一种汽轮机电动盘车装置及汽轮机发电系统的制作方法

本实用新型涉及汽轮机发电技术领域，具体而言，涉及一种汽轮机电动盘车装置及汽轮机发电系统。

背景技术：

盘车装置是汽轮机发电机组启动前及停机后带动轴系旋转的驱动装置。现有的盘车装置一般安装于汽轮机与发电机之间的低压后轴承箱盖上，其主要作用包括：(1)机组启动前投入盘车装置，使转子连续转动，避免因阀门漏气和汽封送汽等因素造成温差使转子弯曲，同时检查转子晃动速度和动静部分是否有摩擦现象；(2)机组需在盘车状态下冲转，避免在静止状态下冲转因摩擦系数过大导致转子轴承的损伤；(3)较长时间的连续盘车，可以消除因机组长期停运或其他原因引起的转子非永久性弯曲。

现有技术的盘车装置一般为人工盘车，人工盘车因人为因素，转子容易热效应力不均而扭曲变形。进而导致汽轮机转子失去动平衡机械振动增大，轴向位移增大而损坏。同时，现有的盘车装置结构复杂，容易损坏，安装和维修起来十分不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽轮机电动盘车装置，其结构简单，安装和维修十分方便，并且在盘车过程中轮齿冲击小，传动平稳、噪音低，而且可以不需要手动进行盘车操作。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽轮机发电系统，其能够进行电动盘车，可以无需人工操作，能够避免因人工操作不当而损坏设备，同时也节省了人力，提高了工作效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种汽轮机电动盘车装置，其包括电机、第一齿轮、具有齿轮的滚筒、传送带、第二齿轮、第三齿轮以及液压缸组件，电机具有动力输出轴，第一齿轮安装于动力输出轴，电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮与滚筒通过传送带传动；滚筒和第二齿轮之间设有转轴，滚筒与转轴花键配合，第二齿轮安装于转轴，并且第二齿轮与安装于汽轮机转子的第三齿轮啮合；第二齿轮在液压缸组件的作用下可沿滚筒的轴向方向移动，使得第二齿轮与第三齿轮啮合或者分离。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述滚筒包括内花键，转轴包括外花键，内花键与外花键配合。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述滚筒还包括挡块，挡块固定在内花键的齿槽内。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述汽轮机电动盘车装置还包括支撑架，支撑架设置在转轴的远离滚筒的一侧，支撑架包括与转轴配合的通孔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述液压缸组件包括第一液压缸，第一液压缸包括第一驱动杆；第一驱动杆与第二齿轮可接触连接，使得第二齿轮在第一驱动杆的作用下与第三齿轮由分离状态转变为啮合状态。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述液压缸组件还包括第二液压缸，第二液压缸包括第二驱动杆；第二驱动杆与第二齿轮可接触连接，使得第二齿轮在第二驱动杆的作用下与第三齿轮由啮合状态转变为分离状态。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一液压缸和第二液压缸分别设置在第二齿轮的两侧，并且第一驱动杆和第二驱动杆驱动第二齿轮移动的方向相反。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一齿轮和第二齿轮的分度圆的直径均小于滚筒的外径和第三齿轮的分度圆的直径。

一种汽轮机发电系统，其包括汽轮机、发电机以及上述汽轮机电动盘车装置，汽轮机与发电机连接，汽轮机电动盘车装置的第三齿轮安装于汽轮机的转子。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述汽轮机发电系统还包括减速箱，减速箱设置在汽轮机和发电机之间，并且减速箱的传动输入轴与汽轮机的转子通过齿轮副传动，减速箱的传动输出轴与发电机的转子通过齿轮副传动。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置包括电机、第一齿轮、具有齿轮的滚筒、传送带、第二齿轮、第三齿轮以及液压缸组件。电机具有动力输出轴，第一齿轮安装于动力输出轴，电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮与滚筒通过传送带传动。滚筒和第二齿轮之间设有转轴，滚筒与转轴花键配合，第二齿轮安装于转轴，并且第二齿轮与安装于汽轮机转子的第三齿轮啮合。第二齿轮在液压缸组件的作用下可沿滚筒的轴向方向移动，使得第二齿轮与第三齿轮啮合或者分离。本实用新型的汽轮机电动盘车装置通过第一齿轮、滚筒、传送带、第二齿轮、第三齿轮以及液压缸组件将电机的动力传输给汽轮机的转子，从而对汽轮机进行盘车，其结构简单，安装和维修十分方便，并且在盘车过程中轮齿冲击小，传动平稳、噪音低，而且无需手动进行盘车操作。

本实用新型实施例的汽轮机发电系统包括汽轮机、发电机以及本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置。汽轮机与发电机连接，汽轮机电动盘车装置的第三齿轮安装于汽轮机的转子。本实用新型实施例的汽轮机发电系统在汽轮机电动盘车装置的作用下能够进行电动盘车，无需再进行人工盘车操作，从而避免了因人工操作不当而损坏设备，同时也节省了人力，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例的汽轮机发电系统的结构示意图。

图中：100－汽轮机电动盘车装置；110－电机；111－动力输出轴； 120－第一齿轮；130－滚筒；131－内花键；132－挡块；140－传送带；150－第二齿轮；160－第三齿轮；170－转轴；171－外花键；181－第一液压缸； 182－第二液压缸；183－第一驱动杆；184－第二驱动杆；190－支撑架； 191－通孔；200－汽轮机发电系统；210－汽轮机；211－转子；220－发电机；230－减速箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“内”、“外”等指示的方位或位置关系在没有特别说明的情况下为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例的目的在于对本实用新型的汽轮机电动盘车装置100 进行说明。

请参照图1所示出的汽轮机电动盘车装置100的结构示意图。汽轮机电动盘车装置100包括电机110、第一齿轮120、滚筒130、传送带140、第二齿轮150、第三齿轮160以及液压缸组件。电机110 驱动第一齿轮120转动。第一齿轮120和滚筒130通过传送带140 传动。滚筒130和第二齿轮150通过转轴170传动。第二齿轮150 与安装于汽轮机210转子211的第三齿轮160啮合。并且，第二齿轮 150在液压缸组件的作用下可沿滚筒130的轴向方向移动，使得第二齿轮150与第三齿轮160啮合或者分离。

承上述，本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100以电机 110作为原动力机构，通过第一齿轮120、滚筒130、传送带140、第二齿轮150、第三齿轮160等传动机构将动力输出给汽轮机210的转子211，以对汽轮机210进行盘车。本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100在整个盘车过程中通过电机110、第一齿轮120、滚筒 130、传送带140、第二齿轮150、第三齿轮160以及液压缸组件进行电动盘车，无需人工进行盘车操作，避免了人为因素对设备的损坏，同时提高了工作效率。

请继续参照图1，电机110作为提供盘车动力的原动力机构，其包括动力输出轴111。该动力输出轴111的末端安装有第一齿轮120，第一齿轮120在动力输出轴111的作用下转动。

请参照图2所示出的汽轮机电动盘车装置100的局部结构示意图，具体为第一齿轮120、滚筒130、传送带140以及转轴170之间彼此配合的结构示意图。第一齿轮120和滚筒130之间通过传送带 140传动。传送带140设有与第一齿轮120和滚筒130啮合的齿，相应地，滚筒130具有与传送带140啮合的齿轮。当第一齿轮120在电机110的驱动下转动时，其通过传送带140将动力传送给滚筒130，带动滚筒130转动。

较佳地，在本实用新型的其他实施例中，上述第一齿轮120、滚筒130和传送带140可以被替换为链轮与链条的传动方式，及第一齿轮120和滚筒130可变形为链轮，传送带140可变形为链条。

请继续参照图2，滚筒130和转轴170花键配合。滚筒130包括内花键131，转轴170包括外花键171，内花键131与外花键171配合，使得转轴170即能够随滚筒130一起转动，从而将动力进一步传送，也能够在外力的作用下沿滚筒130的轴向方向来回移动。当滚筒 130转动时，在外花键171和内花键131的作用下，转轴170随滚筒 130一起绕自身轴线转动。结合图1，当液压缸组件沿转轴170的轴向方向驱动第二齿轮150移动时，由于第二齿轮150安装于转轴170 上，因此会带动转轴170一起沿转轴170的轴向方向移动，也即是，转轴170沿滚筒130的轴向方向移动。由此，通过内花键131与外花键171的配合实现第二齿轮150的绕自身轴线的转动和沿轴向方向的移动，进而通过转轴170带动第三齿轮160转动，以进行盘车，以及通过沿轴向方向的移动使第二齿轮150与第三齿轮160分离，退出盘车。

请参照图3所示出的汽轮机电动盘车装置100的局部结构示意图，具体为滚筒130与转轴170在配合状态的剖面示意图。进一步地，如图3所示，滚筒130还包括挡块132，挡块132固定在内花键131 的齿槽内。挡块132的作用在于，当第二齿轮150在液压缸组件的作用下向靠近滚筒130的方向移动时，即，由A位置移动至B位置时，止挡转轴170进一步移动，从而避免因移动距离过大而错过与第三齿轮160进行啮合。挡块132在滚筒130内设置的具体位置需要根据第二齿轮150与第三齿轮160实现啮合的位置以及第二齿轮150在转轴 170上的具体位置来进行设计。具体地，为了确保当转轴170与挡块 132接触时，第二齿轮150移动的位置恰好对应第三齿轮160的位置，需要满足的条件是：挡块132与第三齿轮160之间的距离等于第二齿轮150距离转轴170端部(该端部为与挡块132接触的一端)的距离。本市新型实施例的汽轮机电动盘车装置100通过设置挡块132使得第二齿轮150在移动的过程中能够准确定位，避免移动过界。

请再次参照图1，作为本实用新型实施例的一个优选的实施方式，汽轮机电动盘车装置100还包括支撑架190。结合图1和图4，支撑架190设置在转轴170的远离滚筒130的一侧，其用于支撑转轴 170，以提高设备的稳定性。支撑架190包括与转轴170配合的通孔 191。转轴170放置在通孔191内，通孔191的内径大于转轴170的外径，使得转轴170在受到支撑架190支撑的同时还能够在通孔191 内自由转动。在通孔191的内壁涂覆有润滑层，以尽可能减小支撑架 190对转轴170产生的阻力。

进一步地，上述通孔191内也设有挡块132或者挡板，以止挡第二齿轮150在由B位置返回至A位置时进一步移动，确保转轴170 在移动的过程中，其与滚筒130配合的端部始终保持在滚筒130内。图中未示出通孔191内的挡块132或挡板。

请再次参照图1，液压缸组件包括第一液压缸181和第二液压缸 182。第一液压缸181和第二液压缸182分别设置在第二齿轮150的两侧。第一液压缸181包括第一驱动杆183，第一驱动杆183与第二齿轮150可接触连接，使得第二齿轮150在第一驱动杆183的作用下与第三齿轮160由分离状态转变为啮合状态，如图1中，第二齿轮 150由A位置移动至B位置。第二液压缸182包括第二驱动杆184，第二驱动杆184与第二齿轮150可接触连接，使得第二齿轮150在第二驱动杆184的作用下与第三齿轮160由啮合状态转变为分离状态，如图1中，第二齿轮150再由B位置移动至A位置，恢复原位。第一驱动杆183和第二驱动杆184驱动第二齿轮150移动的方向相反。

需要说明的是，本实施例所指的“可接触连接”，是指第一驱动杆183和第二驱动杆184能够靠自身的伸缩与第二齿轮150接触或者分离。

承上述，在图1所呈现的视角下，本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100通过第一液压缸181和第二液压缸182分别驱动第二齿轮150向左和向右移动。具体地，在汽轮机210启动前，第一液压缸181向左推动第二齿轮150，第二齿轮150与第三齿轮160由分离状态转变为啮合状态，然后启动电机110并经过第一齿轮120、滚筒 130、转轴170等传动机构获取动力后，第二齿轮150带动与之啮合的第三齿轮160转动，从而带动汽轮机210的转子211转动。当汽轮机210自身启动后，转速大于第二齿轮150转速时，此时第二液压缸 182向右推动第二齿轮150，第二齿轮150与第三齿轮160由啮合状态转变为分离状态，关闭电机110，完成盘车操作。

作为一种优选的实施方式，本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100可以通过控制电机110的转速来对第二齿轮150进行微调，使得第二齿轮150能够准确地与第三齿轮160进行啮合，进一步避免轮齿撞击。在进行调节时，汽轮机电动盘车装置100还可以设置调节窗口(图未示)，以方便工作人员在微调时观测第二齿轮150与第三齿轮160的啮合情况。在本实施方式中所指的电机可以是提供原动力的电机110，也可以是额外设置的其他电机为第二齿轮150提供动力。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述第一齿轮120 和第二齿轮150的分度圆的直径均小于滚筒130的外径和第三齿轮 160的分度圆的直径。

下面结合图1对本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100 的工作原理进行说明。

如图1所示，在汽轮机210启动前，首先启动第一液压缸181，通过第一驱动杆183将第二齿轮150向靠近第三齿轮160的方向推动，即图1中位置A向位置B的方向，使得第二齿轮150与第三齿轮 160啮合。当两者配合好之后，启动电机110，通过第一齿轮120、滚筒130、传送带140、第二齿轮150等传动机构将动力传递给安装于汽轮机210的转子211上的第三齿轮160，使得汽轮机210随之转动。当汽轮机210运行一段时候后，其转速大于第二齿轮150的速度，此时需要将整个汽轮机电动盘车装置100退出。然后，再启动第二液压缸182，在第二驱动杆184的作用下将第二齿轮150向远离第三齿轮160的方向推动，即由位置B推动至位置A，使得第二齿轮150与第三齿轮160分离，从而将整个汽轮机电动盘车装置100退出，关闭电机110，完成盘车操作。

实施例2，

本实施例的目的在于对本实用新型的汽轮机发电系统200进行说明。

请参照图5所示出的汽轮机发电系统200的结构示意图，图中结构均作了简化处理。如图5所示，汽轮机发电系统200包括汽轮机 210、发电机220以及上述汽轮机电动盘车装置100。汽轮机210与发电机220连接，汽轮机电动盘车装置100的第三齿轮160安装于汽轮机210的转子211。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述汽轮机发电系统 200还包括减速箱230，减速箱230设置在汽轮机210和发电机220 之间。并且，减速箱230的传动输入轴与汽轮机210的转子211通过齿轮副传动，减速箱230的传动输出轴与发电机220的转子211通过齿轮副传动。

综上所述，本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100结构简单安装和维修十分方便，并且在盘车过程中轮齿冲击小，传动平稳、噪音低，而且可以不需要手动进行盘车操作。本实用新型实施例的汽轮机电动盘车装置100，可以无需人工操作，能够避免因人工操作不当而损坏设备，同时也节省了人力，提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。