一种用于燃气轮机的启动装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种燃气轮机的启动装置，属于燃气轮机启动技术领域。


背景技术：

[0002]
燃气轮机在起动过程中，自身没有动力，必须要有一套额外的启动装置能够提供燃气轮机动力起动。启动装置在控制系统的操纵下，帮助燃气轮机按照起动程序，实现旋转、点火、升速，最后完成燃气轮机的起动。
[0003]
由于燃气轮机形式的多样性，空间结构及布置形式各异，启动装置各不相同，一般包括一个电机，空间结构不能实现空间垂直传动且不能将变频电机的扭矩外特性转换成适应燃汽轮机起动的最佳输出特性。


技术实现要素：

[0004]
针对现有燃气轮机启动装置不能实现空间垂直传动且不能将变频电机的扭矩外特性转换成适应燃汽轮机起动的最佳输出特性的问题，本发明提供一种用于燃气轮机的启动装置。
[0005]
本发明的一种用于燃气轮机的启动装置，包括两台变频启动电机、外置传动装置2和传动轴系4；
[0006]
外置传动装置2设置在两台变频启动电机的外部，同时与两台变频启动电机联动，使两台变频启动电机的输出扭矩传输至外置传动装置2，外置传动装置2通过传动轴系4将两台变频启动电机的扭矩传输至燃气轮机下部的传动箱12，实现输入和输出的空间垂直传动；
[0007]
所述外置传动箱2包括输出锥齿轮5、输出花键轴6、齿套7和输入锥齿轮17；
[0008]
两台变频启动电机的扭矩输出轴与输入锥齿轮17的轴心连接，输入锥齿轮17与输出锥齿轮5啮合，输出锥齿轮5的轴心与输出花键轴6的一端花键配合，输出花键轴6的另一端与齿套7的一端固定连接；
[0009]
所述传动轴系4包括第一齿式半联轴器8、第二齿式半联轴器9和花键轴10；
[0010]
齿套7的另一端通过第一齿式半联轴器8和第二齿式半联轴器9与花键轴10的一端连接，花键轴10的另一端与燃气轮机下部的传动箱12的输入端连接。
[0011]
作为优选，所述变频启动电机的电机轴15外部套有套筒14，所述电机轴15平键13与套筒14的内壁连接，变频启动电机的扭矩通过电机轴15的平键13传递至套筒14，两个变频启动电机的电机轴外部的套筒设置在空心轴16内，套筒14内壁与空心轴16为花键配合形式连接，空心轴16作为扭矩输出轴与输入锥齿轮17的轴心连接。
[0012]
作为优选，空心轴16采用铰制螺柱与输入锥齿轮17的轴心连接。
[0013]
作为优选，第一齿式半联轴器8和第二齿式半联轴器9之间设置有保险销11。
[0014]
本发明的有益效果：本发明用于燃气轮机启动，采用变频电机作为启动机，通过外置传动装置及传动轴系将扭矩传递至燃气轮机转子，本发明结构紧凑、能够实现空间垂直
传动，通过本发明能够实现燃气轮机从静止状态启动加速到慢速工况，将变频电机的扭矩外特性转换成适应“燃汽轮机”起动的最佳输出特性。此外，起动装置还可以“冷拖”机组，对机组进行高速盘车。因轴系采用超扭保护的保险销，具有防止电机超扭保护轴系及调节燃机系统扭振的功能。
附图说明
[0015]
图1为本发明的外形示意图；
[0016]
图2为本发明的内部结构示意图。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0020]
本实施方式的用于燃气轮机的启动装置，包括两台变频启动电机、外置传动装置2和传动轴系4；
[0021]
外置传动装置2设置在两台变频启动电机的外部，同时与两台变频启动电机联动，使两台变频启动电机的输出扭矩传输至外置传动装置2，外置传动装置2通过传动轴系4将两台变频启动电机的扭矩传输至燃气轮机下部的传动箱12，实现输入和输出的空间垂直传动；
[0022]
本实施方式的启动装置固定在燃气轮机底架上，两侧安装有第一变频起动电机1和第二变频起动电机3，另外一端通过传动轴系与安装在燃气轮机下部的传动箱连接。在燃气轮机起动过程中，两台变频起动电机和传动箱装置连接，通过下部传动箱带动燃气轮机低压压气机转子转动，低压压气机转速达到设定转速后，启动电机停机，传动箱装置停止工作。传动箱装置采用油浴式润滑，机组润滑系统不需要向传动箱装置提供独立的供、回油管路。
[0023]
本实施方式的外置传动箱2由输出锥齿轮5、输出花键轴6、齿套7和输入锥齿轮17及相应支承轴承组成；
[0024]
两台变频启动电机的扭矩输出轴与输入锥齿轮17的轴心连接，输入锥齿轮17与输出锥齿轮5啮合，输出锥齿轮5的轴心与输出花键轴6的一端花键配合，输出花键轴6的另一端与齿套7的一端固定连接；
[0025]
本实施方式的传动轴系4包括第一齿式半联轴器8、第二齿式半联轴器9和花键轴10；
[0026]
齿套7的另一端通过第一齿式半联轴器8和第二齿式半联轴器9与花键轴10的一端连接，花键轴10的另一端与燃气轮机下部的传动箱12的输入端连接。
[0027]
当燃气轮机需要启动时，通过安装在外置传动装置两侧的两台变频启动电机，将
变频启动电机的扭矩传递至输入锥齿轮17，驱动输出锥齿轮5，输出锥齿轮5与输出花键轴6为花键配合，扭矩传递至齿套7，齿套7与第一齿式半联轴器8、第二齿式半联轴器9和花键轴10连接，扭矩通过花键轴10传递至下部传动箱12。
[0028]
本实施方式的目的是为燃气轮机由零转速过渡到清吹，点火、自持、脱扣状态提供必要的动力，将变频电机的扭矩外特性转换成适应“燃汽轮机”起动的最佳输出特性。此外，启动装置还可以“冷拖”机组，对机组进行高速盘车。
[0029]
本实施方式中，外置传动装置2还包括套筒14和空心轴16；
[0030]
套筒14套在变频启动电机的电机轴15外部，所述电机轴15的平键13与套筒14的内壁连接，变频启动电机的扭矩通过电机轴15的平键13传递至套筒14，两个变频启动电机的电机轴外部的套筒设置在空心轴16内，套筒14内壁与空心轴16为花键配合形式连接，空心轴16作为扭矩输出轴与输入锥齿轮17的轴心连接。本实施方式两侧的变频启动电机的电机轴通过平键13与外置传动装置中的套筒14连接，套筒14与空心轴16通过花键连接，空心轴16为弹性结构、可实现双电机功率合流。通过螺旋锥齿轮啮合实现增速及垂直输入、输出。
[0031]
外置传动装置输出至传动轴系4，传动轴系4实现将电机扭矩从外置传动装置传递至下部传动箱12；
[0032]
本实施方式中，空心轴16采用铰制螺柱与输入锥齿轮17的轴心连接。
[0033]
本实施方式中，第一齿式半联轴器8和第二齿式半联轴器9之间设置有保险销11。因传动轴系4采用超扭保护的保险销，具有防止电机超扭保护轴系及调节燃机系统扭振的功能。
[0034]
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。