[實(shí)用新型]汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡盤(pán)主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821737544.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209014199U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉傲翔;齊國(guó)濱;王力新;楊儀剛;周影志;劉玉健;陳文雙;王建海;周旭潭;王萬(wàn)波;劉紹宏;邵洪鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方華錦化學(xué)工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M1/36
• 分類號(hào): G01M1/36
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 趙欣

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡盤(pán)主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括動(dòng)平衡塊、電磁條、徑向滑動(dòng)軸承、非接觸式溫度傳感器和角加速度振動(dòng)位移傳感器；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子被徑向滑動(dòng)軸承包圍并通過(guò)油膜潤(rùn)滑保護(hù)在軸承內(nèi)部旋轉(zhuǎn)；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠、自動(dòng)、精確、動(dòng)態(tài)反饋；當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生動(dòng)平衡問(wèn)題時(shí)，具有電磁力的動(dòng)平衡塊，通過(guò)圓周均勻布置的角加速度振動(dòng)位移傳感器反饋的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子部件的不平衡量信號(hào)，與鋪設(shè)在軸頸上槽中槽以及軸承內(nèi)圈槽中槽滑道最里表面的圓周電磁條相吸引并開(kāi)始工作，在徑向滑動(dòng)軸承內(nèi)圈槽中槽及轉(zhuǎn)子軸頸上的槽中槽所組成的封閉滑道內(nèi)滑動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)整體的動(dòng)平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡領(lǐng)域，具體涉及一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡盤(pán)主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用性能的要求也越來(lái)越高，比較典型的就是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡問(wèn)題，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的不平衡離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，對(duì)于高速轉(zhuǎn)子，即使再微小的不平衡量也可能產(chǎn)生非常大的不平衡離心力，引起汽輪機(jī)的振動(dòng)過(guò)大、軸承磨損等故障，進(jìn)而造成嚴(yán)重的后果。因此，高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量嚴(yán)重影響著汽輪機(jī)組的工作能力和使用壽命。

傳統(tǒng)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)平衡工作原理就是通過(guò)確定高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡量的大小和方向，然后在其相反的方向某一半徑處加一平衡質(zhì)量，使附加不平衡量與高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡量的大小相等、方向相反，以減小或消除高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡量，其結(jié)構(gòu)龐大、調(diào)節(jié)方式復(fù)雜，得多次開(kāi)停機(jī)，無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡盤(pán)主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，解決原有的動(dòng)平衡裝置結(jié)構(gòu)龐大、調(diào)節(jié)方式復(fù)雜的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡盤(pán)主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：包括具有磁力的動(dòng)平衡塊3、電磁條6、徑向滑動(dòng)軸承10、非接觸式溫度傳感器11和角加速度振動(dòng)位移傳感器7；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子被徑向滑動(dòng)軸承包圍并通過(guò)油膜潤(rùn)滑保護(hù)在軸承內(nèi)部旋轉(zhuǎn)；多個(gè)非接觸式溫度傳感器11和非接觸式角加速度振動(dòng)位移傳感器7均勻布置于徑向滑動(dòng)軸承末端與轉(zhuǎn)子軸頸9之間，分別用于采集轉(zhuǎn)子不同角度的溫度和位移；非接觸式溫度傳感器11和非接觸式角加速度振動(dòng)位移傳感器7交叉分布；軸承內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子軸頸對(duì)應(yīng)位置上均設(shè)有環(huán)形槽中槽滑道；轉(zhuǎn)子軸頸上的槽中槽滑道4以及軸承內(nèi)圈的槽中槽滑道5最內(nèi)表面均鋪設(shè)一圈電磁條6；靜止時(shí)，三個(gè)動(dòng)平衡塊1均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸頸的槽中槽滑道中并過(guò)盈配合連接，動(dòng)平衡塊1處于鎖定狀態(tài)；軸承內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子軸頸的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于動(dòng)平衡塊的熱膨脹系數(shù)，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，動(dòng)平衡塊與轉(zhuǎn)子軸頸實(shí)現(xiàn)間隙配合；根據(jù)非接觸式角加速度振動(dòng)位移傳感器7采集的轉(zhuǎn)子信息控制不同位置的電磁條，使動(dòng)平衡塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在線動(dòng)平衡調(diào)節(jié)。

有益效果：本實(shí)用新型克服了原有的動(dòng)平衡裝置結(jié)構(gòu)龐大和控制系統(tǒng)復(fù)雜等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠、自動(dòng)、精確、動(dòng)態(tài)反饋；當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)發(fā)生動(dòng)平衡問(wèn)題時(shí)，具有電磁力的動(dòng)平衡塊，通過(guò)圓周均勻布置4臺(tái)角加速度振動(dòng)位移傳感器反饋的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子部件的不平衡量信號(hào)，與鋪設(shè)在軸頸上槽中槽以及軸承內(nèi)圈槽中槽滑道最里表面的圓周電磁條相吸引并開(kāi)始工作，在徑向滑動(dòng)軸承內(nèi)圈槽中槽及轉(zhuǎn)子軸頸上的槽中槽所組成的封閉滑道內(nèi)滑動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)整體的動(dòng)平衡，及時(shí)準(zhǔn)備來(lái)補(bǔ)償、調(diào)整轉(zhuǎn)子不平衡所需的校正量，進(jìn)而來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)平衡。此技術(shù)下的在線動(dòng)平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)可在轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速下自動(dòng)識(shí)別不平衡量的大小和相位，并自動(dòng)完成平衡工作，在線動(dòng)平衡具有避免頻繁開(kāi)關(guān)機(jī)試重，提高，同時(shí)可根據(jù)不同工況等因素的改變而對(duì)不平衡量實(shí)施自動(dòng)平衡的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠提高軸承的支撐精度、旋轉(zhuǎn)精度、壽命，減少事故的發(fā)生，本實(shí)用新型對(duì)于今后的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡在線補(bǔ)償技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為徑向滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為汽輪機(jī)動(dòng)平衡塊及轉(zhuǎn)子軸頸配合結(jié)構(gòu)示意圖；