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快速卷揚式啟閉機(jī)通常是在普通卷揚式啟閉機(jī)上增設(shè)離心調(diào)速器、直流電磁鐵等設(shè)備,滿足在無交流電源情況下能快速閉門的需要,其結(jié)構(gòu)型式及操作控制方式較多。

1. 直流電磁液壓松閘制動器配硅整流器操作正常啟閉時采用交流電源,直流電磁鐵由通過硅整流的交流電源供電,操作制動器。此時電動機(jī)正常接入交流電工作,電動機(jī)驅(qū)動圓柱齒輪減速器(開式傳動通常為二級,閉式傳動通常為四級) 和卷揚裝置啟閉閘門,而離心調(diào)速器由于轉(zhuǎn)速較低,不參與工作?？焖傧陆禃r,直流電磁鐵直接從蓄電池室接入直流電源,操作制動器,此時電動機(jī)不通電,閘門自重及水柱、加重等豎直向下的力迫使卷揚裝置、減速器和電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)減速器高速軸達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時,安裝于其上的離心調(diào)速器動作,控制閘門快速下降。在離底檻約0.3m時,主令控制器動作,自動切斷直流電源,制動器抱閘,使閘門懸掛在底檻之上。過5S后,時間繼電器動作,接通直流電源,使直流電磁鐵繼續(xù)工作,松開制動器而將閘門下降至底檻,閘門下降至底檻時的速度應(yīng)控制在5m/min 以內(nèi),因此閘門懸掛位置不能離底坎太高;此時若交流電恢復(fù)供應(yīng),時間繼電器也可接通交流電源,松開制動器后使電動機(jī)也投入工作,而將閘門下降至底檻。  閘門在快速下降過程中,速度并不局限在5m/min 以內(nèi),而是根據(jù)需要由離心調(diào)速器來進(jìn)行控制。但離心調(diào)速器也是有轉(zhuǎn)速限制的,調(diào)速器的轉(zhuǎn)速受電動機(jī)或減速機(jī)轉(zhuǎn)速的限制,同時也受調(diào)速器自身運行平穩(wěn)和發(fā)熱要求的限制。在走訪中發(fā)現(xiàn),有些工程由于閘門孔口高度不大,閘門在整個快速下降過程中的速度由離心調(diào)速器控制在5m/min以內(nèi),就可以滿足2min內(nèi)關(guān)閉孔口要求,因此不用在閘門接近底檻時斷電,而是直接落至底檻。在這種結(jié)構(gòu)型式中,只有一個制動器,且只配備一種電磁鐵,因此采用更加可靠的電磁液壓制動器代替普通電磁鐵制動器。電磁液壓制動器動作平穩(wěn)、噪音低、壽命長,還可以自動補償自動閘瓦的磨損,制動力矩有保證。由于這種結(jié)構(gòu)型式只需要一種電磁鐵和一臺二級圓柱齒輪減速器,布置緊湊,雖制動器價格稍高,但總體造價較低,是較常采用的一種結(jié)構(gòu)型式。

2. 長行程雙電磁鐵松閘制動器操作這種操作型式的主要特點,是在長行程制動器上裝交流和直流電磁鐵各一個,并通過同一根操縱桿操作制動器。正常啟閉時采用交流電源,交流電磁鐵投入工作松開制動器,電動機(jī)接入交流電工作?？焖傧陆禃r,交流電磁鐵及電動機(jī)不通電,直流電磁鐵在繼電保護(hù)裝置的作用下接入直流電源,松開制動器,進(jìn)入快速閉門模式。這種操作型式中,只需要一個制動器,但需要安裝兩種電磁鐵,因此采用制動力矩大、結(jié)構(gòu)尺寸也較大的長行程電磁鐵制動器。這種操作型式總體上布置較緊湊、投資較低,也較常采用。

3. 差動圓錐齒輪減速機(jī)及行星聯(lián)軸節(jié)傳動在差動圓錐齒輪減速機(jī)傳動的快速卷揚式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)布置中,圓柱齒輪減速器不直接與電動機(jī)相連,而是由電動機(jī)通過一臺單級差動圓錐齒輪減速器驅(qū)動。電動機(jī)端設(shè)交流制動器,差動圓錐齒輪減速器十字軸端設(shè)直流制動器,圓柱齒輪減速器高速軸懸臂端設(shè)離心調(diào)速器。正常啟閉時采用交流電源,電動機(jī)端交流制動器松閘,電動機(jī)驅(qū)動差動減速器、圓柱齒輪減速器和卷揚裝置而啟閉閘門,此時直流制動器處于制動狀態(tài),差動減速器的十字軸不轉(zhuǎn)動?？焖傧陆禃r,電動機(jī)及交流制動器不通電,直流制動器的電磁鐵在繼電保護(hù)裝置的作用下接入直流電源,將制動器松開,使閘門自行下降。  此時,圓柱齒輪減速器的高速軸及差動減速器的十字軸同時轉(zhuǎn)動,進(jìn)入快速閉門模式。行星聯(lián)軸節(jié)傳動的快速卷揚啟閉機(jī),就是用行星聯(lián)鈾節(jié)代替單級差動圓錐齒輪減速器,其余結(jié)構(gòu)和傳動原理都大致相同。

在這兩種操作型式中,都是通過中間傳動機(jī)構(gòu),使電動機(jī)在快速閉門時從傳動機(jī)構(gòu)中完全脫離,從而改善了電動機(jī)的工作狀況。但這兩種機(jī)型需增加中間傳動機(jī)構(gòu),并需要配置兩個制動器,安裝占地面積較大,傳動復(fù)雜,造價昂貴,在實際工程中很少采用。