給水系統(tǒng)主體設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹

1、給水系統(tǒng)主體設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹給水系統(tǒng)主體設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹電動(dòng)給水泵隨著機(jī)組向大容量和高參數(shù)的方向發(fā)展，給水泵的揚(yáng)程也越來(lái)越高，為了確保高壓條件下的安全，雙殼結(jié)構(gòu)的給水泵受到廣泛使用。筒形、雙殼體結(jié)構(gòu)的給水泵的優(yōu)點(diǎn)如下:所有內(nèi)部水力部件包括轉(zhuǎn)子和內(nèi)泵殼組成整個(gè)泵芯，檢修時(shí)圓筒體外殼不動(dòng)，即可方便的抽出整個(gè)泵芯，大大縮短了更換零部件的時(shí)間。采用雙殼體結(jié)構(gòu)可使各段殼體的溫度、壓力相差較小，水泵軸線周圍的熱流和應(yīng)力均勻?qū)ΨQ，另外密封性較好，從而可減少各級(jí)間的泄露，提高了運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。作為火力發(fā)電機(jī)組鍋爐給水泵調(diào)節(jié)速度快，使用機(jī)組的調(diào)峰和滑壓運(yùn)行，起停運(yùn)行較方便，大大提高了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。電動(dòng)給水泵結(jié)構(gòu)給

2、水泵的結(jié)構(gòu)如圖7-1，該泵屬筒形、雙殼體、臥式雙吸離心泵，它主要由外殼、端蓋、泵芯等部件組成。泵芯包括內(nèi)蝸殼、葉輪、主軸、套簡(jiǎn)和軸承。聯(lián)軸節(jié)輪轂外軸承油擋頂部軸承外殼機(jī)械密封吊裝環(huán)首級(jí)葉輪擴(kuò)壓段第2、3、4葉輪第1級(jí)內(nèi)泵殼第2級(jí)內(nèi)泵殼第3級(jí)內(nèi)泵殼末級(jí)擴(kuò)壓段彈性盤平衡鼓限流套空氣呼吸閥軸推力盤推力軸承出口端蓋泵殼耐磨環(huán)剪環(huán)支承軸頸低部軸承外殼外軸承甩油擋進(jìn)水出水中間抽頭電動(dòng)給水泵結(jié)構(gòu)泵的外殼是無(wú)中分面的鍛制圓柱筒，是用來(lái)支撐泵芯和驅(qū)動(dòng)端及非驅(qū)動(dòng)端冷卻水室，并做連接進(jìn)出口管等用。其另一作用是保證泵在運(yùn)行中能正常膨脹，不使泵中心發(fā)生變化。外殼體設(shè)有2個(gè)橫鍵和一個(gè)縱鍵，使泵殼以入口端的中心為死點(diǎn)向出口

3、端軸向膨脹，以保證中心不變。外殼體上焊有進(jìn)、出口短節(jié)，與入口管道和出口逆止門均采用焊接聯(lián)接。外殼體上設(shè)有再循環(huán)管，平衡管，以及中間抽頭裝置，中間抽頭裝置主要是向鍋爐提供減溫水。外殼體與大端蓋間用緊固螺栓緊固，非驅(qū)動(dòng)端選用“拼和拉緊”法蘭緊固，“O”型圈密封。驅(qū)動(dòng)端、非驅(qū)動(dòng)端端蓋上部處均焊有平衡管法蘭，兩端蓋經(jīng)平衡管相連通，使給水泵進(jìn)出口處的軸封均處于泵的進(jìn)口壓力之下。 電動(dòng)給水泵結(jié)構(gòu)泵底座由鋼板和型鋼焊接而成，它支撐著整個(gè)水泵，其上設(shè)有保證泵體膨脹而不改變中心的滑鍵系統(tǒng)。 泵芯是泵的心臟部分，套裝在外殼之中，是由泵軸、水輪、導(dǎo)葉、中段、平衡鼓、推力盤等部件組成。泵芯為多級(jí)分段式，各中段采用圓環(huán)

4、分段式結(jié)構(gòu)。每一中段間除依靠金屬端面間互相直接緊貼密封外，另在其定位的接口處放置一個(gè)“O”型膠圈，以確保各級(jí)間的可靠密封。電動(dòng)給水泵結(jié)構(gòu)泵有四級(jí)葉輪，與泵軸采用熱壓配合，并以二個(gè)半圓卡環(huán)軸向定位，雙鍵承受扭矩。水輪進(jìn)口的密封，均采用直通式，在水輪轂處裝有耐磨環(huán)。導(dǎo)葉外圓與中段緊配合，在導(dǎo)葉上設(shè)有銷釘和中段銷在一起，以防止導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪為密封式結(jié)構(gòu)，精密鑄造而成，流道表面光潔，以保證較高的通流效率。 1級(jí)葉輪為雙吸式結(jié)構(gòu)，目的仍然是降低其進(jìn)口流速，使其在較低的進(jìn)口靜壓頭下也不發(fā)生汽蝕，安全運(yùn)行；其余各級(jí)葉輪均為單吸式結(jié)構(gòu)。電動(dòng)給水泵結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子前后由滑動(dòng)軸承支撐，軸承采用圓筒水平對(duì)開式軸承合金瓦，并

5、用壓力油強(qiáng)制潤(rùn)滑。推力軸承是由雙向扇形瓦塊和推力器組成，用壓力油強(qiáng)制潤(rùn)滑。平衡裝置：平衡軸向推力由平衡系統(tǒng)來(lái)抵消，它是由平衡鼓和推力軸承所組成的平衡系統(tǒng)，大部分軸向推力由平衡鼓承受，剩余部分由推力軸承負(fù)擔(dān)。 泵的軸封采用流體動(dòng)壓式機(jī)械密封，并設(shè)有冷卻裝置及閉式循環(huán)水系統(tǒng)。 泵采用對(duì)接式撓性聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便，不需潤(rùn)滑，壽命高，并設(shè)有保護(hù)罩。 液力耦合器液力耦合器結(jié)構(gòu)液力耦合器是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞動(dòng)力的液力傳動(dòng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。它的主要功能是可以改變輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到改變輸出功率的目的。電動(dòng)給水泵通過(guò)液力耦合器與定速電動(dòng)機(jī)聯(lián)接，在變工況時(shí)，依靠液力耦合器來(lái)改變給水泵的轉(zhuǎn)速，

6、以滿足相應(yīng)工況的要求。耦合器的基本結(jié)構(gòu)如圖，主要由泵輪、渦輪、旋轉(zhuǎn)內(nèi)套和勺管等部件組成。液力耦合器液力耦合器泵輪與渦輪：泵輪與主動(dòng)軸相聯(lián)接，其功能是將輸入的機(jī)械功轉(zhuǎn)換為工作液體的動(dòng)能，即相當(dāng)于離心泵葉輪，故稱為泵輪。渦輪與從動(dòng)軸上相聯(lián)接，渦輪的作用相當(dāng)于水輪機(jī)的工作輪，它將工作液體的動(dòng)能還原為機(jī)械功，并通過(guò)從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)負(fù)載。泵輪與渦輪具有相同的形狀、相同的有效直徑（循環(huán)圓的有效直徑），只是輪內(nèi)徑向輻射形葉片數(shù)不能相同，一般泵輪與渦輪的徑向葉片數(shù)差14片，以避免引起共振。它們之間是有間隙的，所以，合在一起形成工作油腔室，工作油從泵輪內(nèi)側(cè)進(jìn)入，并跟隨動(dòng)力機(jī)一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，油在離心力的作用下，被甩到泵

7、輪的外側(cè)，形成高速油流沖向?qū)γ娴臏u輪葉片，流向渦輪內(nèi)側(cè)逐步減速并流回到泵輪的內(nèi)側(cè)，構(gòu)成了一個(gè)油的循環(huán)。工作液體在工作腔中的絕對(duì)流動(dòng)是一個(gè)三維運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)內(nèi)套與泵輪聯(lián)接后包圍在渦輪之外，使工作液體能貯于泵輪之中。改變工作腔內(nèi)的油量，就可以實(shí)現(xiàn)耦合器的調(diào)速功能。液力耦合器液力耦合器輸入軸連接部分液力耦合器泵輪液力耦合器輸出軸連接部分勺管勺管：在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套與泵輪間的油腔中，安置一個(gè)導(dǎo)流管，即勺管，用它改變工作腔內(nèi)充液量可獲得不同的渦輪轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)給水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。勺管的管口迎著工作液的旋轉(zhuǎn)方向，其位置決定循環(huán)圓中的液流量。勺管由操縱機(jī)構(gòu)控制，在副油腔中作徑向移動(dòng)，當(dāng)勺管移到最大半徑位置，即0%充油位置時(shí)，

8、將不斷的把工作腔中供入的油全部排出，耦合器處于脫離狀態(tài)，對(duì)應(yīng)最低輸出轉(zhuǎn)速；當(dāng)勺管移到最小半徑位置，即100%充油位置時(shí)，耦合器則處于全充油工作狀態(tài)，對(duì)應(yīng)最高輸出轉(zhuǎn)速。這樣當(dāng)勺管徑向移動(dòng)每一個(gè)位置，即可得到一個(gè)相應(yīng)的不同充液度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。勺管勺管調(diào)速機(jī)構(gòu):勺管由一凸輪控制， 來(lái)自執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪盤（2）來(lái)帶動(dòng)連桿（11）運(yùn)動(dòng)，然后帶動(dòng)勺管液動(dòng)控制裝置的控制芯軸（3）運(yùn)動(dòng)，當(dāng)凸輪盤轉(zhuǎn)向勺管100位置時(shí)，控制芯軸向下移動(dòng)。壓力油通過(guò)接口“A”流入勺管控制油缸（10）使勺管朝耦合器全充油方向移動(dòng)，一彈簧緊壓滾輪（9）使其緊貼勺管的斜面運(yùn)動(dòng)，而滾輪（9）與閥套（5）是由銷子連接的

9、，這樣，滾輪沿斜面運(yùn)動(dòng)的同時(shí)控制閥芯軸將通道“A”關(guān)閉。當(dāng)凸輪盤轉(zhuǎn)向0勺管位置時(shí)，控制閥芯軸向上運(yùn)動(dòng)，壓力油通過(guò)接口“B”流到勺管活塞的彈簧加載面上并使勺管朝排空耦合器內(nèi)工作油的方向移動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)角范圍設(shè)有限位塊以限制凸輪旋轉(zhuǎn)角。調(diào)速機(jī)構(gòu)圖1執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2凸輪盤3芯軸 4閥座 5閥套 6排油腔體 7勺管 8控制閥 9滾輪1 0油缸 11連桿 12連桿 13凸輪盤 耦合器易熔塞：易熔塞是耦合器的一種保護(hù)裝置。正常情況油的工作溫度不允許超過(guò)100，油溫過(guò)高極易引起油質(zhì)惡化。同時(shí)油溫過(guò)高，耦合器工作條件惡化，連軸器工作極不穩(wěn)定，從而造成耦合器損壞事故。為防止工作油溫過(guò)高而發(fā)生事故，在耦合器轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套

10、上裝有易熔塞，內(nèi)裝低熔點(diǎn)金屬。當(dāng)耦合器工作腔內(nèi)油溫升至一定溫度時(shí)，易熔塞被軟化后吹損，工作油從孔中排出，工作油泵輸出的油通過(guò)控制閥進(jìn)入工作腔，不斷帶走熱量，使耦合器中油溫不再繼續(xù)上升，起到保護(hù)作用。液力耦合器油循環(huán)液力耦合器內(nèi)的壓力油，根據(jù)作用不同，可分為工作油和潤(rùn)滑油，工作油和潤(rùn)滑油都用同同一個(gè)油箱。工作油泵為一臺(tái)離心泵，潤(rùn)滑油泵為一齒輪油泵，兩臺(tái)油泵均由耦合器的輸入軸驅(qū)動(dòng)。 液力耦合器油循環(huán)1輸入軸 2潤(rùn)滑油去電機(jī)、前置泵孔板 3壓力開關(guān) 4工作油冷油器5逆止閥 6潤(rùn)滑油溢流閥 7輔助油泵 8濾網(wǎng) 9潤(rùn)滑油去給水泵10定壓閥11潤(rùn)滑油冷油器 12逆止閥 13定壓閥 14孔板15執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1

11、6工作油控制閥 17輸出軸 18錯(cuò)油門 19勺管 20轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套21易熔塞 22泵輪 23主動(dòng)軸 24工作油離心泵 25潤(rùn)滑油齒輪泵26-渦輪液力耦合器油循環(huán)（1）工作油循環(huán)：是由一閉式循環(huán)迭加一開式循環(huán)所組成。工作油由工作油泵（24）出，經(jīng)過(guò)逆止閥（12）進(jìn)入油環(huán)路。耦合器與工作油冷油器之間的工作油路是閉式循環(huán)回路。工作油通過(guò)勺管（19）出耦合器腔室，流向工作油冷油器，再經(jīng)過(guò)控制閥（16）返回耦合器。工作油泵壓力由定壓閥（13）調(diào)整。工作油的循環(huán)量根據(jù)耦合器的發(fā)熱量由進(jìn)油控制閥（16）來(lái)調(diào)節(jié)。如果工作油溫升高到160，則易熔塞（21）就要熔化，耦合器工作腔（23）隨之向外排油。輸出轉(zhuǎn)速是由執(zhí)行

12、機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)勺管位置、改變耦合器的充油量來(lái)控制。在改變工作油量同時(shí)還帶去滑差產(chǎn)生的熱量。 液力耦合器油循環(huán)(2）潤(rùn)滑油回路潤(rùn)滑油回路：潤(rùn)滑油從潤(rùn)滑油泵（25）來(lái)，經(jīng)過(guò)逆止閥（5）、潤(rùn)滑油冷油器（4）及濾油器（8）、定壓閥（10）到各軸承和齒輪。在啟動(dòng)、停止及故障停止時(shí)，所有的軸承由輔助潤(rùn)滑油泵（7）提供潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油壓力通過(guò)調(diào)整定壓閥（10）及溢流閥（6）來(lái)實(shí)現(xiàn)。潤(rùn)滑油壓力由壓力開關(guān)（3）控制。(3)控制油回路控制油回路：控制油回路是潤(rùn)滑油回路的一個(gè)支流。它起源于潤(rùn)滑油回路定壓閥（10）前的油壓值，向錯(cuò)油門入油口提供控制油（一般保持供控制油壓0.35MPa）,以實(shí)現(xiàn)勺管位置的控制。最小流量閥最

13、小流量閥處于給水泵出口與除氧器水箱之間，無(wú)論在開啟或關(guān)閉狀態(tài)下，始終是在高壓差下工作。在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能承受高達(dá)350bar甚至更高的靜壓差，并做到關(guān)閉緊密。在開啟 狀態(tài)時(shí)高壓水經(jīng)過(guò)減壓使閥出口壓力與除氧器水箱壓力接近而不致造成除氧器水箱壓力震蕩和發(fā)生汽蝕。汽蝕與壓差直接相關(guān)。所以最小流量閥等高差壓閥普遍采用多級(jí)降壓防汽蝕,將高壓液體經(jīng)過(guò)節(jié)流元件的壓力始終控制在高于該流體在入口溫度下的飽和蒸汽壓力時(shí)，確保不產(chǎn)生 “汽蝕”。最小流量閥常用的最小流量閥有開關(guān)型和調(diào)節(jié)型兩種，大容量給水泵一般都配調(diào)節(jié)型最小流量閥。其結(jié)構(gòu)如圖，主要部件包括閥體、閥蓋和閥芯等。其中閥芯由閥桿、閥籠、閥塞、套筒、平衡汽缸等

14、部件組成。電泵前置泵結(jié)構(gòu)電泵前置泵用于提高給水泵入口的給水壓頭，滿足其必需的凈正吸入水頭，防止主給水泵汽化，保證給水泵的安全運(yùn)行。電泵前置泵為水平臥式、軸向中分泵殼型離心泵，進(jìn)、出水管均鑄造在下泵體上，泵體下部裝有導(dǎo)向鍵，使泵體沿導(dǎo)向鍵自由膨脹，泵體上蓋裝有排氣閥。采用單級(jí)、雙吸葉輪，為防止軸向來(lái)回竄動(dòng)，葉輪出口加工成斜口，使轉(zhuǎn)子始終受到指向傳動(dòng)端的軸向力。雙吸式結(jié)構(gòu)可保證葉輪的軸向力基木平衡，同時(shí)在自由端上裝有雙向可傾式推力軸承來(lái)承受軸向力，推力瓦塊軸向間隙0.30.5mm。電泵前置泵結(jié)構(gòu)自由端和傳動(dòng)端有徑向軸承為薄壁烏金園柱滑動(dòng)軸承，強(qiáng)迫油循環(huán)潤(rùn)滑，各軸承潤(rùn)滑油都來(lái)自耦合器的潤(rùn)滑油供油系統(tǒng)。軸端密封采用平衡型機(jī)械密封，在泵殼內(nèi)裝有冷卻水套，以冷卻泵內(nèi)外泄的熱水，從而降低機(jī)械密封室的水溫。機(jī)械密封由彈簧支承的動(dòng)環(huán)和水冷卻的靜環(huán)所組成，動(dòng)環(huán)材質(zhì)為石墨，靜環(huán)材質(zhì)為高鎳鑄鐵，在靜環(huán)背面開有冷卻槽，用閉式水冷卻，在動(dòng)、靜環(huán)端面有一路凝結(jié)水冷卻，使動(dòng)、靜環(huán)面降溫，延長(zhǎng)機(jī)械密封使用壽命。1外殼 2輸入軸3增速齒輪4主動(dòng)軸5泵輪6從動(dòng)軸7渦輪8旋轉(zhuǎn)內(nèi)套9工作腔室10勺管腔室11推力軸承12徑向軸承13工作油泵14潤(rùn)滑油泵15電動(dòng)輔助潤(rùn)滑油泵16勺管17電液控制器18雙向油缸19勺管位置反饋裝置20進(jìn)油調(diào)節(jié)閥21工作