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Title:
ELECTROMAGNETIC EDDY-CURRENT DAMPING SPEED-LIMITING DEVICE FOR PREVENTING ENGINE RUN-AWAY ACCIDENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/168965
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an electromagnetic eddy-current damping speed-limiting device for preventing an engine run-away accident, comprising a load main shaft (1), a main engine (2) for providing power, a main engine output shaft (3), a damping speed-limiting device main shaft (4), a detector (5) for detecting a rotation speed of the damping speed-limiting device main shaft (4), a speed reducing device for reducing the speed of the damping speed-limiting device main shaft (4), and a control circuit, wherein the speed reducing device and a bearing are matched to be installed on the damping speed-limiting device main shaft (4); the left end of the damping speed-limiting device main shaft (4) is connected to the load main shaft (1) and the right end thereof is connected to the main engine output shaft (3), and the right end of the main engine output shaft (3) is connected to the main engine (2); the left end of the load main shaft (1) is externally connected to an impeller of a ship; the speed reducing device comprises a housing (6), two stators (7), a rotor (8) and exciting coils (9); and the control circuit comprises an automatic control apparatus (19), a silicon-controlled rectifying apparatus (20) and a manual controller. The speed-limiting device has a simple structure and can prevent a run-away accident of the main engine of the ship.

Inventors:
QIU, Yaoyun (Room 201, No.7 Lane 162, Yuanding Street, Jiangdong Distric, Ningbo City Zhejiang 0, 315000, CN)
Application Number:
CN2014/077884
Publication Date:
November 12, 2015
Filing Date:
May 20, 2014
Export Citation:
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Assignee:
FENGHUA CITY FAR-EAST DEEP-SEA MINERAL RESOURCES EXTRACTION TECHNICAL INSTITUTE (Dabu village, Songao TownFenghua, Zhejiang 7, 315517, CN)
International Classes:
F02B77/08; F02D41/22
Foreign References:
JPS5874843A1983-05-06
CN1210202A1999-03-10
CN202007708U2011-10-12
CN102678351A2012-09-19
US7693642B22010-04-06
Attorney, Agent or Firm:
DAN,SAMS & ASSOCIATES (188 Yangming West Road, Yuyao City, Zhejiang 0, 315400, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

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) 和激励线圏 (9), 所述定子 (7)、 转子(8) 和激励线圏 (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, 所述激励线圏 (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 励线圏 (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, 给所述激磁线圏 (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) 与所述激励线圏 (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)—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)—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。

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 说

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)时釆用主机油泵调速 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书、 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、 转子和激励线圏, 所述定子、 转子和激励 线圏安装在所述壳体内, 两个所述定子分别安装在所述转子的两侧, 所述激励线圏固定在所述定子上,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圏连接,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 磁线圏通可调直流电流,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圏连接。

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 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 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 圏, 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 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 和激励线圏 9 , 所述定子 7、 转子 8和激励线圏 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, 所述激励线圏 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与所述激励线圏 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 室 16 , 所述水冷 密封室 16—端与水冷进水口 11连通,另一端与水冷出水口 13连通。 电磁涡流剎车在阻尼大功率船舶主机时会产生 大量的热量,主要是激 励线圏 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, 以便电磁涡流剎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 室 17 , 所述油冷 密封室 17—端与油冷进水口 12连通,另一端与油冷出水口 14连通。 电磁涡流剎车在阻尼大功率船舶主机时会产生 大量的热量,主要是激 励线圏 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 把激励线圏 9上面的热量带走, 以便电磁涡流剎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与所述激励线圏 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,给激磁线圏 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圏 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停止向激励线圏 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。