CN220398873U - 一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，包括：主体支撑单元，其包括设备安装箱以及与设备安装箱匹配的箱门，所述设备安装箱上端固定连接有仿真试验台；超速仿真单元，其包括固定安装在设备安装箱内的伺服调速电机，所述伺服调速电机输出轴向上贯穿仿真试验台固定连接有测速齿轮，所述仿真试验台位于测速齿轮的一侧通过固定耳安装有转速探头，所述转速探头与测速齿轮相对，所述仿真试验台上侧壁远离试验台的一侧依次安装有转速表、电流表、电压表和调速旋钮。本实用新型能够最大程度的降低了传动实验成本，使用简单，操作简便，能够在汽轮机静态的情况下模拟汽轮机运行转速工况，降低了实验成本。

Description

一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置

技术领域

本实用新型涉及汽轮机超速实验技术领域，尤其涉及一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置。

背景技术

火电厂汽轮机超速保护装置是保障汽轮机组安全运行的重要保护装置之一，为了确保装置的可靠性，通常需要对机组超速保护装置进行传动试验，以验证装置的可靠性，通常情况下各发电厂无法在汽轮机静态情况下来完成超速保护装置的动态仿真试验。

传统的超速保护装置做试验方法是使用二台频率信号发生器，设置相同频率对汽轮机超速保护装置的2个通道同时发送频率信号，来模拟汽轮机转速信号，从而来检验汽轮机超速保护装置三取二保护装置动作的可靠性，这种方式购置设备成本高并且操作复杂且不能完成全程通道仿真试验。

因此需要设计一种可以在汽轮机静态的情况下进行仿真实验的火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置来解决上述问题。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其适用于解决各发电厂无法在汽轮机静态情况下来完成超速保护装置的动态仿真试验、实验成本高且操作复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，包括：

主体支撑单元，其包括设备安装箱以及与设备安装箱匹配的箱门，所述设备安装箱上端固定连接有仿真试验台；

超速仿真单元，其包括固定安装在设备安装箱内的伺服调速电机，所述伺服调速电机输出轴向上贯穿仿真试验台固定连接有测速齿轮，所述仿真试验台位于测速齿轮的一侧通过固定耳安装有转速探头，所述转速探头与测速齿轮相对，所述仿真试验台上侧壁远离试验台的一侧依次安装有转速表、电流表、电压表和调速旋钮，所述转速探头与转速表电性连接，所述调速旋钮与伺服调速电机电性连接，所述设备安装箱内还固定安装有与电源，所述伺服调速电机、转速表、电流表、电压表和调速转钮均与电源电性连接。

作为本实用新型所述一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的一种优选方案，其中：所述仿真装置还包括感温散热单元，其包括固定安装在设备安装箱远离箱门一侧中心处的换气盒以及固定安装在换气盒中心处的风扇，所述设备安装箱侧壁开设有与风扇对应的镂空口，所述换气盒两侧固定连通有多组均匀分布的布气管，所述布气管靠近设备安装箱中心的一侧开设有多组均匀分布的布气孔，所述设备安装箱下侧内壁固定安装有与风扇电性连接的温控开关。

作为本实用新型所述一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的一种优选方案，其中：所述换气盒两侧内固定安装有位置对称的半导体制冷片，每个所述半导体制冷片均与温控开关电性连接。

作为本实用新型所述一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的一种优选方案，其中：每个所述布气管内均通过多组均匀分布的转套转动连接有对应的转杆，每个所述转杆上均设置有多组均匀分布的陀螺型扇叶。

作为本实用新型所述一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的一种优选方案，其中：每个所述布气管均设置成L型，且每个所述布气孔远离设备安装箱侧壁一端开口处的直径均大于布气孔另一端开口处的直径。

作为本实用新型所述一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的一种优选方案，其中：所述箱门上镶嵌安装有对应的散热网，且设备安装箱下端安装有多组均匀分布的行走轮，所述伺服调速电机与设备安装箱通过电机安装座固定连接。

本实用新型的有益效果：根据汽轮机转速保护装置的设定值，通过调速旋钮对伺服调速电机转速进行设置，然后控制伺服调速电机带动测速齿轮转动，测速齿轮在数秒内达到目标转速，通过转速探头将实际转速信号反馈给伺服调速电机，进行转速精确控制，该仿真装置最大程度的降低了传动实验成本，使用简单，操作简便，能够在汽轮机静态的情况下模拟汽轮机运行转速工况，降低了实验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型提出的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的换气盒内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置的布气管内部结构示意图。

附图说明：100主体支撑单元、101设备安装箱、102箱门、103仿真试验台、104散热网、200超速仿真单元、201伺服调速电机、202测速齿轮、203电机安装座、204固定耳、205转速探头、206转速表、207调速旋钮、208电源、300感温散热单元、301换气盒、302风扇、303半导体制冷片、304布气管、305布气孔、306转杆、307陀螺型扇叶、308转套、309温控开关。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图1-图3，为本实用新型的一个实施例，提供了一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，包括：主体支撑单元100、超速仿真单元200和感温散热单元300。

其中，主体支撑单元100包括设备安装箱101以及与设备安装箱101匹配的箱门102，设备安装箱101上端固定连接有仿真试验台103，箱门102上镶嵌安装有对应的散热网104，且设备安装箱101下端安装有多组均匀分布的行走轮，伺服调速电机201与设备安装箱101通过电机安装座203固定连接，通过散热网104的设置，便于设备安装箱101内外气体进行正常交换；

超速仿真单元200，其包括固定安装在设备安装箱101内的伺服调速电机201，伺服调速电机201输出轴向上贯穿仿真试验台103固定连接有测速齿轮202，该测速齿轮202的齿数同汽轮机测速齿轮齿数相同，从而真实的模拟汽轮机真实工况，仿真试验台103位于测速齿轮202的一侧通过固定耳204安装有转速探头205，转速探头205能够对测速齿轮202转速进行测量，并在转速表206上呈现测速齿轮202的转数，转速探头205与测速齿轮202相对，仿真试验台103上侧壁远离试验台的一侧依次安装有转速表206、电流表、电压表和调速旋钮207，转速探头205与转速表206电性连接，调速旋钮207与伺服调速电机201电性连接，设备安装箱101内还固定安装有与电源208，伺服调速电机201、转速表206、电流表、电压表和调速转钮均与电源208电性连接，伺服调速电机201、转速表206、转速探头205、调速旋钮207在汽轮机超速仿真领域常有应用，属于十分成熟的现有技术，此处对其工作原理不做详细介绍。

感温散热单元300包括固定安装在设备安装箱101远离箱门102一侧中心处的换气盒301以及固定安装在换气盒301中心处的风扇302，设备安装箱101侧壁开设有与风扇302对应的镂空口，换气盒301两侧内固定安装有位置对称的半导体制冷片303，每个半导体制冷片303均与温控开关309电性连接，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，换气盒301两侧固定连通有多组均匀分布的布气管304，布气管304靠近设备安装箱101中心的一侧开设有多组均匀分布的布气孔305，每个布气管304内均通过多组均匀分布的转套308转动连接有对应的转杆306，每个转杆306上均设置有多组均匀分布的陀螺型扇叶307；通过转杆306和多组陀螺型扇叶307的设置，能够加速布气管304内空气的流动速率，每个布气管304均设置成L型，且每个布气孔305远离设备安装箱101侧壁一端开口处的直径均大于布气孔305另一端开口处的直径，这样设置，冷气在经过口径逐渐增大的布气孔305，其内部压力逐渐减小，能够更为均匀且扩散的分布到设备安装箱101内部，设备安装箱101下侧内壁固定安装有与风扇302电性连接的温控开关309，温控开关309是指根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件；通过温控开关309控制半导体制冷片303和风扇302，能够在设备安装箱101内热量蓄积时，及时对设备安装箱101内吹拂冷气，有效解决了蓄电池208、伺服调速电机201长期在过热的环境下工作导致自身使用寿命缩短的缺陷。

使用过程中，将转速探头205安装在固定耳204上，使转速探头205对准测速齿轮202，根据汽轮机转速保护装置的设定值，通过调速旋钮207对伺服调速电机201转速进行设置，然后控制伺服调速电机201带动测速齿轮202转动，测速齿轮202在数秒内达到目标转速，通过转速探头205将实际转速信号反馈给伺服调速电机201，进行转速精确控制，该仿真装置最大程度的降低了传动实验成本，使用简单，操作简便，能够在汽轮机静态的情况下模拟汽轮机运行转速工况，降低了实验成本。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于，包括：

主体支撑单元(100)，其包括设备安装箱(101)以及与设备安装箱(101)匹配的箱门(102)，所述设备安装箱(101)上端固定连接有仿真试验台(103)；

超速仿真单元(200)，其包括固定安装在设备安装箱(101)内的伺服调速电机(201)，所述伺服调速电机(201)输出轴向上贯穿仿真试验台(103)固定连接有测速齿轮(202)，所述仿真试验台(103)位于测速齿轮(202)的一侧通过固定耳(204)安装有转速探头(205)，所述转速探头(205)与测速齿轮(202)相对，所述仿真试验台(103)上侧壁远离试验台的一侧依次安装有转速表(206)、电流表、电压表和调速旋钮(207)，所述转速探头(205)与转速表(206)电性连接，所述调速旋钮(207)与伺服调速电机(201)电性连接，所述设备安装箱(101)内还固定安装有与电源(208)，所述伺服调速电机(201)、转速表(206)、电流表、电压表和调速转钮均与电源(208)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于：所述仿真装置还包括感温散热单元(300)，其包括固定安装在设备安装箱(101)远离箱门(102)一侧中心处的换气盒(301)以及固定安装在换气盒(301)中心处的风扇(302)，所述设备安装箱(101)侧壁开设有与风扇(302)对应的镂空口，所述换气盒(301)两侧固定连通有多组均匀分布的布气管(304)，所述布气管(304)靠近设备安装箱(101)中心的一侧开设有多组均匀分布的布气孔(305)，所述设备安装箱(101)下侧内壁固定安装有与风扇(302)电性连接的温控开关(309)。

3.根据权利要求2所述的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于：所述换气盒(301)两侧内固定安装有位置对称的半导体制冷片(303)，每个所述半导体制冷片(303)均与温控开关(309)电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于：每个所述布气管(304)内均通过多组均匀分布的转套(308)转动连接有对应的转杆(306)，每个所述转杆(306)上均设置有多组均匀分布的陀螺型扇叶(307)。

5.根据权利要求2所述的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于：每个所述布气管(304)均设置成L型，且每个所述布气孔(305)远离设备安装箱(101)侧壁一端开口处的直径均大于布气孔(305)另一端开口处的直径。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机超速传动实验仿真装置，其特征在于：所述箱门(102)上镶嵌安装有对应的散热网(104)，且设备安装箱(101)下端安装有多组均匀分布的行走轮，所述伺服调速电机(201)与设备安装箱(101)通过电机安装座(203)固定连接。