一种新型变速盘车装置的制作方法

[0001]
本发明属于鼓形旋转滤网检修技术领域，特别是涉及一种用于鼓形旋转滤网检修的新型变速盘车装置。


背景技术：

[0002]
核电厂和火电厂发电机组正常运行期间，必须保证凝汽器正常真空度，并确保凝汽器换热管的完整性。而凝汽器真空度水平则由外部冷却水系统流量和温度决定，并通过鼓形旋转滤网对冷却水系统水质进行过滤净化，避免较大异物流经凝汽器损坏传热管。
[0003]
电厂冷却水系统鼓形旋转滤网尺寸随机组容量而不同，具体结构见图1所示。以600mw机组为例，鼓形旋转滤网直径19米、宽度4.9米，转动部件质量约55吨，驱动电机通过速比为140的减速机带动鼓形旋转滤网运转，根据网片前后压差逻辑信号，通过双速电机运行转速的改变，实现鼓形旋转滤网高速15米/分钟和低速5米/分钟的转速切换。
[0004]
按照鼓形旋转滤网设计制造与维护保养技术规范要求，机组停机检修期间，需要对分别对鼓形旋转滤网轮毂螺栓、辐梁螺栓、网片螺栓、齿轮齿条等转动部件进行逐项检查，期间必须根据现场实际工作需求以低于5米/分钟的超低转速间断性旋转，且因鼓形旋转滤网直径方向各检修部位间距尺寸和工作耗时不同，具体盘车转速和启停间隔也不相同。
[0005]
根据鼓形旋转滤网运行与检修厂内外经验反馈，多次发生鼓形旋转滤网进水后试验异常而紧急抢修处理的突发事件，该工况属于典型的水上高空重大高风险作业，且对机组大修主线工作计划造成影响。如果能在所有检修工作完成后，通过临时驱动装置带动鼓形旋转滤网模拟高低速离线试运转，便可提前发现异常并及时处理，避免后续可能对主线工作造成的影响。
[0006]
针对上述鼓形旋转滤网检修期间的实际需求，经过国内诸多电厂的广泛市场调研，存在以下三种应对方案：
[0007]
1)通过减速机联轴器或电机背部风扇进行手动盘车，但现场实践验证手动盘车转速极慢(约0.2米/分钟)，600mw机组直径19米的鼓形旋转滤网转动一圈约耗时约5小时，且人力消耗非常大，根本无法满足机组大修工期要求。
[0008]
2)通过正式的驱动电机带动鼓形旋转滤网旋转，但因正式电机低速模式对应鼓形旋转滤网转速为5米/分钟，而现场实际检修所需转速在2～4米/分钟范围内，转速过高非常容易导致检修部位转过，而正式电机由没有反转功能，该类情况便必须旋转一圈重新定位，必然造成检修时间的大量浪费。且使用正式电机需要根据现场实际需求频繁启停，而控制开关又位于较远的电源总控制房间，存在较大的人因失误风险。
[0009]
3)通过普通机械齿轮箱和电机皮带轮直径比组合实现定速盘车，该装置可以通过齿轮箱速比和皮带轮直径比满足鼓形旋转滤网检修所需转速(约3米/分钟)，但无法实现鼓形旋转滤网检修后高低速离线试运转，如果存在需要处理的异常问题，则可能对系统进水后的机组大修主线工作造成影响。且该装置缺少刹车功能，可能因为外部淤泥或自身偏重
影响而使鼓形旋转滤网发生自转，对于深度22米的鼓形旋转滤网区域而言，这将对现场检修工作和检修人员造成较大的高处坠落危险。


技术实现要素：

[0010]
基于此，有必要针对电厂鼓形旋转滤网检修需求，为了提高鼓形旋转滤网检修质量和检修效率，增强现场操作安全性，减少工作过程中的人因失误，降低人员劳动强度，并便于检修工作结束后及时模拟鼓形旋转滤网运行工况，提前验证鼓形旋转滤网检修质量和运行状况，避免对机组大修主线造成影响，提供一种新型变速盘车装置，该新型变速盘车装置结构简单、搬运轻便，非常便于现场使用和维护保养，可以根据鼓形旋转滤网检修所需转速和转向进行适时调整，方便检修人员和操作人员的现场沟通和就地操作控制，并通过自动刹车装置提高其使用安全性，同时可以带动鼓形旋转滤网模拟高低速运行工况，提前验证鼓形旋转滤网检修质量和运转状况，避免后续对机组大修主线造成影响。
[0011]
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0012]
一种新型变速盘车装置，包括电机、电机驱动控制装置和电机刹车装置，所述电机驱动控制装置包括壳体，所述壳体内部设置启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元，所述电机刹车装置包括自动刹车装置，所述电机分别与电机驱动控制装置和电机刹车装置连接。
[0013]
启停控制单元控制电机启停，转向控制单元控制电机正转或反转，转速控制单元控制电机转速，根据鼓形旋转滤网不同检修部位间距、尺寸和消耗工时，通过启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元分别适时启停电机、选择合适的电机转向和选择合适的电机转速，提高现场鼓形旋转滤网检修工作效率，并可在冷却水系统进水前执行鼓形旋转滤网高低速离线试运转，提前验证鼓形旋转滤网检修和运行效果，便于提前发现问题、及时处理问题，避免对机组大修主线工作造成影响。自动刹车装置是电机刹车装置的一个组成部分，在电机断电停运后自动刹车装置自动抱死，在电机通电运转时自动刹车装置自动脱开，避免鼓形旋转滤网因外部淤泥或自身偏重等因素自转，提高电机使用的安全性，保证鼓形旋转滤网检修的安全性和定位的准确性。
[0014]
优选地，所述壳体为不锈钢壳体。不锈钢壳体结构搬运轻便，便于现场根据鼓形旋转滤网的实际检修需求而适时启停电机。
[0015]
优选地，所述壳体内部还设置电源控制单元、电源接线单元和热继保护单元。电源控制单元用于盘车电源开关，电源接线单元为盘车电机提供动力电源，热继保护单元为盘车电机提供自动过载保护。
[0016]
优选地，所述电机驱动控制装置还包括电机驱动控制面板，所述电机驱动控制面板上设置启停按钮、正转/反转按钮和调速旋钮，分别与启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元连接。使用过程中根据鼓形旋转滤网的实际检修需求灵活选择和调整启停按钮、正转/反转按钮和调速旋钮，进而适时启停电机、选择合适的电机转向和选择合适的电机转速。
[0017]
优选地，所述电机驱动控制面板上还设置液晶显示屏，所述液晶显示屏与电机连接。液晶显示屏便于现场电机运行状态监控，并提高电机转速调整的准确性。
[0018]
优选地，所述电机为低压变频电机。低压变频电机体积小、重量轻，便于运输、安
装；低压变频电机为新型变速盘车装置的驱动装置，低压变频电机与电机驱动控制装置的电源控制单元和电源接线单元配合，可以实现鼓形旋转滤网最低转速0米/分钟至最高转速20米/分钟之间的无级变速，满足鼓形旋转滤网各部位检修需求和高低速模拟试验验证。
[0019]
优选地，所述自动刹车装置为电磁式自动刹车装置。电磁式自动刹车装置是刹车装置的一个组成部分，电磁式自动刹车装置根据电磁感应原理，在电机断电停运后自动抱死，在电机通电运转时自动脱开，避免鼓形旋转滤网因外部淤泥或自身偏重等因素自转，提高电机使用的安全性，保证鼓形旋转滤网检修的安全性和定位的准确性。
[0020]
优选地，所述电机刹车装置还包括电机刹车杆。电机刹车杆是电机刹车装置的一个组成部分，在电机断电自动刹车装置投运后，需要手动旋转电机时，扳动电机刹车杆，解除自动刹车装置解除抱死状态使自动刹车装置正常脱开。
[0021]
优选地，所述新型变速盘车装置还包括电机支架，所述电机支架的四个角上对称设置高度调整螺栓，所述电机地脚固定在电机支架上。调整电机支架上的高度调整螺栓长度来调整电机的安装高度，使得电机输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴的轴线高度一致，满足电机输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴同心度要求，便于联轴器直插联接。
[0022]
优选地，所述新型变速盘车装置还包括联轴器和传动部件，所述电机输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴通过联轴器直联传动部件。电机输出轴与减速机输入轴通过联轴器直联传动部件，避免常规皮带传动可能造成的能量损失，提高传动部件传动效率；无需电机驱动轴与传动部件传动轴之间的精密对中调整，使盘车装置安装工作方便快捷；直插连接的安装方式对于现场使用非常方便快捷。
[0023]
优选地，所述新型变速盘车装置还包括保护罩，所述保护罩设置在传动部件上方。保护罩对传动部件进行安全防护，避免新型变速盘车装置运行期间传动部件裸露而引发安全事故。
[0024]
优选地，所述电机还包括接线盒，所述接线盒用于电机与外部电源接线连接，并提供电线接头用电保护。
[0025]
优选地，所述电机和电机驱动控制装置的电源接线均为防爆插头式电源接线。
[0026]
本发明的有益技术效果：
[0027]
本发明提供的新型变速盘车装置体积小重量轻、搬运方便，安全性、可靠性较强，适用范围较广，可以根据鼓形旋转滤网检修所需转速和转向进行适时调整，方便检修人员和操作人员的现场沟通和就地操作控制，并通过自动刹车装置提高其使用安全性，同时可以带动鼓形旋转滤网模拟高低速运行工况，提前验证鼓形旋转滤网检修质量和运转状况，避免后续对机组大修主线造成影响，可以完全满足电厂冷却水系统鼓形旋转滤网检修需求和模拟运行验证功能。与传统检修工艺和检修装置相比，具有经济、安全、高效等诸多方面的显著优势，且现场实际使用效果良好，能够达到各项预期目标，同时对于国内压水堆核电厂和火力发电厂冷却水系统鼓形旋转滤网均普遍具有较强的使用价值和广阔的应用市场，如果根据实际工况稍微尺寸修改后，同样对于其它类似旋转设备具有同等使应用价值。
附图说明
[0028]
图1为现有鼓形旋转滤网结构示意图；
[0029]
图2为现有鼓形旋转滤网剖面示意图；
[0030]
图3为本发明的新型变速盘车装置结构示意图。
[0031]
其中：
[0032]
1、保护罩；2、高度调整螺栓；3、底座固定螺栓；4、电机刹车杆；5、电机；6、联轴器；7、电机支架；8、地脚螺栓；9、接线盒。
具体实施方式
[0033]
本发明提供一种新型变速盘车装置，包括电机5、电机驱动控制装置、电机刹车装置、电机支架7、联轴器6、传动部件和保护罩1，所述电机5分别与电机驱动控制装置、电机刹车装置和电机支架7连接，所述电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴通过联轴器6直联传动部件，所述传动部件上方设置保护罩1。
[0034]
所述电机驱动控制装置包括壳体，所述壳体为不锈钢壳体。不锈钢壳体结构搬运轻便，便于现场根据鼓形旋转滤网的实际检修需求而适时启停电机5。
[0035]
所述壳体内部设置启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元。启停控制单元控制电机5启停，转速控制单元控制电机5正转或反转，转速控制单元控制电机5转速，根据鼓形旋转滤网不同检修部位间距、尺寸和消耗工时，通过启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元分别适时启停电机5、选择合适的电机5转向和选择合适的电机5转速，提高现场鼓形旋转滤网检修工作效率，并可在冷却水系统进水前执行鼓形旋转滤网高低速离线试运转，提前验证鼓形旋转滤网检修和运行效果，便于提前发现问题、及时处理问题，避免对机组大修主线工作造成影响。
[0036]
所述壳体内部还设置电源控制单元、电源接线单元、热继保护单元。电源控制单元用于盘车电源开关，电源接线单元为盘车电机提供动力电源，热继保护单元为盘车电机提供自动过载保护。
[0037]
所述壳体外部设置电机驱动控制面板，所述电机驱动控制面板上设置启停按钮、正转/反转按钮和调速旋钮，分别与启停控制单元、转向控制单元和转速控制单元连接，使用过程中根据鼓形旋转滤网的实际检修需求灵活选择和调整启停按钮、正转/反转按钮和调速旋钮，进而适时启停电机5、选择合适的电机5转向和选择合适的电机5转速。
[0038]
所述电机驱动控制面板上还设置液晶显示屏，所述液晶显示屏与电机5连接，便于监控现场电机5运行状态，并提高电机5转速调整的准确性。
[0039]
所述电机5为低压变频电机。低压变频电机为新型变速盘车装置的驱动装置，具有体积小、重量轻、便于运输安装的特点，低压变频电机与电机驱动控制装置的电源控制单元和电源接线单元配合，可以实现鼓形旋转滤网最低转速0米/分钟至最高转速20米/分钟之间的无级变速，满足鼓形旋转滤网各部位检修需求和高低速模拟试验验证。
[0040]
所述电机刹车装置包括自动刹车装置，所述自动刹车装置为设置在电机5尾部的电磁式自动刹车装置。电磁式自动刹车装置是电机刹车装置的一个组成部分，根据电磁感应原理，在电机5断电停运后电磁式自动刹车装置自动抱死，在电机5通电运转时电磁式自动刹车装置自动脱开，避免鼓形旋转滤网因外部淤泥或自身偏重等因素自转，提高电机5使用的安全性，保证鼓形旋转滤网检修的安全性和定位的准确性。
[0041]
所述电机刹车装置还包括设置在电机5上的电机刹车杆4。电机刹车杆4是电机刹车装置的一个组成部分，在电机5断电自动刹车装置投运后，如果需要手动盘车旋转电机5，
可以扳动电机刹车杆4，这时自动刹车装置将解除抱死状态而正常脱开。
[0042]
所述电机支架7的四个角上对称设置高度调整螺栓2，所述电机5地脚通过地脚螺栓3固定在电机支架7上，将电机5与电机支架7可靠连接，所述电机支架7底座通过底座固定螺栓3固定。通过调整电机支架7上的高度调整螺栓2长度来调整电机5的安装高度，使得电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴的轴线高度一致，满足电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴同心度要求，便于联轴器6直插联接。
[0043]
所述电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴通过梅花联轴器6直联传动部件。电机5输出轴与减速机输入轴通过梅花联轴器6直联传动部件，避免常规皮带传动可能造成的能量损失，提高传动部件传动效率；无需电机5驱动轴与传动部件传动轴之间的精密对中调整，使盘车装置安装工作方便快捷；直插连接的安装方式对于现场使用非常方便快捷。
[0044]
所述传动部件上方设置的保护罩1，对传动部件进行安全防护，避免新型变速盘车装置运行期间传动部件裸露而引发安全事故。
[0045]
所述电机5还包括接线盒9，所述接线盒9用于电机5与外部电源接线连接，并提供电线接头用电保护。
[0046]
所述电机5和电机驱动控制装置的电源接线均为防爆插头式电源接线，所述电机防爆插头式电源接线与电机驱动控制装置连接，所述电机驱动控制装置电源线防爆插头式电源接线与检修电源连接，提高电机5使用过程中的用电安全。
[0047]
为了便于本发明提供的新型变速盘车装置的运输与保护，配套设计铝合金材质的转运储存箱，并在转运储存箱两侧设有搬运吊装专设部件。
[0048]
使用过程中，包括如下步骤：
[0049]
1、拆除鼓形旋转滤网正式电机及其电源接线。
[0050]
2、将新型变速盘车装置与鼓形旋转滤网连接，具体为：
[0051]
(1)根据现场实际情况通过调整电机5支架上的高度调整螺栓2的长度来调整电机5安装高度，使电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴的轴线高度一致，满足电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴同心度要求。
[0052]
(2)将电机5输出轴与鼓形旋转滤网减速机输入轴通过梅花联轴器6直联传动部件，在传动部件上方设置保护罩1。
[0053]
(3)将电机5防爆插头式电源接线与电机驱动控制装置可靠连接，将电机驱动控制装置防爆插头式电源接线与检修电源可靠连接。
[0054]
完成上述步骤内容后，便可根据现场鼓形旋转滤网实际检修需求，通过电机驱动控制装置的启停按钮启停电机5，通过电机5驱动控制装置的控制面板上的正转/反转按钮控制鼓形旋转滤网旋转防线，通过电机驱动控制装置的控制面板上的调速旋钮实现鼓形旋转滤网旋转速度的控制，电机5启停时自动刹车装置自动动作，断电后可通过扳动电机刹车杆4实现手动转动电机5。
[0055]
本发明提供的新型变速盘车装置在秦山核电24台鼓网累计使用5个大修，在使用过程中，仅需一人现场操作电机驱动控制面板，可以节省大量的人力，降低人员劳动强度；同时可以根据鼓形旋转滤网不同检修部位而调整更加高效合理的转速和转向，通过联轴器6直联传动，使现场鼓形旋转滤网检修效率明显提高；通过自动刹车装置实现鼓形旋转滤网停转时自动刹车固定，避免可能因鼓形旋转滤网自转而造成设备损坏和人员伤亡，显著提
高现场检修工作的安全性，并保证检修部位的定位准确性，避免多次旋转定位浪费时间和人力；通过新型变速盘车装置带动鼓形旋转滤网模拟高低速运行工况，提前验证现场检修质量和设备运行状况，避免对机组大修主线造成影响。
[0056]
本发明提供的新型变速盘车装置实践验证效果良好，能够显著降低现场工作强度，提高检修工作效率，降低现场作业风险，优化工作操作步序，提升设备检修质量，避免影响大修主线，能够达到各项预期目标，具有非常客观的经济效益、安全效益和其它综合效益，对于国内压水堆核电厂和火力发电厂冷却水系统鼓形旋转滤网均普遍具有较强的使用价值，如果稍微尺寸修改后同样对于其它类似旋转设备具有较高的使用价值，市场应用前景广泛。
[0057]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。