專利名稱：水輪發(fā)電機組的新型制動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水輪發(fā)電機組的制動器。特別是一種水輪發(fā)電機組的新型制動器。
背景技術：
水輪發(fā)電機組的制動器是水輪發(fā)電機組機械制動裝置中的最主要部件，其主要作用有三個一是水輪發(fā)電機組停機過程中，由于轉(zhuǎn)動部件慣性大，為避免水輪發(fā)電機組較長時間低轉(zhuǎn)速運行，引起推力瓦磨損，因此當轉(zhuǎn)速降到水輪發(fā)電機組加閘轉(zhuǎn)速時，應進行加閘制動，使水輪發(fā)電機組迅速停機。二是當水輪發(fā)電機組停機時間較長，再次啟動之前，要用制動器頂起水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件，使推力瓦重新建立起油膜。三是在水輪發(fā)電機組安裝或大修期間，用制動器頂起水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件，將水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件的重量轉(zhuǎn)移到制動器的缸體上。
水輪發(fā)電機組的制動器是利用活塞的上下往復運動，將與其連接的制動閘板上升至與發(fā)電機的水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件接觸，以摩擦力對水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件進行制動的裝置。當水輪發(fā)電機組檢修，轉(zhuǎn)子需要被頂起時，水輪發(fā)電機組的制動器也可以作為千斤頂，以隨活塞上升的制動閘板頂起水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件，將機組轉(zhuǎn)動部件的重量轉(zhuǎn)移到制動器上。
目前的水輪發(fā)電機組制動器多是采用單活塞或雙活塞結構，以壓力氣體和液壓油作為活塞運動的動力，活塞與制動裝置連接；當活塞缸的頂起空腔中注入壓力氣體或液壓油時，活塞被頂起，直至與水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件接觸并制動后，放出頂起的壓力氣體或液壓油，并向活塞缸的復歸氣腔中注入壓力氣體，使活塞快速下落復歸原位。對于頂起的液壓油和壓力氣體的注入和放出，目前的水輪發(fā)電機組的制動器在結構上多采用油氣混合結構，即液壓油和壓力氣體的注入和放出經(jīng)過同一個進口，充盈同一個頂起空腔，因此，在水輪發(fā)電機組制動器實施制動后，會在排氣或活塞回落時，帶出頂起空腔內(nèi)殘留的液壓油，造成油霧污染；為此，也有為防止油霧污染，將頂起進油腔和制動進氣腔分離的制動器，多采用在活塞上設置通孔，通孔內(nèi)設置柱塞的形式，以柱塞分隔頂起氣腔和頂起油腔，以達到油氣分離，避免污染，但其結構復雜、并不易于密封。
目前的水輪發(fā)電機組的制動器，由于結構和外形的限制，大多只適用于立式安裝的水輪發(fā)電機組，當用于臥式安裝的水輪發(fā)電機組時，由于其結構的局限性，往往存在活塞不復歸、或復歸不到位等弊端，限制了其應用；此外，當水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件被制動時，雖然為減少摩擦產(chǎn)生的粉塵，制動閘板經(jīng)過改進后，采用非金屬無石棉材料，但摩擦仍然會產(chǎn)生粉塵，由于目前大多數(shù)水輪發(fā)電機組制動器無粉塵收集裝置，制動時粉塵飛揚，污染環(huán)境，不利于環(huán)境保護。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在提供一種水輪發(fā)電機組的新型制動器。它克服了公知技術的排出殘留在缸體內(nèi)的壓力氣體時造成油霧污染的弊病，是一種無油霧和粉塵污染、油氣分離、能同時適用于立式機組和臥式機組，動作靈活，安全可靠的水輪發(fā)電機組的新型制動器。
本實用新型的技術方案它包括制動閘板，制動托板和缸體，如圖1所示；制動閘板與制動托板固定連接，制動閘板周圍安裝有粉塵收集裝置；制動托板下面中心處設有鉸接球頭，鉸接球頭使制動托板能夠根據(jù)受力狀態(tài)調(diào)整角度；缸體內(nèi)腔為上大下小的兩段柱腔，缸體內(nèi)設有依次排列的上活塞、中活塞、下活塞；上活塞上面的中心處設有凹槽，凹槽內(nèi)自上而下設有彈簧，壓套；制動托板的鉸接球頭插入上活塞的凹槽內(nèi)，壓在彈簧上；上活塞與缸體內(nèi)壁之間設有限位鍵；中活塞上表面的中心安裝有輔助回落桿，通過固裝在上活塞凹槽內(nèi)的壓套與上活塞成柔性連接；中活塞的上方與缸壁之間設有環(huán)形空腔，環(huán)形空腔上部設有密封套組；中活塞與缸壁及密封套組之間設有兩個密封圈，即密封圈A，密封圈B；該密封圈A，密封圈B和密封套組配合，將環(huán)形空腔密封并形成復歸進氣腔和制動進氣腔；該復歸進氣腔的高度為上活塞的最大行程；
下活塞與缸體底部之間設有頂起進油腔；下活塞與缸壁之間設有密封圈C；復歸進氣腔和制動進氣腔的進氣口、頂起進油腔的進油口設在缸體底板上；進氣口通過缸壁內(nèi)的進氣管分別與制動進氣腔和復歸進氣腔連接，進油口通過缸壁內(nèi)的進油管與頂起進油腔連接。
本實用新型的制動閘板與制動托板之間可以是以插榫和螺栓固定聯(lián)接。
本實用新型的粉塵收集裝置可以包括集塵盒和設在集塵盒邊緣上方的集塵刷。集塵盒可以與負壓連接。
本實用新型的運作原理將本實用新型固定安裝在水輪發(fā)電機組的下方，使其制動閘板與水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)動部件的距離等于制動行程并小于活塞的最大行程。
當水輪發(fā)電機組需要制動時，向本實用新型的制動進氣腔充氣，使中活塞上升并頂起上活塞，制動閘板即隨之上升，對水輪發(fā)電機組實施制動；當水輪發(fā)電機組檢修或再次啟動之前，需要頂起水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件時，向本實用新型的頂起進油腔打入液壓油，使下活塞上升，帶動中活塞、上活塞和制動閘板上升，從而將水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件頂起，本實用新型此時即作為千斤頂，頂起水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件。
當需要本實用新型的制動閘板回落時，減去制動進氣腔或頂起進油腔的壓力，并向復歸進氣腔充氣，使中活塞失去向上的壓力，由于自身的重力和受到復歸進氣腔內(nèi)的向下的壓力，受壓回落；下活塞同樣因為失去向上的力，由于自身的重力和受到中活塞向下的壓力而回落；上活塞由于其凹槽內(nèi)的壓套與中活塞上的輔助回落桿卡裝，因此，回落的中活塞通過輔助回落桿帶動上活塞復歸到初始狀態(tài)。
由于制動進氣腔和復歸進氣腔的進氣口、頂起進油腔的進油口設在缸體底板上，改變了傳統(tǒng)水輪發(fā)電機組制動器的油氣進口設在缸壁上的結構，使本實用新型具有板式連接的結構，便于配管和維修，同時減少了泄漏點，并使本實用新型更便于與臥式機組連接。
由于本實用新型分別設有制動進氣腔、復歸進氣腔、頂起進油腔，并且壓力氣體與液壓油分別從進氣口、進油口通過進氣管、進油管進入制動進氣腔、復歸進氣腔、頂起進油腔，氣路和油路分離，實現(xiàn)了油與氣分離的目的，避免了傳統(tǒng)的水輪發(fā)電機組制動器液壓油與壓力氣體同用一個管路而造成的油霧污染。
由于本實用新型在制動閘板的周圍設置有粉塵收集裝置，可以將因摩擦產(chǎn)生的粉塵收集到粉塵收集裝置中，當粉塵收集裝置與負壓連接時，粉塵的收集效果更加突出，避免了因制動過程中的摩擦產(chǎn)生的粉塵污染。
由于本實用新型制動托板上的鉸接球頭臥于上活塞凹槽內(nèi)，當在制動閘板制動水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件時，鉸接球頭的球面隨制動閘板的受力狀態(tài)調(diào)整角度，使得閘板受力均勻，缸體內(nèi)的活塞在受到剎車力時不傾斜，不卡阻，保證了制動過程動作靈活，安全可靠。
綜上所述，本實用新型是一種水輪發(fā)電機組的新型制動器。它克服了公知技術的排出殘留在缸體內(nèi)的壓力氣體時，造成油霧污染的弊病，是一種無油霧和粉塵污染、油氣分離、能同時適用于立式機組和臥式機組，動作靈活，安全可靠的水輪發(fā)電機組的新型制動器。


圖1為本實用新型主視示意圖。
圖2為本實用新型俯視示意圖。
圖中1-制動閘板，2-制動托板，3-缸體，4-粉塵收集裝置，5-鉸接球頭，6-上活塞，7-中活塞，8-下活塞，9-彈簧，10-壓套，11-限位鍵，12-輔助回落桿，13-密封套組，14-密封圈A，15-密封圈B，16-復歸進氣腔，17-制動進氣腔，18-頂起進油腔，19-密封圈C，20-進氣口，21-進油口，22-集塵盒，23-集塵刷，24-底板，25-進氣管，26-進油管。
具體實施方式
實施例以本實用新型的ZL200-Q水輪發(fā)電機組制動器為例其總體高度采用315mm，額定頂起重量為39000kg。
其制動閘板1采用非金屬無石棉材料制成，其規(guī)格為400×220×40mm；制動閘板1的周圍安裝有粉塵收集裝置4；粉塵收集裝置4包括集塵盒22和集塵刷23，集塵盒22與負壓連接。
制動閘板1與制動托板2之間以插榫和螺栓固定聯(lián)接，制動托板2下面中心處設有鉸接球頭5；
缸體3的內(nèi)徑為200mm，缸體3內(nèi)設有依次排列的上活塞6，中活塞7，下活塞8。
上活塞6的凹槽內(nèi)設有彈簧9，壓套10；制動托板2的絞接球頭5插入上活塞6的凹槽內(nèi)，并壓在彈簧9上；上活塞6與缸體3內(nèi)壁之間設有限位鍵11；中活塞7上表面的中心安裝有輔助回落桿12，通過固裝在上活塞6凹槽內(nèi)的壓套10與上活塞6形成柔性連接；中活塞7的上方與缸壁之間設有環(huán)形空腔，環(huán)形空腔上部設有密封套組13；中活塞7與缸壁及密封套組13之間設有密封圈A 14、密封圈B 15；密封圈A 14和密封圈B 15將環(huán)形空腔密封并形成復歸進氣腔16和制動進氣腔17；該復歸進氣腔的高度為40mm，即為上活塞6的最大行程；下活塞8與缸體3底部之間設有頂起進油腔18；下活塞8與缸壁之間設有作為密封圈C19的耐額定油壓的密封圈。
復歸進氣腔16和制動進氣腔17的進氣口20，頂起進油腔18的進油口21設在缸體底板24上，分別通過缸壁內(nèi)的進氣管25和進油管26與復歸進氣腔16、制動進氣腔17和頂起進油腔18連接。
中活塞7承受作用和方向相反的兩個氣壓；制動時制動進氣腔17內(nèi)的氣壓使其承受向上的氣壓，中活塞7上升，頂起上活塞6，以鉸接球頭5與上活塞6連接的制動托板2和制動閘板1同時上升，以摩擦力制動水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件；當頂起進油腔18中承受液壓油的壓力時，下活塞8上升，頂起中活塞7，從而頂起上活塞6，即可作為千斤頂頂起水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動部件。回落時，減去制動進氣腔17和頂起進油腔18的壓力，使復歸進氣腔16內(nèi)承壓，中活塞7即承受使其復歸的向下的氣壓，中活塞的下降，上活塞、下活塞即下降復歸原位，制動或頂起過程結束。
權利要求1，一種水輪發(fā)電機組的新型制動器，它包括制動閘板，制動托板和缸體，制動閘板與制動托板固定連接；其特征在于制動閘板周圍安裝有粉塵收集裝置；制動托板下面中心處設有鉸接球頭，鉸接球頭使制動托板能夠根據(jù)受力狀態(tài)調(diào)整角度；缸體內(nèi)腔為上大下小的兩段柱腔，缸體內(nèi)設有依次排列的上活塞、中活塞、下活塞；上活塞上面的中心處設有凹槽，凹槽內(nèi)自上而下設有彈簧，壓套；制動托板的鉸接球頭插入上活塞的凹槽內(nèi)，壓在彈簧上；上活塞與缸體內(nèi)壁之間設有限位鍵；中活塞上表面的中心安裝有輔助回落桿，通過固裝在上活塞凹槽內(nèi)的壓套與上活塞成柔性連接；中活塞的上方與缸壁之間設有環(huán)形空腔，環(huán)形空腔上部設有密封套組；中活塞與缸壁及密封套組之間設有兩個密封圈，即密封圈A，密封圈B；該密封圈A，密封圈B和密封套組配合，將環(huán)形空腔密封并形成復歸進氣腔和制動進氣腔；該復歸進氣腔的高度為上活塞的最大行程；下活塞與缸體底部之間設有頂起進油腔；下活塞與缸壁之間設有密封圈C；復歸進氣腔和制動進氣腔的進氣口、頂起進油腔的進油口設在缸體底板上；進氣口通過缸壁內(nèi)的進氣管分別與制動進氣腔和復歸進氣腔連接，進油口通過缸壁內(nèi)的進油管與頂起進油腔連接。
2，根據(jù)權利要求1所述水輪發(fā)電機組的新型制動器，其特征在于制動閘板與制動托板之間以插榫和螺栓固定聯(lián)接。
3，根據(jù)權利要求1所述水輪發(fā)電機組的新型制動器，其特征在于粉塵收集裝置包括集塵盒和設在集塵盒周圍的集塵刷。
4，根據(jù)權利要求1所述水輪發(fā)電機組的新型制動器，其特征在于粉塵收集裝置的集塵盒與負壓連接。
專利摘要一種水輪發(fā)電機組的新型制動器。涉及一種水輪發(fā)電機組制動器。它是一種無油霧和粉塵污染、油氣分離、能同時適用于立式機組和臥式機組，動作靈活，安全可靠的水輪發(fā)電機組的新型制動器。它的制動閘板上裝有粉塵收集裝置；缸體內(nèi)設有依次排列的上活塞、中活塞、下活塞；制動托板以鉸接球頭與上活塞連接，中活塞以輔助回落桿與上活塞凹槽內(nèi)的壓套成柔性連接；上活塞與缸體內(nèi)壁之間設有限位鍵；中活塞的上方與缸壁之間設有環(huán)形空腔，密封圈A，密封圈B和密封套組將環(huán)形空腔密封并形成復歸進氣腔和制動進氣腔；下活塞與缸體底部之間設有頂起進油腔并與缸壁之間設有密封圈；進氣口和進油口設在缸體底板上。適用于立式或臥式水輪發(fā)電機組的制動或頂起。
文檔編號F03B11/00GK2886110SQ20062002572
公開日2007年4月4日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權日2006年4月4日
發(fā)明者李春瑩 申請人:李春瑩