[发明专利]转矩联接装置和用于调节转矩联接装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种转矩联接装置、一种具有至少两个涡轮机的线路系统，所述涡轮机的转子与转矩联接装置联接，以及涉及一种用于调节转子的轴向位置的方法。

背景技术

在工艺流程的设备中，为涡轮压缩机的驱动器尤其设置蒸汽涡轮机，其中蒸汽涡轮机的转子和涡轮压缩机的转子与转矩联接装置联接。蒸汽涡轮机的转子例如与轴向轴承沿轴向方向固定，所述轴向轴承安装在转子的纵向端部上，所述转子的纵向端部背离转矩联接装置。在蒸汽涡轮机运行时，尤其蒸汽涡轮机的转子与工艺蒸汽接触，使得由工艺蒸汽加热转子，转子的相应的热轴向膨胀与此伴随。尤其在蒸汽涡轮机起动时，工艺蒸汽的到转子中的热量输入是高的，其中转子的轴向长度的变化是相应的。因为将转子与轴向轴承轴向地固定在背离转矩联接装置的纵向端部上，所以上面安装有转矩联接装置的另一纵向端部经受最大的轴向移动。该轴向移动经由转矩联接装置传递到涡轮压缩机的转子上，由此涡轮压缩机的转子同样被轴向地移动。因此，转子相对于涡轮压缩机的壳体的轴向位置改变，由此在涡轮压缩机中能够出现流体机械方面不利的状态。此外，必须在结构上允许涡轮压缩机的转子在其壳体中的轴向移动，由此通常必须忍受涡轮压缩机中的几何形状，涡轮压缩机的热力学效率的损失与此伴随。当例如两个蒸汽涡轮机的两个转子与转矩联接装置联接时，能够类似地出现该问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种转矩联接装置、一种具有至少两个涡轮机的线路系统，所述涡轮机的转子与转矩联接装置联接，以及提供一种用于调节转子的轴向位置的方法，其中能够在大的工作范围上有效地运行涡轮机。

根据本发明的转矩联接装置具有：第一联接装置半部，所述第一联接装置半部具有第一联接装置螺纹；和第二联接装置半部，所述第二联接装置半部具有带有与第一联接装置螺纹方向相反的转动方向的第二联接装置螺纹，并且所述第二联接装置半部与第一联接装置半部抗转动地且相对于第一联接装置半部可轴向移动地固定；以及套筒，所述套筒具有第一套筒螺纹和第二套筒螺纹，其中套筒螺纹中的每个与联接装置螺纹中的一个旋紧并且套筒由转速可变化的驱动单元驱动，使得套筒能够借助于驱动单元以与联接装置半部的角速度不同的角速度旋转，使得联接装置半部的彼此间的轴向距离能够变化，以及套筒能够与联接装置半部同步地旋转，使得轴向距离保持不变。根据本发明的线路系统具有至少两个涡轮机，所述涡轮机的转子与转矩联接装置联接。

用于调节线路系统的涡轮机的转子的轴向位置的根据本发明的方法具有下述步骤：运行具有所述涡轮机的线路系统，所述涡轮机的转子与转矩联接装置彼此联接，其中套筒以由驱动单元驱动的方式与所述转子同步地旋转；预设这两个联接装置半部的轴向距离的期望值；确定这两个联接装置半部的轴向距离的实际值；当期望值不等于实际值时，借助于驱动单元以与联接装置半部的角速度不同的角速度并且以一定持续时间旋转套筒，使得实际值与期望值相等。

优选地，根据从线路系统上的一个点到线路系统的基座上的固定点的轴向距离确定实际值。此外优选的是，实际值通过超声波方法或借助于感应性的距离传感器来确定。

如果线路系统例如由蒸汽涡轮机和涡轮压缩机作为涡轮机来构成，那么尤其在蒸汽涡轮机的转子起动时由于工艺蒸汽而经受高的热量输入，由此改变蒸汽涡轮机转子的轴向长度。涡轮压缩机的转子能够经由转矩联接装置同样轴向地移动，由此涡轮压缩机的转子相对于涡轮压缩机的壳体的轴向位置不利地可能改变。借助于根据本发明的转矩联接装置和根据本发明的方法能够通过下述方式抵抗上述情况，即由于操作驱动单元而通过这两个联接装置半部的相应的轴向移动来抵消涡轮压缩机的转子的通常出现的轴向移动。由此有利地在线路系统的大的工作范围内尤其在蒸汽涡轮机起动时调节涡轮压缩机的转子相对于蒸汽涡轮机的转子的轴向位置，由此抑制涡轮压缩机的转子的可能不利的轴向位移。

优选地，联接装置螺纹是外螺纹，并且套筒螺纹是内螺纹和/或联接装置螺纹和套筒螺纹是细螺纹。通过设置细螺纹能够精确地调节这两个联接装置半部彼此间的轴向距离。联接装置半部优选形状配合地相互接合。驱动单元优选是马达、尤其是电动机，所述驱动单元借助于传动装置与套筒联接。优选的是，传动装置具有由马达驱动的小齿轮，所述小齿轮接合到安装在套筒上的齿圈中。在此，齿圈优选在端侧或在径向外侧设置在套筒上。