用于轴向流动涡轮的控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103452604A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103452604103452604A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310213084.2(22)申请日2013.05.31(30)优先权数据12170178.32012.05.31EP(71)申请人阿尔斯通技术有限公司地址瑞士巴登(72)发明人S.库贝W.雷特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松严志军(51)Int.Cl.F01D19/00(2006.01)F01D5/14(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称用于轴向流动涡轮的控制系统(57)摘要本发明涉及一种用于轴向流动涡轮的控制系统。本发明涉及轴向流动涡轮(10)及操作其的方法。涡轮包括朝向涡轮(10)的下游端部定位的旋转叶片(12)的末级，其具有叶片(12)的翼型件(13)的端部处的远端区域(19)。监测控制系统具有至少一个末级叶片(12)的远端区域(19)中的至少一个传感器(22)和控制元件(24)，至少一个传感器(22)用于测量翼型件(13)的至少一个物理特性，控制元件(24)能够影响远端区域(19)的至少一个物理特性。控制系统还包括控制器(20)，其基于至少一个测量的物理特性调节控制元件(24)由此控制至少一个物理特性。CN103452604ACN1034526ACN103452604A权利要求书1/2页1.一种轴向流动涡轮(10)，其包括：外壳(15)，其在其中限定用于工作流体的流动路径；与所述外壳(15)同轴的转子(11)；多个级(16)，其均包括：周向地安装在所述外壳(15)上的静止导叶(14)排；以及周向地安装在所述转子(11)上的旋转叶片(12)排，所述旋转叶片(12)排均具有延伸到其中的所述流动路径中的翼型件(13)，其中，所述多个级(16)包括朝向所述涡轮(10)的下游端部定位的末级叶片(12)排，其中，所述末级叶片(12)的翼型件(13)包括所述翼型件(13)的位于所述转子(11)远端的远端区域(19)，其中，所述涡轮(10)包括监测控制系统，其具有：至少一个传感器(22)，其构造并布置在至少一个末级叶片(12)的远端区域(19)中，用于测量所述翼型件(13)在所述远端区域(19)中的至少一个物理特性；其特征在于，所述控制系统具有：控制元件(24)，其构造并布置成影响所述末级(18)叶片(12)的远端区域(19)的物理特性中的至少一个；以及控制器(20)，其构造成基于至少一个测量的物理特性调节所述控制元件(24)由此控制所述至少一个物理特性，其中，所述至少一个物理特性为湿度，并且所述传感器(22)构造成测量所述翼型件(13)的局部湿度。2.根据权利要求1所述的涡轮(10)，其特征在于，所述传感器(22)嵌入在所述翼型件(13)中。3.根据权利要求2所述的涡轮(10)，其特征在于，所述翼型件(13)具有复合芯部本体(24)并且还包括覆盖所述翼型件(13)的至少一部分的覆盖件(27)，其中，所述传感器(22)嵌入在所述复合芯部本体(25)与所述覆盖件(27)之间。4.根据权利要求2所述的涡轮(10)，其特征在于，所述翼型件(13)由复合层(26)制成，其中，所述传感器(22)嵌入在复合层(26)之间。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述至少一个物理特性还包括应变，并且所述传感器(22)构造成测量所述翼型件(13)中的局部应变。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述至少一个物理特性还包括温度，并且所述传感器(22)构造成测量所述翼型件(13)的局部温度。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述翼型件(13)还包括沿所述翼型件(13)从所述转子(11)的延伸长度分布的多个传感器(22)，其中，所述至少一个测量的物理特性为所述多个传感器(22)的测量曲线。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述翼型件(13)包括传导材料，并且所述传导材料为用于所述传感器(22)的接地件由此使所述传感器(22)能够具有一个线(17)。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述传感器(22)和所述控制器(22)至少部分地通过无线手段通信。2CN103452604A权利要求书2/2页10.根据权利要求1至9中的任一项所述的涡轮(10)，其特征在于，所述控制元件(24)为用于调节水喷射、蒸汽喷射、工作流体提取和穿过所述涡轮的质量流量中的至少一个的选定的器件。11.一种用于控制轴向流动涡轮(10