[发明专利]用于对涡轮机中的转子进行低速低转矩测试的方法和装置

说明书

技术领域

本文公开的主题的实施例大体上涉及能够自动执行低转矩低速测试以便确定涡轮机的转子是否能自由旋转的方法和装置。

背景技术

涡轮机的冷却过程在涡轮机一停止就开始。该冷却过程不均匀，因为涡轮机的外部通常比其中央(涡轮机的转子位于那里)冷却得更快。因此，转子可变得被锁定而不能自由旋转。该锁定是暂时的，当冷却完成时消除。然而，有时候操作者需要在不等完全冷却的情况下重启涡轮机，这是被称为热重启的情况。

图1中示出了一种常规的涡轮机1。在该涡轮机1中，轴向压缩机10和涡轮机20内的转子由于经由输入齿轮箱30接收的转矩而可旋转。输入齿轮箱30配置为用以从传动齿轮箱40接收转矩，传动齿轮箱40进一步连接至辅助齿轮箱50。辅助齿轮箱50可经由超越离合器70从维护衬垫60或从起动器80接收转矩。

为了确保该转子能自由旋转，从而避免损坏涡轮机1的转子或其他构件，通常，在热重启之前，操作者人工地测试转子是否能自由旋转。为了完成这些，操作者进入涡轮机的封壳(未示出)并通过拆卸维护衬垫60的封盖而获得通到维护衬垫60的通路。然后操作者用测力工具施加转矩到转子上，该转矩具有达到预定转矩值的值。施加的转矩从辅助齿轮箱50经由传动齿轮箱40和输入齿轮箱30传递至涡轮机1的转子。如果转子旋转，则测试被认为是成功的。否则，直到涡轮机1进一步冷却之后才可能进行热重启，以便使转子变得能自由旋转。如果测试成功，操作者将维护衬垫60的封盖重新装配并离开涡轮机的封壳。

这样的人工测试占用相对较长的时间。此外，可能的是，在测试完成之后但在重启涡轮机之前，转子因为冷却持续而变得被锁定。

因此，希望提供避免前述问题与缺点的系统和方法。

发明内容

根据一个示例性实施例，一种涡轮机包括转子以及配置为用以被连接至该转子的起动设备。该起动设备包括转矩产生装置和控制器，该转矩产生装置配置为用以产生被传递至转子的转矩，并且控制器连接至该转矩产生装置。该控制器配置为用以自动地：(i)控制转矩产生装置以便输出逐渐增大的转矩，(ii)在转矩逐渐增大时监测转子的速度，以及，(iii)在转子的速度变为正之后输出转子能自由旋转的指示，或者在转子速度保持为零并且转矩达到预定转矩值时输出转子被锁定的指示。

根据另一示例性实施例，一种配置为用以起动涡轮机的起动设备包括转矩产生装置和控制器，该转矩产生装置配置为用以产生被传递至转子的转矩，并且控制器连接至该转矩产生装置。该控制器配置为用以自动地：(i)控制转矩产生装置以便输出逐渐增大的转矩，(ii)在转矩逐渐增大时监测转子的速度，以及，(iii)在转子的速度变为正之后输出转子能自由旋转的指示，或者在转子速度保持为零并且转矩达到预定转矩值时输出转子被锁定的指示。

根据另一示例性实施例，提供了一种执行低转矩测试以判断涡轮机中的转子是否能自由旋转的方法。该方法包括自动地施加逐渐增大的转矩到转子上。该方法还包括在转矩逐渐增大时监测转子的速度。该方法还包括，在转子的速度变为正之后输出转子能自由旋转的指示，或者在转子速度保持为零并且施加的转矩达到预定转矩值时输出转子被锁定的指示。

附图说明

附图被包括到该说明书中并组成该说明书的一部分，其示出了一个或多个实施例，并且与描述一起解释了这些实施例。在附图中：

图1是一种常规涡轮机的示意图；

图2是根据一个示例性实施例的涡轮机的示意图；

图3是根据另一示例性实施例的涡轮机的示意图；

图4是根据另一示例性实施例的在内部具有转子的压缩机-涡轮系统的示意图；

图5是根据一个示例性实施例的自动执行低速低转矩测试的方法的流程图；

图6A是根据一个示例性实施例的关于不成功的低速低转矩测试的转矩和转子速度与时间的关系的图表；

图6B是根据一个示例性实施例的关于成功的低速低转矩测试的转矩和转子速度与时间的关系的图表；

图7是根据一个示例性实施例的液压起动系统的示意图；

图8是根据一个示例性实施例的使用液压起动器来自动执行低速低转矩测试的方法的流程图；

图9是根据一个示例性实施例的另一液压起动系统的示意图；

图10是根据一个示例性实施例的气体或空气膨胀器起动设备的示意图；

图11是根据一个示例性实施例的电起动设备的示意图；以及

图12是根据另一示例性实施例的自动执行低速低转矩测试的方法的流程图。

具体实施方式