给水泵组的结构.docx

给水泵组的结构.docx

《给水泵组的结构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《给水泵组的结构.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

给水泵组的结构

给水泵组的结构

锅炉给水泵组的作用是把经过加热除氧的水提升压力后送往锅炉，为保证锅炉的安全运行，给水泵组必须不间断地向锅炉供水。

本机组的给水泵组由三台50%容量的电动泵构成，其中两台运行，一台备用，所有电动给水泵均采用液力联轴器方式的变速给水泵。

变速给水泵与定速给水泵相比有如下优点，节约厂用电，简化给水操作台，易实现给水全程自动调节，能适应机组滑压运行和调峰需要，提高机组的安全可靠性，便于给水泵启动。

5.4.2.1给水泵总体说明

每套给水泵组均由前置泵——电动机——液力耦合器——给水泵配套构成。

泵组通过变速调节改变给水流量压力，以适应单元机组启停、负荷变化，滑压运行和电网对机组调频调峰的需要，提高机组变工况运行的经济性和安全可靠性。

泵组各轴瓦都装有电阻测温元件，配有水油系统温度压力和滤网差压、给水泵转速等监视仪表，设有低油压、高油温、低水压等的报警连锁保护。

泵组前置泵为滚动轴承稀油润滑，电动机和水泵各轴承的润滑由液力偶合器的齿轮泵供给。

泵组的驱动方式和配套型式为：

前置泵由电动机一端直接驱动，给水泵由电机另一端通过液力偶合器驱动。

前置泵是通过迭片式挠性联轴器与电机连接，其余为齿轮联轴器传递，齿轮联轴器有压力油润滑，每个联轴器都封密在一个拆卸的保护罩内。

每套泵组前置泵进口有粗滤网，以放安装或检修时可能聚集的焊渣、铁屑进入水泵。

系统运行正常后，可拆除粗滤网，换一短管，以检索系统阻力。

主给水泵入口装精滤网，出口有逆止阀、电动隔离阀和最水流量再循环系统。

最小流量再循环系统包括一个再循环阀，两个再循环截止阀及差压开关，减压装置。

差压开关的信号来自前置泵和给水泵管道上的流量孔和给水泵出口的流量喷嘴。

前置泵、给水泵、电动机、耦合器装在各自的底座上，底都座都固定在一个共同的混凝土基础上。

5.4.2.2前置泵（图4—5—2）说明及结构

FA1D56A型前置泵采用卧式中分泵壳和一级双吸叶轮，泵的检修可不折除进出口水管道。

轴端密封采用平衡式机械密封。

泵有金属焊接结构的底座，支架设计在近中心线处，允许泵在运行中轴向，径向自由膨胀以保持对中。

该泵要求汽蚀余量低，可保证系统的安全，水力效率高，经济效益高。

该泵为水平，单级轴向分开式，具有一支撑在近中心线的壳体以允许轴向径向自由膨胀，从而保持对中性。

该泵整体安装在适合排水装置的刚性结构的泵座上。

1、壳体

：

壳体为双蜗壳型、水平中心线分开，进出口水管在下半部的碳钢铸件结构,这样可避免在检修拆开连接管道.壳体水平分结合面上装有压紧的石棉纸柏垫。

壳体上盖上有排气阀。

2、叶轮：

叶轮为双吸式，不锈钢铸件，双吸式结构可以保证叶轮的轴向力基本平衡,在自由端上装有一以向推力轴承。

叶轮是由键固定在轴上，轴向位置是由其两端轮毂的螺母所确定，这种布置能使叶轮定位在蜗壳的中心线上。

3、轴：

轴为不锈钢锻件

4、叶轮密封环：

该环用以减少泄漏量，安装在壳体腔内，由防转定位销固定。

5、轴承：

泵装有滚动轴承，轴承牢固地连接在泵端部支撑法兰上的轴承托架中。

轴承用稀润滑油润滑，装有冷却水室和温度测点。

6、轴封：

泵装有平衡型机械密对，由有弹簧去承的动环和水冷却的静环组成，分开的填料箱设有一冷却水套，从而使机械密封旋转部分周围的温度较低。

7、联轴器：

泵与电机之间的迭片式联轴器是柔性与扭转刚性兼有的迭片结构。

8、泵座：

泵座为重型坚固箱形截面的型钢结构

5.4.2.3主给水泵说明（图4-5-3）及结构

FK6D32型锅炉给水泵是筒型双壳体结构，由泵的轴承、轴封，内泵过水力部件等所有基本部件组成的它可整体抽出进行检修或替换，而不影响吸收管道、排出管道和泵的对中。

轴封密封采用迷宫密封，密封水来自凝结水，使用寿命长。

轴向力平衡采用以平衡鼓为主，辅以双向推力轴瓦轴向定位，并承受约5~10%的轴向力，水泵的动态适应性较好。

叶轮、导叶采用铬镍不锈钢精铸，叶轮外表面加工、内流道打磨，使泵具有良好的吸入性能。

内泵壳采用铬镍不锈钢铸造。

泵在第二级上设有抽头装置。

1、概述

泵为水平，离心，多级简体式，由两个主要部件组成：

a、筒体用以组成泵的主压力边界的一部分，焊接在管路上，中心线位置处支承在型钢结构的泵座上。

b、泵内部组件：

泵内部组件可以整体从泵简体中抽出，并与简体一起构成泵的主压力边界。

泵内部组件芯内包括有泵所有的易损部件，并具有互换性利用备用芯包，可以使维修时间大为减少。

水泵由进口侧泵脚下的一对横向键轴向定位在联轴器端，简体下有一轴向键，使泵能在所在温度情况下保持与驱动机的对中性，并将管道截荷传递到泵座上。

简体为锰钢锻件，与未级导叶有止口套接，在大端盖和简体之间有一O型圈，形成一高效密封，这个密封圈所在简体的凹槽内。

内泵壳为耐腐蚀和冲蚀的13%铬钢，相邻内泵壳间的接口为止口套接式，并嵌有O型圈，导叶环为13%的铬钢制造，各级导叶内定位销定位在前及泵壳上。

内部组件为内泵壳和导叶固定联接件，同末级导叶和出口大端盖间的蝶型弹簧固定在简体上。

进口导向件在泵进口侧由一闭式止口套接定位。

2、转动元件：

泵转子为刚性转子，泵轴为马氏体不锈合金钢锻件。

3、水力部件泵的叶轮和导叶为135铬不锈钢铸件，叶轮和导叶比转速及泵的水力是确定的。

叶轮轴向由卡位环定位，卡环为两片式嵌在轴上，卡环定位在叶轮的凹槽内。

叶轮位置紧套轴上以固定叶轮并起到叶轮的级间密封，扭矩是由与之相配的键传递。

4、中间抽头：

第二级上有一中间抽头。

由两个密封圈在芯包与简体间密封，并在前两级泵外壳形成一轴向空间。

在次级内泵壳上有一圈径向孔，使得次级压力水进入周向空间，在简体上有一抽头口，使初级抽头水从周向空间输向中间抽头接头。

5、平衡装置：

泵的平衡装置为平衡鼓，平衡鼓装在轴末级叶轮后面，平衡鼓在固定于大端盖上的节流衬套内旋转，成为一减压装置，出口压力作用于末级叶轮不平衡区，使得总有一指向进口端的剩余推力存在，使轴处于拉伸状态。

平衡鼓压装在轴上，轴向由轴肩定位，并在低压侧由一螺母拧紧平衡鼓由键定位在轴上并由螺母锁紧。

6、轴承：

径向轴承：

泵轴是由一对普通圆柱型径向滑动轴承所支撑，轴承为乌金衬套强制油润滑型润滑油来自主润滑油系统，轴承由轴承压盖固定，轴承压盖由螺栓固定在下半部轴承支架上，当上半部轴承支架装上后，形成—360的法兰支承面直接联在进口或出口端盖上，整个组件由销子定位。

自位瓦块式推力轴承：

自位瓦块推力轴承对两上方向的推力荷截具有相同的承受容量。

指力环组件由支承环组成，瓦块匀布在支承环上各单独的定位件之间，瓦块外径嵌在支承环的法兰内，瓦块通过定位件的头部嵌在其两则的凹槽内来轻松定位，使得瓦块工作时能自由倾斜但不会掉下来。

推力轴承安装在一轴向中分的轴承腔内，该腔体在自由端轴承室内，而轴承室本为身也轴向中分的。

7、轴端密封（见图4—5—7）

泵装有固定衬套注射密封水卸荷型迷宫密封，保证泵在运行时密封水不进入泵内而泵内送水不泄漏出来。

来自凝结泵出口密封水注射到密封腔内一股向泵送水方向流去，在卸荷环内与外漏的泵送水相遇，在那里由管子再联通到前置泵进口，只要密封水压力保持高于前置泵进口压力，就不会从密封腔里漏出热水。

另一股密封水沿着迷宫密封泄漏经U形管到凝汽器。

当电动泵处于静止状态，凝结密封水压力略高于泵进口压力，冷的凝结水进入泵内可使泵更快冷却，起到防止热分层形成而造成的变形。

迷宫密封是平行单直径布置，固定衬套是锯齿孔型或密封轴套和衬套和衬套分别加工反和的双头螺旋槽。

8、泵座

泵座是轧制型钢焊接件结构，布置成在中心线处支承水泵。

泵座整个结构设计为既保证刚性又无变形。

5.4.2.4调速型液力偶合器说明

液力偶合器是利用液体传递扭矩的可以无级变速.它的主要功能是可以改变输出轴的转速,从而达到改变输出功率的目的.

电动给水泵通过液力传动装置的液力偶合器与电动机相连接.液力传动装置主要包括传动齿轮、液力偶合器及其执行机构（滑阀、油动机、执行器）、调节阀、壳体以及工作油泵、润滑油泵电动辅助油泵和冷油等部件。

本泵组采用R17K.2E调速型液力偶合器它主要由一对增速齿轮泵轮、涡轮、勺管等组成。

它通过泵轮、涡轮间流动介质的液力推动来传递能量。

勺管在工作腔内的径向位置决定了工作腔内的充液量和偶合器的传输能力。

主控室的电信号通过错油门液压机构调节勺管，使得偶合器在输入转速不变的情况下获得无级变化的输出转递，满足给水泵

1—泵轮2—涡轮3—主动轴4—从动轴5—旋转内套6—勺管7—回油箱8—外壳

无级调速的要求。

5.4.2.4.1工作原理与特性（4—5—8图）

调速型液力偶合器是以液体为介质传递功率的一种液力传动装置，主要由泵轮、涡轮、旋转内套、勺管等部件组成。

由主动轴传动的轮称为泵轮，带动从动轴的轮称为涡轮，泵轮与涡轮具有相同的形状、相同的有效直径（循环圆的最大直径）只是轮内的叶片数不能相同。

一般泵轮与涡轮的径向叶片数相差1～4片，以免引起共振。

两轮对置中间有间隙，形成一个循环圆状腔室结构，当液力偶合器运转时，原动机传动泵轮旋转，流入泵轮的液体介质在离心力作用下将输入的机械能转换为液体的功能和势能，形成高压高速液流，然后冲向涡轮叶片，使涡轮随泵轮作同向旋转，液流在涡轮中沿外缘被压向同侧，减压减速后反回泵轮，形成液流循环圆。

当液流从泵轮进入涡轮后，涡轮再将液体的功能和势能转换成机械能由从动轴输出，实现能量的柔性传递，液力偶合器中液体的循环运动是由泵轮和涡轮流道间不同的离心力压差所形成，液流循环的维持，泵轮和涡轮子必须以不同的转速旋转，即有滑差。

在额定工况下，滑差为输入转速的2%~3%，勺管机构由电动，气动或液动等

机构操作，调节勺管的工作位置，可改变偶合器流道内循环液力的充满程度，从而改变滑差，实现对驱动机械的无级调速，使工作机按负载特性曲线运行。

调速型液力偶合器具有如下特性：

1、无级调速：

在输入转速不变的情况下，可按负载需要获得无级变化的输出转速。

2、工作平稳：

平稳的启动，加速、减速和停止。

3、空载启动：

电动机能空载或轻载启动大惯量负载，可选用最经济的电动机及电控设备，降低启动电流，节约电能。

4、隔离振动：

能吸收设备中的扭振和冲击，降低传动元件的动应力，延长原动机和工作机的机械寿命。

5、过载保护：

若从动轴阻力扭矩突然增加甚至制动时，滑差增大，原动机不致闷车损坏，工作机可得到保护。

6、没有磨损：

泵轮与涡轮间无直接机械接触，功率传递是柔性的，不产生机械磨损。

7、自动控制：

可控制性高，易于各伺服系统的自动控制

该型液力偶合器是将偶合器的主体部分和一对增速齿轮、工作油、润滑油管锅炉给水泵组采用调整型液力偶合器，具有简化锅炉给水系统，降低给水管路阻力及给水调节阀压差，减少节流损失、简化给水操作台，提高运行可靠性等优点，能通过调速，改变给水流量和压力，适应机组的启述和负荷变化，满足电网对主机调频、调峰和滑压运行的要求，提高机组的安全性、经济性，实现锅炉给水全程自动调节

5.4.2.4.2P17K1—E型调速型液力偶合器

1、概述

该型液力偶合器是将偶合器的主体部分和一对增速齿轮、工作油、润滑油路合并在一个箱体中，箱体下部作为油箱，使得箱体和油箱组成一个紧凑的整体。

其结构见图4—5—9。

偶合器与电动及给水泵之间的动力传递由职轴器来完成，输入转速由一对增速齿轮增速后传到泵轮轴，泵轮与涡轮之间由工作油通过滑差来传递转矩。

如果不计泵轮、涡轮的流动阻力，那么泵轮和涡轮的力矩相等，即MP=Mt。

若把两者的旋转角速度分别记作ωp、ωt，不计机械损失和容积损失，则工质从泵轮得到的功率为Mpωp，涡轮从工质得到的功率为Mtωt联轴器的效率

η=Mtω/Mpωp=ωt/ωp=nt/np

可见，在不计流动损失、机械损失和容积损失的理想条件下，联轴器的传动效率等于它的转速比。

另外，速比i与滑差s有如下关系：

i=1－s

也就是说，滑差等于转速差除于泵轮转速。

在工质物性参数一定，泵的扭矩M、联轴器的效率η与速比I的变化关系，称为联轴器的外特性。

液力联轴器的效率η随着速比增大而增大，而扭矩M则随着速比增大呈下降趋势。

对液力联轴器的要求是既要有高的效率，又要足够的扭矩故通常设计时取i=0.95～0.975。

2、油循环（见图4—4—12）

工作油和润滑油都用同一种油。

供应工作油和润滑油腔滑调扩油泵为一齿轮油泵，油偶合器的输入轴驱动。

在泵组启动、停机和损坏时，泵组的润滑油由电动辅助润滑泵15供应。

（1）、工作油循环

工作油循环是由一闭工循环上迭加一开式循式所组成，从而能改变充液量。

其示意图如4-5-12

主油泵13提供压力油通过顺序阀24进入工作油闭式循环油路，向偶合器工作腔55供油。

通过孔板30供给偶合器工作腔的工作油由偶合器的勺管吸出；在背压的作用下，工作油流过勺管排油腔、工作油冷却器34和孔板30回到偶合器工作腔中，形成工作油闭式循环油路。

多余的工作油经过减压阀31回到油箱。

当偶合器的充液量减少时，多余的工作油也由此回到油箱。

工作油和润滑油压力的设写与顺序阀24和减压阀31有关。

如果闭式循环回路被破坏，工作油温升高到160oC，则易熔塞54就要焙化，偶合器工作腔55随之向外排油。

若是由于油循环短时过热造成易熔塞熔化，（即冷油器故障或偶合器过载），偶合器调节能只有略微的改变，如油箱温度略有上升，增速过程时间略有增加，但几利能达到最大的输出功率。

只需拆下箱盖的视孔盖，就可更换装在转动外壳上的易熔塞。

（2）、润滑油循环

主油泵13送油通过逆止阀17，润滑油冷油28和双筒可切换滤网26到达各轴承点，压力开关和齿轮润滑处。

润滑油压力由顺序阀24调在约0.25MPa。

为了保证各轴承在偶合器启动、停机和故障时都有润滑油润滑，由一电动辅助润滑油泵15在电动启动前和停机后向各轴供油。

3、外部供油

外部设备（即电机、被驱动机器或联轴器）的润滑是由偶合器的润滑油回路提供的，其回油回到油箱。

外部设备所需的润滑油量不能超过运行数据表中所规定的数值。

偶合器的电动侧和给水泵侧的润滑油出口管道上都装有孔板。

4、勺管调节（见图4—5—13）

勺管用于调节偶合器工作腔的充液量，它的位置由电动执行机构通过调节控制轴（齿轮齿条机构）来调节。

增速调节：

勺管向离开油环面的方向移动，自勺管吸出的油减少，主油泵的油量向工作腔充没减速调节：

勺管移进油环面，自勺管吸出的油量增加，这些油通过减压阀31排入油箱。

勺管定位：

控制轴通过调节杆来调节，控制轴上装有一扇形的圆柱齿轮，该齿轮与勺管上的齿条相啮俣。

勺管装在勺管套人，并内导向销防转定位。

在运行时不能松开执行机构定位元件或改变其位置，否则勺管的移动力会损坏执行机构和导向销。

5、工作油

工作油的粘度应尽可能低，以保证在充液排液时能有满意的液力效率和排气特性。

由于轴承，尤其是重载齿轮的润滑油也是由工作油提供的，因此工作油必须有优异的润滑特性。

偶合器所用的油必须是优质、低粘度、外加添加剂、具有润滑特性和排气特性的油。

推荐用HU—20透平油。

在运行中，需对油质定期取样检查。

灌注工作油时应过滤，滤网网孔为50um。

通过偶合器视孔盖板上注油孔给偶合器注油。

当冷油器和管道都充满油且排净空气时，此时的油位应达到最高液位。