[發(fā)明專利]燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410164559.8
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104121045A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F.斯塔伊里;A.哈爾姆斯;D.馬特斯
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾斯通技術(shù)有限公司
• 主分類號: F01D25/34
• 分類號: F01D25/34;F01D5/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以精確的方式定位燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的機(jī)電裝置。

背景技術(shù)

在燃?xì)鉁u輪的有效壽命期間，需要維護(hù)操作以用于保證渦輪自身的正確功能。在這些定期操作期間，完成控制和檢查且替換受損或磨損零件或構(gòu)件。

渦輪的最多遭受磨損的零件為渦輪葉片，因?yàn)樗鼈冊诟邷叵陆?jīng)受機(jī)械應(yīng)力，并且因熱氣體而遭受熱腐蝕，渦輪利用該熱氣體進(jìn)行操作。因而，需要渦輪葉片的定期檢查以控制它們的完整性和功能性。在程序化維護(hù)操作期間，為了能夠檢查渦輪葉片，通常需要旋轉(zhuǎn)渦輪葉片，這通過旋轉(zhuǎn)整個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子來完成。這特別是在檢孔鏡檢查的情況下施行，在該情況下，從發(fā)電機(jī)分離渦輪，以便可通過檢孔鏡來檢查葉片。

在檢孔鏡檢查期間，(尤其是大型燃?xì)鉁u輪的)大型渦輪機(jī)械轉(zhuǎn)子需要以非常低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)至準(zhǔn)確的位置，以便在轉(zhuǎn)子上精確地執(zhí)行操作，諸如機(jī)械性轉(zhuǎn)子維護(hù)、轉(zhuǎn)子平衡或轉(zhuǎn)子對準(zhǔn)。通常，檢孔鏡用于此種檢查工作，其中待檢查區(qū)域不能夠通過其他器件接近：檢孔鏡為光學(xué)裝置，其包括用于待檢查的遠(yuǎn)處對象的照明的照明器件，使得被照明對象的內(nèi)部圖像被獲取并且還被放大以呈現(xiàn)至觀察者的眼睛。

檢孔鏡通常用于工業(yè)燃?xì)鉁u輪的目視檢查中，因?yàn)槿細(xì)鉁u輪由于安全和維護(hù)要求而要求特別的注意。檢孔鏡檢查可用于防止不必要的維護(hù)，不必要的維護(hù)對于燃?xì)鉁u輪而言可變?yōu)闃O昂貴的。由于降低的可視性，故需要旋轉(zhuǎn)渦輪的轉(zhuǎn)子(軸)以能夠檢查其全部葉片。通常，手動(dòng)地促動(dòng)轉(zhuǎn)子，因?yàn)樗荒軌蚪咏缓笸ㄟ^作用在已在加載接頭處分離的渦輪軸的部分上來手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)低壓渦輪的軸。

在現(xiàn)有技術(shù)水平下，已知用于渦輪機(jī)檢查的不同檢孔鏡裝置。例如，文獻(xiàn)EP?2495553?A2公開了用于渦輪機(jī)葉片檢查的便攜式檢孔鏡組件。在本領(lǐng)域中，還已知文獻(xiàn)US?2012/0204395?A1，其公開用于通過使用檢孔鏡來檢查并且/或者修理燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的構(gòu)件的方法。而且，文獻(xiàn)US?2012/0285226?A1公開了一種系統(tǒng)，其具有應(yīng)用于渦輪中的內(nèi)部構(gòu)件表面的一部分的磨損指示標(biāo)記，該標(biāo)記能夠通過檢孔鏡檢查來可視地辨別。在本領(lǐng)域中還知道，根據(jù)文獻(xiàn)EP?1749979?A2，為一種系統(tǒng)，其包括曲柄旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該曲柄旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具有減速器組以用于(特別是手動(dòng)地)旋轉(zhuǎn)渦輪軸，以允許借助于檢孔鏡的葉片檢查。然而，全部這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)已提及手動(dòng)地移動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子(軸)，因而不精確且成本高并耗費(fèi)時(shí)間。

在本領(lǐng)域已知的一種用于旋轉(zhuǎn)渦輪軸的系統(tǒng)例如在文獻(xiàn)US?4193739中示出，其中用于旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的裝置被公開以用于檢查目的，包括將空氣射流引導(dǎo)到葉片上以轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的噴嘴。而且，該裝置包括桿，該桿可軸向地運(yùn)動(dòng)且可停止轉(zhuǎn)子。然而，該系統(tǒng)是不精確的且還需要人的運(yùn)用，這使得它成本高且耗費(fèi)時(shí)間。而且，該系統(tǒng)不能夠提供轉(zhuǎn)子速度的可變速度控制，以便精確地影響燃?xì)鉁u輪中的檢孔鏡檢查。

在本領(lǐng)域中還已知文獻(xiàn)US?2010/0280733?A1，其示出燃?xì)鉁u輪，該燃?xì)鉁u輪的轉(zhuǎn)子速度通過控制器來控制，以便通過控制轉(zhuǎn)子速度來控制轉(zhuǎn)子的停機(jī)。同樣，此種系統(tǒng)不可適用于精確的檢孔鏡檢查，在該檢查中，需要轉(zhuǎn)子的精確且特定的定位。而且，檢孔鏡檢查要求可變速度(首先是較高速度，且然后在完成更精確的接近時(shí)為較低速度)，這可由該系統(tǒng)提供。

為了移動(dòng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子，已知利用液壓裝置，通常為液壓缸，通常包括利用油的促動(dòng)在缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)的活塞。從該裝置獲得的不定向力促動(dòng)具有線性和徑向運(yùn)動(dòng)二者的轉(zhuǎn)子支撐輪。此種裝置的問題為由于其由油促動(dòng)，故難以控制其運(yùn)動(dòng)。而且，油不是優(yōu)選使用的促動(dòng)介質(zhì)，因?yàn)榍鍧嵄仨氃诔Ｒ?guī)基礎(chǔ)上完成，這因而要求時(shí)間和額外的成本。

因此，提供能夠促動(dòng)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的用于燃?xì)鉁u輪的系統(tǒng)，使得轉(zhuǎn)子可被遠(yuǎn)程且自動(dòng)地以可變速度轉(zhuǎn)動(dòng)且停止于特定且精確的位置是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明涉及提供這些需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于以精確的方式定位燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的機(jī)電裝置。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)電裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有能夠線性地運(yùn)動(dòng)的活塞桿，該活塞桿促動(dòng)棘齒輪以用于旋轉(zhuǎn)，所述棘齒輪聯(lián)接于該燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子。本發(fā)明的機(jī)電裝置還包括偏心輪和驅(qū)動(dòng)器件，使得該活塞桿通過該偏心輪來運(yùn)動(dòng)。動(dòng)作控制器計(jì)算從驅(qū)動(dòng)器件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到桿的線性運(yùn)動(dòng)的三角軌跡轉(zhuǎn)換，且動(dòng)作控制器計(jì)算所限定的線性力所需的轉(zhuǎn)矩。

本發(fā)明的裝置允許可變速度以及線性地施加到棘齒輪中的力檢測。

本發(fā)明的裝置的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器通常包括同步馬達(dá)，從而允許其角度位置的精確控制。

附圖說明