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可调式液力变矩器在燃气轮机组起动盘车运行有何作用(二)

 
楼主  收藏   举报   帖子创建时间:  2014-05-30 09:30 回复：0 关注量：309
 

　　三、燃气轮机起动用液力变矩器

　　1、可调式液力变矩器

　　在液力回路中加入可调环节，即可调节输出特性。可调导叶液力变矩器，就是通过调节的导轮叶片来改变液力回路的流动状态，从而提供变化的输出特性，满足工作机械变工况的需要。导叶关闭状态时，工作腔循环流量最小，涡轮输出只有很小的剩余力矩，传递功率也最小;导叶全开状态，循环流量最大，此时，变矩器传递最大的功率。

　　导叶开度的控制可以采用气动、液压或者电动执行器来实现，接受驱动信号使来自主控系统的4~20mA或者0.2~1bar信号。这样的变矩器也广泛用于恒力矩的场合，如容积式机械包括往复泵、螺杆泵、压缩机，还有混合搅拌机、挤压机、绞车等。

　　

 

　　2、可调式液力变矩器的工作特性

　　①速度-转矩特性液力变矩器之所以能够变矩，是由于液力循环回路中导轮的作用，导轮吸收涡轮与泵轮转矩的差值并传给导轮座。根据不同的液力变矩器形式(主要是涡轮)，涡轮转速Nr=0时的涡轮输出转矩是泵轮输入转矩2~10倍(即起动工况变矩系数)，可以满足燃气轮机不同起动功能的要求;通过设置不同的导叶开度，可以获得不同的输出特性，满足起动过程变化的速度与力矩特性的要求。从燃气轮机的起动到平稳运行的范围内，采用液力变矩器都可以获得高起动和加速转矩。液力变矩器操作灵活，无级调速易于实现自动控制，反应灵敏，最佳的起动特性可以通过调整导叶和预先调校的液力循环系统予以实现。由液力变矩器的外特性曲线看，涡轮输出转矩在Nr=0时最大，随着Itb的增大，-Mt单调下降，近似于一条等功率曲线，即-M·ωt=const。针对燃气轮机类负载，起动初始变矩器输出最大力矩，随着转速的升高，涡轮输出力矩逐渐下降，这也正好适应燃气轮机转速升高阻力矩下降的特性，通过导叶的调节亦可获得平稳的加速特性。在点火程序中，要求燃气轮机维持在某一恒定的转速，通过外部控制回路，可由液力变矩器的速度闭环来实现。

　　②过载保护功能，由特性曲线看，制动工况，如涡轮突然卡住，Nr=0，但泵轮力矩系数=Mb=Mbo，即泵轮转矩只是一个定值。如果起动变矩系数K0设计合理，泵轮力矩又没有变得很大，则发动机仍然可以转动而不致熄火，使得变矩器具有练好的过载保护功能。

　　3、变矩器的排空，燃气轮机达到自保持速度，通过排空阀，把液力变矩器工作腔中的液压油液放出，相当于泵轮(动力输入端)与涡轮(动力输出端)断开，实际是燃气轮机带动涡轮空转，起动装置与燃气轮机脱开。此种功能使得液力变矩器起动装置取消了分离起动器和透平离合器。

　　针对燃气轮机起动过程的各个阶段，液力变矩器工作状态总结如下：

　　初始起动：变矩器充油，导叶开度最大，克服阻力矩使燃气轮机顺利起动;

　　冷态轻吹：变矩器充油，导叶开度中等;

　　加速冲转：变矩器充油，导叶开度中等;

　　点火：变矩器充油，导叶开度关小，加速到点火速度，并通过控制保持稳定的转速;

　　加速阶段：变矩器充油，导叶开度最大，点火成功，一直加速到燃气轮机的自保持速度;

　　暖机阶段：变矩器充油，导叶开度中等;

　　燃气轮机运行：变矩器排空，导叶关闭，在达到自保持速度后分断起动装置与燃气涡轮。

　　调速型液力偶合器也同样具有无级调速及良好的过载保护功能，但偶合器的最基本特性是不能变矩，即Mb=-Mt(K=1)。要提供更大的起动转矩则要在涡轮输出端加减速机构，这样又可能是速度达不到要求;如果输入端再加增速，系统体积变大，结构也复杂，所以偶合器在燃气轮机起动方面的应用没有可调试液力变矩器的优越。

　　文章来源：广州液力传动设备有限公司http://ohqchina.com/

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