水輪發電機組重力過速保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型設計水電發電機保護裝置領域，尤其是一種水輪發電機組重力過速保護裝置。所要解決的技術問題是提供一種能有效防止彈簧時效疲勞而導致的機械過速保護定值與實際脫扣值存在差異的水輪發電機組重力過速保護裝置。水輪發電機組重力過速保護裝置，包括主軸，固定設置于所述主軸的抱箍支架、擺錘、設置于抱箍支架上的脫扣器和調整支架，擺錘可轉動的設置于抱箍支架上，調整支架設置于擺錘和主軸之間且所述擺錘朝向調整支架一側傾斜貼靠在調整支架上，擺錘設置于調整支架和脫扣器之間。本實用新型完全依靠擺錘自身的重力來實現對離心力的平衡，解決了彈簧的時效疲勞所帶來的風險，尤其適用于使用時間較長的、靈敏度要求高的水電發電機使用。
【專利說明】水輪發電機組重力過速保護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型設計水電發電機保護裝置領域，尤其是一種水輪發電機組重力過速保護裝置。
【背景技術】
[0002]目前水輪發電機組過速保護裝置主要采用彈簧和離心塊直接結合的方式，其基本原理及動作過程如下:水輪發電機組轉動時，主軸帶動離心塊轉動，當水輪發電機組在額定轉速時，離心塊靠彈簧壓力與離心力平衡，離心塊保持固定位置不動；當水輪發電機組轉速持續上升至某個轉速時，離心塊的離心力大于彈簧壓力時，離心塊向外移動，碰撞在液壓閥的脫扣器上，使液壓閥打開緊急關閉水輪機。前述保護裝置存在的問題:彈簧長期處于壓縮狀態，彈簧時效疲勞易產生不可恢復的變形或彈性系數發生變化，導致機械過速保護定值與實際脫扣值存在差異；同時，離心塊向外移動量(最大移動量3mm)是一個與轉速成比例連續量值，安裝間隙精度及各配合間隙等都會產生實際脫扣值誤差。這種誤差的產生將導致機組不能按設定保護定值停機，若不降低設定值，會給機組安全運行造成嚴重影響；但降低設定值后，機組在較低轉速動作，機組設計臨界轉速富裕度就會偏大，造成設計浪費。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能有效防止彈簧時效疲勞而導致的機械過速保護定值與實際脫扣值存在差異的水輪發電機組重力過速保護裝置。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:水輪發電機組重力過速保護裝置，包括主軸，固定設置于所述主軸的抱箍支架，還包括擺錘、設置于抱箍支架上的脫扣器和調整支架，所述擺錘可轉動的設置于抱箍支架上，所述調整支架設置于擺錘和主軸之間且所述擺錘朝向調整支架一側傾斜貼靠在調整支架上，擺錘設置于調整支架和脫扣器之間。
[0005]進一步的是，包括設置于抱箍支架上的平衡塊，所述主軸設置于平衡塊和擺錘之間。
[0006]進一步的是，包括可滑動的設置于抱箍支架上的擺錘座，所述擺錘可轉動的設置于擺錘座上。
[0007]進一步的是，所述擺錘座與調整支架之間設置有用于調節間距的差分刻度結構。
[0008]進一步的是，所述脫扣器為液壓閥脫扣器。
[0009]本實用新型的有益效果是:在實際使用時，當主軸在設定的轉速范圍內時，擺錘會始終的傾斜靠于調整支架上，當主軸轉速加大后，在增大的離心力的作用下，擺錘漸漸的離開并遠離調整支架，朝向脫扣器運動，當主軸轉速超過設定的上限時，擺錘隨機與脫扣器接觸并觸發使液壓閥打開緊急關閉水輪機。本實用新型的構思巧妙之處在于省去了傳統方案中的彈簧，完全依靠擺錘自身的重力來實現對離心力的平衡，從根本上解決了彈簧的時效疲勞所帶來的風險，尤其適用于使用時間較長的、靈敏度要求高的水輪發電機組使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的未觸發脫扣器的結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型的觸發脫扣器時的結構示意圖。
[0012]圖中標記為:主軸1、抱箍支架2、平衡塊21、擺錘座22、擺錘3、調整支架4、脫扣器5、脫扣器觸發點51。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0014]如圖1、圖2所示的水輪發電機組重力過速保護裝置，包括主軸1，固定設置于所述主軸I的抱箍支架2，還包括擺錘3、設置于抱箍支架2上的脫扣器5和調整支架4，所述擺錘3可轉動的設置于抱箍支架2上，所述調整支架4設置于擺錘3和主軸I之間且所述擺錘3朝向調整支架4 一側傾斜貼靠在調整支架4上，擺錘3設置于調整支架4和脫扣器5之間。
[0015]由于本實用新型采用了與傳統方案不同的構思，取消了彈簧，而充分利用了擺錘3的重力。具體的，如圖1所示的，傾斜貼靠在調整支架4上的擺錘3的重力在水平方向上有一個分力，在主軸I轉速不超過設定值時，該分力可以保證擺錘3始終斜靠于調整支架4 一偵U。一旦離心力過大即主軸I轉速過大，如圖2所示的，所述的擺錘3即與脫扣器5的脫扣器觸發點51接觸，從而發出關閉水輪機的信號，十分的靈敏且十分的穩定。一般的，所述所述脫扣器5優選為液壓閥脫扣器。
[0016]為了讓抱箍支架2在旋轉時實現動平衡，可以選擇這樣的技術方案:包括設置于抱箍支架2上的平衡塊21，所述主軸I設置于平衡塊21和擺錘3之間。這樣的設置可以再抱箍支架2高速旋轉時實現力的平衡，保證主軸I的良好運轉。
[0017]當然的，還可以增設可滑動的設置于抱箍支架2上的擺錘座22，所述擺錘3可轉動的設置于擺錘座22上。另外的，還可以在所述擺錘座22與調整支架4之間設置用于調節間距的差分刻度結構。實現擺錘座22與調整支架4之間間距的精確調整，從而靈活的調節擺錘3觸發脫扣器5的轉速大小。
[0018]本實用新型簡化了結構，省去了彈簧所帶來的不確定性，同時的，也保證了對主軸I轉速的精確控制，具有很廣闊的技術推廣前景，尤其適用于長時間運轉的水電發電機中。
【權利要求】
1.水輪發電機組重力過速保護裝置，包括主軸(I)，固定設置于所述主軸(I)的抱箍支架(2)，其特征在于:包括擺錘(3)、設置于抱箍支架(2)上的脫扣器(5)和調整支架(4)，所述擺錘(3)可轉動的設置于抱箍支架(2)上，所述調整支架(4)設置于擺錘(3)和主軸(I)之間且所述擺錘(3)朝向調整支架(4) 一側傾斜貼靠在調整支架(4)上，擺錘(3)設置于調整支架(4)和脫扣器(5)之間。
2.如權利要求1所述的水輪發電機組重力過速保護裝置，其特征在于:包括設置于抱箍支架(2)上的平衡塊(21)，所述主軸(I)設置于平衡塊(21)和擺錘(3)之間。
3.如權利要求1或2所述的水輪發電機組重力過速保護裝置，其特征在于:包括可滑動的設置于抱箍支架(2)上的擺錘座(22)，所述擺錘(3)可轉動的設置于擺錘座(22)上。
4.如權利要求3所述的水輪發電機組重力過速保護裝置，其特征在于:所述擺錘座(22)與調整支架(4)之間設置有用于調節間距的差分刻度結構。
5.如權利要求1、2或4所述的水輪發電機組重力過速保護裝置，其特征在于:所述脫扣器(5)為液壓閥脫扣器。
【文檔編號】F03B15/18GK204212913SQ201420675026
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】蔣德成 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司