專利名稱：液體粘性調(diào)速離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于礦山、冶金、石油、化工等企業(yè)部門大功率風(fēng)機、水泵節(jié)電的調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用電量大幅度增長，電力供應(yīng)日趨緊張。在用電高峰時期，一些地區(qū)往往不得不實行拉閘限電等措施。這種情況制約了國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的進一步提高。因此，節(jié)約用電的任務(wù)迫在眉睫。其中風(fēng)機和水泵耗用的電能占工業(yè)用電的比例甚大，是搞好節(jié)電工作的重點。目前，應(yīng)用風(fēng)機和水泵的部門，大多數(shù)都是采用電動機恒速運轉(zhuǎn)，在需要改變流量時，仍用閥門或擋板，依靠其開啟的大小進行調(diào)節(jié)，為此，造成很大的功率損失，即能源的浪費。根據(jù)風(fēng)機和水泵所具有的負(fù)載特性，如果在電動機和負(fù)載之間加上一種可以方便地實現(xiàn)對負(fù)載進行無級調(diào)速的傳動裝置，當(dāng)負(fù)載根據(jù)生產(chǎn)工藝要求而變量運行時，就可以大量節(jié)約電能。為了達(dá)到這一目的，目前現(xiàn)場采用了多種解決大功率風(fēng)機和水泵節(jié)電的調(diào)速裝置，例如高壓變頻調(diào)速、液力偶合器調(diào)速等。然而，高壓變頻調(diào)速在容量、可靠性、檢修難度、生產(chǎn)成本和對電網(wǎng)污染等方面均存在不足，液力偶合器調(diào)速則在傳動效率和傳動同步上尚存在問題。另外，大功率的風(fēng)機和水泵，除了功率大以外，轉(zhuǎn)速也普遍高。造成換熱困難，各系統(tǒng)密封難；設(shè)備的無級調(diào)速依靠的是控制油壓力的變化，通常采用電液比例溢流閥及電子控制器來實現(xiàn)，而電液比例溢流閥對工作油的清潔度和溫度的要求都非?？量?。在這些方面，現(xiàn)有技術(shù)尚未能得到很好解決，使得大功率風(fēng)機、水泵節(jié)電工作和效果受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種可以有效解決風(fēng)機、水泵功率大、生熱多而造成的換熱困難、轉(zhuǎn)速高，控制油壓力大造成的密封難和電液比例溢流閥不適用問題，從而獲得良好節(jié)電效果的液體粘性調(diào)速離合器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。此種調(diào)速離合器的工作原理依據(jù)于牛頓液體內(nèi)磨擦定律，即液體的粘性和油膜的剪切作用傳遞動力；通過改變離合器主、被動磨擦片之間間隙的大小，可以調(diào)節(jié)負(fù)載扭矩和轉(zhuǎn)速的大小。此種調(diào)速離合器由主機、液壓系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)三部分構(gòu)成。其中，主機部分由主動軸、主動磨擦片、被動軸、被動盤、被動轂、支承盤、被動磨擦片、油缸、活塞、彈簧和彈簧壓盤組成，主動軸的右端有外齒，與帶有內(nèi)齒的主動磨擦片連接而同步旋轉(zhuǎn)；被動磨擦片帶有外齒與帶有內(nèi)齒的被動轂連接而同步旋轉(zhuǎn)；活塞右端受控制油壓力的作用克服彈簧力而左移，使主、被動磨擦片間的間隙減小，當(dāng)控制油壓力減小時受彈簧力使活塞右移，使主、被磨擦片間的間隙增大。液壓系統(tǒng)部分包括潤滑油和控制油兩個系統(tǒng)，潤滑油系統(tǒng)由油箱、粗濾油器、潤滑油泵電機、潤滑油泵、冷卻器、壓力表、溫度計、溢流閥、油箱電加熱器組成，該系統(tǒng)的作用是向主、被動磨擦片之間充分供油形成工作油膜，并將有轉(zhuǎn)速差時所產(chǎn)生的熱量帶走，通過冷卻器將熱量散掉；控制油系統(tǒng)由控制油泵電機、控制油泵、精濾油器、壓力表、節(jié)流孔板、變頻器組成，該系統(tǒng)的作用是根據(jù)對負(fù)載不同流量的要求，供給油缸以不同壓力的工作油，壓力高則負(fù)載的轉(zhuǎn)速高，壓力低則負(fù)載的轉(zhuǎn)速低，從而實現(xiàn)負(fù)載的無級調(diào)速，傳遞不同的扭矩和轉(zhuǎn)速。自動控制系統(tǒng)由上位機(工控機)、PLC控制柜、一次儀表和現(xiàn)場控制柜組成。上位機采用TCP/IP以太網(wǎng)通訊協(xié)議與PLC通訊，具有工藝流程畫面、參數(shù)顯示畫面、系統(tǒng)操作畫面、報警畫面、趨勢畫面、報表和打印畫面?？刂葡到y(tǒng)可以對現(xiàn)場設(shè)備進行手動、自動控制、對轉(zhuǎn)速可以進行單回路調(diào)節(jié)、串級調(diào)節(jié)及開環(huán)控制。該系統(tǒng)自動或手動給定變頻器的輸出頻率(調(diào)節(jié)范圍為0～50Hz)，通過改變變頻器的頻率，可以連續(xù)地?zé)o級調(diào)節(jié)控制供油系統(tǒng)的壓力為0～2.5MPa，使液體粘性調(diào)速離合器實現(xiàn)無級調(diào)速?？刂葡到y(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備可實現(xiàn)聯(lián)鎖啟動和安全保護。
本實用新型構(gòu)思新穎，工作可靠，該裝置通過改變負(fù)載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量，節(jié)約電能的效果十分明顯，而且在容量、可靠性、檢修難度、成本及對電網(wǎng)污染等方面均優(yōu)于變頻調(diào)速，與液力偶合器相比，除具有其全部優(yōu)點外，還具有傳動效率高、可以實現(xiàn)同步傳動、調(diào)速響應(yīng)快、精度高、體積小和易于系列化等優(yōu)點。


附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中“I”為主機部分，“II-1”為潤滑油系統(tǒng)，“II-2”為控制油系統(tǒng)，“III”為自動控制系統(tǒng)。
具體實施方式
本實用新型由以下實施例給出，
以下結(jié)合附圖予以說明。
如圖所示，本實用新型由主機部分I、潤滑油系統(tǒng)II-1、控制油系統(tǒng)II-2、自動控制系統(tǒng)III組成，其結(jié)構(gòu)、組裝關(guān)系如下主動軸2右端通過外齒與主動磨擦片5內(nèi)齒相連接，被動軸10左端通過其上被動磨擦片6的外齒與被動轂4相連接，被動軸10上套裝有彈簧壓盤7、彈簧8，外側(cè)設(shè)有油缸9、活塞15和被動盤14，以上部件組裝設(shè)置在支承盤3上構(gòu)成主機I；潤滑油系統(tǒng)II-1的一條管線上從左至右依次接裝有溢流閥30、壓力表33、溫度表35和節(jié)流孔24，該管線一端置于油箱29內(nèi)，另一端與控制油系統(tǒng)II-2的管線相連接；潤滑油系統(tǒng)II-1的另一條管線上從上至下依次接裝有壓力變送器1、冷卻器34、潤滑油泵32、潤滑油泵電機31和粗濾油器27，粗濾油器27一端置于油箱29內(nèi)液面以下，壓力變送器1一端與主動軸2相連接；控制油系統(tǒng)II-2的管線上從上至下依次接裝有壓力變送器16、壓力表17、溢流閥18、精濾油器19、控制油泵20、控制油泵電機21、變頻器23，控制油泵20一端管線置于油箱29內(nèi)，壓力變送器16一端與被動軸10相連接；被動軸10外端設(shè)有測速齒盤13、磁電轉(zhuǎn)速傳感器12和轉(zhuǎn)速變送器11，并通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)III相連接，變頻器23亦通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)III相連接；油箱29內(nèi)液面上設(shè)有溫度變送器28，箱壁上設(shè)有油箱電加熱器22。其中，主動軸2右端設(shè)有外齒，軸上設(shè)有徑向油孔、軸向油孔和噴油孔，以便于潤滑油通過。被動轂4帶有內(nèi)齒，外緣設(shè)有油孔。其余各工作部件和壓力變送器、溫度變送器、壓力表、溫度表均采用現(xiàn)有成品件。
權(quán)利要求1.一種液體粘性調(diào)速離合器，由主機部分I、潤滑油系統(tǒng)II-1、控制油系統(tǒng)II-2、自動控制系統(tǒng)III組成，其特征在于主動軸(2)右端通過外齒與主動磨擦片(5)內(nèi)齒相連接，被動軸(10)左端通過其上被動磨擦片(6)的外齒與被動轂(4)相連接，被動軸(10)上套裝有彈簧壓盤(7)、彈簧(8)，外側(cè)設(shè)有油缸(9)、活塞(15)和被動盤(14)，以上部件組裝設(shè)置在支承盤(3)上構(gòu)成主機I；潤滑油系統(tǒng)II-1的一條管線上從左至右依次接裝有溢流閥(30)、壓力表(33)、溫度表(35)和節(jié)流孔(24)，該管線一端置于油箱(29)內(nèi)，另一端與控制油系統(tǒng)II-2的管線相連接；潤滑油系統(tǒng)II-1的另一條管線上從上至下依次接裝有壓力變送器(1)、冷卻器(34)、潤滑油泵(32)、潤滑油泵電機(31)和粗濾油器(27)，粗濾油器(27)一端置于油箱(29)內(nèi)液面以下，壓力變送器(1)一端與主動軸(2)相連接；控制油系統(tǒng)II-2的管線上從上至下依次接裝有壓力變送器(16)、壓力表(17)、溢流閥(18)、精濾油器(19)、控制油泵(20)、控制油泵電機(21)、變頻器(23)，控制油泵(20)一端管線置于油箱(29)內(nèi)，壓力變送器(16)一端與被動軸(10)相連接；被動軸(10)外端設(shè)有測速齒盤(13)、磁電轉(zhuǎn)速傳感器(12)和轉(zhuǎn)速變送器(11)，并通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)III相連接，變頻器23亦通過導(dǎo)線與自動控制系統(tǒng)III相連接；油箱(29)內(nèi)液面上設(shè)有溫度變送器(28)，箱壁上設(shè)有油箱電加熱器(22)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于礦山、冶金、石油、化工等企業(yè)部門大功率風(fēng)機、水泵節(jié)電的液體粘性調(diào)速離合器，由主機I、潤滑油系統(tǒng)II－1、控制油系統(tǒng)II－2、自動控制系統(tǒng)III組成。該裝置構(gòu)思新穎，工作可靠，該裝置通過改變負(fù)載轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量，節(jié)約電能的效果十分明顯，而且在容量、可靠性、檢修難度，成本及對電網(wǎng)污染等方面均優(yōu)于變頻調(diào)速，與液力偶合器相比，除具有其全部優(yōu)點外，還具有傳動效率高、可以實現(xiàn)同步傳動、調(diào)速響應(yīng)快、精度高、體積小和易于系列化等優(yōu)點。
文檔編號F04D27/00GK2735051SQ20042007079
公開日2005年10月19日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者張宏文, 張兆華, 吳少路, 羅明英 申請人:遼寧華孚石油高科技股份有限公司