一种在线测量压气机性能的仪表的安装组件的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种在线测量压气机性能的仪表的安装组件。
【背景技术】
[0002]重型燃气轮机是燃气-蒸汽联合循环发电机组的核心设备，是能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备。随着环保要求的不断提高，重型燃气轮机越来越被全世界所重视，重型燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部件组成，其中，压气机主要是压缩空气以提高空气的压力和温度，以便将其送入燃烧室中进行燃烧反应。压气机是决定重型燃气轮机功率和热效率的主要部件。
[0003]重型燃气轮机技术的不断革新和发展，为了提高燃机(重型燃气轮机的简称)的整体热效率，压气机也需要不断的进行升级，压气机的压比、流量和效率也在不断提升。由于压气机设计的复杂性，新改进的压气机很容易出现偏离设计点、喘振、启动困难等问题，因此对于新设计的压气机，往往需要测量其流道内的流场，以便校核和改进，现有压气机流道内的流场测试方案如图1所示。燃机为满足间隙设计和热变形要求，整体结构采用外缸2与持环I的结构形式。持环I安装在外缸2内，两者之间具有间隙，动叶片11、静叶片12相间的安装在持环I内，其中，静叶片12安装在持环I的内壁，动叶片11安装在位于持环I中轴线位置的一转轴(未画出)上，动叶片11、静叶片12之间形成用于通流的流道13。现有流场测量方案包括:将相关仪表3直接焊接在静叶片12上，引线31经固定后从外缸2上的引线孔21中引出；还有一种方案如图1所示，相关仪表3通过安装组件4安装在持环I环壁上的组件插入孔14中，相关仪表3的引线31经固定后再从外缸2上的引线孔21中引出。
[0004]图1中安装组件4的具体结构为，它包括一侧壁上开有用于安装相关仪表3的安装孔的安装筒41，安装筒41的上端为一法兰盘42，安装组件4通过其法兰盘42固定在持环I环壁上的组件插入孔14的外端，安装组件4的安装筒41穿过持环I环壁上的组件插入孔14伸入流道13内，以使安装于其上的相关仪表3处于流道13内。安装组件4内部形成空腔，相关仪表3的引线31从安装组件4内部的空腔中穿出持环I后，采用绝缘材料填封所述空腔，穿出持环I的引线31最后从外缸2上的引线孔21中引出后，外缸2上的引线孔21还需要由绝缘材料填封。
[0005]上面压气机性能仪表3的安装方式，存在如下缺点:
[0006]上述仪表的安装方式，由于牵扯到仪表在外缸、持环上的引线和固定等，因此仪表安装必须在机组制造厂房内完成，机组在电厂运行时无法进行仪表的拆解安装，也就是说机组在电厂内使用后，仪表将长时间伴随机组在机组的流道内工作，一方面仪表及其安装组件会伸入流道内，对流道内的通流面积造成影响，进而影响压气机和机组的效率，增加热耗，另一方面，一旦仪表发生断裂、脱落等故障，将造成机组的严重故障甚至损毁机组，带来巨大损失。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种可在不拆外缸的情况下方便的完成装卸的压气机性能测量仪表安装组件。
[0008]本发明的技术问题通过如下技术方案解决:一种在线测量压气机性能的仪表的安装组件，所述安装组件为一管型件，内部中空形成引线通道，所述安装组件由下而上由三个部件对接而成，分别为位于下部的仪表安装件、中部的转接件和上部的外缸密封件，三个部件内部都具有空腔，三个部件对接后，它们内部的空腔相通，形成了所述引线通道；
[0009]所述转接件与所述仪表安装件、外缸密封件均通过球面密封结构相连，且所述外缸密封件和仪表安装件之间，还设有用于使它们分别与所述转接件的上、下端紧密接触，从而连成一个整体的弹性拉力机构；
[0010]所述仪表安装件上滑动套装有用于与压气机持环上的组件插入孔外端配合密封的密封圈，所述密封圈通过弹性件安装在所述仪表安装件上，所述密封圈的内圈孔与所述仪表安装件的相应部位适配，所述仪表安装件用于伸入压气机持环内侧的部分水平方向上的最大尺寸小于所述持环上组件插入孔的内径，以使仪表安装件能退出持环，所述安装组件用于伸入压气机外缸内侧的部分水平方向上的最大尺寸小于所述外缸上的组件安装孔的内径，以使整个安装组件能退出外缸。
[0011]压气机工作时，其外缸与持环之间会有一个轴向上的相对位移和径向上的热变形，本发明要求安装组件能在不拆外缸的情况下方便的完成装卸，所以本发明的安装组件要求能密封压气机外缸、持环上相应开孔的同时，还需要形成整体结构，而且还要求其能吸收上述相对位移和热变形，另外，还要求使用本发明安装组件的压气机持环上的组件插入孔和外缸上的组件安装孔相对设置。
[0012]本发明的安装组件的安装、使用、拆卸过程如下:在需要进行压气机性能参数测量时，先将相关仪表固定在仪表安装件上，此处需要注意，在仪表安装件上安装好相关仪表后，不应影响到仪表安装件从持环上的组件插入孔处退出持环，也不应影响到整个安装组件顺利的从外缸上的组件安装孔处退出外缸。相关仪表安装在仪表安装件的侧壁上后，将相关仪表的引线从仪表安装件的空腔中引出，并采用绝缘材料填封仪表安装件的空腔。将仪表安装件、转接件和外缸密封件组装在一起形成安装组件，并将相关仪表的引线引出安装组件，将安装组件插入外缸的组件安装孔，使位于安装组件的下部的仪表安装件插入持环上的组件插入孔。安装到位后，仪表安装件上的密封圈与仪表安装件和持环上的组件插入孔的外端配合，密封持环。当压气机的外缸与持环间产生径向上的热变形时，用于将所述密封圈安装在所述仪表安装件的弹性件即可吸收这种径向形变，使密封圈的下端面始终与持环上的组件插入孔的外端相贴。压气机工作时，外缸与持环间的抽气腔的压力会高于流道内的压力，密封圈在上述压差的作用下，与持环上的组件插入孔的外端紧密接触，可以很好的密封持环。安装组件的外缸密封件与外缸上组件安装孔的外端配合密封固定，在外缸与持环间产生轴向上的相对位移时，转接件与仪表安装件、外缸密封件之间的球面密封结构和用于使所述转接件与所述仪表安装件、外缸密封件紧密接触的弹性拉力机构，正好可以吸收这种轴向上的相对位移而不影响其密封性能。在测试完毕后，松开外缸密封件与外缸之间的固定结构，即可将整个安装组件拉出压气机，从而使本发明的安装组件只有在需要时，才将其安装到压气机内。
[0013]所述仪表安装件侧壁上设有仪表安装位，所述仪表安装位所在侧壁内凹。仪表安装位所在侧壁内凹，在相关仪表安装在所述仪表安装位后，仪表外凸于所述仪表安装件的程度减小，以便可以更好的控制使整个仪表安装件水平方向上的尺寸小于持环上组件插入孔的内径。
[0014]所述弹性拉力机构为拉力弹簧，所述拉力弹簧安装与所述转接件与所述外缸密封件的相对面间和所述转接件与所述仪表安装件的相对面间，围绕相对面间的所述球面密封结构均匀设置。
[0015]所述转接件为两端呈球头状的转接管。
[0016]所述外缸密封件的下端面和所述仪表安装件的上端面都形成有圆形的凹槽，所述外缸密封件内的空腔与其下端面上凹槽的底面相通，所述仪表安装件内的空腔与其上端面上凹槽的底面相通，沿所述凹槽的内壁固定有圆环形的密封环，所述密封环由铝合金、紫铜等硬度较低的金属构成，以便与所述转接件的球头状管头形成球面密封结构。
[0017]所述密封圈为通过平面密封的金属环。
[0018]相对于现有技术，本发明具有如下有益效果:
[0019]I)本发明安装组件能在电厂环境下，不揭外缸方便的完成安装组件的装卸，而且本发明结构的安装组件还能自动吸收外缸与持环的轴向相对位移、径向热变形和安装误差，避免外缸、持环受额外应力的作用；
[0020]2)因为本发明安装组件能方便进行拆装，所以可以控制本发明安装组件使其只有在需要时，才装入压气机内，如此，一方面可以避免安装组件及其上的相关仪表长期伸入流道内，因影响流道面积而造成的影响压气机、机组效率增加热耗问题的发生，另一方面，将完成流道性能参数测量后的仪表及安装组件及时取出，大大降低了因仪表断裂、脱落等故障，造成机组严重故障甚至损毁事故发生的概率，有利于提交机组的运行可靠性。
【附图说明】
[0021 ]图1为现有技术中安装组件的安装结构示意图；
[0022]图2为本发明较佳实施例的安装组件的安装结构示意图一；
[0023]图3为本发明较佳实施例的安装组件的安装结构示意图二；