[其他]雙偏心裝置

無效

• 申請號: 88102452
• 申請日: 1988-05-06
• 公開（公告）號: CN88102452A
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 邁克爾·特厄爾多奇里布
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: F01D5/30
• 分類號: F01D5/30;G01M7/00;F16B19/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王以平

本發明總的來說與渦輪機有關，特別與改進的用于對準監測渦輪機葉尖振動的傳感裝置的安裝設備有關。

諸如蒸汽輪機和燃氣輪機那樣的渦輪機包括許多排列著的葉片，這些葉片由軸向對中的軸輻射狀地擴展，各排葉片根據高壓流體軸向通過渦輪機流動產生的力而轉動。由于它們的復雜設計，葉片具有許多共振頻率，而葉片的旋轉速度或諧波不能增強其共振頻率。由轉速而增強的葉片共振頻率可能產生足以使葉片斷裂的應力、并引起大面積損壞。為了防止共振，雖然在機械安裝之前對葉片進行了設計和試驗，在實際使用之前完成的這類評價沒有使葉片經受正常運行時所經歷的相同溫度、壓力和旋轉條件。因此，為了探測所有的共振，希望監測正在工作的旋轉葉片。為了探測在渦輪機投入使用后產生的新的振動問題，也希望監測正在工作的旋轉葉片。新的葉片振動可能預示重大的結構變化，這個變化也可能導致機械的大面積損壞以及為進行機械修理而付出昂貴的停機時間代價。

振動監測系統是為了在工作中探測葉片振動而開發的。一個典型系統可能具有多至24個位于各排葉片周圍同心地安裝的非接觸式緊靠型傳感器。每個傳感器用于探測一個旋轉葉尖在一個旋轉時幀內對其正常位置的運動。傳感器通常是磁感式的，當葉尖旋轉通過它時，傳感器產生一個小的電輸出信號。許多振動監測系統用于測量葉尖通過由已知的距離隔開的兩個參考點所需要的時間。對測得的葉尖經過時間與以軸的轉速為基礎的預期的經過時間之間的偏差進行計算。偏差值用于再現每個葉尖的振動運動的時間過程。于是用付里葉（Fourier）分析法來確定出現于每個葉片中的振動頻率和振幅。

因為葉尖振動的測量是以位置-時間數據為基礎的，傳感器的對不準會產生再現振動波形失真。所以把振動傳感器精確地安裝在一個大環上，該環沿渦輪機機殼、由葉柵向外徑向地定位。在過去，該環的尺寸和調整環上振動傳感器所需要的精確機械加工占了渦輪機振動監測系統生產和安裝費用的大部分。此外，在機械加工過程中相當小的誤差就可能顯著地影響傳感器的相對定位，所以要求報廢加工的環。希望有一種費用小的、也能提供對傳感器對中調整的安裝振動傳感器的方法。這樣一種可調的安裝機械也能用于校正傳感器在機械運行期間由熱膨脹和離心力造成的對不準。

本發明的主要目的是提供一種可調的安裝設備，用于在將傳感器裝在渦輪機上之后對振動傳感器的對中進行精度調整。

以此為目的，本發明屬于一種安裝設備，用于沿著渦輪機內表面，在連續的對中區域內將一個傳感器對準固定在所選擇的位置上，其特征在于：

第一元件可圍繞第一軸線旋轉，并適用于以第一軸線相對于幾何中心偏心地固定傳感器，當上述第一元件旋轉時上述傳感器的幾何中心跟蹤一個圓形軌跡;

第二元件圍繞第二軸線旋轉，并與上述第一元件偏心地結合，當上述第二元件旋轉時第一軸線跟蹤圓形軌跡;

用于把上述第一和第二元件圍繞第二軸線可旋轉地安裝到渦輪機內表面的裝置;

用于固定上述第一元件，防止其相對于渦輪機內表面旋轉的裝置;

以及用于固定上述第二元件，防止其相對于上述第一元件旋轉的裝置。

對中范圍的大小是第一和第二元件直徑、兩個旋轉軸線之間偏心率及振動傳感器幾何中心與第一旋轉元件的軸線之間偏心率的函數。為了防止振動傳感器在它對中后移動，第一和第二旋轉元件可各自固定以防止旋轉。

下面，通過附圖所示的一最佳實施例（僅作為例子）的描述使本發明更容易理解。

圖1是包括新型安裝設備的旋轉系統的軸向剖面簡圖;

圖2是一個剖面的平面視圖，說明按本發明原理構成的雙偏心安裝設備總的特征;

圖3是對圖1的局部剖視圖，說明圖2偏心安裝設備沿傳感器環的定位;

圖4是圖2的安裝設備的平面圖，用圖解說明第一環形元件旋轉的結果，以便使振動傳感器復位。

圖5說明在圖2和圖4中所述的安裝設備的傳感器連續對中區域;

圖6A是一個平行于圖2雙偏心安裝設備的旋轉軸線的剖面圖，說明本發明的一種形式是內、外圓筒形元件;

圖6B是圖6A外圓筒形元件剖面的局部透視圖;

圖7是類似于圖6A的剖面圖，用圖解說明卡箍的布置，用于把雙偏心圓筒固定在傳感器環中;

圖8是圖7所述的安裝設備的卡箍布置的軸向視圖;

圖9是雙偏心筒形元件的軸向視圖，用圖解說明卡箍槽的布置。