水轮机制动装置及具有其的水轮机的制作方法

本发明涉及水轮机，具体涉及一种水轮机制动装置及具有其的水轮机。

背景技术：

1、水轮机是水力发电站的常用设备，是将水流的能量转换为旋转机械能的动力机械。其中，飞轮是水轮机的重要组成部分，在水中受到水流的反作用力而旋转。当水轮机停止工作后，飞轮在惯性的作用下会继续旋转，为了避免对水轮机造成伤害，通常会配备制动装置对飞轮进行制动。

2、在相关技术中，水轮机制动装置大都采用弧形的制动片与飞轮进行贴合，通过高强度的摩擦实现飞轮制动。然而，这种高强度的摩擦会导致制动片迅速磨损，不仅缩短了制动片的使用寿命，增加了更换制动片的频率和成本，而且摩擦过程中产生的热量和磨损颗粒还可能对飞轮表面造成损伤，加速了飞轮的磨损，进而影响了水轮机的整体性能和寿命。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，为此，本发明的实施例中提出了一种水轮机制动装置，不仅可以有效制动飞轮，同时还可以显著降低制动片与飞轮之间的摩擦，减少制动片的磨损和飞轮的损伤，有助于提升飞轮的使用寿命。

2、本发明实施例提供的水轮机制动装置包括机架和制动组件，所述机架与水轮机相连接，所述机架具有固定环，所述固定环罩设于水轮机的飞轮外侧；所述制动组件包括驱动器和多个制动轮，所述驱动器设于所述机架上，所述驱动器的输出端与所述制动轮相连接，多个所述制动轮沿所述固定环的周向间隔设于所述固定环上。

3、本发明实施例提供的水轮机制动装置通过机架可安装固定至水轮机上，为制动组件提供稳定的支撑平台，并在水轮机需要制动时，驱动器带动制动轮朝向飞轮移动，随着制动轮逐渐接近并最终与飞轮紧密接触，两者之间产生摩擦力，可以有效阻止飞轮的继续转动，从而实现飞轮的精准、快速制动，可以保障水轮机安全稳定运行。

4、在一些实施例中，所述制动组件包括轮座、连杆和制动板，所述制动轮转动设于所述轮座上，所述轮座可移动地连接于所述连杆，所述连杆的一端与所述驱动器相连接，所述连杆的另一端与所述制动板相连接，所述制动板用于抵接所述制动轮。

5、在一些实施例中，所述制动板具有弧形段，所述弧形段与所述制动轮的外周面相匹配。

6、在一些实施例中，所述制动组件还包括弹性件，所述轮座上设有通孔，所述连杆活动穿设于所述通孔内，所述制动板位于所述轮座朝向所述制动轮的一侧，且所述弹性件设于所述轮座和所述驱动器的输出端之间。

7、在一些实施例中，所述轮座包括相对设置的第一支板和第二支板，所述制动轮转动连接于所述第一支板和所述第二支板，所述第一支板和所述第二支板上设有散热孔。

8、在一些实施例中，所述制动组件还包括位于所述驱动器输出端的滑动件，所述机架还包括与所述固定环相连接的导向座，所述导向座内设有导向槽，所述导向座的侧壁上设有开口，所述滑动件滑动设于所述导向槽内，且所述滑动件具有与所述开口相匹配的凸部。

9、在一些实施例中，所述机架包括底环、顶环和多个支撑件，所述底环和所述顶环同轴心设置，且所述底环的直径大于所述顶环的直径；所述支撑件包括相连接的第一段和第二段，所述第一段与所述底环垂向连接，所述第二段自所述第一段向所述顶环倾斜延伸并连接所述顶环，所述第一段上设有卡槽，所述固定环固定至所述卡槽内。

10、在一些实施例中，所述固定环上设有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板相对设置，所述支撑件设于所述第一夹板和所述第二夹板之间；所述支撑件上间隔设有多个定位孔，所述第一夹板和所述第二夹板上均设有与所述定位孔相对应的固定孔，所述定位孔和所述固定孔内穿设有定位件。

11、在一些实施例中，所述制动轮为陶瓷纤维材料制成；

12、和/或，所述驱动器为气缸或电机，所述驱动器和所述制动轮一一对应设置。

13、另外，本发明实施例中还提供一种水轮机，该水轮机包括基座、飞轮和上述的水轮机制动装置，所述机架与所述基座相连接。

技术特征：

1.一种水轮机制动装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述制动组件包括轮座、连杆和制动板，所述制动轮转动设于所述轮座上，所述轮座可移动地连接于所述连杆，所述连杆的一端与所述驱动器相连接，所述连杆的另一端与所述制动板相连接，所述制动板用于抵接所述制动轮。

3.根据权利要求2所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述制动板具有弧形段，所述弧形段与所述制动轮的外周面相匹配。

4.根据权利要求2所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述制动组件还包括弹性件，所述轮座上设有通孔，所述连杆活动穿设于所述通孔内，所述制动板位于所述轮座朝向所述制动轮的一侧，且所述弹性件设于所述轮座和所述驱动器的输出端之间。

5.根据权利要求2所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述轮座包括相对设置的第一支板和第二支板，所述制动轮转动连接于所述第一支板和所述第二支板，所述第一支板和所述第二支板上设有散热孔。

6.根据权利要求2所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述制动组件还包括位于所述驱动器输出端的滑动件，所述机架还包括与所述固定环相连接的导向座，所述导向座内设有导向槽，所述导向座的侧壁上设有开口，所述滑动件滑动设于所述导向槽内，且所述滑动件具有与所述开口相匹配的凸部。

7.根据权利要求1所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述机架包括底环、顶环和多个支撑件，所述底环和所述顶环同轴心设置，且所述底环的直径大于所述顶环的直径；所述支撑件包括相连接的第一段和第二段，所述第一段与所述底环垂向连接，所述第二段自所述第一段向所述顶环倾斜延伸并连接所述顶环，所述第一段上设有卡槽，所述固定环固定至所述卡槽内。

8.根据权利要求7所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述固定环上设有第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板相对设置，所述支撑件设于所述第一夹板和所述第二夹板之间，所述支撑件上间隔设有多个定位孔，所述第一夹板和所述第二夹板上均设有与所述定位孔相对应的固定孔，所述定位孔和所述固定孔内穿设有定位件。

9.根据权利要求1所述的水轮机制动装置，其特征在于，所述制动轮为陶瓷纤维材料制成；

10.一种水轮机，其特征在于，所述水轮机包括基座、飞轮以及上述权利要求1至9中任一项所述水轮机制动装置，所述机架与所述基座相连接。

技术总结本发明提供了一种水轮机制动装置及具有其的水轮机，该水轮机制动装置包括机架和制动组件，机架与水轮机相连接，机架具有固定环，固定环罩设于水轮机的飞轮外侧；制动组件包括驱动器和多个制动轮，驱动器设于机架上，驱动器的输出端与制动轮相连接，多个制动轮沿固定环的周向间隔设于固定环上。本发明公开的水轮机制动装置及具有其的水轮机可以有效制动飞轮，同时还可以显著降低制动片与飞轮之间的摩擦，减少制动片的磨损和飞轮的损伤，有助于提升飞轮的使用寿命。技术研发人员：丁伟,张层,杨瑞波,牛晓龙,黄成,王亚飞受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18