一种带有转子振动检测的燃气轮机的制作方法

1.本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是一种带有转子振动检测的燃气轮机。


背景技术：

2.燃气轮机是通过转动部件高速旋转，将燃料热能转化为机械能的一种动力装置，具有紧凑的结构布局，广泛应用于工业发电、机车动力等方面，燃气轮机零部件精度高、结构复杂、热影响区域广，对其运行状态及设备可靠性要求颇高。
3.由于燃气轮机中转子的高速旋转，燃气轮机的振动值成为燃气轮机的一个重要保护参数，随着运行时间的增加，燃气轮机的振动就会增大，如此需要去测量燃机的振动情况以保证燃机的安全运行，同时也需确保燃机的稳定支撑状态。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带有转子振动检测的燃气轮机包括，燃机主体，包括压气机、燃烧室和涡轮，所述燃烧室与压气机密封连接，涡轮与燃烧室密封连接，涡轮与所述压气机的转子同轴连接；振动检测组件，包括振动基板、轴向振动传感器和径向振动传感器，振动基板设置于所述转子端部，轴向振动传感器设置于振动基板上，径向振动传感器设置于转子端部。
6.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述轴向振动传感器和径向振动传感器设置有多组，沿所述转子周向均匀布置。
7.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述振动基板与所述转子一体成型，所述轴向振动传感器沿所述转子轴向布设于所述振动基板上。
8.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：还包括支撑组件，支撑组件由支撑底板、主支撑件和辅助支撑件组成，主支撑件和辅助支撑件设置于支撑底板顶部并与所述燃机主体连接。
9.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述主支撑件包括主支撑杆、调节座和转动件，所述调节座固定于主支撑杆顶部，转动件转动设置于所述调节座内。
10.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述转动件包括转动螺杆、固定螺杆、第一转动盘和第二转动盘，所述转动螺杆转动安装于调节座内部，固定螺杆插接于转动螺杆端部，第一转动盘和第二转动盘螺纹套设于所述转动螺杆外侧。
11.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述调节座内部设置有空腔，所述转动件设置于空腔内，空腔内部靠近转动螺杆的端部设置有位移
腔，位移腔半径大于所述空腔半径，空腔另一端依次设置有相互连接的第一滑移槽、第一转动槽、第二滑移槽和第二转动槽。
12.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述第一转动盘外侧设置有第一限位块，所述第二转动盘外侧设置有第二限位块，第一限位块位于第二滑移槽内，第二限位块位于第一滑移槽内，第一限位块和第二限位块之间连接有伸缩杆，第二转动盘端部设置有位于所述位移腔内的限位盘。
13.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述固定螺杆延伸至调节座外部，且穿出的一端设置有卡接块，固定螺杆通过插接杆与所述转动螺杆连接，所述第一转动盘延伸至调节座外部，穿出的一端设置有固定盘，固定盘设置有呈十字分布的固定块，所述燃机主体外侧设置有固定件，固定件中部设置有与固定盘形状相同的第一进入槽，第一进入槽内侧设置有第二进入槽，第二进入槽中部开设有卡接槽。
14.作为本发明所述带有转子振动检测的燃气轮机的一种优选方案，其中：所述辅助支撑件包括辅助支撑杆和弧形固定杆，弧形固定杆设置于辅助支撑杆顶部，所述主支撑杆和辅助支撑杆通过抵接螺杆活动安装于所述支撑底板顶部。
15.本发明有益效果为：通过在转子上设定振动基准，以振动基准实现转子周边沿转子轴线或径向的振动检测，直观地获取振动的具体位置和方向，便于维护和修理；通过支撑组件实现燃机主体的稳定支撑。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
17.图1为本发明整体结构示意图。
18.图2为本发明燃机主体内部结构示意图。
19.图3为本发明振动检测组件安装结构示意图。
20.图4为本发明支撑组件结构示意图。
21.图5为本发明主支撑件-辅助支撑件结构示意图。
22.图6为本发明调节座内部示意图。
23.图7为本发明调节座-转动件爆炸结构示意图。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
26.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指
同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
27.实施例1
28.参照图1至图3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种带有转子振动检测的燃气轮机，其包括燃机主体100和振动检测组件200，燃机主体100包括压气机101、燃烧室102和涡轮103，燃烧室102与压气机101密封连接，涡轮103与燃烧室102密封连接，涡轮103与压气机101的转子104同轴连接；振动检测组件200用于实现对转子104周边沿转子104轴向或径向的振动检测，振动检测组件200，包括振动基板201、轴向振动传感器202和径向振动传感器203，振动基板201设置于转子104端部，轴向振动传感器202设置于振动基板201上，径向振动传感器203设置于转子104端部。
29.压气机101从外界大气环境吸入空气，并经过压气机101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102与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到涡轮103中膨胀做功，推动涡轮103带动压气机101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。从涡轮中103排出的废气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。
30.转子104两端设置有轴承座，转子104端部设置有用于作为转子104振动检测基准的振动基板201，振动基板201上设置有用于测量转子104轴向振动的轴向振动传感器202，转子104端部设置有用于测量转子104径向振动的径向振动传感器203，通过在转子104的旋转轴上设定振动基准，以振动基准实现转子104周边沿转子104轴线或径向的振动检测，直观地获取振动的具体位置和方向，便于维护和修理。
31.进一步的，轴向振动传感器202和径向振动传感器203设置有多组，沿转子104周向均匀布置，采用多组振动传感器，首先确保采集数据的准确性，通过冗余设计也能防止其中一组振动传感器故障但不用影响振动检测。振动基板201与转子104一体成型，从而确保振动基板201的结构稳定性，保证作为振动基准的振动基板201的精确性，轴向振动传感器202沿转子104轴向布设于振动基板201上，随时监测转子104运行的轴向振动数据。轴向振动传感器202和径向振动传感器203均采用电磁式振动传感器，采集位移振动数据。
32.实施例2
33.参照图1至图7，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括支撑组件300，支撑组件300由支撑底板301、主支撑件302和辅助支撑件303组成，主支撑件302和辅助支撑件303设置于支撑底板301顶部并与燃机主体100连接。
34.通过支撑组件300实现对燃机主体100的支撑固定，主支撑件302支撑燃机主体100的压气机101端，辅助支撑件303支撑燃机主体100的涡轮103端，确保燃机主体100的安装稳定性。
35.进一步的，主支撑件302包括主支撑杆302a、调节座302b和转动件302c，调节座302b固定于主支撑杆302a顶部，转动件302c转动设置于调节座302b内。
36.转动件302c包括转动螺杆302c-1、固定螺杆302c-2、第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4，转动螺杆302c-1转动安装于调节座302b内部，固定螺杆302c-2插接于转动螺杆302c-1端部，第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4螺纹套设于转动螺杆302c-1外侧。转动螺杆302c-1和固定螺杆302c-2螺纹连续，且转动螺杆302c-1和固定螺杆302c-2之间设
置有一段无螺纹的光滑段，光滑段长度与第一转动盘302c-3内螺纹段长度相同。
37.调节座302b内部设置有空腔302b-1，转动件302c设置于空腔302b-1内，空腔302b-1内部靠近转动螺杆302c-1的端部设置有位移腔302b-2，位移腔302b-2半径大于空腔302b-1半径，空腔302b-1另一端依次设置有相互连接的第一滑移槽302b-3、第一转动槽302b-4、第二滑移槽302b-5和第二转动槽302b-6。
38.第一转动盘302c-3外侧设置有第一限位块302c-5，第二转动盘302c-4外侧设置有第二限位块302c-6，第一限位块302c-5位于第二滑移槽302b-5内，第二限位块302c-6位于第一滑移槽302b-3内，第一限位块302c-5和第二限位块302c-6之间连接有伸缩杆302c-7，第二转动盘302c-4端部设置有位于位移腔302b-2内的限位盘302c-8。
39.转动螺杆302c-1端部连接有位于调节座302b外部的转动手轮，初始状态下，第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4螺纹套设于转动螺杆302c-1外侧，第一限位块302c-5位于第二滑移槽302b-5内，第二限位块302c-6位于第一滑移槽302b-3内，第二转动盘302c-4的限位盘302c-8位于位移腔302b-2端部，此时，转动与转动螺杆302c-1连接的转动手轮，转动手轮转动带动转动螺杆302c-1转动，转动螺杆302c-1转动，在第一滑移槽302b-3和第二滑移槽302b-5限制转动的情况下，使得螺纹套设于转动螺杆302c-1外侧的第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4沿着转动螺杆302c-1朝着固定螺杆302c-2方向运动，移动一段距离后，第一转动盘302c-3外侧的第一限位块302c-5到达第二转动槽302b-6内，第二转动盘302c-4外侧的第二限位块302c-6到达第一转动槽302b-4内，同时，第二转动盘302c-4端部的限位盘302c-8达到空腔302b-1与位移腔302b-2连接位置，由于位移腔302b-2半径大于空腔302b-1半径，限位盘302c-8与空腔302b-1侧壁抵接，第二转动盘302c-4不可继续向前移动，第一转动盘302c-3内的螺纹段处于转动螺杆302c-1和固定螺杆302c-2之间的光滑段；
40.继续转动外部转动手轮，由于第一转动盘302c-3外侧的第一限位块302c-5到达第一转动槽302b-4内，第二转动盘302c-4外侧的第二限位块302c-6到达第二转动槽302b-6内，第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4被限制转动的作用力消失，转动螺杆302c-1转动带动便会带动第二转动盘302c-4一起转动，第二转动盘302c-4转动在伸缩杆302c-7的作用下，带动第一转动盘302c-3同步转动，第一转动盘302c-3转动自光滑段进入固定螺杆302c-2，便会沿着固定螺杆302c-2转动向前，第二转动盘302c-4转动过程中保持与转动螺杆302c-1的相对静止，第一转动盘302c-3在第二转动盘302c-4的带动作用下沿着固定螺杆302c-2转动向前，伸缩杆302c-7伸长。需要特别说明的是，当第一转动盘302c-3脱离转动螺杆302c-1完全进入光滑段，此时第二转动盘302c-4的第二限位块302c-6未完全进入第二转动槽302b-6内，通过继续移动的第二转动盘302c-4推动第一转动盘302c-3保证第一转动盘302c-3内部螺纹与固定螺杆302c-2对接，而后再通过第二转动盘302c-4转动带动第一转动盘302c-3转动位移。
41.进一步的，固定螺杆302c-2延伸至调节座302b外部，且穿出的一端设置有卡接块302c-21，固定螺杆302c-2通过插接杆302c-22与转动螺杆302c-1连接，第一转动盘302c-3延伸至调节座302b外部，穿出的一端设置有固定盘302c-31，固定盘302c-31设置有呈十字分布的固定块302c-32，燃机主体100外侧设置有固定件105，固定件105中部设置有与固定盘302c-31形状相同、长度相同的第一进入槽105a，第一进入槽105a内侧设置有第二进入槽
105b，第二进入槽105b中部开设有卡接槽105c。
42.辅助支撑件303包括辅助支撑杆303a和弧形固定杆303b，弧形固定杆设置于辅助支撑杆303a顶部，主支撑杆302a和辅助支撑杆303a通过抵接螺杆304活动安装于支撑底板301顶部。
43.安装燃机主体100时，将吊装的燃机主体100置于支撑组件300正上方，通过抵接螺杆304调整主支撑杆302a和辅助支撑杆303a的位置，使得辅助支撑杆303a顶部的弧形固定杆303b与燃机主体100涡轮103端抵接固定，调节主支撑杆302a使得固定螺杆302c-2的卡接块302c-21进入固定件105的卡接槽105c，同步实现固定螺杆302c-2的固定以及固定件105和主支撑件302的对中，此时，固定盘302c-41到达第一进入槽105a内，而后转动与转动螺杆302c-1连接的转动手轮，使得螺纹套设于转动螺杆302c-1外侧的第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4沿着转动螺杆302c-1朝着固定螺杆302c-2方向运动，第一转动盘302c-3移动带动固定块302c-32朝着第二进入槽105b内部移动，当第一转动盘302c-3和第二转动盘302c-4被限制转动的作用力消失后，此时固定块302c-32完全进入第二进入槽105b内，继续转动外部转动手轮，第一转动盘302c-3在第二转动盘302c-4的带动作用下沿着固定螺杆302c-2转动向前，直至实现固定块302c-32与固定件105的抵接固定，同时，实现固定盘302c-31外侧十字分布固定块302c-32与第一进入槽105a外侧十字分布槽的错位，防止主支撑件302和燃机主体100意外脱离。需要特别说明的是，第二滑移槽302b-5的长度大于第一进入槽105a的长度，从而确保固定盘302c-31能够完全进入第二进入槽105b内。
44.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。