YOT型调速液力偶合器和YT型液粘调速器工作原理及其在电厂的应用

YOT型调速液力偶合器和YT型液粘调速器工作原理及其在电厂的应用 YOT型调速液力偶合器和YT型液粘调速 器工作原理及其在电厂的应用 48华北电力技术N0RTHCHlNAELEcTRICP0WER YOT型调速液力偶合器和YT型液粘调速 器工作原理及其在电厂的应用 周斌,王礼平 (华北电力科学研究院(西安)有限责任公司,西安71Oo0O) 摘要:介绍了Y0T型调速液力偶合器和YT型液粘调速器工作原理及特点,并对两者的工作特性进行比较分 析,还分别介绍两种设备在电厂运行中的一些常见故障和处理方法. 关键词:YOT型调速液力偶合器;YT型液粘调速器;工作原理;故障;离合器 中图分类号:TK264.9文献标识码:B文章编号:1003—9l7l(2009)09一o0484 operati0nPrincipleOfYoTG0VerIlingHydraulicCOupling andYTHydraulicG0Vern0randTheirApplicatiOninP0werPlant ZhouBin,WangLi—ping (NonhChinaElectricPowerResearchInstitute(Xi’an)Co.Ltd.,Xi’an71OOO0,China) Abstract:ThispaperintroducedtheoperationprincipleandcharacteristicofYOTgovemingc0uplingan dYThydrau— licgovem0r,alsocomparedandanalyzedtheoperati0npeIf0manceofbothdevicesandintroducedrespe ctivelysome commonfauhsofbothdevicesinoperationatpowerplantandtheirprocessmethod. KeywOrds:Y0Tgoverninghydrauliccoupling;YTgovemor;operationprinciple;fault;coupling YOT调速型液力偶合器和YT型液粘调速器 (下称液力偶合器和液粘调速器)在电厂中已广 泛应用,在很多大型辅助泵和风机中都使用.相 比较而言液力偶合器在大功率泵与风机中的使用 比液粘调速器更多,如给水泵等.当然液粘性调 速离合器在锅炉送,引风机中广泛使用.下面分 别介绍液力偶合器和粘液调速器的工作原理,特 点及常见故障,并作简要比较. 1液力偶合器和液粘调速器工作原理及 特点 1.1液力偶合器工作原理和特点 1.1.1液力传动原理 液力偶合器相当于离心泵与涡轮机的组合. 当动力机通过液力偶合器输人轴驱动泵轮旋转 时,充填在工作腔中的工作液体在离心力的作用 下沿泵轮叶片流道由泵轮入口向外缘流动,同时 液体的动量产生增量,即将泵轮的机械能转化成 液体动能.当工作液体由泵体出口冲向涡轮时, 工作液体便沿涡轮叶片流道做向心流动,同时释 放液体动能,即将液体的动能转换成涡轮的机械 能,使涡轮旋转从而使工作机械做功.这样工作 液体在偶合器腔内周而复始地做螺旋环流运动, 输入与输出在没有任何机械连接的情况下,仅靠 液体动能柔性地连接在一起. 1.1.2液力偶合器调速原理 液力偶合器传递动力的能力与其工作腔内的 充液度成递增函数关系.因此,改变液力偶合器 工作腔内的充液度,便可调节输出力矩和输出转 速.在结构上依靠调节勺管的位置来实现充液度 的变化.其原理为:当液力偶合器工作时,套装在 输入轴上的驱动齿轮在输入轴带动下旋转,驱动 从动齿轮带动油泵工作,油泵将工作油从油箱吸 出经冷却器冷却后进人导管壳体中的进油室,并 继而经泵轮入口进入工作腔.与此同时,工作腔 中的工作液体在做螺旋环流运动的同时,还通过 泵轮的泄油孔进入外壳围成的导管腔并形成一个 旋转油环.旋转油环在静止的勺管头处形成压 头,工作液体便由导管流出.这样通过电动执行 器操纵勺管的伸缩程度,便可以改变导管腔内油 环厚度从而也改变了工作腔内的充液度,实现无 级调速.导管排出的油通过回油三通回到油箱. 1.1.3液力偶合器工作特点 (1)调速型液力偶合器可以在原动机转速不 华北电力技术NORTHcHINAELEcTRIcP0WER49 变的情况下连续无级调节被驱动机械的转速,当与 离心式风机,水泵相配时,其调速范围为1,l/4,当 与活塞式机械相配时,其调速范围为l,l/3; (2)调速型液力偶合器能使电机空载启动, 不必选择过大功率余量能力的电动机等原动机, 并且可以减少电网负荷的波动; (3)调速型液力偶合器具有过载保护的 性能; (4)隔离振动,减缓冲击; (5)调速型液力偶合器的传动部件间无直接 机械接触,使用寿命长; (6)调速型液力偶合器在额定负载下有较高 的传动效率; (7)调速型液力偶合器具有液力控制调速装 置和两个半轴,易于实现远距离自动操作. l.2液粘调速器的工作原理和特点 液粘调速器的轴向有许多圆盘通过油膜用来 传递动力.通过改变油膜厚度进行调速.实际是 通过电控器改变控制油膜活塞控制油膜厚度.油 膜厚度大,传递转矩小,输出转速低;油膜厚度变 小,传递转矩大,输出转速高.油膜厚度为零时, 主动盘和被动盘压紧成一体,输出转速等于电动 机转速,为同步转动.粘液调速器最大的优点和 特点是:通过偶合器实现对输出转速的无级调节, 且调速灵敏度高;采用闭环控制时,转速的稳定精 度高;能够实现转速调节的遥控和自动控制;在实 现无转速差的同步传动时无功率损失,传动效率 为1o0%(理论值);另外电机可以实现在轻载下 启动,缩短启动电流对电网冲击的时间;防止传动 系统过载;可以自动限制传动的转矩,因而对传动 系统起到保护作用. 1.3液力偶合器与液粘性调速器的工作特性比较 见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1. 表l液力偶合器与液粘性 调速器的工作特性比较 2故障原因及解决办法 2.1YoT型液力偶合器常见故障 2.1.1运行油温高 引起运行油温偏高的因素很多,最常见的因 素有以下几点: (1)冷油器长期运行后,冷油器结垢导致 冷油器冷却能力下降,导致工作油温高.解决 办法保证冷却水的水质,要求加药除去微生物, 减少水侧结垢.有条件可以选择闭式水作为冷 却水. (2)油箱加油过多,液力偶合器要求在首次 启动前油箱加油到最高油位,但不能高于最高油 位.在试运后停机时再补油到接近最高油位.如 果油位太高会造成旋转组件浸在油中,与油接触 会造成严重油过热.总之偶合器工作时应注意油 位不能超过”最高油位”,也不能低于”最低油 位”;油位过低油泵吸不上油,会造成供油不足导 致偶合器出力不够.VOITH生产的偶合器在防 止油温过高方面特别 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有易溶塞.当油温高于 l30?时易溶塞溶化,油腔中的油就会泄掉,偶合 器停止出力. (3)偶合器在低效区工作时,发热量大增;偶 合器工作区的热量不能及时散去,造成运行油温 过高,油粘性降低,偶合器转差率大增,调速效率 降低.解决工作油温高的方法是尽量使液力偶合 器工作在高效率区.如果系统中有调节门(与泵 配套)或调节挡板(与风机配套)可以利用偶合器 勺管和调节门或调节挡板综合调节达到系统要求 并使偶合器处于高效率区. 2.1.2油压力低或油压下降 液力偶合器出口油压的高低取决于油管路的 管道阻力大小,一般液力偶合器进油法兰处设计 有节流孑L板,现场调试时通过调节节流板孑L径来 保持油压. 偶合器工作油压力应不低于0.13MPa,若 低于O.1MPa时报警(各厂家液力偶合器工作 油压不同).有的厂家生产的偶合器油泵进口 装有滤网,有很多厂家的偶合器泵入口没有滤 网,只在润滑油管路上设计有滤网保证润滑油 清洁度.偶合器要求工作油油质的清洁程度较 高,泵入口有滤网的偶合器由于油清洁度不高 常会造成油泵进口滤网堵塞,使油泵吸不到工 作油或出力不足,造成工作油压下降.这样泵 5O华北电力技术N0RTHCHINAELECTRICP0WER 启动后不出力或转速达不到最大转速.其解决 的方法是加强工作油的定期滤油和油箱的清 洗,并注意遗留棉絮的清理;定期清理油泵滤 网,保证油质的清洁.所以对于新试运的机组 和在滤油和清洗油箱后应提前油循环,油循环 结束后应拆除滤网清理,确保偶合器的正常运 行.在润滑油系统设计的滤网一般都有差压报 警,当差压报警后应及时切换滤网并对滤网进 行清理,防止油压下降. 2.1.3偶合器漏油 偶合器漏油是电厂普遍存在的一个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 , 主要发生在两个部位:一是勺管执行机构漏油, 原因是密封结构不合理.密封圈在高温下易磨 损,老化,寿命短.其二是偶合器轴端泄漏,偶 合器供,排油腔外密封磨损后密封间隙变大,漏 油现象尤其普遍.可采用接触式浮动密封装置 或磁力浮动密封装置,对原有的轴端密封进行 改造. 2.1.4油质不良及冷油器泄漏 油质不良主要指油不清洁和老化两个方面. 油中含有机械杂质或铸件夹砂剥落引起轴承润滑 差,造成轴承磨损间隙变大,严重的造成轴承的损 坏,引发偶合器振动,振动增大甚至于不能正常运 行,油质不良极易造成偶合器泵轮,涡轮的腐蚀剥 落,缩短了设备的使用寿命,又进一步恶化了油 质.因此必须对偶合器供油系统进行定期净化过 滤;同时去除工作油中的水分也是很重要的.冷 却器泄露会导致偶合器油位下降.造成偶合器出 力不足.这时打开冷油器排空门会发现水中带油 现象.如果冷油器冷却水压力高于偶合器油压, 则会出现偶合油位上升的情况.这时应及时停机 处理更换冷却器. 2.1.5勺管调节系统卡涩,勺管振动 运行中勺管卡涩,执行机构不能调节.引起 勺管卡死的原因可能有以下几个方面: (1)油中含水,引起传动部件锈蚀卡死; (2)执行机构连接销钉磨损或锈蚀卡死; (3)勺管与勺管套配合间隙较小,稍有变形 或杂质进入即可造成勺管卡死; (4)勺管表面和勺管套接触面加工精度 不够; (5)执行机构内部机械问题. 运行中勺管在某位置出现过强烈振动,造成 振动原因:油对勺管的冲击.解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 : (1)与取油口的大小有关,将取油口改小,减 小工作油对勺管的冲击; (2)勺管在骨架油封处加装防振圈,使勺管 受到两处配合紧密的支点支持. 2.1.6偶合器油泵故障 运行中突然失去油压,油泵处有异常声音, 检查滤网未堵塞,因供油泵由泵轮轴上齿轮直接 带动,检查传动轴的支撑轴承夹圈是否损坏,如 损坏会引起振动油泵不出油.解决的方法主要 是定期检查齿轮和轴承,更换有质量保证的轴 承. 2.2液粘调速器运行中常见问题 液粘调速器多用于电站锅炉风机,以下主要 介绍调速器与风机配套时的一些故障,与泵配套 时情况相近只是工作介质不同. 转速突变:电站锅炉风机用液粘调速离合器 通常是连续数千小时运行,有时在无任何操作情 况下,风机转速发生突变,下面分两种状态进行分 析说明: 2.2.1转速突然下跌 (1)由调速离合器的工作原理得知,负载转 速突然下跌的原因有两个,一是负载的载荷突然 加大,如:风道异物阻塞,风机叶轮损坏,煤粉量不 均匀等原因,此时摩擦片间油膜厚度不变,润滑油 压控制油压均正常而无法突变,一般不易发生,如 出现时也会有较显着的故障特征;二是调速器系 统本身的问题.如润滑油泵联启,润滑油流量增 加一倍,其压力突然增大,由于该压力可直接作用 在摩擦片之间,由于电气等原因突然使得调整油 膜厚度的活塞左移,从而使摩擦片间的油膜厚度 增大,降低了调速传递转矩的能力,使得风机转速 突然下跌,出现这种情况时,可停下一台润滑 油泵. (2)当需要风机转速很低时(低负荷)即控 制油压较低,摩擦片间隙较大,此时润滑油通过摩 擦片的阻力减小,当达到润滑油压的下限设定值 时,备用泵也会瞬间启动,使润滑油压突然增大, 这种情况也会造成摩擦片间隙突然增大,而使风 机转速下跌,出现这种情况时,修订润滑油压下限 值,以满足低负荷运行的要求.实践中也出现过 润滑油泵电机缺相运行,造成转速低,润滑油流量 减少.也出现过电机联轴节的销轴脱落,电机运 转而油泵并不工作.因此,对这种情况应从热工 电气和机械三个方面综合判断.此时可让备用泵 N0.92oo9华北电力技术N0RTHCHINAELECTRICPOwER51 单泵投入运行即可. (3)电液比例溢流阀卡滞,该阀的主要功能 是调节控制系统的压力,同时起到安全溢流的作 用.其作用类似于偶合器勺管.该阀的主要优点 是可以实现由电气控制的远距离控制;对油液的 污染敏感性,介于一般液压阀和伺服阀之间,即其 抗油液污染的能力较强. 液压工作系统是一个动态系统,即液压油通 过管道进入执行机构,推动运动构件进行工作, 其间兼有润滑并伴有流量的损耗,而系统压力的 稳定要完全依靠不停地调节溢流阀溢流口的大 小,进而控制流量的溢出,以保证系统的压力在 尽可能小的范围内变化.该变化应足以保证风 机的转速稳定.由于液粘调速离合器在工作时 润滑油从主机机体内甩出时完全和空气混合,加 之出口油温一般均在70?,8O?之间,极易氧 化,生成胶质物.这类胶质物溶解于油中,遇到 适宜的条件,更易于胶质化,而比例阀主阀溢流 口的边缘是易于胶质物沉积的地方.原因是控 制泵的流量大部分从比例阀的溢流口流出,此处 流通面积小,流速高,温升快.而比例阀主阀阀 芯与配合孔的边缘是流动死角,这就造成有胶质 生成的条件.加上系统控制油压力调节不大,主 阀运动的幅度小,使比例阀运动的阻力逐渐加 大,当沉积的胶质物造成的摩擦阻力与主阀运动 力平衡时,会造成阀芯卡死,不能进行动态平衡. 如果此时阀芯卡滞在上位时,压力会突然下跌, 造成风机转速下跌;如果阀芯卡滞在下位时,压 力会突然上升,造成风机转速上升.还有一种情 况是胶质物沉积过程中,会使风机的转速逐渐变 化,而且规律性较强.一般是3,l0min内风机 的转速在30,1O0r/min内,即由低到高,再由高 到低反复波动. 以上3种状况,如果属于第3种状况,此时可 手动操作定速/调速开关,在1,2s内切换一次 即可恢复阀芯的运动功能.原因是当由调速状态 切至定速时,比例阀瞬间没有了油压,阀芯在弹簧 力的作用下完成了一个大的行程,把沉积在阀芯 边缘的胶质物推到了回油腔的空槽内,马上通油 后,这些胶质物就会被油带回油箱溶解.由于风 机的转动惯量很大,瞬间切换定/调速开关,不会 对风机的转速造成影响. 2.2.2转速突然上升 (1)风机负荷突然变小,由风机管路及燃烧 等原因造成. (2)控制油泵电机联动,使控制油压增高,一 般情况是电气联动部分有故障,处理办法为退出 联锁运行,同时检修电气部分. (3)润滑油压突降,使得摩擦片间流量减小, 片间液压力下降,活塞右移,油膜厚度变小,传递 转矩的能力增高,造成风机转速突然上升.应检 查管路有无泄漏,油箱油位是否太低,造成油泵部 分吸空,或者油泵吸油网堵塞,如果出现此类故 障,应启动备用泵工作,对工作泵实施检查. (4)比例阀卡滞. 2.2.3调速失灵 出现这类故障主要有几种现象: (1)电控器无输出电流,油压不动,由于油的 压力不动,活塞不会移动,油膜厚度没有变化,所 以风机转速不会改变,此时应切到定速运行,由热 工检查,手操器,电控器和比例阀的马达以及线路 是否有开路. (2)比例阀卡滞. (3)比例阀内部节流孔堵塞.比例阀分两个 部分,一个是主阀部分,主要作用是将油从该阀的 溢流口溢回油箱;另一个是先导阀,即由主阀系统 的压力口旁路出一个小的油路,称控制油路,以便 用小功率的电动马达来控制,该油路设置在阀体 的内部,通向主阀芯的油路要经过3个节流小孔 和一道滤网,通向电动马达挡板的油路要经过节 流孔,滤网和喷嘴.如果油路中混有机械杂质 (如:铁,漆皮,泥沙,残碎的密封材料等)造成滤 网堵塞或节流孔堵塞或者时堵时通,使得与主阀 芯平衡的控制油压建立不起来或者有波动,使整 个控制油路造成波动,风机转速会波动.此时应 对比例阀进行清洗. 3结论 通过以上分析可看出,液力偶合器和液粘调 速器在工作原理上不同,但在实际应用中所出现 的故障情况基本类似.其做为电厂诃速节能的一 种手段在电厂中已得到广泛使用,设备运行稳定, 能满足机组调峰运行的要求.随着一些更先进的 节能调速手段出现,如电机变频,更多电厂在改造 和选型时大型风机都使用了变频器调节风机转 速,但液力偶合器在电厂中使用仍比较广泛,其作 用暂时也是无法替代的. (下转第54页) 54华北电力技术N0RTHCHINAELECTRICP0wERN0. 920o9 测量出壁温测点仍存在偏差,其测量数值见表1. 表ll号机组再热汽温测量记录? 注:测量时问为2008-0ll4:lO—l4:5O;负荷为539—544 MW. 调研另外4座发电厂,其中两个电厂安装在 垂直管段上,炉侧同侧温差为10?,其中两个电 厂安装在水平管段上,炉侧同侧温差很小. 通过检查,试验及调研,发现出现同侧再热蒸 汽测点温度偏差大的原因在于测点安装位置距再 热汽管道转弯处太近,使管道内介质在该点处紊 流太大,一般在水平管段内介质混合比较均匀. 机组小修时,在左右侧再热蒸汽水平管道距垂直 管道约llm处分别增加两只热电偶管座,安装新 的温度测点后锅炉再热器温度偏差的缺陷得以 解决. 冗余配置测点出现偏差是非常难解决的问 题,从工艺过程,安装位置,测量系统等方面查找 原因是比较有效的手段. 2.3利用相关参数判断测量值的准确性 发电厂的生产过程是每台设备紧密联系的过 程,过程参数也是相互关联的, 可以利用这些参数值之间相互对应的增减关 系,分析系统参数值准确性.下面以几个汽机重 要参数指标为例进行说明. 汽轮机的排汽温度是蒸汽在汽轮机内做完功 排人凝汽器时的温度.可以从两个方面来分析这 个指标 (1)如果排汽温度高,需要增加冷却水,一方 面会使汽轮机的汽耗量增加,另一方面又会使厂 用电率增加.排汽温度变化1?,影响热耗变化 0.3%,0.5%,影响煤耗变化1.2g/kwh左右. 排汽温度的计算公式为:冷却水进水温度+ 冷却水温升+凝汽器端差 因此冷却水进水温度,冷却水出水温度,凝汽 器端差都是相互关联的.同时凝汽器端差是反映 凝汽器中蒸汽与循环水之间热交换的一个重要指 标,反映凝汽器管子的清洁度及凝汽器真空系统 的严密性. (2)排汽温度与排汽压力有一一对应关系. 可以通过计算饱和温度与饱和压力的对应值,来 分析测量值的准确性. 综上所述,排汽温度,真空度,凝汽器端差,冷 却水进水温度,冷却水出水温度这些重要的汽机 参数是相互关联的,利用其数值上的对应关系就 可以对参数示值的准确性进行比较深入的分析. 3 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 节能工作是一个比较复杂的系统工作,燃煤 的存贮,化验,计量;运行的燃烧调整;设备性能指 标调控等等,涉及的专业多,系统范围广,需要进 行比较深入的分析和研究.一方面节能工作需要 注重大型设备运行参数与设计值的匹配性,进行 相应的设备节能改造;另一方面也需要在提高机 组运行参数示值的准确性及一致性这样的细节上 狠下功夫,从点滴做起,以取得机组运行安全性与 经济性的最佳结合. 收稿日期:2008-l2?3l 作者简介:吕朝晖(197l,),女,技师,从事发电厂热工控制工作. (本文编辑刘生仁) ?e?}1???}?业j’}?}?}业}}t}j}j|}坐1?}tj?}?jk}} (上接第51页) 参考文献 [1]南玲玲,郑志强.液粘传动与风机节能[J].风机技 术,20o3,(1). [2]徐灏.机械设计手册[s].北京:机械工业出版 社,l985. [3]赵汉中.工程流体力学[M].武汉:华中科技大学出 版社,2005. 收稿日期:2oo8一ll-l5 作者简介:周斌(1975一),男.工程师,从事火力发电厂设备安装 调试工作. (本文编辑刘生仁)