CN204312147U - 给水泵汽轮机盘车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种给水泵汽轮机盘车装置，包括盘车减速机构和离合器机构，所述盘车减速机构包括摆线针轮减速机（5），所述离合器机构包括滑键脱扣装置和轴套（6），所述轴套（6）安装在所述摆线针轮减速机（5）的输出轴上。本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型具有结构简单紧凑、全自动脱扣、安全性高和生产成本低的优点，并将自动操作和人工操集中于一体，操作过程简单方便。通过所设置的滑键脱扣装置和轴套以及驱动装置的选型，改变了盘车的整体结构，有效满足了给水泵汽轮机在启动、停机、安装和检修时的需求，同时确保了给水泵汽轮机的运行安全。

Description

给水泵汽轮机盘车装置

技术领域

本实用新型涉及盘车装置，尤其涉及给水泵汽轮机盘车装置。

背景技术

盘车装置是汽轮机运行的一种重要辅助设备，主要是在机组启动或停机时盘动。在机组启动时，盘车投入是为防止过热蒸汽进入汽缸后由于局部受热不均匀而导致转子产生弯曲变形；而在机组停机过程中，由于汽缸自然冷却造成的其上、下部位缸体产生温差将使得转子的上、下部位冷却速度不一致，进而造成转子的弯曲变形，故也需要盘车。此外，在检查机组动静部件之间的碰撞摩擦情况时以及机组的安装时都需要使用盘车装置。同时，长时间的连续盘车还能够消除转子因机组长期停运、存放或者其他原因引起的非永久性弯曲。盘车装置的基本特性是：在机组启动时，盘车装置能够自动投入，并当转子速度达到一定时，盘车装置能够自动脱扣；在机组停机时，当转子转速为零时，盘车装置能够自动投入。

专利号为ZL201120274559.5的中国实用新型专利公开了一种汽轮机盘车装置，涉及汽轮机技术，包括盘车大齿轮、齿轮轴、小齿轮、涡轮、蜗杆组件、电动机、棘轮块、手动盘车机构、壳体等。盘车大齿轮通过棘轮块驱动汽轮机转子转动，利用汽轮机转子转速实现盘车装置的自动投入和自动退出。该实用新型的盘车装置不需要其它投入、退出机构，灵活轻巧，避免了常规盘车装置盘车大齿轮与转子同转速的高速旋转鼓风、耗功以及汽轮机轴承箱温度升高等现象发生，同时还设有极端状况下的手动盘车，保证了盘车装置运行的可靠性。但该实用新型一方面其盘车减速机构结构配置复杂，设有两级减速配；另一方面，其棘轮块组件配置在汽轮机转子外圆的凹槽内，而与棘轮块相对应的卡槽结构则是设置在盘车大齿轮内孔内侧面沿周向均匀布置的多个三角形凹槽，显然，该棘轮卡槽结构均设置在转子和齿轮上，这势必会对转子和齿轮的综合机械性能产生不利影响，进而影响它们正常的工作寿命。

专利号为ZL200810045654.0的中国发明专利公开了一种汽轮机盘车装置，包括顺序连接的驱动电机、减速器、摆动齿轮、大齿圈，以及摆动齿轮的离合机构，大齿圈布置在汽轮机转子上，减速器具有多级减速传动副；减速器的一级减速传动副是行星齿轮传动箱，二级减速传动副是伞齿轮传动副，其余是平齿轮减速传动副；行星齿轮传动箱的内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧；摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承；摆动齿轮位于汽轮机转子的中分面以下，切向对应大齿圈。其优点是：结构紧凑占地面积小，投入时具有缓冲功能，安全可靠，不会误投。但该发明一方面其盘车减速机构结构配置仍很复杂，设有两级减速传动副；另一方面，其离合器机构通过摆动齿轮与对应大齿圈进行啮合和脱开，该结构也较为复杂，使用操作不便。

实用新型内容

为了解决上述现有的汽轮机盘车装置存在的技术缺陷，本实用新型采用的技术方案如下：

一种给水泵汽轮机盘车装置，包括盘车减速机构和离合器机构，所述盘车减速机构包括摆线针轮减速机，所述离合器机构包括滑键脱扣装置和轴套，所述轴套安装在所述摆线针轮减速机的输出轴上。

优选的是，所述盘车减速机构包括电动机。

在上述任一方案中优选的是，所述电动机采用4kw，380V，1500r/min的电动机。

在上述任一方案中优选的是，所述摆线针轮减速机的减速比为1/35。

在上述任一方案中优选的是，所述滑键脱扣装置包括盘车壳体。

在上述任一方案中优选的是，所述盘车壳体在内圆径向上设有至少一个滑键键槽，所述滑键键槽内装有滑键和压缩弹簧。

在上述任一方案中优选的是，所述滑键通过限位螺钉固定在所述键槽内，所述滑键的一端至少开有一个弹簧安装孔，所述压缩弹簧一端与所述弹簧安装孔的底面相连接，另一端与所述键槽的底面相连接；在所述滑键的侧壁上开有限位槽；所述滑键的另一端包括一平面和一斜面。

在上述任一方案中优选的是，每个所述滑键至少装有一个压缩弹簧。

在上述任一方案中优选的是，所述轴套的外圆面上设有至少一个棘齿结构，其内圆面上开有键槽，所述键槽内装有键，所述轴套通过所述键与摆线针轮减速机的输出轴之间采用过盈配合相连接，同时通过安装至少一个开槽锥端紧定头螺钉使所述轴套与摆线针轮减速机的输出轴之间固定连接，所设置的所述棘齿结构的数量与所述滑键键槽的数量一致。

在上述任一方案中优选的是，所述盘车减速机构包括前轴承箱，所述摆线针轮减速机通过螺栓B和弹簧垫圈固定安装在所述前轴承箱上。

在上述任一方案中优选的是，所述轴套的外圆与盘车壳体的内圆之间为间隙配合。

在上述任一方案中优选的是，所述盘车壳体的一端装有端盖，所述盘车壳体与端盖之间通过十字开槽沉头螺钉固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述盘车壳体和端盖设有限位螺钉孔，所述限位螺钉孔内装有限位螺钉。

在上述任一方案中优选的是，所述离合器机构包括转子，所述盘车壳体的另一端装有限位板并与转子相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述电动机的一端与摆线针轮减速机相连接，另一端装有手动盘车轴，所述手动盘车轴上套装有手动盘车手柄，所述电动机在所述手动盘车轴一侧的外壳壁上安装有防护罩，所述防护罩与所述外壳壁之间通过螺栓A和螺母固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述盘车壳体和滑键均采用不锈钢材质。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的形状采用圆柱形。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的形状采用圆锥形。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的形状采用中凸形。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的形状采用中凹形。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的形状采用非圆形。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用弹簧用不锈钢丝。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用碳素弹簧钢丝。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用琴钢丝。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用硅锰弹簧钢丝。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用铬钒弹簧钢丝。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩弹簧的材料采用铬硅弹簧钢丝。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型具有结构简单紧凑、全自动脱扣、安全性高和生产成本低的优点，并将自动操作和人工操集中于一体，操作过程简单方便。通过所设置的滑键脱扣装置和轴套以及驱动装置的选型，改变了盘车的整体结构，有效满足了给水泵汽轮机在启动、停机、安装和检修时的需求，同时确保了给水泵汽轮机的运行安全；滑键脱扣装置利用转子转速升高后滑键的离心力作用，使其逐渐与盘车轴套自动脱离直至完成盘车装置与转子的脱扣，安全性高；与滑键脱扣装置相配合的轴套具有棘齿结构，能够有效避免滑键脱扣装置与轴套之间产生转速差从而造成转子带动盘车装置的可能，有效避免了启动时转子转速升高带动盘车无法分离，有效避免了因电机反转而引起的盘车方向错误；驱动装置采用电机带动摆线针轮减速器的结构形式，具有体积小、免维护的优点。

附图说明

图1为按照本实用新型的给水泵汽轮机盘车装置一优选实施例的结构示意图；

图2为按照本实用新型的给水泵汽轮机盘车装置的图1所示实施例的滑键脱扣装置的结构示意图；

图3为按照本实用新型的给水泵汽轮机盘车装置的图1所示实施例的轴套固定结构的局部Ⅰ放大示意图；

图4为按照本实用新型的给水泵汽轮机盘车装置的图1所示实施例的滑键脱扣装置的局部Ⅱ放大结构示意图；

图5为按照本实用新型的给水泵汽轮机盘车装置的图1所示实施例的滑键脱扣装置的局部Ⅲ放大结构示意图；

附图标记说明：

1手动盘车手柄；2防护罩；3螺栓A；4螺母；5摆线针轮减速机；6轴套；7盘车壳体；8滑键；9压缩弹簧；10端盖；11键；12限位螺钉；13十字开槽沉头螺钉；14限位板；15开槽锥端紧定头螺钉；16螺栓B；17弹簧垫圈；18前轴承箱；19转子；20电动机。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合具体实施例对本实用新型作了详细说明，但是，显然可对本实用新型进行不同的变型和改型而不超出后附权利要求限定的本实用新型更宽的精神和范围。因此，以下实施例是具有例示性的而没有限制的含义。

实施例1：

如图1-图5所示，一种给水泵汽轮机盘车装置，包括盘车减速机构和离合器机构，所述盘车减速机构包括摆线针轮减速机5，所述离合器机构包括滑键脱扣装置和轴套6，所述轴套6安装在所述摆线针轮减速机5的输出轴上，盘车减速机构包括电动机20，电动机20采用4kw，380V，1500r/min的电动机，摆线针轮减速机5的减速比为1/35，所述滑键脱扣装置包括盘车壳体7，盘车壳体7在内圆径向上设有两个滑键键槽，所述滑键键槽内装有滑键8和压缩弹簧9，滑键8通过限位螺钉12固定在所述键槽内，滑键8的一端开有两个弹簧安装孔，压缩弹簧9一端与所述弹簧安装孔的底面相连接，另一端与所述键槽的底面相连接；在滑键8的侧壁上开有限位槽；滑键8的另一端包括一平面和一斜面，轴套6的外圆面上设有两个棘齿结构，其内圆面上开有键槽，所述键槽内装有键11，轴套6通过键11与摆线针轮减速机5的输出轴之间采用过盈配合相连接，同时通过安装两个开槽锥端紧定头螺钉15使轴套6与摆线针轮减速机5的输出轴之间固定连接，所设置的所述棘齿结构的数量与所述滑键键槽的数量一致，盘车减速机构包括前轴承箱18，摆线针轮减速机5通过螺栓B16和弹簧垫圈17固定安装在前轴承箱上18，轴套6的外圆与盘车壳体7的内圆之间为间隙配合，盘车壳体7的一端装有端盖10，盘车壳体7与端盖10之间通过十字开槽沉头螺钉13固定连接，盘车壳体7和端盖10设有限位螺钉孔，所述限位螺钉孔内装有限位螺钉12，所述离合器机构包括转子19，盘车壳体7的另一端装有限位板14并与转子19相连接，电动机20的一端与摆线针轮减速机5相连接，另一端装有手动盘车轴，所述手动盘车轴上套装有手动盘车手柄1，电动机20在所述手动盘车轴一侧的外壳壁上安装有防护罩2，防护罩2与所述外壳壁之间通过螺栓A3和螺母4固定连接，盘车壳体7和滑键8均采用不锈钢材质，以避免因生锈导致滑键出现卡涩的技术问题，压缩弹簧9的形状采用圆柱形，压缩弹簧9的材料采用弹簧用不锈钢丝。

本实用新型的工作原理：本实用新型由盘车减速机构和离合器机构组成一个盘车装置，正常盘车转速为43r/min，启动盘车装置电动机后，此时滑键脱扣装置中滑键的位置正好卡在盘车轴套的棘齿中，从而拖动汽轮机转子一起旋转；当汽轮机冲转后，随着汽轮机转子转速的升高，滑键脱扣装置中的滑键依靠离心力慢慢增大并逐渐克服弹簧力，于是滑键便慢慢滑入键槽即实现其逐渐与盘车轴套的自动脱离；当汽轮机转子转速升到280r/min后，此时滑键完全滑入键槽即滑键完全脱离了盘车轴套，汽轮机转子和盘车装置实现完全脱离。为保证本盘车装置能够达到自动投入与切除的目的，本实用新型采用“零转速探头”，当探头检测到汽轮机转子的转速降到30r/min及其以下转速时随即给出控制信号并启动盘车装置，或者由现场操作人员目测确定汽轮机转子的转速降至为零时，或者在转子处于静止状态时，自动或手动向盘车减速机构的电动机供电；当汽轮机冲转之后，在检测到汽轮机转子的转速升到50r/min及以上时给出控制信号使盘车电动机停止转动，盘车装置随即自动切除。

本实用新型中的离合器机构工作原理：本实用新型中的离合器机构包括滑键脱扣装置和轴套6。一方面，滑键脱扣装置套装在转子的轴端并通过键与转子相连接，能够随转子的转动而转动，两个滑键装在盘车壳体的两个键槽内，每个键槽内装入两只压缩弹簧，滑键通过两个限位螺钉固定在键槽内，滑键能够在键槽内随压缩弹簧的伸缩而滑动，当转子转速上升，滑键受到离心力的作用逐渐增大使得压缩弹簧逐步压缩后滑入键槽内；当转子转速下降到一定转速时，随着滑键受到离心力的作用逐渐减小，此时压缩弹簧的弹簧力则逐渐增加直至能够克服滑键的离心力并将滑键推出键槽。为了避免转子的转速过高而导致压缩弹簧的过压缩，本实施例的优选技术方案是在滑键一端开有两个弹簧孔，这样滑键滑入键槽内将会直接与盘车壳体相接触即滑键的离心力将因此传递给盘车壳体来承受。另一方面，当转子低转速即小于280r/min时，滑键卡在轴套棘齿中并将转动力矩传递给转子，使得转子进行转动；当汽轮机转子转速大于280r/min时，由于滑键在离心力的作用下压缩弹簧向径向方向的移动使得其与轴套棘齿脱开分离；当汽轮机转子转速降低到一定时即降低到压缩弹簧的弹簧力能够克服滑键的离心力时，滑键被弹簧力推出键槽并卡在轴套棘齿中。

实施例2：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1相似，所不同的是，盘车壳体7在内圆径向上设有一个滑键键槽，轴套6的外圆面上设有一个棘齿结构。

实施例3：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2相似，所不同的是，滑键8的一端开有一个弹簧安装孔。

实施例4：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的形状采用圆锥形。

实施例5：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的形状采用中凸形。

实施例6：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的形状采用中凹形。

实施例7：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的形状采用非圆形。

实施例8：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的材料采用碳素弹簧钢丝。

实施例9：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的材料采用琴钢丝

实施例10：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的材料采用硅锰弹簧钢丝。

实施例11：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的材料采用铬钒弹簧钢丝。

实施例12：

一种给水泵汽轮机盘车装置，与实施例1或2或3相似，所不同的是，压缩弹簧9的材料采用铬硅弹簧钢丝。

Claims (27)

1.一种给水泵汽轮机盘车装置，包括盘车减速机构和离合器机构，其特征在于，所述盘车减速机构包括摆线针轮减速机（5），所述离合器机构包括滑键脱扣装置和轴套（6），所述轴套（6）安装在所述摆线针轮减速机（5）的输出轴上。

2.如权利要求1所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车减速机构包括电动机（20）。

3.如权利要求2所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，电动机（20）采用4kw，380V，1500r/min的电动机。

4.如权利要求1所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，摆线针轮减速机（5）的减速比为1/35。

5.如权利要求1所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，所述滑键脱扣装置包括盘车壳体（7）。

6.如权利要求5所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车壳体（7）在内圆径向上设有至少一个滑键键槽，所述滑键键槽内装有滑键（8）和压缩弹簧（9）。

7.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，滑键（8）通过限位螺钉（12）固定在所述键槽内，滑键（8）的一端至少开有一个弹簧安装孔，压缩弹簧（9）一端与所述弹簧安装孔的底面相连接，另一端与所述键槽的底面相连接；在滑键（8）的侧壁上开有限位槽；滑键（8）的另一端包括一平面和一斜面。

8.如权利要求7所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，每个滑键（8）至少装有一个压缩弹簧（9）。

9.如权利要求8所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，轴套（6）的外圆面上设有至少一个棘齿结构，其内圆面上开有键槽，所述键槽内装有键（11），轴套（6）通过键（11）与摆线针轮减速机（5）的输出轴之间采用过盈配合相连接，同时通过安装至少一个开槽锥端紧定头螺钉（15）使轴套（6）与摆线针轮减速机（5）的输出轴之间固定连接，所设置的所述棘齿结构的数量与所述滑键键槽的数量一致。

10.如权利要求1所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车减速机构包括前轴承箱（18），摆线针轮减速机（5）通过螺栓B（16）和弹簧垫圈（17）固定安装在前轴承箱上（18）。

11.如权利要求8所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，轴套（6）的外圆与盘车壳体（7）的内圆之间为间隙配合。

12.如权利要求11所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车壳体（7）的一端装有端盖（10），盘车壳体（7）与端盖（10）之间通过十字开槽沉头螺钉（13）固定连接。

13.如权利要求12所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车壳体（7）和端盖（10）设有限位螺钉孔，所述限位螺钉孔内装有限位螺钉（12）。

14.如权利要求12所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，所述离合器机构包括转子（19），盘车壳体（7）的另一端装有限位板（14）并与转子（19）相连接。

15.如权利要求2所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，电动机（20）的一端与摆线针轮减速机（5）相连接，另一端装有手动盘车轴，所述手动盘车轴上套装有手动盘车手柄（1），电动机（20）在所述手动盘车轴一侧的外壳壁上安装有防护罩（2），防护罩（2）与所述外壳壁之间通过螺栓A（3）和螺母（4）固定连接。

16.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，盘车壳体（7）和滑键（8）均采用不锈钢材质。

17.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的形状采用圆柱形。

18.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的形状采用圆锥形。

19.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的形状采用中凸形。

20.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的形状采用中凹形。

21.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的形状采用非圆形。

22.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用弹簧用不锈钢丝。

23.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用碳素弹簧钢丝。

24.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用琴钢丝。

25.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用硅锰弹簧钢丝。

26.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用铬钒弹簧钢丝。

27.如权利要求6所述的给水泵汽轮机盘车装置，其特征在于，压缩弹簧（9）的材料采用铬硅弹簧钢丝。