本发明专利技术涉及用于实时监控机器中的部分之间的间隙的系统和方法。一种用于实时监控机器的旋转部分与固定部分之间的间隙的监控系统(100)。所述监控系统包括用于形成间隙的参考图像和间隙的一个或多个后续图像的成像装置(102)，该成像装置包括布置在机器内的部分和在机器外的部分。该系统还包括联接到成像装置的图像处理器(110)，其构造成通过对比参考图像和一个或多个后续图像监控间隙是否增大或减小。
【技术实现步骤摘要】
本文中公开的本主题涉及监控，并且具体地涉及监控涡轮中的旋转部件和固定部件之间的距离或轴向间隙。
技术介绍
涡轮用于发电或驱动压缩器和其它旋转装备。涡轮是昂贵的并且需要能够利用且可靠地用于连续运行。这种涡轮典型地包括在外壳内旋转的转子。转子包括具有基部和叶片(blade)的动叶(bucket)。在壳体中的喷嘴散布在叶片之间并且为热蒸气(蒸汽或气体)提供到叶片的导引。蒸气使叶片旋转，并且因此使转子旋转。一些涡轮包括一个或多个动叶级。动叶级通过扣环型安全锁线(snap-ring type lockwire)定位并且轴向维持。这些安全锁线典型地通过桩接在涡轮叶轮燕尾钩中的定位销保持在合适的径向位置。定位销的不合适的桩接或安全锁线的折断可导致对涡轮的损害，并且因此导致被迫停机。例如，动叶或动叶的部分可开始运动，因为它不再受到轴向约束，从而导致对下游部件的损害。最可靠的动叶检查方法使用通过壳体进入涡轮的管道镜(borescope)。然而，这种检查要求涡轮停止使用。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，公开用于实时监控机器的旋转部分与固定部分之间的间隙的监控系统。这方面的监控系统包括用于形成间隙的参考图像和间隙的一个或多个后续图像的成像装置，成像装置包括布置在机器内的部分和在机器外的部分。这方面的系统还包括联接到成像装置的图像处理器，图像处理器构造成通过对比参考图像和一个或多个后续图像监控间隙是否增大或减小。根据本专利技术的另一方面，公开监控机器的旋转部分与固定部分之间的间隙的方法。这方面的方法包括在机器运行的同时在图像处理器处接收间隙的图像；对比该图像和参考图像；并且如果图像不同于参考图像，则产生警报。这些和其它的优点和特征将从结合附图的以下描述中更加显而易见。附图说明视为本专利技术的本主题，在说明书的总结处的权利要求中具体地指出并且清楚地主张。本专利技术的前述和其它特征和优点从以下结合附图的详细描述中显而易见，其中：图1为根据一实施例的监控系统的框图；图2为在示范运行环境中的根据一实施例的监控系统的框图；图3为图2的示范运行环境的不同的视图；图4为示出根据一实施例的方法的流程图。该详细描述通过参考附图的举例的方式解释了本专利技术的实施例，连同优点和特征。部件列表100 监控系统102 成像装置104 记录装置106 传送介质108 照明系统110 图像处理器200 运行环境201 外壳202 保护盖204 支架206 叶片207 空置区域208 喷嘴302 检查孔(access hole)304 动叶基部305 轴向间隙306 下部308 转子轴402 方框404 方框406 方框408 方框410 方框412 方框414 方框具体实施方式图1示出根据一实施例的监控系统100的实例。在一实施例中监控系统100用于针对轴向运动监控涡轮动叶。该实施例的监控系统100包括成像装置102。该成像装置102包括图像记录装置104和图像传送介质106。如图1所示，图像记录装置104是照相机但不受限于此。在一实施例中，图像传送介质106是内视镜(endoscope)或其它适当的光纤成像系统。图像传送介质106从通过照相机104难以接近的位置传输图像到照相机104。例如，图像传送介质106从运行的涡轮内部传输图像到照相机104。成像装置102可选地包括照明系统108。照明系统108为图像传送介质106的末端提供照明以照明关心的区域。在一实施例中，照明系统108包括一个或多个光缆用于传送光到关心的区域。在一实施例中，照相机104具有1微秒或更少的积分时间。这种积分时间允许监控系统用于诸如涡轮的环境中，在涡轮的环境中，元件以非常高的速度运动。例如，涡轮可以以3000到3600rpm的速度旋转。监控系统100还包括图像处理器110。在一实施例中，图像处理器110是计算装置。图像处理器110从照相机104处接收图像。在一实施例中，图像处理器110对比当前图像和参考图像，以确定关心的区域中的条件是否已经改变。图像处理器110可采用各种图像处理和对比技术。例如，图像处理器110可使用像素对比技术或利用神经网络的模式识别以对比当前图像和参考图像。如上文所述，在涡轮运行的同时监控涡轮的动叶或其它元件的状态可能是有益的。因此，在一实施例中，监控系统100在涡轮运行的同时用于涡轮。在这种实施例中，图像传送介质106和照明系统108在涡轮内布置，并且在涡轮运转的同时传送介质106从涡轮内部传输图像到照相机104。在这种实施例中，图像传送介质106和照明系统108可适当地对热进行防护。图2示出用于图1所示的监控系统100的运行环境200。运行环境200大体示出为涡轮的部分。涡轮包括外壳201。外壳201典型地包括在其中提供的管道镜检查孔。这种管道镜检查孔用于在涡轮脱机时检查涡轮。根据一实施例，监控系统100的部分通过这些管道镜检查孔中的一个在外壳201内布置。如图1所示，该实施例的监控系统100包括成像装置102、照相机104、传送介质106、照明系统108和图像处理器110。在一实施例中传送介质106和照明系统108的至少一部分联接到成像装置102。在所示实施例中，部分的传送介质106和照明系统108布置在外壳201内。在一实施例中，保护盖202保护布置在外壳201内的传送介质106和照明系统108的部分。在一实施例中，保护盖202是透明的并且由能够经受涡轮内的热的材料形成。支架204或其它维持装置将保护盖202和因而布置在外壳201内的传送介质106和照明系统108的部分保持为相对于外壳201处于固定关系。因为外壳201典型地不运动，故保护盖202与外壳201之间的固定关系确保传送介质106的(和因而照相机104的)视野保持不变或几乎不变。在所示实施例中，视野位于涡轮的叶片206与喷嘴208之间。具体地，视野被导引到叶片206与喷嘴208之间的空置区域207。在一实施例中，叶片206是第一级叶片并且喷嘴208是第二级喷嘴。当然本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2010.10.28 US 12/913,8861.一种用于实时监控机器的旋转部分与固定部分之间的间隙的
监控系统(100)，所述监控系统(100)包括：
用于形成所述间隙的参考图像和所述间隙的一个或多个后续图
像的成像装置(102)，所述成像装置包括布置在所述机器内的部分和在
所述机器外的部分；和
联接到所述成像装置(102)的图像处理器(110)，其构造成通过对比
所述参考图像和所述一个或多个后续图像来监控所述间隙是否增大
或减小。
2.根据权利要求1所述的监控系统(100)，其特征在于，所述机器
为涡轮。
3.根据权利要求2所述的监控系统(100)，其特征在于，所述内部
位置是在动叶(304)与喷嘴(208)之间的轴向间隙(305)。
4.根据权利要求3所述的监控系统(100)，其特征在于，所述动叶
(304)是第一级动叶并且所述喷嘴(208)是第二级喷...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·帕利卡拉戈帕兰，J·V·保罗夫斯基，N·V·尼尔马兰，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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