在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站中通常為了提高效率而從燃?xì)廨啓C(jī)的廢熱中產(chǎn)生蒸汽,借助于蒸汽能夠運(yùn)行蒸汽輪機(jī)以產(chǎn)生電流。在此,燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)彼此固定地連接。一旦蒸汽輪機(jī)的頻率相當(dāng)于燃?xì)廨啓C(jī)的頻率,蒸汽輪機(jī)就與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)接。在通常情況下,以隨機(jī)的聯(lián)接角進(jìn)行聯(lián)接。隨機(jī)的聯(lián)接角能夠引起更高的不平衡度。因此,有利的是以特定的聯(lián)接角聯(lián)接,所述聯(lián)接角用于降低不平衡度。燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的聯(lián)接是一個(gè)重要的例子;然而在多種情況下期望以特定的聯(lián)接角聯(lián)接。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)接機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)以特定的聯(lián)接角聯(lián)接。
已知的是,提供第一軸與第二軸的聯(lián)接機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)構(gòu)成為,使得當(dāng)?shù)谝惠S具有比第二軸更高的速度時(shí),進(jìn)行第一軸與第二軸的聯(lián)接。在此,在第一軸和第二軸之間的聯(lián)接角由聯(lián)接機(jī)構(gòu)機(jī)械地預(yù)設(shè)。在現(xiàn)有技術(shù)中廣為人知的是,當(dāng)?shù)谝惠S達(dá)到比第二軸更高的速度時(shí)進(jìn)行聯(lián)接的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。不言而喻,第一軸在此僅暫時(shí)地能夠具有比第二軸更高的速度。在聯(lián)接結(jié)束之后,兩個(gè)軸的速度是相同的。
然而,在此可實(shí)現(xiàn)不同的聯(lián)接角。相應(yīng)的聯(lián)接角很大程度上隨機(jī)地得到。本發(fā)明的不同之處在于,聯(lián)接機(jī)構(gòu)在其設(shè)計(jì)方面僅允許確定的聯(lián)接角,即聯(lián)接角是機(jī)械地預(yù)設(shè)的。為此,可考慮不同的措施。隨后詳細(xì)闡述一個(gè)重要的例子。
第一軸能夠是蒸汽輪機(jī),并且第二軸能夠是燃?xì)廨啓C(jī)。這從目前的角度看是本發(fā)明的主要應(yīng)用。因?yàn)樵S多其他應(yīng)用也是可能的,所以選擇通用的術(shù)語(yǔ)第一軸和第二軸。
所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)構(gòu)成為自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)具有如下構(gòu)造:
第一軸具有帶有螺紋狀的凹槽的區(qū)域,在螺紋狀的凹槽上安裝有滑動(dòng)部件,使得當(dāng)?shù)谝惠S的速度和滑動(dòng)部件的速度不一致時(shí),滑動(dòng)部件由于螺紋狀的凹槽而沿第一軸的軸向方向移動(dòng)?;瑒?dòng)部件能夠通過(guò)在第一軸的軸向方向上移動(dòng)進(jìn)入使得第一軸和第二軸力配合連接的位置中。在滑動(dòng)部件上安裝有棘輪裝置。第二軸具有棘爪裝置,一旦第一軸具有比第二軸更高的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,所述棘爪裝置就接合到棘輪裝置中。因此實(shí)現(xiàn),滑動(dòng)部件以第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)動(dòng),由此滑動(dòng)部件沿第一軸的軸向方向移動(dòng),并且將第一軸和第二軸力配合地連接。
上文所描述的構(gòu)造是在自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)中廣為人知的。在此,具有多個(gè)不對(duì)稱的齒的棘輪用作為棘輪裝置,所述齒圍繞環(huán)周均勻分布。因此,能實(shí)現(xiàn)多個(gè)聯(lián)接角。
為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角,在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中,棘輪裝置構(gòu)造為,使得僅在剛好一個(gè)環(huán)周位置處能實(shí)現(xiàn)棘爪裝置的接合。棘爪裝置能夠是通常的棘爪。然而也可考慮多個(gè)類似的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)造成在所述一個(gè)環(huán)周位置處嚙合到棘輪裝置中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,尤其考慮到避免不平衡,機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角是可調(diào)節(jié)的。即,例如能夠不在生產(chǎn)時(shí)一次性預(yù)設(shè)聯(lián)接角,而是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整。這使得用于不同的預(yù)設(shè)的聯(lián)接角的聯(lián)接機(jī)構(gòu)能夠以相同方式制成,并且根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)期望的機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。然而尤其要注意的是,期望的機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角通常不是預(yù)先已知的。更確切地說(shuō),所述聯(lián)接角從試驗(yàn)中得出,在所述試驗(yàn)中檢查:在哪個(gè)聯(lián)接角下所聯(lián)接的軸的不平衡度最低。此外,不平衡度最低的聯(lián)接角能夠在運(yùn)行中,然而尤其在所需的維修工作中發(fā)生變化。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,棘輪裝置構(gòu)成為,使得所述環(huán)周位置是可調(diào)節(jié)的。這使得能夠調(diào)節(jié)機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。如上所述,這剛好在避免不平衡的方面是非常期望的。這能夠通過(guò)對(duì)使得棘爪裝置能夠接合到棘輪裝置中的環(huán)周位置進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,棘輪裝置具有棘輪,所述棘輪具有多個(gè)在環(huán)周上分布的不對(duì)稱的齒面。在此,在棘輪旁存在編碼輪,所述編碼輪僅在剛好一個(gè)環(huán)周位置處具有凹部,使得棘爪裝置僅能夠在剛好一個(gè)環(huán)周位置處接合。不言而喻,這種情況的前提是,棘爪裝置相應(yīng)地構(gòu)成。因此,例如可使用常規(guī)的棘爪,所述棘爪沿兩個(gè)軸的軸向方向延長(zhǎng),使得設(shè)置在旁邊的編碼輪必須具有凹陷部,從而能夠?qū)崿F(xiàn)接合到棘輪中。
在一個(gè)實(shí)施方式中,存在至少一個(gè)另外的編碼輪,所述另外的編碼輪在環(huán)周上具有剛好一個(gè)凹陷部。這可能允許更容易地且更準(zhǔn)確地選擇所述機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。
通過(guò)一個(gè)或多個(gè)編碼輪的可轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)施方案,能夠以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)編碼輪選擇機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。
要指出的是,為了將燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)聯(lián)接,例如能夠使用多級(jí)的連接。也就是說(shuō),在聯(lián)接機(jī)構(gòu)之內(nèi)使用上文所描述類型的多個(gè)裝置。這降低各個(gè)裝置的機(jī)械負(fù)荷。
本發(fā)明也提出一種用于將第一軸與第二軸聯(lián)接的方法,其中使用聯(lián)接裝置,借助于所述聯(lián)接裝置機(jī)械地預(yù)設(shè)第一軸和第二軸之間的聯(lián)接角。在此,同時(shí),通過(guò)影響第一軸或第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)控制聯(lián)接。附加地或替代地,影響聯(lián)接時(shí)間點(diǎn)。以如下方式進(jìn)行影響,使得對(duì)聯(lián)接的控制有助于達(dá)到機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。這兩種措施的組合,也就是說(shuō)具有機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角的聯(lián)接機(jī)構(gòu)的使用和相應(yīng)的操控是非常期望的。機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角確保:遵循聯(lián)接角。相應(yīng)的操控確保其能夠相對(duì)快地進(jìn)行。
結(jié)合實(shí)施例的下面的描述,本發(fā)明的上文所描述的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)這些的方式和方法變得更清楚且更易理解,結(jié)合附圖詳細(xì)地闡述所述實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
下面,根據(jù)附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。所述附圖不是按比例地示出實(shí)施例,更確切地說(shuō)附圖中用于闡述的地方以示意的和/或略失真的形式示出。關(guān)于對(duì)在附圖中可直接看出的教導(dǎo)的補(bǔ)充,參照相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)。
相同的構(gòu)件或具有相同功能的構(gòu)件在此用相同的附圖標(biāo)記表示。
根據(jù)附圖闡述其他細(xì)節(jié)。在此示出:
圖1示出棘輪裝置的示意圖;
圖2示出棘輪裝置的示意側(cè)面圖;
圖3示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu);
圖4、5和6示意地示出根據(jù)圖3的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施方式
首先,根據(jù)圖3闡述從現(xiàn)有技術(shù)中已知的自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)1。能看到第一軸2。在第一軸2上是帶有螺紋狀的凹槽的區(qū)域3。在具有凹槽的區(qū)域3上安裝滑動(dòng)部件4。螺紋狀的凹槽造成,當(dāng)滑動(dòng)部件4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和第一軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不一致時(shí),滑動(dòng)部件4在第一軸2的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。在滑動(dòng)部件4上能看到對(duì)稱的齒5。
同樣能看到的是,屬于第二軸的聯(lián)接環(huán)6。聯(lián)接環(huán)6具有接合區(qū)域7。在接合區(qū)域7中設(shè)有槽8,對(duì)稱的齒5能夠接合到所述槽中。通過(guò)將滑動(dòng)部件4朝向接合區(qū)域7移動(dòng),齒5到達(dá)槽8中。因此,第一軸2和第二軸聯(lián)接。
在滑動(dòng)部件4上安裝有棘輪9。在聯(lián)接環(huán)6上設(shè)置有棘爪10。在箭頭處能看到第一軸和第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。只要第二軸進(jìn)而聯(lián)接環(huán)6比第一軸2更快地轉(zhuǎn)動(dòng),那么滑動(dòng)部件4能夠自由地隨著第一軸2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。然而一旦第一軸2比第二軸的聯(lián)接環(huán)6更快地轉(zhuǎn)動(dòng),棘爪10就接合到棘輪9中。因此,滑動(dòng)部件4不能比聯(lián)接環(huán)6更快地轉(zhuǎn)動(dòng),棘爪10固定在所述聯(lián)接環(huán)上。第一軸2的更高的速度引起,滑動(dòng)部件4在第一軸的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。因此實(shí)現(xiàn),齒5接合到接合區(qū)域7的槽8中。因此,實(shí)現(xiàn)第一軸2和第二軸之間的聯(lián)接。
通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置方式實(shí)現(xiàn),在棘爪10接合時(shí),齒5能夠?qū)嶋H上接合到槽8中,即轉(zhuǎn)動(dòng)位置一致。
圖4至6是根據(jù)圖3的上文所描述的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)的局部的側(cè)視圖。圖4在此示出棘爪10接合的狀態(tài)。這引起,滑動(dòng)部件4向左移動(dòng),如圖5中示出。因此,最后得到在圖6中示出的狀態(tài),在所述狀態(tài)中第一軸2和第二軸聯(lián)接。
在描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知的這種聯(lián)接機(jī)構(gòu)之后,現(xiàn)在對(duì)根據(jù)本發(fā)明做出的改動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)使第一軸2和第二軸之間僅以機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)接角進(jìn)行聯(lián)接,修改棘輪9。這在圖1中示出。為此實(shí)現(xiàn)棘輪裝置,在所述棘輪裝置中在棘輪9旁還設(shè)置有編碼輪11。
在示出沿兩個(gè)軸的軸向方向的俯視圖的圖1中,能看到具有不對(duì)稱的齒的線,所述線表示棘輪9。靠外的圓形的線是編碼輪11。如能看到的,編碼輪11在圖1上方具有凹部12。棘爪10能夠接合在凹部12上。當(dāng)然,棘爪10在軸的軸向方向上必須延長(zhǎng),使得必須實(shí)現(xiàn)接合到棘輪9中以及接合到編碼輪11中。
在圖1中的內(nèi)圓示出第一軸2的帶有螺紋狀的凹槽的區(qū)域3。
在圖2中能看到圖1的側(cè)面圖。
盡管本發(fā)明的細(xì)節(jié)通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明和描述,但是本發(fā)明不局限于公開(kāi)的例子,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠從所述例子中推導(dǎo)出其他變型方案,而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。