[發明專利]用于對渦輪機中的轉子進行低速低轉矩測試的方法和裝置

有效

• 申請號: 201110347696.1
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102562317A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: S·貝;A·卡索尼;G·貝尼;D·貝內里切蒂;G·達勒桑德羅
• 申請（專利權）人: 諾沃皮尼奧內有限公司
• 主分類號: F02C7/268
• 分類號: F02C7/268;F02C9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本文公開的主題的實施例大體上涉及能夠自動執行低轉矩低速測試以便確定渦輪機的轉子是否能自由旋轉的方法和裝置。

背景技術

渦輪機的冷卻過程在渦輪機一停止就開始。該冷卻過程不均勻，因為渦輪機的外部通常比其中央(渦輪機的轉子位于那里)冷卻得更快。因此，轉子可變得被鎖定而不能自由旋轉。該鎖定是暫時的，當冷卻完成時消除。然而，有時候操作者需要在不等完全冷卻的情況下重啟渦輪機，這是被稱為熱重啟的情況。

圖1中示出了一種常規的渦輪機1。在該渦輪機1中，軸向壓縮機10和渦輪機20內的轉子由于經由輸入齒輪箱30接收的轉矩而可旋轉。輸入齒輪箱30配置為用以從傳動齒輪箱40接收轉矩，傳動齒輪箱40進一步連接至輔助齒輪箱50。輔助齒輪箱50可經由超越離合器70從維護襯墊60或從起動器80接收轉矩。

為了確保該轉子能自由旋轉，從而避免損壞渦輪機1的轉子或其他構件，通常，在熱重啟之前，操作者人工地測試轉子是否能自由旋轉。為了完成這些，操作者進入渦輪機的封殼(未示出)并通過拆卸維護襯墊60的封蓋而獲得通到維護襯墊60的通路。然后操作者用測力工具施加轉矩到轉子上，該轉矩具有達到預定轉矩值的值。施加的轉矩從輔助齒輪箱50經由傳動齒輪箱40和輸入齒輪箱30傳遞至渦輪機1的轉子。如果轉子旋轉，則測試被認為是成功的。否則，直到渦輪機1進一步冷卻之后才可能進行熱重啟，以便使轉子變得能自由旋轉。如果測試成功，操作者將維護襯墊60的封蓋重新裝配并離開渦輪機的封殼。

這樣的人工測試占用相對較長的時間。此外，可能的是，在測試完成之后但在重啟渦輪機之前，轉子因為冷卻持續而變得被鎖定。

因此，希望提供避免前述問題與缺點的系統和方法。

發明內容

根據一個示例性實施例，一種渦輪機包括轉子以及配置為用以被連接至該轉子的起動設備。該起動設備包括轉矩產生裝置和控制器，該轉矩產生裝置配置為用以產生被傳遞至轉子的轉矩，并且控制器連接至該轉矩產生裝置。該控制器配置為用以自動地：(i)控制轉矩產生裝置以便輸出逐漸增大的轉矩，(ii)在轉矩逐漸增大時監測轉子的速度，以及，(iii)在轉子的速度變為正之后輸出轉子能自由旋轉的指示，或者在轉子速度保持為零并且轉矩達到預定轉矩值時輸出轉子被鎖定的指示。

根據另一示例性實施例，一種配置為用以起動渦輪機的起動設備包括轉矩產生裝置和控制器，該轉矩產生裝置配置為用以產生被傳遞至轉子的轉矩，并且控制器連接至該轉矩產生裝置。該控制器配置為用以自動地：(i)控制轉矩產生裝置以便輸出逐漸增大的轉矩，(ii)在轉矩逐漸增大時監測轉子的速度，以及，(iii)在轉子的速度變為正之后輸出轉子能自由旋轉的指示，或者在轉子速度保持為零并且轉矩達到預定轉矩值時輸出轉子被鎖定的指示。

根據另一示例性實施例，提供了一種執行低轉矩測試以判斷渦輪機中的轉子是否能自由旋轉的方法。該方法包括自動地施加逐漸增大的轉矩到轉子上。該方法還包括在轉矩逐漸增大時監測轉子的速度。該方法還包括，在轉子的速度變為正之后輸出轉子能自由旋轉的指示，或者在轉子速度保持為零并且施加的轉矩達到預定轉矩值時輸出轉子被鎖定的指示。

附圖說明

附圖被包括到該說明書中并組成該說明書的一部分，其示出了一個或多個實施例，并且與描述一起解釋了這些實施例。在附圖中：

圖1是一種常規渦輪機的示意圖；

圖2是根據一個示例性實施例的渦輪機的示意圖；

圖3是根據另一示例性實施例的渦輪機的示意圖；

圖4是根據另一示例性實施例的在內部具有轉子的壓縮機-渦輪系統的示意圖；

圖5是根據一個示例性實施例的自動執行低速低轉矩測試的方法的流程圖；

圖6A是根據一個示例性實施例的關于不成功的低速低轉矩測試的轉矩和轉子速度與時間的關系的圖表；

圖6B是根據一個示例性實施例的關于成功的低速低轉矩測試的轉矩和轉子速度與時間的關系的圖表；

圖7是根據一個示例性實施例的液壓起動系統的示意圖；

圖8是根據一個示例性實施例的使用液壓起動器來自動執行低速低轉矩測試的方法的流程圖；

圖9是根據一個示例性實施例的另一液壓起動系統的示意圖；

圖10是根據一個示例性實施例的氣體或空氣膨脹器起動設備的示意圖；

圖11是根據一個示例性實施例的電起動設備的示意圖；以及

圖12是根據另一示例性實施例的自動執行低速低轉矩測試的方法的流程圖。

具體實施方式