就地用于涡轮机中的转子的加热系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106948884A(43)申请公布日2017.07.14(21)申请号201610872883.4(22)申请日2016.09.30(30)优先权数据14/8779912015.10.08US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人K.J.弗鲁特施E.L.库拉奇C.L.赛克斯D.E.韦尔奇(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人金飞肖日松(51)Int.Cl.F01D25/10(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图9页(54)发明名称就地用于涡轮机中的转子的加热系统(57)摘要本发明提供一种就地用于涡轮机中的转子的加热系统。与仅从外部涡轮外壳加热的传统系统相比，本发明的实施例加热转子。在一个实施例中，加热系统包括加热元件以加热转子的外表面的一部分。在另一个实施例中，加热系统可以包括至少部分地定位在转子内的加热元件，转子包括加热系统。每个实施例可以包括控制加热元件的操作的控制器。CN106948884ACN106948884A权利要求书1/1页1.一种就地用于涡轮机外壳中的转子的加热系统，所述加热系统包括：第一加热元件，所述第一加热元件构造成就地加热在所述涡轮机外壳中的转子的外表面的至少一部分；以及控制器，所述控制器用于控制所述第一加热元件的操作。2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器构造成感测所述转子的所述外表面的所述至少一部分的温度，以及所述控制器基于感测的温度控制所述第一加热元件的操作。3.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述第一加热元件包括感应加热线圈，所述感应加热线圈定位成与所述转子的所述外表面的所述至少一部分相邻。4.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，还包括包围所述转子的所述外表面的所述至少一部分的感受器构件，所述感受器构件在其中具有所述第一加热元件。5.根据权利要求4所述的加热系统，其特征在于，所述第一加热元件包括电阻加热器和感应加热器中的至少一者。6.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于，温度传感器位于所述感受器构件中或位于所述感受器构件上。7.根据权利要求6所述的加热系统，其特征在于，还包括与所述转子相邻的用于密封所述涡轮机外壳的一部分与所述转子的密封组件，以及其中，所述温度传感器位于所述密封组件中或位于所述密封组件上。8.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述第一加热元件包括多个加热元件，每个加热元件构造成加热所述转子的不同的轴向位置，以及其中，所述控制器控制所述多个加热元件中的每一个的操作。9.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，还包括构造成加热所述涡轮机外壳的外部的热毯。10.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，还包括用于在加热期间使所述转子旋转的旋转机构。2CN106948884A说明书1/8页就地用于涡轮机中的转子的加热系统[0001]相关申请的交叉参考[0002]本申请涉及同时提交并且当前待审的美国申请号为14/877988和14/877996，档案号分别为282941-1和282941B。技术领域[0003]本发明大致涉及加热系统(heatingsystems)，并且更具体地涉及就地(in-situ)用于涡轮机中的转子的加热系统和相关转子。背景技术[0004]为了起动一些涡轮机，比如蒸汽轮机，通常需要保证涡轮机的零部件(partsoftheturbomachine)处于合适的温度。无论涡轮机从冷起动(coldstart)、暖起动(warmstart)或在电力产生临时停止之后的热起动(hotstart)起动，都希望起动温度控制。起动温度控制是必要的，例如以确保和优化零部件之间的适当的公差和间隙，防止由于必须利用工作流体加热零件而引起的慢起动，以及控制能够缩短零件寿命的低循环疲劳(lowcyclefatigue)。[0005]传统地，热毯(heatblankets)可被应用于涡轮机的外壳(或壳体)以例如向蒸汽涡轮的高压或中压外壳的外侧施加热。热从热毯通过外壳传导到涡轮的包括叶片的各个零部件内并且理论上(ideally)传导至转子内并且通过转子。热毯对于单个外壳来说足够起作用，但是对于采用双外壳的情况提出了挑战。特别地，如图1的示意性截面图所示，对于双外壳涡轮6来说，来自热毯10的热传递8更加困难，因为在热到达内部零部件之前需要传导通过外壳(outercasing)14与内壳(innercasing)16之间的间隔(separation)12。另外，存在于涡轮机中的不同材料/零部件的热传导率可以在具有绝热效应的接头(junctions)20(点)之间形成一系列热阻，这对于所需的热传递是不利的。例如，