《汽轮机轴震监测保护装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机轴震监测保护装置.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310550884.7(22)申请日 2023.05.16(71)申请人 西安热工研究院有限公司地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路136号 申请人 华能莱芜发电有限公司(72)发明人 赵亮谷巍田爽董鹏叶宁杨柏依李念震郑峰王傲寒王维刚赵江明苏鹏亮常威武(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200专利代理师 闵岳峰(51)Int.Cl.F01D 21/00(2006.01)F01D 25/04(2006.01)(54)发明名称一种汽轮机轴震监测保护装置(57)摘要本发。
2、明公开了一种汽轮机轴震监测保护装置，包括：安装于汽轮机主轴轴向两端的震动监测模块、设置于汽轮机主轴中部的周向数据采集器、与震动监测模块和周向数据采集器连接的处理器；震动监测模块监测汽轮机主轴两端的动作信息，震动监测模块将收集到的动作信息发送给处理器；周向数据采集器采集汽轮机主轴中部不同位置的旋转数据，震动监测模块将旋转数据发送给处理器；处理器拟合动作信息和旋转数据并比对其内存储的轴震阈值得到轴震监测结果。本发明根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测。权利要求。
3、书1页 说明书4页 附图3页CN 116498399 A2023.07.28CN 116498399 A1.一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，包括：安装于汽轮机主轴轴向两端的震动监测模块、设置于汽轮机主轴中部的周向数据采集器、与震动监测模块和周向数据采集器连接的处理器；震动监测模块监测汽轮机主轴两端的动作信息，震动监测模块将收集到的动作信息发送给处理器；周向数据采集器采集汽轮机主轴中部不同位置的旋转数据，震动监测模块将旋转数据发送给处理器；处理器拟合动作信息和旋转数据并比对其内存储的轴震阈值得到轴震监测结果。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，由于单一的动作信。
4、息或者旋转数据可能存在误判情况，根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，震动监测模块包括：与主轴轴向端部法兰连接的连接轴、包裹连接轴的弹性轴套、填充于连接轴和弹性轴套之间的惰性气体、采集惰性气体流动的气流采集器，气流采集器与处理器连接。4.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，汽轮机轴震监测保护装置还包括保护模块，保护模块与处理模块连接。5.根据权利要求4所述的一种汽轮机轴。
5、震监测保护装置，其特征在于，保护模块还与震动监测模块连接，挤压震动监测模块的表面获取克服轴震信息。6.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，弹性轴套外周壁设置若干网格，保护模块包括：设置于弹性轴套外周壁的气囊、向气囊充气以实现挤压震动监测模块的充放气设备，气囊内对应若干网格分割成若干小气囊单元。7.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，周向数据采集器包括至少两组数据采集器，每组数据采集器包括多个数据采集本体，多个数据采集本体的采集头距离汽轮机主轴35cm，多个数据采集本体实时获取采集头距离汽轮机主轴数据得到周向数据。8.根据权利要求7所述的一种汽轮机。
6、轴震监测保护装置，其特征在于，相邻数据采集本体之间的夹角大于90。9.根据权利要求1所述的一种汽轮机轴震监测保护装置，其特征在于，数据采集器安装于固定环，汽轮机的部分叶轮也位于固定环内，固定环内设置至少一个气流传感器，气流传感器与处理器连接，气流传感器获取固定环内气流流动数据，处理器根据气流流动数据二次判断轴震监测结果的准确性。权利要求书1/1 页2CN 116498399 A2一种汽轮机轴震监测保护装置技术领域0001本发明涉及汽轮机监测领域，尤其涉及一种汽轮机轴震监测保护装置。背景技术0002汽轮机是我国现今电厂中的一项重要设备，是保障电力供应的重要基础。汽轮机的震动往往受多方面的因素影响。
7、，跟汽轮机有关的任何零部件或介质都会成为汽轮机震动的原因，其中汽轮机轴震是汽轮机震动众多故障中较为复杂的一种故障。0003由于汽轮机轴震严重影响汽轮机正常使用，因此持续监测汽轮机轴震及时预防并在汽轮机产生轴震初期对其检修变得至关重要。公开号为103398770A的中国专利公开文献，公开了一种主轴测震仪，由感应装置和记录仪器两部分构成，感应装置由金属球、金属盒、感应器、数据线组成，该专利文献通过感应装置将主轴旋转时的震动情况测量出来并将其记录。0004考虑到该专利文献的感应装置中金属球和金属盒安装在汽轮机主轴中部会阻碍汽轮器叶片正常安装及工作。0005有鉴于此，有必要对现有技术中的主轴测震仪予以。
8、改进，以实现汽轮机轴的震动监测。发明内容0006本发明的目的在于提供一种汽轮机轴震监测保护装置，根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测，具有监测方便的优点。0007本发明采用如下技术方案来实现的：0008一种汽轮机轴震监测保护装置，包括：安装于汽轮机主轴轴向两端的震动监测模块、设置于汽轮机主轴中部的周向数据采集器、与震动监测模块和周向数据采集器连接的处理器；0009震动监测模块监测汽轮机主轴两端的动作信息，震动监测模块将收集到的动作信息发送给处理器；0010。
9、周向数据采集器采集汽轮机主轴中部不同位置的旋转数据，震动监测模块将旋转数据发送给处理器；0011处理器拟合动作信息和旋转数据并比对其内存储的轴震阈值得到轴震监测结果。0012本发明进一步的改进在于，由于单一的动作信息或者旋转数据可能存在误判情况，根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测。0013本发明进一步的改进在于，震动监测模块包括：与主轴轴向端部法兰连接的连接说明书1/4 页3CN 116498399 A3轴、包裹连接轴的弹性轴套、填充于连接轴和弹性轴套之。
10、间的惰性气体、采集惰性气体流动的气流采集器，气流采集器与处理器连接。0014本发明进一步的改进在于，汽轮机轴震监测保护装置还包括保护模块，保护模块与处理模块连接。0015本发明进一步的改进在于，保护模块还与震动监测模块连接，挤压震动监测模块的表面获取克服轴震信息。0016本发明进一步的改进在于，弹性轴套外周壁设置若干网格，保护模块包括：设置于弹性轴套外周壁的气囊、向气囊充气以实现挤压震动监测模块的充放气设备，气囊内对应若干网格分割成若干小气囊单元。0017本发明进一步的改进在于，周向数据采集器包括至少两组数据采集器，每组数据采集器包括多个数据采集本体，多个数据采集本体的采集头距离汽轮机主轴35。
11、cm，多个数据采集本体实时获取采集头距离汽轮机主轴数据得到周向数据。0018本发明进一步的改进在于，相邻数据采集本体之间的夹角大于90。0019本发明进一步的改进在于，数据采集器安装于固定环，汽轮机的部分叶轮也位于固定环内，固定环内设置至少一个气流传感器，气流传感器与处理器连接，气流传感器获取固定环内气流流动数据，处理器根据气流流动数据二次判断轴震监测结果的准确性。0020与现有技术相比，本发明至少具有如下有益的技术效果：0021本发明根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴两端，位于主轴中部的周向数据采集器与主轴无接触，既不影响主轴正常旋转和主轴上叶片正常使用，还能实。
12、现汽轮机轴震监测，具有监测方便的优点。附图说明0022图1为本发明的示意图；0023图2为本发明的图1中A向周向数据采集器图示；0024图3为本发明的图1中B向周向数据采集器图示；0025图4为本发明的图1中C向周向数据采集器图示；0026图5为本发明的图1中D向周向数据采集器图示。0027附图标记说明：00281气囊，2弹性轴套，3连接轴，4主轴，5数据采集本体，6固定环。具体实施方式0029下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之。
13、内。0030汽轮机是我国现今电厂中的一项重要设备，是保障电力供应的重要基础。而当该设备运行一定时间之后，就很可能出现震动超出安全范围的情况，使得汽轮机的关键部件出现较大的磨损，并以此造成一定的隐患故障，进而使发电机组出现了不同程度的事故问题。本发明采用监测轴震的方式让汽轮机运行过程中震动在安全范围内，超出安全范围后能立刻排查出轴震原因并进行维修。说明书2/4 页4CN 116498399 A40031如图1至图5所示，本发明提供了一种汽轮机轴震监测保护装置，包括：安装于汽轮机主轴4轴向两端的震动监测模块、设置于汽轮机主轴4中部的周向数据采集器、与震动监测模块和周向数据采集器连接的处理器；震动监。
14、测模块监测汽轮机主轴4两端的动作信息，震动监测模块将收集到的动作信息发送给处理器；周向数据采集器采集汽轮机主轴4中部不同位置的旋转数据，震动监测模块将旋转数据发送给处理器；处理器拟合动作信息和旋转数据并比对其内存储的轴震阈值得到轴震监测结果。0032本发明的处理器拟合动作信息和旋转数据，是利用汽轮机主轴4震动情况下震幅在某个转速下会有所减小特性，确定出振幅凹谷时主轴临界转速时。当动作信息对应的轴向弯曲作用小于旋转数据的旋转不平衡量时，震幅的减少发生在主轴4临界转速以下；当动作信息对应的轴向弯曲作用大于旋转不平衡量时，震幅的减少就发生在主轴4临界转速以上。0033由于单一的动作信息或者旋转数据可。
15、能存在误判情况，本发明根据动作信息和旋转数据判断汽轮机是否轴震，震动监测模块安装于主轴4两端，位于主轴4中部的周向数据采集器与主轴4无接触，既不影响主轴4正常旋转和主轴4上叶片正常使用，还能实现汽轮机轴震监测，具有监测方便的优点。0034本发明的弹性轴套2对轴震过程中让惰性气体吸收震动能量，惰性气体吸收震动能量后表现为气流波动，本发明使用气流采集器获取气流波动数据，还能让汽轮机主轴4具有柔性与减振。0035本发明的震动监测模块包括：与主轴4轴向端部法兰连接的连接轴3、包裹连接轴3的弹性轴套2、填充于连接轴3和弹性轴套2之间的惰性气体、采集惰性气体流动的气流采集器，气流采集器与处理器连接。003。
16、6本发明的汽轮机轴震采用保护模块的气囊1中小气囊单元充放气方式，主要是从安装环节入手，排查安装方面主轴4受到震动的影响，以此帮助汽轮机震动在安全范围内。0037本发明的汽轮机轴震监测保护装置还包括保护模块，保护模块与处理模块连接；保护模块还与震动监测模块连接，挤压震动监测模块的表面获取克服轴震信息。0038考虑到安装环节中转动部分平衡不正确、进汽参数、疏水、润滑油等均对轴震有影响。因此，本发明采用保护模块在主轴4振动状态下通过若干小气囊单元替换充气的方式挤压弹性轴套2，便于工作人员探查震动根源。0039本发明的弹性轴套2外周壁设置若干网格，保护模块包括：设置于弹性轴套2外周壁的气囊1、向气囊1。
17、充气以实现挤压震动监测模块的充放气设备，气囊1内对应若干网格分割成若干小气囊单元。0040本发明的周向数据采集器包括至少两组数据采集器，每组数据采集器包括多个数据采集本体5，多个数据采集本体5的采集头距离汽轮机主轴35cm，多个数据采集本体5实时获取采集头距离汽轮机主轴数据得到周向数据。相邻数据采集本体5之间的夹角大于90。0041针对轴震监测过程中转子出现弯曲变形的情况，或者汽轮机叶片发生断裂情况，就会使转子所具有的质量分布存在着非常明显的不对称情况，并因此会使机组出现轴震情况。为了排除上述两种情况，本发明在固定环6内安装气流传感器，通过监测气流流动情况防止出现上述情况。说明书3/4 页5CN 116498399 A50042本发明的数据采集器安装于固定环6，汽轮机的部分叶轮也位于固定环6内，固定环6内设置至少一个气流传感器，气流传感器与处理器连接，气流传感器获取固定环6内气流流动数据，处理器根据气流流动数据二次判断轴震监测结果的准确性。说明书4/4 页6CN 116498399 A6图1图2说明书附图1/3 页7CN 116498399 A7图3图4说明书附图2/3 页8CN 116498399 A8图5说明书附图3/3 页9CN 116498399 A9。