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        快速卷揚啟閉機

        快速卷揚式啟閉機是專門用于操作快速閘門的一種啟閉設備??焖匍l門是用來保護機組或鋼管的,平時懸掛在孔口上方,當發電機、水泵或鋼管發生事故時,可以快速截斷水流,避免事故擴大??焖匍l門的關閉時間,應滿足對機組和鋼管的保護要求,一般要求啟閉機能在2min內將快速閘門關閉。

        產品介紹introduction

               快速閘門的關閉時間,應滿足對機組和鋼管的保護要求,一般要求啟閉機能在2min內將快速閘門關閉。同時為防止閘門底緣和底檻因猛烈碰撞而損壞,快速卷揚啟閉機應設有限速裝置,將閘門接近底檻時的下降速度限制在5m/min以內,但下降過程中的速度并無限制要求,只要不對啟閉機零部件造成損害即可。

              快速閘門在正常啟閉時,對啟閉速度并無特殊要求,因此快速卷揚式啟閉機還應具備普通卷揚機的功能??焖匍l門啟閉機,應有就地操作和遠方操作兩套系統,并應配有可靠電源。遠方操作系統可用來操作閘門的正常閉門和事故快速閉門,《鋼閘門設計規范》(SL74-2013) 規定,從安全角度考慮不提倡遠方啟門,但有些泵站為了實現自動控制,也具備遠方啟門的功能。為保證電源供應,遠方操作系統除采用交流電源控制正常啟閉外,還應采用由蓄電池室內蓄電池組供應的直流電源控制事故快速閉門;機組或鋼管發生事故時,故障信號應能激發遠方操作系統直流電源自動控制閘門快速閉門;現地也可手動釋放常閉式制動器的抱閘,控制閘門快速關閉。就地操作系統僅用來操作閘門的正常啟閉,因此采用交流電源即可。就地操作和遠方操作兩套系統應相互閉鎖。

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        快速卷揚式啟閉機結構型式及操作控制方式

               快速卷揚式啟閉機通常是在普通卷揚式啟閉機上增設離心調速器、直流電磁鐵等設備,滿足在無交流電源情況下能快速閉門的需要,其結構型式及操作控制方式較多。

        1.直流電磁液壓松閘制動器配硅整流器操作

               正常啟閉時采用交流電源,直流電磁鐵由通過硅整流的交流電源供電,操作制動器。此時電動機正常接入交流電工作,電動機驅動圓柱齒輪減速器(開式傳動通常為二級,閉式傳動通常為四級) 和卷揚裝置啟閉閘門,而離心調速器由于轉速較低,不參與工作??焖傧陆禃r,直流電磁鐵直接從蓄電池室接入直流電源,操作制動器,此時電動機不通電,閘門自重及水柱、加重等豎直向下的力迫使卷揚裝置、減速器和電動機旋轉。當減速器高速軸達到一定轉速時,安裝于其上的離心調速器動作,控制閘門快速下降。在離底檻約0.3m時,主令控制器動作,自動切斷直流電源,制動器抱閘,使閘門懸掛在底檻之上。過5S后,時間繼電器動作,接通直流電源,使直流電磁鐵繼續工作,松開制動器而將閘門下降至底檻,閘門下降至底檻時的速度應控制在5m/min 以內,因此閘門懸掛位置不能離底坎太高;此時若交流電恢復供應,時間繼電器也可接通交流電源,松開制動器后使電動機也投入工作,而將閘門下降至底檻。

               閘門在快速下降過程中,速度并不局限在5m/min 以內,而是根據需要由離心調速器來進行控制。但離心調速器也是有最高轉速限制的,調速器的最高轉速受電動機或減速機最高轉速的限制,同時也受調速器自身運行平穩和發熱要求的限制。在走訪中發現,有些工程由于閘門孔口高度不大,閘門在整個快速下降過程中的速度由離心調速器控制在5m/min以內,就可以滿足2min內關閉孔口要求,因此不用在閘門接近底檻時斷電,而是直接落至底檻。

        在這種結構型式中,只有一個制動器,且只配備一種電磁鐵,因此采用更加可靠的電磁液壓制動器代替普通電磁鐵制動器。電磁液壓制動器動作平穩、噪音低、壽命長,還可以自動補償自動閘瓦的磨損,制動力矩有保證。由于這種結構型式只需要一種電磁鐵和一臺二級圓柱齒輪減速器,布置緊湊,雖制動器價格稍高,但總體造價較低,是較常采用的一種結構型式。

        2.長行程雙電磁鐵松閘制動器操作

               這種操作型式的主要特點,是在長行程制動器上裝交流和直流電磁鐵各一個,并通過同一根操縱桿操作制動器。正常啟閉時采用交流電源,交流電磁鐵投入工作松開制動器,電動機接入交流電工作??焖傧陆禃r,交流電磁鐵及電動機不通電,直流電磁鐵在繼電保護裝置的作用下接入直流電源,松開制動器,進入快速閉門模式。這種操作型式中,只需要一個制動器,但需要安裝兩種電磁鐵,因此采用制動力矩大、結構尺寸也較大的長行程電磁鐵制動器。這種操作型式總體上布置較緊湊、投資較低,也較常采用。

        3.差動圓錐齒輪減速機及行星聯軸節傳動

               在差動圓錐齒輪減速機傳動的快速卷揚式啟閉機機構布置中,圓柱齒輪減速器不直接與電動機相連,而是由電動機通過一臺單級差動圓錐齒輪減速器驅動。電動機端設交流制動器,差動圓錐齒輪減速器十字軸端設直流制動器,圓柱齒輪減速器高速軸懸臂端設離心調速器。正常啟閉時采用交流電源,電動機端交流制動器松閘,電動機驅動差動減速器、圓柱齒輪減速器和卷揚裝置而啟閉閘門,此時直流制動器處于制動狀態,差動減速器的十字軸不轉動??焖傧陆禃r,電動機及交流制動器不通電,直流制動器的電磁鐵在繼電保護裝置的作用下接入直流電源,將制動器松開,使閘門自行下降。

               此時,圓柱齒輪減速器的高速軸及差動減速器的十字軸同時轉動,進入快速閉門模式。行星聯軸節傳動的快速卷揚啟閉機,就是用行星聯鈾節代替單級差動圓錐齒輪減速器,其余結構和傳動原理都大致相同。

               在這兩種操作型式中,都是通過中間傳動機構,使電動機在快速閉門時從傳動機構中完全脫離,從而改善了電動機的工作狀況。但這兩種機型需增加中間傳動機構,并需要配置兩個制動器,安裝占地面積較大,傳動復雜,造價昂貴,在實際工程中很少采用。


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