[发明专利]调速传动装置、给水泵和转动机械

说明书

本发明提供了调速传动装置，具有该调速传动装置的给水泵和转动机械，涉及火力发电厂锅炉给水泵技术领域。其中，调速传动装置包括输入轴、液力变矩器、行星齿轮系和输出轴，液力变矩器具有泵轮和涡轮，行星齿轮系包括行星轮、太阳轮、行星架和内齿圈，行星齿轮系具有三个动力传输点——第一、第二、第三动力传输点，三个动力传输点分别为行星架、太阳轮、内齿圈中的一者，输入轴与输出轴平行设置；输入轴与泵轮连接，输入轴上还与行星齿轮系的第一动力传输点传动连接；涡轮与行星齿轮系的第二动力传输点传动连接；输出轴与行星齿轮系的第三动力传输点传动连接。该发明能够解决现有技术中存在的给水泵能耗高不易调速的技术问题。

技术领域

本发明涉及火力发电厂锅炉给水泵的驱动技术领域，尤其涉及能够应用于火力发电站锅炉给水泵的调速传动装置、给水泵和应用有上述调速传动装置的转动机械。

背景技术

锅炉给水泵是电站热力系统的主要设备之一，其作用是将经过加热、除氧的饱和水升压后送往锅炉。据统计，给水泵消耗的功率约占主机容量的3～5％左右，是电站辅机中能耗最高的设备，给水泵机组的节能与否对电厂的指标(煤耗、厂用电率等)影响很大。

“电机+齿轮前置式液力偶合器传动装置”方式是节能改造前电厂给水泵机组最常用的机组型式，此型式机组应用多年、技术成熟稳定，可靠性高，调速方便，且液力偶合器的存在使机组轴系具备一定的柔性特征，可在一定程度上对设备进行保护，但是由于液力偶合器自身的滑差特性，在当前主机调峰，长期连续运行，而且经常处于低负荷及变负荷运行状态时效率较低，所以，当电厂处于调峰运行时，其能耗很大。

为了解决“电机+齿轮前置式液力偶合器传动装置”型给水泵机组能耗高的问题，成熟的节能改造方案主要有以下两种。

方案一：采用“电机+变频”方式，此种机组型式近几年来发展较快，认可度较高，具备调速范围大、效率高等优点。但是，为了改造成“电机+变频”型式的机组，电厂需要配备复杂的变频调速系统，更换齿轮箱，独立配套空调、通风等设备，占用空间较大，投资高，且电子设备元器件多，系统复杂，运行可靠性比原液偶机组低。

方案二：采用调速行星装置(国外称为Vorecon)取代电驱系统中的液力偶合器，Vorecon是纯液力-机械设备，不仅具有液力偶合器高可靠性的优点，且具有在低工况运行时可保持高效的特点(在给水泵机组的调速范围内可保持80％～96％的效率)，但是Vorecon设备为行星结构型式，结构复杂，同轴布置，轴向尺寸大，而原液偶机组为平行轴布置，在改造过程中需要动原给水泵机组的基础，重新布置给水泵管道等，工程量较大。对于很多本来设备布置就比较紧凑的电厂来说，Vorecon方案可能都无法实现机组布置。

发明内容

本发明的目的在于提供调速传动装置，以解决现有技术中存在的给水泵能耗高不易调速的技术问题。

调速传动装置，包括输入轴、液力变矩器、行星齿轮系和输出轴，液力变矩器具有泵轮和涡轮，行星齿轮系包括行星轮、太阳轮、行星架和内齿圈，行星齿轮系具有三个动力传输点——第一动力传输点、第二动力传输点、第三动力传输点，三个动力传输点分别为行星架、太阳轮、内齿圈中的一者，行星轮转动设置在行星架上，行星轮与内齿圈和太阳轮啮合，输入轴与输出轴平行设置；

输入轴与泵轮连接，输入轴上还与行星齿轮系的第一动力传输点传动连接；

涡轮与行星齿轮系的第二动力传输点传动连接；

输出轴与行星齿轮系的第三动力传输点传动连接。

本发明调速传动装置的有益效果为：