[发明专利]驱动环偏移感测系统、压气机及燃气轮机

说明书

本发明提供了一种驱动环偏移感测系统、一种压气机和一种燃气轮机，所述驱动环偏移感测系统包括：一压气机壳体；至少一驱动环，所述驱动环可安装在所述压气机壳体上，且与所述压气机壳体间隔设置，所述驱动环开设至少一安装孔，所述安装孔沿所述驱动环的径向延伸；至少一传感器，所述传感器可配置于对应的所述安装孔内，用于实时感测所述驱动环和所述压气机壳体的间距。本发明的驱动环偏移感测系统、压气机和燃气轮机具有结构简单、成本较低的优点。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种驱动环偏移感测系统、一种压气机和一种燃气轮机。

背景技术

燃气轮机(Gas Turbine)是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。燃气轮机一般由压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和涡轮部(Turbine)三大部件构成。工作时，压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的燃气；然后高温高压的燃气再进入到涡轮部中膨胀做功，推动涡轮部带动压气机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。

压气机是燃气轮机的重要组成部件，通常情况下，压气机为轴流式，且燃气轮机的操作状态变化，使得压气机内空气流动状态变化。为了使得压气机适应燃气轮机的不同操作状态，需要在压气机中设置导叶。通过导叶迎角的变化而改变进入到压气机中空气的流动状态。压气机中通常设有连续排列的多级导叶组，每级导叶组设有复数导叶，且每级导叶组由与该级导叶组对应的驱动机构驱动。

驱动机构通常包括驱动环，驱动环安装于压气机的壳体上，驱动环需与压气机壳体同轴设置，若驱动环偏离压气机壳体的中心轴线，则会导致同级导叶偏转角度不同，从而可能严重影响压气机的性能。因此，在燃气轮机安装和工作过程中，需要对驱动环偏移量进行测量，从而方便调整驱动环所在位置。安装时，可采用卡尺对驱动环的偏移量进行测量，例如，驱动环和压气机壳体之间设有八个支点，采用卡尺测量八个支点处驱动环和压气机壳体的间距，从而可计算判断驱动环的位置是否正确，然而，在燃气轮机运行过程中，此种测量方式无法对驱动环的偏移量进行测量。

图1为现有技术的驱动环偏移感测系统的结构示意图。请参见图1，驱动环偏移感测系统100包括驱动环12、压气机壳体13及传感机构14。驱动环12安装于压气机壳体13上。传感机构14为悬臂结构，其包括紧固件142、连接杆143及传感器144，紧固件142的数量为两个，两个紧固件142穿过连接杆143，并锁合于压气机壳体13上，从而将连接杆143的一端安装于压气机壳体13上，传感器144配置于连接杆143的另一端。传感器144为接触式传感器，其一端与驱动环12抵持，另一端与压气机壳体13抵持。通过传感器144的感测可获知驱动环12的内壁和压气机壳体13的中心轴线的间距，从而可判断驱动环12是否发生偏移。

然而，传感机构14中的元件较多，每种元件均存在尺寸公差，尺寸公差的叠加会影响传感机构14的感测精度。另外，传感机构安装复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种驱动环偏移感测系统，具有感测精度高、结构简单、成本较低的优点。

本发明的另一目的是提出一种压气机，具有工作性能较佳、结构简单、成本较低的优点。

本发明的又一目的是提出一种燃气轮机，具有工作性能较佳、发电效率高、结构简单、成本较低的优点。

本发明提供了一种驱动环偏移感测系统，其包括：一压气机壳体；至少一驱动环，所述驱动环可安装在所述压气机壳体上，且与所述压气机壳体间隔设置，所述驱动环开设至少一安装孔，所述安装孔沿所述驱动环的径向延伸；至少一传感器，所述传感器可配置于对应的所述安装孔内，用于实时感测所述驱动环和所述压气机壳体的间距。