一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置及其方法
【專利摘要】一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置及其方法，該裝置包括風(fēng)機、棘輪、棘爪、彈簧和卡槽，所述棘輪套接在風(fēng)機軸上；所述棘爪的一端固定在棘輪上，所述棘爪可繞固定點旋轉(zhuǎn)，并且棘爪的頭部可伸出和縮回；所述彈簧的一端與棘爪的頭部連接，彈簧的另一端與棘輪連接；所述卡槽與棘輪共軸連接，卡槽的外圓周上間隔設(shè)置多個槽口。本發(fā)明還包括一種電廠用風(fēng)機的防反轉(zhuǎn)方法。本發(fā)明能夠有效保證風(fēng)機停止后不會在工作風(fēng)機的壓力風(fēng)驅(qū)動下產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步保證風(fēng)機下次能夠正常啟動，保證系統(tǒng)風(fēng)壓，降低安全隱患，提高工作效率。
【專利說明】
一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電廠風(fēng)機，特別是一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的火力發(fā)電廠風(fēng)機(如密封風(fēng)機)，一般并列設(shè)置兩臺，向密封風(fēng)系統(tǒng)提供一定壓力的空氣，一臺工作、一臺備用。每臺風(fēng)機出口均設(shè)置靠風(fēng)壓驅(qū)動自動開關(guān)的逆止門，防止工作風(fēng)機帶有一定壓力的空氣向備用風(fēng)機內(nèi)泄漏。當(dāng)工作風(fēng)機出現(xiàn)故障跳閘停運時，其出口逆止門自動關(guān)閉，備用風(fēng)機立即自動啟動投入運行，沖開出口逆止門，向系統(tǒng)提供帶壓的空氣，以保證發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行。
[0003]由于兩臺風(fēng)機出口的逆止門是機械結(jié)構(gòu)，不可能密封嚴(yán)格，普遍存在少量泄漏的的問題。工作風(fēng)機的壓力風(fēng)通過備用風(fēng)機出口逆止門的少量泄漏，會驅(qū)動備用風(fēng)機反轉(zhuǎn)，根據(jù)壓力風(fēng)泄漏的大小，備用風(fēng)機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一個穩(wěn)定值。但當(dāng)工作風(fēng)機跳閘，需要備用風(fēng)機立即投入運行時，備用風(fēng)機需要克服由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的過程，也就是需要克服備用風(fēng)機巨大的轉(zhuǎn)動慣量，往往就是在這個過程中，出現(xiàn)備用風(fēng)機的電機過電流保護(hù)動作使得備用風(fēng)機不能正常啟動，從而不能保證系統(tǒng)風(fēng)壓，造成火力發(fā)電廠發(fā)電機組停運，出現(xiàn)安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種安全系數(shù)高，工作效率高的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置及其方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明之一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，包括風(fēng)機、棘輪、棘爪、彈簧和卡槽，所述棘輪套接在風(fēng)機軸上;所述棘爪的一端固定在棘輪上，所述棘爪可繞固定點旋轉(zhuǎn)，并且棘爪的頭部可伸出和縮回；所述彈簧的一端與棘爪的頭部連接，彈簧的另一端與棘輪連接;所述卡槽與棘輪共軸連接，卡槽的外圓周上間隔設(shè)置多個槽口 ；
當(dāng)棘爪所受離心力小于彈簧的張力時，所述棘爪的頭部甩出所述棘輪的外圓周，卡入槽口內(nèi)，阻止風(fēng)機旋轉(zhuǎn)；當(dāng)棘爪所受離心力大于彈簧的張力時，所述棘爪的頭部從槽口內(nèi)收回，風(fēng)機自由轉(zhuǎn)動。
[000?]進(jìn)一步，所述風(fēng)機的動作轉(zhuǎn)速為200?250r/min，使得當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度高于所述動作轉(zhuǎn)速時，棘爪所受的離心力大于彈簧的張力，當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度低于所述動作轉(zhuǎn)速時，棘爪所受的離心力小于彈簧的張力。
[0007]進(jìn)一步，所述棘爪的重心距離固定點為18?20mm，重心位于棘爪尾部的中間位置。
[0008]進(jìn)一步，所述棘爪的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在棘輪上。
[0009]進(jìn)一步，所述棘輪的對稱位置分別開設(shè)有敞口，兩個棘爪設(shè)于敞口內(nèi)，敞口適配于棘爪的圓弧。
[0010]進(jìn)一步，所述彈簧繞其在棘輪上的連接點呈45?55°的夾角。夾角的設(shè)計是為了便于考慮棘爪動作時，能夠有一定的角度范圍進(jìn)行緩沖，防止彈簧過早的發(fā)生形變，降低使用壽命，且與整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)。
[0011]進(jìn)一步，所述槽口的數(shù)量為6?10個。
[0012]進(jìn)一步，所述彈簧的張力為12?18N。
[0013]本發(fā)明之一種根據(jù)前述電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置的防反轉(zhuǎn)方法，包括以下步驟:當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度高于動作轉(zhuǎn)速時，此時棘爪所受的離心力大于彈簧的張力，棘爪的頭部收縮，風(fēng)機正常運行；當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度低于動作轉(zhuǎn)速時，此時棘爪所受的離心力小于彈簧的張力，棘爪的頭部在彈簧張力作用下伸出，卡入槽口內(nèi)，待風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為零時防止反轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步，所述風(fēng)機的動作轉(zhuǎn)速為200?250r/min。之所以將動作轉(zhuǎn)速設(shè)置在200?250r/min這一數(shù)值范圍來實現(xiàn)棘爪的伸縮，是因為該轉(zhuǎn)速是風(fēng)機從正常運行轉(zhuǎn)速2900r/min降下來后，在惰轉(zhuǎn)的末期，約2分鐘接近停止，若選擇高于250r/min動作，則會使得棘爪磨損時間長，大大降低棘爪的壽命;若低于200 r/min時，彈簧的彈力不夠，動作不準(zhǔn)確。
[0015]本發(fā)明的有益效果:能夠避免風(fēng)機反轉(zhuǎn)不能正常啟動，造成發(fā)電機組停運，進(jìn)而防止發(fā)電機組非計劃停運，使得每次停機造成的經(jīng)濟(jì)損失在100萬元以上，本發(fā)明大大節(jié)約了運行成本，提高了安全系數(shù)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例棘爪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1?2所示:一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，包括風(fēng)機、棘輪1、棘爪2、彈簧3和卡槽4，棘輪I套接在風(fēng)機軸5上;棘爪2的一端固定在棘輪I上，棘爪2可繞固定點11旋轉(zhuǎn)，并且棘爪2的頭部21可伸出和縮回；彈簧3的一端與棘爪2的頭部21連接，彈簧3的另一端與棘輪I連接;卡槽4與棘輪I共軸連接，卡槽4的外圓周上間隔設(shè)置多個槽口 41;
當(dāng)棘爪2所受離心力小于彈簧3的張力時，棘爪2的頭部21甩出棘輪I的外圓周，卡入槽口41內(nèi)，阻止風(fēng)機旋轉(zhuǎn)；當(dāng)棘爪2所受離心力大于彈簧3的張力時，棘爪2的頭部從槽口41內(nèi)收回，風(fēng)機自由轉(zhuǎn)動。
[0019]本實施例中，通過將彈簧3的一端與棘爪2的頭部連接，彈簧3偏離棘爪2的重心，使得彈簧3的張力與離心力達(dá)到平衡。當(dāng)棘爪2所受離心力大于彈簧3的張力時，彈簧3會被壓縮，當(dāng)棘爪2所受離心力小于彈簧3的張力時，彈簧3會自動伸展，這樣，不會使得彈簧3產(chǎn)生較大的形變量，從而提高彈簧3的使用壽命。
[0020]由于現(xiàn)有的火力發(fā)電廠風(fēng)機一般并列設(shè)置兩臺，一臺工作風(fēng)機、一臺備用風(fēng)機，本實施例的風(fēng)機為備用風(fēng)機。為了防止工作風(fēng)機的壓力風(fēng)驅(qū)動備用風(fēng)機反轉(zhuǎn)，發(fā)明人的設(shè)計理念為:當(dāng)備用風(fēng)機正常啟動時，即從轉(zhuǎn)速為零開始到逐漸加速的過程中，由于風(fēng)機是正轉(zhuǎn)，棘爪2的伸出和縮回不會妨礙風(fēng)機的正轉(zhuǎn)，風(fēng)機正常運行不受影響；當(dāng)備用風(fēng)機降速時，即從最高轉(zhuǎn)速逐漸降為零的過程中，先是風(fēng)機軸5轉(zhuǎn)動時棘爪2所受的離心力大于彈簧3的張力，彈簧3處于壓縮狀態(tài)，此時棘爪2收回，風(fēng)機正常運行；當(dāng)降速過程中，棘爪2所受的離心力小于彈簧3的張力，彈簧3處于伸展?fàn)顟B(tài)，從而帶動棘爪2自由伸出卡入槽口41內(nèi)，待風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為零時，風(fēng)機不會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，從而保證備用風(fēng)機下次能夠正常啟動，保證系統(tǒng)風(fēng)壓，降低安全隱患，提高工作效率。
[0021]本實施例中，通過在卡槽4的外圓周上間隔設(shè)置多個槽口41，使得風(fēng)機在正轉(zhuǎn)降速過程中，當(dāng)棘爪2伸出時會與槽口 41碰觸，產(chǎn)生一個阻力，從而加快風(fēng)機降速，縮短降速時間，提高效率。本實施例槽口41的數(shù)量優(yōu)選為8個，且均布設(shè)置于卡槽4的外圓周上。
[0022]由于電廠所采用的風(fēng)機通常為大型風(fēng)機，一個棘爪2的防反轉(zhuǎn)控制效力可能較差，因此本實施例優(yōu)選棘爪2的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在棘輪I上。當(dāng)然，本實施例對棘爪2的數(shù)量不作限定，也可以是三個、四個、五個、六個、八個等。
[0023]本實施例中，棘輪I的外圓周上對稱開設(shè)有敞口12，兩個棘爪2設(shè)于敞口 12內(nèi)，敞口12與棘爪2的外周圓弧相適配，使得棘爪2收回時，剛好收回到槽口41內(nèi)，不會對外部產(chǎn)生阻礙。棘爪2與棘輪I的連接處設(shè)有加強板，用于提高棘爪2的安裝的穩(wěn)固性。
[0024]本實施例的固定點11為鉸接連接。
[0025]本實施例的風(fēng)機通過聯(lián)軸器連接電機。
[0026]由于電廠所采用的風(fēng)機通常為大型風(fēng)機，為了提高棘爪2的防反轉(zhuǎn)效力，保證風(fēng)機停止后不會在工作風(fēng)機的壓力風(fēng)驅(qū)動下產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，發(fā)明人認(rèn)為需主要考慮彈簧3的張力、彈簧3與棘爪2重心的位置、風(fēng)機的轉(zhuǎn)速與離心力。因此，本實施例將動作轉(zhuǎn)速優(yōu)選為250r/min來實現(xiàn)棘爪2的伸縮，若高于250r/min動作，則會使得棘爪磨損時間長，大大降低棘爪2的壽命;若低于250 r/min時，彈簧3的彈力效力差，容易造成動作不準(zhǔn)確。本實施例中，棘爪2的重心距離固定點11為19.78mm，該重心位于棘爪尾部22的中間位置，且每個彈簧的張力為15N。彈簧繞其在棘輪上的連接點呈50°的夾角。
[0027]本實施例能夠避免風(fēng)機反轉(zhuǎn)不能正常啟動，造成發(fā)電機組停運，進(jìn)而防止發(fā)電機組非計劃停運，使得每次停機造成的經(jīng)濟(jì)損失在100萬元以上，本發(fā)明大大節(jié)約了運行成本，提高了安全系數(shù)。
[0028]本實施例風(fēng)機的防反轉(zhuǎn)方法為:
(1)當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度高于250r/min時，棘爪2所受的離心力大于彈簧3的張力，棘爪2的頭部21收縮，風(fēng)機正常運行；
(2)當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度低于250r/min時，棘爪2所受的離心力小于彈簧3的張力，棘爪2的頭部21在彈簧3張力作用下伸出，卡入槽口41內(nèi)，待風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為零時，即使受到工作風(fēng)機的壓力風(fēng)驅(qū)動，也不會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)。
[0029]本實施例能夠有效保證風(fēng)機停止后不會在工作風(fēng)機的壓力風(fēng)驅(qū)動下產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步保證風(fēng)機下次能夠正常啟動，保證系統(tǒng)風(fēng)壓，降低安全隱患，提高工作效率。
【主權(quán)項】
1.一種電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，包括風(fēng)機、棘輪、棘爪、彈簧和卡槽，所述棘輪套接在風(fēng)機軸上;所述棘爪的一端固定在棘輪上，所述棘爪可繞固定點旋轉(zhuǎn)，并且棘爪的頭部可伸出和縮回；所述彈簧的一端與棘爪的頭部連接，彈簧的另一端與棘輪連接;所述卡槽與棘輪共軸連接，卡槽的外圓周上間隔設(shè)置多個槽口； 當(dāng)棘爪所受離心力小于彈簧的張力時，所述棘爪的頭部甩出所述棘輪的外圓周，卡入槽口內(nèi)，阻止風(fēng)機旋轉(zhuǎn)；當(dāng)棘爪所受離心力大于彈簧的張力時，所述棘爪的頭部從槽口內(nèi)收回，風(fēng)機自由轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述風(fēng)機的動作轉(zhuǎn)速為200?250r/min，使得當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度高于所述動作轉(zhuǎn)速時，棘爪所受的離心力大于彈簧的張力，當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度低于所述動作轉(zhuǎn)速時，棘爪所受的離心力小于彈簧的張力。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述棘爪的重心距離固定點為18?20mm，重心位于棘爪尾部的中間位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述棘爪的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置在棘輪上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述棘輪的對稱位置分別開設(shè)有敞口，兩個棘爪設(shè)于敞口內(nèi)，敞口適配于棘爪的圓弧。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述彈簧繞其在棘輪上的連接點呈45?55°的夾角。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述槽口的數(shù)量為6?10個。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置，其特征在于，所述彈簧的張力為12?18N。9.一種根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項所述電廠用風(fēng)機防反轉(zhuǎn)裝置的防反轉(zhuǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟:當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度高于動作轉(zhuǎn)速時，此時棘爪所受的離心力大于彈簧的張力，棘爪的頭部收縮，風(fēng)機正常運行；當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動速度低于動作轉(zhuǎn)速時，此時棘爪所受的離心力小于彈簧的張力，棘爪的頭部在彈簧張力作用下伸出，卡入槽口內(nèi)，待風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為零時防止反轉(zhuǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述電廠用風(fēng)機的防反轉(zhuǎn)方法，其特征在于，所述風(fēng)機的動作轉(zhuǎn)速為200?250r/min。
【文檔編號】F04D27/00GK106065872SQ201610660227
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月12日
【發(fā)明人】鄭偉德
【申請人】華能湖南岳陽發(fā)電有限責(zé)任公司