例如快速卷扬启闭机是用于操作快速闸门的一种启闭设备。快速闸门是用来保护机组或钢管的,平时悬挂在孔口上方,当发电机、水泵或钢管发生事故时,可以快速截断水流,避免事故扩大。快速闸门的关闭时间,应满足对机组和钢管的保护要求,一般要求启闭机能在2min内将快速闸门关闭。同时为防止闸门底缘和底槛因猛烈碰撞而损坏,快速卷扬启闭机应设有限速装置,将闸门接近底槛时的下降速度限制在5m/min以内,但下降过程中的速度并无限制要求,只要不对启闭机零部件造成损害即可

当数扇闸门由一台启闭机操作时,这启闭机除了有升降机构外,尚需有一个或两个走行机构。有一个走行机构的有:台车式启闭机和单向门式启闭机;有两个走行机构的卷扬启闭机。 对于无闭门力露顶式启闭机闸门,要改变启闭机螺杆吊孔形状,将螺杆吊孔由圆形改为长椭圆形,利用长形螺孔与圆螺栓在竖直方向的间隙,使螺杆在启闭机与闸门间有一个自由活动的余地来触发行程开关达到自动保护(报警或停机)目的。其电控原理与安装方法是:将行程开关和挡块分别装在螺杆和闸门吊座上,调整好挡块与行程开关触杆(轮)之间的距离使其接触但不能使限位开关动作。人工启闭时将行程开头的常开触点接到报警器的回路即可。电动启闭时将行程开关的常闭触点接到控制电动机运转的总交流接触器的线圈回路,将行程开关的常开触点接入报警器线路,闭闸或误操作时,闸门利用自重下降,当闸板下缘接触到闸底或在下降途中遇到障碍物阻止闸门下降时,闸门将静止不动,但螺杆能通过椭圆形螺孔与圆螺栓之间的竖向间隙仍能下降,使挡块与行程开关的距离缩小以致触动行程开关动作,此时行程开关的常开触点闭合接通报警电路发出报警信号,提醒操作人员注意并停机(指人工启闭);常闭触点断开,交流接触器线圈失电,主触头断开而自动停机(指电动启闭),从而避免顶闸事故的发生。

对于停泵时闸门的操作方式,通常会有以下两种不同观点: 一种认为应该在卷扬启闭机的工作闸门关闭的同时发停泵指令,由于普通卷扬机正常闭门速度一般不超过2.5m/min,采用这种方式时,除非闸门孔口高度很小,否则难以确保工作闸门在发停泵指令后2min 内全关。虽然可以采取措施提高启闭机的正常闭门速度,比如通过降低减速器传动比或滑轮组的倍率( 此时需增加电机功率,由于仍为匀速闭门,因此闭门速度不应超过5m/min,而且不应超过离心调速器工作的临界闭门速度,即离心调速器不应投入工作),或者使用变频调速电机(此时闭门速度为起、停慢,中间快,因此闭门过程中速度可以超过5m/min,但同样不应超过离心调速器工作的临界闭门速度) 等方法,但这些方法均会使启闭机成本有较大增加。而且停泵后2min闭门只是一个极限状态,正常停泵时应争取更短的闭门时间,这样会对泵组更为有利。此外,采用这种方式时万一工作闸门发生故障无法关闭,故障信号虽能激发事故闸门的关闭,但此时停泵指令已发出,也很难保证事故闸门在发停泵指令后2min内能够全关。还有一种观点认为,应该等工作闸门全关之后再发停泵指令,这样的话闸门又关闭过早,水流对闸门、拍门冲击较大,而且也不利于泵组运行,甚至可能造成水泵电动机超载。

闸门在快速下降过程中,速度并不局限在5m/min 以内,而是根据需要由离心调速器来进行控制。但离心调速器也是有 转速限制的,调速器的 转速受电动机或减速机 转速的限制,同时也受调速器自身运行平稳和发热要求的限制。在走访中发现,有些工程由于闸门孔口高度不大,闸门在整个快速下降过程中的速度由离心调速器控制在5m/min以内,就可以满足2min内关闭孔口要求,因此不用在闸门接近底槛时断电,而是直接落至底槛。 在这种结构型卷扬启闭机中,只有一个制动器,且只配备一种电磁铁,因此采用更加可靠的电磁液压制动器代替普通电磁铁制动器。电磁液压制动器动作平稳、噪音低、寿命长,还可以自动补偿自动闸瓦的磨损,制动力矩有保证。由于这种结构型式只需要一种电磁铁和一台二级圆柱齿轮减速器,布置紧凑,虽制动器价格稍高,但总体造价较低,是较常采用的一种结构型式。

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