[发明专利]涡轮机叶片监测系统

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及涡轮机，并且更具体而言，涉及用于涡轮机的改进的叶片监测系统。

背景技术

涡轮机包括压缩机和涡轮，诸如燃气涡轮、蒸汽涡轮和水力涡轮。大体上，涡轮机包括转子，转子可为涡轮机叶片附连到其上的轴、鼓、盘或轮。涡轮机可包括用以监测涡轮机叶片的退化的叶片监测系统。

现有的叶片监测系统可包括磁性拾波(pickup)型换能器。但是，磁性拾波型换能器可能易于有各种缺陷。例如，磁性探头在低的涡轮叶片速度下可展示非常低的信号幅度，以及在高的涡轮叶片速度下可展示非常高的信号幅度。另外，磁性拾波探头易受磁场的影响，而且也会引起磁场。此外，磁性拾波探头性能可能由于热或机械应力或两者而退化。

发明内容

下面对在范围方面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能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面所阐述的实施例的多种形式。

在第一实施例中，一种系统包括具有涡电流接近探头组件的涡轮机叶片监测系统。涡电流接近探头组件包括涡电流接近探头，涡电流接近探头具有探头末端和设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩包括非金属材料。涡电流接近探头构造成提供指示涡轮机叶片的存在的信号，其中，涡电流接近探头组件构造成设置在涡轮机壳体内。涡轮机叶片监测系统还包括联接到涡电流接近探头组件上的监测器，其中，监测器构造成基于信号来监测涡轮机叶片的参数。

在第二实施例中，一种系统包括具有沿着表面旋转的叶片的涡轮机和沿着表面设置在容座中的涡电流接近探头组件。涡电流接近探头组件具有涡电流接近探头，涡电流接近探头具有构造成提供指示叶片沿着表面的存在的信号的探头末端，以及设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩包括沿着表面基本填充探头末端周围的空隙的非金属材料。

在第三实施例中，一种系统包括涡电流接近探头组件，涡电流接近探头组件包括涡电流接近探头，涡电流接近探头具有探头末端、至少部分地设置在涡电流接近探头周围的探头壳，以及至少部分地设置在探头壳周围的探头鞘，其中，探头鞘通过第一螺纹连接部联接到探头壳上。涡电流接近探头组件进一步包括设置在探头末端周围的探头末端护罩，其中，探头末端护罩通过第二螺纹连接部联接到探头壳上，并且探头末端护罩包括非金属材料。

附图说明

当参照附图来阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解，在附图中，相同符号在所有图中表示相同部件，其中：

图1是燃气涡轮发动机的示意图；

图2是根据本公开的实施例的涡轮机叶片监测系统的示意图；

图3是示出根据本公开的实施例的、由涡轮机叶片监测系统获取的涡轮叶片到达和离开数据的曲线图；

图4是示出根据本公开的实施例的、由涡轮机叶片监测系统获取的涡轮叶片到达和离开数据的曲线图；

图5是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的横截面图；

图6是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面图；

图7是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面图；以及

图8是用于涡轮机叶片监测系统的涡电流探头组件的实施例的局部横截面图。

具体实施方式

下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当理解的是，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当意识到的是，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务。

当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个该要素的意思。用语“包括”、“包含”和“具有”意图为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。