本實(shí)用新型涉及電廠發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種給水泵組件。
背景技術(shù):
給水泵系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中重要的輔機(jī)系統(tǒng),為鍋爐提供補(bǔ)給水,保障機(jī)組安全運(yùn)行。電動(dòng)給水泵系統(tǒng)的耗電量是機(jī)組輔機(jī)中最高的,占廠用電率的比例很高。電動(dòng)給水泵系統(tǒng)的連接方式主要有以下幾種:
如圖1所示,電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)軸從兩端伸出,從電動(dòng)機(jī)3的兩端伸出的轉(zhuǎn)軸為同一根軸,因此,從電動(dòng)機(jī)3的兩端伸出的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速相同。電動(dòng)機(jī)3的一端通過液力耦合器4驅(qū)動(dòng)給水泵2轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)3的另一端驅(qū)動(dòng)前置泵1轉(zhuǎn)動(dòng)。系統(tǒng)運(yùn)行過程中,電動(dòng)機(jī)3恒速運(yùn)行,給水泵2通過液力耦合器4調(diào)速實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)行,以滿足機(jī)組不同負(fù)荷對(duì)給水的要求。
上述連接方式利用液力耦合器4對(duì)給水泵調(diào)速,可滿足機(jī)組不同負(fù)荷率下的運(yùn)行要求,在機(jī)組負(fù)荷率高的情況下可獲得較高的系統(tǒng)效率,但隨著機(jī)組負(fù)荷的減小,給水泵轉(zhuǎn)速降低、液力耦合器4效率急劇下降,能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。另外,液力耦合器4的維護(hù)工作量大、維護(hù)成本高,現(xiàn)場(chǎng)還存在油污等問題。
如圖2所示,有的電廠對(duì)液力耦合器4的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),利用執(zhí)行器使液力耦合器4固定工作在高傳動(dòng)比(接近1)的狀態(tài),并配備變頻器5對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速。這種連接方式解決了液力耦合器4效率低的問題,有一定的節(jié)能效果,但電動(dòng)機(jī)處于變速工作狀態(tài)(降速),前置泵隨之一并降速、出口壓力降低,為給水泵帶來(lái)汽蝕隱患。因此,這種系統(tǒng)中限制了電動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速以避免汽蝕危害。這樣,電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍受到很大影響。
如圖3所示,有的電廠還用齒輪箱傳動(dòng)方式。電動(dòng)機(jī)通過齒輪箱6(增速)拖動(dòng)給水泵運(yùn)行(即將耦合器4更換為專用齒輪箱6),配備變頻器5對(duì)電動(dòng)機(jī)3調(diào)速。這種系統(tǒng)拋棄了耦合器4,消除了液力傳動(dòng)損失(但存在機(jī)械傳動(dòng)損失),系統(tǒng)維護(hù)量有所減少,但前置泵1也處于降速運(yùn)行狀態(tài)。為避免給水泵2汽蝕危害,電動(dòng)機(jī)3調(diào)速范圍同樣受到很大影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種給水泵組件,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)調(diào)整主泵和輔助泵的轉(zhuǎn)速所帶來(lái)的不便的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種給水泵組件,包括:主泵;第一電動(dòng)機(jī),第一電動(dòng)機(jī)與主泵相連以驅(qū)動(dòng)主泵;輔助泵;第二電動(dòng)機(jī),第二電動(dòng)機(jī)與輔助泵相連以驅(qū)動(dòng)輔助泵。
進(jìn)一步地,主泵具有第一轉(zhuǎn)軸;第一電動(dòng)機(jī)具有第二轉(zhuǎn)軸,第二轉(zhuǎn)軸和第一轉(zhuǎn)軸連接;輔助泵具有第三轉(zhuǎn)軸;第二電動(dòng)機(jī)具有第四轉(zhuǎn)軸,第四轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸連接。
進(jìn)一步地,給水泵組件還包括第一聯(lián)軸器,第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器連接。
進(jìn)一步地,第一聯(lián)軸器為可脫開式聯(lián)軸器。
進(jìn)一步地,給水泵組件還包括變頻器,變頻器與第一電動(dòng)機(jī)相連以控制第一電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步地,第一電動(dòng)機(jī)為異步電動(dòng)機(jī),給水泵組件還包括控制器,控制器與第一電動(dòng)機(jī)和變頻器連接以通過變頻器控制第一電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
進(jìn)一步地,第一電動(dòng)機(jī)為同步電動(dòng)機(jī)。
進(jìn)一步地,給水泵組件還包括第二聯(lián)軸器,第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸通過第二聯(lián)軸器連接。
進(jìn)一步地,第一電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在3000r/min以上。
應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,主泵和輔助泵使用兩個(gè)不同的電動(dòng)機(jī)分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng),第一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主泵,第二電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助泵,上述技術(shù)方案可以根據(jù)主泵和輔助泵所需要的實(shí)際功率對(duì)兩臺(tái)泵進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整,這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)中用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)泵時(shí),一臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)調(diào)整主泵和輔助泵的轉(zhuǎn)速所帶來(lái)的不便的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的給水泵組件的一種傳動(dòng)方式的示意圖;
圖2示出了圖1的給水泵組件和變頻器的示意圖;
圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)的給水泵組件另一傳動(dòng)方式的示意圖;以及
圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的給水泵組件的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
1、前置泵;2、給水泵;3、電動(dòng)機(jī);4、耦合器;5、變頻器;6、齒輪箱;10、主泵;20、第一電動(dòng)機(jī);30、輔助泵;40、第二電動(dòng)機(jī);50、第一聯(lián)軸器;60、變頻器;70、第二聯(lián)軸器。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
如圖4所示,本實(shí)施例的給水泵組件包括:主泵10、第一電動(dòng)機(jī)20、輔助泵30和第二電動(dòng)機(jī)40。第一電動(dòng)機(jī)20與主泵10相連以驅(qū)動(dòng)主泵10。第二電動(dòng)機(jī)40與輔助泵30相連以驅(qū)動(dòng)輔助泵30。
應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案,主泵10和輔助泵30使用兩個(gè)不同的電動(dòng)機(jī)分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng),第一電動(dòng)機(jī)20驅(qū)動(dòng)主泵10,第二電動(dòng)機(jī)40驅(qū)動(dòng)輔助泵30,上述技術(shù)方案可以根據(jù)主泵10和輔助泵30所需要的實(shí)際功率對(duì)兩臺(tái)泵進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整,這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)中用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)泵時(shí),一臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)調(diào)整主泵10和輔助泵30的轉(zhuǎn)速所帶來(lái)的不便的問題。
如圖4所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,主泵10具有第一轉(zhuǎn)軸。第一電動(dòng)機(jī)20具有第二轉(zhuǎn)軸,第二轉(zhuǎn)軸和第一轉(zhuǎn)軸連接。輔助泵30具有第三轉(zhuǎn)軸。第二電動(dòng)機(jī)40具有第四轉(zhuǎn)軸,第四轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸連接。上述結(jié)構(gòu)加工容易、安裝方便。
如圖4所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,給水泵組件還包括第一聯(lián)軸器50,第一轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器50連接。通過第一聯(lián)軸器50將第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸連接在一起,這樣第一電動(dòng)機(jī)20和主泵10之間的能量損失較小,比使用耦合器的連接方式節(jié)省能量。具體地,第一聯(lián)軸器50為可脫開式聯(lián)軸器。當(dāng)主泵10的第一轉(zhuǎn)軸被卡住,第一電動(dòng)機(jī)20的第二轉(zhuǎn)軸繼續(xù)施加較大的力到第一轉(zhuǎn)軸時(shí),第一轉(zhuǎn)軸或者第二轉(zhuǎn)軸就有斷裂的危險(xiǎn)。由于第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸使用的是可脫開式聯(lián)軸器,當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)軸施加于第一轉(zhuǎn)軸的力達(dá)到一定值時(shí),第二轉(zhuǎn)軸和第一轉(zhuǎn)軸便會(huì)脫開,這樣有效地避免了第一轉(zhuǎn)軸或第二轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)危險(xiǎn)。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,第一聯(lián)軸器50為其它的保護(hù)型聯(lián)軸器也是可以的。當(dāng)由于系統(tǒng)工作不正常等原因造成轉(zhuǎn)矩過大時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)功能,防止主泵10的第一轉(zhuǎn)軸或第一電動(dòng)機(jī)20的第二轉(zhuǎn)軸受到破壞。
如圖4所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,給水泵組件還包括變頻器60,變頻器60與第一電動(dòng)機(jī)20相連以控制第一電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。具體地,第一電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速在3000r/min以上。由于第一電動(dòng)機(jī)20自身的功率較大(以電廠的主泵流量一般為1000m3/h為例),因此第一電動(dòng)機(jī)20的啟動(dòng)電流較大,啟動(dòng)電流較大對(duì)電纜等要求較高。變頻器60的使用能夠大大的降低第一電動(dòng)機(jī)20的啟動(dòng)電流,這樣電纜、閘等的要求也相應(yīng)的降低。變頻器60的使用一方面降低了啟動(dòng)電流過大帶來(lái)的危險(xiǎn),另一方面采用等級(jí)低一些的電纜、電閘等會(huì)節(jié)省大量的成本。
如圖4所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,第一電動(dòng)機(jī)20為異步電動(dòng)機(jī),給水泵組件還包括控制器,控制器與第一電動(dòng)機(jī)20和變頻器60連接以通過變頻器60控制第一電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。給水泵組件配備轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié),將第一電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋給變頻器60,形成對(duì)第一電動(dòng)機(jī)20轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。例如,當(dāng)控制器檢測(cè)到主泵10需要提高轉(zhuǎn)速時(shí),控制器給變頻器60提高轉(zhuǎn)速的信號(hào),以使主泵10的轉(zhuǎn)速提高,反之當(dāng)需要主泵10的轉(zhuǎn)速降低時(shí),控制器控制變頻器60以降低主泵10的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,第一電動(dòng)機(jī)20為同步電動(dòng)機(jī)也是可以的。
如圖4所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,給水泵組件還包括第二聯(lián)軸器70,第三轉(zhuǎn)軸和第四轉(zhuǎn)軸通過第二聯(lián)軸器70器連接。上述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。具體地,第二電動(dòng)機(jī)40為高壓電動(dòng)機(jī)。高壓電動(dòng)機(jī)是指高于6000V的電動(dòng)機(jī)。第二電動(dòng)機(jī)40可采用高壓電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與輔助泵30直接相連,第二電動(dòng)機(jī)40驅(qū)動(dòng)輔助泵30恒速運(yùn)行。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,第二電動(dòng)機(jī)為低壓電動(dòng)機(jī)也是可以的,一般而言低壓電動(dòng)機(jī)為380V。
在本實(shí)施例的給水泵組件中,采用聯(lián)軸器直接相連的方式,將第一電動(dòng)機(jī)和主泵連接,省去了現(xiàn)有技術(shù)中采用的耦合器、齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)裝置。
如圖4所示,本實(shí)施例的給水泵組件主泵10的進(jìn)水由輔助泵30提供。主泵10、第一電動(dòng)機(jī)20、第二電動(dòng)機(jī)40和輔助泵30可安裝在同一安裝基礎(chǔ)上,也可分別建造不同的安裝基礎(chǔ)進(jìn)行安裝。
本實(shí)施例的給水泵組件具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、有效降低能耗。該給水泵組件甩掉了耦合器、齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)裝置,減少了環(huán)節(jié),提高了運(yùn)行效率、降低了能耗。
2、可靠性高。該給水泵組件減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié),提升效率、降低能耗的同時(shí)減少了故障點(diǎn)和維護(hù)量,提高了可靠性。
3、徹底消除主泵10的汽蝕隱患。該給水泵組件配備獨(dú)立的第二電動(dòng)機(jī)40恒速拖動(dòng)輔助泵30,在給水泵組件任何工況下均可保證輔助泵30的出口壓力,消除輔助泵30的汽蝕隱患。
4、調(diào)速范圍大、節(jié)能效果好。該給水泵組件解決了現(xiàn)有技術(shù)在變頻調(diào)速時(shí)由于避免汽蝕隱患而導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速受限的問題,能實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)速,節(jié)能效果好。
5、降低運(yùn)維費(fèi)用和工作量。該給水泵組件可大幅降低給水泵組件的運(yùn)維費(fèi)用及工作量,解決現(xiàn)場(chǎng)噪聲、油污等問題。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。