一种危急遮断器试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及危急遮断器试验领域，尤其涉及一种危急遮断器试验装置。


背景技术：

2.危急遮断器是汽轮机的一套机械超速保护装置，其作用是在发生超速时实现紧急停机，保护机组安全运行，危急遮断器包括壳体、飞锤和弹簧，通过设定弹簧的压缩程度，从而改变飞锤动作时的转速和飞出距离，飞锤带动碰钩转动，碰钩带动阀门改变油压，从而实现汽轮机停机；为了保证危急遮断器的保护作用，现有技术中采用危急遮断器试验装置对危急遮断器进行试验，需要对其进行试验获得飞锤飞出时的试验转速，以判定该危急遮断器能否在急停转速下动作，但现有技术中的试验装置只能对飞锤飞出时是否满足转速要求进行判断，而不能判断飞锤飞出是否到位，如果该飞锤动作时的转度满足使用要求，但实际上极有可能飞锤飞出距离较短无法碰撞碰钩即不到位不能起到保护作用，还可能飞出较长即超位撞坏与飞锤联动的碰钩，造成故障。
3.因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种危急遮断器试验装置是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种危急遮断器试验装置，能够判断危急遮断器飞锤飞出位移情况，避免飞锤动作不到位或者超位给汽轮机带来不良影响。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种危急遮断器试验装置，包括试验箱和控制装置，所述试验箱内部设置有转轴，所述转轴包括驱动端和连接端，所述驱动端连接有驱动装置，所述驱动装置包括电机和转速传感器，所述转速传感器与所述控制装置电连接，所述连接端用于安装危急遮断器，所述试验箱内壁上设置有回弹式位移传感器，所述回弹式位移传感器的探头到危急遮断器壳体的距离为l1，l1大小为飞锤动作的到位距离，所述探头能够在危急遮断器飞锤作用下移动，所述回弹式位移传感器与所述控制装置电连接，当所述控制装置接收到所述回弹式位移传感发出的位移信号时，所述控制装置控制所述转速传感器检测所述电机的试验转速。通过回弹式位移传感、控制装置和测速传感器的配合，判断当飞锤触发探头时的试验转速是否为相应型号汽轮机的需要急停转速，如果该试验转速小于急停转速则说明飞锤在急停转速下会超位撞击碰钩，如果该试验转速大于急停转速则说明飞锤在急停转速下会移动不到位无法使汽轮机停机，从而指导操作者对弹簧的压缩程度进行调整。
6.进一步的，所述回弹式位移传感器外部设置有调整套筒，所述调整套筒与所述试验箱螺纹连接，所述调整套筒的一端伸出所述试验箱，所述调整套筒的伸出端设置有转动手柄，所述调整套筒上设置有刻度，通过所述刻度能够得到所述探头到危急遮断器壳体边缘的距离。通过调整套筒根据试验需要调整l1，扩大本试验装置的适用范围。
7.进一步的，所述回弹式位移传感器设置有至少四个，多个所述回弹式位移传感器沿危急遮断器周向均匀分布，所述探头上设置有触发板，所述触发板为弧状结构。能够保证飞锤移动l1后在一圈内使探头发生位移，从而对电机进行测速，提高本装置的反应灵敏性和数据获取的准确性。
8.进一步的，所述电机与所述控制装置电连接，所述控制装置能够调整所述电机转速，所述控制装置包括输入装置、计算模块和显示器，所述输入装置用于输入l1和所述电机转速，所述计算模块用于计算飞锤位移和转速比较，所述显示器能够显示所述电机转速和飞锤位移。能够准确获得飞锤位移，便于判断是否会对碰钩产生过大的冲击，便于实现人机交互，便于操作者对本装置的调整和控制。
9.进一步的，所述连接端设置有法兰盘，所述法兰盘与危急遮断器通过螺栓连接。
10.进一步的，所述驱动装置还包括主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和所述从动带轮通过传动带连接，所述从动带轮与所述驱动端连接。
11.进一步的，所述转轴沿竖直方向设置，所述连接端位于所述转轴的上端，所述驱动端位于所述转轴的下端。避免整个装置头重脚轻，增强装置的稳定性，同时危急遮断器重力方向与转轴旋转的中心线重合，使旋转状态更稳定。
12.进一步的，还包括底座，所述试验箱和所述控制装置均设置在所述底座上部，所述电机、所述驱动端、所述主动带轮和所述从动带轮均位于所述底座内部。能够保护驱动装置，同时提高本装置的安全性。
13.进一步的，所述试验箱包括箱门，所述试验箱呈圆筒状结构，所述试验箱采用透明铝材料。增强试验箱的强度，同时便于操作者观察高速转动时危急遮断器的状态，当有异常时及时停机。
14.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
15.本方案提供了一种危急遮断器试验装置，通过回弹式位移传感、控制装置和测速传感器的配合，判断当飞锤移动l1时的试验转速是否为相应型号汽轮机的需要急停转速，如果该试验转速小于急停转速则说明飞锤在急停转速下会超位撞击碰钩，如果该试验转速大于急停转速则说明飞锤在急停转速下会移动不到位无法使汽轮机停机，从而指导操作者对弹簧的压缩程度进行调整；通过调整套筒根据试验需要调整l1，扩大本装置的适用范围；通过多个回弹式位移传感器和触发板提高本装置的反应灵敏性和数据获取的准确性；通过输入装置、计算模块和显示器便于实现人机交互；通过将转轴竖直设置和将驱动端设置在下端增强装置的稳定性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
17.图1为本实用新型具体实施方式一的结构示意图。
18.图2为本实用新型具体实施方式二的结构示意图。
19.图3为图2中a处放大图。
20.图中，1、底座，2、承载臂，3、从动带轮，4、转轴，5、法兰盘，6、回弹式位移传感器，7、
触发板，8、箱门，9、控制装置，10、转速传感器，11、电机，12、主动带轮，13、试验箱，14、危急遮断器，15、飞锤，16、调整套筒，17、转动手柄，18、承载台。
具体实施方式
21.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
22.具体实施方式一
23.如图1所示，本具体实施方式提供了一种危急遮断器14试验装置，包括试验箱13、控制装置9、驱动装置和底座1；试验箱13呈圆筒状结构，试验箱13竖直设置在底座1上，试验箱13采用透明铝材料，一方面增强强度防止意外碰撞另一方面便于操作者观察试验过程防止意外，试验箱13上设置有箱门8，箱门8也采用透明铝材料，试验箱13上部设置有孔，孔内设置有轴承，轴承内设置有转轴4，转轴4沿水平方向设置在试验箱13内，转轴4包括驱动端和连接端，驱动端位于试验箱13外部，连接端位于试验箱13内部；转轴4的驱动端连接有驱动装置，驱动装置包括电机11、转速传感器10、主动带轮12和从动带轮3，主动带轮12和从动带轮3通过传动带连接，主动带轮12和从动带轮3均可转动地设置在底座1上的承载臂2上，从动带轮3与驱动端通过联轴器连接，主动带轮12和从动带轮3均位于试验箱13一侧并采用上下布局形式，电机11安装在底座1上部并与主动带轮12通过联轴器连接，电机11与控制装置9电连接，电机11采用伺服电机11，转速传感器10设置在电机11上用于检测电机11转速即试验转速，转速传感器10与控制装置9电连接；转轴4的连接端用于安装危急遮断器14，连接端设置有法兰盘5，法兰盘5上设置有安装孔与危急遮断器14上的安装孔通过螺栓连接；试验箱13内壁上设置有至少四个回弹式位移传感器6，在本具体实施方式中设置有4个，回弹式位移传感器6沿危急遮断器14轴向均匀分布，回弹式位移传感器6设置在试验箱13的内壁、顶部和底板上，回弹式位移传感器6的探头到危急遮断器14壳体的距离为l1，l1大小为飞锤15动作的到位距离，即汽轮机需要停机保护时飞锤15移动至恰巧使碰钩转动触发阀门的距离，探头能够在危急遮断器14飞锤15作用下移动，回弹式位移传感器6与控制装置9电连接，当探头发生移动时，回弹式位移传感器6向控制装置9发出位移信号，当控制装置9接收到回弹式位移传感发出的位移信号时，控制装置9控制转速传感器10检测电机11的转速；探头上设置有触发板7，触发板7为弧状结构，触发板7为薄板，厚度忽略不计，能够在飞锤15移动l1后，探头尽快地在飞锤15作用下回缩使回弹式位移传感器6产生位移信号，提高本试验装置的灵敏性和准确性。
24.由于碰钩本身具有弹性，能够在飞锤15的一定的位移范围内不变形，但超出该位移范围就会导致碰钩的变形，为了避免飞锤15实际位移落入该位移范围内时，操作人员进行不必要的调整导致影响生产效率，控制装置9包括计算模块，计算模块用于计算飞锤15位移，位移传感器6检测到的位移为δl，则飞锤15位移l＝δl l1，操作人员将飞锤15位移l与l1对比，如果超出幅度大于25％则认为飞锤15会撞击碰钩导致其变形影响其工作，需要对危急遮断器14的弹簧进行调整，否则，不必要进行调整；同时计算模块还能将获得的试验转
速与输入的急停转速进行对比，如果该试验转速小于急停转速则控制装置9判断超位，如果该试验转速大于急停转速则控制装置9判断不到位。
25.控制装置9还包括输入装置和显示器，输入装置用于输入l1和电机11转速，输入装置包括键盘和鼠标，显示器能够显示电机11转速、飞锤15位移和判断结果。
26.本试验装置的原理：
27.当危急遮断器14的试验转速上升到一定程度，飞锤15在惯性作用下克服弹簧的作用力从危机折断其内伸出，在弹簧作用力不变的情况下，飞锤15伸出的位移与试验转速相关，试验转速越大，位移越大，将探头与危急遮断器14的距离设定为飞锤15动作的到位距离l1，检测飞锤15移动l1时的试验转速；如果该试验转速小于急停转速，则意味着当转速升至急停转速时，飞锤15的位移会大于l1，飞锤15在急停转速下会超位撞击碰钩，如果该试验转速大于急停转速，则意味着当转速降低至急停转速时，飞锤15的位移会小于l1，飞锤15在急停转速下移动不到位无法使汽轮机停机，无法起到保护作用，从试验结果指导操作者对弹簧的压缩程度进行调整，当判断超位时，根据超出幅度判定是否需要通过增大弹簧压缩程度进行调整，当判断不到位时，通过减少弹簧压缩程度进行调整。
28.具体实施方式二
29.如图2和图3所示，本具体实施方式与具体实施方式一的结构基本相同，区别在于：转轴4沿竖直方向设置，转轴4与试验箱13同轴线设置，连接端位于转轴4的上端且位于试验箱13内部，驱动端位于转轴4的下端且位于底座1内部，主动带轮12和从动带轮3均可转动地设置在底座1内的承载台18上，将驱动装置设置在底座1内，能够避免整个装置头重脚轻，增强装置的稳定性，同时危急遮断器14重力方向与转轴4旋转的中心线重合，使旋转状态更稳定，进一步增强稳定性；回弹式位移传感器6设置在试验箱13的内壁上，回弹式位移传感器6外部通过过盈配合设置有调整套筒16，调整套筒16外部设置有螺纹，调整套筒16与试验箱13螺纹连接，调整套筒16的一端伸出试验箱13，调整套筒16的伸出端设置有转动手柄17，能够实现对l1的调整，扩大本试验装置的适用范围，调整套筒16上设置有刻度，当零刻度线与试验箱13外壁齐平时，探头端点位于试验箱13轴线处，已知飞锤15端点到危急遮断器14中心点的距离为y1，调整完成后刻度数值为y，则y＝y1 l1，通过刻度和相关计算能够得到探头到危急遮断器14壳体边缘的距离l1，便于实现准确调整；为了转动后触发板7仍能保证与飞锤接触，触发板7为中心对称结构。
30.从以上具体实施方式中可以看出本实用新型具有以下有益效果：
31.1、通过回弹式位移传感、控制装置9和测速传感器的配合，判断危急遮断器14飞锤15飞出到位情况，避免飞锤15动作不到位或者超位给汽轮机带来不良影响；
32.2、通过调整套筒16根据试验需要调整l1，扩大本装置的适用范围；
33.3、通过多个回弹式位移传感器6和触发板7提高本装置的反应灵敏性和数据获取的准确性；
34.4、通过输入装置、计算模块和显示器便于实现人机交互；
35.5、通过将转轴4竖直设置和将驱动端设置在下端增强装置的稳定性。
36.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。