蓄能击打装置及机械式远程打闸系统

文档序号:1949899 发布日期:2021-12-10 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 蓄能击打装置及机械式远程打闸系统 (Energy storage striking device and mechanical remote brake system ) 是由 刘闯铭 邢兴龙 杨忠 司晓贞 王禹 于 2021-08-03 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种蓄能击打装置及机械式远程打闸系统,蓄能击打装置包括支座、击打杆、拉杆、蓄力弹簧、闭锁机构以及释放机构;击打杆具有相对的击打端和连接端,击打杆穿设在支座内并可在轴向上来回移动,击打端的端部位于支座朝向打闸手柄的外侧;蓄力弹簧套设在击打杆上;拉杆与击打杆的连接端轴向相接并伸出支座背向打闸手柄的外侧,用于拉动击打杆轴向移动,压缩蓄力弹簧;闭锁机构设置在支座内并位于连接端的一侧,释放机构连接闭锁机构。本发明以弹簧蓄力的方式驱使击打杆对汽轮泵上的打闸手柄进行击打,不依靠外部能源,机械式触发可靠性高,避免受环境及工况的影响;远程打闸,减少汽动泵超速试验直接参与人员,提高设备故障反应速度。(The invention discloses an energy storage striking device and a mechanical remote brake system, wherein the energy storage striking device comprises a support, a striking rod, a pull rod, a force storage spring, a locking mechanism and a releasing mechanism; the striking rod is provided with a striking end and a connecting end which are opposite, the striking rod penetrates through the support and can move back and forth in the axial direction, and the end part of the striking end is positioned on the outer side of the support, which faces the brake handle; the power storage spring is sleeved on the striking rod; the pull rod is axially connected with the connecting end of the striking rod and extends out of the support to the outer side of the brake-striking handle, so that the pull rod is pulled to axially move and compress the force-storing spring; the locking mechanism is arranged in the support and located on one side of the connecting end, and the release mechanism is connected with the locking mechanism. The invention drives the striking rod to strike the brake-striking handle on the turbine pump in a spring force-accumulating mode, does not depend on external energy, has high mechanical triggering reliability and avoids the influence of environment and working conditions; and the brake is opened remotely, so that direct participation of a pneumatic pump overspeed test is reduced, and the equipment fault response speed is increased.)

蓄能击打装置及机械式远程打闸系统

技术领域

本发明涉及核电设备技术领域,尤其涉及一种蓄能击打装置及机械式远程打闸系统。

背景技术

核电站汽动辅助给水泵正常运行转速为8000r/min,该泵设有两种超速保护装置,第一级超速保护为电磁超速保护,设定动作转速范围为9250-9420r/min;第二级超速保护为机械超速保护,设定动作转速范围为9675-9850r/min。

根据核电厂运行监督大纲要求,汽动辅助给水泵(简称汽动泵)每次大修需执行一次电磁及机械超速保护试验。在执行机械超速保护试验时需要将电磁超速保护系统停运。此外,为必免机械超速保护系统异常造成汽动泵飞车,试验时需配专人佩带隔热手套、防飞溅面屏、耳塞等防护用品负责手动打闸操作,当汽动泵转速超速9850r/min时机械超速保护若未动作则进行手动打闸。

因汽动泵在进行超速试验时转速非常高,现场噪音大且手动打闸手柄处持续有蒸汽喷出,手动打闸操作人员心理压力大、工业安全风险高且与其余试验人员沟通困难。当转速超过9850r/min时可能造成手动打闸不及时;若发生意外人员来不及逃生。因此,现有汽动泵保护试验方式存在以下问题:

(1)汽动泵超速时转速非常高,存在飞车风险;

(2)泵房狭窄,人员逃生困难;

(3)超速时汽泵本身超高速运转,泵体温度较高,且打闸时会有蒸汽(200℃以上)喷出,有伤人风险;

(4)超速时噪音非常大(约为100-120分贝,超过100分贝为人难以忍受的噪声等级),人员心理承受能力及听力损失都有较大影响,且沟通困难;

(5)人员手动推动打闸手柄反应慢,动作不及时;若超速打闸不及时存在设备损坏风险;有时打闸手柄打闸力所需较大,工作人员存在首次打闸拍不掉的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,提供一种实现对汽动泵进行机械式打闸的蓄能击打装置及具有该蓄能击打装置的机械式远程打闸系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种蓄能击打装置,用于击打汽动泵上的打闸手柄,所述蓄能击打装置包括支座、击打杆、拉杆、蓄力弹簧、闭锁机构以及释放机构;

所述击打杆具有相对的击打端和连接端,所述击打杆穿设在所述支座内并可在轴向上来回移动,所述击打端的端部位于所述支座朝向打闸手柄的外侧;所述蓄力弹簧套设在所述击打杆上;所述拉杆与所述击打杆的连接端轴向相接并伸出所述支座背向打闸手柄的外侧,用于拉动所述击打杆轴向移动,压缩所述蓄力弹簧;所述闭锁机构设置在所述支座内并位于所述连接端的一侧,所述释放机构连接所述闭锁机构;

所述蓄能击打装置处于蓄力状态时,所述蓄力弹簧被压缩,所述击打端位于所述支座内,所述闭锁机构与所述连接端干涉,限制所述击打杆轴向移动;

所述蓄能击打装置处于击发状态时,所述闭锁机构在所述释放机构的拉动下错开对所述连接端的限位,所述蓄力弹簧伸展复原,所述击打端伸出所述支座外。

优选地,所述支座包括底板、直立连接在所述底板相对两侧上的第一端板和第二端板、直立连接在所述底板上并位于所述第一端板和第二端板之间的压板;

所述第一端板和压板上设有相对连通的支撑孔,所述击打杆可轴向移动穿设在两个所述支撑孔之间,所述击打杆的击打端位于所述第一端板和压板之间,所述击打端的端部位于所述第一端板背向所述压板的一侧,所述击打杆的连接端位于所述压板和第二端板之间。

优选地,所述击打杆上设有凸出的限位台阶,所述限位台阶与所述压板间隔相对,所述蓄力弹簧的两端分别抵接所述限位台阶和压板。

优选地,所述支座还包括连接在所述底板另外相对两侧上的两个侧板;

至少一个所述侧板上设有与所述击打杆的轴向相平行的导向槽,所述限位台阶上设有凸柱,所述凸柱配合在所述导向槽内并可沿所述导向槽的长度方向来回移动。

优选地,所述第二端板上设有通孔,所述拉杆可轴向移动穿设在所述通孔中;

所述拉杆的一端位于所述支座内并与所述连接端相接,相对另一端位于所述第二端板背向所述压板的一侧。

优选地,所述拉杆位于所述支座外的一端上设有拉环或把手。

优选地,所述闭锁机构包括与所述第二端板连接的固定座、设置在所述固定座上并相对所述固定座可转动的锁扣件;

所述连接端设有与所述锁扣件上的锁槽配合的倒钩;

所述蓄能击打装置处于蓄力状态时,所述倒钩配合在所述锁槽内;

所述蓄能击打装置处于击发状态时,所述倒钩脱离所述锁槽。

优选地,所述锁扣件设有向所述拉杆方向凸出的配合部,所述配合部上设有U形槽,所述拉杆轴向穿过所述U形槽。

优选地,所述释放机构包括相对所述支座可转动的释放杆;

所述释放杆的一端位于所述支座内并与所述锁扣件相接,相对的另一端位于所述支座的底板下方。

优选地,所述闭锁机构还包括设置在所述固定座上并相对所述固定座可转动的抗震件;所述抗震件配合在所述锁扣件的一侧并位于所述锁扣件的转动方向上;

所述释放杆朝向所述抗震件的一侧设有卡槽,所述抗震件设有可分离配合在所述卡槽内的延伸脚;

所述蓄能击打装置处于蓄力状态时,所述延伸脚配合在所述卡槽内;

所述蓄能击打装置处于击发状态时,所述延伸脚脱离所述卡槽。

优选地,所述释放机构还包括保险插销;所述释放杆上设有保险插孔,所述保险插销的一端穿过所述第二端板插接在所述保险插孔内。

优选地,所述释放机构还包括弹片;所述弹片的一端固定在所述第二端板上,另一端弹性抵接所述释放杆。

优选地,所述释放机构还包括设置在所述底板下方的刹车组件;

所述刹车组件包括通过挂板连接在所述底板下方并相对所述底板可在轴向上来回移动的刹车线,所述刹车线穿过所述释放杆并与所述释放杆相对固定。

优选地,所述刹车组件还包括复位弹簧;所述刹车线上设有卡箍,所述复位弹簧套设在所述刹车线上,其相对两端分别抵接所述卡箍和一所述挂板。

优选地,所述击打端的端部设有缓冲垫。

本发明还提供一种机械式远程打闸系统,包括以上任一项所述的蓄能击打装置、安装在汽轮泵的泵体上的安装支架、引力传输线;

所述蓄能击打装置固定在所述安装支架上并与泵体上的打闸手柄正相对;所述引力传输线连接所述蓄能击打装置的释放机构,用于拉动所述释放机构。

优选地,所述机械式远程打闸系统还包括脚踏机构;

所述引力传输线远离所述释放机构的自由端连接在所述脚踏机构上。

本发明的蓄能击打装置,以弹簧蓄力的方式驱使击打杆对汽轮泵上的打闸手柄进行击打,不依靠外部能源,机械式触发可靠性高,避免受环境及工况的影响;实现远程操作打闸,减少汽动泵超速试验直接参与人员,提高设备故障反应速度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

图1是本发明的机械式远程打闸系统在泵体上的结构示意图;

图2是本发明一实施例的蓄能击打装置的结构示意图;

图3是图1所示装置的俯视图;

图4是图2所示装置沿A-A线的剖面结构示意图;

图5是图4中B部分的放大结构示意图;

图6是图4中锁扣件的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的机械式远程打闸系统,用于远程对汽动泵进行打闸,避免工作人员近距离进行手动打闸带来的问题及存在的各种安全风险。

如图1所示,本发明的机械式远程打闸系统可包括安装在汽轮泵的泵体1上的安装支架10、固定在安装支架10上的蓄能击打装置20、与蓄能击打装置20连接的引力传输线(未图示)。在安装支架10上,蓄能击打装置20与泵体1上的打闸手柄2正相对,两者之间的距离小于蓄能击打装置20的击打行程。引力传输线的长度可根据所需要的远程距离而定,以使工作人员可以在安全的远程距离拉动引力传输线,启动蓄能击打装置20,使其对打闸手柄2进行击打。

为方便操作,本发明的机械式远程打闸系统还可包括脚踏机构(未图示);引力传输线远离蓄能击打装置20的自由端连接在脚踏机构上。当需要进行击打时,工作人员只需通过下压脚踏机构的脚踏板,从而拉动引力传输线,启动蓄能击打装置20。引力传输线可以是钢丝绳等形成。

其中,安装支架10可包括相连接的平板11和竖板12。竖板12上设有数个螺纹孔,该竖板12以其远离平板11的一端贴合在泵体1的支脚侧面上,竖板12上的螺纹孔与支脚侧面上的螺纹孔一一相对连通,通过螺栓锁紧在相连通的螺纹孔中,将安装支架固定在泵体1上。蓄能击打装置20通过螺栓等件固定在平板11上,如固定在平板11的下表面,或者固定在平板11的上表面。

结合图1-4,蓄能击打装置20可包括支座21、击打杆22、拉杆23、蓄力弹簧24、闭锁机构25以及释放机构26。击打杆22具有相对的击打端221和连接端222,击打杆22穿设在支座21内并可在轴向上来回移动,击打端221的端部位于支座21朝向打闸手柄2的外侧,与打闸手柄2相对;当击打杆22轴向移动进行击打时,通过该击打端221的端部接触打闸手柄。蓄力弹簧24套设在击打杆22上,随击打杆22的轴向移动被压缩或伸展复原。拉杆23与击打杆22的连接端222轴向相接并伸出支座21背向打闸手柄2的外侧,用于拉动击打杆22轴向移动,压缩蓄力弹簧24。闭锁机构25设置在支座21内并位于连接端222的一侧,用于与连接端222干涉实现限位。释放机构26连接闭锁机构25,用于解除闭锁机构25对连接端222的限位。引力传输线连接释放机构26,用于拉动释放机构26。

蓄能击打装置20处于蓄力状态时,蓄力弹簧24被压缩,击打端221位于支座21内,闭锁机构25与连接端222干涉,限制击打杆22轴向移动;在该状态下,击打杆22的击打端221端部与泵体1上的打闸手柄2存在一定的距离。蓄能击打装置20处于击发状态时,闭锁机构25在释放机构26的拉动下错开对连接端222的限位,蓄力弹簧24伸展复原,击打端221伸出支座21外,通过端部击打泵体1上的打闸手柄2。

击打端221的端部设有缓冲垫220,起到缓冲作用。缓冲垫220可采用尼龙等材料制成。

具体地,如图2-4所示,在本实施例中,支座21可包括底板211、直立连接在底板211相对两侧上的第一端板212和第二端板213、直立连接在底板211上并位于第一端板212和第二端板213之间的压板214、连接在底板211另外相对两侧上的两个侧板215,还可包括盖板216,与底板211相对并连接在侧板215、第一端板212和第二端板213的顶部,使支座21板形成一个中空的壳体结构。第一端板212和第二端板213分别作为支座21的前、后侧板,以第一端板212朝向泵体1的打闸手柄2。整个支座21可通过底板211或盖板216固定在安装支架10上。

为了减少支座21的整体重量,底板211、侧板215和盖板216中至少一者可镂空设置。

在支座21上,第一端板212和压板214上设有相对连通的支撑孔(未图示),第二端板213上设有通孔(未图示)。击打杆22可轴向移动穿设在第一端板212和压板214的支撑孔之间,击打杆22的击打端221位于第一端板212和压板214之间,击打端221的端部位于第一端板212背向压板214的一侧,击打杆22的连接端222位于压板214和第二端板213之间。拉杆23可轴向移动穿设在第二端板213的通孔中,拉杆23的一端位于支座21内并与击打杆22的连接端222相接,相对另一端位于第二端板213背向压板214的一侧(位于支座21外)。

蓄力弹簧24套设在击打杆22上并抵接在压板214朝向第一端板212的一侧。对应蓄力弹簧24,击打杆22上设有凸出的限位台阶217,限位台阶217位于第一端板212和压板214之间并与压板214间隔相对,蓄力弹簧24的两端分别抵接限位台阶217和压板214。

当通过拉杆23拉动击打杆22轴向移动时,限位台阶217随着击打杆22的轴向移动向压板214靠近,从而压缩蓄力弹簧24。为方便拉动拉杆23,拉杆23位于支座21外的一端上设有拉环231或把手。

进一步地,至少一个侧板215上设有与击打杆22的轴向相平行的导向槽218,限位台阶217上设有凸柱219,凸柱219配合在导向槽218内并可沿导向槽218的长度方向来回移动。凸柱219和导向槽218的配合对击打杆22的轴向移动、蓄力弹簧24的伸缩起到一个导向、平衡的的作用。

优选地,两个侧板215均设有导向槽218,限位台阶217上设有两个凸柱219,两个凸柱219分别配合在两个导向槽218内。

如图3-6所示,闭锁机构25可包括与第二端板213连接的固定座251、设置在固定座251上并相对固定座251可转动的锁扣件252、设置在固定座251上并相对固定座251可转动的抗震件253。锁扣件252和抗震件253分别可通过转轴连接在固定座251内。

其中,固定座251作为整个闭锁机构25的支撑件,将闭锁机构25支撑并定位在支座21内。锁扣件252具有锁槽250,击打杆23的连接端222设有与锁锁槽250配合的倒钩223。蓄能击打装置20处于蓄力状态时,倒钩223配合在锁槽250内;蓄能击打装置20处于击发状态时,倒钩223脱离锁槽250。

根据设置需要,锁扣件252还可设有向拉杆23方向凸出的配合部2521,配合部2521上设有U形槽2522,拉杆23轴向穿过U形槽2522。

抗震件253配合在锁扣件252的一侧并位于锁扣件252的转动方向上,提高锁扣件252的稳定性,避免在不需要打闸时汽轮泵的高速转动影响锁扣件252对击打杆23的干涉。

如图2-5所示,释放机构26可包括相对支座21可转动的释放杆261。释放杆261的一端位于支座21内并与锁扣件252相接,相对的另一端位于支座21的底板211下方,与引力传输线连接。

释放杆261朝向抗震件253的一侧设有卡槽2611,抗震件253设有可分离配合在卡槽2611内的延伸脚2531,延伸脚2531位于锁扣件252的下方。在蓄能击打装置20处于蓄力状态时,倒钩223配合在锁扣件252的锁槽250内,延伸脚2531配合在卡槽2611内,将锁扣件252限制在抗震件253和释放杆261之间,限制锁扣件252向下转动(逆时针转动)。当拉动释放杆261使其转动时,带动锁扣件252同时向下转动(逆时针转动),同时卡槽2611也与延伸脚2531脱离,锁扣件252转动带动扣槽250脱离导轨223,这样使得蓄能击打装置20从蓄力状态转换至击发状态。

在蓄能击打装置20处于击发状态时,延伸脚2531脱离卡槽2611,扣槽250脱离导轨223,击发杆22轴向移动击打泵体1上的打闸手柄2。

将蓄能击打装置20进行蓄能至处于蓄能状态时,拉动拉杆23往远离击打杆22的方向轴向移动,带动击打杆22轴向移动并压缩蓄力弹簧24,直至击打杆22上的倒钩223配合在锁扣件252的锁槽250内实现定位。在拉杆23拉动击打杆22移动时同时带动释放杆261顺时针转动复位。

释放机构26还包括弹片262。弹片262的一端固定在第二端板213上,另一端弹性抵接释放杆261,提高释放杆261的稳定性,避免在不需要打闸时汽轮泵的高速转动引起释放杆261转动而造成误触发。

释放机构26还包括保险插销263。释放杆261上设有保险插孔(未图示),保险插销263的一端穿过第二端板213插接在保险插孔内。在拉动释放杆261转动前,需要先将保险插销263拔出,这样避免对释放杆261进行误操作,进而避免误打闸。

进一步地,释放机构26还包括设置在底板211下方的刹车组件。

刹车组件包括刹车线264以及复位弹簧265。刹车线264以其轴向平行底板211的长度方向,并且通过挂板210连接在底板211下方,相对底板211可在轴向上来回移动。刹车线264穿过释放杆261并与释放杆261相对固定,当刹车线264在轴向方向上来回移动时,带动释放杆261转动,刹车线264的作用相同于引力传输线。

刹车线264上设有卡箍266,复位弹簧265套设在刹车线264上,其相对两端分别抵接卡箍266和一挂板210。刹车线264在外力拉动下移动,同时压缩复位弹簧265;外力消失时,复位弹簧265在回复力作用下伸展复位,同时带动刹车线264反向移动复位。

参考图1,本发明的机械式远程打闸系统使用时,在汽轮泵超速试验前安装,超速试验后拆除;安装后的蓄能击打装置20处于蓄力状态。当汽轮泵在超速试验中需要打闸时,工作人员只需在监控系统或控制机柜前进行通过下压脚踏机构拉动引力传输线,启动蓄能击打装置20进入击发状态并击打打闸手柄2,无需到汽轮泵前进行手动打闸。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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