[實用新型]多功能液力耦合器

無效

• 申請號: 201120173444.7
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN202065438U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 張環宇
• 申請（專利權）人: 張環宇
• 主分類號: F16H47/02
• 分類號: F16H47/02;F16H57/04
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術領域

本實用新型屬于機械調速領域。

背景技術

國內電力、冶金、化工、礦山、鋼鐵等企業生產過程中的主要輔機，需要配備增速方式的機械有兩種，一是增速齒輪箱，二是增速型液力偶合器。增速型液力偶合器，同時具有調速功能。一般需要增速又需要調速的主要輔機，如火力發電廠的電動給水泵，均配有增速型液力偶合器。液力偶合器的最高效率點，設計為額定轉數，最大輸出的工況下。其效率曲線是過原點且與坐標軸成45°角的直線。液力偶合器運行中是遠離這一工況的，偏離越多效率越低。為降低能耗，需要將液力偶合器運行在額定轉速，最大出力工況下，配套變頻器，變頻調速運行。液力偶合器運行在額定轉速，最大出力工況下，所起的作用就是增速齒輪箱的功能。但液力耦合器是按定速輸入設計的，主油泵是由輸入軸驅動的，變頻輸入時將無法保持系統油壓正常，因此必須對主油泵驅動方式進行改造。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種即可以定速輸入變速輸出又可以變頻輸入變速輸出的多功能液力耦合器。

本實用新型包括輸入齒輪、增速齒輪、工作油泵，其特征在于：輸入軸帶動輸入齒輪，輸入齒輪與增速齒輪嚙合；工作油泵通過工作油泵電動機驅動。

本實用新型輸入軸帶動輸入齒輪，輸入齒輪與增速齒輪嚙合；工作油泵通過工作油泵電動機驅動；多功能備用油泵出口裝有逆止閥與潤滑油冷油器入口管相接，多功能備用油泵通過電動機驅動。

本實用型新就是對液力耦合器進行改造，使其具有兩種功能，一是定速輸入變速輸出功能（液力耦合器功能），二是變頻輸入，變速輸出功能（增速齒輪箱功能）。改造后的液力耦合器同時具有了工頻運行時的調速輸出功能和變頻運行時（只起增速齒輪箱作用）的調速輸出功能，這就是多功能液力耦合器。多功能液力偶合器，既適用于工頻運行又適用于變頻運行，比液力耦合器增加了一個變頻運行功能。

液力耦合器最高效率點，設計為額定工況，額定轉速點，運行中遠離額定工況，負荷率越低，運行效率越低；變頻器的設計效率在20%負荷率以上，始終保持在95%以上，在偏離最高出力點的調速工況下，變頻器效率遠高于液力偶合器效率。

附圖說明

圖1是本實用新型第一種改進結構示意圖；

圖2是本實用新型第二種改進結構示意圖；

圖3是多功能液力耦合器變頻調速和液力耦合器調速效率特性曲線對比圖。

具體實施方式

本實用新型第一種改進結構：

包括輸入齒輪3、增速齒輪1、工作油泵4，輸入軸2帶動輸入齒輪3，輸入齒輪3與增速齒輪1嚙合；工作油泵4通過工作油泵電動機5驅動。

本實用新型第二種改進結構：

輸入軸2帶動輸入齒輪3，輸入齒輪3與增速齒輪1嚙合；工作油泵4通過工作油泵電動機5驅動；多功能備用油泵9出口裝有逆止閥7與潤滑油冷油器6入口管相接，多功能備用油泵9通過電動機8驅動。

本實用新型是實現液力偶合器的多功能化。在保留定速輸入時，液力偶合器調速功能的基礎上，增加變頻輸入（只起增速齒輪箱作用）的變速輸出功能（把液力偶合器功能和增速齒輪箱功能合二為一）。

本實用新型的兩種功能，通過液力偶合器勺管進行切換，勺管固定在最大開度位置時，輸出增速齒輪箱功能。勺管離開最大開度位置，以勺管進行調節控制時，輸出液力偶合器功能。

本實用新型工頻定速輸入時輸出液力偶合器功能；變頻調速輸入時，輸出增速齒輪箱功能。

本實用新型可以實現工頻與變頻的切換運行，變頻運行時能夠實現節能降耗的目的；變頻故障時，可以切換到工頻運行，確保安全可靠。

本實用新型適用于運行中的液力偶合器調速機械的變頻改造，也適用于新建工程中需要工頻與變頻切換調速的電動機械設備的節能應用。

本實用新型的科技發明點是重新設計箱體，將液力耦合器輸入軸驅動的主油泵，改由交流電動機直接驅動，做為工作油泵，將輔助潤滑油泵改為備用油泵或在潤滑油冷油器入口設計安裝一臺備用油泵。

本實用新型的具體實施方式是按照本實用新型的需要重新設計液力偶合器的箱體結構，將主油泵由輸入軸驅動方式改為電動機直接驅動方式，做為工作油泵。將輔助潤滑油泵改為工作油泵的備用油泵。工作油泵故障時自動聯鎖啟動備用油泵。

或者取消輔助潤滑油泵，在潤滑油冷油器入口設計安裝一臺主油泵的備用油泵。工作油泵故障時自動聯鎖啟動備用油泵。

不同負荷率變頻器效率與液力偶合器效率比較如下表：