[实用新型]一种由液耦改造成齿轮箱的新型调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电结合节能调速领域，特别是涉及一种由液耦改造成齿轮箱的新型调速系统。

背景技术

我国电力电网提供的工业用电标准频率为固定频率50Hz，当工业用三相鼠笼式异步电动机采用工业用电驱动时，一般其最大转速小于3000转每分钟，在许多工业应用领域，需要求电动机的转速往往大于3000转每分钟。因此，工频电源驱动电动机的输出转速满足不了实际工况需求，需要在电动机的输出端通过增加增速齿轮箱以提高转速。同时，在输出转速增加的同时，对于不同的负载类型，随着负载负荷的调整变化，还需要对其输出转速进行相应的控制及调节。对此，需要在电机输出端增加“基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器”，但是由于该设备在调速过程中，由于基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的自身固有特性，只有在当其输出额定转速时，其功率转换效率达到最高值；而当输出转速低于额定输出转速时，其功率转换效率与转速成正比例下降。因此，为提高其转换效率，减少基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器的工作能耗，保证其在整个调速范围内始终保持高效率工作，采用配置变频器改变原有勺管调节转速方式，通过变频器实现调转速控制达到节能降耗的目的就很有必要。

现有“基于增速齿轮的勺管调节式涡轮液力耦合器”主要由两部分构成一部分是增速齿轮组，增速齿轮组将电动机的输出额定转速提升至满足电动给水泵额定工况下运行所需的转速；另外一部分则是由涡轮、泵轮、勺管调节机构及油系统，其作用是通过勺管调节机构通过调节油腔内的充油量的多少，从而达到调节涡轮转速来实现输出转速的调节功能。以现有火力发电厂电动给水泵为例，其工频定速通过液力耦合器调速运行时，存在运行效率低下、能耗高、启动电流大等弊端，若实现变频调速运行，由于液力耦合器输入转速的下降，工作油油路和润滑油回路油量及油压不够，导致液力耦合器无法安全、稳定、高效输出转速，即使在额定转速运行时，由于液力耦合器自身存在滑差，仍存在3%左右的能量损失，并且随着负荷的降低，液力耦合器效率呈正比例曲线下降，损耗将会更大，导致能耗损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种由液耦改造成齿轮箱的新型调速系统，以解决现有火力发电厂电动给水泵在工频定速时，通过调节液力耦合器的勺管开度实现调速运行时，系统运行效率低下、耗能高、启动电流大等弊端。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种由液耦改造成齿轮箱的新型调速系统，包括用户电源开关，所述系统还包括变频器、电动机、负载装置以及配置有新增电动齿轮泵的齿轮箱；所述变频器的输入端与用户电源开关相连，所述变频器的输出端与电动机相连；所述电动机与齿轮箱输入轴相连；所述齿轮箱输出轴与负载装置相连；所述齿轮箱内布置有膜片联轴器。

进一步的，所述齿轮箱还包括从齿轮，所述膜片联轴器用于连接从齿轮与齿轮箱输出轴。

进一步的，所述齿轮箱还包括润滑油系统及被堵塞处理的工作油路系统，所述润滑油系统包括润滑油泵、辅助润滑油泵及润滑油油路系统。

进一步的，所述齿轮箱还包括润滑油系统和工作油系统，所述润滑油系统包括润滑油泵、辅助润滑油泵及润滑油油路系统，所述工作油系统包括工作油泵及被改造的工作油路系统，且工作油泵和润滑油泵同轴。

进一步的，所述辅助润滑油泵能够满足齿轮箱启动润滑功能及负载装置在变频调速运行时润滑油系统所需的油量及油压。

进一步的，所述调速系统还包括溢流阀、逆止阀、截止阀及主油箱，所述电动齿轮泵依次与截止阀、逆止阀串联后与辅助润滑油泵并联；所述电动齿轮泵通过溢流阀与主油箱相连。

进一步的，所述负载装置包括风机、泵及空压机。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、将原有液力耦合调速系统改造成变频调速系统，提高系统的运行效率，降低系统运行功耗达到节能降耗的目的。

2、在不改变现有电动机、液力耦合器、负载的机械轴系连接关系的情况下，对液力耦合器内部进行技术改造，拆除现有液力耦合器内部泵轮、涡轮、勺管调节机构及对工作油路部分进行技术改造，用膜片联轴器替代原有泵轮与涡轮部分，并取消工作油冷却器，使其改造成为适合变频调速驱动的高效增速齿轮箱，消除原有液力耦合器由于泵轮与涡轮之间的滑差而产生的能量传递损失，并保留利用了原有液力耦合器的齿轮及轴系组部件，保留原有的制造精度，提高了给水泵组运行的可靠性。