一種置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)設(shè)備節(jié)能增速的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種置換式變頻節(jié)能增 速系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國電力電網(wǎng)提供的工業(yè)用電標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，當(dāng)采用通用三相異步電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，同步轉(zhuǎn)速η。根據(jù)公式n。= 60f/p，其中η。：同步轉(zhuǎn)速；f:電源頻率；p:電動(dòng) 機(jī)磁極對(duì)數(shù)。在兩極電動(dòng)機(jī)中，含有一對(duì)磁極，其同步轉(zhuǎn)速為η。= 60*50/1 = 3000r/min ; 在四極電動(dòng)機(jī)中，含有兩對(duì)磁極，其同步轉(zhuǎn)速η。= 3000/2 = 1500r/min。所以，電動(dòng)機(jī)能達(dá) 到的最大轉(zhuǎn)速只能到3000r/min。但在許多工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，如電力、冶金、化工等行業(yè)的生 產(chǎn)設(shè)備中，經(jīng)常需要求電動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速大于3000r/min。因此，為了使工頻電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 的輸出轉(zhuǎn)速滿足實(shí)際工作轉(zhuǎn)速大于3000r/min的場(chǎng)合需要，常采用的做法是在電動(dòng)機(jī)的輸 出端和負(fù)載輸入端之間增加增速設(shè)備，如：增速齒輪箱和增速液力偶合器等。由于增速液力 耦合器不僅有增速的功能，同時(shí)其自身還帶有可調(diào)節(jié)工作油壓的勺管，通過改變勺管的位 置可實(shí)現(xiàn)對(duì)增速液力耦合器的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，因此被廣泛應(yīng)用在工作轉(zhuǎn)速大于 3000r/min的火電廠的電動(dòng)給水栗上。
[0003] 現(xiàn)有的液力耦合器（以下簡稱液耦）采用的是以液體為工作介質(zhì)的傳動(dòng)方式，如 圖1所示，其機(jī)械傳遞單元為由同半徑的栗輪611和渦輪621組成的一個(gè)可使液體循環(huán)流 動(dòng)的密閉工作腔，栗輪611作為主動(dòng)輪安裝在液耦6的耦合輸入軸61上，渦輪621作為從動(dòng) 輪安裝在液耦6的耦合輸出軸62上，栗輪611和渦輪621之間留有間隙并相向耦合布置，互 不接觸。栗輪611與渦輪621裝合后形成環(huán)形工作腔，并在工作腔中填充有工作油液。栗輪 611在電動(dòng)機(jī)1的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)油液在離心力作用下甩向栗輪611邊緣，在栗輪 611的轉(zhuǎn)速大于渦輪621的轉(zhuǎn)速時(shí)，栗輪611外緣的液壓大于渦輪621外緣的液壓，從而當(dāng) 壓差液體沖擊渦輪621時(shí)并足以克服外阻力時(shí)，渦輪621開始轉(zhuǎn)動(dòng)，即將動(dòng)能傳給渦輪621。 但在液耦6的動(dòng)能傳輸過程中，由于液體是柔性介質(zhì)，易造成液體滑差，從而使栗輪611不 能將動(dòng)能完全傳輸給渦輪621。因此液耦6的工作能耗較大，即液耦6的運(yùn)行效率較低。
[0004] 火電廠的電動(dòng)給水栗采用上述液耦實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，火電廠中電動(dòng)給水栗的 耗電量占發(fā)電廠用電量的近30%，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)給水栗的過程中，電動(dòng)機(jī)首先驅(qū)動(dòng)液耦，再 由液耦將動(dòng)能傳遞給給水栗。但根據(jù)上述分析，動(dòng)能在栗輪和渦輪的傳輸過程中滑差損失 會(huì)非常大，因此在液耦中大量的動(dòng)能會(huì)造成浪費(fèi)，從而大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了 供電廠的煤耗量。而對(duì)于已安裝的液耦，由于其設(shè)備位置已定，前后連接系統(tǒng)較為復(fù)雜，因 此拆除的成本較高，因而急需采取一種簡單、可靠的方式來對(duì)液耦進(jìn)行改造。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)，用于解決采用現(xiàn)有的 液耦工作能耗較大，轉(zhuǎn)化效率較低從而造成企業(yè)運(yùn)行成本提高、能源浪費(fèi)的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用增速齒輪箱替換傳統(tǒng)的液耦，該系統(tǒng) 包括相互連接的電動(dòng)機(jī)和增速齒輪箱，其中，
[0008] 所述置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)還包括變頻器，所述變頻器串接在電源與所述電動(dòng) 機(jī)之間。
[0009] 其中，所述增速齒輪箱包括箱體以及部分內(nèi)置在所述箱體內(nèi)的增速輸入軸與增速 輸出軸，所述增速輸入軸的輸出端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述增速輸出軸的輸入端設(shè)置有增速 齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述增速齒輪相嚙合。
[0010] 進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)上還固設(shè)有電動(dòng)輸出軸，所述電動(dòng)輸出軸的輸出端與所述 增速輸入軸的輸入端呈剛性連接。
[0011] 進(jìn)一步地，所述置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)還包括負(fù)載裝置，所述負(fù)載裝置上設(shè)置 有負(fù)載輸入軸，所述負(fù)載輸入軸的輸入端與所述增速輸出軸的輸出端呈剛性連接。
[0012] 其中，所述負(fù)載輸入軸與所述增速輸出軸之間、以及所述電動(dòng)輸出軸與所述增速 輸入軸之間均采用聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)固連。
[0013] 進(jìn)一步地，所述負(fù)載裝置為給水栗。
[0014] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：通 過將傳統(tǒng)所采用的液耦置換成普通的增速齒輪箱，使得增速輸出軸為中間無斷開的剛性 軸，因而可以消除傳統(tǒng)液耦因栗輪與渦輪在傳動(dòng)過程中液體滑差而造成的能量耗散的問 題。本實(shí)用新型中動(dòng)能在增速輸出軸上的傳遞無轉(zhuǎn)差損耗，增速齒輪箱中的傳動(dòng)效率達(dá)到 了最高，從而提高了能源的利用率，減少了企業(yè)運(yùn)行成本，進(jìn)一步降低了電廠的供電煤耗， 因此，對(duì)能源和環(huán)境均具有突出的貢獻(xiàn)。另外，又設(shè)置有變頻器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速， 在滿足了原有液耦所有功能的前提下，變頻器的安裝還進(jìn)一步提高節(jié)能的功效，同時(shí)具備 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)功能，對(duì)保護(hù)齒輪等機(jī)械磨損有顯著效果，從而減少設(shè)備維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0015] 通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用 新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0016] 圖1示出了采用傳統(tǒng)液偶實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 附圖標(biāo)記：
[0019] I-電動(dòng)機(jī)， 11-電動(dòng)輸出軸，
[0020] 2-增速齒輪箱， 21-增速輸入軸，
[0021] 211-驅(qū)動(dòng)齒輪， 22-增速輸出軸，
[0022] 221-增速齒輪， 3-變頻器，
[0023] 4-負(fù)載裝置， 41-負(fù)載輸入軸，
[0024] 5-聯(lián)軸器， 6-液親，
[0025] 61-耦合輸入軸， 611-栗輪，
[0026] 62-耦合輸出軸， 621-渦輪。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本實(shí)用新型提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念，該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體 的上下文中。在下述本實(shí)用新型的實(shí)施方式中描述的具體的實(shí)施例僅作為本實(shí)用新型的具 體實(shí)施方式的示例性說明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。
[0028] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0029] 請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種置換式變頻節(jié)能增速系統(tǒng)，包括相互連 接的電動(dòng)機(jī)1和增速齒輪箱2,電動(dòng)機(jī)1為增速齒輪箱2供能，由于將傳統(tǒng)的液偶6轉(zhuǎn)換為 增速齒輪箱2后不能對(duì)輸入轉(zhuǎn)速及輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此本實(shí)施例還增設(shè)有變頻器3,串 接在電源和電動(dòng)機(jī)1之間，起到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的作用。而電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速又傳遞 到增速齒輪箱2中，因此進(jìn)一步起到了調(diào)節(jié)從增速齒輪箱2中輸出轉(zhuǎn)速的作用。此外，正由 于變頻器3能調(diào)節(jié)輸入到電動(dòng)機(jī)1中的電源電壓和頻率，因此本實(shí)施例還具有節(jié)能的功效。