一种非接触式可调速的浆液循环泵系统的制作方法

1.本实用新型属于烟气脱硫技术领域，更具体地说，涉及一种非接触式可调速的浆液循环泵系统。


背景技术：

2.我国的环保标准高，尤其在电力行业对主要污染物so2、no
x
的控制指标已是全世界最严格的标准，同时对其他污染物，比如尘污染的控制指标也日趋严格。浆液循环泵在控制so2排放指标的关键辅机，浆液循环泵采取工频运行方式，设计参数偏大，出口压力偏大，泵流量高达10000m3/h，由于浆液循环泵体积大，泵房空间有限，往往没有备用小流量泵，机组正常运行期间，浆液循环泵全开，在机组负荷变动时及入口硫份变动时，浆液循环泵富余量较大，能耗较高。而浆液循环泵作为脱硫能耗的主要设备，因此浆液循环泵的节能增效就变得至关重要。
3.烟煤电厂脱硫系统运行中电耗时最大的，脱硫系统电耗占整个电厂的发电总量的1％以上，折算为标准煤耗高达3-6g/kw.h，因此针对燃煤电厂浆液循环泵运行优化，对提高火电机组经济性、降低脱硫系统运行费用，具有巨大的空间和现实意义。浆液循环泵作为石灰石石膏湿法烟气脱硫系统中的重要设备，其耗电量占整个系统的65％-76左右，浆液循泵的电耗所占比例较大，传统的浆液循环泵组合运行方式不利于so2排放指标的调节控制，调整手段比较单一，在低硫份、低负荷时，出口so2最低降至1-5mg/nm3，富余量过大，造成资源、电耗的大量浪费，若停运1台泵，将会导致出口排放超标，同时受外界配煤掺烧及深度调峰工作的影响，负荷及出入口so2浓度变化较大，需长周期保持4台浆液循环泵运行，在如何满足超低排放要求的前提下，降低脱硫电厂耗电成为火电厂亟需解决的问题。
4.传统的减速机联轴器连接方式，无法实现浆液循环泵的转速调节，结构复杂，故障率较高，泵频发启停易造成减速机损坏，泵轴承箱循坏等问题。为此亟需一种具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣的环境中应用的浆液循环泵的调速装置，进而实现非接触式调速、节能降耗、减少系统维护和延长系统使用寿命。
5.经检索，关于速度可调的浆液循环泵结构已有部分专利公开，如中国专利申请号为：2019219277601，公开了一种浆液循环泵永磁调节机组，包括：驱动电机、上基座、下基座、导体转子、永磁转子、调速轮组、浆液循环泵，上基座的底部设有驱动轮，驱动轮在下基座内的滑轨上移动，上基座上固定安装有驱动电机，导体转子与永磁转子同轴线设置，永磁转子连接调速轮组；采用上述技术方案，驱动轮带动上基座向后移动个工位，从而带动驱动电机、导体转子和永磁转子向后同时移动一个工位，使驱动杆上的第二主动轮啮合连接杆上的第二从动轮，从而对浆液循环泵进行减速调速；驱动轮带动上基座向后再移动个工位，使驱动杆上的第三主动轮啮合连接杆上的第三从动轮，从而对浆液循环泵进行进一步减速调速，使调速过程省时身力，大大提高了工作效率。


技术实现要素：

6.1、实用新型要解决的技术问题
7.为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型拟提供一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，其结构简单，维护方便，能够实现浆液循环泵的非接触式调速，还能够满足电厂节能降耗的需求。
8.2、技术方案
9.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
10.本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，包括浆液循环泵和电机，浆液循环泵和电机之间设置有调速单元，其中调速单元包括调速控制器，调速控制器与绕组转子相连，所述调速控制器用于调节绕组转子的内阻，且绕组转子与电机上的电机轴相连，所述绕组转子的外周套设有永磁转子，永磁转子与浆液循环泵的泵体轴相连。
11.作为本实用新型更进一步的改进，永磁转子与输出轴相连，输出轴的输出端通过中间连接轴与泵体轴相连。
12.作为本实用新型更进一步的改进，电机轴上靠近电机侧外周套设有冷却风机。
13.作为本实用新型更进一步的改进，冷却风机包括套设在电机轴外周的安装环，安装环的外周环绕周向均匀间隔设置有多个叶片。
14.作为本实用新型更进一步的改进，调速单元还包括与绕组转子相连的辅助控制线路，其中辅助控制线路上还设置有碳刷。
15.作为本实用新型更进一步的改进，电机轴的外周套设有轴承一，输出轴的外周套设有轴承二。
16.作为本实用新型更进一步的改进，永磁转子包括套设在绕组转子外周的永磁体，永磁体固定于永磁壳体内。
17.作为本实用新型更进一步的改进，调速控制器与plc控制模块相连，且电机和plc控制模块也相连。
18.3、有益效果
19.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
20.(1)本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，调速单元用于调节浆液循环泵的转速，能够随着浆液循环泵入口硫份及机组负荷的变化情况，实现浆液循泵转速能耗调节，达到节能降耗的目的。
21.(2)本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，通过调速控制器改变绕组转子的内阻，改变绕组内电流大小，改变绕组力矩，从而实现对浆液循环泵的转速调节，实现电机与浆液循环泵之间非接触式启动，无刚性连接传递扭矩，能够在恶劣的环境中应用，延长系统的使用寿命。
22.(3)本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，电机轴上靠近电机侧外周套设有冷却风机，用于非接触式浆液循环泵内散热降温，冷却风机随着电机轴转动而转动，不用额外消耗能源，实现节能降耗的目标。
23.(4)本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，机械结构简单，安装调试成功之后维护费用大大低于其他节能产品，且运行维护工作量小，维护费用低。
附图说明
24.图1为本实用新型的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统的安装结构示意图；
25.图2为本实用新型中调速单元的结构示意图。
26.图中的标号为：
27.100、浆液循环泵；110、泵体轴；120、中间连接轴；200、调速单元；210、调速控制器；211、碳刷；220、电机轴；230、输出轴；240、冷却风机；250、绕组转子；251、轴承一；260、永磁转子；261、永磁体；262、轴承二；300、电机。
具体实施方式
28.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
31.实施例1
32.结合图1和图2，本实施例的一种非接触式可调速的浆液循环泵系统，包括浆液循环泵100和电机300，浆液循环泵100和电机300之间设置有调速单元200，调速单元200用于调节浆液循环泵100的转速，能够随着浆液循环泵100入口硫份及机组负荷的变化情况，实现浆液循泵100转速能耗调节，达到节能降耗的目的。其中调速单元200包括调速控制器210，调速控制器210与绕组转子250相连，所述调速控制器210用于调节绕组转子250的内阻，且绕组转子250与电机300上的电机轴220相连，所述绕组转子250的外周套设有永磁转子260，永磁转子260与浆液循环泵100的泵体轴110相连。具体地，本实施例中永磁转子260与输出轴230相连，输出轴230的输出端通过中间连接轴120与泵体轴110相连，中间连接轴120的设置为后期的维修预留检修空间。
33.如图1所示，非接触式浆液循环泵调速装置安装于电机与泵之间，绕组转子250与电机轴220相连，永磁转子260与泵体轴230相连，随电机300空载启动，绕组转子250被动切割永磁转子260的磁力线，产生感应电动势。永磁转子260与绕组转子250之间不接触，两转子之间存在气隙，当调速控制器210动作时，通过改变其内部电阻器的开关状态，实现改变绕组线圈内阻值的大小，进而改变绕组线圈中电流大小，永磁转子260与绕组转子250之间有速差在绕组中产生感应电动势，绕组线圈中电流越大，感应电动势越大，绕组中电流产生电磁场与原永磁场相互作用传递扭矩越大，输出转子转速越高，从而实现调速功能。绕组断开，绕组中无电流不传递扭矩，控制绕组中电流大小，即控制了传递扭矩大小，即达到调速和软起功能。在调速过程中，通过调速单元200内的调速控制器210改变绕组转子250的内阻，改变绕组内电流大小，改变绕组力矩，从而实现对浆液循环泵100的转速调节，实现电机300与浆液循环泵100之间非接触式启动，无刚性连接传递扭矩，能够在恶劣的环境中应用，延长系统的使用寿命。
34.如图2所示，本实施例中电机轴220上靠近电机300侧外周套设有冷却风机240，用
于非接触式浆液循环泵内散热降温。其中冷却风机240包括套设在电机轴220外周的安装环，安装环的外周环绕周向均匀间隔设置有多个叶片，冷却风机240随着电机轴220转动而转动，不用额外消耗能源，实现节能降耗的目标。
35.本实施例中调速单元200还包括与绕组转子250相连的辅助控制线路，其中辅助控制线路上还设置有碳刷211，且碳刷211安装在电机轴220上。电机轴220的外周套设有轴承一251，输出轴230的外周套设有轴承二262。永磁转子260包括套设在绕组转子250外周的永磁体261，永磁体261固定于永磁壳体内。本实施例中调速控制器210与plc控制模块相连，且电机300和plc控制模块也相连，通过plc控制模块控制电机300启动和调速控制器210内部电阻器的开关状态。本实施例的浆液循环泵系统机械结构简单，安装调试成功之后维护费用大大低于其他节能产品，且运行维护工作量小，维护费用低。
36.本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。