[其他]液体粘性调速节能装置

说明书

本实用新型是一个调速节能装置，它是利用液体粘性传动油膜剪切力来传递动力、变换扭矩的一种新型传动装置，特别适用于风机、泵等离心式机械。

现有的调速型液力偶合器存在着额定工作状况有2－3％的滑差损失，这对于几万马力的风机、泵来说，其功率损耗是十分巨大的。对于大功率、低转速的调速型液力偶合器，还存在结构尺寸庞大、全机重量重、所需投资多、不易推广应用等缺点。另外偶合器一般可分为普通型、限矩型和调速型三种，普通型、限矩型偶合器不能用来调速，而调速型偶合器又不能起过载保护作用，若工作机要求两种作用都有，则用一种液力偶合器无法解决，因而液力偶合器不能实现一机多用，而湿式离合器虽结构比较简单，但不能无级变速。

鉴于上述已有技术存在的问题，本实用新型的任务是：研制一种新型的传动装置，以克服上述现有技术存在的缺点，从而实现输出轴转速等于输入轴转速，使新的装置体积小、重量轻、投资少、易于推广应用，并可大量节能。

本实用新型的解决方案是：在原动机轴和从动机轴之间联接有一个新的变速传动装置。此装置有一组主动摩擦片（3）装在与主动轴（1）相联并同步旋转的转子（2）上，另一组从动摩擦片（5）装在转子（2）内，由从动轴（8）支撑并一起旋转，通过液压元件、液压油控制活塞（6）的运动，从而自动调节两组摩擦片间的间隙，以得到从动轴所需的角速度。在活塞（6）的一侧装有回位弹簧（11），紧挨着机座（13）有一个由从动轴（8）支撑的浮动进油装置（9）。

下面结合附图1至3对本实用新型进行详细描述。

附图1，表示本实用新型的轴向剖面。

附图2，说明使用本装置时，电机、风机转速以及本装置控制油压、摩擦片结合状况与电能消耗的关系。

1.0－1为从动机从静止，空载到高速；

2.1－2为高速运行；

3.2－3为从高速调至低速；

4.3－4为低速运行；

5.4－5为由低速到高速运行。

附图3，说明采用本装置与风机依靠控制闸门相比可以多节约的功率，以及本装置损耗的功率比。图中各曲线表示：（1）－－风机功率比，（2）－－液体粘性调速装置功率比，（3）－－控制闸门输入功率比，（4）－－损耗功率比，剖面线部分表示：A－－采用本装置与使用控制闸门相比节约的功率，B－－本装置损耗的功率。

本实用新型具有以下特点：一组主动摩擦片（3）径向装在转子（2）的内壁上，与转子一起旋转，另一组从动摩擦片（5）径向装在从动轴（8）上，与从动轴一起旋转，这两组摩擦片交叉设置，两组摩擦片间间隙的大小，决定了在额定功率下从动轴输出角速度的大小，间隙是由液压元件、液压油控制活塞（6）的运动来决定的，这里所说的活塞（6）是装在旋转油缸（7）内并与其相啮合，且一起旋转，活塞的一面与液压油接触，用电液比例阀（16）和电子控制器（15）来实现对液压油的自动控制，从而控制活塞（6）沿从动轴（8）的轴向运动，达到控制主动摩擦片（3）和从动摩擦片（5）间的间隙的目的。在活塞的另一面装有回位弹簧（11），通过回位弹簧（11）使活塞（6）回复原位。紧挨着机座（13）的浮动进油装置（9）固定在机座（13）上，浮动进油装置（9）与液压阀相联起输送液压油的作用，其中有两种进油通道，一路是工作油流通道，通过工作油推动活塞运动，调整摩擦片间的间隙实现无级调速，另一路是润滑冷却油流通道，通过强制润滑把摩擦片间由于打滑而产生的热量带走，由在转子壳上钻的甩油小孔（4）甩回油箱（12），降温后继续循环使用。在液体粘性调速节能装置工作中，为了保证在液压元件发生故障时也不会中断生产，采用了应急措施，可以用螺栓（10）、液压千斤顶使摩擦片（3、5）强制接合，保证从动机仍可正常工作。

本实用新型与现有技术相比优点是：当要求从动机的转速由高速向低速变化时，让液体粘性调速节能装置内的油压为零，从而切断原动机与从动机间的联接，当从动机的转速降到规定转速时，再把能维持此转速的一定压力油通入此装置，保证从动机按规定转速旋转，从而比过去采用的方法更进一步减少了能耗，本设计通过调节作用在活塞（6）上的油压使从动机实现无级变速。另外与过去的传动方法相比，由于本设计采用了两组摩擦片及它们之间的油膜来传递动力，则比大功率、低转速调速偶合器大大减少了重量、结构尺寸。特别是对于用在大功率、低转速的情况下，为增大传递的扭矩只需适当增加摩擦片的对数，调节好油压即可实现。