[發明專利]測量汽輪機動葉與汽缸內壁間隙的裝置和方法

有效

• 申請號: 201210275821.7
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102829699A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 諸國英;范超
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司
• 主分類號: G01B5/14
• 分類號: G01B5/14
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發明涉及一種間隙測量裝置，特別是涉及一種用于測量汽輪機轉子動葉與氣缸內壁之間間隙的裝置。

背景技術

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，依次經過一系列環形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉換，便構成了不同工作原理的汽輪機。由轉動部分和靜止部分兩個方面組成。轉子包括主軸、葉輪、動葉和聯軸器等，靜子包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等部件。

汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內部完成能量的轉換過程，汽缸內安裝著噴嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。汽缸的高、中壓段一般采用合金鋼或碳鋼鑄造結構，低壓段可根據容量和結構要求，采用鑄造結構或由簡單鑄件、型鋼及鋼板焊接的焊接結構。動葉安裝在轉子葉輪或轉鼓上，接受噴嘴葉柵射出的高速氣流，把蒸汽的動能轉換成機械能，使汽輪機的轉子旋轉。葉片一般由葉型、葉根和葉頂三個部分組成。葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構成汽流通道，蒸汽流過時將動能轉換成機械能。按葉型部分橫截面的變化規律，葉片可以分為等截面直葉片、變截面直葉片、扭葉片、彎扭葉片。

在汽輪機裝配過程中，汽輪機轉子動葉與汽缸內壁之間的動態間隙目前無法之間進行測量，目前采用的測量方法是在拼缸前用塞片等測量工具測量汽輪機轉子動葉與汽缸內壁之間的靜態間隙。采用這種方法存在兩種缺點：1.只能看靜態位置的“通、止”無法得到各個葉片間隙的準確數值；2.無法知道拼缸時產生的裝配誤差對間隙的影響。因此目前這種只能測量汽輪機轉子動葉與汽缸內壁之間的靜態間隙徑向間隙的方法對于精度要求高、對稱度要求高的汽輪機裝配場合很難適用。而目前仍沒有一種好的方式可以對汽輪機轉子動葉與汽缸內壁之間的動態間隙進行精確測量。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種間隙測量裝置，采用該間隙測量裝置可對汽輪機轉子動葉與汽缸內壁之間的動態間隙進行測量。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種測量汽輪機動葉與汽缸內壁間隙的裝置，其包括一連接套筒，所述連接套筒的外周面上設有連接螺紋，所述連接套筒內設有一可來回移動的測量桿，所述測量桿的前端從所述連接套筒的前端伸出，所述測量桿的后端與一百分表連接，所述百分表與所述連接套筒固定連接，所述測量桿還與一可使該測量桿復位的彈性機構連接。

優選地，所述彈性機構包括一端蓋，所述端蓋與所述連接套筒的后端固定連接，所述測量桿穿過所述端蓋與所述百分表連接，所述百分表固定在所述端蓋上，所述測量桿上設有一拉塊，所述拉塊與所述測量桿固定連接，所述拉塊與所述端蓋之間設有一彈簧。

優選地，所述端蓋上設有一貫穿的長滑槽，所述長滑槽內設有一活動銷，所述活動銷與所述測量桿連接，所述活動銷的兩端伸出所述端蓋，所述端蓋的外周面與一定位螺母螺紋連接。

優選地，所述端蓋上設有一突起部，所述突起部插在所述連接套筒內。

優選地，該裝置還包括一標準值導套，所述標準值導套的長度和間隙名義值長度相等，所述標準值導套一端開口，另一端封閉。

優選地，所述連接套筒的前端形成一定位臺階。

本發明還公開了一種采用上述裝置測量汽輪機動葉與汽缸內壁間隙的方法，其包括如下步驟：

1）根據設計要求，計算出汽輪機動葉與相應汽缸內壁間隙的名義值；

2）設計一個與該間隙名義值長度一致的標準值導套，將連接套筒的前端伸到標準值導套內，所述標準值導套的開口端抵靠在定位臺階上，同時使測量桿的前端抵靠在標準值導套的封閉端；

3）將百分表調零，同時旋轉定位螺母，使定位螺母靠緊活動銷；

4）在汽缸壁上與動葉相應的位置設置測量孔，將連接套筒插入測量孔內，連接套筒與測量孔螺紋連接，連接套筒上的定位臺階面與汽缸內壁平齊；

5）轉動汽輪機轉子，觀察百分表的數值變化范圍，從而確定汽輪機動葉與汽缸內壁之間的動態間隙。

優選地，所述轉子通過馬達帶動其轉動。