用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置制造方法及图纸

一种用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置包括：转台(12)，其可围绕轴线(A)旋转并且被构造为将燃气轮机的转子轮盘(2)支撑在测量平面(M)中；致动器(20)，其可操作为使转台(12)围绕轴线(A)旋转；以及支撑结构(13)，其将第一测距仪(15)和第二测距仪(16)支撑在相对于测量平面(M)的相对侧上。支撑结构(13)是可调节的，以相对于轴线(A)设定第一测距仪(15)的第一工作距离(D1)和第二测距仪(16)的第二工作距离(D2)。在一种实施方式中，支撑结构包括可平行于测量平面移动的第一臂和第二臂，第一测距仪和第二测距仪各自通过第一臂和第二臂支撑。在另一种实施方式中，该装置包括连接到支撑结构并且设置为平行于测量平面操作的振摆传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置
本专利技术涉及一种用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置。
技术介绍
如已知的那样，工业发电设备的燃气轮机转子通常包括多个叶片轮盘和一个或多个间隔元件，这些部件沿着轴线对齐并且面对面连接。相邻轮盘之间的正面接合通过端齿盘(Hirthcouplings)实现。因此，每个轮盘都装有两个相应的径向齿冠部，其称为端面齿(Hirthtoothing)，一面一个。该冠部与相邻轮盘的冠部接合，以形成端齿盘。轮盘与间隔元件通过中心拉杆夹在一起。轮盘设置有相应的叶片阵列，并且每个轮盘都限定压缩机级或涡轮转子级。燃气轮机的转子必须以高精度来制造和装配，以确保几乎完美的平衡。鉴于质量和高旋转速度(根据各个国家的标准，通常为3000rpm或3600rpm)，即使最小的缺陷也可能引起危险的振动，并且通常导致一些部件过早老化。因此，检查轮盘的一致性符合验收标准是燃气轮机制造中的重要步骤。然而，目前，可用的仪器和方法需要相当多的时间并且不保证精度一致，因为需要操作者手动操作和主观评价。因此，不能认为测试准确性是令人满意的。第一种技术考虑在端面齿上施加一层着色剂，并通过与模板接触来评价着色剂的转移。着色剂通常由操作者使用漆刷施加。然而，显而易见的是，不论操作者是专家还是技术熟练者，施加的着色剂的量和厚度只能以非常近似且几乎不可重复的方式控制，而且在任何情况下从一个操作者到另一个都存在显著差异。其次，在限定用于评价端面齿与模板之间的有效接触表面的程序的技术规范中不可避免的存在解释空白和余地。即使借助于具有分度透镜的系统，某些细节的尺寸检查，例如齿的平坦部分的宽度，也通常通过目测来进行。使用辅助仪器仍需要手动操作，例如在定位时，并且仍存在操作者自由决定的余地。目前，测试结果常常既不十分准确也不令人满意，并且机器生产线的效率可能受到轮盘的形状及它们的正面接合方面未检测到的瑕疵的影响，甚至影响相当显著。实际上，相邻轮盘之间不正确的接合可能会造成转子的不平衡增加，然而这仅会在转子装配操作结束时被识别出来。接合误差不容易预测，并且可以在转子被送到安装中心之前通常在工厂检验测试中进行的平衡测试期间被检测出来。然而，采用校准措施来修正在完成的转子的测试阶段中检测到的不平衡对于制造商而言特别昂贵。实际上，在大多数情况下，转子必须被拆开并且必须重新检查轮盘以确定不一致的元件，然后必须对其进行重新加工(可能的话)或者进行更换。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够避免或至少减少上述缺陷的、用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置。根据本专利技术，提供根据权利要求1所述的用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置。附图说明现在将参照附图来描述本专利技术，附图示出了非限制性实施方式，在附图中：-图1是沿水平轴向平面截取的燃气轮机的转子的从上方看的平面图；-图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置的局部剖视的侧视图；-图3是图2的装置的一部分的简化的框图；-图4是表示可借助于图2的装置检测的第一转子轮盘轮廓的曲线图；-图5是表示可借助于图2的装置检测的第二转子轮盘轮廓的曲线图；-图6是表示可借助于图2的装置检测的第三转子轮盘轮廓的曲线图；以及-图7是有关借助于图2的装置进行的验证程序的流程图。具体实施方式参照图1，发电设备的燃气轮机的转子作为整体通过附图标记1表示，其包括沿轴线A对齐并且通过中心拉杆3夹在一起的多个轮盘2。设置有相应的第一转子叶片5的第一组轮盘2限定转子1的压缩机部分，而设置有相应的第二转子叶片6的第二组轮盘2限定转子1的涡轮部分1b。压缩机部分与涡轮部分1b通过无叶片的轮盘2彼此分开，该无叶片的轮盘2基本上具有间隔物的功能并且成形为大体像圆柱体。使用时，燃气轮机的环形燃烧室(未示出)可以围绕间隔轮盘2设置。图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置10。在图2中，还示出了不具有相应的叶片并且通过装置10支撑在水平测量平面M中的转子轮盘2。特别地，该轮盘2在第一面2a上，例如在压缩机侧，具有第一端面齿11a，并且在第二面2b上，例如在涡轮侧，具有第二端面齿11b(在此，端面齿11a和11b仅局部可见并且以简化的方式示出)。装置10包括转台12和支撑结构13，在支撑结构13上安装有第一测距仪15、第二测距仪16和径向振摆传感器17。转台12可围绕轴线A旋转并且具有自动定心支撑部18，其以同轴的方式将转子轮盘2支撑在测量平面M上(例如，转子轮盘2的垂直于其轴线的中间平面与测量平面M一致；此外，转子轮盘2的轴线与转台2的旋转轴线A对齐)。转台12安装有致动器19，其能够将转台12和被支撑的转子轮盘2设置为以受控的角速度旋转。角位置传感器20(例如，编码器)能够检测转台12相对于未示出的参照物的角位置。支撑结构13安装在框架21上，并且包括通过横臂25连接以形成叉状物的第一臂22和第二臂23。横臂25的中心部设置有连接器，以连接到通过框架21的可移动梁26承载的夹具26a。第一臂22和第二臂23设置在测量平面M的相对侧，并且与测量平面M平行。此外，第一臂22和第二臂23相对于转台12的轴线A径向定向，并因此彼此平行。支撑结构13在相对于轴线A的径向方向上可相对于转台12相对移动。可以通过在径向方向上伸出或缩回框架21的可移动梁26并且通过沿着引导件27移动转台12来得到这种相对运动。在未示出的一种实施方式中，可移动梁26还可以垂直平移，以调节第一臂22和第二臂23与测量平面M的距离。此外，在一种实施方式中，夹具26a能够使支撑结构13围绕夹具轴线B旋转。特别地，允许180°的旋转，使得第一臂22和第二臂23相对于图2所示的位置交换它们的位置。另外，第一臂22和第二臂23可相对于彼此相对移动。更确切地说，在一种实施方式中，第二臂23可在缩回位置和拔出位置之间移动，在缩回位置第二臂23的一个端部23a与横臂25处于最短距离，在拔出位置端部23a与横臂25处于最大距离。第二臂23的运动、更具体而言其端部23a的运动平行于测量平面M，并且相对于转台12的旋转轴线A在径向方向上进行。在未示出的一种实施方式中，第一臂和第二臂都可在各自的缩回位置和拔出位置之间在径向方向上且平行于测量平面移动。以这种方式，可以相对于转台12的轴线A分别调节第一臂22的端部22a的位置以及第二臂23的端部23a的位置。在一种实施方式中，第一臂22和第二臂23也可以垂直于测量平面M相对于彼此移动，使得可以调节它们之间的距离。例如，横臂25可以在伸出位置和缩回位置之间移动。可替代地，第一臂22和第二臂23中的至少一个可以沿着横臂25滑动。此外，在一种实施方式中，可以卸下第一臂22和第二臂23中的一个。与垂直于测量平面M调节臂的位置的可能性一起，这甚至能够对具有相当大厚度的转子轮盘2(例如，该轮盘也称为中心中空轴，其将转子的压缩机部分与涡轮部分分开)进行一致性检查。在一种非限制性实施方式中，第一测距仪15和第二测距仪16包括三角测量传感器，例如激光遥测仪。第一测距仪15和第二测距仪16各自在第一臂22的端部22a处和第二臂23的端部23a处连接到支撑结构13。因此，第一测距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置，其包括：转台(12)，其可围绕轴线(A)旋转并且被配置为将燃气轮机的转子轮盘(2)支撑在测量平面(M)中；致动器(20)，其可操作为使转台(12)围绕轴线(A)旋转；支撑结构(13)，其将第一测距仪(15)和第二测距仪(16)支撑在相对于测量平面(M)的相对侧上，支撑结构(13)是可调节的，以相对于轴线(A)设定第一测距仪(15)的第一工作距离(D1)和第二测距仪(16)的第二工作距离(D2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.30 IT MI2014A0022891.一种用于测试燃气轮机的转子轮盘的一致性的装置，其包括：转台(12)，其可围绕轴线(A)旋转并且被配置为将燃气轮机的转子轮盘(2)支撑在测量平面(M)中；致动器(20)，其可操作为使转台(12)围绕轴线(A)旋转；支撑结构(13)，其将第一测距仪(15)和第二测距仪(16)支撑在相对于测量平面(M)的相对侧上，支撑结构(13)是可调节的，以相对于轴线(A)设定第一测距仪(15)的第一工作距离(D1)和第二测距仪(16)的第二工作距离(D2)。2.根据权利要求1所述的装置，其中，支撑结构(13)包括可平行于测量平面(M)移动的第一臂(22)和第二臂(23)，第一测距仪(15)和第二测距仪(16)各自通过第一臂(22)和第二臂(23)支撑。3.根据权利要求2所述的装置，其中，第一臂(22)和第二臂(23)相对于轴线(A)径向设置并且可相对于轴线(A)径向移动。4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第一臂(22)和第二臂(23)可关于轴线(A)径向地相对于彼此移动。5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中，支撑结构(13)包括与第一臂(22)和第二臂(23)一起形成叉状物的横臂(25)，并且第一臂(22)和第二臂(23)中至少一个可在拔出位置和缩回位置之间相对于横臂(25)移动。6.根据权利要求5所述的装置，其中，横臂(25)通过框架(21)支撑并且可相对于轴线(A)径向移动。7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其中，第一臂(22)和第二臂(23)可垂直于测量平面(M)相对移动。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，第一测距仪(15)和第二测距仪(16)设定为面向测量平面(M)，并且被配置为在转台(12)围绕轴线(A)转动期间检测设置在转台(12)上的转子轮盘(2)的相应高度外形。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，第一测距仪(15)和第二测距仪(16)包括三角测量传感器。10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其包括连接到支撑结构(13)并且设置为平行于测量平面(M)操作的径向振摆传感器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：恩里科·皮尼奥内，
申请(专利权)人：安萨尔多能源公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT