卷揚式啟閉機是專門用于操作快速閘門的一種啟閉設備。快速閘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。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。
產品展廳
產品詳請
外型尺寸 | 2 |
品牌 | 耀禹 |
貨號 | 1 |
用途 | 水利 |
型號 | QL |
制造商 | 耀禹 |
是否進口 | 否 |
用途及結構
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。快速下降時,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 轉速限制的,調速器的 轉速受電動機或減速機 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。快速下降時,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。快速下降時,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。
軸流泵及混流泵站出口為了保護機組安全需設置斷流裝置,斷流方式很多,較常采用的是拍門或快速閘門。當單泵流量在8m3/s以上時,泵組出口若設置整體自由式拍門,則可能產生較大的撞擊力,影響機組安全運行,且開啟角過小,增加水力損失。此時多采用帶小拍門的快速工作閘門作為斷流設備,并通常在工作閘門的下游側設置1道快速事故閘門,在工作閘門發生事故時可快速閉門,防止事故擴大,當泵組停機檢修時也可用事故檢修閘門擋水。事故閘門停泵閉門宜與工作閘門聯動,快速啟閉機應能就地操作和遠動控制,并應有可靠的操作電源 ,事故閘門、工作閘門事故停泵閉門時間應滿足機組保護要求。
泵站出口快速閘門的運行操作要求,關系到泵組的安全、高效運行,各個泵站不盡相同,在此根據工作實踐作一總結,供同行參考。
1.泵站起排時閘門運行原則
泵站起排時,先將事故閘門持住在孔口上方作為事故備用,工作閘門全關;當泵組正常開機時,工作閘門應與水泵電動機聯動,即水泵電動機得到啟動信號的同時,工作閘門也應得到啟動信號,閘門沒有全開時水流從閘門自帶的拍門流出;工作閘門提起后持住在孔口上方作為事故備用。也有一些泵站采用泵組啟動前工作閘門全關,待泵組啟動到額定轉速后再開啟工作閘門的方式。
在這種起排方式下,水流完全由拍門流出,實踐中發現這會對閘門及拍門造成較大沖擊,如果每次都這么操作,會對拍門安全造成較大威脅。拍門損壞雖然可以維修,但畢竟費錢、費力、誤工,萬一拍門脫落還易釀成安全事故。有觀點提出如果啟動水泵的同時開啟工作閘門,泵組會難以順利啟動,其實這種擔心是多余的,相反閘門提起、流道暢通,水力損失減小,更有利于水泵啟動。當然,泵組啟動前,工作閘門也不應該事先提起,否則可能導致流道內發生氣錘,使機組產生有害振動。