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手扳式启闭机电动启闭装置的研制

2017-10-19张毅黄炎陆燕

水能经济 2017年2期

张毅 黄炎 陆燕

【摘要】手扳式启闭机主要用于闸门数量多,孔口小,闸门自重轻的农田水利的排灌、小型涵洞节制闸等无需电动或无条件接入电源的环境。手扳式启闭机在使用时,采用人力扳动螺母来控制闸门的开闭,闸门开闭速度慢,耗时长。为此研制出一种专用于手扳式启闭机的电动启闭装置,实现了手扳启闭机的电力驱动。安全,迅捷,省力的启闭闸门。

【关键词】手扳式启闭机;电动启闭装置;充电式电动扳手;QLB

1、研制背景

我公司所生产的手扳式螺杆启闭机QLB6.3KN、QLB10KN、QLB20KN,主要用于农田水利的排灌及小型涵洞沟渠的节制闸上。QLB的结构形式如图1所示,扳动主螺母驱动螺杆上、下移动,使连接在螺杆下方的吊座上的闸门开启、关闭。用简易的专用扳手,人工操作。随着集约化农业、围海造田产业的发展,农田水利的排灌,需要大量的这种手扳式启闭机启闭小闸门进行引水排涝。在生产实践中,有的地方数万亩的农田,服役着100多台小闸门,操作时费时费力。为此,应启东围海造田XX工程指挥部要求,研制出一种手扳式启闭机电动启闭装置,用充电式电动扳手作为动力进行驱动,实践结果表明该装置安全可靠、携带便捷,省力省时,达到了预期的效果。

2、电动启闭装置的原理

手扳式启闭机电动启闭装置分为动力和传动两部分,前者采用的是电动扳手及专用套筒;后者是一个内含专用扳手的蜗轮蜗杆减速机构,如图2。

其工作原理为:将蜗轮蜗杆减速机构的六角扳手套入QLB型启闭机的外六角上。以电动扳手为动力源,使用时将电动扳手与蜗杆的一端连接,按下电动扳手开关带动蜗杆及蜗轮旋转,蜗轮通过键连接带动专用六角扳手旋转,来转动螺母,再通过螺母内孔中的螺纹带动螺杆轴上下移动,从而达到闸门的启闭效果。其中蜗轮蜗杆副的模数m=2.5,传动比i=1:27。

其特点有:适用于QLB6.3KN、QLB10KN、QLB20KN等手扳式螺杆启闭机;启闭速度快、安全,降低了体力劳动的强度;结构简单,自身重量轻,操作方便简洁;携带方便,一个人便可以操作便于移动;电动扳手采用无级变速或可设定力矩的型号。无级变速的電动扳手力矩为变化值,闸门开关速度也可变。

3、充电式电动扳手

外形如图3所示,性能参数如表4所示

充电式电动扳手具有以下特点:扭力大,散热快,充一次电可使用4个小时;采用SDP变速箱系统,并且使用加厚头壳,适用于各种困难的工作环境;可以自由的调节旋转方向,并具有锁定功能;无级变速功能:按下开关开始加速,深浅控制转速,当手松开开关时机器立刻停止工作;当按下开关时便可开启LED照明灯,方便在光线不好的地方操作;输出轴采用高强度的钨钢转轴,长期使用也不会磨损;可以在一定程度上做到防水。

4、电动装置的优越性

手扳式启闭机的电动启闭装置的工作步骤:将蜗轮蜗杆减速机构的六角扳手套在启闭机螺母上;将电动扳手装好对应套筒后套入减速机构的蜗杆的外六角端便可。接着只要通过改变电动扳手的旋转方向后,打开开关便能控制闸门的启闭。

与手扳启闭闸门相比,电动启闭具有如下优点;省力,降低了体力劳动的强度;节省时间,使用手扳式启闭机的电动启闭装置1分钟可以带动螺母旋转约70圈,螺母螺距按6mm算,一分钟就可以使闸门上升约0.4m,而手扳式启闭闸门一分钟最多上升不到0.1m;操作方便,携带便捷,只需一人便可以完成整个操作。

5、结语

手扳式启闭机电动启闭装置是一种改进闸门启闭的电动工具,它利用电动扳手通过蜗轮蜗杆减速机构转动螺母,在短时间内完成启闭闸门的全过程,速度是人工的10倍以上,且使用操作简单,携带方便,单人便轻松的完成闸门的启闭工作等特点。节约了大量的时间与人力,向操作机械化的进程迈进。