[发明专利]用于压缩机入口温度测量的系统和方法

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及一种用于压缩机入口温度测量的系统和方法。

背景技术

一般来说，燃气轮机发动机燃烧压缩空气和燃料的混合物以产生热的燃烧气体。燃烧气体可流过涡轮，为负载和/或压缩机产生动力。压缩机通过一系列的级来压缩空气，各个级具有多个叶片，叶片绕着中心轴旋转。如将理解的那样，进入压缩机中的空气流上的温度差异可在压缩机内产生不均匀的空气密度分布。从而，压缩机叶片可能会在叶片经过密度变化的区域时经受过早磨损。结果，与接收具有基本均匀的温度分布的空气流的压缩机相比，压缩机叶片的使用寿命可能会降低。

发明内容

以下对在范围上与原本声明的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制所声明的发明的范围，而是相反，这些实施例仅意图提供本发明的可行形式的简要概述。实际上，本发明可包括可与以下阐述的实施例相似或不同的多种形式。

在第一个实施例中，一种系统包括指向进入压缩机中的流体流的辐射探测器阵列。该辐射探测器阵列配置成输出指示流体流的二维温度轮廓的信号。该系统还包括通讯地联接到辐射探测器阵列上的控制器。该控制器配置成基于该信号来探测流体流上的温度差异。

在第二个实施例中，一种系统包括配置成将空气流提供给压缩机的入口。该系统还包括指向基本垂直于空气流的方向的入口的截面的辐射探测器阵列。该辐射探测器阵列配置成输出指示该截面内的空气流的二维温度轮廓的信号。

在第三个实施例中，一种方法包括通过辐射探测器阵列测量进入压缩机中的空气流的热辐射，以及基于该测量来确定空气流的二维温度轮廓。该方法还包括基于该二维温度轮廓来探测空气流上的温度差异。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中，相似标号在所有的图中表示相似部件，其中：

图1是包括配置成探测进入燃气轮机系统的压缩机中的空气流上的过度的温度差异的热测量系统的燃气轮机系统的一个实施例的简图；

图2是配置成将空气流提供给压缩机的压缩机入口的一个实施例的示意图；

图3是指向通过压缩机入口的空气流的热测量系统的一个实施例的示意图；

图4是指向入口放气热系统的下游的空气流的热测量系统的一个实施例的示意图；

图5是指向冷却器系统的下游的空气流的热测量系统的一个实施例的示意图；以及

图6是用于通过借助于热辐射探测器阵列测量空气流的热辐射来探测空气流上的过度的温度差异的方法的一个实施例的流程图。

部件列表：

10 涡轮系统

12 燃料喷射器

14 燃料供应

16 燃烧器

18 涡轮

19 轴

20 排气出口

22 压缩机

24 入口

26 负载

28 --

30 空气

32 压缩空气

34 燃料-空气混合物

36 热测量系统

38 热辐射探测器阵列

39 入口截面

40 控制器

42 用户接口

44 下游方向

46 气候防护罩

48 过滤器组件

50 蒸发冷却系统

52 冷却器系统

54 过渡区段

56 消声器区段

58 入口放气热系统

60 喷雾器系统

62 观察口

64 滤波器

66 透镜

68 反射镜

70 视场

72 视场角

74 显示器

76 报警器

78 曲线图

80 X轴

82 Y轴

83 曲线系列

84 平均温度

86 下阈限

88 上阈限

90 分配集管

92 加热管

94 热电堆元件

96 数字显示器

98 传热盘管

100 方法流程图

102 见流程图

104 见流程图

106 见流程图