增速型液力偶合器的变频调速装置制造方法及图纸

一种增速型液力偶合器的变频调速装置，属于液力偶合器技术领域。本实用新型专利技术的目的是不改变增速型液力偶合器整体结构，保持增速型液力偶合器整体结构不动。将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。这是增速型液力偶合器的变频调速技术。本实用新型专利技术的理论创新点是，在增速型偶合器泵轮与涡轮间工作油腔内充液量保持最大和负载特性不变的条件下，改变液力偶合器输入转速，也就改变了液力偶合器的输入、输出特性，从而达到调节液力偶合器输出功率和转速的目的。这就是增速型液力偶合器变频调速技术改造的理论基础。本实用新型专利技术的积极效果是解决增速型液力偶合器偏离额定工况，效率低，能耗高的弊端，通过本发明专利技术实现增速型液力偶合器变频调速改造，达到节电20%的目的，为企业节能降耗服务。

【技术实现步骤摘要】
增速型液力偶合器的变频调速装置
本技术属于液力偶合器

技术介绍
发电厂锅炉电动给水泵多为增速型液力偶合器驱动与调速。增速型液力偶合器的主要作用一是增速，二是调速。其主体结构基本是偶合器箱体、增速齿轮、输入轴驱动的润滑油泵与工作油泵、电动辅助油泵、泵轮、涡轮、工作油腔、勺管、调速机构、工作油路系统、润滑油路系统、油箱、工作油冷油器、润滑油冷油器、双筒滤网等组成。增速型液力偶合器的调速方法是容积调速法。所谓容积调速法（勺管调速）是指液力偶合器泵轮转速和负载特性都不变的条件下，改变液力偶合器泵轮与涡轮间工作油腔内充液量，也就改变了液力偶合器的输入输出特性，从而达到调节液力偶合器输出功率和转速的目的，这就是液力偶合器容积调速法。也就是勺管调速法。电动机与前置泵、液力偶合器及给水泵间的功率传递是由联轴器完成的。增速型液力偶合器的功率的传递方式是，电动机以1490r/min定速传递给增速型液力偶合器输入轴，经增速齿轮增速至泵论设计转速传递至泵轮，泵轮在泵轮轴的驱动下以泵轮设计转速定速运行，泵轮与涡轮间由工作油传递功率，电动机的转矩通过增速齿轮传递给泵轮，泵轮使工作油加速并将泵轮力矩转换成工作油的动能，工作油推动涡轮转动将动能转换成涡轮力矩拖动给水泵运行。液力偶合器输出功率和转速是通过泵轮与涡轮间工作油腔内的充液量调节的，工作油腔的充液量是通过调节勺管位置进行控制的。增速型液力偶合器输出效率等于转速比。额定输出满载运行时，增速型液力偶合器运行效率最高，因此增速型液力偶合器只适用于满载运行工况。在役发电机组负荷是根据电网需要进行调度的，年平均负荷率一般在60～75%之间。在役运行的增速型液力偶合器勺管开度一般均在60%以下，从未开到过100%，始终远离100%，经常在60%以下低效率区间运行。液力偶合器效率以97.63%计，勺管平均开度以60%计，液力偶合器运行效率只有58.58%，其节电空间达39%。增速型液力偶合器这一传统传动技术，在偏离满载运行条件下，效率低、能耗高，是其最大弊端。
技术实现思路
本技术的目的是不改变增速型液力偶合器整体结构，保持增速型液力偶合器整体结构不动。将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。这是增速型液力偶合器的变频调速装置。本技术的理论创新点是，在增速型偶合器泵轮与涡轮间工作油腔内充液量保持最大和负载特性不变的条件下，改变液力偶合器输入转速，也就改变了液力偶合器的输入、输出特性，从而达到调节液力偶合器输出功率和转速的目的。这就是增速型液力偶合器变频调速技术改造的理论基础。本技术从根本上改变了液力偶合器功率传递方式。具体是将增速型液力偶合器改成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。解决方案是保持泵轮与涡轮工作油腔充油量最大。勺管固定在100%，泵轮与涡轮相对固定，滑差率最低，效率最高，此时液力偶合器成了液力联轴器。增速型液力偶合器成了通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。电动机与高压断路器之间增加一台变频器及其工频旁路系统。电动机以变频调速方式传递功率给通过液力联轴器连接的增速齿轮箱，进而通过液力联轴器连接的增速齿轮箱传递功率给给水泵。本技术的核心技术是将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。亦即将液力偶合器改造成液力联轴器。在高压断路器与电动机之间配套一台高压变频器，通过改变变频器频率，以实现通过液力联轴器连接的增速齿轮箱输入轴的变频调速运行，实现通过液力联轴器连接的增速齿轮箱的变频调速运行，进而实现给水泵的变频调速运行。本技术的积极效果是解决增速型液力偶合器偏离额定工况，效率低，能耗高的弊端，通过本技术实现增速型液力偶合器变频调速改造，达到节电20%的目的，为企业节能降耗服务。附图说明图1是本技术前置泵、电动机、增速型液力偶合器、给水泵连接简图；图2是本技术增速型液力偶合器结构示意图；图3是本技术增速型液力偶合器内部泵轮与涡轮结构示意图。具体实施方式将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。具体实施方式是保持泵轮与涡轮工作油腔内充油量最大，滑差率最低，效率最高，即勺管固定在100%。此时，泵轮与涡轮相对固定，液力偶合器成了液力联轴器（附图3）。增速型液力偶合器成了通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图2）。本技术在上述解决方案的基础上，在电动机2与高压断路器6之间增加一台变频器7及其工频旁路系统8，实现电动机的变频调速，实现通过液力联轴器连接的增速齿轮箱的变频调速，进而实现给水泵的变频调速。本技术电动机2与高压断路器6之间增加一台变频器7及其工频旁路系统8，高压电源5与高压断路器6连接；电动机2一端与前置泵1连接，另一端与增速齿轮箱3的输入轴9连接，增速齿轮箱3后端连接在给水泵4上；增速齿轮箱3内部的勺管12开度100%，同时增速齿轮箱3内部的泵轮11和涡轮12内液体充满。以下对本技术做进一步详细描述：本技术的理论创新点是，在增速型偶合器泵轮与涡轮间工作油腔内充液量保持最大和负载特性不变的条件下，改变液力偶合器输入转速，也就改变了液力偶合器的输入、输出特性，从而达到调节液力偶合器输出功率和转速的目的。这就是增速型液力偶合器变频调速改造的理论基础。这一理论创新填补了液力传动技术的空白。结束了增速型液力偶合器不能与变频器结合应用的历史，开创了增速型液力偶合器与变频器联合应用节能降耗的新纪元。本技术从根本上改变了液力偶合器功率传递方式，详见附图1、附图2、附图3。具体是将增速型液力偶合器改成通过液力联轴器（附图3）连接的增速齿轮箱（附图2）。解决方案是保持泵轮（附图2、3之10）与涡轮（附图2、3之11）工作油腔充油量最大（附图2、3勺管12固定在100%），泵轮（附图2、3之10）与涡轮（附图2、3之11）相对固定，滑差率最低，效率最高，即勺管（附图2、3之12）固定在100%，此时液力偶合器成了液力联轴器（附图3）。增速型液力偶合器成了通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图1之3、附图2）。电动机(附图1之2)与高压断路器(附图1之6)之间增加一台变频器（附图1之7）及其工频旁路系统（附图1之8），电动机（附图1之2）以变频调速方式传递功率给通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图1之3），进而通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图1之3）传递功率给给水泵（附图1之4）。本技术的核心技术是将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图2）。亦即将液力偶合器改造成液力联轴器（附图3）。在高压断路器（附图1之6）与电动机（附图1之2）之间配套一台高压变频器（附图1之7），通过改变变频器频率，以实现通过液力联轴器连接的增速齿轮箱输入轴（附图1、附图2之9）的变频调速运行，实现通过液力联轴器连接的增速齿轮箱（附图1之3、附图2）的变频调速运行，进而实现给水泵（附图1之4）的变频调速运行。在增速型液力偶合器泵轮与涡轮间工作油腔内充液量保持最大和负载特性不变的条件下，改变增速型液力偶合器输入转速，也就改变了增速型液力偶合器的输入、输出特性，从而达到调节增速型液力偶合器输出功率和转速的目的。在这一创新理论指导下：将增速型液力偶合器改造成通过液力联轴器连接的增速齿轮箱。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增速型液力偶合器的变频调速装置，其特征在于：电动机（2）与高压断路器（6）之间增加一台变频器（7）及其工频旁路系统（8），高压电源（5）与高压断路器（6）连接；电动机（2）一端与前置泵（1）连接，另一端与增速齿轮箱（3）的输入轴（9）连接，增速齿轮箱（3）后端连接在给水泵（4）上；增速齿轮箱（3）内部的勺管（12）开度100%，同时增速齿轮箱（3）内部的泵轮（10）和涡轮（11）内液体充满。

【技术特征摘要】
1.一种增速型液力偶合器的变频调速装置，其特征在于：电动机（2）与高压断路器（6）之间增加一台变频器（7）及其工频旁路系统（8），高压电源（5）与高压断路器（6）连接；电动机（2）一端与前置泵（1）连接，另一端与增速齿轮箱（3）的输入轴（9）连接，增速齿轮箱（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张环宇，张文海，
申请(专利权)人：张环宇，
类型：新型
国别省市：吉林,22