给水系统主体设备结构介绍

1、给水系统主体设备结构介绍给水系统主体设备结构介绍电动给水泵随着机组向大容量和高参数的方向发展，给水泵的扬程也越来越高，为了确保高压条件下的安全，双壳结构的给水泵受到广泛使用。筒形、双壳体结构的给水泵的优点如下:所有内部水力部件包括转子和内泵壳组成整个泵芯，检修时圆筒体外壳不动，即可方便的抽出整个泵芯，大大缩短了更换零部件的时间。采用双壳体结构可使各段壳体的温度、压力相差较小，水泵轴线周围的热流和应力均匀对称，另外密封性较好，从而可减少各级间的泄露，提高了运行的安全性和经济性。作为火力发电机组锅炉给水泵调节速度快，使用机组的调峰和滑压运行，起停运行较方便，大大提高了运行的经济性。电动给水泵结构给

2、水泵的结构如图7-1，该泵属筒形、双壳体、卧式双吸离心泵，它主要由外壳、端盖、泵芯等部件组成。泵芯包括内蜗壳、叶轮、主轴、套简和轴承。联轴节轮毂外轴承油挡顶部轴承外壳机械密封吊装环首级叶轮扩压段第2、3、4叶轮第1级内泵壳第2级内泵壳第3级内泵壳末级扩压段弹性盘平衡鼓限流套空气呼吸阀轴推力盘推力轴承出口端盖泵壳耐磨环剪环支承轴颈低部轴承外壳外轴承甩油挡进水出水中间抽头电动给水泵结构泵的外壳是无中分面的锻制圆柱筒，是用来支撑泵芯和驱动端及非驱动端冷却水室，并做连接进出口管等用。其另一作用是保证泵在运行中能正常膨胀，不使泵中心发生变化。外壳体设有2个横键和一个纵键，使泵壳以入口端的中心为死点向出口

3、端轴向膨胀，以保证中心不变。外壳体上焊有进、出口短节，与入口管道和出口逆止门均采用焊接联接。外壳体上设有再循环管，平衡管，以及中间抽头装置，中间抽头装置主要是向锅炉提供减温水。外壳体与大端盖间用紧固螺栓紧固，非驱动端选用“拼和拉紧”法兰紧固，“O”型圈密封。驱动端、非驱动端端盖上部处均焊有平衡管法兰，两端盖经平衡管相连通，使给水泵进出口处的轴封均处于泵的进口压力之下。 电动给水泵结构泵底座由钢板和型钢焊接而成，它支撑着整个水泵，其上设有保证泵体膨胀而不改变中心的滑键系统。 泵芯是泵的心脏部分，套装在外壳之中，是由泵轴、水轮、导叶、中段、平衡鼓、推力盘等部件组成。泵芯为多级分段式，各中段采用圆环

4、分段式结构。每一中段间除依靠金属端面间互相直接紧贴密封外，另在其定位的接口处放置一个“O”型胶圈，以确保各级间的可靠密封。电动给水泵结构泵有四级叶轮，与泵轴采用热压配合，并以二个半圆卡环轴向定位，双键承受扭矩。水轮进口的密封，均采用直通式，在水轮毂处装有耐磨环。导叶外圆与中段紧配合，在导叶上设有销钉和中段销在一起，以防止导叶转动。叶轮为密封式结构，精密铸造而成，流道表面光洁，以保证较高的通流效率。 1级叶轮为双吸式结构，目的仍然是降低其进口流速，使其在较低的进口静压头下也不发生汽蚀，安全运行；其余各级叶轮均为单吸式结构。电动给水泵结构转子前后由滑动轴承支撑，轴承采用圆筒水平对开式轴承合金瓦，并

5、用压力油强制润滑。推力轴承是由双向扇形瓦块和推力器组成，用压力油强制润滑。平衡装置：平衡轴向推力由平衡系统来抵消，它是由平衡鼓和推力轴承所组成的平衡系统，大部分轴向推力由平衡鼓承受，剩余部分由推力轴承负担。 泵的轴封采用流体动压式机械密封，并设有冷却装置及闭式循环水系统。 泵采用对接式挠性联轴器，其结构简单，检修方便，不需润滑，寿命高，并设有保护罩。 液力耦合器液力耦合器结构液力耦合器是利用液体的动能来传递动力的液力传动装置，可以实现无级变速。它的主要功能是可以改变输出轴的转速，从而达到改变输出功率的目的。电动给水泵通过液力耦合器与定速电动机联接，在变工况时，依靠液力耦合器来改变给水泵的转速，

6、以满足相应工况的要求。耦合器的基本结构如图，主要由泵轮、涡轮、旋转内套和勺管等部件组成。液力耦合器液力耦合器泵轮与涡轮：泵轮与主动轴相联接，其功能是将输入的机械功转换为工作液体的动能，即相当于离心泵叶轮，故称为泵轮。涡轮与从动轴上相联接，涡轮的作用相当于水轮机的工作轮，它将工作液体的动能还原为机械功，并通过从动轴驱动负载。泵轮与涡轮具有相同的形状、相同的有效直径（循环圆的有效直径），只是轮内径向辐射形叶片数不能相同，一般泵轮与涡轮的径向叶片数差14片，以避免引起共振。它们之间是有间隙的，所以，合在一起形成工作油腔室，工作油从泵轮内侧进入，并跟随动力机一起作旋转运动，油在离心力的作用下，被甩到泵

7、轮的外侧，形成高速油流冲向对面的涡轮叶片，流向涡轮内侧逐步减速并流回到泵轮的内侧，构成了一个油的循环。工作液体在工作腔中的绝对流动是一个三维运动。旋转内套与泵轮联接后包围在涡轮之外，使工作液体能贮于泵轮之中。改变工作腔内的油量，就可以实现耦合器的调速功能。液力耦合器液力耦合器输入轴连接部分液力耦合器泵轮液力耦合器输出轴连接部分勺管勺管：在转动内套与泵轮间的油腔中，安置一个导流管，即勺管，用它改变工作腔内充液量可获得不同的涡轮转速，实现给水泵的转速调节。勺管的管口迎着工作液的旋转方向，其位置决定循环圆中的液流量。勺管由操纵机构控制，在副油腔中作径向移动，当勺管移到最大半径位置，即0%充油位置时，

8、将不断的把工作腔中供入的油全部排出，耦合器处于脱离状态，对应最低输出转速；当勺管移到最小半径位置，即100%充油位置时，耦合器则处于全充油工作状态，对应最高输出转速。这样当勺管径向移动每一个位置，即可得到一个相应的不同充液度，从而达到调节输出功率的目的。勺管勺管调速机构:勺管由一凸轮控制， 来自执行机构的信号转动凸轮盘（2）来带动连杆（11）运动，然后带动勺管液动控制装置的控制芯轴（3）运动，当凸轮盘转向勺管100位置时，控制芯轴向下移动。压力油通过接口“A”流入勺管控制油缸（10）使勺管朝耦合器全充油方向移动，一弹簧紧压滚轮（9）使其紧贴勺管的斜面运动，而滚轮（9）与阀套（5）是由销子连接的

9、，这样，滚轮沿斜面运动的同时控制阀芯轴将通道“A”关闭。当凸轮盘转向0勺管位置时，控制阀芯轴向上运动，压力油通过接口“B”流到勺管活塞的弹簧加载面上并使勺管朝排空耦合器内工作油的方向移动。执行机构的转角范围设有限位块以限制凸轮旋转角。调速机构图1执行机构 2凸轮盘3芯轴 4阀座 5阀套 6排油腔体 7勺管 8控制阀 9滚轮1 0油缸 11连杆 12连杆 13凸轮盘 耦合器易熔塞：易熔塞是耦合器的一种保护装置。正常情况油的工作温度不允许超过100，油温过高极易引起油质恶化。同时油温过高，耦合器工作条件恶化，连轴器工作极不稳定，从而造成耦合器损坏事故。为防止工作油温过高而发生事故，在耦合器转动内套

10、上装有易熔塞，内装低熔点金属。当耦合器工作腔内油温升至一定温度时，易熔塞被软化后吹损，工作油从孔中排出，工作油泵输出的油通过控制阀进入工作腔，不断带走热量，使耦合器中油温不再继续上升，起到保护作用。液力耦合器油循环液力耦合器内的压力油，根据作用不同，可分为工作油和润滑油，工作油和润滑油都用同同一个油箱。工作油泵为一台离心泵，润滑油泵为一齿轮油泵，两台油泵均由耦合器的输入轴驱动。 液力耦合器油循环1输入轴 2润滑油去电机、前置泵孔板 3压力开关 4工作油冷油器5逆止阀 6润滑油溢流阀 7辅助油泵 8滤网 9润滑油去给水泵10定压阀11润滑油冷油器 12逆止阀 13定压阀 14孔板15执行机构 1

11、6工作油控制阀 17输出轴 18错油门 19勺管 20转动内套21易熔塞 22泵轮 23主动轴 24工作油离心泵 25润滑油齿轮泵26-涡轮液力耦合器油循环（1）工作油循环：是由一闭式循环迭加一开式循环所组成。工作油由工作油泵（24）出，经过逆止阀（12）进入油环路。耦合器与工作油冷油器之间的工作油路是闭式循环回路。工作油通过勺管（19）出耦合器腔室，流向工作油冷油器，再经过控制阀（16）返回耦合器。工作油泵压力由定压阀（13）调整。工作油的循环量根据耦合器的发热量由进油控制阀（16）来调节。如果工作油温升高到160，则易熔塞（21）就要熔化，耦合器工作腔（23）随之向外排油。输出转速是由执行

12、机构通过调节勺管位置、改变耦合器的充油量来控制。在改变工作油量同时还带去滑差产生的热量。 液力耦合器油循环(2）润滑油回路润滑油回路：润滑油从润滑油泵（25）来，经过逆止阀（5）、润滑油冷油器（4）及滤油器（8）、定压阀（10）到各轴承和齿轮。在启动、停止及故障停止时，所有的轴承由辅助润滑油泵（7）提供润滑油。润滑油压力通过调整定压阀（10）及溢流阀（6）来实现。润滑油压力由压力开关（3）控制。(3)控制油回路控制油回路：控制油回路是润滑油回路的一个支流。它起源于润滑油回路定压阀（10）前的油压值，向错油门入油口提供控制油（一般保持供控制油压0.35MPa）,以实现勺管位置的控制。最小流量阀最

13、小流量阀处于给水泵出口与除氧器水箱之间，无论在开启或关闭状态下，始终是在高压差下工作。在关闭状态时，应能承受高达350bar甚至更高的静压差，并做到关闭紧密。在开启 状态时高压水经过减压使阀出口压力与除氧器水箱压力接近而不致造成除氧器水箱压力震荡和发生汽蚀。汽蚀与压差直接相关。所以最小流量阀等高差压阀普遍采用多级降压防汽蚀,将高压液体经过节流元件的压力始终控制在高于该流体在入口温度下的饱和蒸汽压力时，确保不产生 “汽蚀”。最小流量阀常用的最小流量阀有开关型和调节型两种，大容量给水泵一般都配调节型最小流量阀。其结构如图，主要部件包括阀体、阀盖和阀芯等。其中阀芯由阀杆、阀笼、阀塞、套筒、平衡汽缸等

14、部件组成。电泵前置泵结构电泵前置泵用于提高给水泵入口的给水压头，满足其必需的净正吸入水头，防止主给水泵汽化，保证给水泵的安全运行。电泵前置泵为水平卧式、轴向中分泵壳型离心泵，进、出水管均铸造在下泵体上，泵体下部装有导向键，使泵体沿导向键自由膨胀，泵体上盖装有排气阀。采用单级、双吸叶轮，为防止轴向来回窜动，叶轮出口加工成斜口，使转子始终受到指向传动端的轴向力。双吸式结构可保证叶轮的轴向力基木平衡，同时在自由端上装有双向可倾式推力轴承来承受轴向力，推力瓦块轴向间隙0.30.5mm。电泵前置泵结构自由端和传动端有径向轴承为薄壁乌金园柱滑动轴承，强迫油循环润滑，各轴承润滑油都来自耦合器的润滑油供油系统。轴端密封采用平衡型机械密封，在泵壳内装有冷却水套，以冷却泵内外泄的热水，从而降低机械密封室的水温。机械密封由弹簧支承的动环和水冷却的静环所组成，动环材质为石墨，静环材质为高镍铸铁，在静环背面开有冷却槽，用闭式水冷却，在动、静环端面有一路凝结水冷却，使动、静环面降温，延长机械密封使用寿命。1外壳 2输入轴3增速齿轮4主动轴5泵轮6从动轴7涡轮8旋转内套9工作腔室10勺管腔室11推力轴承12径向轴承13工作油泵14润滑油泵15电动辅助润滑油泵16勺管17电液控制器18双向油缸19勺管位置反馈装置20进油调节阀21工作