[實用新型]增速型液力偶合器的變頻調速裝置

有效

• 申請號: 201721505044.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN208153657U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 張環宇;張文海
• 申請（專利權）人: 張環宇
• 主分類號: F16H41/04
• 分類號: F16H41/04;F16H41/24;F16H41/30;F16H47/06
• 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

一種增速型液力偶合器的變頻調速裝置，屬于液力偶合器技術領域。本實用新型的目的是不改變增速型液力偶合器整體結構，保持增速型液力偶合器整體結構不動。將增速型液力偶合器改造成通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱。這是增速型液力偶合器的變頻調速技術。本實用新型的理論創新點是，在增速型偶合器泵輪與渦輪間工作油腔內充液量保持最大和負載特性不變的條件下，改變液力偶合器輸入轉速，也就改變了液力偶合器的輸入、輸出特性，從而達到調節液力偶合器輸出功率和轉速的目的。這就是增速型液力偶合器變頻調速技術改造的理論基礎。本實用新型的積極效果是解決增速型液力偶合器偏離額定工況，效率低，能耗高的弊端，通過本發明實現增速型液力偶合器變頻調速改造，達到節電20%的目的，為企業節能降耗服務。

技術領域

本實用新型屬于液力偶合器技術領域。

背景技術

發電廠鍋爐電動給水泵多為增速型液力偶合器驅動與調速。增速型液力偶合器的主要作用一是增速，二是調速。其主體結構基本是偶合器箱體、增速齒輪、輸入軸驅動的潤滑油泵與工作油泵、電動輔助油泵、泵輪、渦輪、工作油腔、勺管、調速機構、工作油路系統、潤滑油路系統、油箱、工作油冷油器、潤滑油冷油器、雙筒濾網等組成。

增速型液力偶合器的調速方法是容積調速法。所謂容積調速法（勺管調速）是指液力偶合器泵輪轉速和負載特性都不變的條件下，改變液力偶合器泵輪與渦輪間工作油腔內充液量，也就改變了液力偶合器的輸入輸出特性，從而達到調節液力偶合器輸出功率和轉速的目的，這就是液力偶合器容積調速法。也就是勺管調速法。

電動機與前置泵、液力偶合器及給水泵間的功率傳遞是由聯軸器完成的。增速型液力偶合器的功率的傳遞方式是，電動機以1490r/min定速傳遞給增速型液力偶合器輸入軸，經增速齒輪增速至泵論設計轉速傳遞至泵輪，泵輪在泵輪軸的驅動下以泵輪設計轉速定速運行，泵輪與渦輪間由工作油傳遞功率，電動機的轉矩通過增速齒輪傳遞給泵輪，泵輪使工作油加速并將泵輪力矩轉換成工作油的動能，工作油推動渦輪轉動將動能轉換成渦輪力矩拖動給水泵運行。液力偶合器輸出功率和轉速是通過泵輪與渦輪間工作油腔內的充液量調節的，工作油腔的充液量是通過調節勺管位置進行控制的。

增速型液力偶合器輸出效率等于轉速比。額定輸出滿載運行時，增速型液力偶合器運行效率最高，因此增速型液力偶合器只適用于滿載運行工況。在役發電機組負荷是根據電網需要進行調度的，年平均負荷率一般在60～75%之間。在役運行的增速型液力偶合器勺管開度一般均在60%以下，從未開到過100%，始終遠離100%，經常在60%以下低效率區間運行。液力偶合器效率以97.63%計，勺管平均開度以60%計，液力偶合器運行效率只有58.58%，其節電空間達39%。增速型液力偶合器這一傳統傳動技術，在偏離滿載運行條件下，效率低、能耗高，是其最大弊端。

發明內容

本實用新型的目的是不改變增速型液力偶合器整體結構，保持增速型液力偶合器整體結構不動。將增速型液力偶合器改造成通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱。這是增速型液力偶合器的變頻調速裝置。

本實用新型的理論創新點是，在增速型偶合器泵輪與渦輪間工作油腔內充液量保持最大和負載特性不變的條件下，改變液力偶合器輸入轉速，也就改變了液力偶合器的輸入、輸出特性，從而達到調節液力偶合器輸出功率和轉速的目的。這就是增速型液力偶合器變頻調速技術改造的理論基礎。

本實用新型從根本上改變了液力偶合器功率傳遞方式。具體是將增速型液力偶合器改成通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱。解決方案是保持泵輪與渦輪工作油腔充油量最大。勺管固定在100%，泵輪與渦輪相對固定，滑差率最低，效率最高，此時液力偶合器成了液力聯軸器。增速型液力偶合器成了通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱。電動機與高壓斷路器之間增加一臺變頻器及其工頻旁路系統。電動機以變頻調速方式傳遞功率給通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱，進而通過液力聯軸器連接的增速齒輪箱傳遞功率給給水泵。