用于燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的窄管中的液滴与气体采样的样品收集装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于分析发动机例如燃气轮机的流体比如油雾的组分的分析设备(100)。所述分析设备(100)包括：通气管(130)，其可联接至燃气轮机，使得至少一部分的流体流过所述通气管(130)；第一收集装置(110)，用于收集流体的第一样品，其中，所述第一收集装置(110)配置成用于提供所述第一样品的第一组分分析；以及第二收集装置(120)，用于收集流体的第二样品，其中，所述第二收集装置(120)配置成用于提供所述第二样品的第二组分分析。所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)布置在通气管(130)内，使得第一收集装置(110)和第二收集装置(120)受到通气管(130)内的流体的共同的流动特性。
【专利说明】用于燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的窄管中的液滴与气体采样的样品收集装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于分析燃气轮机的流体的组分的分析设备以及一种用于通过所述分析设备对燃气轮机的流体的组分进行分析的方法。
【背景技术】
[0002]在燃气轮机的【技术领域】，具有测量来自燃气涡轮发动机的排放的商业需求，以符合国家和地区的环保标准。特别地，有必要测量来自燃气轮机的润滑油通气排放。润滑油通气排放以液体(液滴)和/或气体聚合状态流经通气管。润滑油通气管包括相对小的直径，润滑油(雾)的流动相对较低且包括高温。
[0003]有必要进行液体润滑油排放和气体润滑油排放的同时测量。然而，从一个单一的收集装置，往往不能接收提供用于接收适当测量结果的足够量的液体状态和/或气体状态的测量样品的分离样品(液体/气体分离)。因此，为了接收正确的测量结果，两个测量样品必须从通气管内的流体获取，其中，要对润滑油排放的一个测试样品中的液相和另一个测试样品中的气相进行分析。
[0004]特别地，对气相和液相中的润滑油排放的烃量进行测量，从而对润滑油通气排放的烃的总量进行分析。
[0005]GB2 408 798A公开了一种光散射油雾检测设备，带有用于防止油滴进入壳体的装置。该油雾检测设备包括具有布置在内燃机曲轴箱中的油雾导入室的壳体。油雾检测设备的发光装置和光检测装置可以测量导入到该导入室中的油雾。
[0006]GB2 398 382A公开了一种油雾米样设备。该油雾米样设备包括用于发射光的发光装置以及用于接收所发射的光的光接收装置。该光接收装置输出对应于所接收的光的强度的信号。
[0007]US6, 369，890B1公开了一种粒子分离和检测设备。该设备包括分析室，其接收从经由入口而连接至被监视区域的接收室通过扩散的气态流体。该气态流体由检测通过气态流体中的粒子所散射的光的光电二极管测量。
[0008]EPl 936 358A1公开了一种油雾检测器。发光设备将光照射至其中被注入油雾的检测区域。光通过透明窗口而被发出。所接收到的光由接收装置通过透明窗口而被接收。
【发明内容】
[0009]本发明的目的可以是提供对来自燃气轮机的润滑油通气排放进行适当的分析。
[0010]此目的可以通过一种分析设备并且通过一种由根据独立权利要求所述的分析设备对燃气轮机的流体的组分进行分析的方法来解决。
[0011]根据本发明的第一方面，描述了一种用于分析燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的流体特别是油雾的组分的分析设备。所述分析设备包括可以连接至卷筒件(spoolPiece)的第一收集装置和第二收集装置。所述卷筒件且从而所述第一收集装置和所述第二收集装置置于燃气轮机的油通气管中。至少一部分或总量的流体流经通气管。所述第一收集装置适于收集流体的第一样品。所述分析设备还包括第二收集装置，用于收集流体的第二样品。所述第一收集装置和所述第二收集装置布置在通气管内，使得第一收集装置和第二收集装置受到通气管内的流体的共同的流动特性。所述第一收集装置配置成用于提供所述第一样品的第一组分分析，所述第二收集装置配置成用于提供所述第二样品的第二组分分析。
[0012]根据进一步的示例性实施例，描述了一种用于通过上述的分析设备对燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的流体的组分进行分析的方法。根据该方法，通过所述第一收集装置来收集流体的第一样品。此外，根据该方法，通过所述第二收集装置来收集流体的第二样品。
[0013]例如，所述通气管连接至燃气轮机的轴承壳体，其提供燃气轮机或具有油通气的任何其它装置(例如内燃机)的轴的轴承。例如，燃气轮机的轴承通常采用润滑油进行润滑。由于燃气轮机运行过程中的高温，所以可能会产生油雾。油雾包括第一馏分(即处于气体聚合状态)和第二馏分(即处于液体聚合状态)的油。油雾流过通气管，例如至收集箱。所述通气管可以包括圆形、椭圆形或矩形的剖面横截面。
[0014]有必要测量通过通气管排出的流体即油雾的组分。特别地，因环境的需求，有必要对油雾的组分进行分析。此外，油雾的组分可以提供分别关于燃气轮机的某些缺陷及燃气轮机的轴承的缺陷的信息。
[0015]因此，例如，流体(即流体的相应第一和第二样品)描述了雾液，特别是油雾，其包括具有第一聚合状态的油的第一馏分和具有第二聚合状态的油的第二馏分。特别地，根据示例性实施例，所述流体的第一馏分的第一聚合状态是液体聚合状态，所述流体的第二馏分的第二聚合状态是气体聚合状态。
[0016]所述第一收集装置和所述第二收集装置可以收集和任选地分析所述流体的所收集的第一和/或第二样品的第一和/或第二组分。例如，相应的收集装置(第一收集装置或第二收集装置)可以收集和分离流体的相应样品。相应的收集装置可以将所收集的样品且具体地说是样品的液体或气体馏分转送至可位于通气管外侧的其他分析单元。可替代地，相应的收集装置可以分析相应的样品本身即在内部的第一(例如液体)或第二(例如气体)馏分的组分，例如烃的量。具体地，所述第一收集装置和所述第二收集装置中的每个可以包括相应的开口部，相应的第一样品和第二样品可以通过其而在相应的第一收集装置和第二收集装置内流动。
[0017]通过本发明，在相应的第一收集装置和第二收集装置内流动的相应的第一样品和第二样品具有共同的流动特性，例如共同的速度。特别地，所述第一收集装置的开口部和所述第二收集装置的开口部可以具有至通气管的管壁的共同距离。该距离可被限定为相应的收集装置至最窄管壁的最短距离。
[0018]可替代地，为了确保所述第一收集装置和第二收集装置受到通气管内流体的共同的流动特性(例如速度)，所述第一收集装置和第二收集装置以共同的距离与通气管的中心轴线间隔开。该中心轴线可以限定例如通气管的对称线。此外，该中心轴线沿着所述通气管的长度延伸部延伸。
[0019]所述第一收集装置和/或所述第二收集装置可以包括空气动力学轮廓。特别地，所述第一收集装置和/或所述第二收集装置可以包括具有楔形形状(即在开口部的区域中)的壳体，其中，楔形形状的收集装置的末端是通气管内的流体流动所抵靠着的前缘。特别地，相应的开口部形成在楔形形状的收集装置的末端。因此，收集装置的这样的尾部设计尽量减少通气管内流体的堵塞及背压。
[0020]此外，所述第一收集装置和/或所述第二收集装置可以包括抽吸单元，或者可以连接至抽吸单元，使得所述第一和/或第二样品可以以预定的速度被吸到第一和/或第二收集装置的相应内体积中，以便在进入开口部时产生流体的等速流动。
[0021]在示例性实施例中，所述第一收集装置收集并且将第一样品的(例如液体)第一馏分比如第一(油雾)样品中的液滴与第一个样品的(例如气体)第二馏分分离。所述第一收集装置可以分析液体油馏分中的烃的量，或者可以收集(液体)第一馏分。例如，在收集(液体)第一馏分的预定时间之后，第一收集装置且从而所收集的(液体)第一馏分可以被取出通气管并且在外部实验室进行分析。
[0022]所述第二收集装置可以将第二样品的(例如液体)第一馏分与第二样品的(例如气体)第二馏分分离。所述第二收集装置可以连续地分析(例如气体)第二馏分。另外或者可替代地，连接线可以将该(例如气体)第二馏分引导至外部实验室。
[0023]为了分析流体的相应第一和第二馏分，所述第一收集装置和第二收集装置从在通气管内流动的流体中单独地收集流体的相应样品。这可能是必要的，因为从一个共同的流体收集装置中，测量处于样品的每个聚合状态即处于气体状态及处于液体状态的极正确的烃量是很复杂的。因此，两个单独的样品必须取自通气管中流体，一个借由所述第一收集装置，而另一个借由所述第二收集装置。
[0024]特别地，如果对样品馏分的液体聚合状态进行测量，则必须确保该样品以等速的方式流入相应的收集装置，以便收集未畸变的流体样品，这意味着液滴的真实量且从而样品的液体馏分的量由相应的收集装置收集。为了实现等速的样品收集，被吸入到收集装置中的样品必须具有与流过通气管的流体相同的速度。否则，过等速或欠等速的流体流动得以产生，使得油雾的过多或过少的液滴进入相应的收集装置，从而导致错误的测量值。因此，每个收集装置的入口部或开口部和通过收集装置的样品的吸入速度必须适于通过通气管的流体的速度。
[0025]由于这个原因，通过本发明，通气管中流体的流体速度以共同的速度进入所述第一收集装置和第二收集装置。这是通过将第一收集装置和第二收集装置以与通气管的管壁的共同距离或者以与通气管的中心轴线的共同距离布置在通气管内来实现的。
[0026]通常，流过通气管的流体借由流体与管壁之间的摩擦而被减速。这会在管壁附近产生一些湍流。通常，在通气管的中心，流体的管流且特别是流动速度具有速度最大值，且在管壁附近，流体的管流具有速度最小值。通气管内的流体的速度在绕着通气管的中心轴线的半径或圆周内是相等的。
[0027]因此，通过由这两个收集装置来收集第一和第二样品，可以提供样品完整性的检查。例如，第一收集装置提供液滴馏分的第一测量，第二收集装置提供液滴馏分的第二测量。如果这两个液滴馏分测量在可接受的协定内，那么这使人们相信来自所述第一和/或第二收集装置的气体分析样品是有效的。
[0028]因此，根据示例性实施例，所述第一收集装置和所述第二收集装置包括至管壁的共同距离，因为这两个收集装置绕着中心轴线布置在假想的圆上，使得对着所述第一收集装置流动的流体和对着所述第二收集装置流动的流体具有共同的流动特性，即这样的共同流速。此外，其他的收集装置也可以布置在通气管内的假想的圆上。因此，通过本发明，对于相应的第一收集装置和第二收集装置的第一样品和第二样品的正确且精确的收集得以实现。
[0029]根据进一步的示例性实施例，所述通气管具有中心轴线。所述第一收集装置和所述第二收集装置相继地布置在通气管内，沿着中心轴线在彼此之间具有偏移。该偏移可以限定在沿着中心轴线的所述第一收集装置的下游端与所述第二收集装置的起始即位于开口部上游之间，以尽量减小在所述第二收集装置的流体的扰动，或反之亦然。因此，如果所述第一收集装置和所述第二收集装置沿着中心轴线相继地布置，则通气管内的流体的流动较少畸变，使得可以收集更多未畸变的第一样品和第二样品。
[0030]根据进一步的示例性实施例，所述第一收集装置包括第一分离单元，用于将具有所述第一样品的第一聚合状态的第一馏分与具有所述第一样品的第二聚合状态的第二馏分分离。
[0031]此外或可替代地，所述第二收集装置包括第二分离单元，用于将具有所述第二样品的第一聚合状态的其他第一馏分与具有所述第二样品的第二聚合状态的其他第二馏分分离。
[0032]相应的第一和第二分离单元可以包括例如过滤器。该过滤器可以包括例如石英棉和/或过滤器膜，以便将所述第一馏分和第二馏分与相应样品分离。
[0033]根据进一步的示例性实施例，所述第一收集装置和/或所述第二收集装置包括温度传感器，比如温度计，用于分别测量所述流体和所述第一或第二样品的温度。
[0034]根据进一步的示例性实施例，所述第一收集装置和/或所述第二收集装置包括压力计，特别是皮托计，用于测量流体的压力。
[0035]因此，通过采用温度计测量温度和采用压力计测量压力，可以确定通气管内的流体的流动特性。因此，通过知晓流体的温度和压力，可以更有效地调节在所述第一收集装置或第二收集装置的开口部通过相应开口的流体的等速流动。另外，流体的压力和温度可以对燃气轮机的轴承或燃气轮机本身的故障运行给予提示。
[0036]根据进一步的示例性实施例，所述第一收集装置包括第一分析单元，用于分析第一收集装置中的第一样品。所述第一分析单元可以是光学分析装置。
[0037]此外或可替代地，所述第二收集装置包括第二分析单元，用于分析第二收集装置中的第二样品。所述第二分析单元也可以是光学分析装置。
[0038]因此，根据所述方法的示例性实施例，所述第一样品在第一收集装置内进行分析和/或所述第二样品在第二收集装置内进行分析。
[0039]在将相应样品的第一馏分和第二馏分分离之后，所述第一收集装置和/或所述第二收集装置可以包括上面描述的分析单元，其适于应用分析方法，以便测量相应样品的第一馏分和/或第二馏分的组分。例如，可以应用化学分析方法和/或光学分析方法，以便测量相应馏分的所希望的组分。例如，要被分析的组分可以是例如甲烷仅烃(MOHC)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)以及总烃(THC)的量。
[0040]特别地，相应的第一和/或第二光学测量装置可以是红外分光光度计。借由这种红外分光光度计，特别地，可以测量处于液体聚合状态的相应样品的馏分。可以通过分离器将收集装置中所收集的样品的液体馏分与流体的气体馏分进行分离。
[0041]所述分离单元可以通过石英或玻璃棉来收集流体的液体馏分。例如，可以通过溶剂从玻璃棉中提取液态流体。借助红外分光光度计来测量流体的液体馏分可能会导致改进的灵敏度和重现性。
[0042]可以通过火焰离子化检测器(FID)来测量相应样品的气体馏分。通过火焰离子化检测器，特别地，可以测量相应样品的组分中的挥发性有机化合物(VOC)，比如烃。火焰离子化检测器基于两个电极之间的火焰气态流体的导电率的测量，其中，氢被用作可燃气体，并且其与流体的气体馏分混合在一起。在此过程中，释放由周围金属丝抓获的电子。这导致导电性发生变化，从而可以确定气体馏分的组分。
[0043]另外或可替代地，可以通过安装在所述第一和/或第二收集装置中的相应一个中的称重单元对样品的所聚集的液体馏分进行称重，以便测量来自流体的所提取的液体馏分的重量。
[0044]根据进一步的示例性实施例，所述第一收集装置和所述第二收集装置中的至少一个包括内体积和开口部，流体的相应样品通过所述开口部流到所述内体积中。
[0045]根据进一步的示例性实施例，所述开口部可拆卸地固定至相应的第一收集装置或第二收集装置。
[0046]因此，相应的第一样品和第二样品可以通过相应的开口部进入相应收集装置的内体积。例如，可以将分离单元和/或分析单元比如光学分析装置安装在该内体积中。
[0047]另外，连接线可联接至所述第一收集装置或第二收集装置的内体积。该连接线可以进一步联接至外部装置，以便将内体积与外部设置的外部装置比如FID检测器联接。因此，相应样品的所需馏分可以从所述内体积排出，并且可被引导通过连接线至例如位于实验室中的外部装置。因此，通过提供该连接线，特别是对样品的气体馏分，可以进行关键的测量方法，比如使用可能会使气体馏分燃烧的火焰的FID分析，使其与通气管间隔开。因此，可以满足安全要求，并且实现安全的测量方法。
[0048]在示例性实施例中，所述第一收集装置和所述第二收集装置中的至少一个通过连接线而连接至外部装置。在相应的内体积中，相应的分离单元将相应样品的气体馏分与液体馏分分离。气体馏分被引导通过连接线至外部分析装置。液体馏分聚集在例如分离单元的玻璃棉内。在将样品收集在相应收集装置内的预定时间之后，可以将所浸泡的玻璃棉取出相应的收集装置。在实验室中，将液体馏分与玻璃棉分离，并且对液体馏分的量和组分进行分析。因此，可以在实验室中对液滴馏分进行离线测量(例如，当该分析设备不在通气管内时)，而可以连续在线地进行气体分析(例如，当该分析设备位于通气管内且发动机例如燃气轮机运行时)。
[0049]该连接线可以包括的长度为约5m至约25m (米)，特别地15m至20m，使得可以在相对于通气管的安全距离内对气体馏分进行分析。此外，该连接线可以微量加热，比如加热元件、加热编织物或加热夹套，以便保持温度及从而要被分析的气体馏分的流体流动特性大致不变。因此，可以实现即使与通气管间隔开也公正的分析结果。
[0050]根据所述方法的示例性实施例，测量流过通气管的流体的速度、压力和/或温度。因此，可以确定通气管内的流体的流动特性，使得例如可以调节等速的样品收集。
[0051]特别地，根据所述方法的示例性实施例，根据流过通气管的流体的所测量的速度、所测量的压力和/或所测量的温度，调节所述第一收集装置和所述第二收集装置中的至少一个的开口部的直径，使得流体以等速的方式流过所述开口进入相应第一收集装置或相应第二收集装置的内体积。
[0052]因此，所述分析设备可以安装在例如来自不同燃气轮机的不同通气管，其中，可以将所述分析设备调节至流过相应通气管的流体的单独流动条件。通过调节相应收集装置的开口的直径，测量调节可以适应不同的操作条件，使得即使在各种运行条件下都提供通过开口的等速流动。
[0053]因此，所述分析设备可被可拆卸地安装至通气管，使得所述分析设备可以用于例如不同燃气轮机的不同通气管。
[0054]通过提供在用于测量流体的第一聚合状态的第一收集装置和在测量流体的第二聚合状态的所分离的第二收集装置的流体的共同速度，可以确保第一样品和第二样品内的聚合状态的质量或体积比之间的划分(比如液/气划分)近似为常数。因此，实现更可靠的测量结果。通过知晓通气管内的流体的流动特性并且通过选择开口部的适当开口，实现相应收集装置的相应内体积中的等速流动，这改善了样品特别是样品的液体馏分的测量。
[0055]必须指出的是，已经参照不同的主题对本发明的实施例进行了说明。特别地，已经参照装置类型权利要求对一些实施例进行了说明，而已经参照方法类型权利要求对其他实施例进行了说明。然而，本领域技术人员要从上述以及下面的描述中明白，除非另有说明，除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的特别是所述装置类型权利要求的特征和所述方法类型权利要求的特征之间的任意组合同样被认为是随本申请而公开。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]根据下文所要描述的实施例的示例，本发明的上述方面及其他各方面变得显而易见，并且参照实施例的示例对其进行解释。参照本发明并不局限于此的实施例的示例，本发明将在下文中得到更加详细地描述。
[0057]图1示出了根据本发明示例性实施例的分析设备的示意图；
[0058]图2示出了根据本发明示例性实施例的分析设备的通气管的剖视图；
[0059]图3示出了根据本发明示例性实施例的收集装置的示意图；以及
[0060]图4示出了进入相应收集装置的开口部的流体的等速流动的示意图。
【具体实施方式】
[0061]各图中的图示是示意性的。要注意的是，在不同的图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记。
[0062]图1示出了用于分析燃气轮机的流体的组分的分析装置100。分析装置100包括通气管130、第一收集装置110和第二收集装置120。通气管130可联接至燃气轮机，使得流体的一馏分，比如来自燃气轮机的承载部分的油雾，沿流动方向104流过通气管130。第一收集装置110收集流体的第一样品且任选地分析第一样品。第二收集装置120收集流体的第二样品且任选地分析第二样品。
[0063]第一收集装置110和第二收集装置120布置在通气管130的内部，使得流体在第一收集装置110的前缘(上游边缘)以及在第二收集装置120的前缘(上游边缘)具有相同的流动特性。为了提供在第一收集装置110和第二收集装置120的流体的共同流动特性，第一收集装置110和第二收集装置120具有至通气管130的管壁132的共同距离d。距离d可以取自图2中的剖视图。
[0064]通气管130包括中心轴线131，其例如可以是通气管130的对称轴线。中心轴线131由管壁132包围。第一收集装置110包括第一开口部112，流过通气管130的流体样品通过其可以进入第一收集装置110。第一样品可以进一步流动至第一收集装置110的内体积VI。在第一收集装置110的内体积Vl中，第一样品可被分成第一聚合状态的第一馏分以及第二聚合状态的第二馏分。
[0065]所述第一聚合状态可以是第一样品的气体聚合状态，所述第二聚合状态可以是第一样品的液体聚合状态。所述第一馏分和第二馏分可以由分离单元(其可以包括过滤器301，例如(参见图3))进行分离。连接线111从第一收集装置110的内体积Vl联接至外部装置，比如控制装置或其他分析装置。例如，第一连接线111可以是数据线或流体线，其将第一样品的第一和/或第二馏分引导至例如外部分析单元。
[0066]此外，例如，在内体积Vl的内部，可以安装内部分析单元，比如红外分光光度计。
[0067]如可从第一收集装置110得到，温度计101(例如电阻温度计或热电偶)和压力计102可被连接，使得可以测量流体和/或第一样品的流动特性。
[0068]第一收集装置110的开口部112包括具有预定直径的开口，使得流体可流动到内体积Vl中。此外，开口部112可以形成喷嘴型部分，其可被可拆卸地安装至第一收集装置110的主体。如可从图1得到，开口部112可以包括楔形形状，以便改善第一收集装置110的空气动力学轮廓。
[0069]此外，第二收集装置120可被布置成沿着中心轴线131相对于第一收集装置110具有预定的轴向偏移X。因此，通过在这两个收集装置110、120之间提供预定的偏移X，通过第一收集装置110的流体的湍流可以降低，使得在第二收集装置120的第二开口部122的下游，再次实现通气管130内的流体的几乎为层流及不受干扰的流动。因此，在第一开口部112的流体特性和参数与在第二开口部122的流体的流动参数相同。因此，实现第一样品和第二样品的更精确的提取和分析。
[0070]类似于第一收集装置110，第二收集装置120包括第二内体积V2。第二连接线121可以将第二收集装置120连接至(其他)外部分析单元或(其他)控制单元。
[0071]此外，如可从图1中得到，第一收集装置110和第二收集装置120可被连接至卷筒件103，其中，所述卷筒件103可被可拆卸地布置至例如通气管130的凸缘。因此，卷筒件103连同第一收集装置110和第二收集装置120 —起可用于多个不同的通气管130。因此，可以提供柔性的分析设备100。
[0072]卷筒件103可以具有沿着中心线131沿着轴向方向约350mm至约450mm(毫米)的长度。第一收集装置110和第二收集装置120中的每个可以具有沿着轴向方向约IlOmm至约130mm的长度。第一收集装置110的后缘(下游端)和第二收集装置120的前缘(上游端)之间的偏移X可以是约90mm至约110mm。通气管130可以具有的直径为约90mm至约110。具体地，偏移X可以具有与通气管130的直径大致相同的值。以上给出的尺寸可以根据燃气轮机的大小而变化。
[0073]图2示出了通气管130及相应的第一收集装置110和第二收集装置120的剖视图。为了勾勒出相应的第一收集装置110和第二收集装置120的布置，圆r被标记突出，其相对于中心轴线131包括相同的半径。如可从图2中得到，第一收集装置110和第二收集装置120布置在通气管130内，使得第一收集装置110 (例如其开口部112)和第二收集装置120 (例如其第二开口部122)包括通气管130的管壁132的共同距离d。因此，流靠着第一收集装置110和第二收集装置120的流体包括相同的速度。因此，可以得到更精确的第一和第二样品，它们具有同等的流动特性。因此，可以实现更有效的测量结果。
[0074]具体地，第一收集装置110和第二收集装置120布置在通气管130内，使得第一收集装置I1 (例如其开口部112)和第二收集装置120 (例如其第二开口部122)以共同距离与中心轴线131间隔开。此外，第一收集装置110(例如其开口部112)和第二收集装置120(例如其第二开口部122)沿着径向方向彼此间隔开，其中，这两个收集装置110、120可以具有到管壁132和/或中心轴线131的相同的共同距离。因此，所述收集装置110、120绕着中心轴线131相对于彼此偏移。径向方向描述的是垂直于中心轴线131并且与中心轴线131相交的方向。
[0075]如图2所示，第一收集装置110和第二收集装置120布置在通气管130内，使得第一收集装置110 (例如其开口部112)和第二收集装置120 (例如其第二开口部122)位于圆r上的不同圆周位置。具体地，第一收集装置110(例如其开口部112)位于圆r上的第一位置，第二收集装置120 (例如其第二开口部122)位于圆r上的第二位置，其中，所述第二位置相对于所述第一位置沿着相反的方向与中心轴线131间隔开。
[0076]在图2中，示出了保护平面，第一收集装置110和第二收集装置120沿着用作保护方向的中心轴线131在该保护平面受到保护。如图2所示，第一收集装置110和第二收集装置120沿着中心轴线131间隔开，并且在该保护平面内彼此间隔开。因此，沿着中心轴线131在位于第二收集装置120的第二下游流动的流体流不受到位于第一收集装置110的上游干扰。
[0077]此外，在图1中，示出了温度计101和压力计102。温度计101的相应传感器和压力计102的皮托管的开口可以测量在圆r的区域中流动的流体。因此，温度和压力是可测量的，它们包括进入相应收集装置110、120的流体的相同和可比较的参数。所用的温度传感器101可以是温度计，例如电阻温度计，或者例如可以是热电偶。
[0078]图3示出了收集装置300的示例性实施例。收集装置300可以安装在通气管130中，用于第一收集装置110或者用于第二收集装置120。如可从图3中得到，收集装置300包括开口部302，其可被可拆卸地安装至该收集装置300。输入流方向由图3中的箭头所示。收集装置300示出了过滤器301，其安装在收集装置300的内体积Vi的内部。过滤器301可以是部分的分离单元。过滤器301可以由石英或玻璃棉制成，使得相应样品的液体馏分可被分离并聚集在过滤器301中。
[0079]图4示出了进入开口部302的开口的流体的等速流的示意性视图。如可从图4中得到，流体的流线是平行的，也即相应收集装置300的开口部302。因此，相应的样品可以以无畸变的方式而被捕获。
[0080]应当注意的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。此外，结合不同实施例所描述的元件可被组合。还应当注意的是，权利要求中的附图标记不应当被解释为限制权利要求的范围。
【权利要求】
1.用于分析燃气轮机的流体特别是油雾的组分的分析设备(100)，所述分析设备(100)包括: 通气管(130)，其联接至燃气轮机，使得至少一部分的流体流过所述通气管(130)，第一收集装置(110)，用于收集流体的第一样品，其中，所述第一收集装置(110)配置成用于提供所述第一样品的第一组分分析，以及 第二收集装置(120)，用于收集流体的第二样品，其中，所述第二收集装置(120)配置成用于提供所述第二样品的第二组分分析， 其中，所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)布置在通气管(130)内，使得第一收集装置(110)和第二收集装置(120)受到通气管(130)内的流体的共同的流动特性。
2.根据权利要求1所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)具有至通气管(130)的管壁(132)的共同距离⑷。
3.根据权利要求1或2所述的分析设备(100)， 其中，所述通气管(130)具有中心轴线(131)， 其中，所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)布置在所述通气管的内部，沿着所述中心轴线(131)在彼此之间具有偏移(X)，以尽量减小流体的扰动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)包括第一分离单元，用于将具有所述第一样品的第一聚合状态的第一馏分与具有所述第一样品(110)的第二聚合状态的第二馏分分离，并且/或者 其中，所述第二收集装置(120)包括第二分离单元，用于将具有所述第二样品的第一聚合状态的其他第一馏分与具有所述第二样品的第二聚合状态的其他第二馏分分离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)和/或所述第二收集装置(120)包括温度传感器(101)，用于测量流体的温度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)和/或所述第二收集装置(120)包括压力计(102)，特别是皮托计，用于测量流体的压力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)包括第一分析单元，用于分析第一收集装置(110)中的第一样品， 其中，所述第一分析单元特别是光学分析装置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第二收集装置(120)包括第二分析单元，用于分析第二收集装置(120)中的第二样品， 其中，所述第二分析单元特别是光学分析装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分析设备(100)， 其中，所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)中的至少一个包括内体积(VI ；V2)和开口部(112 ；122 ;302)，流体的相应样品通过所述开口部可流到所述内体积(VI ；V2)中。
10.根据权利要求9所述的分析设备(100)， 其中，所述开口部(112 ；122 ；302)可拆卸地固定至相应的第一收集装置(110)或第二收集装置(120)。
11.用于根据权利要求1至10中任一项所述的分析设备(100)对燃气轮机的流体的组分进行分析的方法， 所述方法包括: 通过第一收集装置(110)来收集流体的第一样品，以及 通过第二收集装置(120)来收集流体的第二样品。
12.根据权利要求11所述的方法， 分析所述第一收集装置(110)内的第一样品，并且/或者 分析所述第二收集装置(120)内的第二样品。
13.根据权利要求11或12所述的方法， 测量流过通气管(130)的流体的速度、压力和/或温度。
14.根据权利要求13所述的方法， 根据流过通气管(130)的流体的所测量的速度、压力和/或温度，调节所述第一收集装置(110)和所述第二收集装置(120)中的至少一个的开口部(112;122;302)的开口的直径，使得流体以等速的方式流过所述开口进入相应第一收集装置(110)或相应第二收集装置(120)的内体积。
【文档编号】F01M13/04GK104246471SQ201380017611
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】R.布朗, R.皮尔斯 申请人:西门子公司