干货 | 汽轮机主油泵的结构及原理
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主油泵作用:
向机组各轴承供油,润滑和冷却轴承。供给调速系统和保护装置稳定充足的压力油。
主油泵特点:
当汽轮机启动或停机过程中主油泵没有正常工作时,高压电动油泵用来供给动力油和润滑油,此外也供停机后调节系统静态特性试验时使用。由于主油泵没有自吸能力,需要外部提供入口压力,所以需要射油器为主油泵注油保证其正常运行。
射油器原理:
射油器一般由喷嘴滤网、扩压管、进油管等组成,并且安装在主油泵进口前。当压力油经过喷嘴高速喷出后,在喷口处形成真空,利用自由射流的卷吸作用,把油箱中的油带入扩散管减速升压后以一定的压力排出。使得主油泵进口有一定的压力,提高主油泵的工作可靠性。
主油泵是蜗壳型双吸离心泵,装在前轴承座中的汽轮机转子上,由汽轮机主轴直接驱动,且与汽轮机主轴采用刚性连接。由于主油泵的这种驱动方式能利用转子的动能在惯性期间向轴承供油,因而是最可靠的。它容量大,出口压力稳定,在额定转速或接近额定转速运行时,主油泵能供给润滑油系统所需的全部油。此外,还供给发电机密封油系统备用油源。主油泵不能自已吸油,必须不断地供给压力油。
启动和停机时期由主机交流油泵供油,在额定转速或接近额定转速时由注油器给主油泵供油,主油泵出口有管道回到油箱与注油器进口相连,并有一逆止门以防止油从系统中倒流,并接到高压密封油备用集箱上。机械超速遮断和手动遮断油总管,也通过节流孔接在这里。
机组正常运行时,主油泵进口压力为0.05~0.3MPa,出口油压约为2.1~2.3MPa。
这种供油系统中装有射油器,在运行中安全可靠,其工作原理如下:润滑油系统为一个封闭的系统,润滑油储存在油箱内。离心式主油泵由 汽轮机主轴直接带动,由主油泵打出的油分成两路,其中绝大部分的压力油至射油器,并将油箱内的油吸入射油器。尚有一小部分经逆止阀及节流孔后向高压备用密封油系统和机械超速自动停机装置及注油试验系统提供工质。从射油器出来的油分三路,一路向主油泵进口输送压力油,一路经过逆止门送到冷油器,向机组的润滑系统供油,同时有一路供给低压密封备用油。
在润滑系统中设置两台冷油器。一台运行、一台备用。在运行中可逐个切换。经冷油器冷却后的油温应小于45℃,以便去冷却、润滑推力瓦、支持轴承及盘车齿轮等。轴承的排油由回油母管汇集后流回主油箱。如果遇到汽轮机停机或某些意外事故,主油泵不能提供上述油流,当润滑油压下降到0.076~0.082Mpa 时,则同时启动轴承油泵及密封油备用泵,轴承油泵一方面提供低压密封备用油及主油泵入口的供油,一方面经冷油器冷却后向各轴承及盘车提供润滑冷却用油。密封油备用泵的出口油经过逆止阀向高压密封备用油系统、注油系统及机械超速装置提供动力油源。
当汽轮机盘车时或启动初期,由于离心式主油泵进口侧没有吸油能力,因而必须开启轴承油泵及密封油备用泵,只有当汽轮机转速升到2700RPM 左右时,主油泵才能供应机组全部所需的油量。当机组满速稳定后,并且集管中油压满足需要时,在控制室手动停止轴承油泵及密封油备用油泵。在停机过程中,遇到交流电源或轴承油泵故障,润滑油压降低到0.069~0.076Mpa,直流事故油泵投入,确保轴承冷却润滑油的供应,防止轴瓦烧坏,保证了汽轮机的安全,这也是润滑油系统的最后备用。
(来源:汽机人)
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