專利名稱：燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng) 平衡測(cè)試加熱裝置。
背景技術(shù)：
燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試通常在動(dòng)平衡測(cè)試室內(nèi)完成，隨著燃汽輪機(jī)產(chǎn)品加工工 藝的不斷完善，對(duì)燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的要求也越來(lái)越高，相應(yīng)地，對(duì)于燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的測(cè)試裝置 也提出更高的要求。由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是在高溫的環(huán)境下工作，為了達(dá)到更高地測(cè)量精確度， 燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡測(cè)試要求在模擬燃汽輪機(jī)實(shí)際工況溫度下進(jìn)行，既在加熱的環(huán)境 下做高速動(dòng)平衡測(cè)試，并通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)子的膨脹伸長(zhǎng)量來(lái)判斷燃汽輪轉(zhuǎn)子的溫升。但現(xiàn)有的 燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試裝置并不能做到這一點(diǎn)，只能在常溫下進(jìn)行測(cè)試。由于熱脹冷縮 等因素，常溫下測(cè)試的轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)與實(shí)際高溫下的數(shù)據(jù)必然存在著偏差，影響實(shí)際測(cè)量精度。 雖然如此，但由于現(xiàn)有設(shè)備的限止，國(guó)內(nèi)尚未有在加熱環(huán)境下做燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試 的相關(guān)報(bào)道，燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的精確測(cè)試也一直成為汽輪機(jī)制造過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種可模擬實(shí)際工況，使燃 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在加熱狀態(tài)下測(cè)試的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，從而可獲得更高的測(cè)
量精度。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，它 主要包括加熱爐，加熱爐內(nèi)設(shè)有加熱器，所述的加熱爐設(shè)置在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌上，該加熱爐 主要由下?tīng)t體和上蓋組成，上蓋可拆卸設(shè)置在下?tīng)t體上，并與下?tīng)t體定位連接，在加熱爐的 兩端設(shè)有可與轉(zhuǎn)子緊密配合的軸孔，這樣的結(jié)構(gòu)可在測(cè)試時(shí)方便轉(zhuǎn)子放入。作為優(yōu)選，所述的加熱器為電加熱管，電加熱管與加熱調(diào)節(jié)器相連接，該加熱調(diào)節(jié) 器與控制器相連接并受其控制；在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌上還設(shè)有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的檢測(cè)探 頭，該檢測(cè)探頭的信號(hào)輸入至所述控制器。從而可形成一個(gè)安全可靠的閉環(huán)控制系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn) 子長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，檢測(cè)探頭可有效檢測(cè)到此變化，并及時(shí)反饋控制器，及時(shí)停止加熱。所述的 控制器可以是PLC、單片機(jī)或微電腦芯片等。作為優(yōu)選，所述的加熱爐內(nèi)設(shè)有溫度檢測(cè)探頭，該溫度檢測(cè)探頭的信號(hào)輸入至所 述控制器。從而對(duì)爐內(nèi)的溫度也可進(jìn)行有效的閉環(huán)控制。作為優(yōu)選，所述的加熱爐兩端為圓形收口的對(duì)插半開(kāi)式隔板。盡量減少熱量從軸 孔處外溢，有效減緩動(dòng)平衡真空室內(nèi)溫升，同時(shí)提高了熱利用效率。作為優(yōu)選，所述的加熱爐主要由內(nèi)層、骨架、保溫層、支撐底腳16及加熱器組成， 內(nèi)層、骨架、保溫層由內(nèi)到外依次設(shè)置，支撐底腳16與導(dǎo)軌相連接，加熱器設(shè)置在內(nèi)層上。作為優(yōu)選，所述內(nèi)層由不銹鋼板焊接而成，骨架由工字鋼或槽鋼焊接而成。作為優(yōu)選，所述上蓋的側(cè)面開(kāi)有窗口，窗口上滑動(dòng)設(shè)置有抽板，上蓋四個(gè)角上裝有起吊環(huán)，在上蓋與下?tīng)t體結(jié)合面處有一層石棉層密封。本實(shí)用新型所得到的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，可模擬實(shí)際工況，使燃 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在加熱狀態(tài)下測(cè)試，從而可獲得更高的測(cè)量精度。在轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以保證 加熱爐具有足夠的剛性和抗變形能力，且采用完善的隔熱制作工藝，先進(jìn)的轉(zhuǎn)子膨脹伸長(zhǎng) 量檢測(cè)儀器，具有很好的安全性，方便可操作性和質(zhì)量穩(wěn)定性。

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2的控制示意圖；圖3是實(shí)施例3加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例3下?tīng)t體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中加熱爐1、導(dǎo)軌2、下?tīng)t體3、上蓋4、軸孔5、轉(zhuǎn)子6、對(duì)插半開(kāi)式隔板7、檢測(cè) 探頭8、溫度檢測(cè)探頭9、加熱調(diào)節(jié)器10、控制器11、加熱器12、內(nèi)層13、骨架14、保溫層15、 支撐底腳16、石棉層密封17、起吊環(huán)18。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例所描述的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，它主要包括 加熱爐1，加熱爐1內(nèi)設(shè)有加熱器12，加熱爐1設(shè)置在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌2上，該加熱爐1主 要由下?tīng)t體3和上蓋4組成，上蓋4可拆卸設(shè)置在下?tīng)t體3上，并與下?tīng)t體3定位連接，在 下?tīng)t體3和上蓋4間設(shè)有相互配合的止口用于定位，在加熱爐1的兩端設(shè)有可與轉(zhuǎn)子6緊 密配合的軸孔5，這樣的結(jié)構(gòu)可在測(cè)試時(shí)方便轉(zhuǎn)子6放入。加熱爐1為常規(guī)的加熱爐1，其 中的加熱器12為電熱絲。通過(guò)加熱爐1的加熱效果可模擬實(shí)際工況，使燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6在加熱狀態(tài)下測(cè)試， 從而獲得更好的測(cè)量效果。實(shí)施例2如圖2所示，本實(shí)施例所描述的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，與實(shí)施例1不 同的是加熱器12為電加熱管，電加熱管與加熱調(diào)節(jié)器10相連接，該加熱調(diào)節(jié)器10與控制 器11相連接并受其控制；在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌2上還設(shè)有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子6長(zhǎng)度的檢測(cè)探頭8， 該檢測(cè)探頭8的信號(hào)輸入至控制器11，從而可形成一個(gè)安全可靠的閉環(huán)控制系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子6 長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，檢測(cè)探頭8可有效檢測(cè)到此變化，并及時(shí)反饋控制器11，及時(shí)停止加熱。其中 檢測(cè)探頭8為電渦流傳感器，當(dāng)然檢測(cè)探頭8還可采用其他方式，如現(xiàn)有技術(shù)中的各種位移 式傳感器。為了進(jìn)一步提高本裝置的加熱性能和控制效果，加熱爐1內(nèi)還設(shè)有溫度檢測(cè)探頭 9，該溫度檢測(cè)探頭9的信號(hào)輸入至控制器11，從而對(duì)爐內(nèi)的溫度也可進(jìn)行有效的閉環(huán)控 制，溫度檢測(cè)探頭9為熱電偶，當(dāng)然也可采用熱電阻等。其中本實(shí)施例所描述的加熱調(diào)節(jié)器10是雙向晶閘管調(diào)節(jié)器，但不僅限于該雙向 晶閘管調(diào)節(jié)器，電加熱管的調(diào)節(jié)方式多種多樣，如通過(guò)串級(jí)串電阻調(diào)節(jié)其工作電壓，或通過(guò)變壓器調(diào)節(jié)等，該技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，在此不作詳述。實(shí)施例3如圖3、4所示，本實(shí)施例所描述的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，加熱爐1由 下?tīng)t體3和上蓋4兩部分組成，爐體主要由內(nèi)層13、骨架14、保溫層15、支撐底腳16及加熱 器12組成，內(nèi)層13、骨架14、保溫層15由內(nèi)到外依次設(shè)置，下?tīng)t體3內(nèi)層13使用不銹鋼板 焊接而成，骨架14由工字鋼焊接組成，保溫層15采用環(huán)保保溫材料，上蓋4部分一側(cè)開(kāi)有 四個(gè)窗口，兩端各開(kāi)一抽板，方便燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6動(dòng)平衡測(cè)試配重步驟的操作，上蓋4四個(gè) 角上裝有起吊環(huán)18，起吊非常方便，上蓋4與下?tīng)t體3結(jié)合面處有一層石棉層密封17。上 蓋4部分與下?tīng)t體3設(shè)有導(dǎo)柱定位，螺絲固定鎖緊功能，使用安裝非常方便。加熱爐1內(nèi)加 熱器12輻射管選用不銹無(wú)縫鋼管，選用高溫電阻絲。加熱爐1兩端面徑向增加圓形坡口， 采用對(duì)插半開(kāi)式隔板7密封，盡量減少軸孔5處外溢熱量，同時(shí)可以防止油進(jìn)入加熱下?tīng)t體 3內(nèi)。加熱爐1支撐底板固定在動(dòng)平衡導(dǎo)軌2上，并且使用三角鐵定位，保證加熱爐1有足 夠剛性和抗熱變形能力。用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子6長(zhǎng)度的熱膨脹檢測(cè)探頭8——電渦流傳感器使用 專用支撐架固定在動(dòng)平衡導(dǎo)軌2上，電渦流傳感器與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6上、下、前、后距離均能調(diào)
iF. ο加熱爐1的控制箱為單獨(dú)體，安裝在動(dòng)平衡真空室外，控制箱面板上裝有作為控 制器11的智能式溫控儀PI，溫度時(shí)間記錄儀PS，三只三相電流表，一只電壓表。溫度可在 (T40(TC無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，通過(guò)KTH3系列功率控制器11調(diào)節(jié)功率，功率控制器11是采用零觸發(fā)晶 閘管方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制功率的目的，具有超溫報(bào)警和電氣互鎖功 能。在轉(zhuǎn)子6動(dòng)平衡測(cè)試加熱過(guò)程中，加熱溫度程序控制已調(diào)整好，不須要修改，按下加熱 啟動(dòng)按鈕，爐內(nèi)溫度控制在100°C之內(nèi)，加熱時(shí)間約90分鐘，烘爐，第一程序結(jié)束，第二程序 自動(dòng)啟動(dòng)爐內(nèi)溫度提高到180°C，加熱到轉(zhuǎn)子6伸長(zhǎng)量達(dá)到值，按下加熱停止按鈕，加熱停 止。轉(zhuǎn)子6伸長(zhǎng)量的計(jì)算，根據(jù)動(dòng)平衡室內(nèi)常溫來(lái)確定轉(zhuǎn)子6加熱后的伸長(zhǎng)量，特別注 意加熱爐1停止后，由于爐內(nèi)余熱，轉(zhuǎn)子6伸長(zhǎng)量還會(huì)繼續(xù)伸長(zhǎng)，約1. 00mm。檢測(cè)是通過(guò)電 渦流傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的軸向位移、脹差等參數(shù)的測(cè)量和保護(hù)，采 用電渦流傳感器作為一次元件，是一種非接觸式傳感器，它是利用高頻電磁場(chǎng)與被測(cè)物體 產(chǎn)生渦流效應(yīng)來(lái)實(shí)行位移量檢測(cè)，具有靈敏度高、溫度特性好、線性范圍大等特點(diǎn)。燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6高速動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置的設(shè)計(jì)與制作做到了操作方便、可靠； 具有足夠的剛性和抗變形能力；低熱能消耗、有效防油、安全性好和質(zhì)量穩(wěn)定性好等許多優(yōu) 點(diǎn)。加熱裝置使用至今，受到操作者廣泛的好評(píng)，已對(duì)數(shù)根汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6做了高速動(dòng)平衡測(cè) 試，結(jié)果完全達(dá)到了公司轉(zhuǎn)子6動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，是國(guó)內(nèi)同行業(yè)中燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子6加 熱后做動(dòng)平衡測(cè)試的首例。
權(quán)利要求一種燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，它主要包括加熱爐(1)，加熱爐(1)內(nèi)設(shè)有加熱器(12)，其特征是所述的加熱爐(1)設(shè)置在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌(2)上，該加熱爐(1)主要由下?tīng)t體(3)和上蓋(4)組成，上蓋(4)可拆卸設(shè)置在下?tīng)t體(3)上，并與下?tīng)t體(3)定位連接，在加熱爐(1)的兩端設(shè)有可與轉(zhuǎn)子緊密配合的軸孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述的加熱器(12)為電加熱管，電加熱管與加熱調(diào)節(jié)器(10)相連接，該加熱調(diào)節(jié)器(10)與控制器(11) 相連接并受其控制；在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌(2)上還設(shè)有用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的檢測(cè)探頭(8)，該 檢測(cè)探頭(8)的信號(hào)輸入至所述控制器(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述的加熱爐 (1)內(nèi)設(shè)有溫度檢測(cè)探頭(9)，該溫度檢測(cè)探頭(9)的信號(hào)輸入至所述控制器(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述的 加熱爐(1)兩端為圓形收口的對(duì)插半開(kāi)式隔板(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述的 加熱爐(1)主要由內(nèi)層(13)、骨架(14)、保溫層(15)、支撐底腳(16)及加熱器(12)組成， 內(nèi)層(13)、骨架(14)、保溫層(15)由內(nèi)到外依次設(shè)置，支撐底腳(16)與導(dǎo)軌(2)相連接， 加熱器(12)設(shè)置在內(nèi)層(13)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述的加熱爐 ⑴主要由內(nèi)層(13)、骨架(14)、保溫層(15)、支撐底腳(16)及加熱器(12)組成，內(nèi)層(13)、骨架(14)、保溫層(15)由內(nèi)到外依次設(shè)置，支撐底腳(16)與導(dǎo)軌(2)相連接，加熱器 (12)設(shè)置在內(nèi)層(13)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述內(nèi)層(13)由 不銹鋼板焊接而成，骨架(14)由工字鋼或槽鋼焊接而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述內(nèi)層(13)由 不銹鋼板焊接而成，骨架(14)由工字鋼或槽鋼焊接而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述上蓋(4)的 側(cè)面開(kāi)有窗口，窗口上滑動(dòng)設(shè)置有抽板，上蓋(4)四個(gè)角上裝有起吊環(huán)(18)，在上蓋(4)與 下?tīng)t體(3)結(jié)合面處有一層石棉層密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，其特征是所述上蓋(4)的 側(cè)面開(kāi)有窗口，窗口上滑動(dòng)設(shè)置有抽板，上蓋(4)四個(gè)角上裝有起吊環(huán)(18)，在上蓋(4)與 下?tīng)t體(3)結(jié)合面處有一層石棉層密封。
專利摘要本實(shí)用新型所公開(kāi)的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，它主要包括加熱爐，加熱爐內(nèi)設(shè)有加熱器，所述的加熱爐設(shè)置在動(dòng)平衡室的導(dǎo)軌上，該加熱爐主要由下?tīng)t體和上蓋組成，上蓋可拆卸設(shè)置在下?tīng)t體上，并與下?tīng)t體定位連接，在加熱爐的兩端設(shè)有可與轉(zhuǎn)子緊密配合的軸孔，本實(shí)用新型所得到的燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試加熱裝置，可模擬實(shí)際工況，使燃汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在加熱狀態(tài)下測(cè)試，從而可獲得更高的測(cè)量精度。在轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以保證加熱爐具有足夠的剛性和抗變形能力，且采用完善的隔熱制作工藝，先進(jìn)的轉(zhuǎn)子膨脹伸長(zhǎng)量檢測(cè)儀器，具有很好的安全性，方便可操作性和質(zhì)量穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F27B17/02GK201662326SQ201020125390
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者余革, 姜磊, 徐鳴, 李解民, 章潯, 蔣鼎耀, 謝林張, 酈衛(wèi)強(qiáng), 陳國(guó)慶, 陳龍 申請(qǐng)人:杭州汽輪機(jī)股份有限公司