[實用新型]大流量斜、臥式水泵機組的制動裝置

有效

• 申請號: 201521077054.4
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN205350145U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陸林廣;徐磊;陸偉剛;練遠洋;洪飛
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F16D65/04
• 分類號: F16D65/04;F16D65/14;F16D121/04
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本實用新型屬于水利工程泵站技術領域，具體涉及大流量斜、臥式水泵機組的制動裝置，主要用于大流量斜、臥式水泵機組停機過程中的制動，防止因水流倒灌造成水泵機組的電動機轉子飛逸轉速過大而損壞。

背景技術

大流量斜、臥式水泵機組廣泛應用于我國平原地區，確保水泵機組的電動機轉子在停機過程中不發生飛逸損壞是大流量泵站的一項關鍵技術。大流量水泵機組停機后，在泵站上、下游水頭差的作用下水流倒灌，水泵機組電動機轉子的轉速、轉向會發生一系列變化：由剛停機時的正向額定轉速迅速降低至零，緊接著開始發生反轉，若用于斷流的大型液壓閘門不能在規定時間內及時關閉，則其反向轉速會快速達到最大值且持續長時間反轉。此時所述反向轉速的最大值即為飛逸轉速；如該飛逸轉速超過所述電動機轉子的結構強度所允許的最大值，則將造成該電動機轉子的損壞。近些年來，由于大流量斜、臥式水泵機組配備的進、出水流道水力性能顯著提高，大大提高了泵裝置效率，但同時也帶來了大流量斜、臥式水泵機組的飛逸轉速較大的問題。目前大流量斜、臥式水泵機組的飛逸轉速大多達到其額定轉速的2倍以上，而國產大型電動機轉子允許的最大反向轉速普遍為電動機額定轉速的1.8倍，不能滿足大流量水泵機組對飛逸轉速的要求。為應對這種情況，常用的方法是通過額外增加大型液壓閘門的重量來加快用于斷流的液壓閘門的下落速度、縮短閉門時間，但同時又可能因閘門下落速度較快而在其落到底時產生較大的撞擊力。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對上述方法的缺陷，提供了大流量斜、臥式水泵機組的制動裝置。本實用新型的特征是，采用對大流量斜、臥式水泵機組的電動機轉子進行制動的方法防止其在停機過程中因水流倒灌而發生飛逸；大流量斜、臥式水泵機組的制動裝置由停機制動器、編碼式轉速轉向檢測器和控制回路等3個部分組成，在水泵機組電動機的轉速對時間的變化率為負且轉速小于其額定轉速的0.05倍時對其進行制動。本實用新型的斜、臥式水泵機組制動裝置具有結構簡單、使用方便、制動及時可靠和造價低等優點，可有效消除水泵機組在停機過程中因發生飛逸而帶來的安全隱患。

為實現本實用新型的目的，采用如下技術方案：

大流量斜、臥式水泵機組的制動裝置，其特征是，由停機制動器、編碼式轉速轉向檢測器和控制回路組成；

所述停機制動器由鑄鐵制動輪和一對用于卡緊鑄鐵制動輪的卡鉗活塞機構組成，鑄鐵制動輪安裝在水泵機組的電動機軸末端；所述一對卡鉗活塞機構由左側卡鉗活塞機構和右側卡鉗活塞機構組成，兩卡鉗活塞機構左右對稱地安裝在緊靠電動機軸兩側的地面上；

所述編碼式轉速轉向檢測器由編碼齒盤、磁電傳感器和轉速轉向測算儀組成；編碼齒盤設置在電動機軸上，沿編碼齒盤的圓周布置兩組矩形齒，每組矩形齒均按從水泵向所述電動機方向看的逆時針方向布置單齒、雙連齒和三連齒；磁電傳感器緊靠編碼齒盤安裝在電動機的端蓋上，用于與編碼齒盤的矩形齒配合，通過磁電感應產生脈沖信號；轉速轉向測算儀用于接收磁電傳感器所感應出的脈沖信號并對其進行整理、運算和判斷；

所述控制回路分為電路和氣路兩個部分，其中，電路主要由中間繼電器、制動指令輸出觸點、復位按鈕和二位三通空氣閥的勵磁線圈組成；氣路主要由二位三通空氣閥、左側壓力調節閥、右側壓力調壓閥和壓縮空氣儲氣罐組成；壓縮空氣儲氣罐提供驅動兩卡鉗活塞機構的動力；轉速轉向測算儀發出的制動指令通過制動指令輸出觸點與所述電路聯系；

所述控制回路的電路采用直流電源供電，當出現事故停電情況時，可自動切換至備用應急電源以確保水泵機組停機過程中的安全；

所述左側卡鉗活塞機構由左側橡膠摩擦墊、左側圓弧形卡鉗、左側彈性聯軸器、左側活塞桿、左側活塞、左側復位彈簧、左側氣缸、左側支座架和左側壓縮空氣接管組成；

左側圓弧形卡鉗通過左側彈性聯軸器與左側活塞桿的一端聯結，左側活塞桿的另一端與左側活塞連接，左側復位彈簧、左側活塞位于左側氣缸內，左側復位彈簧套在左側活塞桿上，左側橡膠摩擦墊固定于左側圓弧形卡鉗的內表面；

右側卡鉗活塞機構由右側橡膠摩擦墊、右側圓弧形卡鉗、右側彈性聯軸器、右側活塞桿、右側活塞、右側復位彈簧、右側氣缸、右側支座架和右側壓縮空氣接管組成；

右側圓弧形卡鉗通過右側彈性聯軸器與右側活塞桿的一端聯結，右側活塞桿的另一端與右側活塞連接，右側復位彈簧、右側活塞位于右側氣缸內，右側復位彈簧套在右側活塞桿上，右側橡膠摩擦墊固定于右側圓弧形卡鉗的內表面；

左側氣缸和右側氣缸分別通過左側支座架和右側支座架左右對稱地安裝在緊靠電動機軸兩側的地面上；