專利名稱：一種汽輪機盤車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽輪機技術(shù)領(lǐng)域，是一種汽輪機盤車裝置。
背景技術(shù)：
在汽輪機啟動、沖轉(zhuǎn)以前或停機之后，轉(zhuǎn)子需要以一定的速度轉(zhuǎn)動一段時間，保持汽輪機轉(zhuǎn)子溫度場沿軸線圓周對稱分布，防止轉(zhuǎn)子受熱不均勻產(chǎn)生彎曲，或者轉(zhuǎn)子意外受熱不均勻產(chǎn)生熱彎曲后長時間連續(xù)盤車，使轉(zhuǎn)子熱彎曲得以矯正。盤車裝置就是在這種情況下能使轉(zhuǎn)子低速轉(zhuǎn)動的裝置。通常要求在蒸汽沖動轉(zhuǎn)子并超過盤車轉(zhuǎn)速后，盤車裝置應(yīng)能自動脫開；在機組停機時惰走降速到盤車轉(zhuǎn)速的瞬間，盤車裝置應(yīng)能自動平穩(wěn)地投入，而且這套裝置既能實現(xiàn)自動盤車，也能手動盤車。目前的汽輪機盤車裝置基本上是由電動機、齒輪減速器、擺動齒輪組成。運轉(zhuǎn)時， 由電動機帶動減速器，減速器帶動擺動齒輪，擺動齒輪再帶動主動齒輪，依次逐級減速。投入時，由投入機構(gòu)將擺動齒輪推動與主軸齒輪嚙合，然后啟動電動機，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。這種盤車裝置的缺點如下不一定能一次投入成功，且投入時沖擊力很大；投入、 退出機構(gòu)復(fù)雜、可靠性差，結(jié)構(gòu)笨重；盤車大齒輪固定在汽輪機轉(zhuǎn)子上，鼓風損失很大，產(chǎn)生很多熱量，必須噴油冷卻。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種汽輪機盤車裝置，以解決現(xiàn)有大型汽輪機盤車裝置操作可靠性差的問題，該盤車裝置，可供大型汽輪機使用，運行穩(wěn)定可靠，且能很好地解決盤車齒輪鼓風損失的問題。為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種汽輪機盤車裝置，其包括盤車大齒輪、齒輪軸、小齒輪、渦輪、蝸桿組件、電動機、棘輪塊、手動盤車機構(gòu)、殼體；盤車大齒輪下半部通過銅質(zhì)滾動軸承支撐在軸承箱上，盤車大齒輪內(nèi)孔套在汽輪機轉(zhuǎn)子外圓上，有一間隙，與汽輪機轉(zhuǎn)子同心；殼體下部罩于盤車大齒輪上方，殼體下部的下端與汽輪機外殼固接；殼體上端凸出的空腔內(nèi)設(shè)有齒輪軸、小齒輪、渦輪、蝸桿組件，其中，齒輪軸與汽輪機轉(zhuǎn)子軸平行設(shè)置， 位于汽輪機轉(zhuǎn)子正上方，蝸桿組件與汽輪機轉(zhuǎn)子軸正交設(shè)置，齒輪軸兩端經(jīng)滾動軸承固接于殼體上；蝸桿組件兩端穿過殼體伸出，右端與發(fā)動機傳動軸固連，左端與手動盤車機構(gòu)可分離的動連接，蝸桿組件與殼體相連處，經(jīng)滾動軸承固接；小齒輪、渦輪分別套設(shè)于齒輪軸上，蝸桿組件與渦輪動連接，組成第一級減速配， 小齒輪與盤車大齒輪外緣上的齒嚙合，組成第二級減速配；盤車大齒輪內(nèi)孔大于汽輪機轉(zhuǎn)子的外圓，盤車大齒輪內(nèi)孔內(nèi)側(cè)面沿周向設(shè)有多個均勻布置的凹槽，凹槽剖面為三角形，在汽輪機轉(zhuǎn)子的外圓上向內(nèi)設(shè)有多個凹槽，每一凹槽有一個棘輪塊；當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較小時，棘輪塊和凹槽嚙合，盤車大齒輪驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動， 這種驅(qū)動是單方向不可逆的。所述的汽輪機盤車裝置，其所述多個，為三個；每一汽輪機轉(zhuǎn)子外圓上的凹槽內(nèi)， 在汽輪機轉(zhuǎn)子的徑向上設(shè)有凸臺，凸臺內(nèi)有徑向盲孔，盲孔內(nèi)固設(shè)彈簧，彈簧下端抵于盲孔底部，上端抵于棘輪塊一端內(nèi)側(cè)，棘輪塊另一端為自由端；在凹槽側(cè)面，軸向上設(shè)有連接柱， 棘輪塊中部的通孔與連接柱動連接。所述的汽輪機盤車裝置，其所述彈簧，其彈力與棘輪塊的離心力之間的平衡狀態(tài)由棘輪塊的離心力來改變，棘輪塊的離心力由汽輪機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速決定；當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于盤車轉(zhuǎn)速時，棘輪塊和凹槽嚙合，盤車大齒輪驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，當汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速時，棘輪塊脫離盤車大齒輪的凹槽，盤車大齒輪不再對汽輪機轉(zhuǎn)子有驅(qū)動作用。所述的汽輪機盤車裝置，其所述蝸桿組件，包括蝸桿軸、軸承套、悶蓋、軸套、推力軸承；推力軸承套在蝸桿軸外圓，保證其軸向定位，軸承套罩在滾動軸承、推力軸承及蝸桿軸外部，與殼體固接，悶蓋與軸承套固接，軸套內(nèi)孔套接于手輪軸外孔上，軸套的外孔與悶蓋固接。所述的汽輪機盤車裝置，其所述手動盤車機構(gòu)，包括手輪軸、彈簧、鎖塊、手動盤車輪、0型圈、芯軸；其中，手動盤車輪左部為手盤、右部為筒狀桿，筒狀桿右側(cè)外圓周上均布有三個鎖塊，鎖塊與手動盤車輪通過螺栓及銷動連接，手輪軸水平套設(shè)于手動盤車輪內(nèi)孔， 手輪軸右端頭設(shè)有兩個凸塊，手輪軸右端頭凸臺左側(cè)與軸套之間有0型圈，手輪軸左端與手動盤車輪固接，在手輪軸中心孔內(nèi)螺設(shè)有芯軸，芯軸外圓套設(shè)彈簧；蝸桿組件的蝸桿軸左端頭有兩個凹槽，凹槽與手輪軸的凸塊相適配，與凸塊可分離的動連接，蝸桿軸左端還設(shè)有中心螺孔，中心螺孔與芯軸相適配；手動盤車輪、手輪軸、蝸桿軸、手動盤車輪內(nèi)孔、手輪軸中心孔，蝸桿軸的中心盲孔、芯軸共一中心軸；在正常情況下，用鎖塊鎖緊手輪軸，使手動盤車輪與悶蓋之間有間隙，給0型圈適當?shù)木o力，提供密封，防止漏油，芯軸被彈簧頂出，手輪軸的凸塊與蝸桿軸的凹槽處于脫離狀態(tài)；當需要手動盤車時，將鎖塊反轉(zhuǎn)180度，松開手輪軸，向內(nèi)推動手動盤車輪，使手輪軸的凸塊向內(nèi)與蝸桿軸的凹槽卡緊，將手輪軸與蝸桿軸嚙合，再將芯軸旋入蝸桿軸的中心螺孔，芯軸右端的外螺紋與蝸桿軸左端的中心螺孔內(nèi)螺紋相咬合，保證手動盤車過程中手輪軸和蝸桿軸不脫離。本實用新型所述的盤車裝置，其投入和脫開完全依賴于汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對棘輪塊所產(chǎn)生的離心力，不需要其它投入、退出機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，且盤車大齒輪在盤車裝置退出后處于靜止狀態(tài)，消除了盤車齒輪的鼓風、耗功效應(yīng)。本實用新型的有益效果是，所提供的汽輪機盤車裝置，不僅能實現(xiàn)自動盤車，在必要情況下也能實現(xiàn)手動盤車，大大提高了汽輪機的運行效率和安全性。

[0024]圖1為本實用新型的一種汽輪機盤車裝置主剖面結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的一種汽輪機盤車裝置中盤車大齒輪、棘輪塊與汽輪機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的一種汽輪機盤車裝置中手動盤車機構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的一種汽輪機盤車裝置中手動盤車機構(gòu)中棘輪塊與手動盤車輪連接示意圖；圖5為本實用新型的一種汽輪機盤車裝置中盤車大齒輪與軸承箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1所示，本實用新型由盤車大齒輪1、齒輪軸2、小齒輪3、渦輪4、蝸桿組件 5、電動機6、棘輪塊8、手動盤車機構(gòu)11、殼體10等組成。蝸桿組件5 —頭連接發(fā)動機6， 在另一端設(shè)計有手動盤車機構(gòu)11，保證在極端狀況下能夠人工對汽輪機轉(zhuǎn)子7進行盤車工作。渦輪4、小齒輪3套裝在齒輪軸2上，由電動機6驅(qū)動蝸桿組件5旋轉(zhuǎn)，蝸桿組件5帶動渦輪4旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)第1級減速，小齒輪3與盤車大齒輪1嚙合，驅(qū)動盤車大齒輪1旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)第 2級減速，盤車大齒輪1通過棘輪塊8驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。蝸桿組件5、渦輪4通過滾動軸承9安裝在殼體10上。參照圖2所示，本實用新型的工作過程是，啟動盤車時，直接啟動頂軸油泵，由電動機6帶動蝸桿組件5 —起旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過小齒輪3、盤車大齒輪1進行分級減速，達到盤車所要求的轉(zhuǎn)速，此時，汽輪機轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速較小，汽輪機轉(zhuǎn)子7上棘輪塊8被彈簧14頂起與盤車大齒輪1內(nèi)圓上的凹槽19接觸，盤車大齒輪1帶動汽輪機轉(zhuǎn)子7 —起旋轉(zhuǎn)。機組沖轉(zhuǎn)后，當轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速后，棘輪塊8脫離盤車大齒輪1內(nèi)圓上的凹槽19，盤車裝置不再對汽輪機轉(zhuǎn)子7有驅(qū)動作用，同時隨汽輪機轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速升高，棘輪塊8在離心力的作用下，壓縮下面的彈簧20，棘輪塊8最終全部隱藏在汽輪機轉(zhuǎn)子7凸臺21內(nèi)，棘輪塊8不再與盤車大齒輪 1有任何接觸，在設(shè)定的轉(zhuǎn)速停盤車電動機6，盤車結(jié)束。機組需要停機的時候，當汽輪機轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速降低到設(shè)計轉(zhuǎn)速時，棘輪塊8在壓縮彈簧作用下，克服逐漸減小的離心力，棘輪塊 8慢慢復(fù)位，當汽輪機轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速低于盤車大齒輪1轉(zhuǎn)速時，汽輪機轉(zhuǎn)子7上的棘輪塊8與盤車大齒輪1自動嚙合，使盤車大齒輪1帶動汽輪機轉(zhuǎn)子7以盤車轉(zhuǎn)速勻速進行轉(zhuǎn)動。由此可見，上述盤車裝置的嚙合和脫離的過程是根據(jù)汽輪機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速自動進行的。參照圖3所示，本實用新型在必要情況下也能實現(xiàn)手動盤車。在正常情況下，手動盤車機構(gòu)11的手輪軸12與蝸桿軸13處于脫離狀態(tài)，鎖塊15鎖緊手動盤車輪16，0型圈17 有適當?shù)木o力，提供密封，防止漏油，芯軸18被彈簧14頂出。當需要手動盤車的時候，將鎖塊15反轉(zhuǎn)180度，推動手輪軸12，轉(zhuǎn)動手動盤車輪16，使得手輪軸12與蝸桿軸13相嚙合， 旋入芯軸18，保證手動盤車過程中手輪軸12和蝸桿軸13不脫開。
權(quán)利要求1.一種汽輪機盤車裝置，其特征在于，包括盤車大齒輪(1)、齒輪軸O)、小齒輪(3)、渦輪(4)、蝸桿組件(5)、電動機(6)、棘輪塊(8)、手動盤車 機構(gòu)(11)、殼體(10)；盤車大齒輪(1)下半部通過銅質(zhì)滾動軸承08)支撐在軸承箱09)上，盤車大齒輪(1) 內(nèi)孔套在汽輪機轉(zhuǎn)子(7)外圓上，有一定的間隙，與汽輪機轉(zhuǎn)子(7)同心；殼體(10)下部罩于盤車大齒輪(1)上方，殼體(10)下部的下端與汽輪機外殼固接； 殼體(10)上端凸出的空腔內(nèi)設(shè)有齒輪軸O)、小齒輪(3)、渦輪0)、蝸桿組件(5)，其中，齒輪軸( 與汽輪機轉(zhuǎn)子軸平行設(shè)置，位于汽輪機轉(zhuǎn)子(7)正上方，蝸桿組件( 與汽輪機轉(zhuǎn)子軸正交設(shè)置，齒輪軸⑵兩端經(jīng)滾動軸承(9)固接于殼體(10)上；蝸桿組件(5)兩端穿過殼體(10)伸出，右端與發(fā)動機(6)傳動軸固連，左端與手動盤車機構(gòu)(11)可分離的動連接，蝸桿組件( 與殼體(10)相連處，經(jīng)滾動軸承(9)固接；小齒輪(3)、渦輪(4)分別套設(shè)于齒輪軸(2)上，蝸桿組件(5)與渦輪(4)動連接，組成第一級減速配，小齒輪(3)與盤車大齒輪(1)外緣上的齒嚙合，組成第二級減速配；盤車大齒輪(1)內(nèi)孔大于汽輪機轉(zhuǎn)子(7)的外圓，盤車大齒輪(1)內(nèi)孔內(nèi)側(cè)面沿周向設(shè)有多個均勻布置的凹槽(19)，凹槽(19)剖面為三角形，在汽輪機轉(zhuǎn)子(7)的外圓上向內(nèi)設(shè)有多個凹槽，每一凹槽有一個棘輪塊(8)；當汽輪機轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)速較小時，棘輪塊(8)和凹槽(19)嚙合，盤車大齒輪(1)驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)動，這種驅(qū)動是單方向不可逆的。
2.如權(quán)利要求1所述的汽輪機盤車裝置，其特征在于，所述在汽輪機轉(zhuǎn)子(7)的外圓上向內(nèi)設(shè)有多個凹槽，所述多個凹槽，為三個；每一汽輪機轉(zhuǎn)子(7)外圓上的凹槽內(nèi)，在汽輪機轉(zhuǎn)子⑵的徑向上設(shè)有凸臺01)，凸臺內(nèi)有徑向盲孔，盲孔內(nèi)固設(shè)彈簧00)，彈簧 (20)下端抵于盲孔底部，上端抵于棘輪塊⑶一端內(nèi)側(cè)，棘輪塊⑶另一端為自由端；在凹槽側(cè)面，軸向上設(shè)有連接柱，棘輪塊(8)中部的通孔與連接柱動連接。
3.如權(quán)利要求2所述的汽輪機盤車裝置，其特征在于，所述彈簧(20)，其彈力與棘輪塊 ⑶的離心力之間的平衡狀態(tài)由棘輪塊⑶的離心力來改變，棘輪塊⑶的離心力由汽輪機轉(zhuǎn)子(7)的轉(zhuǎn)速決定；當汽輪機轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)速低于盤車轉(zhuǎn)速時，棘輪塊⑶和凹槽(19)嚙合，盤車大齒輪(1)驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)動，當汽輪機轉(zhuǎn)子(7)轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速時，棘輪塊(8)脫離盤車大齒輪(1)的凹槽(19)，盤車大齒輪(1)不再對汽輪機轉(zhuǎn)子(7)有驅(qū)動作用。
4.如權(quán)利要求1所述的汽輪機盤車裝置，其特征在于，所述蝸桿組件(5)，包括蝸桿軸 (13)、軸承套(M)、悶蓋(25)、軸套( )、推力軸承(27)；推力軸承(27)套在蝸桿軸(13) 外圓，保證其軸向定位，軸承套04)罩在滾動軸承(9)、推力軸承(XT)及蝸桿軸(1 外部， 與殼體(10)固接，悶蓋(25)與軸承套(24)固接，軸套(26)內(nèi)孔套接于手輪軸(12)外孔上，軸套06)的外孔與悶蓋05)固接。
5.如權(quán)利要求1所述的汽輪機盤車裝置，其特征在于，所述手動盤車機構(gòu)(11)，包括手輪軸(12)、彈簧(14)、鎖塊(15)、手動盤車輪(16)、0型圈(17)、芯軸(18)；其中，手動盤車輪(16)左部為手盤、右部為筒狀桿，筒狀桿右側(cè)外圓周上均布有三個鎖塊(15)，鎖塊(15) 與手動盤車輪(16)通過螺栓0 及銷動連接，手輪軸(1 水平套設(shè)于手動盤車輪 (16)內(nèi)孔，手輪軸(1 右端頭設(shè)有兩個凸塊，手輪軸(1 右端頭凸臺左側(cè)與軸套06)之間有0型圈(17)，手輪軸(1 左端與手動盤車輪(16)固接，在手輪軸(1 中心孔內(nèi)螺設(shè)有芯軸(18)，芯軸(18)外圓套設(shè)彈簧(14)；蝸桿組件(5)的蝸桿軸(13)左端頭有兩個凹槽，凹槽與手輪軸(12)的凸塊相適配，與凸塊可分離的動連接，蝸桿軸(1 左端還設(shè)有中心螺孔，中心螺孔與芯軸(18)相適配；手動盤車輪(16)、手輪軸(12)、蝸桿軸(13)、手動盤車輪(16)內(nèi)孔、手輪軸(12)中心孔，蝸桿軸(13)的中心盲孔、芯軸(18)共一中心軸。專利摘要本實用新型公開了一種汽輪機盤車裝置，涉及汽輪機技術(shù)，包括盤車大齒輪、齒輪軸、小齒輪、渦輪、蝸桿組件、電動機、棘輪塊、手動盤車機構(gòu)、殼體等。盤車大齒輪通過棘輪塊驅(qū)動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，利用汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速實現(xiàn)盤車裝置的自動投入和自動退出。本實用新型的盤車裝置不需要其它投入、退出機構(gòu)，靈活輕巧，避免了常規(guī)盤車裝置盤車大齒輪與轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)速的高速旋轉(zhuǎn)鼓風、耗功以及汽輪機軸承箱溫度升高等現(xiàn)象發(fā)生，同時還設(shè)有極端狀況下的手動盤車，保證了盤車裝置運行的可靠性。
文檔編號F01D25/36GK202194693SQ201120274559
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者張建英, 徐其福, 楊艦, 王蘊善 申請人:北京全四維動力科技有限公司