燃氣輪機導葉的驅動機構及其燃氣輪的制造方法
【專利摘要】燃氣輪機導葉的驅動機構，包括復數個頸軸(20)、復數個連桿(30)、一個聯(lián)動環(huán)(40)和復數個驅動件(50)。各頸軸包括一個可連接于導葉的導葉端，和一個驅動端。各連桿包括一個可連接于驅動端的頸軸連接端和一個聯(lián)動環(huán)連接端。聯(lián)動環(huán)環(huán)設于燃氣輪機的殼體(60)，聯(lián)動環(huán)連接端可轉動地連接于聯(lián)動環(huán)。驅動件(50)沿聯(lián)動環(huán)周向排列，它設有一個可轉動地連接于殼體的安裝端(52)和一個轉動地連接于聯(lián)動環(huán)的推桿(54)，各驅動件的推桿可同步驅動聯(lián)動環(huán)相對于殼體轉動。
【專利說明】燃氣輪機導葉的驅動機構及其燃氣輪機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種驅動機構，尤其涉及一種用于燃氣輪機驅動導葉改換迎角的驅動機構。本實用新型還涉及使用該驅動機構的燃氣輪機。
【背景技術】
[0002]燃氣輪機包括渦輪機和由該渦輪機驅動的壓縮機。通常情況下，壓縮機為軸流式，且燃氣渦輪機的操作狀態(tài)變化，使得壓縮機內空氣流動狀態(tài)變化。為了使得壓縮機適應燃氣輪機的不同操作狀態(tài)，需要在壓縮機中設置導葉。通過導葉迎角的變化而改變進入到壓縮機中空氣的流動狀態(tài)。為了使得壓縮機中空氣的流動狀態(tài)連續(xù)變化，壓縮機中設有連續(xù)排列的多級導葉組，每一個導葉組設有多個導葉，且每一級導葉組由與該級導葉組對應的驅動機構獨立驅動。
[0003]圖1顯示了現有燃氣輪機中導葉驅動機構的結構示意圖，圖中只示意性的繪出導葉組的部分導葉80。如圖所示，導葉驅動機構包括一個驅動圈81、一個推桿82、多個與導葉80相對應的連桿83、和多個與導葉80相對應的調整桿84。驅動圈81通過彈性基座86連接于缸體85。推桿82連接于驅動圈81，且推桿82推動驅動圈81相對于缸體85轉動。連桿83的一端連接于導葉80，其另一端連接于調整桿84的一端。調整桿84的另一端連接于驅動圈81。當驅動圈81相對于缸體85轉動時，它帶動調整桿84和連桿83運動，從而使得導葉80轉動而變化其轉角。
[0004]當推桿82施加推力于驅動圈81時，一方面驅動圈81會相對于缸體85轉動，另一方面驅動圈81的圓心會偏離缸體85的截面圓心。對于由驅動圈81驅動而轉動的導葉80而言，各個導葉80的轉角不同，影響了導葉驅動機構的控制精度。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種燃氣輪機導葉的驅動機構，以提高導葉轉角的控制精度。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供使用上述導葉的驅動機構的燃氣輪機。
[0007]本發(fā)明提供了一種燃氣輪機導葉的驅動機構，包括復數個頸軸、復數個連桿、一個聯(lián)動環(huán)和復數個驅動件。各頸軸包括一個連接于導葉的導葉端，和一個驅動端。各連桿包括一個連接于驅動端的頸軸連接端和一個聯(lián)動環(huán)連接端。聯(lián)動環(huán)環(huán)設于燃氣輪機的殼體，聯(lián)動環(huán)連接端轉動地連接于聯(lián)動環(huán)。驅動件沿聯(lián)動環(huán)周向排列，它設有一個轉動地連接于殼體的安裝端和一個轉動地連接于聯(lián)動環(huán)的推桿，各驅動件的推桿同步驅動聯(lián)動環(huán)相對于殼體轉動。
[0008]在燃氣輪機導葉的驅動機構的再一種示意性的實施方式中，聯(lián)動環(huán)設有復數個與聯(lián)動環(huán)連接端轉動地連接的轉動地連接部。
[0009]在燃氣輪機導葉的驅動機構的另一種示意性的實施方式中，推桿轉動地連接于轉動地連接部。[0010]在燃氣輪機導葉的驅動機構的又一種示意性的實施方式中，沿聯(lián)動環(huán)的周向上，兩個最近的驅動件的間距為相鄰兩個連桿間距的三倍。
[0011]在燃氣輪機導葉的驅動機構的又一種示意性的實施方式中，驅動件設有一個液壓缸，且推桿設有一個沿液壓缸滑動的活塞端，和一個轉動地連接于聯(lián)動環(huán)的致動端。
[0012]在燃氣輪機導葉的驅動機構的又一種示意性的實施方式中，各液壓缸連通于一個液壓源，且液壓源施加于各液壓缸的液壓相等，從而使得各個活塞端相對于液壓缸的驅動力和運動速率相同。
[0013]本實用新型還提供了一種燃氣輪機，包括一個殼體和上述導葉的驅動機構。導葉的驅動機構設置于殼體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0015]圖1顯示了現有燃氣輪機中導葉驅動機構的結構示意圖。
[0016]圖2用于說明燃氣輪機中導葉的驅動機構的結構示意圖。
[0017]圖3為沿圖2中III.III向的剖視圖。
[0018]標號說明
[0019]10 導葉
[0020]20 頸軸
[0021]22導葉端
[0022]24驅動端
[0023]30 連桿
[0024]32頸軸連接端
[0025]34聯(lián)動環(huán)連接端
[0026]40聯(lián)動環(huán)
[0027]42轉動地連接部
[0028]50驅動件
[0029]52安裝端
[0030]54 推桿[0031 ]542活塞立而
[0032]544致動端
[0033]56液壓缸
[0034]60 殼體
[0035]70液壓源
[0036]80現有燃氣輪機導葉
[0037]81驅動圈
[0038]82現有燃氣輪機推桿
[0039]83 連桿
[0040]84調整桿
[0041]85 缸體[0042]86彈性基座【具體實施方式】
[0043]為了對發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表不相同的部分。
[0044]在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術方案。
[0045]為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結構或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標出了其中的一個。
[0046]在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。
[0047]在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示它們的重要程度及順序
坐寸ο
[0048]圖2用于說明燃氣輪機中導葉的驅動機構的結構示意圖。圖3為沿圖2中III.ΙΙΙ向的剖視圖。圖2和圖3中只示意性地繪出燃氣輪機的部分結構。參見圖2和圖3，燃氣輪機中導葉的驅動機構包括六個頸軸20、六個連桿30、一個聯(lián)動環(huán)40和兩個驅動件50，其中頸軸20和連桿30的數量與導葉10對應。
[0049]其中，頸軸20包括一個導葉端22和一個驅動端24。導葉端22連接于導葉10，以驅動導葉旋轉地改換迎角。連桿30包括一個頸軸連接端32和一個聯(lián)動環(huán)連接端34。頸軸連接端32連接于驅動端24。聯(lián)動環(huán)40環(huán)設于燃氣輪機的殼體60。聯(lián)動環(huán)連接端34可轉動地連接于聯(lián)動環(huán)40。聯(lián)動環(huán)40可以導葉10的中心軸為軸相對于殼體60旋轉，聯(lián)動環(huán)40在相對于殼體60轉動時，可以帶動連桿30動作，從而驅動導葉10旋轉。
[0050]驅動件50沿聯(lián)動環(huán)40的周向排列。各驅動件50設有一個安裝端52和一個推桿54。安裝端52可轉動地連接于殼體60，且推桿54可轉動地連接于聯(lián)動環(huán)40。各驅動件50的推桿54可同步的運動，即各個推桿可同步的遠離或靠近安裝端52，從而驅動聯(lián)動環(huán)40相對于殼體60轉動。
[0051]如圖2所示，在燃氣輪機中導葉的驅動機構一種示意性實施方式中，驅動件50設有一個液壓缸56，且推桿54設有一個活塞端542和一個致動端544?；钊?42可沿液壓缸56運動，且致動端544可轉動地連接于聯(lián)動環(huán)40。當液壓缸56內的壓力傳遞介質，例如液壓油，驅動活塞端542沿液壓缸56運動時，推桿54的致動端544可推動聯(lián)動環(huán)40相對于殼體60轉動。
[0052]各個液壓缸56連通于一個液壓源70。液壓源70可同時向各個液壓缸56泵送壓力傳遞介質，且液壓源70泵送至各個液壓缸56的壓力傳遞介質的流量相同，即液壓源70施加于各個液壓缸56的液壓相等，從而使得各個活塞端542相對于液壓缸56的運動速率相同。還可以通過其他的方式驅動推桿運動，例如電動機驅動等。
[0053]上述燃氣輪機的導葉驅動機構，有各個驅動件驅動聯(lián)動環(huán)相對于殼體轉動，且聯(lián)動環(huán)受力均勻，在聯(lián)動環(huán)的轉動中，聯(lián)動環(huán)的圓心不會偏離殼體60的截面圓心，從而可以保證每一個導葉的轉角一致。
[0054]參見圖2和圖3，在燃氣輪機中導葉的驅動機構一種示意性實施方式中，聯(lián)動環(huán)40設有六個轉動地連接部42，這些轉動地連接部42的數量與導葉10的數量對應。聯(lián)動環(huán)連接端34轉動地連接于轉動地連接部42。另外，推桿54的致動端544轉動地連接于轉動地連接部42。
[0055]參見圖2和圖3，在燃氣輪機中導葉的驅動機構一種示意性實施方式中，沿聯(lián)動環(huán)40的周向上，兩個最近的驅動件50的間距為相鄰兩個連桿30間距的三倍?？梢酝ㄟ^調整相鄰兩個驅動件之間的間距來調整驅動件驅動聯(lián)動環(huán)轉動的驅動力，驅動件的間距越小，驅動件對聯(lián)動環(huán)轉動的驅動力越大，相應的導葉轉角的控制精度越高。
[0056]本實用新型還提供了一種燃氣輪機，它包括一個殼體60和上述設置于殼體60的導葉的驅動機構。
[0057]應當理解，雖然本說明書是按照各個實施方式描述的，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0058]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.燃氣輪機導葉的驅動機構，其包括: 復數個頸軸(20)，各所述頸軸(20)包括一個連接于所述導葉(10)的導葉端(22)，和一個驅動端(24)； 其特征在于所述燃氣輪機導葉的驅動機構還包括: 復數個連桿(30)，各所述連桿(30)包括一個連接于所述驅動端(24)的頸軸連接端(32)，和一個聯(lián)動環(huán)連接端(34);—個環(huán)設于所述燃氣輪機的殼體(60)的聯(lián)動環(huán)(40)，所述聯(lián)動環(huán)連接端(34)轉動地連接于所述聯(lián)動環(huán)(40);和 復數個沿所述聯(lián)動環(huán)(40)周向排列的驅動件(50)，它設有一個轉動地連接于所述殼體(60)的安裝端(52)，和一個轉動地連接于所述聯(lián)動環(huán)(40)的推桿(54)，各所述驅動件(50)的所述推桿(54)同步驅動所述聯(lián)動環(huán)(40)相對于所述殼體(60)轉動。
2.如權利要求1所述的燃氣輪機導葉的驅動機構，其特征在于，所述聯(lián)動環(huán)(40)設有復數個與所述聯(lián)動環(huán)連接端(34)轉動地連接的轉動地連接部(42)。
3.如權利要求2所述的燃氣輪機導葉的驅動機構，其特征在于，所述推桿(54)轉動地連接于所述轉動地連接部(42)。
4.如權利要求1所述的燃氣輪機導葉的驅動機構，其特征在于，沿所述聯(lián)動環(huán)(40)的周向上，兩個最近的所述驅動件(50)的間距為相鄰兩個所述連桿(30)間距的三倍。
5.如權利要求 1所述的燃氣輪機導葉的驅動機構，其特征在于，所述驅動件(50)設有一個液壓缸(56)，且所述推桿(54)設有一個沿所述液壓缸(56)滑動的活塞端(542)，和一個轉動地連接于所述聯(lián)動環(huán)(40)的致動端(544)。
6.如權利要求5所述的燃氣輪機導葉的驅動機構，其特征在于，各所述液壓缸(56)連通于一個液壓源(70)，且所述液壓源(70)施加于各所述液壓缸(56)的液壓相等，從而使得各個活塞端(542)相對于所述液壓缸(56)的驅動力和運動速率相同。
7.燃氣輪機，包括一個殼體(60)，其特征在于所述燃氣輪機還包括: 如權利要求1至6任意一項所述的驅動機構,它設置于所述殼體(60)。
【文檔編號】F04D29/56GK203809365SQ201420132043
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2014年3月21日
【發(fā)明者】劉嶅, 哥哈德 申請人:西門子（中國）有限公司