汽轮机及辅 助设备（常家芳）汽轮机(一 3) - 图文(8)

图1-111是齿轮泵供油系统的原理图。主油泵1是由主轴通过减速装置带动的，在正常运行中供给机组的全部用油。主油泵出来的油分为三路：一路供给调节和保安系统；一路经自动减压阀5降压后，再经冷油器8送往各轴承；另一路经溢流阀回油箱。两只溢流阀用来使主油泵出口和送往轴承去的油压维持在一定的范围内。除了主油泵外，系统中还设置了两台油泵：一台是汽动辅助油泵9，它在机

图1-112 离心泵供油系统

组启动、停机时，代替主油泵供给机组的全部用油；另一台是事故备用油泵11，它由直流电动机带动，在停机和盘车过程中，当汽动油泵不能供油时，自动启动供润滑用油的油泵。油箱3用来储油和分离油中的水分、沉淀物、空气等。

4.6.2.2 具有离心式油泵的供油系统

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图1-112是采用离心泵作为主油泵的供油系统。它主要由：一台由汽轮机主轴直接带动的离心式主油泵、一台交流高压辅助油泵、一台交直流低压润滑油泵、两台注油器、三台冷油器、滤油器、过压阀和润滑油低油压发讯器等部件组成。正常运行时，由主油泵供给机组的用油。主油泵出口的高压油经止回阀后分为两路：一路供给调节和保安系统的用油；另一路到注油器，作为注油器的动力油。其中，Ⅰ级注油器的出油送往主油泵进口，并在主油泵进口处维持正压（0.05—0.1Mpa）。Ⅱ级注油器的出油经止回阀、冷油器、滤油器、低油压发讯器、过压阀送往轴承。过压阀有自动调节回油量的作用，它使润滑油油压保持在0.08—0.15Mpa的范围内。低油压发讯器是在润滑油油压低于0.08Mpa时发出报警讯号，并根据油压降低的程度，自动启动高压辅助油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵进行供油。高压辅助油泵在机组启动时，代替主油泵供油；正常运行时，作为主油泵的备用油泵。低压交流油泵在机组启动高压辅助油泵前，先开启，用来赶走低压管道及个调节部件中的空气；停机时，供给润滑用油。直流油泵是在失去交流电源时，供给润滑用油。 4.6.2.3 两种型式油泵的供油特点 (1) 齿轮泵

图1-113 齿轮泵的工作图

(a)油路示意图；(b)工作特性图

图1-113为简化的齿轮泵油路示意图和齿轮泵工作特性图。齿轮泵的出油量与

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转速成正比，而与出口压力无关；转速一定时，出油量就一定。理论上，齿轮泵的Up*（压力-流量）特性是一条直线。实际上，由于存在一定的漏油，直线上端向左略有弯曲，而且压力越高漏油越严重，弯曲越大。齿轮泵的工作点是p?Q特性线与油路阻力特性线的交点，如图1-113（b）中的A点。油路的阻力曲线如图1-113（b）所示，大致上由两部分油路阻力所组成。一部分是油在润滑系统中产生的流动阻力，用当量面积fe表示；另一部分是油在调节系统中产生的阻力，用当量面积P*?0表示。油泵的阻力特性是由fe+fg决定的，当量面积越小，表示油路阻力越大；反之，油路阻力就越小。对于已定的供油系统，润滑油的当量面积fe是不变的，可作为一个定值。但是，调节系统的当量面积fg，则与调节系统的工作情况有关。当机组在平衡状态下运行时，断流式滑阀处于中间位置，此时，油路可看作断路，阻力为无限大，即fg= 0；当调节系统动作时，断流式错油门油口打开，油动机进油，阻力就下降，fg> 0，断流式滑阀油口开启越大，则阻力下降也越多，fg就越大。

当汽轮发电机组在电网并列运行时，由于转速几乎不变，因此，齿轮泵的p?Q特性可看作是一条不变的垂直线。从图113（b）中可以看出，当机组在平衡状态下工作时，fg= 0，油路阻力特性线为OA，则油泵的工作点在A点，油泵的额定排油量QH全部送入润滑系统，油泵的工作压力即为额定值p1。当断流式滑阀动作时，向油动机供油，fg> 0，，油路阻力降低，油路阻力特性线为OB，油泵的工作点从A点移到B点。此时，油泵出口压力从p1下降到p11，相应的润滑油量为QH，它与fe曲线上的C点相对应。因此，润滑油量减少了?Qe。?Qe就是供给油动机工作的油量，它是通过减少润滑油量得到的。断流式滑阀油动机的动作，不仅使油压下降?p，而且使润滑油量减少了?Qe。调节系统越是希望油动机快速动作，油动机的耗油量将越大，则?p和?Qe就越大。显然，这对调节系统和润滑系统的工作都是不利的。

为了克服上述缺点，在齿轮泵供油系统中采取了以下措施：

a. 将油动机的排油引入润滑系统，从而可以在不减少润滑油量的情况下，提

'

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高油动机的动作速度。

b. 在供油系统中，设置自动减压阀，以维持油泵出口压力基本不变。

齿轮泵在正常工作时，具有从布置在它下面的油箱吸油的自吸能力，油泵不需要另外的供油设备；并且，齿轮泵在工作过程中不受空气的影响。但是，为了保证油动机快速动作，正常运行时，油泵的出油量总是设计成大于润滑系统的用油量，多余的油则通过溢流阀返回油箱，造成一定功率损耗。其次，齿轮泵不能由汽轮机主轴直接带动，需要减速装置，这不仅增加了机械损失，而且降低了工作的可靠性。所以，齿轮泵不能适应机组的需要，而被离心式油泵所代替。

(2) 离心式油泵

图1-114 离心式油泵工作图

(a)油路示意图；(b)工作特性图

图1-114为离心泵供油系统的油路示意图和工作特性图。从图1-114（b）可见，离心泵的p?Q特性与齿轮泵的显然不同，它是一条比较平坦的曲线（图中BE曲线）。机组在平衡状态下工作时，油泵的工作点在A点。当油动机快速动作时，由于油路阻力降低，油泵工作点移到B点，因为离心泵的p?Q特性曲线比较平坦，油压差?p的变化不大，润滑油量的减少?Qe也就不大，但油动机却获得了大量的工作油?Q。

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由此可见，采用离心泵供油时，油动机既可获得快速动作所需的油量，又不至于引起油压和润滑油量的激烈变化，这对静态和动态过程都是非常有利的。离心泵p?Q特性曲线越是平坦，它的工作性能就越好。

离心式油泵除了上述性能比容积式油泵优越外，它还可由汽轮机主轴直接带动，不需要减速装置，所以结构简单，工作可靠。离心式油泵的这些优点，使它在近代大功率汽轮机上得到了广泛的应用。

离心式油泵的缺点是自吸能力差，吸入侧受空气的影响大。如果进口有空气漏入，将破坏离心泵的工作。为了保证供油的可靠性，离心式油泵进口均由注油器供油，使油泵进油维持正压。 4.6.3 油箱及注油器 4.6.3.1 油箱

在供油系统中, 油箱除了用来储油外，还起着分离油中空气、水分和机械杂质的作用。

由于油的粘度很大，因而油中的气泡不容易漂浮到表面上；同样，由管道带

图1-115油箱简图

来的机械杂质的沉淀也进行得很慢。为了从油中可靠地分离出空气和机械杂质，应使通过油箱的油速尽量低；而且在油箱整个流动截面上，流速要均匀，避免局部流速过高。油箱中的油速越低，油在油箱内停留的时间就越长，空气、水分和杂质从油中的分离效果就越好，油的质量就越高。油在油箱中停留的时间通常由循环倍率决定，循环倍率等于每小时流经全系统的油量 …… 此处隐藏：1435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……