叶片振动监视装置、叶片振动监视系统、动叶及旋转机械制造方法及图纸

一种叶片振动监视装置，具备：旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，多个动叶具有从旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的动叶主体及设置于动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；及传感器，在护罩的径向外侧与护罩对向而设置，检测护罩的外周面的变化，护罩的外周面具有：第一表面；及第二表面，以由第一表面从周向两侧夹着的方式配置，传感器的检测信号与第一表面不同。

Blade vibration monitoring device, blade vibration monitoring system, moving blade and rotating machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叶片振动监视装置、叶片振动监视系统、动叶及旋转机械
本专利技术涉及叶片振动监视装置、叶片振动监视系统、动叶及旋转机械。本申请关于2017年5月31日申请的日本特愿2017-107663号主张优先权，将其内容援引于此。
技术介绍
例如，涡轮机等旋转机械的管理者使用叶片振动监视装置来进行在涡轮机运转中在动叶产生的振动的监视。管理者通过进行这样的监视来验证动叶的振动特性是否如设计规划那样。另外，管理者进行这样的监视，确认由运转条件的变化引起的动叶的振动特性的变化，谋求涡轮机的可靠性的提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国专利第3038382号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题有时将上述的非接触叶片振动计测技术应用于在径向外侧的端部具有护罩(叶梢护罩)的动叶。这样，在隔着护罩而分析动叶的振动的情况下，由于护罩的外周面是平坦的，所以需要使传感器检测在周向上相邻的护罩间的间隙(图3中的标号G)的通过。然而，由于护罩间的间隙非常小，所以存在传感器难以清楚地取得表示该间隙的通过的检测信号这一课题。本专利技术的目的在于提供能够稳定地进行具有护罩的动叶的振动的计测的叶片振动监视装置、叶片振动监视系统、动叶及旋转机械。用于解决课题的手段根据本专利技术的第一方案，叶片振动监视装置具备：旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，该多个动叶具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；及传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化，所述护罩的外周面具有：第一表面；及第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同。根据这样的结构，由于由传感器检测的检测信号在护罩的第一表面和第二表面处不同，所以与检测护罩间的间隙的方法相比，能够稳定地进行具有护罩的动叶的振动的计测。在上述叶片振动监视装置中，所述第二表面可以形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度逐渐增加。根据这样的结构，能够基于第二表面通过传感器的径向内侧的时间的长度来确定护罩的轴线方向的位置。在上述叶片振动监视装置中，所述第二表面可以形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度阶段性地增加。根据这样的结构，能够基于第二表面通过传感器的径向内侧的时间的长度来确定护罩的轴线方向的位置。另外，能够使第二表面通过传感器的径向内侧的时间的长度离散地变化。在上述叶片振动监视装置中，所述第二表面可以形成为径向的高度与所述第一表面不同。根据这样的结构，能够更容易地形成传感器的检测信号在第一表面和不同的第二表面处不同的构造。在上述叶片振动监视装置中，所述第二表面可以由与所述第一表面不同的金属形成。根据这样的结构，能够使护罩的外周面平坦。由此，能够抑制工作流体的紊乱。另外，能够使用能够通过产生电场来检测电场内的物体的传感器来检测第二表面。根据本专利技术的第二方案，叶片振动监视系统具备：旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，该多个动叶具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的多个动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化；及运算部，基于所述传感器的检测信号来运算所述护罩的振动量，所述护罩的外周面具有：第一表面；及第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同，所述运算部基于所述第一表面通过所述传感器的径向内侧的时间的长度来运算所述护罩的周向的振动量。在上述叶片振动监视系统中，可以是，所述第二表面形成为随着朝向轴线方向的一侧而周向的宽度逐渐增加，所述运算部基于所述第二表面通过所述传感器的径向内侧的时间的长度来运算所述护罩的轴线方向的振动量。根据本专利技术的第三方案，动叶是具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶的旋转机械的动叶，其中，具有：动叶主体，从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸；及护罩，设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触，所述护罩的外周面具有：第一表面；及第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，与所述第一表面的分界向轴线方向的上游侧及下游侧的至少任一方倾斜。在上述动叶中，所述第二表面可以形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度逐渐增加。在上述动叶中，所述第二表面可以形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度阶段性地增加。在上述动叶中，所述第二表面可以形成为径向的高度与所述第一表面不同。在上述动叶中，所述第二表面可以由与所述第一表面不同的金属形成。根据本专利技术的第四方案，旋转机械具备叶片振动监视装置，该叶片振动监视装置具备：旋转轴，沿着轴线延伸；多个动叶，具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；及传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化，所述护罩的外周面具有：第一表面；及第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同。专利技术效果根据本专利技术，由于由传感器检测的检测信号在护罩的第一表面和第二表面处不同，所以与检测护罩间的间隙的方法相比，能够稳定地进行具有护罩的动叶的振动的计测。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式的涡轮机的结构的图。图2是示出本专利技术的第一实施方式的叶片振动监视系统的图。图3是从径向外侧观察本专利技术的第一实施方式的动叶级时的图。图4是从径向外侧观察本专利技术的第一实施方式的护罩时的图。图5是图4的V-V剖视图，是本专利技术的第一实施方式的护罩的剖视图。图6是使横轴为时间且使纵轴为位移传感器的检测信号的图。图7是从径向外侧观察动叶级时的图，是对护罩在轴线方向上进行了振动的情况下的信号宽度进行说明的图。图8是对护罩在轴线方向上进行了振动的情况下的信号宽度进行说明的图。图9是本专利技术的第二实施方式的护罩的剖视图。图10是从径向外侧观察本专利技术的第三实施方式的护罩时的图。图11是从径向外侧观察本专利技术的第四实施方式的叶片振动监视系统时的图。具体实施方式〔第一实施方式〕以下，参照附图来说明本专利技术的第一实施方式的叶片振动监视装置及叶片振动监视系统。叶片振动监视装置例如是包括涡轮机等旋转机械和监视动叶的振动所需的传感器的装置，叶片振动监视系统是对叶片振动监视装置100追加解析装置而得到的系统。如图1所示，本实施方式的叶片振动监视装置100具备作为旋转机械的涡轮机1和多个位移传感器14。涡轮机1具备旋转轴2、壳体3、具备多个静叶5的静叶级4及具备多个动叶7的动叶级6。如图2所示，本实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片振动监视装置，具备：/n旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，该多个动叶具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；及/n传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化，/n所述护罩的外周面具有：/n第一表面；及/n第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170531 JP 2017-1076631.一种叶片振动监视装置，具备：
旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，该多个动叶具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；及
传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化，
所述护罩的外周面具有：
第一表面；及
第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同。


2.根据权利要求1所述的叶片振动监视装置，
所述第二表面形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度逐渐增加。


3.根据权利要求1所述的叶片振动监视装置，
所述第二表面形成为随着朝向轴线方向的上游侧及下游侧的至少一方而周向的宽度阶段性地增加。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的叶片振动监视装置，
所述第二表面形成为径向的高度与所述第一表面不同。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的叶片振动监视装置，
所述第二表面由与所述第一表面不同的金属形成。


6.一种叶片振动监视系统，具备：
旋转机械，具备沿着轴线延伸的旋转轴和多个动叶，该多个动叶具有从所述旋转轴向径向外侧呈放射状延伸的多个动叶主体及设置于所述动叶主体的前端且互相在周向上接触的护罩；
传感器，与所述护罩对向而设置于所述护罩的径向外侧，检测所述护罩的外周面的变化；及
运算部，基于所述传感器的检测信号来运算所述护罩的振动量，
所述护罩的外周面具有：
第一表面；及
第二表面，以由所述第一表面从周向两侧夹着的方式配置，所述传感器的检测信号与所述第一表面不同，
所述运算部基于所述第一表面通过所述传感器的径向内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下洋行，田村和浩，宫岛庆一郎，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP