Центробежные гидромуфты | ТМ 1938-04

Работа современных мощных котельных агрегатов немыслима без одновременной работы различных вспомогательных механизмов. Котельным агрегатам нужны вентиляторы, подающие в топки котлов воздух, необходимый для горения топлива; дымососы, отсасывающие дымовые газы и выбрасывающие их в дымовую трубу; питательные насосы, нагнетающие воду в котлы; циркуляционные насосы и др.

Все эти механизмы обычно приводятся в движение электромоторами и потребляют значительные количества электроэнергии.

В процессе работы основных агрегатов станции (котлов и турбин) нагрузка их в продолжение суток меняется, что требует регулирования работы вспомогательных механизмов, обслуживающих основные агрегаты. Регулирование достигается главным образом путем изменения числа оборотов электродвигателя, приводящего в движение механизмы. Для. этого применяют или реостаты, или двухскоростные и двойные моторы, рассчитанные на максимальную и нормальную нагрузку котлов. Однако такие способы регулирования страдают недостатками, которые заключаются в перерасходе электроэнергии, малом диапазоне регулирования, сложности и громоздкости установок. Значительно проще, лучше и экономичнее можно регулировать число оборотов при помощи центробежных гидромуфт.

Гидромуфты, установленные между мотором и механизмом, дают возможность плавно регулировать число оборотов ведомых механизмов в пределах от 20 до 98% числа оборотов электродвигателя, обладают достаточной чувствительностью к изменению нагрузки, компактностью, надежностью и высоким коэффициентом полезного действия (до 97—98% при полной нагрузке). Гидромуфты получили широкое применение за границей, и с 1937 г. первые советские гидромуфты изготовления ленинградского завода «Экономайзер» появились на энергоустановках Союза.

Гидромуфта состоит из двух вращающихся дисков, снабженных лопатками и заключенных в общий кожух. Один диск, насаженный на вал, соединенный с мотором, носит название ведущего ротора, другой, насаженный на вал, соединенный с рабочим механизмом, называется ведомым ротором.

Ведущий ротор — насос гидромуфты, заключенный в кожух.

Ведомый ротор — турбина гидромуфты (вид со стороны насоса).

В осевом направлении между роторами имеется зазор, который может устанавливаться в пределах от 4 до 20 мм. Таким образом рабочий механизм и вращающий его мотор механически между собой не связаны.

Роторы гидромуфты поставлены зеркально и образуют общую полость для циркуляции жидкости, обычно масла. Во время работы муфты ведущий ротор работает как насос и при вращении засасывает беспрерывно подводимое к центральной части полости масло. Масло увлекается лопатками ротора-насоса и под действием центробежной силы отбрасывается по каналам к периферии, где, пройдя через зазор, разделяющий роторы, попадает на лопасти ведомого ротора, работающего как водяная турбина, и вращает его. По каналам ведомого ротора масло направляется к центру, откуда вновь попадает в каналы насоса. Этот процесс повторяется беспрерывно. Чтобы изменить число оборотов рабочего механизма, достаточно изменить количество масла, подаваемого в полость гидромуфты.

Наполнение гидромуфты регулируется зубчатым насосом, включенным в маслопровод, соединяющий полость муфты с масляным баком.

Широкое внедрение гидромуфт на энергоустановках Союза создаст значительно более удобные условия для эксплуатации оборудования и сократит расходы электроэнергии на собственные нужды станций, которые на отдельных установках достигают 10—12% всей выработанной электроэнергии.

Гидромуфта в собранном виде, установленная на заводском испытательном стенде.