叶轮锁销装置及风机的制作方法

1.本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其涉及一种叶轮锁销装置及风机。


背景技术：

2.随着风机进入到大功率长叶片的发展趋势，导致风机的锁定销更大，叶轮锁定更加困难，进入轮毂维护操作而花费的时间更长。目前锁定叶轮的方式主要有手动操作和液压操作，识别方式主要为肉眼识别和光线传感器。现有锁定叶轮的方式存在如下技术问题：叶轮手动锁定耗时多，需要手动盘动主轴转动，多人操作刹车、盘车锁叶轮，观察锁销孔；肉眼判断锁销孔对中存在准确度低的缺点；而现有技术中通过光线传感器对中时，在销孔与锁销完全对正时才能够进行锁定，存在错过风险。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种叶轮锁销装置及风机，用以解决现有技术中锁定叶轮的方式存在的操作繁琐、存在错过风险的问题。
4.本实用新型提供一种叶轮锁销装置，
5.包括：设置在锁紧环上的销孔以及设置在前底架上的监测装置、锁销、驱动装置以及控制器；
6.所述监测装置的检测端朝向所述锁紧环，并在所述锁紧环的一侧形成检测区，用以监测检测区的通光面积；
7.所述销孔随所述锁紧环旋转经过所述检测区；
8.所述锁销滑动连接于所述前底架，所述锁销具有插入所述销孔内的第一状态和脱离所述销孔的第二状态；
9.所述驱动装置与所述锁销连接，用于驱动所述锁销在所述第一状态和所述第二状态之间切换；
10.所述控制器分别与所述监测装置和所述驱动装置电连接，所述控制器根据监测装置反馈的通光面积信号，控制所述驱动装置的运行。
11.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述监测装置包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器在所述锁紧环上形成的检测区域重叠。
12.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述第一传感器和所述第二传感器为光敏传感器。
13.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述第一传感器和所述第二传感器分置于所述锁销的两侧，且分别朝向所述锁销的轴线倾斜。
14.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述检测区位于所述锁销的轴向延伸方向，所述检测区在所述锁紧环上的正投影面积不小于所述销孔的面积。
15.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，还包括安装组件，所述监测装置通过所述安装组件转动连接于所述前底架。
16.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述安装组件包括球铰支座和铰接杆，所述铰接杆一端与所述球铰支座铰接，另一端连接所述监测装置。
17.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述监测装置与所述铰接杆可拆卸连接。
18.根据本实用新型提供的一种叶轮锁销装置，所述销孔在所述锁紧环上周向排布有至少两个，所述监测装置、锁销和驱动装置与所述销孔对应设置有至少两个，各所述监测装置及各所述驱动装置同时与所述控制器电连接。
19.本实用新型还提供一种风机，包括叶轮、发电机和以上任一项所述的叶轮锁销装置，所述锁紧环设置在所述叶轮的轮毂上，所述前底架设置在所述发电机的电机座上。
20.本实用新型提供的叶轮锁销装置及风机，能够通过监测装置获得检测区内的销孔通过面积，由此，便于根据销孔在检测区内的通过面积判断销孔的位置及运动趋势，提前判断是否进行插销操作，为插销动作预留足够的时间，避免锁销错过销孔。相较于现有技术中的叶轮锁定方式具有操作更简单、准确度更高的优势。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型提供的一种叶轮锁销装置的结构示意图；
23.图2是本实用新型提供的一种叶轮锁销装置中的监测装置的安装结构示意图；
24.图3是本实用新型中叶轮锁定过程的流程图。
25.附图标记：
26.100、锁紧环；
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110、销孔；
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200、前底架；
27.210、锁销；
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220、驱动装置；
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230、第一传感器；
28.240、第二传感器；
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250、耳部；
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260、球铰支座；
29.270、铰接杆。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；
可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
33.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
35.下面结合图1描述本实用新型实施例的叶轮锁销装置。叶轮锁销装置设置在风机的锁紧环100和前底架200上，其中锁紧环100位于叶轮的轮毂上，能够随叶轮同轴旋转，前底架200位于发电机的电机座上。
36.叶轮锁销装置包括设置在锁紧环100上的销孔110以及设置在前底架200上的监测装置、锁销210和驱动装置220。其中，监测装置的检测端朝向锁紧环100，并在锁紧环100的一侧形成检测区。销孔 110随锁紧环100旋转经过检测区，当销孔110经过检测区时，监测装置能够获得销孔110在检测区内的通过面积。锁销210滑动连接于前底架200，锁销210具有插入销孔110内的第一状态和脱离销孔110 的第二状态，在第一状态下，锁销210能够对锁紧环100和叶轮进行轴向旋转限位；在第二状态下，能够解除锁销210对锁紧环100和叶轮的限制。
37.驱动装置220与锁销210连接，用于驱动锁销210在第一状态和第二状态之间切换。替代手动操作，省时省力，并且控制准确性更高。
38.在一种可选方式中，驱动装置220包括线性电机和联轴器，线性电机的输出轴通过联轴器连接锁销210，线性电机运行时能够驱动锁销210轴向移动。此种结构的驱动装置220相对于常见的液压驱动具有安装成本低、无漏油风险等优点。
39.叶轮锁销装置还包括控制器，控制器分别与监测装置和驱动装置 220电连接，以根据销孔110在检测区内的通过面积控制驱动装置220 的运行。具体的，控制器持续获得销孔110在检测区内的通过面积，进而获得面积的变化趋势，根据面积的变化趋势判断是否驱动锁销 210进行锁紧。当控制器判断销孔110在检测区内的通过面积在逐渐增大，且超过设定的阈值时，可控制驱动装置220运行，进行锁紧操作。
40.可选的，控制器还与叶轮的高速轴刹车连接，控制器判断可以进行锁紧时，控制叶轮的高速轴刹车运行，进行刹车，降低叶轮的转速，同时根据进行刹车后的叶轮转速控制驱动装置220运行，使锁销210 顺利插入销孔110内。
41.在本实用新型一个实施例中，监测装置包括第一传感器230和第二传感器240，第一传感器230和第二传感器240在锁紧环100上形成的检测区域重叠。通过第一传感器230和第二传感器240同时获得销孔110在检测区内的通过面积能够使检测结果更准确，避免因单个传感器的角度等问题造成的测量误差。
42.可选的，第一传感器230和第二传感器240为光敏传感器，当销孔110进入检测区内或由检测区内移出时，能够使检测区内的光强产生变化，依据检测区内光强的变化判断销孔110在检测区内的通过面积以及面积的变化趋势。
43.结合图2，第一传感器230和第二传感器240分置于锁销210的两侧，且分别朝向锁销210的轴线倾斜。安装第一传感器230和第二传感器240时，可直接利用前底架200上位于锁销210两侧的对称耳部250安装，无需另外设计安装位置，同时便于对第一传感器230和第二传感器240的位置定位。
44.检测区位于锁销210的轴向延伸方向，检测区在锁紧环100上的正投影面积不小于销孔110的面积，使销孔110移动至与锁销210对齐时能够完全落入检测区内，对销孔110在检测区内的通过面积以及面积的变化趋势的判断更准确。
45.在本实用新型一个实施例中，叶轮锁销装置还包括安装组件，监测装置通过安装组件转动连接于前底架200，通过转动能够调整监测装置的朝向。监测装置中的第一传感器230和第二传感器240可分别通过一个安装组件安装在前底架200上。
46.安装组件包括球铰支座260和铰接杆270，球铰支座260固定在前底架200的耳部250，铰接杆270一端与球铰支座260铰接，另一端连接监测装置，通过转动铰接杆270即可调整监测装置的角度。
47.可选的，监测装置与铰接杆270可拆卸连接，具体可采用卡接、螺钉连接、抱箍连接等可拆卸方式连接，以便于对监测装置进行装拆及维护。
48.在本实用新型一个实施例中，销孔110在锁紧环100上绕锁紧环 100的轴线周向排布有至少两个，监测装置、锁销210和驱动装置220 与销孔110对应设置有至少两个，各监测装置及各驱动装置220同时与控制器电连接。由此，能够通过控制器同时控制至少两个锁销210 的运行，两个锁销210同时进行锁定能够达到更好的锁定效果，并且能够降低单个锁销210的受力，增加使用寿命，提高使用安全。在本实用新型一个实施例中，还提供了一种风机，其包括叶轮、发电机和以上任一项所述的叶轮锁销装置，叶轮锁销装置中的锁紧环100设置在叶轮的轮毂上，前底架200设置在发电机的电机座上，当锁销210 插入销孔110内时即可实现叶轮的锁定。
49.下面结合图3对叶轮锁定的过程进行描述。首先启动叶轮锁定功能，叶轮锁定功能的启动按钮可集成到叶轮锁定装置或人机界面，叶轮锁定功能启动后，先进行机组状态检测和孔位的初始状态检测，再获取销孔110在检测区内面积的变化趋势，根据面积变化趋势确定是否符合锁定要求，当确定符合锁定要求时，进行高速轴刹车，此时根据销孔110在检测区内的通过面积获得孔位对中情况，判断是否具备锁定条件，若是，则控制锁销210插入，完成叶轮锁定，若否，则释放刹车，返回至机组状态检测和孔位的初始状态检测，重复上述步骤直至完成叶轮锁定。
50.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。