CN113323900A - 用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，包括依次传动连接的电机、联轴器、传动座以及风机，所述传动座的基座上设置电磁盘，所述风机的中心轴上设置有磁吸盘，所述电磁盘与所述磁吸盘相对设置并产生磁斥力。本发明提供的用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，当中心轴因为风机的拉力导致轴向移动时，电磁盘通电，磁吸盘与电磁盘间产生磁斥力，通过该磁斥力平衡风机对中心轴的轴向拉力，如此减少中心轴的轴向移动，减少磨损，延长使用寿命。

Description

用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置

技术领域

本发明涉及火力发电技术，具体涉及一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置。

背景技术

在火力发电的煤粉、烟气输送中，风机是核心的动力输送装置，如用于输送煤粉的流化风机，用于输送烟气循环的轴流风机等等，由于火电的调峰需求以及自身各类循环的调节需求，风机需要较为频繁的进行转速的控制。

如授权公告号为CN201372944Y，名称为《循环流化床锅炉用引风机》，授权公告日为2009年12月30日的实用新型专利，其提供了一种循环流化床锅炉用引风机，包括机壳、叶轮、传动组、支架和电动机，其特征在于，机壳为蜗形壳体，机壳端面上设有进风口，在壳体内安装叶轮，传动组安装在支架上，叶轮与传动组相连接，传动组通过联轴器与电动机连接。所述叶轮的叶片为板式曲线结构，焊接于弧锥形轮盖与平板形轮盘中间。如此风机的调节性能好，使锅炉从低负荷(20％)到超负荷(110％)运行均能满足。

较为关键的，相比常压锅炉，循环流化床锅炉需要高速高压的风流供给，而且其具有负荷调节性能好的特点，这些特性就要求对应的风机一方面具有较高的输送功率，另一方面适应于频繁且大范围的负载调节。现有技术中，风机装置一般包括通过中心轴依次传动连接的电机、联轴器、传动座以及风机，如此电机的高速转动以及调速时的快速变化会给中心轴带来极大的轴向压力，迫使其发生轴向移动，加剧了整个传动座和风机自身的磨损，缩减了使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，包括依次传动连接的电机、联轴器、传动座以及风机，所述传动座的基座上设置电磁盘，所述风机的中心轴上设置有磁吸盘，所述电磁盘位于所述磁吸盘轴向窜动行程上且两者之间产生磁斥力。

上述的节能高压流化风机装置，所述传动座为减速器或者轴承座。

上述的节能高压流化风机装置，所述电磁盘固定于所述传动座的壳体上。

上述的节能高压流化风机装置，所述磁吸盘为永磁体或电磁体。

上述的节能高压流化风机装置，根据所述电机转速的大小控制所述电磁盘的电流的大小，所述电机转速与所述电磁盘的电流呈正比关系。

上述的节能高压流化风机装置，还包括撞击保护机构，所述撞击保护机构包括相对设置的固定盘和撞击盘，所述固定盘固定于地面上，所述撞击盘固定连接于所述中心轴上；

当所述电磁盘与磁吸盘间的间隙小于预设值时，所述固定盘和撞击盘相抵接并相对摩擦转动，所述预设值介于3-15mm之间。

上述的节能高压流化风机装置，所述固定盘和撞击盘的相对面上均为摩擦面，所述摩擦面的粗糙度小于Ra0.2微米。

上述的节能高压流化风机装置，所述撞击盘与所述磁吸盘并列设置，所述固定盘与所述电磁盘并列设置。

上述的节能高压流化风机装置，所述撞击盘为圆环状构造，所述圆环状构造套于所述磁吸盘的外部。

上述的节能高压流化风机装置，所述电磁盘上设置有摩擦保护层，所述摩擦保护层的厚度小于所述预设值。

在上述技术方案中，本发明提供的用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，当中心轴因为风机的拉力导致轴向移动时，电磁盘通电，磁吸盘与电磁盘间产生磁斥力，通过该磁斥力平衡风机对中心轴的轴向拉力，如此减少中心轴的轴向移动，减少磨损，延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的节能高压流化风机装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电磁盘以及磁吸盘的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的撞击保护机构的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例提供的撞击保护机构以及电磁盘的结构示意图；

图5为本发明再一个实施例提供的撞击保护机构以及电磁盘的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为本发明再一个实施例提供的破坏式保护机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、电机；2、联轴器；3、传动座；3.1、基座；4、风机；5、电磁盘；6、磁吸盘；7、固定盘；7.1、摩擦面；8、撞击盘；9、撞击楔；10、传动楔；11、弹簧；12、锁定齿；13、中心轴；14、旋转盘；15、挤压杆；16、支撑块；17、抵接块；18、杆件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-7所示，本发明实施例提供的一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机4装置，包括依次传动连接的电机1、联轴器2、传动座3以及风机4，所述传动座3的基座3.1上设置电磁盘5，所述风机4的中心轴13上设置有磁吸盘6，所述电磁盘5位于所述磁吸盘6轴向窜动行程上且两者之间产生磁斥力。

具体的，现有技术中，电机1、联轴器2、传动座3以及风机4依次相连以实现电机1对风机4的驱动，其中，传动座3为减速器或者轴承座，减速器用于调节传动比，轴承座用于承载中心轴13，无论何种，传动座3、电机1以及风机4的壳体都是固定在地面或者固定基准上的，此为现有技术，不赘述。本实施例中，在传动座3的基座3.1上设置有电磁盘5，由于传动座3的基座3.1固定在地面上，较为优选的，电磁盘5固定在传动座3的基座3.1的壳体上，如传动座3包括一个腔体，电磁盘5固定在该腔体的内壁上，该电磁盘5相对地面静止，电磁盘5为通电后发生磁力的电磁结构，同时在风机4的中心轴13上设置有磁吸盘6，也即磁吸盘6跟随风机4的中心轴13进行转动和轴向位移，即当中心轴13进行轴向窜动时磁吸盘6跟随进行轴向窜动，磁吸盘6优选的为永磁体，可选的也可以是电磁件，但此时需要通过滑触线或者中心轴13上开孔进行供电。本实施例中，电磁盘5与磁吸盘6相对设置，且电磁盘5位于所述磁吸盘6轴向窜动行程上，如风机4的转动会给中心轴13一个向左的拉力，则此时电磁盘5位于磁吸盘6的左侧，如此设置的作用时，在风机4的使用过程中，电磁盘5通电与磁吸盘6之间产生磁斥力，如此风机4给予中心轴13的拉力被这个磁斥力予以对冲了，而磁斥力由传动座3的基座3.1传递给地面，较为稳定。较为关键的在于，电磁盘5的磁力可以根据电流的大小进行调节，而风机4给予中心轴13的拉力跟其转速成正比，而且这两者均是可以事先检测的，如此根据这些检测的结果在风机4转速多少时给予电磁盘5对应电流以提供合适的磁斥力，可以实现根据风机4拉力的不同实现磁斥力的动态调节。更为有效的在于，磁斥力的大小与电磁盘5和磁吸盘6间距离的大小呈反比，在电磁盘5性能极限或者风机4转速变化过大时，可以依靠磁吸盘6主动的靠近电磁盘5以获取更大的磁斥力，且在瞬间高负载结束后可以主动的回复原位，也即电磁盘5和磁吸盘6具有被动式的动态调节功能。

本发明实施例提供的用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机4装置，当中心轴13因为风机4的拉力导致轴向移动时，电磁盘5通电，磁吸盘6与电磁盘5间产生磁斥力，通过该磁斥力平衡风机4对中心轴13的轴向拉力，如此减少中心轴13的轴向移动，减少磨损，延长使用寿命。

本发明各实施例中，优选的，根据所述电机1转速的大小控制所述电磁盘5的电流的大小，所述电机1转速与所述电磁盘5的电流呈正比关系，电机1转速越大，风机4给予的中心轴13拉力越大，如此需要更大的磁斥力予以对冲。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，还包括撞击保护机构，撞击保护机构用于在需要瞬间高负载(风机4的突然加速以及最高转速)时防止电磁盘5与磁吸盘6发生撞击，所述撞击保护机构包括相对设置的固定盘7和撞击盘8，所述固定盘7固定于地面上，如固定盘7固定在传动座3的基座3.1或壳体上，又或者单独设置一个固定机构固定在地面上，固定盘7设置在该固定机构上，所述撞击盘8固定连接于所述中心轴13上，撞击盘8跟磁吸盘6一样，跟随中心轴13进行运动，对应的，撞击盘8与固定盘7也是相对设置，且固定盘7也是设置在撞击盘8轴向窜动的运动行程上，且撞击盘8和固定盘7之间的间隙被设置为，当所述电磁盘5与磁吸盘6间的间隙小于预设值时，所述固定盘7和撞击盘8相抵接并相对摩擦转动，所述预设值介于3-15mm之间，本质而言，也即撞击盘8与固定盘7之间的距离小于电磁盘5与磁吸盘6间的距离一个预设值，如预设值为5mm，电磁盘5与磁吸盘6之间的距离为20mm，则电磁盘5与磁吸盘6间的距离为15mm，如此设置的作用在于，当出现瞬间高负载导致电磁盘5与磁吸盘6之间具有撞击的风险时，撞击盘8与固定盘7率先撞击并发生摩擦，如此以保护电磁盘5与磁吸盘6，防止这两者发生撞击损坏。对应的，撞击盘8与固定盘7为能够转动摩擦以实现保护的结构，如软质的金属，青铜、铜合金等等，又或者硬度较高的木材等等。优选的，所述固定盘7和撞击盘8的相对面上均为摩擦面7.1，所述摩擦面7.1的粗糙度小于Ra0.2微米，即较为光滑，光滑面较易发生相对转动。整体而言，撞击盘8与固定盘7先通过撞击对电磁盘5和磁吸盘6进行保护，随后通过相互转动的摩擦以保护电磁盘5和磁吸盘6。

进一步的，所述撞击盘8与所述磁吸盘6并列设置，所述固定盘7与所述电磁盘5并列设置，如此更容易进行装配布置，将撞击盘8布置的凸出于磁吸盘6，固定盘7布置的凸出于电磁盘5即可实现保护。

优选的，所述撞击盘8为圆环状构造，所述圆环状构造套于所述磁吸盘6的外部，对应的，固定盘7外套于电磁盘5的外部。

本发明各实施例中，为了便于磁吸盘6以及撞击盘8的安装，可以设置一个旋转盘14固定套接于中心轴13上，磁吸盘6以及撞击盘8均固定于旋转盘14上，如此便于一体式布置。

本发明提供的再一个实施例中，长期使用后，撞击盘8和固定盘7磨损较为严重后，预设值会越来越小，此时电磁盘5与磁吸盘6仍旧有可能发生撞击，此时优选的，所述电磁盘5上设置有摩擦保护层，所述摩擦保护层的厚度小于所述预设值，摩擦保护层为一个缓冲层，防止电磁盘5与磁吸盘6直接发生撞击，通过摩擦进行保护，也给监控一个时间以对撞击盘8及固定盘7进行更换。

本发明提供的再一个实施例中，提供另一种对撞击磨损的保护机构，此时，固定盘7活动连接于基座3.1上的一个通孔中，其底部挤压有一弹簧11，其侧壁通过锁定齿12连接于通孔的孔壁上，同时，基座3.1上设置有一个与所述电磁盘5并列设置的撞击楔9，撞击楔9的一端凸出于电磁盘5而低于固定盘7，撞击楔9的另一端与传动楔10楔形配合，传动楔10的另一端构成所述通孔的孔壁且其上设置有锁定齿12，当撞击楔9受到撞击后其驱动传动楔10下移，使得锁定齿12脱离固定盘7，此时固定盘7由于弹簧11的作用进行轴向移动以接触撞击盘8。如此设置的作用在于，在初始状态(固定盘7、撞击盘8没有磨损)下，由于撞击楔9低于固定盘7，固定盘7会先与撞击盘8发生撞击，随着固定盘7的磨损，此时撞击盘8、磁吸盘6以及旋转盘14均可能先装上撞击楔9，撞击楔9被撞击后通过传动楔10松开对固定盘7的限位，使得后者向前运动以继续实行对撞击盘8的旋转摩擦，也即通过该保护机构实现了对磨损的补偿，延长了固定盘7和撞击盘8的使用寿命；本实施例中，该保护机构包括撞击楔9、传动楔10等的复位可以通过一个弹性件进行，复位为常见的机械运动，不赘述。本实施例中，锁定齿12具有两个作用，在常态中即防止弹簧11驱动固定盘7，也防止撞击盘8驱动固定盘7，只有锁定齿12脱离后固定盘7才可以运动。

本发明提供的再一个实施例中，更进一步的，还设置有破坏式保护机构，所述破坏式保护机构包括支撑件以及传动组件，所述基座3.1上设置有凹槽，所述电磁盘5通过支撑件支撑于所述凹槽中，所述传动组件的一端连接所述撞击楔9，另一端连接所述支撑件，所述支撑件包括两组支撑块16，一组支撑连接在凹槽的槽底壁上，另一组连接所述电磁盘5，两组支撑块16一一对应成组抵接，每组抵接的两个支撑块16部分抵接部分悬空，而传动组件包括一挤压杆15，挤压杆15通过抵接块17抵接于两组支撑块16中的一个上，当撞击楔9被撞击时，其撞击楔9通过挤压杆15使得抵接块17驱动支撑块16使其脱离同组的另一个支撑块16，也即此时，支撑件脱离对电磁盘5的支撑，电磁盘5陷入凹槽内部。这是在极限状态下，也即固定盘7已经完全磨损结束，弹簧11完全伸展后电磁盘5仍旧会与固定盘7撞击，此时，传动组件被配置为当撞击楔9的端面与电磁盘5的端面平行时(或微微凸起，如凸起值为预设值的三分之一以下)撞击到传动组件，也即此时，通过电磁盘5的脱离使得其不再具有防止轴向窜动的能力以防止电磁盘5被撞击损坏。

本实施例中，撞击楔9被撞击后的往复运动带动挤压杆15的往复运动为本领域的公知常识和惯用技术手段，最为常见的楔形配合，撞击楔9撞击一个杆件18，杆件18的端部与挤压杆15的端部楔形配合，如此撞击楔9的往复运动带来挤压杆15的往复运动，挤压杆15的往复运动去驱动同组的两个支撑块16脱离。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于循环流化床锅炉的节能高压流化风机装置，包括依次传动连接的电机、联轴器、传动座以及风机，其特征在于，所述传动座的基座上设置电磁盘，所述风机的中心轴上设置有磁吸盘，所述电磁盘位于所述磁吸盘轴向窜动行程上且两者之间产生磁斥力。

2.根据权利要求1所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述传动座为减速器或者轴承座。

3.根据权利要求1所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述电磁盘固定于所述传动座的壳体上。

4.根据权利要求1所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述磁吸盘为永磁体或电磁体。

5.根据权利要求1所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，根据所述电机转速的大小控制所述电磁盘的电流的大小，所述电机转速与所述电磁盘的电流呈正比关系。

6.根据权利要求1所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，还包括撞击保护机构，所述撞击保护机构包括相对设置的固定盘和撞击盘，所述固定盘固定于地面上，所述撞击盘固定连接于所述中心轴上；

当所述电磁盘与磁吸盘间的间隙小于预设值时，所述固定盘和撞击盘相抵接并相对摩擦转动，所述预设值介于3-15mm之间。

7.根据权利要求6所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述固定盘和撞击盘的相对面上均为摩擦面，所述摩擦面的粗糙度小于Ra0.2微米。

8.根据权利要求6所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述撞击盘与所述磁吸盘并列设置，所述固定盘与所述电磁盘并列设置。

9.根据权利要求6所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述撞击盘为圆环状构造，所述圆环状构造套于所述磁吸盘的外部。

10.根据权利要求6所述的节能高压流化风机装置，其特征在于，所述电磁盘上设置有摩擦保护层，所述摩擦保护层的厚度小于所述预设值。

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