[发明专利]用于推力承座促动以主动控制涡轮机间隙的系统和方法

说明书

本发明涉及用于推力承座促动以主动控制涡轮机间隙的系统和方法。一种控制涡轮机中的间隙的促动系统，其包括轴承座，该轴承座包括至少一个可轴向位移的推力承座。该可轴向位移的推力承座构造成使旋转构件相对于静止构件沿轴向位移，以控制其间的间隙。该系统还包括多个促动器，该多个促动器联接至该至少一个可轴向位移的推力承座相连且构造成促动该至少一个可轴向位移的推力承座，以控制该间隙。该多个促动器构造成在促动器无法维持零力矩的情况下停用直径地相对的促动器。在拓扑网络中，各直径地相对的促动器对联接至单个控制线。在备选的拓扑网络中，间隔的促动器联接至单个控制线。另外，还公开了促动推力承座以控制涡轮机中的间隙的方法。

技术领域

在本文中公开的主题大体涉及涡轮机中的间隙控制。更具体而言，本主题涉及用于控制涡轮机中的间隙的推力承座促动的方法和系统。

背景技术

期望使涡轮机中的转子的叶片末梢与静止部分之间的间隙最小化来减少叶片末梢周围的工作流体泄漏。

由叶片末梢间隙引起的损耗导致较低的效率和较高的燃料消耗。在机器的操作寿命期间，由转子叶片与静止壳体之间的机械摩擦，叶片末梢间隙随时间变化而增大，从而影响机器的性能。

有时期望在机器的操作期间动态地改变间隙。若干现有的叶片末梢间隙调节机构包括复杂的联动装置并促成显著的重量并且/或者要求用于机器操作的相当大量的动力。

期望一种用于控制旋转机械中的叶片末梢间隙的推力承座促动的增强的系统和方法。

发明内容

根据一个示范实施例，公开了一种控制涡轮机中的间隙的促动系统。该系统包括轴承座，该轴承座包括：至少一个可轴向位移的推力承座，该推力承座构造成使旋转构件相对于静止构件沿轴向位移，以控制其间的间隙；和多个促动器，其联接至该至少一个可轴向位移的推力承座且构造成促动该至少一个可轴向位移的推力承座，以控制该间隙。该多个促动器构造成在促动器无法维持零力矩的情况下停用直径地相对的促动器。

根据另一个实施例，公开了一种涡轮机。该涡轮机包括静止构件、旋转构件、多个转子叶片、轴承座和多个促动器。该静止构件包括内壁。该旋转构件承载多个转子叶片，该多个转子叶片各自具有面朝内壁的叶片末梢，且具有在各所述叶片末梢与所述内壁之间形成的间隙。轴承座包括至少一个可轴向位移的推力承座，该推力承座构造成使该旋转构件相对于该静止构件沿轴向位移，以控制其间的间隙。该多个促动器相对于推力承座周向地布置，并通过多个控制线联接至其。该多个促动器构造成促动至少一个可轴向位移的推力承座，以控制该间隙，并在促动器无法维持零力矩的情况下停用直径地相对的促动器。

根据本技术的另一方面，公开了一种促动推力承座以控制涡轮机中的间隙的方法。该方法包括：确定促动系统的可靠性相对于通过该促动系统联接至轴承座的多个促动器的可靠性之间的关系。该轴承座包括至少一个可轴向位移的推力承座，该推力承座构造成使旋转构件相对于静止构件沿轴向位移，以控制其间的间隙。接着，基于该促动系统与该促动器之间的确定的可靠性关系确定用于多个促动器的促动的拓扑网络。该推力承座接着通过构造在促动器与该推力承座之间的机械支承件而被轴向地促动。该多个促动器构造成在促动器无法维持零力矩的情况下停用直径地相对的促动器。

技术方案1：一种控制涡轮机中的间隙的促动系统，其包括：

轴承座，其包括至少一个可轴向位移的推力承座，所述推力承座构造成使旋转构件相对于静止构件沿轴向位移，以控制其间的间隙；

多个促动器，其联接至所述至少一个可轴向位移的推力承座并构造成促动所述至少一个可轴向位移的推力承座，以控制所述间隙，

由此，所述多个促动器构造成在促动器无法维持零力矩的情况下停用直径地相对的促动器。

技术方案2：根据技术方案1所述的促动系统，其特征在于，包括利用一个或更多个促动器的至少三个促动点。