燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种用于动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置，特别涉及一种燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置。


背景技术：

[0002]
随着我国清洁能源的不断发展，燃气轮机发电站装机容量稳步增长，为保障燃气轮机的安全运行，燃气轮机的各种在线监测技术水平也在不断提高。透平叶片是燃气轮机的重要部件，透平叶片的振动测量是燃气轮机关键技术之一。透平叶片在设计、制造阶段需要做各种振动测试，包括静态、常温下的叶片振动特性测试，在投入实际运行后，由于测试环境温度高、测试系统复杂，在实际机组上很少应用透平叶片的振动监测。
[0003]
国内对燃气轮机透平动叶片的振动监测装置安装较少，主要是因为测试环境温度高，传感器耐高温困难，安装困难，测试系统较为复杂，但是随着传感器耐高温程度的不断提高，数据采集器、与数据分析处理手段的不断发展，透平动叶片振动监测系统也再不断发展。
[0004]
随着燃气轮机不断向大功率、高效率方向发展，透平初温的不断提升，对透平叶片的安全性要求也不断提高。在实际燃气轮机机组上，能够在高温环境下安全可靠使用的透平动叶片振动监测非接触式传感器的需求越来越迫切。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于燃气轮机透平动叶片振动监测非接触式测量传感器的冷却装置。
[0006]
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现的：
[0007]
燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置，燃气轮机压气机转子的两端放置左支撑轴承和右支撑轴承上，燃气轮机压气机转子包含压气机部分和透平部分，转子由燃气轮机上缸和燃气轮机下缸包裹，燃气轮机上缸和燃气轮机下缸之间固定连接，压气机部分与透平部分之间沿旋转方向周圈均匀布置有若干燃烧器；在压气机气缸设置有空气抽气口；在轴端设置有用于测量转子转速的转速传感器；在透平动叶片对应的透平缸体冷却空气通道上打孔安装带有冷却装置的非接触式振动测量传感器，利用叶尖定时测量方法获得每支透平动叶片的振动信息；带有冷却装置的非接触式振动测量传感器包括传感器保护盒体以及封装在传感器保护盒体内的非接触式振动测量传感器，传感器保护盒体设置有多排冷却孔。
[0008]
本发明进一步的改进在于，燃气轮机上缸和燃气轮机下缸之间用汽缸螺栓固定连接。
[0009]
本发明进一步的改进在于，非接触式振动测量传感器包含一个激光发射器和多个激光接收器，激光发射器和激光接收器的引线从传感器保护盒体尾部引出。
[0010]
本发明进一步的改进在于，在传感器保护盒体顶部设置有透光端盖。
[0011]
本发明进一步的改进在于，传感器保护盒体上设置有安装耳。
[0012]
本发明进一步的改进在于，安装耳采用螺栓固定安装在透平缸体冷却空气通道内。
[0013]
本发明进一步的改进在于，利用从压气机抽气口引入到透平缸体的压缩空气对非接触式振动测量传感器进行空气冷却，压力大于烟气的冷却空气从传感器安装盒体上的冷却孔进入传感器安装盒体内，并充满在非接触式振动测量传感器与传感器安装盒体之间的冷却空气流动孔隙，进而对非接触式振动测量传感器形成冷却空气防护，防止透平流道内的高温烟气进入对非接触式振动测量传感器造成损坏。
[0014]
本发明进一步的改进在于，为了便于测量透平叶片不同阶振型，非接触式振动测量传感器的安装选在透平动叶片与下游静叶片之间位置，采用设定倾斜角度的方式进行安装。
[0015]
本发明至少具有如下有益的技术效果：
[0016]
本发明提供的燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置，通过设置非接触式振动测量传感器的传感器安装盒体；在传感器安装盒体上设置多排冷却孔，利用从压气机抽气口引入到透平缸体的压缩空气对非接触式振动测量传感器进行空气冷却，冷却空气从传感器安装盒体上的冷却孔进入传感器安装盒体内，并充满在非接触式振动测量传感器与传感器安装盒体之间的冷却空气流动孔隙，进而对非接触式振动测量传感器形成冷却空气防护，以防止透平流道内的高温烟气进入对传感器造成损坏。
[0017]
综上所述，本发明燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置，解决了透平动叶片非接触式振动测量传感器高温环境下的测量问题，提供了一种用于高温环境下动叶片非接触式测量传感器的冷却方法，适用于各燃气轮机透平动叶片的非接触式振动监测。
附图说明
[0018]
图1为燃气轮机透平动叶片振动监测装置示意图；
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图2为透平动叶片振动位移传感器及冷却装置示意图；
[0020]
图3为透平动叶片振动位移传感器及冷却装置端面示意图；
[0021]
图4为透平动叶片振动位移传感器安装位置示意图。
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附图标记说明：
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1、燃气轮机压气机转子；2、左支撑轴承；3、右支撑轴承；4、压气机部分；5、透平部分；6、燃气轮机上缸；7、燃气轮机下缸；8、燃烧器；9、压气机抽气口；10、转速传感器；11、透平动叶片；12、带有冷却装置的非接触式振动测量传感器；13、透平缸体冷却空气通道；14、非接触式振动测量传感器；15、传感器保护盒体；16、冷却孔；17、激光发射器；18、激光接收器；19、引线；20、透明防护端盖；21、安装耳；22、冷却空气流动孔隙。
具体实施方式
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以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
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参见图1，本发明提供的燃气轮机透平动叶片非接触式振动测量传感器的冷却装置，燃气轮机压气机转子1的两端放置左支撑轴承2和右支撑轴承3上，燃气轮机压气机转子
1包含压气机部分4和透平部分5，转子由燃气轮机上缸6和燃气轮机下缸7包裹，燃气轮机上缸6和燃气轮机下缸7之间用汽缸螺栓固定连接，压气机部分4与透平部分5之间沿旋转方向周圈均匀布置有若干燃烧器8；在压气机气缸设置有空气抽气口9；在轴端设置有用于测量转子转速的转速传感器10；在透平动叶片11对应的透平缸体冷却空气通道13上打孔安装带有冷却装置的非接触式振动测量传感器12，利用叶尖定时测量方法获得每支透平动叶片11的振动信息。
[0026]
参见图2，带有冷却装置的非接触式振动测量传感器12包括传感器保护盒体15以及封装在传感器保护盒体15内的非接触式振动测量传感器14，非接触式振动测量传感器14包含一个激光发射器17和多个激光接收器18，激光发射器和激光接收器的引线19从传感器保护盒体15尾部引出，在传感器保护盒体15顶部设置有透光端盖20。传感器保护盒体15上设置有安装耳21，并采用螺栓固定安装在透平缸体冷却空气通道13内。
[0027]
参见图3，利用从压气机抽气口引入到透平缸体的压缩空气对非接触式振动测量传感器14进行空气冷却，冷却空气从传感器安装盒体15上的冷却孔16进入传感器安装盒体15内，并充满在非接触式振动测量传感器14与传感器安装盒体15之间的冷却空气流动孔隙22，进而对非接触式振动测量传感器14形成冷却空气防护，防止透平流道内的高温烟气进入对传感器造成损坏。
[0028]
参见图4，为了便于测量透平叶片不同阶振型，非接触式振动测量传感器14的安装也可选在透平动叶片与下游静叶片之间位置，采用一定倾斜角度的方式进行安装。