QGF-E係列液力耦合器調節原理知識介紹

QGF-E係列液力耦合器調節原理知識介紹

  電廠中使用的主要有電動給水泵和汽動給水泵。電動給水泵是通過廠用電帶動電機轉動，從而帶動給水泵的轉動將給水送到鍋爐側。汽動給水泵是由汽輪機抽汽驅動小汽輪機從而驅動給水泵。一般電廠內安裝2台100%負荷的電動給水泵（一運一備）或者2台50%的汽動給水泵（運行）和1台30%電動給水泵（備用），以此滿足電廠負荷需求。

給水泵按照泵的工作原理屬於離心泵，離心泵主要通過水泵葉輪中的葉片轉動，對其中的流體做功使其在慣性離心力的作用下，從中心流向邊緣，產生很高的流速和壓力流出葉輪進入泵殼從而進行給水。

感覺這個動畫像一道心理測試（順時針？逆時針？）

液力耦合器

電動給水泵除了泵體和電機，另一個比較重要的裝置就是液力耦合器，說白了，也就是聯軸器，用來連接電機與給水泵傳遞能量，隻不過通過液體（潤滑油）作為傳動介質，可以進行無級變速。

液力耦合器主要由泵輪、渦輪、旋轉內套、勺管等部件組成。泵輪與渦輪具有相同的形狀、相同的有效直徑，為了避免共振，葉片數不同，一般相差1~4片。

（上圖為演示清楚將泵輪、渦輪分離開來）

液力耦合器調節原理

液力耦合器的傳動主要通過泵輪和渦輪的相互作用來進行。泵輪安裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。

原動機（電機）以一定的速度帶動泵輪旋轉，泵輪內的工作油在葉片的驅動下，從靠近軸心處流向泵輪的外周處，在流動的過程中，工作油從泵輪處獲得能量，工作油在泵輪的出口處沿著絕對速度的方向衝入渦輪。衝入渦輪的工作油，首先作用在外周的葉片，帶動渦輪的旋轉，而後慢慢從渦輪出口處流出，又重新進入泵輪，由此不斷循環。

傳說中的無級變速是怎麽實現的呢，有一個神奇的裝置是勺管，運行人員通過在DCS中調節勺管的開度就可以改變給水泵的轉速，從而改變給水量。改變勺管的開度，最終目的是改變液力耦合器內的工作油流量，從而改變傳動的力矩和滑差（泵輪與渦輪的轉速差），最終按照工況的要求驅動電動給水泵。當勺管深到工作腔最底部時（0%的位置），工作腔的工作油最少，這時的輸出速度最低。當勺管移出（100%的位置），腔內的工作油最多，這時的輸出速度最大。

1執行器 2凸輪 3勺管 4定位油缸 5控製閥 6控製閥芯 7控製導向套 8 勺管位置 9腔1 10腔2

工作油的油路

工作油通過流量控製閥進入耦合器，由於耦合器旋轉時離心力的作用，在工作腔內形成油環。勺管的位置決定了工作腔內油環的厚度。勺管將工作油直接輸送到冷油器進行冷卻，冷卻後再通過流量控製閥回到耦合器。

執行器向輸出速度最大（100%）方向控製凸輪，控製閥芯向勺管方向移動控製油進入油缸的腔體1，活塞帶動勺管向100%的方向移動，工作油泵向工作油路供油，控製導向套沿著勺管的斜槽移動，當勺管達到100%位置時將控製油關掉。

（轉換成GIF格式後，速度顯示不明顯）

易熔塞

液力耦合器工作時，泵輪與渦輪形成的循環圓內大部分是工作油（還有一點空氣）。由於能量傳遞過程中滑差的存在，所以工作油會有溫度的上升（所以需要冷油器的存在）。在速比i=0.666（輸出端與輸入端的轉速比）時，液力耦合器的功率損失很大，油溫最高。而由於油溫的升高，空氣受熱膨脹，有可能使泵輪和渦輪爆炸損壞。為此，在旋轉內套上裝有易熔塞，當玄幻圓內油溫升高至160℃時，易熔塞熔化，循環圓內的工作油連同空氣一起從熔塞孔排出，渦輪停止轉動。在正常工作時，油泵供油給液力耦合器，勺管不斷排油至冷油器，so~不出意外的情況下是不會讓你看到易熔塞熔化的現象的。

給水泵汽蝕

給水泵運行時，當入口壓力低於或等於當前溫度下的汽化壓力時，液體便會發生汽化，導致水中含有氣泡，水泵不斷增壓過程中，氣泡會因為凝結而破裂，氣泡內的活潑氣體會對葉輪葉片造成衝擊，並對金屬產生化學腐蝕。而周圍的水在很高的速度下衝向原來氣泡的空間，形成高頻的局部水擊。這種水擊會對泵的金屬表麵造成反複的衝擊，會造成金屬的疲勞從而形成金屬剝蝕。

汽蝕除了對金屬設備（葉輪等）造成損壞外，還將降低泵的揚程和效率，還將產生振動和噪聲甚至共振。因此需在運行中避免汽蝕的發生。所以在電廠中為了防止汽蝕的發生，一般都裝有前置泵（提高壓力）、給水流量在循環（防止負荷低時出現水溫升高而汽化）。

汽動給水泵通過小汽輪機的負荷來調節給水泵轉速從而調節給水流量，可為電廠節約很大一部分的廠用電，從而提高經濟效益。對於小機組來說節省的廠用電不如這部分抽汽做功效率高，還是電動給水泵比較劃算。