液力耦合器的节能应用与选型液力耦合器按其应用特性可分为3 个基本类型：普通型，限矩型，调速型普通型液力耦合器结构相对简单，但腔体有效容积大，传动效率高其零速力 矩可达额定力矩的6〜7倍，有时甚至达20倍，因之过载系数大，过载保护性能很 差多用于不需要过载保护与调速的传动系统中，起隔离扭振和缓冲击作用限矩型液力耦合器采取了结构措施来限制低传动比时力矩的升高，解决了 普通型液力耦合器过载系数过大的特点，可有效地保护动力机（及工作机）不过载 扩大了液力耦合器的应用领域调速型液力耦合器是在输入转速不变的情况下，通过改变工作腔充满度 （通常以导管调节）来改变输出转速及力矩，即所谓的容积式调节与普通型、限 矩型液力耦合器可自身冷却散热的特点不同，调速型液力耦合器因自身结构原因和 其输出转速调节幅度大、传递功率大的特点，必须有工作液体的外循环和冷却系统 使工作液体不断地进出工作腔，以调节工作腔的充满度和散逸热量调速型液力耦合器又分为进口调节式，出口调节式，复合调节式进口调节式调速型液力耦合器结构紧凑，体积小，质量轻，辅助系统简单 但因外壳与泵轮一起旋转及调速过程中工作液体重心的不停变化，造成了平衡精度 下降和振动加大，故不宜高速情况下使用，多用于转速不超过 1500r/min 的中小功 率场合。
此种液力耦合器又因安装调试困难，调速响应慢，故障率高等原因，故其 生产与应用日见减少出口调节式调速型液力耦合器工作腔进口由定量泵供油，流量不变， 出口流量随导管开度的调节而变化，导致工作腔充满度和输出转速的变化由于调 速响应快（十几秒钟），故又称快速调节耦合器一般认为双支梁结构较为先进， 其特点：结构紧凑，质量轻，运动精度高，调速反应快，适用于高转速和要求快速调速的场合，广泛应用于风机等设备上复合调节式液力耦合器工作腔的进、出口流量可同时调节，虽然结构较为 复杂，但可降低供油泵流量需求和更好地控制工作液体温度液力耦合器主要有以下应用特点1) 无级调速：对风机进行工况调速可以节能加装液力耦合器后，可以 方便地通过手动或电动遥控进行速度调节以满足工况的流量需求，从而可大量节约 电能2) 空载启动：液力耦合器主、被动轴之间没有机械联结，将流道中的油 排空，可以接近空载的形式迅速启动电机，然后逐步增加耦合器的充油量，使风机 逐步启动进入工况运行，保证了大功率风机的安全启动，还可降低电机启动时的电 能消耗3) 过载保护：耦合器主、被动轴之间属于有滑差的柔性连接，可以阻断 负载扭矩突然增加或衰减负载的扭振对电机的冲击，防止闷车或传动部件损坏等事 故发生。
4) 无谐波影响：在与不同等级的高、低电压，中、大容量电机配套使用 时，可保证电机始终在额定转速下运行，电机效率高，功率因数高，无谐波污染电 网5) 寿命周期长：除轴承外无磨损元件，耦合器能长期无检修安全运行， 提高了投资使用效益6) 有转差损耗：液力耦合器是有附加转差的调速装置，不能使负载达到 电机额定转速，调速的转差损耗以发热的形式升高油温，必须予以散发或反馈利用2液力耦合器在风机上的节能应用及效益分析2.1与节流调节的比较以南通第二棉织厂车间40kW空调轴流通风机为例，Y0TJ4W调速型液力耦合器、输入1500r/mim 率40kW,每月平均节电8000kW・h,按全年9个月调速计算，每年节电7万kW・ho2.2与恒速运行比较以炼钢转炉除尘风机为例按炼钢工艺要求，当吹窜时风机全速运行，引出炼钢产生的煤气回收利冃 在非吹炼（出钢、进料）时间內，不需要扫E烟除尘，但因大型电机不宜频鹫启停，仍然采用全速运行方亍 使风机在不需要扫E烟除尘时改为抽引大气而空耗电能加装调速型液力耦合器则可对図机施以工况变速 节，从而节约大量电能某钢厂原来恒速运行的T18t氛氧转炉除尘风机加装调速型液力耦合器后实现了变速调节运行，以 分析其节能效益。
该转炉吹炼一炉钢周期为2h,其中吹炼时间右和出钢进料时司住各占lh （图1）当恒速运行时，电机高速满功率运行，电机耗能为W=A （ fi+ft）采用液力耦合器变速调节运行后，吹炼时図机高速运行，出钢、进料时风机低速运行其电机耗能式中R为风机高速运行时电机消耗功率，kW； £为风机低速运行时电机消耗功率M 在为转炉炼（风机高速运行）时间，h;住为转炉出钢、进料（风机低速运行）时间，h; ti=f：=lho变速调节对风机恒速运行的节能壘毎为哥二爲一駆二H -（R右+£衣）=（皆人）f：式中（R-E） fcTOl中的斜线部分在正常生产情况下实际计算（数字过程略）的年节电量为637632kW - h,年节电率为M£>=式中 矗为泵轮力瓶 砖1.0诙纳■於（肴虑损失片 班为泵轮力袒系数，查菠力耦合器原始恃性t机）转遠,i/min □根据计算出的液力耦合器工作腔有效直径E值，查表II整、靠裆选型口（3）功率系数法当负载容重不确定时，可洪直接按电机或工作机的颔定容量计算选择，筝尸文旧41S9W毕 ^2.6de100式中 用为隅合器的功率系数；F为电机额定功率或1.05倍工作机轴功率，則…为电机颔定转速1 有増速时耦合器的最高输出转速.r/min; E为耦合器工作腔有懲直径，叫计算实例：某钢厂转炉除尘风机功率为SSOkWi：电机功率560kW；转速960 r/mill □经比较初选Y0Tcc8液力耦合器，n= 960 r/mm , J=400^960kWP3 液力耦合器匹配计算与安装维护线^=0.97时的忠值,f 2 \竺一 £ y为工作油密度,可取70 °C时液力传动油.程=8335. 65N/m＜检齿泵轮Q m }3.1 匹配计算 3.1.1 选型液力耦合器选配以获取电机、工作机间的最佳配套性能为目的。
推荐 3种简化方法1） 查表法按工作机额定转速和功率查液力耦合器产品样本的有关图线、参数表确定型号、规2） 计算有效直径法即按已知条件计算液力耦合器工作腔有效直径 , 计算式可由叶轮力矩方程导出：M£>=式中 囲为泵轮力瓶 砖1.0诙纳■於（肴虑损失片 班为泵轮力袒系数，查菠力耦合器原始恃性t机）转遠,i/min □根据计算出的液力耦合器工作腔有效直径E值，查表II整、靠裆选型口（3）功率系数法当负载容重不确定时，可洪直接按电机或工作机的颔定容量计算选择，筝尸文旧41S9W毕 ^2.6de100式中 用为隅合器的功率系数；F为电机额定功率或1.05倍工作机轴功率，則…为电机颔定转速1 有増速时耦合器的最高输出转速.r/min; E为耦合器工作腔有懲直径，叫计算实例：某钢厂转炉除尘风机功率为SSOkWi：电机功率560kW；转速960 r/mill □经比较初选Y0Tcc8液力耦合器，n= 960 r/mm , J=400^960kWP线^=0.97时的忠值,卄2 \竺一 £ y为工作油密度,可取70 °C时液力传动油.程=8335. 65N/m＜检齿泵轮Qm i按已知凤机轴功率计算按已知电机功率计算：■1.05^^^.1341 1.05x：-5S0xl；341 d 十经计算可知：0.9 V 1.655 V 2.6及0.9 V 1.613 V 2.6 ,所选液力耦合器戸润.341毕 "：（上-）嚎/ 100560x1.341歸 斗托血■—-)3x(0.875)'5" 100型号能满足要求。
3.1.2 冷却器选择计算液力耦合器在调速过程中存在的转差损失（及其它损失）将转化为热量使工作油温度升高限矩型和普通型液力耦合器都设计有自冷能力而不必担心，但对于调速型液力耦合器因转差损失（发热）大必须配置冷却系统，使升温的工作油进 入冷却器降温后再回到耦合器工作腔，构成冷却循环可按下式计算冷却器散热面积：式中国为散热面积，川 巴齿液力耦合器发热功率损失，盘齿歆热系数（W/m2-°C）; At 为工作注与冷却水之间的平均温差，°C, At = [^+^ i-iY3+/4 -]/2 ,苴中如电为工作油进出口湛 度,积古为诲却水进出□泯度口玖可搜限下3种情况诂算：（1）确知耦合器经常在呈一工况下运行玄耳余工况迅谨通过工按工况计算发热功率；Cg）运行条件和拎却水溫难息确定，巴搜输入功率见乘以功率损失系数Q■倍估算*（3）若已知运行条件且液力耦合器功率在745kW （1000HP）以上时T功率损失系数可降低为0.期广3.1.3 选择联轴器 液力耦合器安装在电机与工作机之间，其输入、输出端均靠联轴器连接应结 合负荷情况、安装环境合理选择联轴器如无特殊要求（特殊要求应专门设计），可按以下条件计算选择标准联轴器：Mg = AM < [M]式中Mg为联轴器工作扭矩；M为联轴器的理论扭矩；[M]为标准联轴器许用G扭矩；A为工作情况系数。
A与载荷性质有关，一般对中小型通风机A =1.3〜1.5 重要场合应通过计算或试验求得选择 A 值时应注意到，联轴器的尺寸和质量增大时，会增加支撑上载荷，引起附加动载荷增大，因此联轴器尺寸安全够用就行，不一定是愈大愈好在选择 联轴器类型时应考虑：耦合器工作过程中转差损失产生的热量会使其中心高、轴向 尺寸发生热膨胀变化，安装找正也会存在位置公差，选择联轴器的类型应能够补偿 这种尺寸位置的变化量可选择弹性柱销式联轴器3.2 安装与维护为保证液力耦合器的正常运行并延长使用寿命，应严格把好安装质量关一般应注意以下几个方面：（1）以工作机为安装基准，电机、耦合器吊装、定位、粗调后浇灌基础，精调后进行二次浇灌；（2）精调时以说明书安装技术要求为准绳，以工作机为基准找正耦合器，再 以耦合器找正电机；（3）严格调整找正顺序可提高找正效率，保证找正精度如果工作机、耦合 器、电机之间同轴度找正精度不良，将会造成联轴器的弹性体迅速损坏，并产生振 动而损坏轴承，更甚者还会引起机轴的弯曲或断裂；（4）耦合器的安装轴线应低于电机和工作机轴线这是为耦合器热态工作时 预留的中心高膨胀量，保证耦合器热态工作时能够有较高的同轴度，提高运转效率。