用于渦輪軸系的旋轉的促動裝置制造方法
【專利摘要】一種用于渦輪軸系(1)的旋轉的促動裝置，包括電動操作的主轉動機構和液壓操作的輔助轉動機構(5)。輔助轉動機構(5)包括與軸系(1)成整體的輪(10)和連接到缸(6)的桿的促動器(8)。促動器(8)能夠接合布置在輪(10)的周邊上的驅動器件(11)，并且能夠在輪的收回的脫離位置和與驅動器件(11)接合的位置之間位移，其中，缸(6)的桿(61)的伸展移動控制輪(10)的旋轉。
【專利說明】用于渦輪軸系的旋轉的促動裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及渦輪發(fā)電機組的領域。其特別關注蒸汽渦輪，雖然其也可應用于燃氣渦輪。這種渦輪用于發(fā)電設備中，每個渦輪驅動一個交流發(fā)電機用于發(fā)電。這可為基于化石能源或核能而操作的設備。
【背景技術】
[0002]更特定而言，本發(fā)明涉及用于導致渦輪軸系旋轉的促動裝置。軸系包括每個渦輪模塊的轉子，以及交流發(fā)電機的轉子。軸系的旋轉(也稱為轉動)通常借助于能夠克服軸系的阻力扭矩的電動馬達來實現(xiàn)。電動馬達驅動減速機構(gear)，減速機構促動軸系。有必要在起動和停止渦輪發(fā)電機組的時期期間維持軸系的旋轉，以便使轉子的溫度相等且由此避免軸系在熱不對稱影響下的所有彎曲。電動馬達還允許軸系的旋轉在將蒸汽噴入渦輪中之前的起動階段期間啟動。在這些階段期間，軸系的旋轉速度是低的且恒定的。其從每分鐘幾轉變化到每分鐘幾十轉，取決于有關的渦輪發(fā)電機組。
[0003]然而，由電動馬達控制的轉動機構不允許實現(xiàn)非常低的旋轉速度，或者在維護操作期間必要的軸系的低幅度角位移。

【發(fā)明內容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是通過提出渦輪軸系所用的促動裝置以及渦輪發(fā)電機組而克服這些缺點。
[0005]根據(jù)第一特性，一種用于導致渦輪軸系旋轉的促動裝置包括電動操作的主轉動機構和液壓操作的輔助轉動機構。輔助轉動機構允許實現(xiàn)受控制的且低幅度的軸系的角位移。輔助轉動機構呈現(xiàn)如下優(yōu)點，即:有可能以這種方式在主轉動機構失效的事件中具有供人布置的緊急轉動機構。其還允許軸系的慣性被克服且允許軸系從軸承釋放。另外，有可能將輔助轉動機構定位在軸系上的任何點處，這允許在設備的布局中的相當?shù)撵`活性。
[0006]根據(jù)一個特定特性，輔助轉動機構由雙動液壓缸的桿控制。該特性允許軸系的旋轉被精確地控制。
[0007]根據(jù)另一特性，輔助轉動機構包括與軸系成整體的輪和連接到缸的桿的促動器，促動器能夠接合布置在輪的周邊上的驅動器件，并且能夠在從輪脫離的收回位置和與驅動器件中的一個接合的位置之間位移，其中，缸的桿的伸展移動控制輪的旋轉。
[0008]本發(fā)明還涉及用于發(fā)電的渦輪發(fā)電機組，其包括具有前述特性中的全部或一些的促動裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過參照附圖閱讀以下描述，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點將變得顯而易見，附圖附屬于以下描述，附圖以示例的方式示出以下:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)電的渦輪發(fā)電機組的透視圖， 圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的輔助轉動機構，
圖3a描繪了根據(jù)圖3b中的截面III a的用于輔助轉動機構的促動器，
圖3b以平面圖描繪了輔助轉動機構的促動器，
圖4在透視和分解圖中描繪了促動器，
圖5a、5b、5c描繪了處于不同位置的促動器，
并且，圖6顯示了處于供應軸系軸承的高壓下的油回路。
【具體實施方式】
[0010]圖1描繪了用于發(fā)電的渦輪發(fā)電機組，其包括驅動交流發(fā)電機3的一組蒸汽渦輪模塊，在此情況下為三個渦輪模塊T1、T2、T3。該渦輪發(fā)電機組靠在通常由混凝土制成的剛性支撐結構4上。渦輪模塊的轉子驅動交流發(fā)電機3，導致其圍繞軸A旋轉，該交流發(fā)電機位于渦輪發(fā)電機組之后。軸系I向前伸展，在其相對末端伸展到交流發(fā)電機3，遠至外殼，該外殼包括在一方面由主轉動機構且在另一方面由輔助轉動機構組成的促動裝置。電動操作的主轉動機構由電動馬達促動，該電動馬達允許軸系I經(jīng)由離合系統(tǒng)驅動。圖2中示出的輔助轉動機構5具有借助于缸6的液壓控制。輔助轉動機構允許軸系被導致旋轉通過角度的小部分，并且允許軸系在維護操作期間被精確定位。其還允許軸系被導致以每小時幾轉的恒定速度旋轉。輔助轉動機構可在主轉動機構失效的事件中且特別是在其用于停止階段的轉動的情況下充當緊急轉動機構。輔助轉動機構將優(yōu)選地執(zhí)行不連續(xù)旋轉。在此情況下，步進旋轉是優(yōu)選的。其角度將在5至10度的等級上。其旋轉速度將有利地處于I轉/小時和10轉/小時之間的范圍中。
[0011]就所關注的主轉動機構而言，其旋轉將優(yōu)選地為連續(xù)的。其旋轉速度將有利地處于I轉/分和100轉/分之間的范圍中。
[0012]主轉動機構的旋轉速度將有利地高于輔助轉動機構的旋轉速度。輔助轉動機構的速度因此將允許維護操作且將特別地使得有可能導致轉子以期望的角度旋轉。
[0013]在發(fā)電的過程中，軸系從主轉動機構且從輔助轉動機構斷開。主轉動機構和輔助轉動機構兩者均可定位在兩個渦輪模塊(Τ1、Τ2、Τ3)之間或在最終渦輪模塊(Τ3)和交流發(fā)電機3之間。
[0014]輔助轉動機構5 (圖2)由液壓缸6的桿61控制，液壓缸6為雙動缸。輔助轉動機構包括與軸系I成整體的輪10和連接到缸6的桿61的促動器8。促動器8能夠接合布置在輪的周邊上的驅動器件11。每個驅動器件11呈現(xiàn)適于接收促動器8的互補形式19的中空部分110。中空部分110和形式19具有互補的柱形形式，以便確保滿意的接合。促動器8經(jīng)由接頭(articulation) 9連接到缸6的桿61。由于缸6,促動器8能夠在從輪10脫離的收回位置(圖2和圖5a)和與驅動器件11的接合位置(圖5b)之間位移。在接合位置，桿61從缸6的伸展移動控制輪10的旋轉和因此軸系I的旋轉。旋轉幅度由缸的桿61的位移的精度控制。缸體62被固定至承板12，承板12自身被固定至構件14。整個組件被固定至剛性地連接到支撐結構4的構件13，有利地在外殼的水平處。
[0015]承板12支撐輔助轉動機構5用的促動機件15，該促動機件15在圖3a、圖3b和圖4中詳細示出。促動機件15由板14支撐，板14借助于螺釘固定至承板12。板14呈現(xiàn)兩個柱16a、16b，柱16a、16b設有用于滑動件17的引導器件161A、161b，滑動件17與缸6的桿61成整體。促動器8借助于接頭以使得能夠在收回位置和接合位置之間樞轉的方式連接到缸的桿，該接頭包括由滑動件17支撐的軸9。在缸6的桿61的位移時，滑動件17在平移移動中被由板14支撐的引導器件161a、161b引導,板14經(jīng)由承板12與缸體成整體。引導器件161a、161b由應用于柱16a、16b的板組成。
[0016]滑動件17具有U形形式(圖4)，其底部被固定至缸6的桿61。該U形的側部直立部17a、17b支撐用于接頭的樞轉軸9。這些側部直立部呈現(xiàn)抵靠引導器件161a、161b支承的互補部分171a、171b。促動器8呈現(xiàn)稍微彎曲的連接桿的形式，其下部樞轉地安裝在軸9上。其上部呈現(xiàn)柱形形式19，該柱形形式19將進入并固定在布置在輪10的周邊上的中空部分110中的一個中。促動器8的底部呈現(xiàn)在軸9附近，其表面20將在缸6的桿61的收回移動期間抵靠支承與板14成整體的第一固定止動件21。因此，在朝桿61的(且因此滑動件17的)底部移動期間，促動器8朝在圖3a和圖5a中示出的從輪脫離的收回位置位移。第一止動件21位于輪10的側部。彈簧22布置在促動器8和板14之間。其定位在外殼23的內部，外殼23在促動器8中相對于軸9設在與止動件21相對的一側上。彈簧推靠可滑動地安裝在外殼23中的指狀件24。指狀件24呈現(xiàn)底部25，其朝底部突出到外殼23夕卜。底部25通?？吭谂c滑動件17成整體的支撐部件26上。因此，在桿61的伸展移動(朝頂部)期間，彈簧22導致促動器8朝向與在輪10的中空部分110中的其中一個驅動器件11接合的位置傾斜，如圖5b中所示。反之，在桿61朝底部移動期間，表面20與第一止動件21 (圖5a)接觸，其影響是使促動器8朝向從輪10脫離的收回位置位移。
[0017]圖5c示出其中缸的桿61處于伸展位置的情況，軸系I的旋轉速度V開始增加，如為這種情況，例如當渦輪由蒸汽驅動時。在這種情況下，驅動器件11的傾斜部分111將朝輪10的外部排出(箭頭E)柱形形式19。促動器8然后朝圖5c中表示的排出位置傾斜，其中，由彈簧22推回的指狀件24的部分25將進入并固定在滑動件17中的空腔27中。一旦其已進入并固定在該空腔27中，指狀件24便使促動器8在排出位置中固定不動。因此，相對于促動器8可移動地安裝的指狀件24的移動允許指狀件的一部分25以便于使促動器8遠離輪10在排出位置固定不動的方式接合在滑動件17中的空腔27中，由此保護促動機件15免于可由于與驅動器件11的接觸所引起的任何損壞。
[0018]當桿61離開圖5c中示出的位置時，連同桿61的收回，指狀件24的部分25與第二固定止動件28接觸(圖5a)，第二固定止動件28與板14成整體。與該第二止動件28接觸的影響是使指狀件24的部分25在支撐部件26上接觸(圖5a和圖3)。促動機件15然后容易地如關于圖5a和圖5b所描述的那樣正常地起作用。第二固定止動件28相對于桿61布置在與第一固定止動件21相對的一側上。
[0019]為了限制滑動件17的移動，促動機件設有行進(travel)檢測裝置的兩端31、32。
[0020]在圖6中示意性地示出(在此標記為70)處于高壓下的油回路，其供應軸系I的軸承30。
[0021]可意識到，輔助轉動機構5，特別是其液壓缸6由該回路70在高壓下供應油，以向軸承供應油。
[0022]轉子在任何轉動階段期間必須經(jīng)受承載(lifting)。這種承載在軸承30的部位通過高壓下的油噴射來實現(xiàn)。液壓缸6的操作也需要高壓下的油。
[0023]為了油回路的簡化，由缸6所利用的高壓油將優(yōu)選地從回路70上的泵32到達，其允許軸系的提升，并且該回路在當缸處于操作中時是活躍的情況下更是這樣，因為其向軸承供應油。
【權利要求】
1.一種用于導致渦輪軸系(I)旋轉的促動裝置，其特征在于，所述促動裝置包括: 電動操作的主轉動機構， 液壓操作的輔助轉動機構(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的促動裝置，其特征在于，所述輔助轉動機構(5)由雙動液壓缸(6)的桿(61)控制。
3.根據(jù)權利要求2所述的促動裝置，其特征在于，所述輔助轉動機構(5)包括與所述軸系(I)成整體的輪(10)和連接到所述缸(6)的桿(61)的促動器(8)，所述促動器(8)能夠接合布置在所述輪(10)的周邊上的驅動器件(11)，并且能夠在從所述輪脫離的收回位置和與所述驅動器件(11)中的一個接合的位置之間位移，其中，所述缸(6)的桿(61)的伸展移動控制所述輪(10)的旋轉。
4.根據(jù)權利要求3所述的促動裝置，其特征在于，所述促動器(8)借助于接頭以使得能夠在所述收回位置和所述接合位置之間樞轉的方式連接到所述缸(6)的桿(61)，所述接頭由與所述缸(6)的桿(61)成整體的滑動件(17)支撐。
5.根據(jù)權利要求4所述的促動裝置，其特征在于，在所述缸(6)的桿(61)位移時，所述滑動件(17)在平移移動中被引導器件(161a, 161b)引導,所述引導器件(161a, 161b)由與所述缸(6)成整體的板(14)支撐。
6.根據(jù)權利要求5所述的促動裝置，其特征在于，所述滑動件(17)具有U形形式，其底部被固定至所述缸的桿，所述U形的直立部(17a、17b)支撐用于所述接頭的樞轉軸(9)，并且呈現(xiàn)與由所述 板(14)支撐的所述引導器件(161a，161b)互補的引導器件(171a, 171b)。
7.根據(jù)權利要求3至6中的一項所述的促動裝置，其特征在于，所述促動器(8)呈現(xiàn)表面(20)，所述表面(20)以便于使所述促動器(8)朝從所述輪(10)脫離的所述收回位置位移的方式在所述缸(6)的桿(61)的收回移動期間抵靠支承與所述板(14)成整體的第一固定止動件(21)。
8.根據(jù)權利要求3至7中的一項所述的促動裝置，其特征在于，在所述缸(6)的桿(61)的收回移動期間，彈簧(22)導致所述促動器(8)朝與所述輪(10)的驅動器件(11)中的一個接合的所述位置傾斜。
9.根據(jù)權利要求3至8中的一項所述的促動裝置，其特征在于，指狀件(24)相對于所述促動器(8)可移動地安裝，所述指狀件的移動允許所述指狀件的一部分(25)以便于使所述促動器(8)遠離所述輪(10)在排出位置中固定不動的方式接合在所述滑動件(17)中的空腔(27)中。
10.根據(jù)權利要求1至9中的一項所述的促動裝置，其中，高壓下的油回路供應所述軸系⑴的軸承，其特征在于，所述輔助轉動機構(5)，特別是其液壓缸(6)由用于向所述軸承供應油的所述回路在高壓下供應油。
11.一種用于發(fā)電的渦輪發(fā)電機組，包括根據(jù)權利要求1至10中的一項所述的促動裝置。
【文檔編號】F01D21/00GK104018893SQ201310063321
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權日:2013年2月28日
【發(fā)明者】A.巴斯捷 申請人:阿爾斯通技術有限公司