專利名稱：驅(qū)動汽輪交流發(fā)電機(jī)組軸旋轉(zhuǎn)的盤車組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪交流發(fā)電機(jī)組(汽輪交流發(fā)電機(jī)組)領(lǐng)域。其特別聚焦于蒸汽汽輪機(jī)，但可以應(yīng)用于燃?xì)馄啓C(jī)。這些汽輪機(jī)被在發(fā)電廠使用，每個汽輪機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。這可以是操作化石型能源或非傳統(tǒng)能源的工廠。
背景技術(shù)：
更特別地，本發(fā)明涉及用于驅(qū)動包括每個汽輪機(jī)模塊的轉(zhuǎn)子以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的盤車組件(barring gear assembly) 0旋轉(zhuǎn)借助于能夠克服軸的阻抗性連接的輔助電機(jī)而發(fā)生。轉(zhuǎn)動周期發(fā)生在汽輪交流發(fā)電機(jī)組發(fā)電周期之前或之后的階段期間。根據(jù)均勻轉(zhuǎn)子溫度并且因此避免軸在熱非對稱的作用下發(fā)生任何彎曲，在汽輪交流發(fā)電機(jī)組的啟動和停止周期期間必須使軸旋轉(zhuǎn)。在蒸汽注射到汽輪機(jī)內(nèi)之前的啟動階段期間盤車組件還啟動軸的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動階段期間軸的轉(zhuǎn)速很低并且是恒定的。根據(jù)汽輪交流發(fā)電機(jī)組， 該轉(zhuǎn)速從每分鐘幾轉(zhuǎn)到每分鐘幾十轉(zhuǎn)變化。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的盤車組件，轉(zhuǎn)動功能通過借助于液壓聯(lián)接器驅(qū)動第一齒輪的電機(jī)執(zhí)行。此初始減小通過安裝在軸電機(jī)上的小齒輪和固定在第二軸上的被引導(dǎo)齒輪而實(shí)現(xiàn)。 第二軸通過第二齒輪連接到軸上，在第二齒輪處一個齒輪被固定在離合器上。離合器從軸上斷開盤車組件。所有部件被容納在箱體內(nèi)，除電機(jī)和液壓聯(lián)接器外。這種布置具有許多缺點(diǎn)-軸上的離合器的存在使得盤車組件的維修操作高度復(fù)雜。拆卸盤車組件需要拆卸此離合器和軸最近端之間的部件。這尤其意味著，在重新裝配每個部件時要進(jìn)行非常長時間和復(fù)雜的調(diào)整操作。特別地，軸上的離合器的存在不允許盤車組件放置在軸的兩個電機(jī)之間。-被置于箱體內(nèi)部的液壓聯(lián)接器和蝸桿之間的撓性聯(lián)接遭遇油噴射和油蒸發(fā)產(chǎn)生的空氣。因此，嚴(yán)重縮短了其保質(zhì)期限。-離合器的可觸及性非常差，-布置不是最佳的。軸上的離合器的存在必須使所述軸延長。因此增大了汽輪交流發(fā)電機(jī)組的總體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過改善可觸及性而消除這些缺點(diǎn)，使維修容易，減小體積并且簡化設(shè)備。本發(fā)明涉及例如在權(quán)利要求中限定的盤車組件和汽輪交流發(fā)電機(jī)組。根據(jù)本發(fā)明的盤車組件被設(shè)計(jì)成用于驅(qū)動汽輪交流發(fā)電機(jī)組的具有旋轉(zhuǎn)軸線(A) 的軸旋轉(zhuǎn)。所述盤車組件包括主齒輪，其被固定于所述軸上并且具有位于旋轉(zhuǎn)軸線每側(cè)的側(cè)邊，盤車模塊，其具有支撐件，其所述支撐件上安裝有離合器系統(tǒng)，用于將第二軸連接至所述主齒輪和從其上面脫開。所述第二軸通過輔助馬達(dá)驅(qū)動。所述盤車模塊被定位于所述旋轉(zhuǎn)軸線的其中一個所述側(cè)邊上。這樣簡化了部件的布置結(jié)構(gòu)并且組件更緊湊。特別地， 減小了軸的軸向體積，其反過來減小了機(jī)械車間的軸向體積并且減小了汽輪交流發(fā)電機(jī)組的混凝土承重結(jié)構(gòu)的尺寸。簡化了盤車模塊的干涉，因?yàn)椴辉傩枰缮嫫啓C(jī)軸，而是相對于汽輪機(jī)軸后退了。而且盤車模塊可以在整個設(shè)備之外制備。而且，本發(fā)明可以將盤車組件放置在軸上的任何點(diǎn)處并且不必須放置于軸的端部因此，主齒輪可以被置于兩個汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子之間，并且盤車組件可以被置于該位置上。根據(jù)另一方面，離合器系統(tǒng)被安裝于比汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線低的水平，這增強(qiáng)了盤車組件的支撐體的剛性和穩(wěn)定性。優(yōu)選地，第二軸位于分割線下面。支撐體因?yàn)楸容^低所以剛性好很多。根據(jù)優(yōu)選的特征，離合器系統(tǒng)安裝在適于在所述支撐件上旋轉(zhuǎn)的所述第二軸上。 此特征在于能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好穩(wěn)定性的盤車裝置的模塊式結(jié)構(gòu)。因此，在脫開的位置上，特別是在產(chǎn)能過程中，第二軸不轉(zhuǎn)動。第二軸只在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動階段期間轉(zhuǎn)動。根據(jù)另一特別優(yōu)選的特征，離合器系統(tǒng)包括被安裝成可沿所述第二軸移動的小齒輪，所述小齒輪的移動能夠使所述電機(jī)通過所述第二軸連接至所述主齒輪和從其上面脫開。此特征在于使得更容易對離合器進(jìn)行視覺控制。例如，在離合器上出現(xiàn)問題的情況下， 很容易對離合器進(jìn)行初始視覺控制。根據(jù)另一優(yōu)選的特征，盤車模塊包括驅(qū)動所述第二軸的齒輪減速器，所述齒輪減速器被安裝于所述支撐件上。此特征在于給出了適當(dāng)?shù)臏p速比并且保持盤車的模塊式結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一優(yōu)選的特征，齒輪減速器包括減速齒輪和蝸桿，所述齒輪被與所述離合器系統(tǒng)并肩地安裝。這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了盤車的模塊式結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一優(yōu)選的特征，盤車模塊被安裝在所述箱體內(nèi)并且所述蝸桿延長形成穿過所述箱體的軸。此特征在于將電機(jī)、液壓聯(lián)接器和撓性聯(lián)接置于箱體外面。優(yōu)選地，蝸桿軸經(jīng)過可拆除的擋板穿過所述箱體。這將在箱體內(nèi)連續(xù)地安裝和移除盤車模塊。根據(jù)實(shí)施例，蝸桿軸具有位于箱體外面的端部，所述端部通過液壓聯(lián)接器和撓性聯(lián)接連接至所述電機(jī)。箱體外面的撓性聯(lián)接不再遭遇箱體內(nèi)的腐蝕性空氣。本發(fā)明還涉及用于發(fā)電的汽輪交流發(fā)電機(jī)組，包括至少一個汽輪機(jī)模塊和被蒸汽驅(qū)動的軸，所述軸被構(gòu)造成適于通過盤車組件驅(qū)動。


從下面通過示例并且參照附圖給出的描述中將更好地理解本發(fā)明，其中圖1示意了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電汽輪交流發(fā)電機(jī)組的透視圖；圖2示意了根據(jù)本發(fā)明的盤車組件從上面看的透視圖；圖3示意了根據(jù)本發(fā)明的盤車組件從上面看的視圖；圖4示意了根據(jù)本發(fā)明的盤車模塊的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意了用于發(fā)電的汽輪交流發(fā)電機(jī)組，其包括驅(qū)動蒸汽發(fā)電機(jī)3的汽輪機(jī)模塊的組件，在本實(shí)例中，是三個汽輪機(jī)模塊Tl、T2、T3。本汽輪交流發(fā)電機(jī)組位于通常由混凝土制成的剛性結(jié)構(gòu)框架5上。在本實(shí)例中，發(fā)電的功率在500MW和2000MW之間。汽輪機(jī)模塊的轉(zhuǎn)子驅(qū)動發(fā)電機(jī)3繞軸線A旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)位于汽輪交流發(fā)電機(jī)組的后面。軸被延伸至前面，在發(fā)電機(jī)3相反的一端，直至盤車組件(barring gear assembly) 2。借助于輔助馬達(dá)4，盤車組件2通過離合器系統(tǒng)6驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，離合器系統(tǒng)6連接軸1與馬達(dá)4或斷開軸1與馬達(dá)4的連接。在發(fā)電過程中，汽輪機(jī)不與馬達(dá)連接。馬達(dá)4優(yōu)選是電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，盤車組件還可以被置于兩個汽輪機(jī)模塊(Tl、T2、T3)之間或最后一個汽輪機(jī)模塊 (這里是T3)和發(fā)電機(jī)3之間。圖2和3更精確地示意了盤車組件2。盤車模塊10被安裝在箱體7內(nèi)，蓋(圖中未示意出)已經(jīng)從箱體7上拆下以顯示內(nèi)部機(jī)構(gòu)。此蓋在此箱體的分割線36的水平被固定在箱體上。箱體7具有在軸的每一側(cè)延伸出箱體的基部38。箱體7具有位于汽輪機(jī)的軸線A的任一側(cè)的兩個側(cè)壁32、33，后壁34和前壁35。在操作中，箱體7被封閉并密封，通過蓋封閉。箱體具有接收軸1的旋轉(zhuǎn)端部的軸承8。軸承8抵靠著箱體的前壁35放置。主齒輪9固定在軸1上，這里固定在端部。由于本發(fā)明的特征，齒輪9可以具有優(yōu)勢地被固定在軸上不同于所述上述端部的位置優(yōu)選地，主齒輪9可以被設(shè)置于兩個汽輪機(jī)模塊之間或最后一個汽輪機(jī)模塊和發(fā)電機(jī)之間。位于所述主齒輪9的外圍側(cè)的是盤車模塊10。更確切地說，主齒輪9限定出位于旋轉(zhuǎn)軸線A的任一側(cè)上的側(cè)邊Cl、C2，并且盤車模塊10被定位于旋轉(zhuǎn)軸線A的其中一個側(cè)邊上，這里是Cl。盤車模塊10包括離合器系統(tǒng)6，離合器系統(tǒng)6包括安裝在第二軸12上的小齒輪 11。小齒輪11可以沿所述第二軸12移動，但被相對于第二軸12旋轉(zhuǎn)地連接到第二軸12 上。圖2和3示出了從主齒輪9上脫開的小齒輪11，并且然后盤車模塊10從軸1上脫開。 移動距離D將使小齒輪11嚙合在主齒輪9上，然后盤車模塊10被接合至汽輪機(jī)的軸1。主齒輪9和小齒輪11的齒是直齒，以使小齒輪很容易地接合在齒輪上。第二軸12被安裝成在位于小齒輪11每一側(cè)的兩個上軸承13、14上旋轉(zhuǎn)。這兩個上軸承被安裝在靠在箱體7的接收表面上的支撐件15上面。第二軸12可以設(shè)置成通過安裝在支撐件15上的減速齒輪17和蝸桿18旋轉(zhuǎn)。減速器的齒輪17布置于小齒輪11旁邊和第二軸12的兩個上軸承13、14之間。蝸桿18被置于齒輪17下面并且位于比第二軸12 低的水平。安裝成在第二軸上運(yùn)動的小齒輪11構(gòu)成離合器系統(tǒng)6。盤車組件2的減速比相對于關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)描述的減小了 馬達(dá)4以750rpm(以前是1500rpm)轉(zhuǎn)動。這種馬達(dá)轉(zhuǎn)速的降低減小了與減速齒輪17和蝸桿18的減速比以及齒輪9和小齒輪11的減速比相對應(yīng)的總減速比。通過液壓聯(lián)接器(hydraulic coupler)和液壓聯(lián)接器和蝸桿之間的撓性聯(lián)接，蝸桿18延長形成連接到馬達(dá)4上的軸20。通過支撐馬達(dá)4的中間件37，馬達(dá)被固定在箱體的底板21上。蝸桿的軸20穿過箱體的壁。為實(shí)現(xiàn)此目的，必須在側(cè)壁32上制造開口。此開口從軸20通過的位置開始延伸直至箱體7的分割線36。此開口通過可拆除的擋板22封閉，這里通過箱體7的側(cè)壁32上的螺栓固定。圖3示出了由于將離合器系統(tǒng)6定位于主齒輪9 一側(cè)上側(cè)擋板32和所述主齒輪之間而獲得的組件的緊密性。第二軸12布置于汽輪機(jī)軸1的橫向側(cè)并且平行于汽輪機(jī)的軸1。這種緊密性可以進(jìn)一步通過使離合器系統(tǒng)6位于比軸1低的水平上而得到增強(qiáng)。圖2示出了第二軸12相對于汽輪機(jī)軸線A的相對位置。第二軸12布置于汽輪機(jī)軸線A橫向側(cè)并且位于其下面。盤車模塊10優(yōu)選布置于比箱體7的分割線低的水平。而且，軸20布置成垂直于汽輪機(jī)的軸1。將第二軸12放置在齒輪9的側(cè)面獲得了長度并且減小軸20的長度并且使對正錯誤引起的問題最少。而且，將第二軸12置于旋轉(zhuǎn)軸線A下面獲得了寬度。將盤車模塊10固定在箱體7內(nèi)比旋轉(zhuǎn)軸線A低的高度水平向取消了長的非剛性支撐腳而導(dǎo)致可能振動的設(shè)備提供了穩(wěn)定性。而且，因?yàn)轳R達(dá)被固定在更剛性的支撐上，所以對正位于蝸桿軸20上的所有部件(馬達(dá)4、液壓聯(lián)接器對、蝸桿18)更穩(wěn)定。蝸桿18延長形成突伸到箱體7外面的軸20。軸20位于比第二軸12低的水平。 與軸20并且與蝸桿18共用的旋轉(zhuǎn)軸線是水平的。軸20的端部通過液壓聯(lián)接器M和撓性聯(lián)接25連接至馬達(dá)4上，液壓聯(lián)接器M 和撓性聯(lián)接25都被置于箱體7外面以最小化箱體內(nèi)的油噴射和油蒸發(fā)。撓性聯(lián)接25容許馬達(dá)4和軸20之間的輕微對正錯誤。液壓聯(lián)接器M利用被傳遞的逐漸增加的轉(zhuǎn)矩逐漸啟動。聯(lián)接器M還減弱旋轉(zhuǎn)中的任何可能的振動。其還在由于過渡摩擦導(dǎo)致的軸1鎖定的情況下保護(hù)馬達(dá)。軸20通過擋板22穿過箱體。通過幫助安裝和拆除以在圖4中示意的單元式子組件的形式的盤車模塊10的螺絲，可拆卸此擋板。很顯然的，第二軸12位于軸的側(cè)面，使軸20在箱體7內(nèi)更短。因此，減輕了對正不良的后果。很明顯的，盤車模塊10的基部件15在下面27上具有四個支撐表面Si、S2、S3、 S4，它們形成在箱體7內(nèi)的四個大體水平的接收表面R1、R2、R3、R4上。這種布置使得盤車模塊10很容易安裝和拆卸。盤車模塊10通過下述順序被放入箱體7內(nèi)的位置-首先，將盤車模塊10放在箱體內(nèi)的其部位上方，-在蝸桿軸20下降到箱體的開口內(nèi)的過程中，降低盤車模塊10，-將盤車模塊10的基部件15放置在箱體7的接收表面Rl、R2、R3、R4上，-朝向軸1滑動盤車模塊10，并且調(diào)整兩個軸1、20的相對位置，以實(shí)現(xiàn)小齒輪11 和主齒輪9的齒之間的正確對正，-將盤車模塊10固定在箱體7的接收表面Rl、R2、R3、R4上，例如通過止動螺釘，-將具有孔的擋板22螺紋連接到軸馬達(dá)20上，然后固定到箱體7上，-將馬達(dá)4固定到底板21上，并且通過液壓聯(lián)接器M和撓性聯(lián)接連接馬達(dá)到蝸桿軸20。反過來進(jìn)行拆卸操作。盤車模塊和箱體之間接觸的表面可以制成滑道、滑塊或等效物的形式，以在調(diào)整過程中提高盤車模塊10的位置精度。具有優(yōu)勢地，支撐表面S1、S2、 S3、S4被水平布置以使盤車模塊10在調(diào)整過程中更好地滑動。中間件15具有與接收表面附、1 2、1 3、1 4接觸的支撐表面51、52、53、54。支撐表面位于第二軸12的上軸承13、14附近。支撐件15具有矩形形狀，并且支撐表面S1、S2、S3、S4被制造在下面27上矩形的四個角處。具有優(yōu)勢地，支撐件15被制成板的形式。這種布置使得安裝和調(diào)整更容易。在調(diào)整過程中，可以將調(diào)整墊片插入支撐板15的支撐表面Si、S2、S3、S4和箱體的接收表面R1、 R2、R3、R4之間。這些墊片通過作用于盤車模塊10的豎直位置而對正小齒輪11和主齒輪 9的齒。圖4示出了盤車模塊10，齒輪9被示出只是為了示意模塊10相對于旋轉(zhuǎn)軸線A的位置。盤車模塊10被制成為單一件的預(yù)裝模塊的形式。對此，使用了支撐不同組件的支撐件15。很明顯的，支撐件是板的形式，其在兩端支撐接收旋轉(zhuǎn)的第二軸12的兩個上軸承13、 14。第二軸在軸承13、14之間支撐重量，在一側(cè)第二齒輪17被固定安裝在此軸上，而在另一側(cè)小齒輪11被運(yùn)動地安裝成在第二軸12上移動。小齒輪11可以通過任何適宜的裝置移動。支撐件15在下面上還接收兩個下軸承30、31，它們支撐通過軸20延伸的蝸桿18旋轉(zhuǎn)。蝸桿18設(shè)置于下軸承30、31之間。使盤車模塊10制成為預(yù)裝模塊的形式實(shí)現(xiàn)組成它的部件的調(diào)整(離合器連接，軸承13、14、30、31的定位，齒輪減速器16的調(diào)整)以及車間內(nèi)和電能生產(chǎn)線下的正確操作測試。由于此原因，箱體7內(nèi)的盤車模塊10的安裝程序被大大簡化，因?yàn)橹皇Ｏ抡{(diào)整小齒輪11相對于主齒輪9的位置并且連接到馬達(dá)4 了，其他調(diào)整已經(jīng)完成了。總而言之，在安裝過程中，要進(jìn)行的兩個主要調(diào)整是-借助于定位在板15下面的可調(diào)墊片對正小齒輪11和齒輪9之間的齒，-對正馬達(dá)4與蝸桿18的軸線。
權(quán)利要求
1.一種盤車組件O)，其被構(gòu)造成適于驅(qū)動汽輪交流發(fā)電機(jī)組(T1、T2、T3、;3)的具有旋轉(zhuǎn)軸線(A)的軸旋轉(zhuǎn)，所述盤車組件包括主齒輪(9)，其被固定在所述軸(1)上并且限定出位于旋轉(zhuǎn)軸線(A)每側(cè)的橫向側(cè) (C1、C2)；盤車模塊(10)，其具有支撐件(15)，在所述支撐件(15)上安裝有離合器系統(tǒng)(6)，用于將第二軸(1 連接至所述主齒輪(9)和從其上面脫開，所述第二軸被輔助馬達(dá)(4)驅(qū)動， 所述盤車模塊(10)被定位在旋轉(zhuǎn)軸線(A)的其中一個所述側(cè)邊(Cl)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤車組件，其特征在于，所述離合器系統(tǒng)(6)被安裝于比所述軸⑴的旋轉(zhuǎn)軸線㈧低的水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤車組件，其特征在于，所述離合器系統(tǒng)(6)安裝在適于在所述支撐件(1 上旋轉(zhuǎn)的所述第二軸(1 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤車組件，其特征在于，所述離合器系統(tǒng)(6)包括被安裝成可沿所述第二軸(1 移動的小齒輪(11)，所述小齒輪(11)的移動能夠使所述馬達(dá)(4)通過所述第二軸(1 連接至所述主齒輪(9)和從其上面脫開。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的盤車組件，其特征在于，所述盤車模塊(10)包括驅(qū)動所述第二軸(1 的齒輪減速器(16)，所述齒輪減速器(16)安裝在所述支撐件(1 上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的盤車組件，其特征在于，所述齒輪減速器包括減速齒輪(17) 和蝸桿(18)，其中齒輪(17)與所述離合器系統(tǒng)(6)并肩安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤車組件，其特征在于，所述盤車模塊(10)被安裝于所述箱體(7)內(nèi)，并且所述蝸桿(18)延長形成穿過所述箱體(7)的軸00)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤車組件，其特征在于，所述軸00)經(jīng)過可拆除的擋板02) 穿過所述箱體(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的盤車組件，其特征在于，所述軸OO)具有位于所述箱體 (7)外面的端部，所述端部通過液壓聯(lián)接器04)和撓性聯(lián)接0 連接至所述馬達(dá)G)。
10.一種用于發(fā)電的汽輪交流發(fā)電機(jī)組，包括至少一個汽輪機(jī)模塊和通過蒸汽驅(qū)動的軸(1)，所述軸被構(gòu)造成適于通過根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的盤車組件驅(qū)動。
全文摘要
一種盤車組件(2)，其被設(shè)計(jì)成用于驅(qū)動汽輪交流發(fā)電機(jī)組(T1、T2、T3、3)的具有旋轉(zhuǎn)軸線(A)的軸旋轉(zhuǎn)。所述盤車組件包括主齒輪(9)，其被固定在軸(1)上并且限定出位于旋轉(zhuǎn)軸線(A)每側(cè)的側(cè)邊(C1、C2)；盤車模塊(10)，其具有支撐件(15)，在所述支撐件(15)上安裝有離合器系統(tǒng)(6)，用于將第二軸(12)連接至所述主齒輪(9)和從其上面脫開，所述第二軸通過輔助馬達(dá)(4)驅(qū)動，所述盤車模塊(10)被定位在旋轉(zhuǎn)軸線(A)的其中一個所述側(cè)邊(C1)上。
文檔編號F01D25/36GK102465725SQ201110103919
公開日2012年5月23日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者A·巴斯捷, J·米澤拉 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司