пакет контактных колец 9 с изоляционными кольцами 10 в изоляционном цилиндре

11, установленном во внутренней рас— точке корпуса токосъемника 3. Упорная втулка .8 с подшипником 5 фиксируется в корпусе токосъемника 3 крышкой 12., с наружной стороны которой выполнены кольцевые проточки, в которые входят с зазором, образуя лабиринтовые уплотнения, ответные кольцевые выступы втулки 13, установленной на валу 6, причем в крьш ке 12 и упорной втулке 8 выполнены кольцевые проточки, которые образуют коллекторную полость Б и отверстия В, соеди-. няющие коллекторную полость Б с наружной средой и с системой спираль-. ных каналов Г на наружной поверхности изоляционного цилиндра 11. Причем отверстия В в крышке 12 и упорной втулке 8 смещены относительно друг друга по окружности. B торце цилиндра 11 со стороны корпуса 3 токосъемника сделаны прорези Д, а в крайнем контактном кольце 14 выполнены отверстия, в которые запрессованы изоляционные пробки 15, между которыми

1Î

45 р корпусом 3 токосъемника образованы каналы Е, через которые система спиральных каналов Г соединена с внутренней полостью токосъемника Ж.

В пакете контактных 9 и изоляционных

10 колец выполнено шесть диаметрально расположенных пазов 3, соосных с шестью отверстиями И в корпусе 3, а в диаметрально расположенных пазах установки — центрирующие шпонки 16, фиксирующиеся в двух отверстиях И корпуса 3 токосъемника и в двух отверстиях упорной втулки 8, а в остальных четырех пазах проложены токонесущие провода 17, распаянные в проточках колец токосъемника и соединяющие их через систему соосных отверстий И в корпусе токосъемника

3 и крышке 7 с разъемом 18. Разъем

18 выполнен с,цвухпозиционным ключом, что позволяет переключать токосъемное устройство на две группы термопар,, распаянных на ответных частях разъема 18, путем поворота корпуса токосъемника на 180 . В полом валу

6 выполнены рациальные отверстия, в которые помещены изоляторы 19 с нап1 равляющими 20 в направляющие помеУ щены с возможностью перемещения втулки 21, в которых жестко закреплены (впаяны) меднографитовые щетки 22, причем между каждой направляющей 20 и втулкой 21 имеетсн кольцевой канал, сообщающийся с внутречней полостью вала для дросселирования воздуха.

Кроме того, в промежутках между щетками вдоль валя в валу а выполнены сквозные циркуляционные отверстия М.

В полости Л вала 6 проложены токонесущие провода 23,. припаянные к щеткам 22 и соединяющие их со штепсельным разъемом 24, причем полостью Л через всздушньй коллектор 25 соединен с пневмосистемой,в вале 6 и защитном кожухе 26, установленном на крышке 7, выведена термопара 27 для измерения температуры холодного спая в месте подключения разъема 18 к терПри .термометрировании устройства (фиг. 1) закрепляется с помощью флан ца в съемном корпусе 2, установленном в расточке ротора 1 объекта термометрирования, при этом разъем 18 подключается к ответно ; части 28, установленной в роторе 1, коммутируя в зависимости от положения ключа

1320856 первую или вторую группу распаянных на ней термопар.

При вращении ротора 1 объекта контактные кольца 9 вращаются совместно с ним„а полый вал 6 удержива- -, ется от проворачивания воздушным коллектором 25. Воздух из пневмосистемы через воздушный коллектор 25 и »ступает в полость JI kвIа Iл1а 66, откуда часть воздуха через систе у кольце- 10 вых каналов К между направляющими

20 и втулками 21, свободно перемещающимися в них, дросселируется в паласTb Ж токосъемного устройства, обдувая жестко закрепленные ва втулках

21 щетки 22, что стабилизирует -,емпературу их контактной поверхнасти, от которой в значительной мере зависит надежность передачи термоэлектрическогого сигн ала и стабильность пе- 20 реходнага опротивления. Другая ч,- сть воздуха из полости Л вала б поступает в полость Ж через циркуляционные дополнительные отверстия Ы, выполненные в промежу"ках между щетками. и обдувает контактные пары, охлаждая и унося продукты износа, чта увеличивает срок их службы.

Кроме того, в валу 6 выполнены специальные отверстия Н, через которые воздух из пневмосистемы подает— ся в лабиринтовые уплотнения, образованные крышкой 1? с втулкой 13, и запирает их, закрывая доступ внешней

35 среды во внутреннюю полость токосъемного устройства. Это значительно повышает его надежность и расширяет область применения, например, B средах со взвесями жидкостей, масел и механическими примесями. И"полости Ж такосъемного устройства циркуляционный и сдросселированный воздух, охладив контактные пары и поверхности TQKocúeìà с продуктами их износа, через каналы Е между пробками 15 и корпусом 3 токосъемника и торцовые прорези Д в изоляционном цилиндре 11 поступает в систему спи— ральных каналов Г, выполненных kiB ега поверхности охлаждая при зтам как ca;I изаля.,ионный цилиндр с наборам -. .он".актных колец, так и корпус 3 токосъемного устройства. Пройдя -ерез спиральные каналы Г, воздух йз пневмосистемы. через отверстия В в упорной втулке Я поступает в коллекторную полость Б, образованную кольцевыми проточками в упорной втулке пенные воздухам. I10:-валяет догалнительно тегланзалнрс а-ь внутренний корпус 3 тока<, .ем«ага устройства ат внешней среды, а такжс путем .ме.kkbI съемного коргуса -„oèIåíÿTü токосъем-ное ",страйство для установки в роторах различных об,ектав, размеры рас-.c-.е.< у которых могут колебаться в больших пред лах, что расширяет область примене«ия предложенного устройства.

1 формула изобретения

ТокасъеьIkkое устройство для термометриравания вращающихся объектов, содержащее расположенные в корпусе вал, устансвле«ный в корпусе на подшипниках, паке-. контактных и изоля— цнанных колец,:; контактным кольцам прижаты щетки с помощью пневмосистемы, снабженной системой каналов, сообщенных с ис;o -: kIKOII избыточного отличающееся давления, . тем, чта, ти работы с целью IIoвышения надежноси расширения области грименения п а типу те рмоме трируемых ка«такт«ма кольца жестко корпусам,, который помещен тельный съемный корпус прзцР объектов, связаны с в дополни д ц крышке I.. . " t да, Охладив послед

".Ie :. опор«. "*. падш".;;ннк 5, через смеценные на 45 отверстия F. B крышке

;? выбрасывае1 я совместно с продуктами износа KoHTpKTHblx пар в атмасфе ру, обдувая п охлаждая штепсельный разъем 24 и коллектор 25. Прижим ще-,oK 21 к кон -.;:: TIIbIkI кольцам 9 проис:адит псле cTzIIe перепада давлени:.-: межцу полостью Л вала 6 и по IocT:-ю такасъемнаго устройства, которнй создае-ck- ввнд, того, что палс ть Ж токо.-. -емна о устройства через систему охлаждающих каналов Е, Д, Г и Г> соединена с .-бла тью более низкого давления (. гмасферай), а полость JI вала 6 чсре: ка., к -.ар ? саединеkIa и евмосис Tc "Iok., давление в которо, " выше. Таки.. образам, на втулки 21 с -:k:а-я«ными з них щетками 22 са торопи растачк« в ла 6 действует сила, прижв ающая щс .-K) 22 к контактному

«а-r..цу 9, прап;,рпиа«альная :Icрепаду давления мс „.ду «алостями I. и Ж и с тношенио плащ;= . - и контактной поверх-а".òè щетKI; 22 и .ечения втулки 2 .. р: ме .: ение же съемна га корпуса 2

9 та, ый в со:.3ок Б ocTII с Kopï . сом гока съем а;"; . тр,:.йс- ва образует o. Iböå«bIå за: . уть:е;к1лостп А, запал13208 назначенный для жесткой связи с вращающимся объектом термометрирования, между корпусами образован кольцевой воздушный канал, при этом вал выполнен полым, сообщен полостью с источникОм избыточного давления и снабжен радиальными отверстиями, в которых помещены дополнительно введенные нап. равляющие с установленными .в них с возможностью перемещения втулками, 1О в которых жестко закреплены шетки, 56 6 между каждой втулкой и направляющей имеется кольцевой канал, сообщающийся с внутренней полостью вала для дросселирования воздуха пневмосистемы, в промежутках между щетками вдоль вала выполнены сквозные циркуляционные отверстия которые через систему охлаждающих каналов, выполненных в контактных и изоляционных кольцах, связаны с пневмосистемой и наружной средой.

1320856

Составитель М.Кузнецова

Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Редактор М. Келемеш

Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2664/54

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4