一种旋转滤网手动盘车装置

技术领域

本发明属于核电站检修领域，具体涉及一种旋转滤网手动盘车装置。

背景技术

田湾核电站循环冷却水系统(简称PA系统)的主要系统功能是向常规岛的凝汽器和辅机冷却器提供冷却水，是电站运行的冷端系统。将设备冷却水系统收集的热负荷输送到最终热阱——海水，在正常运行、冷停堆和事故停堆工况下为核岛提供安全厂用水系统的冷却水，以便于安全相关的构筑物内系统和部件内的热量输送至最终热阱。单台机组循环冷却水系统在循环冷却水泵站前分为四个独立的通道循环水机械净化系统(简称PAA系统)，循环水机械净化系统每个系列的通流能力是所有四个循环水泵循环水总流量的34％，循环水机械净化系统只有一个工况。系统应在机组正常运行，正常运行工况偏离时，须在事故工况下保证供给系统没有机械杂物的海水。每个通道安装有一台TH-2000-18000型旋转滤网，用于在所有设计工况下清除海水中大于3.5mm的杂物，为系统提供满足要求的冷却海水。

TH-2000-18000型旋转滤网主体材质是12X18H10T，安全等级3HO，过滤介质是海水，进水方式是外进内出，宽度是2000mm，上下链条中心距是18000mm，滤网孔规格是3.5x3.5mm，运行方式分手动和自动，最大负荷水位差500mm，电机功率4kw，冲洗水压力0.2-0.3Mpa，链条运行速度4m/min，基本传动方式是齿轮转动，变速方式是涡轮蜗杆减速。

TH-2000-18000型旋转滤网主要工作原理是启动电动机，经减速器减速后，通过链轮、链条带动主轴和工作链轮转动，工作链轮带动工作链条和网板运动，水流通过网板时，水流中的脏污物被拦截，随网带向上提升，在旋转到旋网上部时，被冲洗水系统喷嘴喷出的水冲洗，迫使脏污物落入排渣槽内，收集排除，从而达到了过滤清污的目的。

机组正常运行期间根据运行规程，每8个小时自动启动旋转滤网运行，每次运行时间≥15min，正常情况下，旋转滤网在按照运行规程技术停运期间的负荷水位差均≤100mm，不会对旋转滤网下次自动启动运行造成威胁。

由于介质海水水质的多样性和不确定性或者在养殖海产品收获期间，经常会出现旋转滤网负荷水位差突然增大使负荷水位差超过500mm，如不能解除负荷水位差异常，直接影响冷却水海水的通流，导致进入系统的海水量减少，最终会威胁机组的正常运行。此时如运行人员及时发现监测数据异常就地启动旋转滤网使负荷水位差降低，负荷水位差异常情况解除。当运行人员发现负荷水位差异常并启动旋转滤网失败时，就要有维修人员介入，采取手动盘车的方式使旋转滤网下部被脏污物堵塞的网片旋转到旋转滤网的上部，使旋转滤网下部网片海水通流正常，从而解除负荷水位差异常情况。

当负荷水位差超过500mm时，旋转滤网不能正常启动，此时维修人员将盘车手轮安装到旋转滤网电动机冷却风扇短轴上并通过键与键槽连接，手动盘车使旋转滤网下部被脏污物堵塞的网片旋转到旋转滤网的上部，使旋转滤网下部网片海水通流正常从而解除负荷水位差异常情况。

然而，上述传统盘车手轮使用中存在如下问题或隐患：1、当旋转滤网负荷水位差大于500mm时，旋转滤网框架受力构件挠度已经超过旋转滤网框架受力构件设计允许挠度≤1/500，此时使用传统盘车手轮强行手动盘车极易损伤旋转滤网机械部件，甚至导致旋转滤网更大的损伤；2、作业人员在使用传统盘车手轮盘车时，盘车方向应该是旋转滤网正常的运行方向，传统手柄没有任何的防止盘车手柄回转的措施，在盘车过程中，作业人员稍有不慎松开盘车手柄，会使盘车手柄飞快的朝反方向旋转，此时极易使盘车手柄与电机轴脱离飞出伤人或设备，同时后续的盘车工作也要从头开始。

为解决现有传统盘车手轮存在的问题和安全隐患，提高作业人员手动盘车启动旋转滤网的安全性，降低作业人员和周围设备受到伤害的风险，急需开发一种更为安全可靠的旋转滤网手动盘车装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转滤网手动盘车装置，通过分别在盘车手轮和电动机轴上设置法兰并采用防过载销钉连接两个法兰，实现了手动盘车时扭矩的传递以及对旋转滤网的过载保护，通过设置棘爪与棘轮的配合连接，有效防止手动盘车过程中盘车手轮的回转带动电动机的回转，同时也保证了作业人员及周边设备的安全。

实现本发明目的的技术方案：一种旋转滤网手动盘车装置，所述装置包括：盘车手轮、第一法兰、第二法兰、销钉、螺母、键、棘爪支撑、棘轮、棘爪、固定销和卡簧；

第一法兰固定连接于盘车手轮的中心位置；第二法兰与电动机轴通过键固定连接；第一法兰与第二法兰通过销钉与螺母的配合固定连接；

棘轮固定连接于第二法兰的中心孔位置，并与第二法兰形成一体成型结构；

棘爪支撑固定连接于混凝土地面上，棘爪通过固定销与卡簧的配合固定连接于棘爪支撑的上部，并且棘爪与棘轮啮合。

进一步地，所述销钉为防过载销钉，防过载销钉在盘车扭矩大于防过载销钉能够承受的最大扭矩力时将会断裂。

进一步地，所述销钉的材质为40Gr。

进一步地，所述旋转滤网手动盘车装置还包括垫圈，垫圈套设于销钉上，位于螺母靠近第一法兰或第二法兰的一侧。

进一步地，所述旋转滤网手动盘车装置还包括膨胀螺栓和地脚钢板，棘爪支撑的下部固定连接于地脚钢板上，地脚钢板的四角通过膨胀螺栓固定连接于混凝土地面上。

进一步地，所述棘爪支撑包括两块支撑板，两块支撑板的下部分别固定连接于地脚钢板上。

进一步地，所述棘爪分别连接于两块支撑板的上部并固定于两块支撑板之间。

进一步地，所述旋转滤网手动盘车装置还包括加强筋，加强筋的两端分别固定连接于两块支撑板上。

进一步地，所述盘车手轮为圆形。

进一步地，所述盘车手轮的内侧均匀设有手轮支撑筋，手轮支撑筋的两端分别固定连接于盘车手轮的外圆周轮圈和盘车手轮的中心孔上。

本发明的有益技术效果在于：

1、本发明提供的一种旋转滤网手动盘车装置通过键与第二法兰上的第二键槽及电动机轴上的第一键槽的配合，在电动机轴上固定连接第二法兰，并通过在盘车手轮上设置第一法兰，并通过第一法兰与第二法兰的连接，保证了旋转滤网手动盘车时所需扭矩的传递，即将盘车手轮旋转的扭矩通过两个法兰传递给电动机轴，然后由电动机轴驱动旋转滤网旋转。

2、本发明提供的一种旋转滤网手动盘车装置通过两个对称的防过载销钉将连接于盘车手轮上的第一法兰与连接于电动机轴上的第二法兰固定连接，并通过螺母与防过载销钉的螺纹连接将防过载销钉锁紧。该设计能够在手动盘车时盘车手轮的扭矩大于旋转滤网各部件的承受扭矩时，防过载销钉断裂，使盘车手轮从电动机轴上脱落，避免在手动盘车过程中因为手动盘车扭矩过大而损坏旋转滤网各部件，实现对旋转滤网过载保护。

3、本发明提供的一种旋转滤网手动盘车装置通过在与电动机轴连接的第二法兰上设置一体成型的棘轮，使盘车过程中旋转滤网随时可以停止在任一位置；并通过与连接在棘爪支撑上的棘爪的配合使用，确保盘车过程中松开盘车手轮不会使盘车手轮回转；同时由于棘轮和棘爪的啮合力避免了第二法兰从电动机轴上脱离，保证了作业人员及周边设备的安全。

4、本发明提供的一种旋转滤网手动盘车装置通过在旋转滤网电动机冷却风扇侧混凝土地面上设置棘爪支撑，并在棘爪支撑上部安装与电动机轴上连接的第二法兰上的棘轮配合使用的棘爪，即保证了盘车装置使用的强度也保证了手动盘车的工作效率。

附图说明

图1为现有技术中传统的盘车手轮的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种旋转滤网手动盘车装置的结构示意图；

图3为本发明所提供的一种旋转滤网手动盘车装置中去除盘车手轮的右视图；

图4为本发明所提供的一种旋转滤网手动盘车装置中盘车手轮的结构示意图。

图中：1-盘车手轮；2-手轮支撑筋；3-第一法兰；4-第一连接孔；5-第二法兰；6-第二连接孔；7-销钉；8-垫圈；9-螺母；10-销钉螺纹；11-键；12-电动机轴；13-膨胀螺栓；14-混凝土地面；15-地脚钢板；16-棘爪支撑；17-加强筋；18-棘轮；19-棘爪；20-固定销；21-卡簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，为现有技术中传统的盘车手轮，在盘车手轮的中心孔边缘位置设有一个键槽，该键槽与电动机轴上的键槽相对应，通过与盘车手轮上的键槽和电动机轴上的键槽相匹配的键，将盘车手轮固定连接于电动机轴上。

如图2-4所示，本发明提供的一种旋转滤网手动盘车装置，包括：盘车手轮1、第一法兰3、第二法兰5、销钉7、螺母9、键11、膨胀螺栓13、地脚钢板15、棘爪支撑16、棘轮18、棘爪19、固定销20和卡簧21。

如图2所示，第一法兰3通过焊接固定连接于盘车手轮1的中心位置。第二法兰5在其中心孔边缘位置设有第二键槽，第二键槽与电动机轴12上的第一键槽相对应，键11与第二键槽相匹配，键11通过第二法兰5上的第二键槽和电动机轴12上的第一键槽将第二法兰5与电动机轴12固定连接。

如图2-4所示，第一法兰3在其圆周上对称设有第一连接孔4，第二法兰在其圆周上对称设有第二连接孔6，第二连接孔6与第一连接孔4相对应，并且第一连接孔4和第二连接孔6均与销钉7相匹配。销钉7为防过载销钉，销钉7上设有销钉螺纹10，销钉螺纹10与螺母9相匹配，销钉7穿过第一连接孔4和第二连接孔6，通过螺母9和销钉螺纹10的螺纹连接将第一法兰3与第二法兰5固定连接。为了使螺母9与销钉7之间更好地锁紧，在销钉7穿过第一连接孔4和第二连接孔6后，先在销钉7上套设平的垫圈8，然后再在销钉7上套设螺母9进行锁紧固定，使得第一法兰3与第二法兰5固定连接。

本发明采用的销钉7为防过载销钉，通过两个对称的防过载销钉将连接于盘车手轮1上的第一法兰3与连接于电动机轴12上的第二法兰5固定连接，并通过螺母9与防过载销钉的螺纹连接将防过载销钉锁紧。即能保证旋转滤网手动盘车时所需扭矩的传递，又能在当手动盘车时的扭矩大于旋转滤网设计扭矩时，降低旋转滤网部件损坏的几率，有效保护旋转滤网中的各部件，同时保证作业人员的安全。

通过第一法兰3和第二法兰5的连接，将盘车手轮1旋转的扭矩通过第一法兰3传递给第二法兰5，再经第二法兰5传递给电动机轴12，最终又电动机轴12驱动旋转滤网旋转。

当盘车扭矩大于两个防过载销钉所能承受的最大扭矩力时，两个防过载销钉中的至少一个会断裂，此时第一法兰3和第二法兰5断开连接，不再将盘车手轮1旋转的扭矩传递给电动机轴12，也不再驱动旋转滤网旋转。采用防过载销钉连接两个法兰的方式完全解决了在手动盘车过程中由于使用过大的扭矩而导致旋转滤网损坏的可能性，至少是显著降低了因使用过大扭矩手动盘车而使旋转滤网各部件损坏的几率。避免了传统盘车手轮在使用过程中存在的以下安全隐患：在由于手动盘车过程中旋转滤网处于负荷水位差大于500mm的状态，加上选装滤网设备自身的重量和导致旋转滤网负荷水位差增大的旋转滤网网片上脏污物的重量，旋转滤网手动盘车时所需要的扭矩已远远超过旋转滤网原设计的能使旋转滤网正常旋转运行的扭矩，基于此在手动盘车选装滤网时由于可能使用超过原设计扭矩的力，如果不加以保护很可能会导致旋转滤网部件的损坏，甚至造成更严重的后果。

防过载销钉的销钉主材采用40Gr，40Gr经调质并高频表面淬火后增加了表面硬度和耐磨性，适用于作为冲击力不大的销轴类零部件的制备材料。

如图4所示，盘车手轮1为圆形，盘车手轮1的内侧均匀设有3个手轮支撑筋2，手轮支撑筋2的两端分别固定连接于盘车手轮1的外圆周轮圈和盘车手轮1的中心孔，有效的保证了盘车手轮1的强度。盘车手轮1的圆形设计节约了作业空间，也使操作人员在旋转盘车手轮1时更省力，由于圆形设计具有旋转不变形，任何角度的转动都会与原来的圆心重合的特点，也非常适合旋转滤网手动盘车工作的特点。

如图3所示，棘轮18通过焊接固定连接于第二法兰5的中心孔位置，并与第二法兰5形成一体成型结构，即保证了棘轮18的功能也保证了棘轮18的强度。

如图2-3所示，棘爪支撑16包括两块支撑板，两块支撑板的下部分别通过焊接固定连接于地脚钢板15上，地脚钢板15的四角通过膨胀螺栓13固定连接于混凝土地面14上。

两块支撑板的上部对称设有光孔，棘爪19上设有通孔，通孔与光孔相对应，并且光孔和通孔均与固定销20相匹配，固定销20穿过两块支撑板上的光孔及棘爪19上的通孔，通过固定销20的自由端与卡簧21的配合连接将棘爪19分别连接于两块支撑板的上部并固定于两块支撑板之间，即将棘爪19固定连接于棘爪支撑16的上部。并且，连接于棘爪支撑16上部的棘爪19与棘轮18啮合。

如图2所示，为了增加棘爪支撑16的支撑强度，在两块支撑板之间加装若干棘爪支撑的加强筋17，加强筋17的两端分别通过焊接固定连接于两块支撑板上。

棘爪支撑16作为棘爪19的主要受力支撑，主体为框架焊接结构，承受在手动盘车过程中驱动旋转滤网最大的扭矩。当旋转滤网正常运行期间，棘爪支撑16在不影响滤网的正常运行的情况下可不拆除。

本发明通过在连接于电动机轴12上的第二法兰5上设有与之一体成型的棘轮18，使盘车过程中旋转滤网随时可以停止在任一位置，并通过与连接在棘爪支撑16上的棘爪19的配合使用，保证了盘车过程中松开盘车手轮不会使盘车手轮1回转；同时由于棘轮18和棘爪19的啮合力也避免了第二法兰5从电动机轴12上脱离，甚至脱开飞出伤人和设备。避免了传统盘车手轮采用手动盘车方式盘车旋转滤网过程中存在的以下安全隐患：当采用手动盘车方式盘车旋转滤网时，盘车方向和旋转滤网运行方向一致，在盘车工作进行到某一未完成阶段时，由于作业人员的疲劳等因素，导致松开盘车手轮致使盘车手轮回转，此时由于盘车手轮和电动机轴采用的是键连接极易导致盘车手轮从电动机轴上脱离，盘车手轮飞出伤到人和设备。

如图2所示，本发明的一种旋转滤网手动盘车装置的安装过程具体如下：

步骤(1)、安装棘爪支撑16

采用固定销20穿过棘爪支撑16上的光孔及棘爪19上的通孔，将棘爪19固定连接于棘爪支撑16上部并由卡簧21锁紧固定；采用膨胀螺栓13穿过地脚钢板15上的四角光孔，将焊接有棘爪支撑16的地脚钢板15固定连接于混凝土地面14上；

步骤(2)、安装第二法兰5

将第二法兰5的第二键槽插入至电动机轴12上的第一键槽上，采用键11插入至第二法兰5的第二键槽上，将第二法兰5上的第二键槽和电动机轴12上的第一键槽连接，使得第二法兰5固定连接于电动机轴12上，并使第二法兰5上的棘轮18与棘爪19啮合；

步骤(3)、安装盘车手轮1

将固定连接于盘车手轮1上的第一法兰3上的第一连接孔4与第二法兰5上的第二连接孔6对准，采用销钉7穿过第一连接孔4和第二连接孔6，然后在销钉7的自由端上依次套设平的垫圈8和螺母9，通过螺母9锁紧销钉7，将第一法兰3和第二法兰6固定连接，使得盘车手轮1固定安装于电动机轴12上。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。