[发明专利]一种电厂用风机防反转装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电厂风机，特别是一种电厂用风机防反转装置及其方法。

背景技术

现有的火力发电厂风机（如密封风机），一般并列设置两台，向密封风系统提供一定压力的空气，一台工作、一台备用。每台风机出口均设置靠风压驱动自动开关的逆止门，防止工作风机带有一定压力的空气向备用风机内泄漏。当工作风机出现故障跳闸停运时，其出口逆止门自动关闭，备用风机立即自动启动投入运行，冲开出口逆止门，向系统提供带压的空气，以保证发电机组的安全稳定运行。

由于两台风机出口的逆止门是机械结构，不可能密封严格，普遍存在少量泄漏的的问题。工作风机的压力风通过备用风机出口逆止门的少量泄漏，会驱动备用风机反转，根据压力风泄漏的大小，备用风机的转速稳定在一个稳定值。但当工作风机跳闸，需要备用风机立即投入运行时，备用风机需要克服由反转到正转的过程，也就是需要克服备用风机巨大的转动惯量，往往就是在这个过程中，出现备用风机的电机过电流保护动作使得备用风机不能正常启动，从而不能保证系统风压，造成火力发电厂发电机组停运，出现安全事故。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种安全系数高，工作效率高的电厂用风机防反转装置及其方法。

本发明的技术方案是：

本发明之一种电厂用风机防反转装置，包括风机、棘轮、棘爪、弹簧和卡槽，所述棘轮套接在风机轴上；所述棘爪的一端固定在棘轮上，所述棘爪可绕固定点旋转，并且棘爪的头部可伸出和缩回；所述弹簧的一端与棘爪的头部连接，弹簧的另一端与棘轮连接；所述卡槽与棘轮共轴连接，卡槽的外圆周上间隔设置多个槽口；

当棘爪所受离心力小于弹簧的张力时，所述棘爪的头部甩出所述棘轮的外圆周，卡入槽口内，阻止风机旋转；当棘爪所受离心力大于弹簧的张力时，所述棘爪的头部从槽口内收回，风机自由转动。

进一步，所述风机的动作转速为200~250r/min，使得当风机的转动速度高于所述动作转速时，棘爪所受的离心力大于弹簧的张力，当风机的转动速度低于所述动作转速时，棘爪所受的离心力小于弹簧的张力。

进一步，所述棘爪的重心距离固定点为18~20mm，重心位于棘爪尾部的中间位置。

进一步，所述棘爪的数量为两个，对称设置在棘轮上。

进一步，所述棘轮的对称位置分别开设有敞口，两个棘爪设于敞口内，敞口适配于棘爪的圆弧。

进一步，所述弹簧绕其在棘轮上的连接点呈45~55°的夹角。夹角的设计是为了便于考虑棘爪动作时，能够有一定的角度范围进行缓冲，防止弹簧过早的发生形变，降低使用寿命，且与整体的结构设计有关。

进一步，所述槽口的数量为6~10个。

进一步，所述弹簧的张力为12~18N。

本发明之一种根据前述电厂用风机防反转装置的防反转方法，包括以下步骤：当风机的转动速度高于动作转速时，此时棘爪所受的离心力大于弹簧的张力，棘爪的头部收缩，风机正常运行；当风机的转动速度低于动作转速时，此时棘爪所受的离心力小于弹簧的张力，棘爪的头部在弹簧张力作用下伸出，卡入槽口内，待风机的转速为零时防止反转。

进一步，所述风机的动作转速为200~250r/min。之所以将动作转速设置在200~250r/min这一数值范围来实现棘爪的伸缩，是因为该转速是风机从正常运行转速2900r/min降下来后，在惰转的末期，约2分钟接近停止，若选择高于250r/min动作，则会使得棘爪磨损时间长，大大降低棘爪的寿命；若低于200 r/min时，弹簧的弹力不够，动作不准确。

本发明的有益效果：能够避免风机反转不能正常启动，造成发电机组停运，进而防止发电机组非计划停运，使得每次停机造成的经济损失在100万元以上，本发明大大节约了运行成本，提高了安全系数。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例棘爪的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1～2所示：一种电厂用风机防反转装置，包括风机、棘轮1、棘爪2、弹簧3和卡槽4，棘轮1套接在风机轴5上；棘爪2的一端固定在棘轮1上，棘爪2可绕固定点11旋转，并且棘爪2的头部21可伸出和缩回；弹簧3的一端与棘爪2的头部21连接，弹簧3的另一端与棘轮1连接；卡槽4与棘轮1共轴连接，卡槽4的外圆周上间隔设置多个槽口41；