[实用新型]多功能液力耦合器

说明书

技术领域

本实用新型属于机械调速领域。

背景技术

国内电力、冶金、化工、矿山、钢铁等企业生产过程中的主要辅机，需要配备增速方式的机械有两种，一是增速齿轮箱，二是增速型液力偶合器。增速型液力偶合器，同时具有调速功能。一般需要增速又需要调速的主要辅机，如火力发电厂的电动给水泵，均配有增速型液力偶合器。液力偶合器的最高效率点，设计为额定转数，最大输出的工况下。其效率曲线是过原点且与坐标轴成45°角的直线。液力偶合器运行中是远离这一工况的，偏离越多效率越低。为降低能耗，需要将液力偶合器运行在额定转速，最大出力工况下，配套变频器，变频调速运行。液力偶合器运行在额定转速，最大出力工况下，所起的作用就是增速齿轮箱的功能。但液力耦合器是按定速输入设计的，主油泵是由输入轴驱动的，变频输入时将无法保持系统油压正常，因此必须对主油泵驱动方式进行改造。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种即可以定速输入变速输出又可以变频输入变速输出的多功能液力耦合器。

本实用新型包括输入齿轮、增速齿轮、工作油泵，其特征在于：输入轴带动输入齿轮，输入齿轮与增速齿轮啮合；工作油泵通过工作油泵电动机驱动。

本实用新型输入轴带动输入齿轮，输入齿轮与增速齿轮啮合；工作油泵通过工作油泵电动机驱动；多功能备用油泵出口装有逆止阀与润滑油冷油器入口管相接，多功能备用油泵通过电动机驱动。

本实用型新就是对液力耦合器进行改造，使其具有两种功能，一是定速输入变速输出功能（液力耦合器功能），二是变频输入，变速输出功能（增速齿轮箱功能）。改造后的液力耦合器同时具有了工频运行时的调速输出功能和变频运行时（只起增速齿轮箱作用）的调速输出功能，这就是多功能液力耦合器。多功能液力偶合器，既适用于工频运行又适用于变频运行，比液力耦合器增加了一个变频运行功能。

液力耦合器最高效率点，设计为额定工况，额定转速点，运行中远离额定工况，负荷率越低，运行效率越低；变频器的设计效率在20%负荷率以上，始终保持在95%以上，在偏离最高出力点的调速工况下，变频器效率远高于液力偶合器效率。

附图说明

图1是本实用新型第一种改进结构示意图；

图2是本实用新型第二种改进结构示意图；

图3是多功能液力耦合器变频调速和液力耦合器调速效率特性曲线对比图。

具体实施方式

本实用新型第一种改进结构：

包括输入齿轮3、增速齿轮1、工作油泵4，输入轴2带动输入齿轮3，输入齿轮3与增速齿轮1啮合；工作油泵4通过工作油泵电动机5驱动。

本实用新型第二种改进结构：

输入轴2带动输入齿轮3，输入齿轮3与增速齿轮1啮合；工作油泵4通过工作油泵电动机5驱动；多功能备用油泵9出口装有逆止阀7与润滑油冷油器6入口管相接，多功能备用油泵9通过电动机8驱动。

本实用新型是实现液力偶合器的多功能化。在保留定速输入时，液力偶合器调速功能的基础上，增加变频输入（只起增速齿轮箱作用）的变速输出功能（把液力偶合器功能和增速齿轮箱功能合二为一）。

本实用新型的两种功能，通过液力偶合器勺管进行切换，勺管固定在最大开度位置时，输出增速齿轮箱功能。勺管离开最大开度位置，以勺管进行调节控制时，输出液力偶合器功能。

本实用新型工频定速输入时输出液力偶合器功能；变频调速输入时，输出增速齿轮箱功能。

本实用新型可以实现工频与变频的切换运行，变频运行时能够实现节能降耗的目的；变频故障时，可以切换到工频运行，确保安全可靠。

本实用新型适用于运行中的液力偶合器调速机械的变频改造，也适用于新建工程中需要工频与变频切换调速的电动机械设备的节能应用。

本实用新型的科技发明点是重新设计箱体，将液力耦合器输入轴驱动的主油泵，改由交流电动机直接驱动，做为工作油泵，将辅助润滑油泵改为备用油泵或在润滑油冷油器入口设计安装一台备用油泵。

本实用新型的具体实施方式是按照本实用新型的需要重新设计液力偶合器的箱体结构，将主油泵由输入轴驱动方式改为电动机直接驱动方式，做为工作油泵。将辅助润滑油泵改为工作油泵的备用油泵。工作油泵故障时自动联锁启动备用油泵。

或者取消辅助润滑油泵，在润滑油冷油器入口设计安装一台主油泵的备用油泵。工作油泵故障时自动联锁启动备用油泵。

不同负荷率变频器效率与液力偶合器效率比较如下表：