CN103967608B - 防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，包括负载主轴、提供动力的主机、主机输出轴、阻尼限速装置主轴、用于检测阻尼限速装置主轴转速的检测器和用于给阻尼限速装置主轴减速的减速装置；减速装置与轴承配合安装在阻尼限速装置主轴上；阻尼限速装置主轴左端与负载主轴连接，右端与主机输出轴连接，主机输出轴右端与主机连接；负载主轴的左端外接船舶的叶轮；减速装置包括壳体、两个定子、转子和激励线圈，定子、转子和激励线圈安装在壳体内，两个定子分别安装在转子的两侧，激励线圈固定在定子上，定子和转子有一定距离的间隙，转子与阻尼限速装置主轴同轴固定安装。本发明结构简单，达到防止船舶主机飞车事故的发生。

Description

防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置
技术领域
本发明涉及船舶发动机主机技术领域，尤其涉及一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置。
背景技术
目前世界上防止船舶主机飞车事故，有以下几种：1、供油量调节法：船舶航行时碰到主机负载骤减(推进器断轴、掉螺旋桨、大风浪引起船舶螺旋桨放空)时采用主机油泵调速器减少供油量，防止主机飞车事故的发生，但是方法不稳定可靠。2、自动断油法：当主机转速超过额定转速的15％时油路阀门自动关闭，防止主机飞车事故进一步恶化，缺点是此时飞车事故已经发生，油路阀门关闭后管路仍有少量的油料可供。3、人工断油法，当飞车事故发生，由值班人员人工切断油路，缺点是飞车事故已发生，反应速度慢。以上几种方法都能达到一定的效果，但因种种原因，船舶主机的飞车事故常有发生，所以该事故是业界的一种难题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，以克服现有技术中飞车事故易发生，且难以避免的缺陷。
(二)技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，包括负载主轴、提供动力的主机、主机输出轴、阻尼限速装置主轴、用于检测所述阻尼限速装置主轴转速的检测器和用于给所述阻尼限速装置主轴减速的减速装置；所述减速装置与轴承配合安装在所述阻尼限速装置主轴上；所述阻尼限速装置主轴左端与所述负载主轴连接，右端与所述主机输出轴连接，所述主机输出轴右端与所述主机连接；所述负载主轴的左端外接船舶的叶轮；所述减速装置包括壳体、两个定子、转子和激励线圈，所述定子、转子和激励线圈安装在所述壳体内，两个所述定子分别安装在所述转子的两侧，所述激励线圈固定在所述定子上，所述定子和所述转子有一定距离的间隙，所述转子与所述阻尼限速装置主轴同轴固定安装；所述检测器设置在所述阻尼限速装置主轴一侧；限速装置还包括一个控制电路，所述控制电路包括自动控制装置、可控硅整流装置和手动控制器；所述自动控制装置与所述检测器连接，所述自动控制装置用于处理来自所述检测器检测到所述阻尼限速装置主轴的转速或者加速度与设定最高转速或者加速度进行对比；所述手动控制器与所述可控硅整流装置连接，所述手动控制器用人工的方式控制所述可控硅整流装置；所述可控硅整流装置与所述激励线圈连接，所述可控硅整流装置用于将交流发电机或交流电网供给的交流电压变成可调直流电压，给所述激励线圈通可调直流电流，并根据所述自动控制装置或者所述手动控制器的信号进行工作和通以直流电流大小；所述检测器通过所述自动控制装置、可控硅整流装置与所述激励线圈连接。
进一步，所述限速装置还包括两个水冷密封盖，所述水冷密封盖固定在所述定子内壁上，所述水冷密封盖与所述定子配合形成用于给所述减速装置冷却的水冷密封室，所述水冷密封室一端与水冷进水口连通，另一端与水冷出水口连通。
进一步，所述限速装置还包括两个油冷密封盖，所述油冷密封盖固定在所述定子外壁上，所述油冷密封盖与所述定子配合形成用于给所述减速装置冷却的油冷密封室，所述油冷密封室一端与油冷进水口连通，另一端与油冷出水口连通。
进一步，所述定子内壁设置有若干导热筋，所述导热筋与所述水冷密封室相对应。
进一步，所述壳体与所述定子用螺钉固定。
(三)有益效果
本发明的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，结构简单，用涡流电磁阻尼加载法控制主机的转速过快，达到防止船舶主机飞车事故的发生，效果显著。
附图说明
图1为本发明一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置的结构示意图；
图2为图1中A的局部放大图；
图3为本发明一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置中定子的结构示意图。
图中，1为负载主轴，2为主机，3为主机输出轴，4为阻尼限速装置主轴，5为检测器，6为壳体，7为定子，8为转子，9为激励线圈，10为油冷密封盖，11为水冷进水口，12为油冷进水口，13为水冷出水口，14为油冷出水口，15为水冷密封盖，16为水冷密封室，17为油冷密封室，18为导热筋，19为自动控制装置，20为可控整流装置，21为手动控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图3所示，本发明的一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，包括负载主轴1、提供动力的主机2、主机输出轴3、阻尼限速装置主轴4、用于检测所述阻尼限速装置主轴4转速的检测器5和用于给所述阻尼限速装置主轴4减速的减速装置；所述减速装置与轴承配合安装在所述阻尼限速装置主轴4上；所述阻尼限速装置主轴4左端与所述负载主轴1连接，右端与所述主机输出轴3连接，所述主机输出轴3右端与所述主机2连接；所述负载主轴1的左端外接船舶的叶轮；所述减速装置包括壳体6、两个定子7、转子8和激励线圈9，所述定子7、转子8和激励线圈9安装在所述壳体6内，两个所述定子7分别安装在所述转子8的两侧，所述激励线圈9固定在所述定子7上，所述定子7和所述转子8有一定距离的间隙，所述转子8与所述阻尼限速装置主轴4同轴固定安装；所述检测器5设置在所述阻尼限速装置主轴4一侧，所述检测器5通过自动控制装置19、可控硅整流装置20与所述激励线圈9连接。所述壳体6与所述定子7用螺钉固定。
如图2所示，所述限速装置还包括两个水冷密封盖15，所述水冷密封盖15固定在所述定子7内壁上，所述水冷密封盖15与所述定子7配合形成用于给所述减速装置冷却的水冷密封室16，所述水冷密封室16一端与水冷进水口11连通，另一端与水冷出水口13连通。电磁涡流刹车在阻尼大功率船舶主机时会产生大量的热量，主要是激励线圈9和定子7，所以本发明设置有所述水冷密封盖15能更快的把定子7上面的热量带走，以便电磁涡流刹车对船舶主机进行阻尼减速的工作。
如图2所示，所述限速装置还包括两个油冷密封盖10，所述油冷密封盖10固定在所述定子7外壁上，所述油冷密封盖10与所述定子7配合形成用于给所述减速装置冷却的油冷密封室17，所述油冷密封室17一端与油冷进水口12连通，另一端与油冷出水口14连通。电磁涡流刹车在阻尼大功率船舶主机时会产生大量的热量，主要是激励线圈9和定子7，所以本发明设置有所述油冷密封盖17能更快的把激励线圈9上面的热量带走，以便电磁涡流刹车对船舶主机进行阻尼减速的工作。
如图3所示，所述定子7内壁设置有若干导热筋18，所述导热筋18与所述水冷密封室16相对应。
限速装置还包括一个控制电路，所述控制电路包括自动控制装置19、可控硅整流装置20和手动控制器21；所述自动控制装置19与所述检测器5连接，所述自动控制装置19用于处理来自检测器5检测到所述阻尼限速装置主轴4的转速或者加速度与设定最高转速或者加速度进行对比，当检测器5的转速数据大于人工设定最高限制转速或者加速度时，它的输出给出信号传给可控硅整流装置20，使可控硅整流装置20处于工作状态；所述手动控制器21与所述可控硅整流装置20连接，所述手动控制器21用人工的方式控制所述可控硅整流装置20，当所述手动控制器21人工介入启动时，所述自动控制装置19自动失灵，并根据人工控制操作，输出信号给所述可控硅整流装置20，使其工作和调节输出直流电流的大小；所述可控硅整流装置20与所述激励线圈9连接，所述可控硅整流装置20由整流变压器和可控硅半控桥式整流电路组成，所述可控硅整流装置20用于将交流发电机或交流电网供给的交流电压变成可调直流电压，给激励线圈9通可调直流电流，并根据自动控制装置19或者手动控制器21的信号进行工作和通以直流电流大小。
本发明的工作原理是：在船舶行驶过程中发动机的主机2转速达到上限值时，检测器5检测到信号，自动控制装置19向可控硅整流装置20输入直流电，可控硅整流装置20接收到自动控制装置19的直流电源后经可控硅整流装置20的整流放大后向激励线圈9输入电流，之后，转子8和定子7产生涡流电磁，使转子8和阻尼限速装置主轴4同时产生阻尼，限制主机2继续加速，防止船舶主机发生飞车现象。
当检测器5接收到船舶的主机2转速低于设定下限转速的信号时，自动控制装置19停止向可控硅整流装置20输直流电源，同时可控硅整流装置20停止向激励线圈9输送电流，转子8和定子7电磁消失，船舶的主机2正常运行。
本发明的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，结构简单，用涡流电磁阻尼加载法控制主机的转速过快，达到防止船舶主机飞车事故的发生。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，其特征在于：包括负载主轴(1)、提供动力的主机(2)、主机输出轴(3)、阻尼限速装置主轴(4)、用于检测所述阻尼限速装置主轴(4)转速的检测器(5)和用于给所述阻尼限速装置主轴(4)减速的减速装置；所述减速装置与轴承配合安装在所述阻尼限速装置主轴(4)上；所述阻尼限速装置主轴(4)左端与所述负载主轴(1)连接，右端与所述主机输出轴(3)连接，所述主机输出轴(3)右端与所述主机(2)连接；所述负载主轴(1)的左端外接船舶的叶轮；所述减速装置包括壳体(6)、两个定子(7)、转子(8)和激励线圈(9)，所述定子(7)、转子(8)和激励线圈(9)安装在所述壳体(6)内，两个所述定子(7)分别安装在所述转子(8)的两侧，所述激励线圈(9)固定在所述定子(7)上，所述定子(7)和所述转子(8)有一定距离的间隙，所述转子(8)与所述阻尼限速装置主轴(4)同轴固定安装；所述检测器(5)设置在所述阻尼限速装置主轴(4)一侧；限速装置还包括一个控制电路，所述控制电路包括自动控制装置(19)、可控硅整流装置(20)和手动控制器(21)；所述自动控制装置(19)与所述检测器(5)连接，所述自动控制装置(19)用于处理来自所述检测器(5)检测到所述阻尼限速装置主轴(4)的转速或者加速度与设定最高转速或者加速度进行对比；所述手动控制器(21)与所述可控硅整流装置(20)连接，所述手动控制器(21)用人工的方式控制所述可控硅整流装置(20)；所述可控硅整流装置(20)与所述激励线圈(9)连接，所述可控硅整流装置(20)用于将交流发电机或交流电网供给的交流电压变成可调直流电压，给所述激励线圈(9)通可调直流电流，并根据所述自动控制装置(19)或者所述手动控制器(21)的信号进行工作和通以直流电流大小；所述检测器(5)通过所述自动控制装置(19)、可控硅整流装置(20)与所述激励线圈(9)连接。
2.根据权利要求1所述的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，其特征在于：所述限速装置还包括两个水冷密封盖(15)，所述水冷密封盖(15)固定在所述定子(7)内壁上，所述水冷密封盖(15)与所述定子(7)配合形成用于给所述减速装置冷却的水冷密封室(16)，所述水冷密封室(16)一端与水冷进水口(11)连通，另一端与水冷出水口(13)连通。
3.根据权利要求1所述的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，其特征在于：所述限速装置还包括两个油冷密封盖(10)，所述油冷密封盖(10)固定在所述定子(7)外壁上，所述油冷密封盖(10)与所述定子(7)配合形成用于给所述减速装置冷却的油冷密封室(17)，所述油冷密封室(17)一端与油冷进水口(12)连通，另一端与油冷出水口(14)连通。
4.根据权利要求2所述的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，其特征在于：所述定子(7)内壁设置有若干导热筋(18)，所述导热筋(18)与所述水冷密封室(16)相对应。
5.根据权利要求1至4任一项所述的防止发动机飞车事故的电磁涡流阻尼限速装置，其特征在于：所述壳体(6)与所述定子(7)用螺钉固定。
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