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      上海水泵集團有限公司技術之什么是液力聯軸器,用液體來傳遞動力的聯軸器稱為液力聯軸器。常用的液體是油(例如#22透平油)。

      液力聯軸器主要由泵輪、渦輪及旋轉內套等組成。泵輪和旋轉內套與主動軸(例如電動機)相聯,渦輪則與從動軸(水泵)相聯。每個輪內都設有徑向葉片20~40片,為防止發生共振,渦輪的葉片數一般比泵輪少1~4片。

      當泵輪旋轉時,由于離心力的作用,工作油向外圍甩去,并沿碗狀內腔沖入渦輪。這部分液體在旋轉方向有很大動能,因而沖動渦輪隨同泵輪旋轉。但它們的轉速不可能完全相同,因液體不具有則性;假使它們在同一轉數下旋轉,則工作油就不會再沖擊渦輪,因而不會發生動力的傳遞。一般泵輪與渦輪的轉差率為3~4%。沖入渦輪中的工作油最后又從渦輪中流出,進入泵輪重新獲得能量。這樣周而復始,工作油完成了在泵輪和渦輪中的循環,并把主動軸的動力傳給了從動軸。工作油量愈多,則傳遞的動力愈大,也就增加了渦輪的轉速;而工作油量減少時,情況正與上述相反。因此液力聯軸器的轉速調節是通過改變工作油量來實現的。工作油量如何改變呢?基本上有兩種措施:一是改變工作油的進油量,二是改變工作油的出油量。前者由另外設置的工作油泵和調節閥來控制。而后者則由噴嘴和勺管來控制。噴嘴設在旋轉內套上,由于噴嘴孔很小并且在運轉中不能調節其大小,所以在單元機組事故甩負荷的情況下就不能滿足給水泵迅速降速的要求(即不能迅速把工作油泄掉)。因而實際上廣泛采用勺管來改變出油量。在這種結構中,勺管的徑向位置是可以調節的,改變了它的徑向位置,就改變了進入勺管的油的速度頭。因此勺管越提高,泄放出來的工作油量就越多,并依靠泄油的能量,流往熱交換器進行冷卻。當單元機組在事故甩負荷情況下要求給水泵很快降速時,只要提高勺管的徑向位置就可以很快地泄放出工作油,從而達到很快降速的目的。但當機組很快載荷情況下要求給水泵很快升速時,勺管卻不能適應,這時由工作油泵來完成。

      勺管與調節閥的聯合調節示意圖中,由鍋爐負荷訊號操縱伺服機,當鍋爐用水量增加時,伺服機向“十”向旋轉,通過齒條使傳動桿逆時針轉動,帶動右側的勺管下移,減少泄油量,而左側凸輪壓迫調節閥活塞下降,增大工作油泵的來油口開度,使液力聯軸器內的油量增加,轉數上升。當鍋爐用水量減少時,調節過程正與上述相反。

      聯軸器裝置中設置熱交換器,是為了及時地帶走工作油的摩擦熱量,防止油和聯軸器溫度過份升高。熱交換器安置在可調勺管之后的出油管道上。

      液力聯軸器的特點是運行平穩、噪音小、經久耐用、調節方便;而且有較好的經濟性,可以在轉數比為20~98%范圍內工作。

      在單元制的大容量機組中,給水泵的動力消耗很大,為了在工況改變時給水泵仍能很經濟地運行,最好的辦法是改變它的轉速來進行調節;用液力聯軸器和輔助汽輪機都能達到這個目的。輔助汽輪機本身轉速就調節方便,因而不存在采用液力聯軸器的問題;液力聯軸器多用在用電動機拖動的給水泵上。具有液力聯軸器的給水泵與輔助汽輪機拖動的給水泵相比,在機組點火啟動時,前者啟動簡單方便,而后者則缺少汽源。但汽輪機可以做成高速的,如5000~8000轉/分,滿足了高速泵的要求,而電動機則受電網頻率的限制,不能超過3000轉/分,為了拖動高速泵,則還要經齒輪增速。在現代的大容量機組中,每臺機組配備有一臺100%的主給水泵和一臺50%的啟動備用給水泵。主給水泵用輔助汽輪機拖動,在正常情況下使用;啟動備用給水泵用電動機拖動,在啟動時(機組沒有汽源)和事故情況下使用;為了減少電動機的啟動轉矩從而減小電機的裝置容量,和為了適應機組點火時的啟動工況(要求流量小壓力低),啟動備用給水泵上裝有液力聯軸器。

       

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