用于调速型液力偶合器传动装置的定速泵补油系统的制作方法

本实用新型涉及一种调速型液力偶合器传动装置，尤其涉及一种用于调速型液力偶合器传动装置的定速泵补油系统，其主要用于汽泵的启动电泵组或风冷机组。

背景技术：

随着国家乃至国际社会对于“节能减排”、“碳排放量”的意识及关注度的提高，液力偶合器传动装置因其调速传动效率随着转速降低而下降，综合效率相对较低，加上液力偶合器属于转差损耗型调速装置。针对这一问题，对驱动电机进行变频改造，利用变频电机进行调速，而在电机调速工况液力偶合器传动装置仅起增速及传递扭矩的作用，也就是使得偶合器在电机变频调速中保持充满油的工况（即：液力偶合器传动装置=增速齿轮箱+安全型偶合器），从而达到节能目的。

但在电机非调速的电机工频状态，液力偶合器传动装置仍需要保留原来调速的一切功能，针对电厂对调速型液力偶合器传动装置这样的改造需求，能否找到即对原偶合器传动装置内部不动或少动，如何能找出节约成本、简单有效的最佳解决方案非常重要。

由于这种调速型液力偶合器传动装置润滑油系统及工作油系统复杂，若在改造中，不改变原调速型液力偶合器传动装置所有内部管路、零部件，并且不改变整个油系统配置及联锁保护等功能及安全设置，是本领域一直渴望解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提供一种用于调速型液力偶合器传动装置的定速泵补油系统，既能保证在电机工频状态下原液力偶合器传动装置的一切调速功能不变,也满足电动机变频调速工况下偶合器传动装置增速及传递扭矩的正常需求。

本实用新型的技术方案如下：

用于调速型液力偶合器传动装置的定速泵补油系统，由润滑油补偿油路构成，具体结构为，进口截止阀、定速润滑油泵、出口截止阀、止回阀I、溢流阀及止回阀II依次连接，定速润滑油泵连接驱动电机;出口截止阀和止回阀I之间通过表前截止阀I连接压力表I;溢流阀和止回阀II之间通过表前截止阀II连接压力表II; 止回阀I和溢流阀之间设有电动调节阀。

所述的定速润滑油泵通过进口截止阀、吸入管与偶合器油箱连通，溢流阀、电动调节阀通过回油管与偶合器油箱连通。

用于调速型液力偶合器传动装置的定速泵补油系统，由润滑油补偿油路及工作油补偿油路组成，所述的润滑油补偿油路为：进口截止阀、定速润滑油泵、出口截止阀、止回阀I、溢流阀及止回阀II依次连接，定速润滑油泵连接驱动电机;出口截止阀和止回阀I之间通过表前截止阀I连接压力表I；溢流阀和止回阀II之间通过表前截止阀II连接压力表II; 止回阀I和溢流阀之间设有电动调节阀；

所述的工作油补偿油路为：顺序阀、止回阀III、表前截止阀III、压力表III依次连接，止回阀III连接有二位两通电磁换向阀；

所述的顺序阀连接在止回阀II和表前截止阀II之间。

所述的定速润滑油泵通过进口截止阀、吸入管与偶合器油箱连通，溢流阀、电动调节阀及二位两通电磁换向阀通过回油管与偶合器油箱连通。

本实用新型的优点效果如下：

本实用新型在液力偶合器传动装置外面只增加补偿供油系统，在不改变原调速型液力偶合器传动装置所有内部管路、零部件条件下，最终既能保证在电机工频状态下原液力偶合器传动装置的一切调速功能不变,也满足电动机变频调速工况下偶合器传动装置增速及传递扭矩的正常需求。并实际应用于火力发电站给水泵变频调速实际改造中。

以驱动机改造为变频调速电机的进出口调速型液力偶合器传动装置为改造对象，改造方案本着不改变原调速型液力偶合器传动装置所有内部管路、零部件，并且不改变整个油系统配置及联锁保护等功能及安全设置，保证原设备的优良品质，节省改造成本，确保偶合器传动装置这种高速传动设备运转平稳性、安全性和可靠性的原则，即满足于可以在变频调速情况下扭矩输出，同时保留其可以维持偶合器传动装置的原有功能。

附图说明

图1为本实用新型定速泵补偿供油系统结构示意图。

图2-4是本实用新型定速泵补偿供油系统实施例结构示意图。

图5是本实用新型给水泵电机频率与补偿油泵电机频率曲线图。

具体实施方式

实施例1

如图3所示，应用于出口调节的液力偶合器传动装置，所述的定速泵补偿供油系统由润滑油补偿油路构成，具体结构为，进口截止阀2、定速润滑油泵3、出口截止阀5、止回阀I601、溢流阀9及止回阀II602依次连接，定速润滑油泵3连接驱动电机4;出口截止阀5和止回阀I之间通过表前截止阀I701连接压力表I801;溢流阀9和止回阀II之间通过表前截止阀II702连接压力表II802; 止回阀I和溢流阀之间设有电动调节阀10。

所述的定速润滑油泵3通过进口截止阀2、吸入管与偶合器油箱1连通，溢流阀9、电动调节阀10通过回油管与偶合器油箱1连通；所述的止回阀II602与偶合器的润滑油冷却器连接。

实施例2

如图1、2所示，应用于进出口调节的液力偶合器传动装置，所述的定速泵补偿供油系统由润滑油补偿油路及工作油补偿油路组成，所述的润滑油补偿油路为：进口截止阀2、定速润滑油泵3、出口截止阀5、止回阀I601、溢流阀9及止回阀II602依次连接，定速润滑油泵3连接驱动电机4;出口截止阀5和止回阀I之间通过表前截止阀I701连接压力表I801;溢流阀9和止回阀II之间通过表前截止阀II702连接压力表II802; 止回阀I和溢流阀之间设有电动调节阀10；所述的工作油补偿油路为：顺序阀11、止回阀III12、表前截止阀III14、压力表III15依次连接，止回阀III连接有二位两通电磁换向阀13；所述的顺序阀连接在止回阀II和表前截止阀II之间。

所述的定速润滑油泵3通过进口截止阀2、吸入管与偶合器油箱1连通，溢流阀9、电动调节阀10及二位两通电磁换向阀13通过回油管与偶合器油箱连通；所述的止回阀II602与偶合器的润滑油冷却器18连接；所述的止回阀III与偶合器的工作油冷却器17连接。

实施例3

如图4所示，对于需要补偿油系统需按一用一备方式供油的，需增加一套备用进口截止阀、定速润滑油泵及出口截止阀，并将润滑油补偿供油R接入原偶合器润滑油系统，将工作油补偿供油W接入原偶合器工作油系统，其它结构同实施例2。

增置定速泵补偿供油系统：

补偿原理：当机组处于电机变频调速工况时，原偶合器传动装置内部的供油泵（润滑油、工作油供油泵）随着电机的转速变化而变化，当转速在低速区时，原内部的供油泵难以满足系统对压力和流量的需求，此时通过补偿供油系统来保持偶合器传动装置工作油及润滑油系统压力和流量的稳定，并与原来偶合器传动装置设定的压力参数相一致从而保持原偶合器传动装置的性能，当主电机转速逐渐增速（在高速区），原偶合器传动装置内部的供油泵（润滑油、工作供油泵）随着电机的转速增加使得系统内流量、压力不断增加，以至不需要补偿系统供油，此时补偿油泵多余的供油通过溢流阀及电动调节阀回到油箱。

当随着主电机转速变化原内部供油泵的流量、压力变化时，系统压力也会发生变化，设定系统的压力保持原偶合器传动装置额定值，并通过现场偶合器润滑由母管压力控制开关DCS系统实时监测，当系统压力大于设定值时，通过压力开关信号控制电动调节阀使其阀的开度增大，增加泄流量使系统压力降至额定压力；当系统压力小于设定值时，通过压力开关信号控制电动调节阀使其阀的开度减小，减少泄流量使系统压力升至额定值，从而保持系统压力的动态平衡。

工作油补偿油路是针对进出口调节的偶合器传动装置，（出口调节偶合器传动装置不需要，故此省略此供油回路），通过顺序阀（流量分配阀）使供油压力压低至偶合器供油额定参数，当主电机在低转速工况时，工作油泵由于转速低致使压力流量难于满足偶合器的需求，此时通过工作油补偿油路供油从而保证偶合器工作油进油量，由于电机变频调速工况偶合器始终应处于工作油充满工况（即勺管在100%位置），当主电机在高转速工况时，原工作油泵供油业已满足工作油的供油，而此时辅助工作油系统继续供油，势必会使偶合器工作腔内的压力升高增加泵、涡轮转子的轴向力及涡轮套应力从而影响偶合器的安全运行，所以当系统压力高于设定值时，通过压力开关控制电磁阀打开卸油，以免偶合器供油压过高。

定速润滑油泵安装位置尽可能保证泵的吸入口在偶合器油箱液位以下。

电动给水泵组变频改造中调速液力偶合器传动装置改造采用补偿供油系统的优点：

从结构上，不对原有偶合器零部件进行任何破坏，并保持内部零部件、管路等不做任何改动，只在体外增置补偿供油系统。改造后对原有工作油、润滑油系统功能及其完整性没有任何负面影响，同时偶合器原有的联锁保护及设置没有降低。

保持原偶合器对外供油的功能：

除在体外增置补偿供油系统外，其它润滑系统保持不变，仍继续按原来系统对电机、给水泵、前置泵及偶合器增速传动设备本身供油，并保持原辅助润滑油泵的起、停机供油及主油泵事故时的备用功能。