一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠風機的驅(qū)動領域，具體涉及一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)動的軸系結(jié)構(gòu)。
[0002]【背景技術(shù)】:
電站鍋爐一般配置三大風機，包括送風機、引風機、一次風機等，型式有離心式或軸流式，一般大型電站鍋爐配用軸流式風機，軸流式風機需要通過一根長度較大的傳扭中間軸穿過煙(風)道與驅(qū)動設備相連接，驅(qū)動設備一般為電機，大功率風機也常常采用小汽輪機驅(qū)動。
[0003]出于簡化系統(tǒng)和提高效率的考慮，電站鍋爐引風機趨向采用引增合一的方式，SP取消增壓風機，由引風機單獨承擔，尤其近來火電廠實施環(huán)保超低排放標準以來，由于煙風系統(tǒng)阻力增加，600MW及以上容量機組的引風機功率增加較多，若采用電機驅(qū)動，廠用電壓等級需要由6kV提高到10kV，而采用小汽輪機驅(qū)動的方式又存在效率偏低的問題。采用汽電雙驅(qū)動可以很好的化解這個矛盾，但由于受軸流式引風機傳扭中間軸熱態(tài)膨脹問題的困擾，軸流式引風機汽電雙驅(qū)動的方式尚未得到應用。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明為實現(xiàn)大型軸流風機汽電雙驅(qū)動，提供了一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)動的軸系結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，包括小汽輪機、變速離合器、雙軸伸電機、傳扭中間軸和軸流式風機轉(zhuǎn)子總成，小汽輪機的輸出軸和變速離合器的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器A相連接，變速離合器的輸出軸和雙軸伸電機的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器B相連接，雙軸伸電機的輸出軸與傳扭中間軸通過膜盤聯(lián)軸器C相連接，傳扭中間軸與軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成的驅(qū)動端通過膜盤聯(lián)軸器D相連接，小汽輪機設有小汽輪機推力軸承，軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成設有風機推力軸承，變速離合器輸入側(cè)設有變速離合器推力軸承A，變速離合器輸出側(cè)設有變速離合器推力軸承B。
[0006]雙軸伸電機的輸出端設有雙軸伸電機推力軸承。
[0007]所述的變速離合器是由齒輪箱與同步自動離合器的集成，既具備齒輪箱的增速或減速功能，又具備同步自動離合器的自動離合功能。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:在變速離合器的輸入端和輸出端分別設置推力軸承，加上小汽輪機和軸流式風機的推力軸承，整個軸系中共存在4個死點，軸系中各設備(部件)的熱態(tài)膨脹量由各膜盤聯(lián)軸器吸收。
[0009]整個軸系在冷態(tài)時，各膜盤聯(lián)軸器保持一定預拉伸量，待軸系各部分熱態(tài)膨脹量穩(wěn)定以后，此時保證電機轉(zhuǎn)子磁力中心軸向?qū)χ校S系中各膜盤聯(lián)軸器軸向力基本消失，使軸系在熱態(tài)運行保證最佳工作狀態(tài)。
[0010]也可在雙軸伸電機的輸出端軸承再增加一個推力軸承，這樣整個軸系中死點數(shù)量增加到5個，軸系中各設備或部件的熱態(tài)膨脹量仍由各膜盤聯(lián)軸器吸收。
[0011]【附圖說明】: 圖1為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]1-小汽輪機，2-變速離合器，3-雙軸伸電機，4-傳扭中間軸，5-軸流式風機轉(zhuǎn)子總成，6-膜盤聯(lián)軸器A，7-膜盤聯(lián)軸器B，8-膜盤聯(lián)軸器C，9-膜盤聯(lián)軸器D，10-小汽輪機推力軸承，11-風機推力軸承，12-變速離合器推力軸承A，13-變速離合器推力軸承B。
[0013]圖2為實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]1-小汽輪機，2-變速離合器，3-雙軸伸電機，4-傳扭中間軸，5-軸流式風機轉(zhuǎn)子總成，6-膜盤聯(lián)軸器A，7-膜盤聯(lián)軸器B，8-膜盤聯(lián)軸器C，9-膜盤聯(lián)軸器D，10-小汽輪機推力軸承，11-風機推力軸承，12-變速離合器推力軸承A，13-變速離合器推力軸承B，14-雙軸伸電機推力軸承。
[0015]【具體實施方式】:
實施例一:
如圖1所示，一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，包括小汽輪機1、變速離合器2、雙軸伸電機3、傳扭中間軸4和軸流式風機轉(zhuǎn)子總成5，膜盤聯(lián)軸器A6，膜盤聯(lián)軸器B7，膜盤聯(lián)軸器C8，膜盤聯(lián)軸器D9，小汽輪機的推力軸承10，風機的推力軸承11，變速離合器推力軸承A12，變速離合器推力軸承B13。小汽輪機1的輸出軸和變速離合器2的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器A6相連接，變速離合器2的輸出軸和雙軸伸電機3的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器B7相連接，雙軸伸電機3的輸出軸與傳扭中間軸4通過膜盤聯(lián)軸器C8相連接，傳扭中間軸4與軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成5的驅(qū)動端通過膜盤聯(lián)軸器D9相連接。
[0016]實施例一具體實施時，當汽電雙驅(qū)引風機組處于冷態(tài)停運時，大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系中各膜盤聯(lián)軸器處于拉伸狀態(tài)，軸系中各設備或部件存在一定軸向受力，但由于膜盤聯(lián)軸器軸向剛度較小，因而軸向力不大，啟動時不會引起軸系振動等問題。與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于，單獨由電機驅(qū)動風機的方式，電機轉(zhuǎn)子可以沿軸向自由移動，傳扭中間軸4和電機轉(zhuǎn)子的膨脹不會受到限制，電機轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生軸向受力，風機的推力軸承只需要承擔風機工作時的軸向推力；單獨由小汽輪機驅(qū)動風機的方式，傳扭中間軸4兩端采用膜片聯(lián)軸器分別同風機轉(zhuǎn)子、減速齒輪箱連接；減速機設有推力軸承，用來平衡傳扭中間軸熱態(tài)產(chǎn)生的軸向力，由于膜片聯(lián)軸器軸向剛度較大，且重量較重，因而軸向力和徑向力均較大，風機在升速啟動階段，減速機工作狀態(tài)較為惡劣。汽電雙驅(qū)引風機啟動時，可以選擇電動方式，也可以選擇汽動方式，風機在電動方式下啟動時，由雙軸伸電機啟動，帶動引風機運行，變速離合器處于斷開狀態(tài)，小汽輪機保持靜止狀態(tài)，小汽輪機1可以隨時沖轉(zhuǎn)，當離合器輸入轉(zhuǎn)速有超越輸出轉(zhuǎn)速趨勢時，離合器接合，風機進入汽電雙驅(qū)狀態(tài)；風機在汽動方式下啟動時，小汽輪機1沖轉(zhuǎn)，變速離合器2處于接合狀態(tài)，帶動雙軸伸電機3和風機一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速接近或達到額定工作轉(zhuǎn)速時，電機開關(guān)合閘，進入汽電雙驅(qū)工作狀態(tài)。當機組進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，傳扭中間軸4和電機轉(zhuǎn)子膨脹趨于穩(wěn)定的時候，各膜盤聯(lián)軸器的拉伸量基本為零，軸向力也基本消失，風機組進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。由于小汽輪機轉(zhuǎn)子的熱態(tài)膨脹量不大，因而，在小汽輪機采用中低轉(zhuǎn)速方案時，小汽輪機與變速離合器之間的聯(lián)軸器也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的膜片聯(lián)軸器。
[0017]實施例二:
如圖2所示，一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，包括小汽輪機1、變速離合器2、雙軸伸電機3、傳扭中間軸4和軸流式風機轉(zhuǎn)子總成5，膜盤聯(lián)軸器A6，膜盤聯(lián)軸器B7，膜盤聯(lián)軸器C8，膜盤聯(lián)軸器D9，小汽輪機的推力軸承10，風機的推力軸承11，變速離合器推力軸承A12，變速離合器推力軸承B13，雙軸伸電機推力軸承14。小汽輪機1的輸出軸和變速離合器2的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器A6相連接，變速離合器2的輸出軸和雙軸伸電機3的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器B7相連接，雙軸伸電機3的輸出軸與傳扭中間軸4通過膜盤聯(lián)軸器C8相連接，傳扭中間軸4與軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成5的驅(qū)動端通過膜盤聯(lián)軸器D9相連接。
[0018]實施例二具體實施時與實施例一基本相同，不同之處在于:由于雙軸伸電機推力軸承14的限位作用，該處也作為軸系中的一個死點，為保證雙軸伸電機3的轉(zhuǎn)子熱態(tài)對中，冷態(tài)時只需考慮雙軸伸電機轉(zhuǎn)子自身的熱態(tài)膨脹量，其冷熱態(tài)之間的位移量較小。
【主權(quán)項】
1.一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括小汽輪機(1)、變速離合器(2)、雙軸伸電機(3)、傳扭中間軸(4)和軸流式風機轉(zhuǎn)子總成(5)，小汽輪機(1)的輸出軸和變速離合器(2)的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器A (6)相連接，變速離合器(2)的輸出軸和雙軸伸電機(3)的輸入軸通過膜盤聯(lián)軸器B (7)相連接，雙軸伸電機(3)的輸出軸與傳扭中間軸(4)通過膜盤聯(lián)軸器C (8)相連接，傳扭中間軸(4)與軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成(5)的驅(qū)動端通過膜盤聯(lián)軸器D (9)相連接，小汽輪機(1)左側(cè)設有小汽輪機推力軸承(10)，軸流式風機轉(zhuǎn)軸總成(5)內(nèi)部設有風機推力軸承(11 )，變速離合器(2)輸入側(cè)設有變速離合器推力軸承A (12)，變速離合器(2)輸出側(cè)設有變速離合器推力軸承B (13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于:雙軸伸電機(3)的輸出端設有雙軸伸電機推力軸承(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的變速離合器(2)是由齒輪箱與同步自動離合器的集成，既具備齒輪箱的增速或減速功能，又具備同步自動離合器的自動離合功能。
【專利摘要】本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠風機的驅(qū)動領域，具體為一種電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，其包括小汽輪機、變速離合器、雙軸伸電機、傳扭中間軸和軸流式風機轉(zhuǎn)子總成，上述各設備（部件）依次通過膜盤聯(lián)軸器相連接。本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)的軸系結(jié)構(gòu)，可解決傳扭中間軸和電機轉(zhuǎn)子熱態(tài)膨脹問題，并避免由此引起的軸系振動，實現(xiàn)電站鍋爐大型軸流式風機汽電雙驅(qū)動，有助于火電廠大型風機選型及節(jié)能。
【IPC分類】F04D29/054, F01D15/08, F04D25/08
【公開號】CN105370598
【申請?zhí)枴緾N201510929551
【發(fā)明人】楊德榮, 李應生, 魏君波, 朱振榮, 馮宇亮, 劉文軍, 張哲宏, 鄧廣琳, 羅萌, 王靈梅, 孟恩隆
【申請人】中國船舶重工集團公司第七 三研究所, 山西漳澤電力股份有限公司電力技術(shù)研究中心, 山西大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月15日