驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机技术方案

本发明专利技术涉及驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机。本发明专利技术提供了一种驱动环偏移感测系统、一种压气机和一种燃气轮机，所述驱动环偏移感测系统包括：一压气机壳体；至少一驱动环，所述驱动环可安装在所述压气机壳体上，且与所述压气机壳体间隔设置，所述驱动环开设至少一安装孔，所述安装孔沿所述驱动环的径向延伸；至少一传感器，所述传感器可配置于对应的所述安装孔内，用于实时感测所述驱动环和所述压气机壳体的间距。本发明专利技术的驱动环偏移感测系统、压气机和燃气轮机具有结构简单、成本较低的优点。

Drive ring offset sensing system, compressor and gas turbine

The invention relates to a drive ring offset sensing system, an air compressor and a gas turbine. The present invention provides a drive ring offset sensing system, a compressor and a gas turbine, the drive ring offset includes a sensing system: a compressor housing; at least one driving ring, the drive ring can be installed in the compressor housing, and provided with the compressor casing interval and the drive ring is provided with at least one mounting hole, the mounting hole along the drive ring extends in the radial direction; at least one sensor, the sensor can be arranged corresponding to the mounting hole spacing for real-time sensing of the driving ring and the compressor shell. The driving ring deviation sensing system, the compressor and the gas turbine have the advantages of simple structure and low cost.

【技术实现步骤摘要】
驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机
本专利技术涉及能源
，特别涉及一种驱动环偏移感测系统、一种压气机和一种燃气轮机。
技术介绍
燃气轮机(GasTurbine)是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。燃气轮机一般由压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和涡轮部(Turbine)三大部件构成。工作时，压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的燃气；然后高温高压的燃气再进入到涡轮部中膨胀做功，推动涡轮部带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。压气机是燃气轮机的重要组成部件，通常情况下，压气机为轴流式，且燃气轮机的操作状态变化，使得压气机内空气流动状态变化。为了使得压气机适应燃气轮机的不同操作状态，需要在压气机中设置导叶。通过导叶迎角的变化而改变进入到压气机中空气的流动状态。压气机中通常设有连续排列的多级导叶组，每级导叶组设有复数导叶，且每级导叶组由与该级导叶组对应的驱动机构驱动。驱动机构通常包括驱动环，驱动环安装于压气机的壳体上，驱动环需与压气机壳体同轴设置，若驱动环偏离压气机壳体的中心轴线，则会导致同级导叶偏转角度不同，从而可能严重影响压气机的性能。因此，在燃气轮机安装和工作过程中，需要对驱动环偏移量进行测量，从而方便调整驱动环所在位置。安装时，可采用卡尺对驱动环的偏移量进行测量，例如，驱动环和压气机壳体之间设有八个支点，采用卡尺测量八个支点处驱动环和压气机壳体的间距，从而可计算判断驱动环的位置是否正确，然而，在燃气轮机运行过程中，此种测量方式无法对驱动环的偏移量进行测量。图1为现有技术的驱动环偏移感测系统的结构示意图。请参见图1，驱动环偏移感测系统100包括驱动环12、压气机壳体13及传感机构14。驱动环12安装于压气机壳体13上。传感机构14为悬臂结构，其包括紧固件142、连接杆143及传感器144，紧固件142的数量为两个，两个紧固件142穿过连接杆143，并锁合于压气机壳体13上，从而将连接杆143的一端安装于压气机壳体13上，传感器144配置于连接杆143的另一端。传感器144为接触式传感器，其一端与驱动环12抵持，另一端与压气机壳体13抵持。通过传感器144的感测可获知驱动环12的内壁和压气机壳体13的中心轴线的间距，从而可判断驱动环12是否发生偏移。然而，传感机构14中的元件较多，每种元件均存在尺寸公差，尺寸公差的叠加会影响传感机构14的感测精度。另外，传感机构安装复杂，成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种驱动环偏移感测系统，具有感测精度高、结构简单、成本较低的优点。本专利技术的另一目的是提出一种压气机，具有工作性能较佳、结构简单、成本较低的优点。本专利技术的又一目的是提出一种燃气轮机，具有工作性能较佳、发电效率高、结构简单、成本较低的优点。本专利技术提供了一种驱动环偏移感测系统，其包括：一压气机壳体；至少一驱动环，所述驱动环可安装在所述压气机壳体上，且与所述压气机壳体间隔设置，所述驱动环开设至少一安装孔，所述安装孔沿所述驱动环的径向延伸；至少一传感器，所述传感器可配置于对应的所述安装孔内，用于实时感测所述驱动环和所述压气机壳体的间距。在驱动环偏移感测系统的一种示意性实施例中，所述压气机壳体具有外表面，所述传感器朝向所述外表面。在驱动环偏移感测系统的一种示意性实施例中，所述外表面的与所述传感器正对的部分为弧面或平面。本专利技术还提出一种压气机，其包括：一压气机壳体；至少一驱动环，所述驱动环安装于所述压气机壳体，且与所述压气机壳体间隔设置，所述驱动环开设至少一安装孔，所述安装孔沿所述驱动环的径向延伸；复数导叶，所述导叶配置于所述压气机壳体内，并由对应的所述驱动环带动而转动；至少一传感器，所述传感器配置于对应的所述安装孔内，用于实时感测所述驱动环和所述压气机壳体的间距。在压气机的一种示意性实施例中，所述传感器为光电传感器、电磁传感器或超声波传感器。在压气机的一种示意性实施例中，所述压气机还包括复数联动机构，每一联动机构连接于对应的所述驱动环和对应的所述导叶之间。在压气机的一种示意性实施例中，每一联动机构包括：一导叶连接杆，配置于所述驱动环旁；一调整杆，配置于所述驱动环旁，且所述调整杆连接于对应的所述导叶连接杆和所述驱动环之间，以将所述驱动环的动力传递给所述导叶连接杆。在压气机的一种示意性实施例中，所述压气机还包括一控制处理器，所述控制处理器与所述传感器电性连接，用于接收所述传感器感测到的信息，并对所述传感器感测到的信息进行处理，以判断所述驱动环是否发生偏移。本专利技术又提出一种燃气轮机，所述燃气轮机包括上述任意一种压气机。从上述方案中可以看出，在本专利技术的驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机中，传感器直接配置于驱动环的安装孔内，即可实现对驱动环和压气机壳体的间距的实时感测，为驱动环是否发生偏移提供感测数据；由于传感器不需要使用复杂的辅助安装元件，可使得本专利技术的驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机结构简单，成本较低。此外，传感器安装简单，不会因辅助安装元件的公差叠加而影响感测精度，所以本专利技术的驱动环偏移感测系统具有较佳的感测精度，并且使得压气机和燃气轮机具有较佳的工作性能，且燃气轮机具有较高的发电效率。附图说明下面将通过参照附图详细描述本专利技术的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本专利技术的上述及其它特征和优点，附图中：图1为现有技术的驱动环偏移感测系统的结构示意图。图2为本专利技术的一个实施例的压气机的结构示意图。图3为图2所示的压气机的驱动环偏移感测系统的剖面示意图。图4为图2所示的压气机的驱动环位置发生偏移的示意图。图5为本专利技术的另一个实施例的压气机的驱动环偏移感测系统的剖面示意图。在上述附图中，所采用的附图标记如下：现有技术100驱动环偏移感测系统12驱动环13压气机壳体14传感机构142紧固件143连接杆144传感器本专利技术200驱动环偏移感测系统22驱动环222安装孔223基座23压气机壳体232外表面24传感器25推杆26联动机构262导叶连接杆263调整杆27导叶C1圆心L0、L1、L2距离S1、S2驱动环所处位置具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本专利技术进一步详细说明。图2为本专利技术的一个实施例的压气机的结构示意图。图3为图2所示的压气机的驱动环偏移感测系统的剖面示意图。请参见图2和图3，本实施例压气机包括驱动环偏移感测系统200、至少一推杆25、复数联动机构26及复数导叶27。驱动环偏移感测系统200包括至少一驱动环22、压气机壳体23及至少一传感器24，驱动环22可安装在压气机壳体23上，且与压气机壳体23间隔设置，即驱动环22套设于压气机壳体23上，当驱动环22处于标准位置时，驱动环22和压气机壳体23同轴。驱动环22开设至少一安装孔222，安装孔222沿驱动环22的径向延伸。传感器24可配置于对应的安装孔222内，用于实时感测驱动环22和压气机壳体23的间距。更具体地，至少一驱动环22的数量可为四个，每一驱动环22用于调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动环偏移感测系统(200)，包括：一压气机壳体(23)；至少一驱动环(22)，所述驱动环(22)可安装在所述压气机壳体(23)上，且与所述压气机壳体(23)间隔设置，所述驱动环(22)开设至少一安装孔(222)，所述安装孔(222)沿所述驱动环(22)的径向延伸；至少一传感器(24)，所述传感器(24)可配置于对应的所述安装孔(222)内，用于实时感测所述驱动环(22)和所述压气机壳体(23)的间距。

【技术特征摘要】
1.一种驱动环偏移感测系统(200)，包括：一压气机壳体(23)；至少一驱动环(22)，所述驱动环(22)可安装在所述压气机壳体(23)上，且与所述压气机壳体(23)间隔设置，所述驱动环(22)开设至少一安装孔(222)，所述安装孔(222)沿所述驱动环(22)的径向延伸；至少一传感器(24)，所述传感器(24)可配置于对应的所述安装孔(222)内，用于实时感测所述驱动环(22)和所述压气机壳体(23)的间距。2.如权利要求1所述的驱动环偏移感测系统(200)，其特征在于，所述压气机壳体(23)具有外表面(232)，所述传感器(24)朝向所述外表面(232)。3.如权利要求2所述的驱动环偏移感测系统(200)，其特征在于，所述外表面(232)的与所述传感器(24)正对的部分为弧面或平面。4.一种压气机，包括：一压气机壳体(23)；至少一驱动环(22)，所述驱动环(22)安装于所述压气机壳体(23)，且与所述压气机壳体(23)间隔设置，所述驱动环(22)开设至少一安装孔(222)，所述安装孔(222)沿所述驱动环(22)的径向延伸；复数导叶(27)，所述导叶(27)配置于所述压气机壳体(23)内，并由对应的所述驱动环(22)带动而转动；至少一传感器(24)，所述传感器(24)配置于对应的所述安装孔(222)内，用于实时感测所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：任超，孙彪，游丹宁，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE