立式水泵机组液压顶转子装置简介

问题的提出     深圳市防洪设施管理处罗雨泵站装有630kW立式水泵机组６台，配套电动机YL630-20。机组在汛期运行，非汛期停运。起动前必须先顶起机组转子，给长期静止贴合的电机推力轴瓦表面充油，避免起动时烧瓦。以前人工顶转子，6台机组需要4个人耗时1小时，且体力劳动量很大；现在用液压顶转子系统，仅1个人需10分钟便可完成，满足了防洪排涝工作的快捷性要求。   装置简介和主要技术参数    系统由顶环、千斤顶、油管系统、液压阀、供油泵、控制柜等组成。    控制柜设有油泵起动停止、液压阀位置、过压力保护、顶起行程指示等功能。供油泵由20l油箱、柱塞泵最高压力32MPa（选用工作压力16MPa，流量1L/min、电动机功率1.5kW等组成。    液压阀采用Ｍ型液压阀，型号为HD-3C6-G02-LW，压力等级60MPa。    油管系统采用DN10×2无缝钢管，压力等级70MPa。    千斤顶采用4组60柱塞，行程50mm，压力等级60MPa，单个起顶负荷≥8t。转子顶升高度5～8mm根据电机结构确定，本装置设定为7±0.5mm。    顶环是专用设计的零件。    装置的顶升速度为15mm/min，保持时间5min，落下速度20～30mm/min，采用6台机组同时起顶的方式，也可根据需要调整单台机组起顶。    关键技术措施    1、顶环    由于电机转子的外缘法兰面上有平衡块，加之空间布置的实际情况，不能用千斤顶直接顶升转子，因而设置一个顶环。由千斤顶顶升顶环，{TodayHot}顶环再顶升转子。顶环必须保证达到平行顶升的要求，防止偏顶。顶环的下法兰面焊接４个环垫，套在千斤顶的柱塞上，以使顶环定位。    2、防止偏顶    每台机组设4个千斤顶，通过对顶环、千斤顶的行程控制，并采用等压供油，以保证各千斤顶油压均衡，避免因顶升力和顶升速度的差异而造成偏顶。    3、防止转子回落过快    转子回落时，为防止速度过快，引起冲击而损坏推力轴承瓦面，各机组进油阀采用节流阀型式，便于调整转子回落速度，控制在1～2min。    4、千斤顶    千斤顶按全行程限位设计，以防止转子顶升过量。    5、防止油管进气、    将油箱、供油泵放置于系统的最高点电机层地面上，从而有效地防止了油管系统由于长期停用后的进气问题。    6、液压阀    正向供油时，千斤顶顶升。反向供油时，千斤顶复位。处于中间位置时，油管系统保压，千斤顶保持位置。这些功能满足了转子顶起后，需保持一定的时间一般为5min和顶升后需要强制复位的要求。    7、电气控制    1 千斤顶行程指示。每个千斤顶设有顶升、复位到位的行程开关和指示灯，并设有指示灯试验按钮，以便检查指示灯是否正常。    2 系统过压保护。设有溢流阀和压力继电器双重保护。当系统压力达到设定值时，溢流阀溢流。若系统压力超过设定值一定范围时，压力继电器动作，{HotTag}液压阀回复到中间位置，油泵停止运行，同时，过压力指示灯亮。    3 系统工作压力计算。    千斤顶顶升压力：    P0=W/nxs     式中：P0——千斤顶顶升力kg/cm2     W——转子重量kg    ｎ——千斤顶数    S——千斤顶柱塞面积cm2    P0=W/nxs=15×1000/[4×(3.1415926/4)]=132.6kg/cm2    溢流阀工作压力：PV=1.2～1.3P0    PV的设定应满足3个以上的千斤顶正常工作方可顶起转子的要求，避免两点偏顶。    过压力保护继电器工作压力：    PK=1.1PV    4 电源。工作电源采用220V，行程开关采用24V，以策安全。    应用前景    本装置已成功应用于罗雨泵站6台630KW水泵机组的顶转子项目，收到了便捷、可靠的使用效果。本装置着重于解决电机转子结构不规则，空间布置复杂，不能使用简单的顶升结构的实际情况。    本装置可推广应用到给排水、电力、化工等领域的较复杂的顶转子项目，并为其他类型的顶转子装置的设计、计算工作提供参考。

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