CN203703023U - 一种燃气轮机变速启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机变速启动装置，包括底座和安装在底座上的壳体，壳体内通过轴承安装有输入轴，输入轴上固接有主动轮，壳体内还设有输出轴，输出轴上固接有驱动轮，所述壳体内安装有变速轴，变速轴上固接有从动轮A、从动轮B和电磁离合器，从动轮A与主动轮啮合，从动轮B与驱动轮啮合；主动轮直径大于从动轮A直径，从动轮B直径大于从动轮A直径，从动轮B直径大于驱动轮直径。该装置具有结构紧凑、制作成本低、空间占用小、传输扭矩大、控制简单等优点。

Description

一种燃气轮机变速启动装置

技术领域

本实用新型涉及燃气轮发电机的启动设备领域，具体涉及一种燃气轮机变速启动装置。

背景技术

目前，燃气轮发电机动力涡轮启动时，一般是通过一个启动装置来实现的，该启动装置一般包括一个电机和一个齿轮变速箱，电机与齿轮变速箱输入轴相连，齿轮变速箱输出轴与燃气轮机的输入轴相连，通过电机和齿轮变速箱使得燃气轮机的动力涡轮达到点火要求转速来启动燃气轮机。某型号的燃气轮机，其点火要求转速为4500r/min，当启动装置输出转速达到4500r/min，燃气轮机即可点火工作，随后起动装置停止工作，而动力涡轮自转，当动力涡轮转速降200r/min时，起动装置再次开始工作，并将转速提高到4500r/min。该型号的燃气轮机内的动力涡轮转轴所需工作扭矩为320N·M。为了能达到所规定转速，使动力涡轮输入轴与齿轮变速箱输出轴脱离，最佳方法是在齿轮变速箱的输出轴与动力涡轮输入轴连接处安装离合器，但由于工作扭矩、转速及空间小等限制，在选择离合器时需多方面考虑。

常用的离合器一般有机械式、气动式、液压式及电磁式几种，其中机械式、气动式和液压式具有能达到高转速和高扭矩的优点，但缺点是机械式只能在低转速或静止状态下实现离合，气动及液压式体积大、转动惯量大进油接头复杂，气压、油压易受离心力的影响。而电磁离合器具有扭矩大、体积小、操纵简单并可在高转速状态下实现离合的优点。显然，电磁离合器是最优的解决方案，为了节省成本，针对上述型号的燃气轮机，所采用的固定磁场电磁多片离合器的峰值扭矩为360N·M，符合上述型号燃气轮机的要求扭矩，但峰值转速仅为3300r/min，不能达到4500r/min的转速要求，且传统的齿轮变速箱仅为一级变速，即仅含有一组变速齿轮，显然该电磁离合器不能直接装在这种一级齿轮变速箱内使用；若换装高转速的电磁离合器，又存在转速高、扭矩小的问题，驱动力不足而导致无法启动燃气轮机，且高速低扭电磁离合器的工作寿命相较于高扭低速的电磁离合器要短，会使成本大幅上升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种燃气轮机变速启动装置，以解决传统启动装置仅为一级变速所导致的高扭低速电磁离合器无法使用的问题，以及换装高速低扭电磁离合器所存在的扭矩小、动力涡轮无法启动、成本较高的问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种燃气轮机变速启动装置，包括底座和安装在底座上的壳体，壳体内通过轴承安装有输入轴，输入轴上固接有主动轮，壳体内还设有输出轴，输出轴上固接有驱动轮，所述壳体内安装有变速轴，变速轴上固接有从动轮A、从动轮B和电磁离合器，从动轮A与主动轮啮合，从动轮B与驱动轮啮合；主动轮直径大于从动轮A直径，从动轮B直径大于从动轮A直径，从动轮B直径大于驱动轮直径。

所述变速轴、输入轴及输出轴呈正三角形布置。

所述壳体两侧均固接有衬板。

所述输出轴左端设有护套。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的燃气轮机变速启动装置，在传统一级齿轮变速箱内加装一根变速轴，该变速轴上设有从动轮A和从动轮B，从动轮B的直径大于从动轮A的直径，从动轮A与主动轮啮合，从动轮B与驱动轮啮合，进而实现了主动轮→从动轮A→从动轮B→驱动轮的逐级变速关系，使得该装置满足高扭低速电磁离合器的使用要求，进而有效解决了换装高速低扭电磁离合器所存在的成本高的问题；此外，本实用新型还具有结构紧凑、制作成本低、空间占用小、传输扭矩大、控制简单等优点，适宜大量推广使用。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型的俯视内部结构图；

图中：1-壳体，2-底座，3-输入轴，4-变速轴，5-输出轴，6-主动轮，7-从动轮A，8-从动轮B，9-护套，10-衬板，11-离合器，12-轴承，13-驱动轮。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

如图1、2和3所示，本实用新型提供的燃气轮机变速启动装置，包括底座2和安装在底座2上的壳体1，壳体1内通过轴承12安装有输入轴3，输入轴3上固接有主动轮6，壳体1内还设有输出轴5，输出轴5上固接有驱动轮13，所述壳体1内安装有变速轴4，变速轴4上固接有从动轮A7、从动轮B8和电磁离合器11，从动轮A7与主动轮6啮合，从动轮B8与驱动轮13啮合；主动轮6直径大于从动轮A7直径，从动轮B8直径大于从动轮A7直径，从动轮B8直径大于驱动轮13直径。

所述变速轴4、输入轴3及输出轴5呈正三角形布置，通过正三角形的布置，可获得最小的空间占用，进而大幅减少了本实用新型的空间占用，并保证了足够的紧凑性。

为了防止输入轴3、输出轴5及变速轴4发生轴向位移而致啮合度下降、壳体变形等情况的发生，所述壳体1两侧均固接有衬板10。

所述输出轴5左端设有护套9，其能有效防止灰尘进入输出轴5与壳体1之间，保证输出轴5的正常高效运行。

实施例：当电机（图中未示出）启动时带动输入轴3在轴承12内旋转，安装在输入轴3上的主动轮6带动变速轴4上的从动轮A7旋转，进而驱动变速轴4旋转，由于从动轮A7与从动轮B8同轴，使得从动轮B8随变速轴4作等角速度转动，随后从动轮B8带动驱动轮13转动，驱动轮13驱动输出轴5转动，由于主动轮6直径大于从动轮A7直径，从动轮B8直径大于从动轮A7直径，从动轮B8直径大于驱动轮13直径，实现转速的逐级递增，进而实现二级变速的要求。当输出轴5达到动力涡轮（图中未示出）点火转速约4500r/min时，电磁离合器11驱动从动轮A7与输入轴3上的主动轮6脱离配合关系。这时只有输出轴5、从动轮A7及从动轮B8处在无负载的状态下旋转。该装置中，主动轮6与输入轴3之间，从动轮A7、从动轮B8与变速轴4之间，驱动轮13与输出轴5之间均为平键连接。

当动力涡轮转速降低并小于点火要求转速4500r/min是，电磁离合器11驱动从动轮A7与输入轴3上的主动轮6从脱离变为啮合，电机驱动输入轴3转动，再次通过二级变速使输出轴5达到点火要求转速。

Claims (4)

1.一种燃气轮机变速启动装置，包括底座（2）和安装在底座（2）上的壳体（1），壳体（1）内通过轴承（12）安装有输入轴（3），输入轴（3）上固接有主动轮（6），壳体（1）内还设有输出轴（5），输出轴（5）上固接有驱动轮（13），其特征在于：所述壳体（1）内安装有变速轴（4），变速轴（4）上固接有从动轮A（7）、从动轮B（8）和电磁离合器（11），从动轮A（7）与主动轮（6）啮合，从动轮B（8）与驱动轮（13）啮合；主动轮（6）直径大于从动轮A（7）直径，从动轮B（8）直径大于从动轮A（7）直径，从动轮B（8）直径大于驱动轮（13）直径。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机变速启动装置，其特征在于：所述变速轴（4）、输入轴（3）及输出轴（5）呈正三角形布置。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机变速启动装置，其特征在于：所述壳体（1）两侧均固接有衬板（10）。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机变速启动装置，其特征在于：所述输出轴（5）左端设有护套（9）。