燃气轮机导叶的驱动机构及其燃气轮的制造方法

文档序号:5476884阅读:234来源:国知局
燃气轮机导叶的驱动机构及其燃气轮的制造方法
【专利摘要】燃气轮机导叶的驱动机构,包括复数个颈轴(20)、复数个连杆(30)、一个联动环(40)和复数个驱动件(50)。各颈轴包括一个可连接于导叶的导叶端,和一个驱动端。各连杆包括一个可连接于驱动端的颈轴连接端和一个联动环连接端。联动环环设于燃气轮机的壳体(60),联动环连接端可转动地连接于联动环。驱动件(50)沿联动环周向排列,它设有一个可转动地连接于壳体的安装端(52)和一个转动地连接于联动环的推杆(54),各驱动件的推杆可同步驱动联动环相对于壳体转动。
【专利说明】燃气轮机导叶的驱动机构及其燃气轮机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种驱动机构,尤其涉及一种用于燃气轮机驱动导叶改换迎角的驱动机构。本实用新型还涉及使用该驱动机构的燃气轮机。
【背景技术】
[0002]燃气轮机包括涡轮机和由该涡轮机驱动的压缩机。通常情况下,压缩机为轴流式,且燃气涡轮机的操作状态变化,使得压缩机内空气流动状态变化。为了使得压缩机适应燃气轮机的不同操作状态,需要在压缩机中设置导叶。通过导叶迎角的变化而改变进入到压缩机中空气的流动状态。为了使得压缩机中空气的流动状态连续变化,压缩机中设有连续排列的多级导叶组,每一个导叶组设有多个导叶,且每一级导叶组由与该级导叶组对应的驱动机构独立驱动。
[0003]图1显示了现有燃气轮机中导叶驱动机构的结构示意图,图中只示意性的绘出导叶组的部分导叶80。如图所示,导叶驱动机构包括一个驱动圈81、一个推杆82、多个与导叶80相对应的连杆83、和多个与导叶80相对应的调整杆84。驱动圈81通过弹性基座86连接于缸体85。推杆82连接于驱动圈81,且推杆82推动驱动圈81相对于缸体85转动。连杆83的一端连接于导叶80,其另一端连接于调整杆84的一端。调整杆84的另一端连接于驱动圈81。当驱动圈81相对于缸体85转动时,它带动调整杆84和连杆83运动,从而使得导叶80转动而变化其转角。
[0004]当推杆82施加推力于驱动圈81时,一方面驱动圈81会相对于缸体85转动,另一方面驱动圈81的圆心会偏离缸体85的截面圆心。对于由驱动圈81驱动而转动的导叶80而言,各个导叶80的转角不同,影响了导叶驱动机构的控制精度。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种燃气轮机导叶的驱动机构,以提高导叶转角的控制精度。
[0006]本发明的另一个目的是提供使用上述导叶的驱动机构的燃气轮机。
[0007]本发明提供了一种燃气轮机导叶的驱动机构,包括复数个颈轴、复数个连杆、一个联动环和复数个驱动件。各颈轴包括一个连接于导叶的导叶端,和一个驱动端。各连杆包括一个连接于驱动端的颈轴连接端和一个联动环连接端。联动环环设于燃气轮机的壳体,联动环连接端转动地连接于联动环。驱动件沿联动环周向排列,它设有一个转动地连接于壳体的安装端和一个转动地连接于联动环的推杆,各驱动件的推杆同步驱动联动环相对于壳体转动。
[0008]在燃气轮机导叶的驱动机构的再一种示意性的实施方式中,联动环设有复数个与联动环连接端转动地连接的转动地连接部。
[0009]在燃气轮机导叶的驱动机构的另一种示意性的实施方式中,推杆转动地连接于转动地连接部。[0010]在燃气轮机导叶的驱动机构的又一种示意性的实施方式中,沿联动环的周向上,两个最近的驱动件的间距为相邻两个连杆间距的三倍。
[0011]在燃气轮机导叶的驱动机构的又一种示意性的实施方式中,驱动件设有一个液压缸,且推杆设有一个沿液压缸滑动的活塞端,和一个转动地连接于联动环的致动端。
[0012]在燃气轮机导叶的驱动机构的又一种示意性的实施方式中,各液压缸连通于一个液压源,且液压源施加于各液压缸的液压相等,从而使得各个活塞端相对于液压缸的驱动力和运动速率相同。
[0013]本实用新型还提供了一种燃气轮机,包括一个壳体和上述导叶的驱动机构。导叶的驱动机构设置于壳体。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]以下附图仅对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。
[0015]图1显示了现有燃气轮机中导叶驱动机构的结构示意图。
[0016]图2用于说明燃气轮机中导叶的驱动机构的结构示意图。
[0017]图3为沿图2中III.III向的剖视图。
[0018]标号说明
[0019]10 导叶
[0020]20 颈轴
[0021]22导叶端
[0022]24驱动端
[0023]30 连杆
[0024]32颈轴连接端
[0025]34联动环连接端
[0026]40联动环
[0027]42转动地连接部
[0028]50驱动件
[0029]52安装端
[0030]54 推杆[0031 ]542活塞立而
[0032]544致动端
[0033]56液压缸
[0034]60 壳体
[0035]70液压源
[0036]80现有燃气轮机导叶
[0037]81驱动圈
[0038]82现有燃气轮机推杆
[0039]83 连杆
[0040]84调整杆
[0041]85 缸体[0042]86弹性基座【具体实施方式】
[0043]为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的【具体实施方式】,在各图中相同的标号表不相同的部分。
[0044]在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0045]为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。
[0046]在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
[0047]在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序
坐寸ο
[0048]图2用于说明燃气轮机中导叶的驱动机构的结构示意图。图3为沿图2中III.ΙΙΙ向的剖视图。图2和图3中只示意性地绘出燃气轮机的部分结构。参见图2和图3,燃气轮机中导叶的驱动机构包括六个颈轴20、六个连杆30、一个联动环40和两个驱动件50,其中颈轴20和连杆30的数量与导叶10对应。
[0049]其中,颈轴20包括一个导叶端22和一个驱动端24。导叶端22连接于导叶10,以驱动导叶旋转地改换迎角。连杆30包括一个颈轴连接端32和一个联动环连接端34。颈轴连接端32连接于驱动端24。联动环40环设于燃气轮机的壳体60。联动环连接端34可转动地连接于联动环40。联动环40可以导叶10的中心轴为轴相对于壳体60旋转,联动环40在相对于壳体60转动时,可以带动连杆30动作,从而驱动导叶10旋转。
[0050]驱动件50沿联动环40的周向排列。各驱动件50设有一个安装端52和一个推杆54。安装端52可转动地连接于壳体60,且推杆54可转动地连接于联动环40。各驱动件50的推杆54可同步的运动,即各个推杆可同步的远离或靠近安装端52,从而驱动联动环40相对于壳体60转动。
[0051]如图2所示,在燃气轮机中导叶的驱动机构一种示意性实施方式中,驱动件50设有一个液压缸56,且推杆54设有一个活塞端542和一个致动端544。活塞端542可沿液压缸56运动,且致动端544可转动地连接于联动环40。当液压缸56内的压力传递介质,例如液压油,驱动活塞端542沿液压缸56运动时,推杆54的致动端544可推动联动环40相对于壳体60转动。
[0052]各个液压缸56连通于一个液压源70。液压源70可同时向各个液压缸56泵送压力传递介质,且液压源70泵送至各个液压缸56的压力传递介质的流量相同,即液压源70施加于各个液压缸56的液压相等,从而使得各个活塞端542相对于液压缸56的运动速率相同。还可以通过其他的方式驱动推杆运动,例如电动机驱动等。
[0053]上述燃气轮机的导叶驱动机构,有各个驱动件驱动联动环相对于壳体转动,且联动环受力均匀,在联动环的转动中,联动环的圆心不会偏离壳体60的截面圆心,从而可以保证每一个导叶的转角一致。
[0054]参见图2和图3,在燃气轮机中导叶的驱动机构一种示意性实施方式中,联动环40设有六个转动地连接部42,这些转动地连接部42的数量与导叶10的数量对应。联动环连接端34转动地连接于转动地连接部42。另外,推杆54的致动端544转动地连接于转动地连接部42。
[0055]参见图2和图3,在燃气轮机中导叶的驱动机构一种示意性实施方式中,沿联动环40的周向上,两个最近的驱动件50的间距为相邻两个连杆30间距的三倍。可以通过调整相邻两个驱动件之间的间距来调整驱动件驱动联动环转动的驱动力,驱动件的间距越小,驱动件对联动环转动的驱动力越大,相应的导叶转角的控制精度越高。
[0056]本实用新型还提供了一种燃气轮机,它包括一个壳体60和上述设置于壳体60的导叶的驱动机构。
[0057]应当理解,虽然本说明书是按照各个实施方式描述的,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0058]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.燃气轮机导叶的驱动机构,其包括: 复数个颈轴(20),各所述颈轴(20)包括一个连接于所述导叶(10)的导叶端(22),和一个驱动端(24); 其特征在于所述燃气轮机导叶的驱动机构还包括: 复数个连杆(30),各所述连杆(30)包括一个连接于所述驱动端(24)的颈轴连接端(32),和一个联动环连接端(34);—个环设于所述燃气轮机的壳体(60)的联动环(40),所述联动环连接端(34)转动地连接于所述联动环(40);和 复数个沿所述联动环(40)周向排列的驱动件(50),它设有一个转动地连接于所述壳体(60)的安装端(52),和一个转动地连接于所述联动环(40)的推杆(54),各所述驱动件(50)的所述推杆(54)同步驱动所述联动环(40)相对于所述壳体(60)转动。
2.如权利要求1所述的燃气轮机导叶的驱动机构,其特征在于,所述联动环(40)设有复数个与所述联动环连接端(34)转动地连接的转动地连接部(42)。
3.如权利要求2所述的燃气轮机导叶的驱动机构,其特征在于,所述推杆(54)转动地连接于所述转动地连接部(42)。
4.如权利要求1所述的燃气轮机导叶的驱动机构,其特征在于,沿所述联动环(40)的周向上,两个最近的所述驱动件(50)的间距为相邻两个所述连杆(30)间距的三倍。
5.如权利要求 1所述的燃气轮机导叶的驱动机构,其特征在于,所述驱动件(50)设有一个液压缸(56),且所述推杆(54)设有一个沿所述液压缸(56)滑动的活塞端(542),和一个转动地连接于所述联动环(40)的致动端(544)。
6.如权利要求5所述的燃气轮机导叶的驱动机构,其特征在于,各所述液压缸(56)连通于一个液压源(70),且所述液压源(70)施加于各所述液压缸(56)的液压相等,从而使得各个活塞端(542)相对于所述液压缸(56)的驱动力和运动速率相同。
7.燃气轮机,包括一个壳体(60),其特征在于所述燃气轮机还包括: 如权利要求1至6任意一项所述的驱动机构,它设置于所述壳体(60)。
【文档编号】F04D29/56GK203809365SQ201420132043
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】刘嶅, 哥哈德 申请人:西门子(中国)有限公司
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