給水系統(tǒng)主體設備結構介紹

1、給水系統(tǒng)主體設備結構介紹給水系統(tǒng)主體設備結構介紹電動給水泵隨著機組向大容量和高參數的方向發(fā)展，給水泵的揚程也越來越高，為了確保高壓條件下的安全，雙殼結構的給水泵受到廣泛使用。筒形、雙殼體結構的給水泵的優(yōu)點如下:所有內部水力部件包括轉子和內泵殼組成整個泵芯，檢修時圓筒體外殼不動，即可方便的抽出整個泵芯，大大縮短了更換零部件的時間。采用雙殼體結構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力均勻對稱，另外密封性較好，從而可減少各級間的泄露，提高了運行的安全性和經濟性。作為火力發(fā)電機組鍋爐給水泵調節(jié)速度快，使用機組的調峰和滑壓運行，起停運行較方便，大大提高了運行的經濟性。電動給水泵結構給

2、水泵的結構如圖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。泵芯包括內蝸殼、葉輪、主軸、套簡和軸承。聯軸節(jié)輪轂外軸承油擋頂部軸承外殼機械密封吊裝環(huán)首級葉輪擴壓段第2、3、4葉輪第1級內泵殼第2級內泵殼第3級內泵殼末級擴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水出水中間抽頭電動給水泵結構泵的外殼是無中分面的鍛制圓柱筒，是用來支撐泵芯和驅動端及非驅動端冷卻水室，并做連接進出口管等用。其另一作用是保證泵在運行中能正常膨脹，不使泵中心發(fā)生變化。外殼體設有2個橫鍵和一個縱鍵，使泵殼以入口端的中心為死點向出口

3、端軸向膨脹，以保證中心不變。外殼體上焊有進、出口短節(jié)，與入口管道和出口逆止門均采用焊接聯接。外殼體上設有再循環(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，非驅動端選用“拼和拉緊”法蘭緊固，“O”型圈密封。驅動端、非驅動端端蓋上部處均焊有平衡管法蘭，兩端蓋經平衡管相連通，使給水泵進出口處的軸封均處于泵的進口壓力之下。 電動給水泵結構泵底座由鋼板和型鋼焊接而成，它支撐著整個水泵，其上設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、導葉、中段、平衡鼓、推力盤等部件組成。泵芯為多級分段式，各中段采用圓環(huán)

4、分段式結構。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“O”型膠圈，以確保各級間的可靠密封。電動給水泵結構泵有四級葉輪，與泵軸采用熱壓配合，并以二個半圓卡環(huán)軸向定位，雙鍵承受扭矩。水輪進口的密封，均采用直通式，在水輪轂處裝有耐磨環(huán)。導葉外圓與中段緊配合，在導葉上設有銷釘和中段銷在一起，以防止導葉轉動。葉輪為密封式結構，精密鑄造而成，流道表面光潔，以保證較高的通流效率。 1級葉輪為雙吸式結構，目的仍然是降低其進口流速，使其在較低的進口靜壓頭下也不發(fā)生汽蝕，安全運行；其余各級葉輪均為單吸式結構。電動給水泵結構轉子前后由滑動軸承支撐，軸承采用圓筒水平對開式軸承合金瓦，并

5、用壓力油強制潤滑。推力軸承是由雙向扇形瓦塊和推力器組成，用壓力油強制潤滑。平衡裝置：平衡軸向推力由平衡系統(tǒng)來抵消，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擔。 泵的軸封采用流體動壓式機械密封，并設有冷卻裝置及閉式循環(huán)水系統(tǒng)。 泵采用對接式撓性聯軸器，其結構簡單，檢修方便，不需潤滑，壽命高，并設有保護罩。 液力耦合器液力耦合器結構液力耦合器是利用液體的動能來傳遞動力的液力傳動裝置，可以實現無級變速。它的主要功能是可以改變輸出軸的轉速，從而達到改變輸出功率的目的。電動給水泵通過液力耦合器與定速電動機聯接，在變工況時，依靠液力耦合器來改變給水泵的轉速，

6、以滿足相應工況的要求。耦合器的基本結構如圖，主要由泵輪、渦輪、旋轉內套和勺管等部件組成。液力耦合器液力耦合器泵輪與渦輪：泵輪與主動軸相聯接，其功能是將輸入的機械功轉換為工作液體的動能，即相當于離心泵葉輪，故稱為泵輪。渦輪與從動軸上相聯接，渦輪的作用相當于水輪機的工作輪，它將工作液體的動能還原為機械功，并通過從動軸驅動負載。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），只是輪內徑向輻射形葉片數不能相同，一般泵輪與渦輪的徑向葉片數差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，工作油從泵輪內側進入，并跟隨動力機一起作旋轉運動，油在離心力的作用下，被甩到泵

7、輪的外側，形成高速油流沖向對面的渦輪葉片，流向渦輪內側逐步減速并流回到泵輪的內側，構成了一個油的循環(huán)。工作液體在工作腔中的絕對流動是一個三維運動。旋轉內套與泵輪聯接后包圍在渦輪之外，使工作液體能貯于泵輪之中。改變工作腔內的油量，就可以實現耦合器的調速功能。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：在轉動內套與泵輪間的油腔中，安置一個導流管，即勺管，用它改變工作腔內充液量可獲得不同的渦輪轉速，實現給水泵的轉速調節(jié)。勺管的管口迎著工作液的旋轉方向，其位置決定循環(huán)圓中的液流量。勺管由操縱機構控制，在副油腔中作徑向移動，當勺管移到最大半徑位置，即0%充油位置時，

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)，對應最低輸出轉速；當勺管移到最小半徑位置，即100%充油位置時，耦合器則處于全充油工作狀態(tài)，對應最高輸出轉速。這樣當勺管徑向移動每一個位置，即可得到一個相應的不同充液度，從而達到調節(jié)輸出功率的目的。勺管勺管調速機構:勺管由一凸輪控制， 來自執(zhí)行機構的信號轉動凸輪盤（2）來帶動連桿（11）運動，然后帶動勺管液動控制裝置的控制芯軸（3）運動，當凸輪盤轉向勺管100位置時，控制芯軸向下移動。壓力油通過接口“A”流入勺管控制油缸（10）使勺管朝耦合器全充油方向移動，一彈簧緊壓滾輪（9）使其緊貼勺管的斜面運動，而滾輪（9）與閥套（5）是由銷子連接的

9、，這樣，滾輪沿斜面運動的同時控制閥芯軸將通道“A”關閉。當凸輪盤轉向0勺管位置時，控制閥芯軸向上運動，壓力油通過接口“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工作油的方向移動。執(zhí)行機構的轉角范圍設有限位塊以限制凸輪旋轉角。調速機構圖1執(zhí)行機構 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裝置。正常情況油的工作溫度不允許超過100，油溫過高極易引起油質惡化。同時油溫過高，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。為防止工作油溫過高而發(fā)生事故，在耦合器轉動內套

10、上裝有易熔塞，內裝低熔點金屬。當耦合器工作腔內油溫升至一定溫度時，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控制閥進入工作腔，不斷帶走熱量，使耦合器中油溫不再繼續(xù)上升，起到保護作用。液力耦合器油循環(huán)液力耦合器內的壓力油，根據作用不同，可分為工作油和潤滑油，工作油和潤滑油都用同同一個油箱。工作油泵為一臺離心泵，潤滑油泵為一齒輪油泵，兩臺油泵均由耦合器的輸入軸驅動。 液力耦合器油循環(huán)1輸入軸 2潤滑油去電機、前置泵孔板 3壓力開關 4工作油冷油器5逆止閥 6潤滑油溢流閥 7輔助油泵 8濾網 9潤滑油去給水泵10定壓閥11潤滑油冷油器 12逆止閥 13定壓閥 14孔板15執(zhí)行機構 1

11、6工作油控制閥 17輸出軸 18錯油門 19勺管 20轉動內套21易熔塞 22泵輪 23主動軸 24工作油離心泵 25潤滑油齒輪泵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，經過逆止閥（12）進入油環(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。工作油通過勺管（19）出耦合器腔室，流向工作油冷油器，再經過控制閥（16）返回耦合器。工作油泵壓力由定壓閥（13）調整。工作油的循環(huán)量根據耦合器的發(fā)熱量由進油控制閥（16）來調節(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。輸出轉速是由執(zhí)行

12、機構通過調節(jié)勺管位置、改變耦合器的充油量來控制。在改變工作油量同時還帶去滑差產生的熱量。 液力耦合器油循環(huán)(2）潤滑油回路潤滑油回路：潤滑油從潤滑油泵（25）來，經過逆止閥（5）、潤滑油冷油器（4）及濾油器（8）、定壓閥（10）到各軸承和齒輪。在啟動、停止及故障停止時，所有的軸承由輔助潤滑油泵（7）提供潤滑油。潤滑油壓力通過調整定壓閥（10）及溢流閥（6）來實現。潤滑油壓力由壓力開關（3）控制。(3)控制油回路控制油回路：控制油回路是潤滑油回路的一個支流。它起源于潤滑油回路定壓閥（10）前的油壓值，向錯油門入油口提供控制油（一般保持供控制油壓0.35MPa）,以實現勺管位置的控制。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，無論在開啟或關閉狀態(tài)下，始終是在高壓差下工作。在關閉狀態(tài)時，應能承受高達350bar甚至更高的靜壓差，并做到關閉緊密。在開啟 狀態(tài)時高壓水經過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。所以最小流量閥等高差壓閥普遍采用多級降壓防汽蝕,將高壓液體經過節(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，確保不產生 “汽蝕”。最小流量閥常用的最小流量閥有開關型和調節(jié)型兩種，大容量給水泵一般都配調節(jié)型最小流量閥。其結構如圖，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。電泵前置泵結構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行。電泵前置泵為水平臥式、軸向中分泵殼型離心泵，進、出水管均鑄造在下泵體上，泵體下部裝有導向鍵，使泵體沿導向鍵自由膨脹，泵體上蓋裝有排氣閥。采用單級、雙吸葉輪，為防止軸向來回竄動，葉輪出口加工成斜口，使轉子始終受到指向傳動端的軸向力。雙吸式結構可保證葉輪的軸向力基木平衡，同時在自由端上裝有雙向可傾式推力軸承來承受軸向力，推力瓦塊軸向間隙0.30.5mm。電泵前置泵結構自由端和傳動端有徑向軸承為薄壁烏金園柱滑動軸承，強迫油循環(huán)潤滑，各軸承潤滑油都來自耦合器的潤滑油供油系統(tǒng)。軸端密封采用平衡型機械密封，在泵殼內裝有冷卻水套，以冷卻泵內外泄的熱水，從而降低機械密封室的水溫。機械密封由彈簧支承的動環(huán)和水冷卻的靜環(huán)所組成，動環(huán)材質為石墨，靜環(huán)材質為高鎳鑄鐵，在靜環(huán)背面開有冷卻槽，用閉式水冷卻，在動、靜環(huán)端面有一路凝結水冷卻，使動、靜環(huán)面降溫，延長機械密封使用壽命。1外殼 2輸入軸3增速齒輪4主動軸5泵輪6從動軸7渦輪8旋轉內套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潤滑油泵15電動輔助潤滑油泵16勺管17電液控制器18雙向油缸19勺管位置反饋裝置20進油調節(jié)閥21工作