铸铁闸门结构特点及工作原理

铸铁闸门结构特点及工作原理（通用10篇）

篇1：铸铁闸门结构特点及工作原理

铸铁镶铜闸门结构特点和工作原理

1、组成铸铁镶铜闸门由门框、闸板、导轨、密封条、传动螺杆、吊块螺母/吊耳和可调整密封机构等部件组成，其中门框和闸板均由优质灰口铸铁或球墨铸铁制成，导轨左右对称布置且用不锈钢螺栓定位销与门框二侧端部连接（对中小口径的闸门，其导轨可与门框浇注成一体），导轨长度一般为闸门全开启高度的1/2～1/3，因而整体结构强度高、刚性高、耐磨、耐腐蚀性好、承压能力大。

2、密封

铸铁镶铜闸门通过楔块装置的楔紧达到密封，密封材料为铜合金或橡胶，并经精密加工后配研，故密封性好。

3、安装

采用预埋钢板或预埋螺栓式安装，安装、调试、使用、维护方便，使用寿命长。

4、品种规格齐全，适应性广。

5、工作原理

铸铁镶铜闸门与启闭机配套使用，闸门为工作部分，启闭机为闸门开启与关闭的执行部分，启闭机由人力、电机或气动、液压机构带动传动装置的齿轮、蜗轮蜗杆等运转，驱动传动螺母或螺杆转动使闸轴作垂升降运动，从而开启或关闭闸门，达到 水、关水或调节水位的目的。

6、主要技术性能参数

（1）、铸铁镶铜闸门型号与规格 a）方形闸门 MZF 200×200～3500×3500 b）圆形闸门 MZY DN200～DN3000 AZYDN200～DN2000 c）矩形闸门 MZJ 1000×500～2000×1200 ,500×1000～1200×2000

（2）、铸铁镶铜闸门主要性能指标 a）闸门密封面配合间隙≤0.1㎜，密封座厚度大于10㎜。b）密封面每米长度渗水量：正向≤0.7L/min ·m 反向≤1.25L/min ·m c）公称压力≤0.1Mpa；密封试验压力0.1Mpa。d）工作环境：温度-20℃～120℃ 湿度：95% 工作介质：水与污水 PH 值：5～10 e）安装位置：正常状态下正向迎水、处于铅垂状态。f）最大工作水头：单向受压：正向：10m 反向：5m 双向受压：均为10m g）启闭速度：不小于0.2m/min，不大于1.5m/min。

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篇2：铸铁闸门结构特点及工作原理

物料提升机的类型很多，按导轨架的结构特点可分为龙门架(双立柱)与井架(单柱)两种，常见的产品机型有双柱单笼，单柱单笼及单柱双笼三种;按提升机构的特点可分为卷扬机驱动(无对重)和曳引机驱动(有对重)两种;按导轨架架设方法的特点可分为自升式(有自升平台)和非自升式(无自升平台)两种。我们湖北省建筑施工现场常用的物料提升机产品综合上述不同特点形成了卷扬机驱动的自升式龙门架物料提升机和曳引机驱动的井架单笼物料提升机或双笼物料提升机两类三种机型。

物料提升机的输送工作原理是：料斗把物料从下面的储藏中舀起，随着输送带或链提升到顶部，绕过顶轮后向下翻转，物料提升机将物料倾入接受槽内。带传动的物料提升机的传动带一般采用橡胶带，装在下或上面的传动滚筒和上下面的改向滚筒上。链传动的物料提升机一般装有两条平行的传动链，上或下面有一对传动链轮，下或上面是一对改向链轮。物料提升机一般都装有机壳，以防止斗式提升机中粉尘飞扬。物料提升机的特点

1、物料提升机导轨架由组焊件标准节通过高强螺栓连接组装成双立柱，并以组焊件自升平台套装连接在两悬立的立柱顶部，形成稳定的门式结构(俗称龙门架)。由于结构部件均是焊接钢结构且两立柱位于吊笼两侧中心轴线上，可以全截面与建筑结构锚固连接;加上自升平台可自行上、下运行成为导轨架高处拆装作业平台，并限制了悬立的单柱任意摆动，因此适应高层建筑施工需要，具有快速、稳定、安全地跟随建筑结构的增高而自行增高，以及吊笼的提升高度较大的优点。最大架设高度的设计与实现主要受卷扬机驱动卷筒容绳量的限制，产品目前设计的最大架设高度可达120m。

篇3：铸铁闸门结构特点及工作原理

1 水田埋茬(草)耕整机

水田埋茬(草)耕整机主要与轮拖配套,结构型式分为框架式和圆梁式,动力传动分为中间齿轮传动和侧边齿轮传动。单轴,刀轴转向正转,转速为260~310 r/min,且机具后面拖板与平地板连接,起到平整地的作用,适用于稻、麦、油菜等秸秆田间带水还田耕整作业。

1.1 框架式水田埋茬(草)耕整机工作原理

通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴。

水田埋茬 ( 草 ) 耕整机根 据埋茬刀 的不同,分三种机型:IT245旋耕刀加起浆板型(见图1),水田专用燕尾刀型(见图2)和双翼旋耕刀型(见图3)。

图 1 水田埋茬(草)耕整机(IT245旋耕刀加起浆板型)

图 2 水田埋茬(草)耕整机(水田专用燕尾刀型)

图 3 水田埋茬(草)耕整机(双翼旋耕刀型)

1.2 圆梁式水田埋茬(草)耕整机工作原理

通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体(低箱),中间齿轮箱体再经传动轴将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到刀轴。圆梁式水田埋茬(草)耕整机所用的刀子为水田专用刀(见图4)。

图 4 圆梁式水田埋茬(草)耕整机

2 反转灭茬机

反转灭茬机主要与轮拖配套,结构型式分为框架式和圆梁式,动力传动为侧边齿轮传动。单轴,刀轴转向反转,转速为210~240 r/min,刀子选用IT245,适用于旱地稻、麦等秸秆切碎抛撒后还田耕整作业。

反转灭茬机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体(低箱),中间齿轮箱体再经传动轴(圆梁式)或万向节(框架式)将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到刀轴。图5为圆梁式反转灭茬机,图6为框架式反转灭茬机。

图 5 圆梁式反转灭茬机

图 6 框架式反转灭茬机

3 根茬粉碎还田机

根茬粉碎还田机主要与轮拖配套,结构型式为框架式,动力传动为中间齿轮传动。单轴,刀轴转向正转,转速为400~460 r/min,刀子选用灭茬刀,适用于旱地玉米、高粱等秸秆根茬粉碎还田作业。

根茬粉碎还田机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴(见图7)。

图 7 根茬粉碎还田机

4 双轴灭茬旋耕机

双轴灭茬旋耕机主要与轮拖配套,结构型式为框架式,动力传动为中间齿轮传动和侧边齿轮传动。双轴,刀轴转向正转,前刀轴装灭茬刀,刀轴转速为400~460 r/min;后刀轴装旋耕刀,刀轴转速为200~280 r/min,适用于旱地玉米、高粱等秸秆根茬粉碎还田耕整作业。

双轴灭茬旋耕机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,前刀轴动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体再经万向节将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴; 后刀轴动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴(见图8)。

图 8 双轴灭茬旋耕机

5 犁翻埋茬旋耕整地机

犁翻埋茬旋耕整地机主要与轮拖配套,整机是由降阻窜垡型铧式犁与旋耕机的组合,先翻耕埋草后旋耕整地。适用于农作物收获后,秸秆经切碎后均匀抛撒在土壤表面进行的全量还田作业。可一次完成翻耕、覆盖埋茬(草)、碎土、平整等多道工序。

犁翻埋茬旋耕整地机工作原理:犁翻埋茬旋耕整地机与拖拉机悬挂连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到旋耕刀轴(见图9)。

图 9 犁翻埋茬旋耕整地机

6 秸秆粉碎还田机

秸秆粉碎还田机主要与轮拖配套,动力传动为中间齿轮传动和侧边带轮传动。单轴,刀轴转向正转,刀轴转速为1 800~2 400 r/min,刀子分锤爪式和甩刀式两种,适用于旱地玉米、高粱、棉花、大豆、小麦等秸秆粉碎后铺放还田作业。

秸秆粉碎还田机工作原理:由拖拉机动力输出轴,通过万向节将动力传递到中间箱体,中间箱体通过传动轴将动力传递到主动轮,主动轮通过皮带将动力传动到从动轮,从动轮与刀轴联接,带动刀轴高速旋转(见图10)。秸秆是由高速旋转的刀轴带动刀子击碎的,而不是切碎的。

图 10 秸秆粉碎还田机

7 秸秆切碎抛撒还田机

秸秆切碎抛撒还田机直接安装于全喂入联合收割机和半喂入联合收割机的排草口处,动力传动方式为皮带轮传动,单轴,刀轴转速为3 000 r/min左右,刀子由动刀和定刀组合,通过动、定刀片的相互作用,实现稻、麦秸秆切碎抛撒还田作业。

秸秆切碎抛撒还田机工作原理:秸秆切碎抛撒还田机工作时由联合收割机传来的动力经滚筒轴传递至主动带轮,通过三角带传至被动带轮, 再通过平键连接,传递到刀轴,继而使刀轴上的动刀片作高速旋转,将秸秆切断打入罩壳内, 并和罩壳内的定刀配合对秸秆进行多次切削、击打、搓揉、撕裂等作业,直至将秸秆粉碎,碎秸秆在气流和离心力的作用下随导草板均匀地抛撒在收割机侧后方地面上,一次性完成秸秆的切碎和抛撒作业(见图11)。

篇4：铸铁闸门结构特点及工作原理

MPS型中速磨煤机磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。电动机通过主减速机驱动磨盘旋转，磨盘的转动带动三个磨辊（120°均布）自转。原煤通过进煤管落入磨盘，在离心力的作用下沿径向向磨盘周边运动，均匀进入磨盘辊道，在磨辊与磨盘瓦之间进行碾磨。整个碾磨系统封闭在中架体内。碾磨压力通过磨辊上部的加载架及三个拉杆传至磨煤机基础，磨煤机壳体不承受碾磨力。碾磨压力由液压系统提供，可根据煤种进行调整。碾磨压力及碾磨件的自重全部作用于减速机上，由减速机传至基础。三个磨辊均分布于磨盘辊道上，并铰固在加载架上。加载架与磨辊支架通过滚柱可沿径向作倾斜12～15°的摆动，以适应物料层厚度的变化及磨辊与磨盘瓦磨损时所带来的角度变化。

用于输送煤粉和干燥原煤的热风由热风口进入磨煤机，通过磨盘外侧的喷嘴环将静压转化为动压，并以75-90m/s的速度将磨好的煤粉吹向磨煤机上部的分离器。同时通过强烈的搅拌运动完成对原煤的干燥。没有完全磨好的原煤被重新吹回磨盘碾磨。原煤中铁块、矸石等不可破碎物落入磨盘下部的热风室内，借助于固定在磨盘支座上的刮板机构把异物刮至废料口处落入废料箱中，排出磨外。

磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后，满足细度要求的合格煤粉被选出，并由分离器出口管道输送到煤粉仓。较粗的煤粉通过分离器下部重新返回磨盘碾磨。

2.MPS磨煤机的结构

磨机的主要组成部分包括架体、地基、传动部、磨盘、磨辊、张紧装置、分离器、密封空气管路等。

2.1传动部

该部由主电机、圆锥行星减速器。

主电动机为三相绕线型异步电动机，冷却方式为空空冷，采用液体电阻器启动。

圆锥行星减速器的第一级为圆锥齿轮，第二级为行星齿轮，减速器输出轴竖直安装，在输出轴下面装有若干个巴氏合金止推轴承，减速器承受研磨部件的重力及碾磨时张紧装置产生的垂直方向的力。减速器外壳由焊接结构组成。

2.2磨盘部

铸造的磨盘底座装在主减速器的上面并用螺栓和销钉把合以传递扭矩。可更换的磨盘衬板由磨盘支撑，磨盘衬板分成几段并顶在磨盘座外沿的楔形边缘上。里圈磨盘衬板用压板固定。分段磨盘衬板的表面几何形状决定着磨辊的倾斜度，即磨辊弧中间与磨盘衬板曲面接触点的法线与铅垂方向呈15°角。

磨盘和磨机架体之间设有喷口环，气流通过磨机进风口进入喷口环下方，被碾磨的物料由于风环上方的气流及磨腔内压差的作用，按照预定的流向布入碾磨区，而比重较大的夹杂物料通过喷口环落入磨腔下部由刮板送出机外。可以用遮挡喷口环口的方法来改变风环通风面积，即改变风速，以适应物料的需要。在磨碎过程中，喷口环改变了风在磨腔中的分布，风进入磨机之后，经过斜向导向通道，增强了旋风作用，并将物料分离。

2.3磨辊部

三个磨辊互成120°角排列，用上下辊窝及圆柱滚子支撑在压力框架上，磨辊可以通过磨盘转动的摩擦自转，也可以随压力框架的上下波动而摆动，这就使磨辊能适应一些非正常物料引起的波动载荷。

磨辊体由钢板焊接，分段的磨辊衬板用端面压板紧固，易于更换。在磨辊支架的外表面装有可更换的防护板，以防止流体对支架的磨损。

2.4张紧装置部

磨辊的预加载荷是靠液压拉紧装置施加的。液压缸的力通过三个拉杆作用于压力框架，再通过辊窝传到磨辊，磨辊的力即作用于辊与盘之间的物料上，张紧拉杆液压缸上分别装有蓄能器来起缓冲作用。

液压系统也可用来抬起压力框架，但此时压力框架与磨辊间的联接板需要拆除，并用装卸工具将磨辊固定。由于液压缸在向上作用时，不具备抬起磨辊的压力，故在联接板没拆除时，液压系统溢流阀卸荷。

2.5分离器部

磨机配有动静态分离器以适应更广泛的细度要求。分离器旋转的叶片靠变频调速电机带动实现无级变速，通过变频调速电机来调整分离器的转速。

在运转时，分离器转速越高，出料粒度越细，反之亦然。但由于出料粒度亦受磨腔内温度、湿度、风压等因素的影响，因此，不可能在试运转之前找出一个转速与粒度的对应关系，这种对应关系只能在试运转过程中逐渐求得。

2.6密封空气部

密封空气部分的作用是防止磨腔内的粉尘落入磨辊轴承内。由风机产生的密封空气通过装在机架上方的管路导入磨辊轴承，在导风管路中，装有一个关节轴承的结点，以防止磨辊运动时的位移量影响刚性联接。

磨机内部密封气体由环行密封区溢出，阻止了机内粉尘进入运动的轴承部件内，密封气体的压力值可由压力变送器监测，密封气体的压力不得低于8000Pa。

3.MPS磨煤机特点

（1）磨辊直径大，滚动阻力小，物料的碾入条件好，故出力特性好，电耗低。

（2）出力平稳，调节方便，噪音低，振动小，碾磨件磨损均匀。

磨辊采用滚柱销与加载架之间联结，磨辊可在12-15°范围之间摆动，使辊子在工作中能良好地适应料层厚度，入料粒度和碾磨件的磨损所带来的变化。另外加载力是垂直拉力加载，作用力均布，这些能确保磨煤机出力平稳，振动小，碾磨件磨损均匀，对“三块”自排能力强。

（3）加载力自动方便调整。

MPS磨煤采用了液压加载系统。这种系统的液压碾磨力是可调的，在不同工况下可调节到相应的最佳碾磨力。当煤质发生变化或负荷快速变化时，碾磨力可以快速调节，这样液压加载磨煤机有更好的运行条件，并且随着煤质的改变，能够进行快速的调整。因此，具有液压加载系统的磨煤机能适应发电厂锅炉运行负荷的快速变化。

液压加载系统由3个液压缸组成，每个液压缸带有一个拉杆平行地工作，拉杆向下拉动刚性加载架。这样，连接于加载架上的磨辊对磨盘上的煤层施加压力。

在磨机运行过程中，由于煤中的大块材料导致系统超压，多余的压力储存在蓄能器中，系统压力低时再进行压力释放返回系统中，如此靠蓄能器来减小由于意外负荷造成的冲击。

当启动磨煤机或清扫磨煤机时，在启动主电机之前的瞬间，液压系统产生的反作用力大于碾磨力，磨辊被提升，在磨辊与煤层之间没有任何接触的情况下实现“软启动”。因此，磨煤机电机、减速机及磨辊中的轴承实现了无负荷启动。

在紧急停机的情况下，通过液压系统将磨辊从磨盘上提升起来，可以自动清除磨煤机中过多的煤。

在主电机的驱动下，大部分磨机中的废料将通过喷嘴环和热风入口管道被自动排入废料箱。

绝大部分维修工作都可通过液压系统进行，而不必将磨辊拆下来。如与磨辊连接部分的维修，运行后期磨辊的更换与安装，用高铬焊材对磨辊进行堆焊等。

为了适应锅炉运行负荷的改变，通过液压反作用力控制系统磨煤机碾磨力可以快速调整，在短时间内迅速增加出粉量，有效的提供锅炉燃烧所需燃料。

出粉量相对于完全恒定条件有一个快速变化过程，这个变化是通过碾磨力使其迅速变化而获得的。由于出粉量这一变化不是由于给煤量的改变所产生的，所以不需要一段延迟时间。

（4）磨机壳体不受力，磨机稳定性最佳。

三个磨辊的加载负荷通过减速机传至基础，静定系统均匀传递加载力，磨煤机外壳不承受负荷，确保磨机安全稳定运行。

（5）磨损后期出力稳定，影响小。

篇5：铸铁闸门结构特点及工作原理

板式换热器是一种具有很强热交换能力, 体积小巧, 重量轻的换热器。其传热系数是常规换热器的数倍, 单位体积换热面积很大。但是板式换热器的耐压性能和密封性能较差, 制约了其在工程中的应用。但是在船舶工程中, 作为流体冷却装备, 正好的适应了船舶机舱中, 对换热器的要求, 所以在船舶行业中, 板式冷却器的应用越来越广泛, 成熟。

1 板式换热器的结构和特点

板式冷却器作为现代船舶中广泛应用的换热设备, 它的性能好坏直接影响到船上能源的消耗。所以, 有效的提高板式冷却器的性能以及更完善的管理使用板式冷却器已经成为实现降低船舶运营成本的重要手段之一。目前船用市场中, 广泛应用的冷却器厂家有瑞典 (Alfa Laval) 和德国GEA公司。

1.1 板式换热器的基本结构

板式换热器 (如图1) 是由具有一定波纹形状的一系列金属片叠装在一起而成的一种高效换热器, 由高效波纹板片和其框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板和活动压紧板之间, 板与板之间用橡胶密封隔开, 从而在换热器的内部形成了许多流通通道 (如图2) 。压紧板上有与外接设备连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成, 四角处有供介质进出的角孔, 上下有挂孔。

板式换热器主要分为框架式 (可拆卸式) 和钎焊式两大类, 板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹本和瘤形波纹板三种。

板片是由不同材料的薄板用不同的磨具压制成形状各异的波纹, 板片四周的四个孔用于介质流通。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓组成。

1.2 板式换热器的应用及特点

热交换器在船舶中得到广泛的应用, 例如:柴油机, 中央冷却器, 缸套水冷却器, 活塞冷却器, 润滑油冷却器, 预热器, 海水淡化系统、主辅机润滑冷却器、气缸套淡水冷却器、燃油加热器、蒸汽凝水器、给水加热器等。

板式换热器是针对传统换热器热交换率低、设备体积大而研制开发出的较为新型的热交换器, 目前已经在船舶轮机中广泛应用。

它的特点如下:

1) 传热系数高, 当雷诺数为200时就可以达到湍流状态, 是同等流速的管壳式换热器的3~5倍。

因此, 它与常规的管壳式换热器相比, 在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下, 其传热系数要高出很多, 在适用范围内有取代管壳式换热器的趋势。

2) 板式换热器结构紧凑, 占地面积小, 单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍。

3) 对数平均温差大, 末端温差小。

4) 易于改变换热面积和流程组合。仅改变换热器的板数, 就可以增加或减少换热面积;改变板片排列, 就可以达到所要求的流程组合, 适应新的换热工况。

5) 价格低廉, 制作方便, 具有很高的经济性。板式换热器比管壳式换热器价格低40~60%, 其传热板采用冲压加工, 标准化程度高, 可大批量生产。

6) 不易结垢, 容易清洗。板式换热器内部充分湍流, 所以不易结垢。只要松开压紧螺栓, 就可以松开板束, 卸下板片进行清洗。

7) 板式换热器容量较小, 单位长度的压力损失小, 热损失小。

8) 流体压力不能过大, 介质温度不能过高, 否则有可能泄露。板式换热器工作流体介质压力不宜超过25bar, 流体温度应低于250摄氏度, 否则有可能泄露。

9) 板片间距小, 容易堵塞。板式换热器板片之间通道很窄, 一般只有2~5mm, 当介质中有较大颗粒或纤维物质时, 容易堵塞通道。

2 板式换热器的原理以及船舶上运用

2.1 板式换热器在船舶上运用

在船用系统中, 大型的板式冷却器如下图3中所示。

柴油机冷却系统中, 板式中央冷却器作为冷却系统中重要的冷却终端, 如空冷器, 滑油冷却器, 高温淡水冷却器, 中央冷却器等, 承担着控制船舶高温水及低温水和主滑油等流体介质温度的作用。

高温、低温两路淡水分别冷却不同船舶设备, 使机舱动力系统适应性强, 提高设备工作性能。

所以, 板式换热器功能的好坏, 决定这船舶动力系统的工作稳定与否。

而且, 船舶冷却水控制系统主要任务是随热负荷变化自动控制执行机构来保证冷却水温度稳定。这就要求板式冷却器要有温度控制灵敏而且有效的能力。

在影响板式冷却器工作效率的几个因素中, 简单的介绍下工程热力学研究人员, 在几个相关实验中得出的结论。

2.2 板式换热原理浅析

研究人员对板式换热器进行实验, 采用有限扩散电流技术 (DNCT) , 通过类比关系法来估算传热效率。通过实验观察发现, 当波纹倾角β在60度以前, 摩擦因素f和传热可二本因子j都随倾角增大而快速升高;当倾角β达到80°时, f和j上升速度明显减缓, 达到极大值。他还发现, 换热器通道中的流体主要流动形态有两种, 当β未达到45°时, 流动状态为两组十字交叉流;当β达到80°时, 流体仍沿着沟槽流动, 但折返点不再出现在板片的左右两侧, 而是在波纹的触点上。有研究表明, 当对板式换热器进行实验, 研究板式换热器设计选型及使用过程中需要注意的问题。有效传热面积温差△tm、水流速w、污垢热阻R和壁温tw对其影响很大。对板式换热器进行实验, 研究了板片的波纹形状及几何参数对换热性能的影响, 并通过实例对特定板型尺寸的换热器换热性能进行比较。相同外形条件下, 人字形板换热效率远高于平直板;实际设计中要提高换热效率, 需要从波纹形式进行研究改进。研究人员根据已有的实验数据, 阐述了板式换热器人字形波纹通道的基本流动模式和波纹倾角对换热性能的影响。人字形波纹的倾角是影响板式换热器性能的最重要因素。板式换热器较大的阻力是限制其应用的重要因素。流畅可视化技术是观察复杂几何形状通道内流体流动的有效方法。

综上所述, 在确定了板式换热器的内部换热元件的材料和设计之后, 在日常使用中, 需要注意的是控制换热面积, 控制冷却介质流速等, 在实际的操作中, 要定期对换热片进行清洁保养, 去除污垢, 保证足够的换热面积, 控制出口阀开度, 以及冷却系统压力, 保证冷却介质流速w。

3 总结

船用板式冷却器作为控制船舶动力系统冷却介质温度的终端设备, 板式冷却器在船舶上应用非常广泛, 作为轮机技术人员, 需要加深对板式冷却器原理和结构的理解, 加强船舶冷却系统的管理, 保证冷却器在最佳工况服务船舶, 有效的降低船舶的能耗。

摘要：船舶机舱的动力装置中, 各型装备的能量转换, 都势必伴随着热能的产生。例如主机及辅机的滑油冷却, 低温淡水冷却, 主辅机缸套水冷却, 燃油温度控制或制淡装置, 蒸汽冷凝等过程都要用到换热器, 所以换热器称为现代船舶机舱内不可或缺的重要装备之一。

关键词：板冷,热交换,船舶

参考文献

[1]王松汉等.板翅式换热器.北京工业出版社.

[2]罗棣庵, 焦芝林, 顾传宝.超低流阻板式换热器的实验研究.工程物理学报, 1987.

篇6：旋切机工作原理及技术特点

关键词：旋切机；类型与规格；工作原理

中图分类号： TS64 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.015

1 旋切机

旋切机，又称旋板机，即薄单板加工机。根据旋切机卡轴数量、卡轴动力来源、加工木材尺寸、旋切木材直径等进行分类，主要分为有卡轴旋切机和无卡轴旋切机，以及有卡无卡联合旋切机，其中有卡轴旋切机细分为单卡轴旋切机和双卡轴旋切机。

2 旋切机工作原理

有卡轴旋切机，如图1右图所示，利用卡轴101，插入圆木木料内，旋转木身，刀具将圆木由外至内旋切成薄板状。卡轴主要用于固定木料并进行旋转与切割，故卡轴插入木料的部分便无法旋切，且卡轴直径较大，无法旋切剩余木料多，卡轴旋切机非常浪费木材原料，不利于木材的充分利用，同时也增加了产品加工成本。目前一般有卡轴的旋切机旋切的长度为0.8～2.6米，无卡旋切的木芯直径达70～300毫米。

无卡轴旋切机，如图1左图所示，其利用一根既起压紧作用又起送进作用的挤压摩擦辊和两根压紧圆木并起摩擦驱动作用的具有表面纹路的主摩擦辊支撑圆木，一把旋切刀在挤压摩擦辊的下方旋入圆木内。工作时始终在全长方向上压住圆木的摩擦辊向相同的方向转动，驱动圆木旋转，使圆木向旋切刀送进，最后将圆木旋切成薄板，由于没有卡轴，旋切到最后木芯余料少，大大提高了出板率，因而受到广泛重视。

3 旋切机发展脉络

现有旋切机，无论有卡轴旋切机或无卡轴旋切机，在实际生产中，旋切机主要存在着辊轮组对木料棒夹持力难以控制，特别是当木料直径较小时，极易造成加工出的板材厚度不一致，为克服这一不足，通常的方法是在控制进给机构的液压装置上设置一手动调节阀，由人工操纵实现对夹持力的控制，这种方法不仅需要一定的工作经验，而且手工操作必然会产生误差，难以保证质量。针对以上问题便是提供一种自动调节辊轮对木料棒的夹持力，进而确保当木料直径较小时均可加工处板的厚薄一致的旋切机。

现有的无卡轴旋切机加工出的木薄板存在厚薄不均，为使薄板厚度均匀，目前的无卡轴旋切机都采用减压或减速进给装置进行控制；采用减压装置，由于压力不好控制，压力过小则旋切机将无法工作；采用减速装置，进给速度也不好控制，进给速度太慢则降低了生产率，因此采用减压装置或减速装置来控制薄板厚度效果都不是很理想。针对以上问题，实用新型专利（CN2644123Y）提出，提供一种机械式的刀口调整装置，通过该装置的作用使无卡轴旋切机能直接旋切圆木，旋出的圆木薄板厚度均匀，表面光滑，提高生产率。如图2所示，提供一种刀口调整装置，即通过偏心轴2、齿轮11、齿条5等实现对刀具的调整，从而使该旋切机可直接旋切出板厚均匀的圆木单板。

现有的无卡轴旋切机，由于其是通过压力将圆木卡紧旋切出单板，因此压力的大小直接关系到旋切出的板材的厚度，然而在数次的生产实践中，当旋切直径不规则的圆木时，采用单一的压力进给旋切，不同的圆木所旋切出的板材的厚度会略有不同，大直径的圆木旋切出的板材偏薄，小直径的圆木旋切出的板材偏厚。为了达到旋切板材厚度的一致，需要根据圆木直径的大小调整压力的大小，大直径的圆木需要的压力大些，小直径的圆木需要的压力小些，针对以上问题，专利申请（CN103056945A）提出，提供一种能根据圆木直径自动调节压力大小，从而达到不同原木直径旋切出板厚一致的薄单板，其通过直径自动检测装置反馈直径数据到油路控制装置等从而控制压力，利用压力反馈信号来根据原木直径自动调节压力大小，旋切出厚度一致的薄板材。

伴随科技日新月异，数字控制技术也逐步运用到旋切机生产中，近年来出现了数控旋切机。数控旋切机生产加工不仅提高了单板的质量和精度，还提高了生产效率和整机的自动化程度。数控无卡轴旋切机是胶合板生产线或单板生产线上的重要设备，主要用于将有卡轴旋切机旋切剩余的（或扒圆）木芯进行二次加工利用，将长度不等的木段，在一定直径范围内的木芯旋切成不同厚度的单板，旋切直径小。

4 旋切机的技术参数及其特点

4.1 技术参数

旋切机两卡头之间的距离决定旋切木段的长度，因而也决定了旋切出的单板带的宽度，它有一个最大距离和一个最小距离。旋刀长度一般比两卡头之间的最大距离大50毫米，卡轴的转速和旋切机传动装置的传动方式有关。目前旋切机按旋切过程中卡轴转速情况可分为两种类型，一种是卡轴转速固定不变，另一种是卡轴转速随木段旋小而增加。工作进刀速度是卡轴每一转或每分钟内刀床（旋刀和压齿）移动的距离，以毫米/转或毫米/分计算。进刀速度决定旋出单板的厚度，为了获得不同的单板厚度，旋切机上设有进刀速度变换机构——进刀箱。

4.2 技术特点

数控旋切机，更换板厚只需要输入板厚数字，无需更换设备内部结构，旋切精度高；不同木种也可一同旋切而不影响板厚；板面光洁度高，旋切中对木材的阴阳面反应不敏感。

5 旋切机专利基础状况及分析

木材加工领域涉及的分类号有B27（但B27分类下的文献有些并不属于木材加工的范畴，此外还检索了一些相关的分类号B32B21、E04F15），木材旋切机涉及分类号B27L5/02、B27L5/04、B27L5/06以及B27L5/00，本文在SIPOABS数据库中针对上述分类号下涉及木材加工旋切机的专利申请进行统计分析，其专利申请总量为9510篇，检索时间截止为2016年4月25日。下面对其申请国及申请人的申请量进行统计分析（主要分析排名前20）。

从图3中可以看出，在世界范围内，关于木材旋切机的专利申请，申请量最大的是日本，约占50%，这也与其国情有关，日本是一个地震多发国家，木材在房屋建造方面的应用尤为突出，因此对于木质产品的应用与开发也是更为重视。其次中国、美国、德国关于木材旋切单板的申请量差不多，我国专利申请量名列第二，说明我国也越来越重视对于木材的充分利用，木材旋切单板的重视程度也是逐步提升，这也是我国节约资源、退耕还林的体现。在旋切机专利申请领域，日本松下电器株式会社、日本名南制作所等关于木材旋切单板及旋切机的申请量最多，这也体现了多发地震的日本对于木材，尤其旋切单板、木地板等在房屋、建筑等发面的重视程度。

6 结语

旋切单板作为木材领域发展的一个分支，越来越受到人们的重视，随着科技的不断进步和发展，对于旋切机的创新与发展也会越来越被木材领域的专家关注和重视。国内有关旋切单板的申请量不断增加，这也预示着人们在不断开拓新的技术。旋切机是生产单板的主要设备之一，随着木材资源结构变化的调整，满足单板生产需要的旋切机种类、性能也在逐步变化，节约木材资源、提高单板质量、节能环保逐渐成为主题。

篇7：铸铁闸门结构特点及工作原理

1 流量仪表

根据测量原理和所采用的仪表结构形式各不相同,大致可分为三类:质量流量计、容积式流量计和速度流量计[1]。下面分别介绍常用测量仪表的工作原理及特点。

1.1 质量流量计

质量流量计是一种以测量流体流过的质量为依据的流量计。根据质量流量与体积流量间的关系:M=V·A·ρ,采用速度式或容积式流量测量仪表先测出体积流量V,再乘以被测流体的密度ρ和被测流体的流通截面积A,即可求出质量流量M。由于介质密度ρ会随温度、压力的变化而有所变化,故工业生产中普遍应用的推导式质量流量计通常采取温度、压力的自动补偿措施,主要包括热式质量流量计、角动量式质量流量计、补偿式质量流量计、科里奥利力和振动式质量流量计等。

质量流量计的特点是能够直接得到质量流量,从根本上提高了测量精度,而且省去了将已测出的体积流量乘以介质密度换算成质量流量手工步骤,所以省去了繁琐的换算和修正。

1.2 容积式流量计

容积式流量计是一种以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表,主要包括椭圆齿轮流量计,罗茨流量计,刮板流量计,活塞式流量计等。

容积式流量计的特点为测量精度高,积算精度可达±(0.2%~0.5%),甚至高达±0.1%, 量程比宽,可达10:1以上[2]。由于容积式测量与流体的粘度等性质无关,因此容积式流量计特别适合于高粘度介质的流量测量,且在正常的工作范围内,温度和压力对测量结果影响很小。容积式流量计安装使用较方便,对流量计前,后直管段长度无严格要求。容积式流量计的精度主要取决于壳体与转动体只间的间隙,因此流量计的制造,装配精度要求较高,传动结构也较复杂。容积式测量仪要求被测流体洁净,不含固体颗粒,否则会使转动体卡住,甚至损坏流量计,因此要求在流量计前加装过滤器。容积式流量计结果一般较复杂,加工制造较为困难,因而成本较高,如果因使用不当或使用时间过久,发生泄漏现象,就会引起较大的测量误差。另外,容积式流量计不适宜大管径,大流量测量,并且当口径较大时,成本高,重量大,体积笨重,维修不便。

1.3 速度流量计

速度流量计是一种以测量流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表。因为如果已知被测流体的流通截面积A,那么只要测出该流体的流速V,即可求得流体的体积流量Q=V·A[3]。基于这种原理速度式流量仪表根据工作方式大致可分为二种;一种是直接测量流体流速的流量测量仪表,例如:超声波流量计,电磁流量计等。这种工作方式的流量计的特点是不必在管道内设置检测元件,因而不会改变流体的流动状态,也不会产生压力损失,更不存在管道堵塞等问题。另一种工作方式,是通过设置在管道内的检测变换元件(如浮子、涡轮、孔板等),将被测流体的流速按一定的函数关系变换成压差,位移,转速,频率等信号,因此间接测量流量,例如:差压式流量计,浮子式流量计,涡轮流量计,涡街流量计,靶式流量计等。

差压流量计主要特点是:结构简单,工作可靠,使用寿命长,适应性强,几乎可测量各种工作状态下单相流体流量。只要严格遵照加工安装要求,不需要单独标定,适用于50~1000 mm管径的流体测量,精度可达0.5级[4]。不足之处是压力损失较大,刻度为非浅性,某些情况下(如测量高粘度或有腐蚀性介质等)使用维护工作量较大。需要注意的是:当被测流体的工作状态与设计条件不同时,则会造成较大的测量误差,此时必须进行修正。如果条件变化较大,则必须按新的工作条件重新进行设计计算,如果变化较小可根据流量基本公式加以必要(主要是密度)修正。

2 物位仪表

物位测量在现代工业生产自动化中具有重要的地位。通过物位测量,可以正确获知容器设备中所储物质的体积或质量,检视或控制容器内的介质物位,使它保持在工艺要求的高度,或对它的上、下限位置进行报警,以及根据物位来连续监视或控制容器中流入与流出物料的平衡。由于工业生产中对液位高度的要求不一,物位仪表是多种多样的,按基本工作原理,主要有以下几种类型。

2.1 直读式物位仪表

利用连通器原理工作。这类仪表中主要有玻璃管液位计,玻璃板液位计等。

2.2 浮力式物位仪表

此类仪表是利用浮子高度随液位变化而改变或对浸没于液体中的浮子的浮力随液面高度变化的原理工作的。它可分为两种:一种是维持浮力不变的恒浮力式液面计,如浮标式、浮球式;另一种为变浮力式液位计,如浮筒式液位计[5]。

2.3 差压式物位仪表

利用容器内的液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。它又可分为压力式物位仪表和差压式物位仪表。

2.4 声波式物位仪表

由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同,测出这些变化就可以测知物位。所以声波式物位仪表可以根据它的工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式[6]。

2.5 核辐射物位仪表

利用核辐射透过物料时,物质对放射性同位素放射的射线的吸收作用为基础来进行物位测量。

2.6 浮力式液位计

浮力式液位计是应用最早的一种液位测量仪表。它结构简单,造价低廉,维护也比较简单。随着变送方法的改进至今仍然为工业生产所广泛采用。

2.7 吹气式液位计

吹气式液位计也可以用来测量密闭容器的液位。如果被测液位是易燃易氧化的介质,可改用氮气、二氧化碳等惰性气体作为气源。吹气式液位计的精度比较低,主要取决于测压仪表的精度。所以只适应于静压力较低、测量精度要求不高的情况。

2.8 电容式物位计

电容式物位计适用于各种导电或非导电液体的液位及粉末状物料的料位测量,也可用于液-液和液-固分界面的测量[7]。

3 温度仪表

温度测量范围甚广,测温仪表的种类也很多,按测量方式分有接触式和非接触式两类。

3.1 接触式测温仪表

温度不同的两物体相互接触,由于它们之间有温差存在,热量就会从高温物体向低温物体传递。如果这两个物体与外界无能量交换,则经过足够长的时间两者就会达到热平衡状态,即传热量为零,两者温度相等。接触式测温计就是基于这一原理。接触式测温为了实现精确测量必须使温度计的感温部件于被测物体有良好的接触,它可以得到被测物体的真实温度,一般来说测温的准确性较高,应用广泛,但因感温部件与被测物体之间产生的热传递,会存在一定的测量滞后。特别对于热容量较小的被测对象,还会因传热而破环被测物体原有的温度场。

接触式测温仪表主要有双金属温度计、压力表式温度计、玻璃管液体温度计、热电阻温度计和热电偶温度计。双金属温度计测温原理是固体热膨胀变形量随温度变化,特点是结构简单,指示清楚,读数方便,精度较低,不能远传;压力表式温度计测温原理是气体、液体在定容条件下,压力大小随温度变化,特点是结构简单可靠,可较远距离传送(小于50 mm),精度较低,受环境温度影响较大;玻璃管液体温度计测温原理是液体热膨胀体积量随温度变化,特点是结构简单,精度较高,读数不便,不能远传;热电阻温度计测温原理是金属或半导体电阻值随温度变化,其特点是精度高,便于远传,结构复杂,需要加电源;热电偶温度计的测温原理是热电效应,其特点是测温范围大,精度高,便于远传,低温测量精度较差[8]。

3.2 非接触式测温仪表

非接触式测温目前在工业上还是以辐射式测温为主,它的特点是感温元件不与被测物体相接触,而通过被测物体与感温元件之间的热辐射作用实现测温,因而不会破坏被测对象的温度场,不仅可以测量移动或转动物体的温度,而且还可以通过扫描的方法测得物体表面的温度分布。但辐射式测温一般只能测得亮度温度或辐射温度,为了求得真实温度,还必须根据被测对象的黑度对测量值进行修正,另外还可能受到发射率、距离、烟尘等影响,故测温的准确性一般不高,通常仅用于高温测量。

非接触式测温仪表主要有光学高温计和辐射高温计两类。光学高温计测温原理是物体单色辐射强度及亮度随温度变化,特点是结构简单,携带方便,不破坏对象温度场,易产生目测主观误差,外界反射辐射会引起测量误差;辐射高温计的测温原理是物体全辐射能随温度变化,其特点是结构简单,稳定性好,光路上环境介质吸收辐射,易产生测量误差。

4 压力仪表

压力是工业生产中的重要参数,在生产过程中,对液体和气体压力的检测是保证工艺要求、设备和人身安全并使设备经济运行的必要条件。

压力测量仪表简称压力计或压力表。它根据工艺生产过程的不同要求,可以有指示、记录和带远传变送、报警、调节装置等。被测压力的显示方式多采用指针机械位移,也有采用数字显示形式[9]。

测量压力或真空度的仪表很多,按其转换原理的不同,大致可以分为四大类:

4.1 液柱式压力计

液柱式压力计是依据流体静力学的原理,把被测压力转换成液柱高度的压力计。它被广泛应用于表压和真空度的测量中,也可以测定两点的压力差。按其结构形式不同,有U型管压力计、单管压力计和斜管压力计等。这类压力计结构简单,使用方便,但其精度受工作液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响,测量范围窄。

4.2 弹性式压力计

弹性式压力计是利用弹性元件受压后所产生的弹性变形的原理进行测量的。由于测量范围不同,所以弹性元件也不一样。例如弹簧管压力计、波纹管压力计及薄膜式压力计等。

4.3 电气式压力计

电气式压力计是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量(如电压、电流、频率等)来进行测量的仪表,例如各种压力传感器和压力变送器。

4.4 活塞式压力计

活塞式压力计是根据水压机液体传送压力的原理,将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。它的测量精度很高,允许误差可小到0.05%~0.02%[10]。但结构较复杂,价格较贵。一般作为标准型压力测量仪器,来检验其他类型的压力计。

5 结 语

随着油库,加油站和各类化工炼厂等自动化程序越来越高,各类仪表将会被广泛地运用到这些程序中。这就需要我们掌握各类仪表的特点,选择最合适的仪表进行监控和计量,从而进一步减少人工劳动强度,进一步提高油库,加油站和各类化工厂的效率,保证其安全,高效,稳定地运行。

参考文献

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[2]王树青.工业过程控制过程[M].北京:化学工业出版社,2003:47-66.

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[8]周培森.自动检测与仪表[M].北京:清华大学出版社,1987:32-36.

[9]盛炳乾,李军主.工业过程测量与控制[M].东营:国轻工业出版社,1994:78-91.

篇8：铸铁闸门结构特点及工作原理

1、特高压变压器结构特点

特高压变压器与常规变压器相比，在结构上具有其特殊性，变压器采用中性点变磁通调压，设置补偿绕组限制因分接位置变化引起的低压电压波动。总体外部结构采用独立外置调压变方式，即变压器主体与调压补偿变分箱布置。这是由于它的“电压高、容量大”等因素所致。以特高压电网常用的ODFPS-1000000/1000单相自耦三绕组变压器为例，在设计方案上采用了以下方式：采用了中性点调压方式，同时保证其高可靠性；自耦变中性点调压为变磁通调压，低压电压将随开关分接位置变化发生较大波动，因此设置了补偿绕组，将补偿绕组串入低压绕组，以达到限制低压电压的波动目的。将调压部分和补偿部分独立出来，将主体变压器与调压补偿变压器分离，同时，将主体变设计成多柱并联结构，减小变压器的运输尺寸，以符合现有的运输条件。

2、特高壓变压器组成介绍

2.1主体铁芯的结构型式和特点：1）主体铁芯采用单相五柱式结构，三心柱套线圈。2）铁芯采用日本进口高导磁、低损耗优质晶粒取向冷轧硅钢片叠积，全斜接缝。采用进口的剪切设备和引进技术的叠装设备来进行铁芯制造，保证铁芯的剪切和叠积质量。3）铁芯内设置多个绝缘油道，保证铁芯的有效散热。铁芯小级片和拉板均开有隔磁槽，防止铁芯过热。4）采取拉板、板式夹件、钢拉带、垫脚、上梁等组成的框架式夹紧结构，铁芯拉板、夹件及垫脚等均经过优化计算，以保证产品铁芯夹紧、器身起吊、压紧及短路状态下的机械强度。5）铁芯柱用粘带绑扎机绑扎，以保证足够的拉力，台阶处用圆棍撑紧，保证铁芯的圆度和紧度。6）在夹件上设置了漏磁屏蔽措施，控制产品漏磁及损耗，防止局部过热。7）铁芯及夹件均与油箱可靠绝缘，各自利用接线片引至外部，并引下接地。

2.2调压补偿变工作原理和结构型式：2.2.1调压补偿变的工作原理。变压器分为主体和调压变两部分（见图1产品接线图）。主体和调压变连接组合后可以作为一台完整的变压器使用，主体为采用单相五柱铁芯，其中三心柱套线圈，每柱1/3容量，高、中、低压线圈全部并联。主体油箱外设调压补偿变，内有调压和补偿双器身，设置正反调无载分接开关。调压线圈通过主体低压线圈励磁调压，并连接调压开关。补偿激磁线圈首末端分别与开关K点及引出端连接，其电压和极性随开关调压位置的变化而变化，并通过电磁耦合带动与主体低压线圈串联的低压补偿线圈的变化，从而实现低压电压的补偿，使低压输出电压偏差控制在1%以内。产品的低压和中性点利用主体和调压变两部分各自的套管通过外部分裂导线连在一起，并通过调压补偿变相应套管连接到线路。2.2.2调压补偿变主要结构。①调压和补偿变铁芯均为两柱、口字型铁芯，采用进口高导磁、低损耗优质晶粒取向冷轧硅钢片叠积，全斜接缝。②调压变采用两心柱套线圈的结构。激磁线圈两柱并联，为内屏连续式结构，采用组合导线绕制；调压线圈两柱并联，为螺旋式结构，采用自粘换位导线绕制。补偿变采用单柱套线圈的结构，低压补偿线圈为螺旋式结构，采用自粘换位导线绕制；补偿激磁线圈为连续式结构，采用自粘换位导线绕制。③调压补偿变为自然油循环冷却的散热方式，冷却装置采用片式散热器，箱采用平板筒式结构，可以承受真空133Pa、正压0.1MPa的强度试验。

3、1000kV变压器技术参数

从基本设计原理上来说，1000kV主变压器与常规500kV主变压器并无差别，都是利用电磁耦合原理进行电能传输。但由于本次工程所采用的1000kV主变压器的工作和试验电压极高，容量超大，同时基于1000kV特高压工程的重要影响和意义，1000kV主变压器与常规500kV自耦变压器在一些主要技术参数和结构上还是有一定的差别的。主要体现在：

3.1绝缘耐受强度。1000kV主变压器的工作和试验电压比常规500kV自耦变压器都提高了接近一倍，因此必须采用加强的绝缘覆盖和更大的绝缘距离，同时采用优质的绝缘材料，保证产品的电气性能和安全运行。

3.2调压方式及范围的选择。常规500kV自耦变压器大都采取中压线端调压，调压引线和开关的电压水平为220kV。而1000kV主变压器的中压线端为500kV，如果采用中压线端调压，调压和开关的电压水平将为500kV，这样不仅给产品的设计、制造造成极大困难，更对产品的安全运行不利。因此，1000kV主变压器采用了中压末端，也即中性点调压的调压方式。但自耦变压器的高、中压为公用中性点，采用中性点调压时，各分接位置的匝电势和铁芯磁通密度将发生变化，也就是变磁通调压。如果不采取措施，其低压输出电压也将随分接位置的变化而变化。所以，国内自耦变压器一般不采用中性点调压的方式。

3.3低压补偿。如上所述，1000kV主变压器采取了中性点变磁通调压的调压方式，如果不采取措施，其低压输出电压将随分接位置的变化而变化。经计算，其变化率最大将超过±5%，这是系统运行所不允许的，为了控制这种变化，我们设计了补偿绕组来补偿低压电压，使低压输出电压偏差控制在1%以内。

3.4分箱结构。常规500kV自耦变压器都为一体式结构，而1000kV主变压器采用了主体和调压变分箱的结构。采用这种结构一方面是为了简化1000kV主体的结构，提高1000kV主体的安全性，另一方面是为了系统的长远考虑，在需要将无载调压改造为有载调压时，可仅对调压变进行改造，而主体可以在改造过程中单独继续运行，提高改造的灵活性。

3.5主体铁芯及器身结构。常规单相500kV自耦变压器大都采用单相三柱铁芯，单柱或两柱套线圈的结构。但1000kV主变压器由于容量超大，如果采用单柱套线圈的结构，其温升和过热问题都难以解决。因此，1000kV主变压器应采取单相四柱或单相五柱铁芯，两柱或三柱套线圈的结构。本次工程的1000kV主变压器就采用了单相五柱铁芯，三柱套线圈的结构。

3.6试验。1000kV主变压器由于电压高、容量大，同时为中性点变磁通调压，且采用了分箱结构，其试验方案、试验项目及设备需求与常规产品有所不同。我公司的试验方案是在多次讨论、评审的基础上制定的，并经过国网专家组的评审。

（作者单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司）

作者简介

王超（1986），性别：男，籍贯：河南省洛阳市新安县，工作单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，学历：本科，职称：助理工程师.

篇9：铸铁闸门结构特点及工作原理

回转机构主要由驱动变频电机、安全联轴器、立式行星减速机、回转支承、开式齿轮或销齿轮组成。回转取料工作中, 为保证恒定的取料能力, 避免物料月牙效应, 变频电机按1/cos准的规律旋转, 安全联轴器是在臂式斗轮机大臂回转中意外触及物料时起离合器的作用 (即电机工作, 但在联轴器处脱开) 。立式行星减速机下面的小齿轮与回转支承的大齿轮啮合使臂式斗轮机上部作回转运动, 回转支承既要承受上面回转体的重力, 还要承受径向力及倾翻力矩, 并且对整机的平稳性起着至关重要的作用。

2 回转支承型式

目前臂式斗轮机的回转支承主要有三种型式:圆锥辊子回转支承;台车式回转支承;标准回转支承。这三种回转支承各有特点, 应用也都很普遍。本文将对这三种回转支承的特点进行分析。

2.1 圆锥辊子回转支承

圆锥辊子回转支承为自行设计和制造。世界上第一台圆锥辊子回转支承是德国克虏勃公司设计制造的, 最先应用于斗轮挖掘机上, 承载圆直径为11.58m。而垂直于回转轴线的载荷是通过坚固的管状中心 (与回转中心重合) 来传递。国内目前应用在臂式臂式斗轮机上的圆锥辊子回转支承承载圆直径相对较小, 一般在6m以下。这种回转支承 (如图1) 由几十个圆锥辊子承受垂直载荷 (只承受垂直载荷) 。为避免附加滑动摩擦, 辊子设计成圆锥体, 这样, 理论上圆锥体作纯滚动 (否则, 若设计成圆柱体, 则由于圆柱体在作水平滚动时圆柱体二端面是在二个同心圆的圆周上滚动, 不可避免地产生滑动摩擦, 增加附加阻力) 。而垂直于回转轴线的水平载荷是依靠若干个定心侧挡轮来承担。水平载荷主要由斗轮切割物料时的水平反力和回转齿轮啮合时产生的水平径向力。这若干个定心侧挡轮的另一个作用是保证臂式斗轮机的上部回转体按这若干个挡轮几何分布中心轴线 (垂直线) 来回转。 (几何分布中心轴线安装时要保证穿过几十个圆锥辊子母线的交点-即锥顶点) , 这样, 臂式斗轮机才能平稳安全地运行。另外, 这种机构还有防止倾翻的托轮装置。它反勾于下部不回部份的下圆平面。托轮在安装时其轮子的表面不与下圆平面接触, 留有几毫米的间隙, 因为这种托轮是为臂式斗轮机在非工作状态下或意外产生倾翻力矩达到临界状态而设计的。正常状态下, 托轮不工作。

与台车式回转支承相比, 圆锥辊子式回转支承本身高度较低, 这也使得臂式斗轮机整机高度较低。这种支承重量也较轻。而且, 可以很方便地更换辊子 (因为臂式斗轮机上部并没有全圆周地压在所有辊子上) 。润滑采用涂抹润滑脂。在设计中, 考虑了上下辊道的更换将上下辊道设计成由若干段圆弧组成, 这样, 给维修和更换带来了方便。若采用标准的回转支承当要更换回转支承则必须将整机上部回转体全部吊下, 这种回转支承的大修需要较长时间。

2.2 台车式回转支承

台车式回转支承是在臂式斗轮机下部的门座架上安装圆形轨道, 一般是QU100型起重机钢轨滚压成圆形, 直径与臂式斗轮机地面轨道跨度相同, 这也是防止臂式斗轮机倾覆的最佳选择。台车式回转支承安装在臂式斗轮机旋转体的下部, 根据上部的重量来选择台车组的数量以保证较合适的轮压。台车车轮与普通从动的行走车轮没有本质区别, 只是每对车轮的二只车轮轴线不相互平行而形成夹角。即每只车轮的轴线都能过圆形轨道的中心 (如图2) 。另外, 车轮不设置轮缘并且车轮的踏面较轨道踏面要宽约1.4倍。值得一提的是:对于安装在下部门座架上的开式大齿轮, 若没有大型滚齿机来加工, 可采用销齿轮来代替大齿轮-即采用销齿传动方式。这样只要在门座架上加工销轴用的销孔保证其分度准确即可以了。

由于每个车轮踏面的二个端面旋转时的轨迹不为同一圆周, 所以不可避免地车轮和轨道要产生较大的摩擦, 这将消耗一定的功率。另外由于车轮在轨道每一点上的速度方向总是向着圆形轨道的切线方向。所以, 车轮有脱离轨道运行的趋势。所以, 这些都是设计中要解决的。为避免单一驱动对整个机构带来的附加力矩, 一般台车式支承采用双驱动对称布置的方式。一是抵消开式齿轮或销齿传动时产生的径向力。另外也使得两侧车轮所受的驱动力相等。双驱动也使得每个驱动装置的主动小齿轮传递的扭矩减小, 提高大齿轮的使用寿命 (因为大齿轮的更换和制造较为困难) 。

台车式回转支承的最大特点是:结构简单直观, 一目了然, 检查维修方便。车轮组等易损件更换容易。有问题可及时发现及时解决。缺点是由于台车组垂直高度大, 使得整机高度增加, 整机重量增大, 重心提高, 增加一套回转驱动装置。

这种台车式回转支承与圆锥辊子支承一样, 也配有定心侧挡轮和防倾翻托轮, 其所起作用是相同的。

2.3 标准的回转支承

我们将按机械行业标准 (JB/T2300-1999) 制造的回转支承称之为标准回转支承 (简称回转支承) , 国内目前主要生产厂家为徐州回转支承厂, 它采用的是德国罗特艾德公司的技术。国内生产这种回转支承的还有洛阳轴承厂。此种回转支承在很多行业都在应用, 诸如工程机械、矿山、冶金、船舶、港口、航空、军工等行业。散状物料装卸机械中, 臂式斗轮机和回转式堆料机应用最多。回转支承按其承载体的形状也分有很多种型式:如单排球式、交叉滚柱式、双排异径球式、双列球式、球柱联合式、三排滚柱式。不同型式的回转支承适用于不同的载荷情况和组合。臂式斗轮机常用的回转支承是单排交叉滚柱式和三排滚柱式。下面仅以三排滚柱式回转支承为例, 分析这种回转支承结构的特点。

这种回转支承由于有上百年历史及国外先进的技术作支撑, 其制造质量优良、运转平稳可靠、阻力小 (如图3) 。从图中可看出, 上下两排滚柱用来承受轴向载荷, 中间一排立式滚柱用来承受径向载荷。当回转支承安装后, 即内外圈分别紧固在回转体和门座架上后, 分析图示结构, 回转支承已经把上部回转体和门座架联结为一体了。即二者只能相对转动而不能分离。这样大大增加了抗倾翻的能力。即使重心偏移在回转支承之外, 只要部件不被破坏, 臂式斗轮机就不会倾翻。当然设计时要将设备质心尽量靠近回转支承的受力圆中心。从上分析可知, 这种回转支承不必设置定心侧挡轮和防倾翻托轮装置, 使臂式斗轮机的布局和结构更加简单。

这种标准的回转支承上下二组滚柱为圆柱体, 虽然在旋转时有滑动摩擦, 但由于滚道可以磨削, 制造精度高, 所以, 摩擦阻力也很小, 据国外资料介绍, 其三排滚柱式回转支承在额定载荷下摩擦系数仅为0.003。所以当设计臂式斗轮机时, 选用此种型式的回转支承其驱动功率比其它二种支承要小。

另外, 由于臂式斗轮机在取料过程中, 物料要经过回转支承中心下落到地面胶带机上, 所以, 结构要求回转支承规格不能太小。所以回转支承的选型不仅要考虑满足载荷的要求, 还要满足卸料空间的要求。这样回转支承规格有时较大, 使得设备造价增加, 这也是选用这种支承的一个很重要的因素。但不可忽略另外一点, 与其它二种回转支承相比, 标准的回转支承高度最低, 也使得臂式斗轮机整机设备高度降低, 从而降低设备总的质量。

标准的回转支承安装后不易拆卸, 若拆卸必须将其上面的部件全部吊下才能进行, 所以大修时间较长。但从另外一个角度来说, 若保养维修工作平时作得好, 则回转支承的寿命会大大提高。另外, 在安装时要注意将回转支承的淬火软带安装在非经常载荷区, 一般安装在臂式斗轮机大车轨道的上方。

3 三种回转支承特点的比较 (如表1)

摘要：分析臂式斗轮机回转机构的传动原理和特点, 并对该机构的三种回转支承的优缺点进行了分析和对比。

篇10：铸铁闸门结构特点及工作原理

【关键词】刮板输送机；液压耦合器；结构；装置

1.刮板输送机的结构

1.1机头部及传动装置

机头部是将电动机的动力传递给刮板链的装置，它主要包括机头架、传动装置、链轮组件、盲轴及电动机等部件。利用机头传动装置驱动的紧链器和链牵引采煤机牵引链的固定装置也安装在机头部。其中，机头架是支撑、安装链轮组件、减速器、过渡槽等部件的框架式焊接构件。为适应左右采煤工作面的需要，机头架两侧对称，可在两侧安装减速器[1]。

传动装置由电动机、联轴器和减速器等部分组成。当采用单速电动机驱动时，电动机与减速器一般用液力耦合器连接；当采用双速电动机驱动时，电动机与减速器一般用弹性联轴器连接。减速器输出轴与链轮的连接有的采用花键连接，有的采用齿轮联轴器连接。链轮组件由链轮和两个半滚筒组成，它带动刮板链移动。盲轴安装在无传动装置一侧的机头、机尾架侧板上，用以支撑链轮组件。

1.2机尾部

综采工作面刮板输送机一般功率较大，多采用机头和机尾双机传动方式。部分端卸式输送机的机头、机尾完全相同，并可以互换安装使用。因为机尾不卸载，不需要卸载高度，所以一般机尾部都比较低。为了减少刮板链对槽帮的磨损，在机尾架上槽两侧装有压链块。由于不在机尾紧链，机尾不设紧链装置。为了使下链带出的煤粉能自动接人上槽，在机尾安设回煤罩。机尾的传动装置都与机头相同。

1.3溜槽及附件

溜槽分为中部槽、调节溜槽和连接溜槽三种类型。中部溜槽是刮板输送机机身的主要部分；调节溜槽一般分为0.5m和lm两种，其作用是当采煤工作面长度有变化或输送机下滑时，可适当地调节输送机的长度和机头、机尾传动部的位置；连接溜槽，又称为过渡溜槽，主要作用是将机头传动部或机尾传动部分别与中部溜槽较好地连接起来”。

溜槽作为整个刮板输送机的机身，除承载货物外，在综采工作面，机身还将是采煤机的导轨，因而要求它有一定的强度和刚度，并具有较好的耐磨性能。

溜槽的附件主要是挡煤板和铲煤板。在溜槽上—般都装有挡煤板，其主要用途是增加溜槽的装煤量，加大刮板输送机的运载能力，防止煤炭溢出溜槽；其次考虑利用它敷设电缆、油管和水管等设施，并对这些设施起保护作用。有些挡煤板还附有采煤机导向管，对采煤机的运行起导向定位作用，防止采煤机掉道。

为了达到采煤机工作的全截深和避免刮板输送机倾斜，就必须在输送机推移时先清除机道上的浮煤，因此在溜槽靠煤壁侧帮上安装有铲煤板。需要特别指出的是，铲煤板只能清除浮煤，不能代替装煤，否则会引起铲煤板飘起、输送机倾斜，因而造成采煤机割不平底板，甚至出现割顶、割前探梁等事故。

1.4刮板链

刮板链是刮板输送机的重要部件，它在工作中拖动刮板沿着溜槽输送货物，要承受较大的静载荷和动载荷，而且在工作过程中还与溜槽发生摩擦，所以，要求刮板链具有较高的耐磨性、韧性和强度[2]。

1.5紧链装置

刮板链过松会发生刮板链堵塞在拨链器内，使链子跳出链轮和发生断链事故，还可能使链子在回空段出现刮板链掉道事故。为了保证刮板链能正常工作，必须通过紧链装置拉紧刮板链使其处于合适的张紧状态。常用的紧链装置有棘轮紧链装置、闸盘式紧链装置等。

1.6防滑及锚固装置

倾斜工作面铺设的刮板输送机，设有可靠的防止输送机下滑的装置，刮板输送机防滑装置主要有以下几种：千斤顶防滑装置、双柱锚固防滑装置、滑移梁锚固防滑装置。

2.液力耦合器的结构及原理

2.1液力耦合器的基本结构

液力耦合器是安装在电动机与负载（减速器）之间、应用液体传递能量的一种传动装置。它的主要元件是泵轮和涡轮，泵轮与电动机轴、外壳连接，涡轮与减速器轴连接。为了达到稳定的工作特性，实际结构上又增加了前、后辅助室。

2.2液力耦合器安全工作原理

当电动机带动泵轮旋转时，装在泵轮内的工作液也随之旋转。由于两个工作轮是在一个封闭的壳体内，因此，作用在液体上的离心力使液体沿径向叶片之间的通道向外流动到外缘后进入涡轮中。由于液体的连续性，在靠近旋转轴线的泵轮内缘，液体从涡轮又流向泵轮，于是工作液体循环地作环流运动，在泵轮中被加速增压后，将机械能转换为液体的动能。当液体将其动能传给涡轮，涡轮则以机械能的形式输出做功[4]。

当输送机负荷过载超过额定转矩的2倍左右时，在离心力作用下，工作腔内的工作液逐渐减少，传递力降低，涡轮的转速迅速降低，大量工作液则储存在辅助室内，电动机处于轻载运转，从而保护电动机不致过载。随着负荷继续增大，最后涡轮停止转动，起到过载保护作用。一旦外负荷减小，工作液逐渐在离心力作用下又进人工作腔，液力耦合器自动恢复正常工作状态。

当液力耦合器长时间过载运转时，由于泵轮与涡轮之间的转速相差较大，腔内的工作液因摩擦加剧而使工作液温度不断升高。当工作液为水时，水的蒸汽压力不断加大，当温度升高到允许极限或压力加大到允许极限时，易熔塞内易熔合金被熔化或易爆塞内的易爆片爆破，工作液即由此孔喷出，使涡轮停止转动，从而保护了整个传动装置。

易熔塞由外壳与易熔化塞两部分组成，这两部分均用黄铜制成，在易熔塞内铸有直径5mm的易熔合金。MT/T205-1995“刮板输送机用液力耦合器”规定：易熔塞易熔合金熔化温度为115±5°C。

易熔合金在液力耦合器上，当水温达到熔化温度后，它与易熔塞相接触的部分首先熔化，在耦合器内压力作用下呈柱状向外喷出，使电动机和其他传动元件得到保护。易熔合金喷出后，维修电钳工只需用螺丝刀将空心易熔塞拆出，重新更换新品即可。

易爆室由易爆塞座、压紧螺塞、爆破孔板、密封垫和爆破片等零件组成。当耦合器内压力达到（1.4：0.2）MPa时，爆破片破裂，水液喷出，电动机及传动元件得到保护。因此，维修电钳工必须携带备用易爆塞，以便更换。易爆塞应由指定的专门厂家生产，不得自行制作[5]。 [科]

【参考文献】

[1]于学谦.矿山运输机械[M].北京：煤炭工业出版社，1994.

[2]宁恩渐.采掘机械[M].北京：冶金工业出版社，1980.

[3]于仁灵.矿山机械构造[M].北京：机械工业出版社，1981.

[4]范维唐.跨世纪煤炭工业新技术[M].北京：煤炭工业出版社，1996.