汽轮机盘车装置

阅读:494发布:2020-05-11

专利汇可以提供汽轮机盘车装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 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。,下面是汽轮机盘车装置专利的具体信息内容。

1.一种汽轮机盘车装置,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,所述大齿圈布置在汽轮机转子上,所述减速器具有多级减速传 动副;其特征在于:所述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。
2.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置,其特征在于:所述驱动电机、行星齿轮传 动箱竖直布置,所述平齿轮减速传动副平布置;在行星齿轮传动副与平齿轮减速传动副 之间,设有一级用于改变传动方向的伞齿轮传动副。
3.根据权利要求2所述的汽轮机盘车装置,其特征在于:所述行星齿轮传动箱由太阳 轮、行星架内齿圈箱体构成,驱动电机的输出轴连接太阳轮,行星架连接伞齿轮传动 副的主动轮,内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧
4.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置,其特征在于:所述摆动齿轮位于汽轮机转 子的水平中分面以下,切向对应大齿圈。
5.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置,其特征在于:所述摆动齿轮的离合机构包 括顺序连接的气缸/油缸、杠杆机构、曲柄,所述平齿轮减速传动副的第三级与摆动齿轮 之间有惰轮,所述曲柄装在惰轮轴上,摆动齿轮布置在曲柄上,与惰轮啮合;曲柄上有拨 杆弹簧。
6.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置,其特征在于:所述摆动齿轮、平齿轮的轴 承是滚动轴承

说明书全文

技术领域

发明涉及汽轮机,具体涉及它的盘车装置。

背景技术

汽轮发电机组启动前及停机后需保持低速运转状态,以避免汽缸上、下缸温差造成转 子弯曲,低速运转状态是由盘车装置驱动来实现的。盘车装置通常由电动机驱动、经减速 器减速、由摆动齿轮与布置在汽轮机转子上的大齿圈啮合,驱动转子旋转。当汽轮机转子 冲转达到一定转速时,摆动齿轮甩开,与转子分离。
现有的盘车装置还存在一些缺点,主要是:
1.由于盘车转速很低,仅2r/min,要求减速器的减速比特别大,为了获得大的减速 比,减速器须多级减速传动副,其中一级减速传动副一般采用蜗轮/蜗杆链轮,后面再 加几级平齿轮减速传动副。蜗轮/蜗杆或链轮的减速比仍然有限,减速传动的效率也不 高,使得后面的平齿轮减速传动副的级数多(一般是六级),减速器的结构显得不紧 凑,几何尺寸大,占用空间大。
2.各级减速传动副都是刚性配合,没有缓冲功能,摆动齿轮投入时,会发生碰撞, 发出噪音,也容易损坏齿轮。
3.摆动齿轮布置在转子上方,从顶部切向投入,存在安全隐患,当盘车装置故障, 摆动齿轮下落误投,将引起重大设备事故。
4.摆动齿轮、平齿轮的轴承滑动轴承,磨损大,导致齿轮啮合不好,噪音大,使 用寿命短。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的问题,提供一种传动效率高、结构紧凑、具有缓 冲功能、安全可靠的汽轮机盘车装置
本发明的技术方案为:
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,所述大齿圈布置在汽轮机转子上,所述减速器具有多级减速传动 副;所述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。
所述驱动电机、行星齿轮传动箱竖直布置,所述平齿轮减速传动副平布置;在行星 齿轮传动副与平齿轮减速传动副之间,设有一级用于改变传动方向的伞齿轮传动副。
所述行星齿轮传动箱由太阳轮行星架内齿圈箱体构成,驱动电机的输出轴连接 太阳轮,行星架连接伞齿轮传动副的主动轮,内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧
所述摆动齿轮位于汽轮机转子的水平中分面以下,切向对应大齿圈。
所述摆动齿轮的离合机构包括顺序连接的气缸/油缸、杠杆机构、曲柄,所述平齿轮 减速传动副的第三级与摆动齿轮之间有惰轮,所述曲柄装在惰轮轴上,摆动齿轮布置在曲 柄上,与惰轮啮合;曲柄上有拨杆弹簧。
所述摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承
本发明的有益技术效果:
-第一级减速传动采用行星齿轮箱,减速比大,传动效率高,可以减少下游齿轮减速 的级数,本装置只配4级平行轴齿轮减速,即满足了汽轮发电机组转子2r/min低速盘车的 要求,并且传动效率也显著提高,蜗轮/蜗杆的效率最高只有76%,本装置高达96%。
-平行轴齿轮减速的级数少,减速器的几何尺寸小,且驱动电机、行星齿轮箱又为立 式布置,使得盘车装置结构非常紧凑,占地面积很少。
-行星齿轮箱的内齿圈不是直接固定在箱体上,而是通过一组弹簧支撑在箱体上,具 有缓冲功能,盘车装置投入时,摆动齿轮与大齿圈柔性啮合,不会碰撞,不易损坏。
-摆动齿轮布置在汽轮机转子的水平中分面以下,盘车装置投入时,摆动齿轮由下向 上移动,与大齿圈啮合,当盘车装置故障时,只会出现不能投入的情况,不会发生误投, 杜绝了安全隐患。
-摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承,耐磨损,减速器的噪音小,使用寿命长。
附图说明
图1是本装置的结构图
图2是图1中行星齿轮传动箱的结构图
图3是摆动齿轮离合机构的结构图(啮合状态)
图4是图3的C-C视图
图5是图4的N向视图(拨杆弹簧)
图6是图4的M向视图(气缸详图)
图7是图3的另一工作状态图(甩开状态)

具体实施方式

参见图1:本装置包括顺序联接的驱动电机1、星齿轮传动箱2、伞齿轮传动副3、平行 轴齿轮减速传动副4、摆动齿轮5、大齿圈6,以及摆动齿轮5的离合机构。其中:大齿圈5 布置在汽轮机转子上;驱动电机1、星齿轮传动箱2竖直布置在平行轴齿轮减速传动副4的 上方,通过伞齿轮传动副3与平行轴齿轮减速传动副4联接,改变动传动的方向。
与传统的蜗轮/蜗杆或链轮相比,星齿轮传动箱的减速比更大,这样就减少了平行轴 齿轮减速传动副的级数,本装置只用4级平行轴齿轮减速传动副,就满足了2r/min的要 求,大幅度缩小了装置的几何尺寸。同时,由于驱动电机1、星齿轮传动箱2竖直布置在平 行轴齿轮减速传动副4的上方,使得本装置的结构非常紧凑,占地面积很小。传动效率也 显著提高,蜗轮/蜗杆的效率最高只有76%,本装置高达96%。这是本发明的第一个特 点。
参见图2:行星齿轮传动箱2由太阳轮7、行星架8、内齿圈9、箱体11构成,驱动电机1 的输出轴连接太阳轮7,行星架8连接伞齿轮传动副3的主动轮。内齿圈9与箱体11之间设有 缓冲弹簧10,内齿圈9通过该弹簧支撑于箱体11,因而具有缓冲功能,可以减小装置投入 时的振动。这是本发明的第二个特点。
在图1中:摆动齿轮5位于汽轮机转子的水平中分面以下,切向对应大齿圈6,这样布 置的目的是,当装置故障、摆动齿轮5掉落时,不会与大齿圈6啮合,发生误投,杜绝了事 故隐患,可确保机组安全。这是本发明的第三个特点。
在图1中:摆动齿轮5、平行轴齿轮减速传动副4的轴承全部采用滚动轴承,耐磨损, 使用寿命长,各级传动副的啮合状况好,噪音小,这是本发明的第四个特点。
参见图3、图4、图5、图6:摆动齿轮5的离合机构仍采用传统结构,它包括顺序连接 的气缸12、杠杆机构13、曲柄14。摆动齿轮5布置在曲柄14上,曲柄14装在惰轮轴15上, 曲柄14上有拨杆弹簧16。气缸12也可用油缸代替。
本装置的工作过程:
启动电机1后,经行星齿轮传动箱2、伞齿轮传动副3、平行轴齿轮减速传动副4,带动 摆动齿轮5旋转。然后向气缸12通入压缩空气推动活塞运动,经杠杆机构13,推动曲柄14 绕惰轮轴15转动,带动摆动齿轮5由下向上摆动,与转子上的大齿圈6啮合,驱动转子旋 转。气缸在推动曲柄旋转的同时,压缩拨杆弹簧16,并使拨杆通过拐点,通过拐点后,拨 杆弹簧16的弹力将摆动齿轮5与大齿圈6保持在啮合状态,保证盘车的正常运行,如图3所 示。当转子被蒸汽冲转,速度大于盘车转速时,摆动齿轮5由主动状态变成被动状态,借 助大齿圈6对其的反向推力,曲柄14反向转动,同时,拨杆弹簧16被压缩,当拨杆通过拐 点后弹簧力释放,在其弹力及曲柄14自身重力的作用下,摆动齿轮5被甩开,与大齿圈6分 离,并将曲柄14和摆动齿轮5保持在脱开位置,如图7所示,盘车过程结束。
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