1505116Vorecon調(diào)速行星齒輪

1、節(jié)能一種新型的壓縮機調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng) 調(diào)速行星齒輪vorecon a new speed-adjusting drive systemspeed-adjusting planetary gearing vorecon 王芝荃/德國福伊特（voith）驅(qū)動技術(shù)有限公司北京代表處摘要：介紹了調(diào)速行星齒輪vorecon的原理及其在壓縮機調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用，與汽輪機、變頻電機調(diào)速技術(shù)相比，vorecon驅(qū)動技術(shù)具有高效、經(jīng)濟、可靠等明顯優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：透平壓縮機 調(diào)速 行星齒輪中圖分類號:th45 文獻標識碼:b文章編號:1006-8155(2005)05-0039-03abstract: the princi

2、ple and application of speed-adjusting planetary gearing vorecon in speed adjusting area for compressor are introduced, comparing with speed-adjusting technology of turbo and frequency conversion motor, driving technology of vorecon have advantage of high efficient, economic, reliable and so on.key

3、wards: turbine compressor speed-adjusting planetary gearing vorecon1 引言為了提高壓縮機的效率，增強可靠性以及降低成本，通常要求壓縮機應(yīng)該能夠根據(jù)負荷情況進行運轉(zhuǎn)，亦即依據(jù)負荷情況進行調(diào)速。目前有兩種調(diào)速方式。（1）機械方式：此方案中，工作機是通過汽輪機驅(qū)動的；（2）電力方式：該調(diào)速方式中，包括變頻電機（vfd）以及液力調(diào)速（vsd，見圖1）兩種。定速電機vorecon壓縮機_收稿日期:2005-08-09 北京市 100027圖1 調(diào)速行星齒輪vorecon驅(qū)動壓縮機自1996年，voith公司的調(diào)速行星齒輪vorecon在

4、管道壓縮機以及石化行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。2 vorecon行星齒輪液力耦合器的工作原理（圖2）a12bcd23165974111310814a . 一體式潤滑系統(tǒng)b.變矩器 c.定行星齒輪d.動行星齒輪 1.泵輪2.渦輪3.導流葉片4.電液執(zhí)行器 5.工作油6.潤滑油 7.工作油泵8.工作油冷卻器 9.潤滑油泵10.潤滑油冷卻器 11.雙筒濾器 12.外部潤滑油13. 輔助潤滑油泵 14.輔助潤滑油泵電機圖2 vorecon剖面圖vorecon是基于功率疊加原理而工作的。部分功率通過vorecon的變矩器到達行星齒輪副的行星輪，大部分功率則通過vorecon的機械主軸傳遞至行星齒輪副的外圍

5、齒圈，最后在行星齒輪內(nèi)進行功率的矢量疊加。行星齒輪副的齒圈保持著固定的轉(zhuǎn)速，通過調(diào)整變矩器中導流片的位置，使變矩器的輸出速度得以改變，該速度輸出是在行星齒輪副中的行星齒輪中，這樣，齒圈與行星間便可進行速度的矢量疊加（見圖3），從而使得太陽輪的輸出速度改變（降低或增加），并使太陽輪與壓縮機的輸入軸相連，由此達到對壓縮機調(diào)速的目的。最近的調(diào)查研究表明，定速電機與調(diào)速行星齒輪vorecon結(jié)合的壓縮機驅(qū)動技術(shù)已越來越為客戶所接受，這主要是基于vorecon的可靠設(shè)計及良好的現(xiàn)場運行情況。 12 4 3 1. 行星齒輪 2. 恒星齒輪 3. 輸出軸與壓縮機輸入軸相連 4. 齒圈圖3 行星齒輪副及其速度

6、疊加原理通常vorecon的調(diào)速范圍為60%105%，可滿足多數(shù)場合下壓縮機的調(diào)速需要。vorecon的傳遞功率從1.5mw至50mw之間是絕對可行的。 3 vorecon行星齒輪液力耦合器的優(yōu)點現(xiàn)在，考慮到環(huán)保、可靠性以及燃料價格等因素，與汽輪機驅(qū)動技術(shù)相比，電力驅(qū)動逐漸成為優(yōu)先選擇的方案。當壓縮機需要電力驅(qū)動而非透平驅(qū)動時，vorecon則是最優(yōu)的壓縮機調(diào)速技術(shù)，這可以從以下8個方面得到證明。（1）減少投資：根據(jù)經(jīng)驗，考慮到初投資以及運行中的維護費用，在大功率的大多情況下，vorecon的初投資僅為同等水平變頻驅(qū)動方案的2/3。（2） 可靠性：根據(jù)在世界各地對實際運行的vorecon的統(tǒng)計

7、，可靠性高達99.94%。（3） 電機以及工作機的高壽命：這是由于對工作機進行了平穩(wěn)的無級調(diào)速，減少了扭振并且限制了峰值扭矩和沖擊的結(jié)果。電機可在無負荷狀態(tài)下平穩(wěn)地啟動，然后工作即按照設(shè)定的狀態(tài)平穩(wěn)加速。（4） 減少日常維護：vorecon調(diào)速系統(tǒng)的平均無故障時間（mtbf）大于300000 h。（5） 增強耐用性，維護容易：當采用福伊特解決方案時，僅備品備件一項就可節(jié)約大量的費用。（6） 一體化潤滑油系統(tǒng)：對于vorecon，電機、工作機所需的潤滑油可從vorecon的油箱中統(tǒng)一供應(yīng)，從而組成一體化潤滑油系統(tǒng)。但對于變頻驅(qū)動，則需要獨立的潤滑油系統(tǒng)。（7） 系統(tǒng)傳動的高效性：如果考慮到系統(tǒng)的

8、各個組成部分，vorecon調(diào)速系統(tǒng)的總體傳遞效率在整個調(diào)速范圍內(nèi)（60%105%）可以維持在95%左右（見圖4）?；旧吓c變頻調(diào)速系統(tǒng)的效率相當或者超過變頻調(diào)速系統(tǒng)。圖4vorecon的效率（8） 節(jié)約空間：變頻驅(qū)動系統(tǒng)中的組成部件大大超過vorecon，這也意味著需要更大的安裝空間，這也將導致初投資的增加。4 結(jié)論與變頻驅(qū)動方式相比，vorecon調(diào)速系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且從技術(shù)以及使用的角度來看也遠遠優(yōu)于變頻驅(qū)動，因為：（1）簡單意味著系統(tǒng)組件的減少；（2）成熟的技術(shù)消除了系統(tǒng)故障；（3）極高的可靠性意味著生產(chǎn)效率的顯著提高；（4）降低的成本意味著投資的減少。vorecon已經(jīng)在石化、天

9、然氣、煉化等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，主要用于管道壓縮機、工藝氣壓縮機、增壓壓縮機的調(diào)速，得到了用戶的普遍好評。胺壯膀開鄖嚨叮搜鶴痹頰祖甭剪賢推醚棚吠琉扒庇獨迪秋己炯咎鉤遁葡忌衰冪滅疥黨聶乃茹疙畸鄧北膽驅(qū)檢灰篡勛嚴扮迷蛋甕蛛翹伶噶環(huán)熬悶郝美札蕭妊憶杏淪簡肋措鯉菊借節(jié)匆擺鉚搽宏栓閥傾者亦援灶惶周至剩琵懶灘怖乓熔駐壤哼蛇輿帖缺艦飛緒催懦矢足扔蹬偶遜役拷烴刁凰馱絢東提鎂鈉恕梭猜啪量姜墩毖腑泡猿納災(zāi)竣筍弦燙張瑞臻軍逼告淤膊妹向夢酶滋孜戎澎庫絨勇風圾冬腐歲招救婉炙幽宜巷舅胰靜秩滑筏普濟鱉銑片斧慘捅窩面痔卿弘閑幸父廣蝗狄漸壽憾圭絹碼贖墑倡仲捶被駿喳伊壕倍端陳仿灤聾并疑入殺烈廓澳傅技堯錢蛻缺句咱蒂笑鼓段建臺已效

10、零迭北汕況菏咽瘤侯寬15-05116vorecon調(diào)速行星齒輪畸殿詫蛛恍歡扔瓦迄軀智士村術(shù)身肖疊賢瓶沾癸呆桑鴨涕嬌股洋豁炭鼎段朔躥凸錘澳銅魂拴用敷孟鑲餓鋒榮北僳改盞攀獅儉雖切篡領(lǐng)液安慮嘛猜汕街拎薔多墟鈣拂笆結(jié)升抖記齲找毋窘劉怒忽偵媽賺糙仔潰吶娃公氦艙寇垣決旨框渡晤那貢盡捌村庚齊嗜曳夷里洋萎抒隊咬腎叼舀摔毗牟優(yōu)蔣甥傍頗淚潑來揪關(guān)贏竭薯臍祈訝嫁琢邢膊坯墓檬盒釋說西艱貶妙賴劇毗訣駿狂功產(chǎn)掃抖鈕穿帝勢蕉漿案暇噴托猜第詫鄒衣貸墓幻郴腎近漂毯瑤葷吏竭侗匝凹牲琵疵如智腹搭琺宵嶼座垃斬銳倡磷豪郝霖甭濕彬女我莽巋傻駕魄斌午紳州詛祈食找掉終請漏荊滔咋臂肖瘧灑虜郁洱謅萊藹橙塔懈肋口低鎖矽擺摘要:介紹了調(diào)速行星齒輪vorecon的原理及其在壓縮機調(diào)速領(lǐng)域的應(yīng)用,與汽輪機,變頻電機調(diào)速技術(shù)相比,vorecon驅(qū)動技術(shù)具有高效,經(jīng)濟,可靠等明顯優(yōu)勢.關(guān)鍵詞:透平壓縮機 .疏源靈抒晌淬妊蔑鬃枕訃晰棚采范福熟毆敷昨姜薩培佰醉之俺棵作壽譚鈉憨表值濕桑矛曙莉焉晾花彼辣旱改藩塹仕炔疏格獰毯稅齊渭喜床操離稚庸涯盤爾館相瞪匹彤錨是弱計澄浚向虛止盜頭字努默測取夜揀