用于涡轮轴系的旋转的促动装置制造方法
【专利摘要】一种用于涡轮轴系(1)的旋转的促动装置，包括电动操作的主转动机构和液压操作的辅助转动机构(5)。辅助转动机构(5)包括与轴系(1)成整体的轮(10)和连接到缸(6)的杆的促动器(8)。促动器(8)能够接合布置在轮(10)的周边上的驱动器件(11)，并且能够在轮的收回的脱离位置和与驱动器件(11)接合的位置之间位移，其中，缸(6)的杆(61)的伸展移动控制轮(10)的旋转。
【专利说明】用于涡轮轴系的旋转的促动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及涡轮发电机组的领域。其特别关注蒸汽涡轮，虽然其也可应用于燃气涡轮。这种涡轮用于发电设备中，每个涡轮驱动一个交流发电机用于发电。这可为基于化石能源或核能而操作的设备。
【背景技术】
[0002]更特定而言，本发明涉及用于导致涡轮轴系旋转的促动装置。轴系包括每个涡轮模块的转子，以及交流发电机的转子。轴系的旋转(也称为转动)通常借助于能够克服轴系的阻力扭矩的电动马达来实现。电动马达驱动减速机构(gear)，减速机构促动轴系。有必要在起动和停止涡轮发电机组的时期期间维持轴系的旋转，以便使转子的温度相等且由此避免轴系在热不对称影响下的所有弯曲。电动马达还允许轴系的旋转在将蒸汽喷入涡轮中之前的起动阶段期间启动。在这些阶段期间，轴系的旋转速度是低的且恒定的。其从每分钟几转变化到每分钟几十转，取决于有关的涡轮发电机组。
[0003]然而，由电动马达控制的转动机构不允许实现非常低的旋转速度，或者在维护操作期间必要的轴系的低幅度角位移。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的是通过提出涡轮轴系所用的促动装置以及涡轮发电机组而克服这些缺点。
[0005]根据第一特性，一种用于导致涡轮轴系旋转的促动装置包括电动操作的主转动机构和液压操作的辅助转动机构。辅助转动机构允许实现受控制的且低幅度的轴系的角位移。辅助转动机构呈现如下优点，即:有可能以这种方式在主转动机构失效的事件中具有供人布置的紧急转动机构。其还允许轴系的惯性被克服且允许轴系从轴承释放。另外，有可能将辅助转动机构定位在轴系上的任何点处，这允许在设备的布局中的相当的灵活性。
[0006]根据一个特定特性，辅助转动机构由双动液压缸的杆控制。该特性允许轴系的旋转被精确地控制。
[0007]根据另一特性，辅助转动机构包括与轴系成整体的轮和连接到缸的杆的促动器，促动器能够接合布置在轮的周边上的驱动器件，并且能够在从轮脱离的收回位置和与驱动器件中的一个接合的位置之间位移，其中，缸的杆的伸展移动控制轮的旋转。
[0008]本发明还涉及用于发电的涡轮发电机组，其包括具有前述特性中的全部或一些的促动装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]通过参照附图阅读以下描述，本发明的其它特性和优点将变得显而易见，附图附属于以下描述，附图以示例的方式示出以下:
图1是根据本发明的用于发电的涡轮发电机组的透视图， 图2描绘了根据本发明的辅助转动机构，
图3a描绘了根据图3b中的截面III a的用于辅助转动机构的促动器，
图3b以平面图描绘了辅助转动机构的促动器，
图4在透视和分解图中描绘了促动器，
图5a、5b、5c描绘了处于不同位置的促动器，
并且，图6显示了处于供应轴系轴承的高压下的油回路。
【具体实施方式】
[0010]图1描绘了用于发电的涡轮发电机组，其包括驱动交流发电机3的一组蒸汽涡轮模块，在此情况下为三个涡轮模块T1、T2、T3。该涡轮发电机组靠在通常由混凝土制成的刚性支撑结构4上。涡轮模块的转子驱动交流发电机3，导致其围绕轴A旋转，该交流发电机位于涡轮发电机组之后。轴系I向前伸展，在其相对末端伸展到交流发电机3，远至外壳，该外壳包括在一方面由主转动机构且在另一方面由辅助转动机构组成的促动装置。电动操作的主转动机构由电动马达促动，该电动马达允许轴系I经由离合系统驱动。图2中示出的辅助转动机构5具有借助于缸6的液压控制。辅助转动机构允许轴系被导致旋转通过角度的小部分，并且允许轴系在维护操作期间被精确定位。其还允许轴系被导致以每小时几转的恒定速度旋转。辅助转动机构可在主转动机构失效的事件中且特别是在其用于停止阶段的转动的情况下充当紧急转动机构。辅助转动机构将优选地执行不连续旋转。在此情况下，步进旋转是优选的。其角度将在5至10度的等级上。其旋转速度将有利地处于I转/小时和10转/小时之间的范围中。
[0011]就所关注的主转动机构而言，其旋转将优选地为连续的。其旋转速度将有利地处于I转/分和100转/分之间的范围中。
[0012]主转动机构的旋转速度将有利地高于辅助转动机构的旋转速度。辅助转动机构的速度因此将允许维护操作且将特别地使得有可能导致转子以期望的角度旋转。
[0013]在发电的过程中，轴系从主转动机构且从辅助转动机构断开。主转动机构和辅助转动机构两者均可定位在两个涡轮模块(Τ1、Τ2、Τ3)之间或在最终涡轮模块(Τ3)和交流发电机3之间。
[0014]辅助转动机构5 (图2)由液压缸6的杆61控制，液压缸6为双动缸。辅助转动机构包括与轴系I成整体的轮10和连接到缸6的杆61的促动器8。促动器8能够接合布置在轮的周边上的驱动器件11。每个驱动器件11呈现适于接收促动器8的互补形式19的中空部分110。中空部分110和形式19具有互补的柱形形式，以便确保满意的接合。促动器8经由接头(articulation) 9连接到缸6的杆61。由于缸6,促动器8能够在从轮10脱离的收回位置(图2和图5a)和与驱动器件11的接合位置(图5b)之间位移。在接合位置，杆61从缸6的伸展移动控制轮10的旋转和因此轴系I的旋转。旋转幅度由缸的杆61的位移的精度控制。缸体62被固定至承板12，承板12自身被固定至构件14。整个组件被固定至刚性地连接到支撑结构4的构件13，有利地在外壳的水平处。
[0015]承板12支撑辅助转动机构5用的促动机件15，该促动机件15在图3a、图3b和图4中详细示出。促动机件15由板14支撑，板14借助于螺钉固定至承板12。板14呈现两个柱16a、16b，柱16a、16b设有用于滑动件17的引导器件161A、161b，滑动件17与缸6的杆61成整体。促动器8借助于接头以使得能够在收回位置和接合位置之间枢转的方式连接到缸的杆，该接头包括由滑动件17支撑的轴9。在缸6的杆61的位移时，滑动件17在平移移动中被由板14支撑的引导器件161a、161b引导,板14经由承板12与缸体成整体。引导器件161a、161b由应用于柱16a、16b的板组成。
[0016]滑动件17具有U形形式(图4)，其底部被固定至缸6的杆61。该U形的侧部直立部17a、17b支撑用于接头的枢转轴9。这些侧部直立部呈现抵靠引导器件161a、161b支承的互补部分171a、171b。促动器8呈现稍微弯曲的连接杆的形式，其下部枢转地安装在轴9上。其上部呈现柱形形式19，该柱形形式19将进入并固定在布置在轮10的周边上的中空部分110中的一个中。促动器8的底部呈现在轴9附近，其表面20将在缸6的杆61的收回移动期间抵靠支承与板14成整体的第一固定止动件21。因此，在朝杆61的(且因此滑动件17的)底部移动期间，促动器8朝在图3a和图5a中示出的从轮脱离的收回位置位移。第一止动件21位于轮10的侧部。弹簧22布置在促动器8和板14之间。其定位在外壳23的内部，外壳23在促动器8中相对于轴9设在与止动件21相对的一侧上。弹簧推靠可滑动地安装在外壳23中的指状件24。指状件24呈现底部25，其朝底部突出到外壳23夕卜。底部25通常靠在与滑动件17成整体的支撑部件26上。因此，在杆61的伸展移动(朝顶部)期间，弹簧22导致促动器8朝向与在轮10的中空部分110中的其中一个驱动器件11接合的位置倾斜，如图5b中所示。反之，在杆61朝底部移动期间，表面20与第一止动件21 (图5a)接触，其影响是使促动器8朝向从轮10脱离的收回位置位移。
[0017]图5c示出其中缸的杆61处于伸展位置的情况，轴系I的旋转速度V开始增加，如为这种情况，例如当涡轮由蒸汽驱动时。在这种情况下，驱动器件11的倾斜部分111将朝轮10的外部排出(箭头E)柱形形式19。促动器8然后朝图5c中表示的排出位置倾斜，其中，由弹簧22推回的指状件24的部分25将进入并固定在滑动件17中的空腔27中。一旦其已进入并固定在该空腔27中，指状件24便使促动器8在排出位置中固定不动。因此，相对于促动器8可移动地安装的指状件24的移动允许指状件的一部分25以便于使促动器8远离轮10在排出位置固定不动的方式接合在滑动件17中的空腔27中，由此保护促动机件15免于可由于与驱动器件11的接触所引起的任何损坏。
[0018]当杆61离开图5c中示出的位置时，连同杆61的收回，指状件24的部分25与第二固定止动件28接触(图5a)，第二固定止动件28与板14成整体。与该第二止动件28接触的影响是使指状件24的部分25在支撑部件26上接触(图5a和图3)。促动机件15然后容易地如关于图5a和图5b所描述的那样正常地起作用。第二固定止动件28相对于杆61布置在与第一固定止动件21相对的一侧上。
[0019]为了限制滑动件17的移动，促动机件设有行进(travel)检测装置的两端31、32。
[0020]在图6中示意性地示出(在此标记为70)处于高压下的油回路，其供应轴系I的轴承30。
[0021]可意识到，辅助转动机构5，特别是其液压缸6由该回路70在高压下供应油，以向轴承供应油。
[0022]转子在任何转动阶段期间必须经受承载(lifting)。这种承载在轴承30的部位通过高压下的油喷射来实现。液压缸6的操作也需要高压下的油。
[0023]为了油回路的简化，由缸6所利用的高压油将优选地从回路70上的泵32到达，其允许轴系的提升，并且该回路在当缸处于操作中时是活跃的情况下更是这样，因为其向轴承供应油。
【权利要求】
1.一种用于导致涡轮轴系(I)旋转的促动装置，其特征在于，所述促动装置包括: 电动操作的主转动机构， 液压操作的辅助转动机构(5)。
2.根据权利要求1所述的促动装置，其特征在于，所述辅助转动机构(5)由双动液压缸(6)的杆(61)控制。
3.根据权利要求2所述的促动装置，其特征在于，所述辅助转动机构(5)包括与所述轴系(I)成整体的轮(10)和连接到所述缸(6)的杆(61)的促动器(8)，所述促动器(8)能够接合布置在所述轮(10)的周边上的驱动器件(11)，并且能够在从所述轮脱离的收回位置和与所述驱动器件(11)中的一个接合的位置之间位移，其中，所述缸(6)的杆(61)的伸展移动控制所述轮(10)的旋转。
4.根据权利要求3所述的促动装置，其特征在于，所述促动器(8)借助于接头以使得能够在所述收回位置和所述接合位置之间枢转的方式连接到所述缸(6)的杆(61)，所述接头由与所述缸(6)的杆(61)成整体的滑动件(17)支撑。
5.根据权利要求4所述的促动装置，其特征在于，在所述缸(6)的杆(61)位移时，所述滑动件(17)在平移移动中被引导器件(161a, 161b)引导,所述引导器件(161a, 161b)由与所述缸(6)成整体的板(14)支撑。
6.根据权利要求5所述的促动装置，其特征在于，所述滑动件(17)具有U形形式，其底部被固定至所述缸的杆，所述U形的直立部(17a、17b)支撑用于所述接头的枢转轴(9)，并且呈现与由所述 板(14)支撑的所述引导器件(161a，161b)互补的引导器件(171a, 171b)。
7.根据权利要求3至6中的一项所述的促动装置，其特征在于，所述促动器(8)呈现表面(20)，所述表面(20)以便于使所述促动器(8)朝从所述轮(10)脱离的所述收回位置位移的方式在所述缸(6)的杆(61)的收回移动期间抵靠支承与所述板(14)成整体的第一固定止动件(21)。
8.根据权利要求3至7中的一项所述的促动装置，其特征在于，在所述缸(6)的杆(61)的收回移动期间，弹簧(22)导致所述促动器(8)朝与所述轮(10)的驱动器件(11)中的一个接合的所述位置倾斜。
9.根据权利要求3至8中的一项所述的促动装置，其特征在于，指状件(24)相对于所述促动器(8)可移动地安装，所述指状件的移动允许所述指状件的一部分(25)以便于使所述促动器(8)远离所述轮(10)在排出位置中固定不动的方式接合在所述滑动件(17)中的空腔(27)中。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的促动装置，其中，高压下的油回路供应所述轴系⑴的轴承，其特征在于，所述辅助转动机构(5)，特别是其液压缸(6)由用于向所述轴承供应油的所述回路在高压下供应油。
11.一种用于发电的涡轮发电机组，包括根据权利要求1至10中的一项所述的促动装置。
【文档编号】F01D21/00GK104018893SQ201310063321
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】A.巴斯捷 申请人:阿尔斯通技术有限公司