專利名稱：軸心差測量裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及軸心差測量裝置，用于測量離合器嚙合的兩軸的軸心差；軸心差測量方法；使用軸心差測量裝置的單軸聯(lián)合設(shè)備；以及單軸聯(lián)合設(shè)備的開動方法。
背景技術(shù)：
近年來，具有直接與帶有一軸的汽輪機相連的燃?xì)廨啓C的單軸聯(lián)合設(shè)備用作高效聯(lián)合設(shè)備，能靈活地響應(yīng)每天的耗電量的變化，發(fā)出極少量有毒物質(zhì)，例如NOx等。常規(guī)上，以上述方式構(gòu)造的單軸聯(lián)合設(shè)備同時開動汽輪機和燃?xì)廨啓C。因此，為了同時開動這兩個渦輪，需要較大的開動扭矩，從而需要能產(chǎn)生這種巨大的開動扭距的半導(dǎo)體開關(guān)元件。
另外，有必要將冷卻蒸汽供給汽輪機，以便防止汽輪機葉片的溫度由于風(fēng)阻損失過度增加。然而，供給汽輪機的蒸汽不能由廢熱回收蒸汽鍋爐產(chǎn)生，該廢熱回收蒸汽鍋爐利用燃?xì)廨啓C的廢氣產(chǎn)生蒸汽，直到由燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)動的發(fā)電機的電力輸出增加。因此，具有足以供應(yīng)充分的冷卻蒸汽給燃?xì)廨啓C的能力的輔助鍋爐是必要的。而且，在傳統(tǒng)的單軸聯(lián)合設(shè)備中，必須將燃?xì)廨啓C、汽輪機和發(fā)電機排成一行，從而不能應(yīng)用軸流排氣型汽輪機。因此，有必要在汽輪機下面安裝冷凝器。結(jié)果，有必要在較高的平面上安裝燃?xì)廨啓C、汽輪機和發(fā)電機，這就要求將渦輪機裝置建筑物構(gòu)造為具有多個底面。
為了解決上述問題，提出了如圖11所示的單軸聯(lián)合設(shè)備，該單軸聯(lián)合設(shè)備具有應(yīng)用在汽輪機201和燃?xì)廨啓C202之間的離合器204。(參看日本專利申請公開號2003-13709)圖11所示的單軸聯(lián)合設(shè)備具有安裝在汽輪機201和離合器204之間的發(fā)電機203。通過應(yīng)用如上所述的離合器204，可能使汽輪機201和發(fā)電機203和燃?xì)廨啓C202相連或分離。因此，在開動時，首先，在汽輪機201和發(fā)電機203通過離合器204與燃?xì)廨啓C202分離的條件下僅開動汽輪機201和發(fā)電機203。然后，當(dāng)將在廢熱回收蒸汽鍋爐(此處未示出)中產(chǎn)生的蒸汽供給燃?xì)廨啓C202時，蒸汽被導(dǎo)入燃?xì)廨啓C202中，以便開動燃?xì)廨啓C202。此后，當(dāng)燃?xì)廨啓C202獲得額定轉(zhuǎn)速時，汽輪機201和發(fā)電機203將通過離合器204與燃?xì)廨啓C202相連，從而使燃?xì)廨啓C202的扭距傳送到發(fā)電機203。
由于在應(yīng)用離合器204的單軸聯(lián)合設(shè)備中，在開動時間開始時首先僅開動汽輪機201和發(fā)電機203是必要的，所以有可能使得開動所必須的半導(dǎo)體開關(guān)元件的容量較小。而且，當(dāng)僅開動汽輪機201和發(fā)電機203時，燃?xì)廨啓C202以低速轉(zhuǎn)動，從而不需要冷卻蒸汽。結(jié)果，有可能使得輔助鍋爐的容量較小。另外，由于燃?xì)廨啓C202的熱膨脹能被離合器204吸收，所以可能將單軸聯(lián)合設(shè)備構(gòu)造成具有以圖11所示的上述次序順序排成一行的汽輪機201、發(fā)電機203和燃?xì)廨啓C202，從而使得可能將汽輪機放置在一端。因此，由于燃?xì)廨啓C202可以是軸流排氣汽輪機，所以可能采用軸流排氣冷凝器，從而使得不必如傳統(tǒng)的放置方式一樣將渦輪軸放置在較高的平面上。
如上所述，由于在開動時間，設(shè)置有如圖11所示的離合器204的單軸聯(lián)合設(shè)備使燃?xì)廨啓C202在開動汽輪機201后啟動，所以在開動燃?xì)廨啓C202之前燃?xì)廨啓C202以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動很長時間。因此，離合器204的汽輪機201一側(cè)上的軸承座由于較高的軸承放油溫度而膨脹，而離合器204的燃?xì)廨啓C202一側(cè)上的軸承座具有取決于燃?xì)廨啓C202的狀態(tài)的不同膨脹率。
換言之，當(dāng)關(guān)閉燃?xì)廨啓C202同時冷凝器真空度得到保持時，汽封蒸汽在很長時間內(nèi)一直流到燃?xì)廨啓C202的軸承上。結(jié)果，燃?xì)廨啓C202一側(cè)上的軸承座輕微膨脹。然而，由于當(dāng)隨著冷凝器的真空打破從而使燃?xì)廨啓C202停止時汽封蒸汽不會流到燃?xì)廨啓C202的軸承上，所以燃?xì)廨啓C202一側(cè)上的軸承座近似在最初狀態(tài)，并且沒有膨脹。而且，由于在開動燃?xì)廨啓C202之前燃?xì)廨啓C202幾乎不轉(zhuǎn)動，所以燃?xì)廨啓C202一側(cè)上的軸承座不具有與汽輪機201一側(cè)上的軸承座相同的大膨脹率。
在開動時間，在裝配有如上所述配置的離合器204的單軸聯(lián)合設(shè)備中，汽輪機201一側(cè)上的軸承座的膨脹率與燃?xì)廨啓C202一側(cè)上的軸承座的膨脹率不同，且膨脹率的差異也隨著燃?xì)廨啓C202的狀態(tài)而不同。而且，不僅汽輪機201的軸承座與燃?xì)廨啓C202的軸承座的膨脹率不同，而且汽輪機201和燃?xì)廨啓C202的軸的提升量和傾斜度也不同。結(jié)果，汽輪機201的軸中心和燃?xì)廨啓C202的軸中心之間出現(xiàn)軸心差。
汽輪機201的軸中心和燃?xì)廨啓C202的軸中心之間的軸心差在開動時間汽輪機201和發(fā)電機203通過嚙合離合器204與燃?xì)廨啓C202相連時產(chǎn)生影響。換言之，由于離合器204在汽輪機201和發(fā)電機203和燃?xì)廨啓C202接近以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的條件下被嚙合，所以當(dāng)汽輪機201的軸中心和燃?xì)廨啓C202的軸中心之間的軸心差量變得大于預(yù)定的設(shè)計值時，存在過多的應(yīng)力被施加給離合器204造成離合器204斷裂的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種在離合器被嚙合時測量兩軸之間的軸心差的軸心差測量裝置；以及一種裝配有這種軸心差測量裝置的單軸聯(lián)合設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供一種單軸聯(lián)合設(shè)備的開動方法，其基于開動時汽輪機的中心位置和燃?xì)廨啓C的中心位置之間的軸心差在進(jìn)行開動操作時改變。
為了獲得上述目的，根據(jù)本發(fā)明，軸心差測量裝置設(shè)置有第一溫度傳感器，用于測量支撐第一軸承的第一軸承座的溫度，在該第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸；第二溫度傳感器，用于測量支撐第二軸承的第二軸承座的溫度，在該第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；以及軸心差操作部分，根據(jù)使用第一溫度傳感器測量的溫度獲得第一軸承座的膨脹量，根據(jù)使用第二溫度傳感器測量的溫度獲得第二軸承座的膨脹量，并基于第一和第二軸承座的膨脹量計算第一和第二軸的軸心差量的部分。
在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，軸心差測量裝置設(shè)置有第一間距測量傳感器，用于測量到第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸；第二間距測量傳感器，用于測量到與第一固定點相同的平面上的第一軸下側(cè)上的第二固定點的尺寸；第三間距測量傳感器，用于測量到第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸；第四間距測量傳感器，用于測量到與第三固定點相同的平面上的第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸；以及軸心差操作部分，根據(jù)分別使用第一和第二間距測量傳感器測量的到第一和第二固定點的尺寸獲得第一軸的傾斜度，根據(jù)分別使用第三和第四間距測量傳感器測量的到第三和第四固定點的尺寸獲得第二軸的傾斜度，并基于第一和第二軸的傾斜度計算第一軸和第二軸的軸心差量的部分。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，軸心差測量裝置設(shè)置有多個第一間距測量傳感器，所述傳感器安裝在第一軸承的圓周方向上的多個點上，在所述第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸；多個第二間距測量傳感器，所述傳感器安裝在第二軸承的圓周方向上的多個點上，在所述第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；以及軸心差操作部分，基于使用第一間距測量傳感器測量的第一軸承的圓周方向中的多個點和第一軸之間的尺寸獲得第一軸承中心到第一軸中心的軸心差，基于使用第二間距測量傳感器測量的第二軸承的圓周方向上的多個點和第二軸之間的尺寸獲得第二軸中心與第二軸承中心的軸心差，并基于第一軸中心和第二軸中心的軸心差計算第一和第二軸的軸心差量的部分。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，軸心差測量方法包括第一步驟，其中獲得支撐第一軸承的第一軸承座的膨脹量和支撐第二軸承的第二軸承座的膨脹量，在第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸，在第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；第二步驟，其中獲得第一軸承中心到第一軸中心的軸心差和第二軸承中心到第二軸中心的軸心差；第三步驟，其中獲得第一軸的傾斜度和第二軸的傾斜度；以及第四步驟，其中基于第一和第二軸承座之間的膨脹量之差、第一軸承中心與第一軸中心的軸心差和第二軸承中心與第二軸中心的軸心差之差、以及第一和第二軸的傾斜度獲得第一軸和第二軸的軸心差量。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，單軸聯(lián)合設(shè)備設(shè)置有充當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)主體的汽輪機；以及使燃?xì)廨啓C的第一軸和汽輪機的第二軸相連或分離的離合器；其中設(shè)置了軸心差測量裝置，用于測量第一軸到第二軸的軸心差量；以及其中在開動時間，在開動燃?xì)廨啓C后，隨著第一軸和第二軸通過離合器分離而開動汽輪機時，基于通過軸心差測量裝置測量的第一軸和第二軸的軸心差量設(shè)置汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率。
在根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，單軸聯(lián)合設(shè)備設(shè)置有充當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)主體的汽輪機；以及使燃?xì)廨啓C的第一軸和汽輪機的第二軸相連或分離的離合器；其中設(shè)置了軸心差測量裝置，用于測量第一軸到第二軸的軸心差量；以及其中在開動時間，在開動燃?xì)廨啓C后，隨著第一軸和第二軸通過離合器分離而開動汽輪機時，基于通過軸心差測量裝置測量的第一軸和第二軸的軸心差量設(shè)置汽輪機的暖機時間。
在根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例中，一種包括充當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C和充當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)主體的汽輪機以及使燃?xì)廨啓C的第一軸和汽輪機的第二軸相連或分離的離合器的單軸聯(lián)合設(shè)備的開動方法包括第一步驟，其中在燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)動后第一軸和第二軸通過離合器分離的條件下使汽輪機轉(zhuǎn)動；第二步驟，其中當(dāng)汽輪機開始轉(zhuǎn)動時測量第一軸和第二軸的軸心差量；第三步驟，其中根據(jù)軸心差量設(shè)置汽輪機的速度遞增率和暖機時間；以及第四步驟，其中當(dāng)汽輪機的轉(zhuǎn)速與燃?xì)廨啓C的轉(zhuǎn)速近似相等時第一軸和第二軸通過離合器相連。


參看附圖，根據(jù)以下結(jié)合優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的和特性將變得明顯，在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的單軸聯(lián)合設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2描述了安裝構(gòu)成軸心差測量裝置的各種傳感器的位置。
圖3A到3C示出汽輪機和燃?xì)廨啓C的軸心差狀況的示意圖。
圖4描述了軸承上安裝間距測量傳感器的位置。
圖5示出待設(shè)置到圖1所示單軸聯(lián)合設(shè)備的控制設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6示出圖5所示控制設(shè)備的開動模式設(shè)置部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7示出圖5所示控制設(shè)備的速度遞增率設(shè)置部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8示出圖5所示控制設(shè)備的暖機時間設(shè)置部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9分別示出在單軸聯(lián)合設(shè)備開動時整個設(shè)備、燃?xì)廨啓C、和汽輪機的負(fù)載變化的時間表。
圖10示出汽輪機的轉(zhuǎn)速變化的時間表。
圖11示出傳統(tǒng)的單軸聯(lián)合設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參看附圖，在下文將描述本發(fā)明的實施例。圖1示出單軸聯(lián)合設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖1的單軸聯(lián)合設(shè)備包括壓縮機1，用于壓縮周圍空氣；燃燒室2，用于使用來自壓縮機1的壓縮空氣燃燒燃料，以供應(yīng)燃燒氣體；燃?xì)廨啓C3，利用從燃燒室2供給的燃燒氣體轉(zhuǎn)動；廢熱回收蒸汽鍋爐(HRSG)4，利用來自燃?xì)廨啓C3的廢氣產(chǎn)生蒸汽；汽輪機5，利用來自HRSG 4的蒸汽轉(zhuǎn)動；發(fā)電機6，通過燃?xì)廨啓C3和汽輪機5轉(zhuǎn)動；離合器7，使燃?xì)廨啓C軸3a和汽輪機軸5a相連或分離；冷凝器8，回收從汽輪機5排放的蒸汽并將回收的蒸汽供給HRSG 4；煙囪9，通過HRSG 4放出來自燃?xì)廨啓C3的廢氣；以及控制設(shè)備10，用于控制每個單元(block)的操作。
單軸聯(lián)合設(shè)備設(shè)置有燃料控制閥2b，用于調(diào)整供給燃燒室2的燃料的流速；調(diào)節(jié)閥5b，用于控制在HRSG 4中產(chǎn)生的蒸汽供給汽輪機5的量；以及入口導(dǎo)流葉片(IGV)1a，在壓縮機1的第一階段中充當(dāng)固定葉片，并調(diào)整供給壓縮機1的空氣流速。這些燃料控制閥2b、調(diào)節(jié)閥5b和IGV 1a分別具有通過控制設(shè)備10供給其的信號，且通過使其開口被控制，控制燃?xì)廨啓C3和汽輪機5的轉(zhuǎn)速。另外，壓縮機1的軸和發(fā)電機6的軸是與燃?xì)廨啓C3共用的軸3a。
如上所述配置的單軸聯(lián)合設(shè)備使汽輪機5保持分離，直到軸3a和軸5a通過離合器7相連；且除壓縮機1外，燃?xì)廨啓C3和發(fā)電機6通過軸3a轉(zhuǎn)動，汽輪機5通過軸5a轉(zhuǎn)動。然后，當(dāng)燃?xì)廨啓C3和汽輪機5的轉(zhuǎn)速近似相同時，離合器7自動嚙合。當(dāng)軸3a和軸5a以此方式通過離合器7相連時，利用包括相同軸的軸3a和軸5a，壓縮機1、燃?xì)廨啓C3、汽輪機5和發(fā)電機6通過共用相同的軸轉(zhuǎn)動。在以所述方式操作中，當(dāng)供給燃燒室2的燃料通過壓縮機1壓縮的空氣燃燒時，燃?xì)廨啓C3利用來自燃燒室2的燃燒氣體轉(zhuǎn)動，同時，利用來自HRSG 4中的燃?xì)廨啓C3的廢氣產(chǎn)生的蒸汽供給汽輪機5，從而使汽輪機5轉(zhuǎn)動。
1.軸心差的測量在如圖1構(gòu)造的單軸聯(lián)合設(shè)備中，用于測量軸3a和軸5a的中心位置的軸心差的軸心差測量裝置包括下文中將描述的安裝到離合器7周圍區(qū)域的各種傳感器和控制設(shè)備10中的軸心差操作部分101(圖5)。圖2示出待安裝在離合器7的周圍區(qū)域中的各種傳感器的安裝位置。
如圖2所示，其上安裝有軸3a的軸承71和支撐軸承71的軸承座72安裝到燃?xì)廨啓C3一側(cè)上的離合器7上，而其上安裝有軸5a的軸承73和支撐軸承73的軸承座74安裝到汽輪機5一側(cè)上的離合器7上。換言之，該結(jié)構(gòu)是在軸承71和73之間安裝有離合器7。而且，凸緣3c和5c分別供給軸3a和5a。
當(dāng)離合器7和軸3a和5a如圖2所示構(gòu)造時，分別用于測量軸承座72和74的溫度的溫度傳感器51和52分別安裝到軸承座72和74上；分別測量圓周方向上的軸3a和5a的間距以便測量軸3a和5a的中心位置的間距測量傳感器53和54分別安裝在軸承71和73上。另外，間距測量傳感器55u、55d、56u和56d分別安裝到凸緣3c和5c附近，以便通過測量到凸緣3c和5c的軸向尺寸分別測量軸3a和5a的傾斜度。此時，熱電偶舉例來說用作溫度傳感器51和52。將非接觸傳感器用作間距測量傳感器53、54、55u、55d、56u、和56d，以檢查轉(zhuǎn)動的軸3a和5a的狀態(tài)。例如，也可應(yīng)用渦流型間距傳感器或CCD激光傳感器。
已經(jīng)如上所述安裝了各種傳感器，當(dāng)將分別通過溫度傳感器51和52測量的軸承座72和74的溫度供給軸心差操作部分101時，分別獲得軸承座72和74的膨脹量。即當(dāng)軸承座72的溫度Ti1被溫度傳感器51測量時，當(dāng)軸承座74的溫度Ti2被溫度傳感器52測量時，根據(jù)公式(1)獲得軸承座72的膨脹量Δhi1，根據(jù)公式(2)獲得軸承座74的膨脹量Δhi2；其中h0是軸承座72和74的高度；τ是線性膨脹因子；To1是安裝軸承座72時的溫度(偏置溫度)；To2是安裝軸承座74時的溫度(偏置溫度)。
Δhi1＝h0×τ×(Ti1-To1)(1)Δhi2＝h0×τ×(Ti2-To2)(2)通過利用如上所述的軸心差操作部分101計算溫度傳感器51的測量值，如圖3A所示，確定支撐軸3a的軸承座72的高度膨脹了Δhi1。同樣，通過利用軸心差操作部分101計算溫度傳感器52的測量值，確定支撐軸5a的軸承座74的高度膨脹了Δhi2。圖3A至圖3C示出軸3a和5a的軸心差狀態(tài)的示意圖。
并且，如圖4所示，待安裝到軸承71和73上的間距測量傳感器53和54安裝在設(shè)置到軸承71和73的軸承支撐環(huán)71a和73a的圓周方向上的四個點A至D處。此處，將軸承支撐環(huán)71a至73a的中心O與四個點A至D相連的直線分別與經(jīng)過軸承支撐環(huán)71a和73a的中心O的水平面X形成45度的角，且點A和C以及點B和D分別落在對角線上。即，連接點A和C的直線與連接點B和C的直線垂直，并且與水平面X形成45度的角。間距測量傳感器53和54安裝在軸承支撐環(huán)71a和73a的四個點A至D處，以便測量軸3a和5a的四個方向上的間距變化。
其中，當(dāng)將通過位于軸承支撐環(huán)71a和73a的點A至D處的間距測量傳感器53和54測量的到軸3a和5a的側(cè)壁的尺寸(間距)分別供給軸心差操作部分101時，獲得軸3a和5a的中心位置的位移大小。即，當(dāng)?shù)捷S3a側(cè)壁的間距GA1至GD1分別由位于軸承支撐環(huán)71a的點A至D處的間距測量傳感器53測量時，和當(dāng)?shù)捷S5a側(cè)壁的間距GA2至GD2分別由位于軸承支撐環(huán)73a的點A至D處的間距測量傳感器54測量時，根據(jù)公式(3)獲得軸3a的中心位置的位移大小Δd1，根據(jù)公式(4)獲得軸5a的中心位置的位移大小Δd2。位移大小Δd1和Δd2是在水平面X的垂直方向上的位移大小。
Δd1＝((GC1-GA1)+(GB1-GD1))/(2×21/2) (3)Δd2＝((GC2-GA2)+(GB2-GD2))/(2×21/2) (4)通過使軸心差操作部分101以上述方式基于由間距測量傳感器53獲得的測量值進(jìn)行計算，如圖3B所示，確定軸承71處的軸3a的中心偏移量為Δd1。同樣，通過使軸心差操作部分101基于間距測量傳感器54獲得的測量值進(jìn)行計算，如圖3B所示，確定軸承73處的軸5a的中心偏移量為Δd2。
并且，間距測量傳感器55u和56u安裝在凸緣3c和5c的點“u”附近，以便測量到軸3a和5a上方凸緣3c和5c的點“u”的尺寸(間距)；間距測量傳感器55d和56d安裝在凸緣3c和5c的點“d”附近，以便測量到軸3a和5a下方凸緣3c和5c的點“d”的尺寸(間距)。當(dāng)將通過安裝在凸緣3c的點“u”和“d”處的間距測量傳感器55u和55d測量的間距改變量和通過安裝在凸緣5c的點“u”和“d”處的間距傳感器56u和56d測量的間距改變量供給軸心差操作部分101時，獲得由于傾斜度造成的軸3a和5a的軸心差量。
換言之，當(dāng)?shù)酵咕?c上部的點“u”的尺寸(間距)的改變量Gu1通過間距測量傳感器55u測量；到凸緣3c下部的點“d”的尺寸(間距)的改變量Gd1通過間距測量傳感器55d測量；到凸緣5c上部的點“u”的尺寸(間距)的改變量Gu2通過間距測量傳感器56u測量；到凸緣5c下部的點“d”的尺寸(間距)的改變量Gd2通過間距測量傳感器56d測量時，根據(jù)公式(5)獲得由于軸3a的傾斜度造成的軸心差量ΔS1，根據(jù)公式(6)獲得由于軸5a的傾斜度造成的軸心差量ΔS2。這里，ds1表示安裝間距測量傳感器55u和55d的位置之間的尺寸，ds2表示安裝間距測量傳感器56u和56d的位置之間的尺寸。當(dāng)無傾斜地安裝軸3a和5a時，間距改變量Gu1、Gd1、Gu2、和Gd2為零(0)。
ΔS1＝(Gu1-Gd1)/ds1(5)ΔS2＝(Gu2-Gd2)/ds2(6)其中，如圖3C所示，通過使軸心差操作部分101基于通過間距測量傳感器55u和55d獲得的測量值Gu1和Gd1進(jìn)行計算，確定由于軸3a的傾斜度Δθ1造成的軸心差量ΔS1(＝tanΔθ1)。另外，如圖3C所示，通過使軸心差操作部分101基于通過間距測量傳感器56u和56d獲得的測量Gu2和Gd2進(jìn)行計算，確定由于軸5a的傾斜度Δθ2造成的軸心差量ΔS2(＝tanΔθ2)。
當(dāng)通過如上所述的軸心差操作部分101獲得軸承座72和74的膨脹量Δhi1和Δhi2、軸3a和5a的中心位置的位移大小Δd1和Δd2和由于軸3a和5a的傾斜度造成的軸心差量ΔS1和ΔS2時，根據(jù)公式(7)獲得圖3C所示的軸3a和5a的軸心差量“do”。此處，d0表示安裝時軸3a和5a的軸心差量；L1表示離合器7的嚙合部分70和軸承座72中心之間的尺寸；L2表示離合器7的嚙合部分70和軸承座74中心之間的尺寸。
do＝d0+(Δhi1+Δd1)+ΔS1×L1-(Δhi2+Δd2)+ΔS2×L2 (7)2.控制設(shè)備中的設(shè)備開動控制部分的結(jié)構(gòu)接下來，以下將描述設(shè)置有測量如上所述的軸3a和5a的軸偏差量的軸偏差測量裝置的單軸聯(lián)合設(shè)備的控制設(shè)備10的結(jié)構(gòu)的部分。圖5示出控制設(shè)備10的結(jié)構(gòu)的部分的框圖。
如圖5所示，控制設(shè)備10包括軸心差測量部分101，用于計算軸3a和5a的軸心差量“do”；開動模式設(shè)置部分102，用于基于由軸心差測量部分101獲得的軸心差量“do”和汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度設(shè)置開動時間的操作模式；速度遞增率設(shè)置部分103，用于根據(jù)開動模式設(shè)置部分102設(shè)置的操作模式設(shè)置汽輪機5的轉(zhuǎn)速的速度遞增率；以及暖機時間設(shè)置部分104，用于根據(jù)開動模式設(shè)置部分102設(shè)置的操作模式設(shè)置暖機時間，以使汽輪機5保持以安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。
此外，如圖6所示，開動模式設(shè)置部分102包括比較器111，用于將由軸心差測量部分101獲得的軸心差量“do”與閾值dth進(jìn)行比較；脈沖發(fā)生電路112，用于在蒸汽開始從HRSG 4供給汽輪機5時產(chǎn)生脈沖信號；AND(與)電路A1，用于接收來自比較器111的信號和來自脈沖發(fā)生電路112的脈沖信號；逆變器In1，用于使來自比較器111的信號反向；AND電路A2，用于接收來自逆變器In1的信號和來自脈沖發(fā)生電路112的脈沖信號；OR(或)電路O1，用于接收表明離合器7是否正確嚙合的信號；RS電路113，用于通過來自AND電路A1的信號輸出“高”信號和通過來自O(shè)R電路O1的信號輸出“低”信號；RS電路114，用于通過來自AND電路A2的信號輸出“高”信號和通過來自O(shè)R電路O1的信號輸出“低”信號；比較器115和116，用于將供給的關(guān)于轉(zhuǎn)子的金屬溫度(為汽輪機5的第一階段的入口處的金屬溫度)的溫度信息與閾值t1和t2(t2＞t1)進(jìn)行比較；逆變器In2，使來自比較器116的信號反向；AND電路A3，用于接收來自比較器115的信號和來自逆變器In2的信號；轉(zhuǎn)速檢查部分117，用于確定汽輪機5獲得接近額定轉(zhuǎn)速的預(yù)定轉(zhuǎn)速；AND電路A4，用于接收來自比較器111和轉(zhuǎn)速檢查部分117的信號；RS電路118，通過來自AND電路A4的信號輸出“高”信號，通過來自O(shè)R電路O1的信號輸出“低”信號。
當(dāng)如上所述設(shè)置開動模式設(shè)置部分102時，在軸心差量“do”大于閾值dth的情況下，“高”信號從比較器111輸出。然后，由于當(dāng)確定蒸汽開始從HRSG 4供給汽輪機5以便發(fā)動汽輪機5時脈沖信號由脈沖發(fā)生電路112產(chǎn)生，所以“高”信號從AND電路A1供給RS電路113，“低”信號從AND電路A2供給RS電路114。因此，來自RS電路113的信號是“高”信號，而來自RS電路114的信號是“低”信號。結(jié)果，信號M1從RS電路113輸出，該信號表示其中離合器7中的軸3a和5a的軸心差量較大的大軸心差量模式。
當(dāng)軸心差量“do”等于閾值“dth”或更小時，“低”信號由比較器111輸出。然后，由于當(dāng)確認(rèn)蒸汽開始從HRSG 4供給汽輪機5以便發(fā)動汽輪機5時，脈沖信號在脈沖發(fā)生電路112中產(chǎn)生，所以“低”信號從AND電路A1供給RS電路113，而“高”信號從AND電路A2供給RS電路114。從而，來自RS電路113的信號是“低”信號，而來自RS電路114的信號是“高”信號。結(jié)果，信號M2從RS電路114示出，該信號表示其中離合器7中的軸3a和5a的軸心差量較小的小軸心差量模式。當(dāng)供給這種表示小軸心差模式的信號M2時，確定離合器7的嚙合動作可在控制設(shè)備10中以穩(wěn)定的方式執(zhí)行，且普通開動操作被執(zhí)行。
當(dāng)汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬速度等于閾值t1或更小時，“低”信號從比較器115和116輸出，結(jié)果，“低”信號從比較器115和116輸出，結(jié)果，“低”信號從比較器116和AND電路A3輸出，從而示出冷模式。當(dāng)閾值t1僅等于t2或更小時，“高”信號從比較器115輸出，且“低”信號從比較器116輸出；結(jié)果，“低”信號從比較器116輸出，“高”信號從AND電路A3輸出，從而示出暖模式。當(dāng)汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度高于閾值t2時，“高”信號從比較器115和116輸出；結(jié)果，“高”信號從比較器116輸出，“低”信號從AND電路A3輸出，從而示出熱模式。
并且，當(dāng)確定汽輪機5的轉(zhuǎn)速達(dá)到低于用于預(yù)定量的額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速時，“高”信號從轉(zhuǎn)速檢查部分117輸出。此時，當(dāng)軸心差量“do”等于閾值“dth”或更小時，“低”信號從比較器111輸出，“低”信號從AND電路A4供給RS電路118，造成“低”信號從RS電路118輸出。當(dāng)軸心差量“do”大于閾值“dth”時，“高”信號從RS電路118輸出，造成“低”信號從RS電路118輸出，從而禁止離合器的嚙合動作。當(dāng)表示離合器7的嚙合動作被正確執(zhí)行的信號供給OR電路O1時，“高”信號從OR電路O1供給RS電路113、114、和118，造成“低”信號從RS電路113、114、和118輸出。
如圖7所示，速度遞增設(shè)置部分103包括信號發(fā)生器SG1至SG4，輸出速度遞增率為R1到R14[rpm/min.]的信號；選擇器S1，分別從來自信號發(fā)生器SG1和SG2的信號選擇一個信號；選擇器S2，分別從來自選擇器S1和信號發(fā)生器SG3的信號選擇一個信號；選擇器S3，分別從來自信號發(fā)生器SG4和SG5的信號選擇一個信號；選擇器S4，分別從來自選擇器S3和信號發(fā)生器SG6的信號選擇一個信號；選擇器S5，分別從來自信號發(fā)生器SG7和SG8的信號選擇一個信號；選擇器S6，分別從來自選擇器S5和信號發(fā)生器SG9的信號選擇一個信號；選擇器S7，分別從來自信號發(fā)生器SG10和SG11的信號選擇一個信號；選擇器S8，分別從來自選擇器S7和信號發(fā)生器SG12的信號選擇一個信號；選擇器S9，分別從來自選擇器S2和信號發(fā)生器SG13的信號選擇一個信號；選擇器S10，分別從來自選擇器S4和S9的信號選擇一個信號；選擇器S11，分別從來自選擇器S6和信號發(fā)生器SG14的信號選擇一個信號；選擇器S12，分別從來自選擇器S8和S11的信號選擇一個信號；選擇器S13，分別從來自選擇器S10和S12的信號選擇一個信號；OR電路O11，用于接收信號M1和M2；開關(guān)SW1，由來自O(shè)R電路O11的輸出控制；比較器121，在汽輪機5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Ra時輸出信號M5；以及比較器122，在汽輪機5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Rb時輸出信號M6。
其中，當(dāng)來自AND電路A3的信號M3供給選擇器S1、S3、S5和S7時，且當(dāng)信號M3是“低”信號時，選擇器S1選擇來自信號發(fā)生器SG1的信號，選擇器S3選擇來自信號發(fā)生器SG4的信號，選擇器S5選擇來自信號發(fā)生器SG7的信號，選擇器S7選擇來自信號發(fā)生器SG10的信號。當(dāng)信號M3是“高”信號時，選擇器S1選擇來自信號發(fā)生器SG2的信號，選擇器S3選擇來自信號發(fā)生器SG5的信號，選擇器S5選擇來自信號發(fā)生器SG8的信號，選擇器S7選擇來自信號發(fā)生器SG11的信號。而且，當(dāng)來自比較器116的信號M4供給選擇器S2、S4、S6、和S8時，且當(dāng)信號M4是“低”信號時，選擇器S4選擇來自選擇器S3的信號，選擇器S6選擇來自選擇器S5的信號，選擇器S8選擇來自選擇器S7的信號。當(dāng)信號M4是“高”信號時，選擇器S2選擇來自信號發(fā)生器SG3的信號，選擇器S4選擇來自信號發(fā)生器SG6的信號，選擇器S6選擇來自信號發(fā)生器SG9的信號，選擇器S8選擇來自信號發(fā)生器SG12的信號。
此外，當(dāng)表示汽輪機5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Ra的信號M5從比較器121供給選擇器S9和S11時，且當(dāng)信號M5是“低”信號時，選擇器S9選擇來自信號發(fā)生器SG13的信號，選擇器S11選擇來自信號發(fā)生器SG14的信號。當(dāng)信號M5是“高”信號時，選擇器S9選擇來自選擇器S2的信號，選擇器S11選擇來自選擇器S6的信號。并且，當(dāng)表示汽輪機的目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Rb的信號M6從比較器122供給選擇器S10和S12時，且當(dāng)信號M6是“低”信號時，選擇器S10選擇來自選擇器S9的信號，選擇器S12選擇來自選擇器S11的信號。同樣，當(dāng)信號M6是“高”信號時，選擇器S10選擇來自選擇器S4的信號，選擇器S12選擇來自選擇器S8的信號。當(dāng)來自RS電路113的信號M1供給選擇器S13時，且當(dāng)信號M1是“低”信號時，選擇器S13選擇來自選擇器S10的信號；且當(dāng)信號M1是“高”信號時，選擇器S13選擇來自選擇器S12的信號。
而且，由于信號M1和M2從RS電路113和114供給OR電路O11，當(dāng)信號M1和M2中任一是“高”信號時，來自O(shè)R電路O11的信號是“高”信號，且開關(guān)SW1置于ON。然后，由選擇器S13選擇的信號作為設(shè)定汽輪機5的速度遞增率的信號輸出。然而，當(dāng)信號M1和M2都是“低”信號時，來自O(shè)R電路O11的信號是“低”信號，且開關(guān)SW1置于OFF，從而禁止由選擇器S13選擇的信號輸出。當(dāng)速度遞增率設(shè)置部分103以此方式構(gòu)造時，每個模式中的操作如下。
(1)小的軸對準(zhǔn)模式a.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于Ra時由于信號M2是“高”信號，且信號M1和M3至M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG13的速度遞增率R13由選擇器S9、S10和S13選擇，并通過開關(guān)SW1輸出。
b.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Ra但小于Rb時b-1.冷模式由于信號M2和M5是“高”信號，但信號M1、M3、M4和M6是“低”信號時，所以信號發(fā)生器SG1的速度遞增率R1由選擇器S1、S2、S9、S10和S13選擇，并通過開關(guān)SW1輸出。
b-2.暖模式由于信號M2、M3和M5是“高”信號，但信號M1、M4和M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG2的速度遞增率R2由選擇器S1、S2、S9、S10和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
b-3.熱模式由于信號M2、M4和M5是“高”信號，但信號M1M3、和M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG3的速度遞增率R3由選擇器S2、S9、S10和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Rb時c-1.冷模式由于信號M2、M5和M6是“高”信號，但信號M1、M3和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG4的速度遞增率R4由選擇器S3、S4、S10和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c-2.暖模式由于信號M2、M3、M5和M6是“高”信號，但信號M1和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG5的速度遞增率R5由選擇器S3、S4、S10和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c-3.熱模式由于信號M2和M4至M6是“高”信號，但信號M1和M3是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG6的速度遞增率R6由選擇器S4、S10和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
大的軸心差模式a.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于Ra時由于信號M1是“高”信號，但信號M2至M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG14的速度遞增率R14由選擇器S11至S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
b.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Ra但小于Rb時b-1.冷模式由于信號M1和M5是“高”信號，但信號M2至M4和M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG9的速度遞增率R9由選擇器S5、S6和S11至S13選擇，并通過開關(guān)SW1輸出。
b-2.暖模式由于信號M1、M3和M5是“高”信號，但信號M2、M4和M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG8的速度遞增率R8由選擇器S5、S6和S11至S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
b-3.熱模式由于信號M1、M4和M5是“高”信號，但信號M2、M3和M6是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG9的速度遞增率R9由選擇器S6和S11至S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c.當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速大于Rb時c-1.冷模式由于信號M1、M5和M6是“高”信號，但信號M2、M3和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG10的速度遞增率R10由選擇器S7、S8、S12和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c-2.暖模式由于信號M1、M3、M5和M6是“高”信號，但信號M2和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG11的速度遞增率R11由選擇器S7、S8、S12和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
c-3.熱模式由于信號M1和M4至M6是“高”信號，但信號M2和M3是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG12的速度遞增率R12由選擇器S8、S12和S13輸出，并通過開關(guān)SW1輸出。
其中，通過使得速度遞增率R1至R3的關(guān)系為R1≤R2≤R3，速度遞增率R4至R6的關(guān)系為R4≤R5≤R6，速度遞增率R7至R9的關(guān)系為R7≤R8≤R9，速度遞增率R10至R12的關(guān)系為R10≤R11≤R12，在其中汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較低的冷模式下，使得速度遞增率較小；而在其中汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較高的熱模式下，使得速度遞增率較大。這時，當(dāng)汽輪機5獲得額定轉(zhuǎn)速以便使得離合器7保持嚙合時，可能使得汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度充分高。
通過使得速度遞增率R1和R7的關(guān)系為R1≥R7，速度遞增率R4和R10的關(guān)系為R4≥R10，在其中軸3a和5a的軸心差在預(yù)定范圍內(nèi)的較小軸心差模式中，使得速度遞增率較大；而在其中軸3a和5a的軸心差大于預(yù)定范圍的較大軸心差模式中，使得速度遞增率較小。這是，當(dāng)軸心差在汽輪機5開動時間較大時，通過逐漸提高汽輪機5的轉(zhuǎn)速以便提高來自軸承73的放油溫度，從而使較高的溫度放油流到軸承座74，可能改變軸承座74的膨脹量，以便減少軸3a和5a的軸心差。同樣，當(dāng)在汽輪機5開動時間的軸心差較小時，通過快速提高汽輪機5的轉(zhuǎn)速以便使離合器7在初期保持嚙合時，可能立即(soon)接收來自發(fā)電機6的電輸出。
如圖8所示，暖機設(shè)置部分104包括信號發(fā)生器SG21至SG26，分別輸出暖機時間T1至T6的輸出信號；選擇器S21，用于分別從來自信號發(fā)生器SG21和SG22的信號中選擇一信號；選擇器S22，用于分別從來自選擇器S21和信號發(fā)生器SG23的信號中選擇一信號；選擇器S23，用于分別從來自信號發(fā)生器SG24和SG25的信號中選擇一信號；選擇器S24，用于分別從來自選擇器S23和信號發(fā)生器SG26的信號中選擇一信號；選擇器S25，用于分別從來自選擇器S22和S24的信號中選擇一信號；OR電路O21，用于接收信號M1和M2；以及開關(guān)SW2，由來自O(shè)R電路O21的輸出控制。
其中，當(dāng)將來自AND電路A3的信號M3供給選擇器S21和S23時，且當(dāng)信號M3是“低”信號時，選擇器S21選擇來自信號發(fā)生器SG21的信號，選擇器S23選擇來自信號發(fā)生器SG24的信號。當(dāng)信號M3是“高”信號時，選擇器S21選擇來自信號發(fā)生器SG22的信號，選擇器S23選擇來自信號發(fā)生器SG25的信號。此外，當(dāng)來自比較器116的信號M4被供給選擇器S22和S24且信號M4是“低”信號時，選擇器S22選擇來自選擇器S21的信號，選擇器S24選擇來自選擇器S23的信號。當(dāng)信號M4是“高”信號時，選擇器S22選擇來自信號發(fā)生器SG23的信號，選擇器S24選擇來自信號發(fā)生器SG26的信號。
當(dāng)來自RS電路113的信號M1供給選擇器S25時，且當(dāng)信號M1是“低”信號時，選擇器S25選擇來自選擇器S22的信號。當(dāng)信號M1是“高”信號時，選擇器S25選擇來自選擇器S24的信號。而且，由于信號M1和M2從RS電路113和114供給OR電路O21，所以當(dāng)信號M1和M2中任一是“高”信號時，來自O(shè)R電路O21的信號是“高”信號，且開關(guān)SW2置于ON；從而將由選擇器S25選擇的信號作為設(shè)置汽輪機5的速度遞增率的信號供給。然而，當(dāng)信號M1和M2都是“低”信號時，來自O(shè)R電路O21的信號是“低”信號，且開關(guān)SW2置于OFF，從而禁止由選擇器25選擇的信號輸出。
(1)小的軸心差模式a.冷模式由于信號M2是“高”信號，但信號M1、M3和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG21的暖機時間T1由選擇器S21、S22和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
b.暖模式由于信號M2和M3是“高”信號，但信號M1和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG22的暖機時間T2由選擇器S21、S22和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
c.熱模式由于信號M2和M4是“高”信號，但信號M1和M3是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG23的暖機時間T3由選擇器S22和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
(2)大的軸心差模式a.冷模式由于信號M1是“高”信號，但信號M2至M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG24的暖機時間T4由選擇器S23、S24和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
b.暖模式由于信號M1和M3是“高”信號，但信號M2和M4是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG25的暖機時間T5由選擇器S23、S24和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
c.熱模式由于信號M1和M4是“高”信號，但信號M2和M3是“低”信號，所以信號發(fā)生器SG26的暖機時間T6由選擇器S24和S25選擇，并通過開關(guān)SW2輸出。
其中，通過使得暖機時間T1至T3的關(guān)系為T1≥T2≥T3，暖機時間T4至T6的關(guān)系為T4≥T5≥T6，在其中汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較低的冷模式下，使得暖機時間較長；而在其中汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較高的熱模式下，使得暖機時間較短。如上所述，通過在汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較低時使得暖機時間較長，且通過在汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度較高時使得暖機時間較短，可能在暖機時間結(jié)束時使得汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度充分高。
另外，通過使得暖機時間T1和T4的關(guān)系為T1≤T4，在其中軸3a和5a的軸心差在預(yù)定范圍內(nèi)的小軸心差模式中，使得暖機時間較短，而在軸3a和5a的軸心差大于預(yù)定范圍的大軸心差模式中，使得暖機時間較長。這時，當(dāng)軸心差在汽輪機5的開動時間較大時，通過延長暖機時間以便使得直到汽輪機5獲得額定轉(zhuǎn)速的時間較長，和通過使得來自軸承73的放油的溫度較高，從而使高溫放油流到軸承座74，可能改變軸承座74的膨脹量，以便使得軸3a和5a的軸心差較小。當(dāng)汽輪機5開動時的軸心差較小時，通過縮短暖機時間以便使得直到汽輪機5獲得額定轉(zhuǎn)速的時間較短，從而使離合器7在初期保持嚙合，可能立即接收來自發(fā)電機6的電輸出。
3.設(shè)備的開動操作接下來，在下文中將描述圖1所示單軸聯(lián)合設(shè)備的開動時間時的動作。圖9分別示出在單軸聯(lián)合設(shè)備開動時的整個設(shè)備、燃?xì)廨啓C3和汽輪機5的負(fù)載變化的時間圖。在圖9中，實線表示整個設(shè)備的負(fù)載，點劃線表示燃?xì)廨啓C3的負(fù)載，虛線表示汽輪機5的負(fù)載。
首先，發(fā)電機6作為半導(dǎo)體開關(guān)元件操作，以使燃?xì)廨啓C3轉(zhuǎn)動。在時間ta處，燃料和由壓縮機1壓縮的空氣供給燃燒室2，在燃燒室2中產(chǎn)生燃燒氣體，且將這種燃燒氣體供給燃?xì)廨啓C3。當(dāng)燃?xì)廨啓C3利用以此方式產(chǎn)生的燃燒氣體轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機6作為電力發(fā)電機，且其負(fù)載(整個設(shè)備的負(fù)載)等于燃?xì)廨啓C3的負(fù)載。此后，通過使用燃料控制閥2b調(diào)整流到燃燒室2的燃料的流速，并通過使用IGV 1a調(diào)整流到壓縮機1的空氣的流速，提高燃?xì)廨啓C3和發(fā)電機6的負(fù)載。
然后，在時間tb處，當(dāng)產(chǎn)生用于操作汽輪機5的充分蒸汽時，蒸汽從HRSG 4供給汽輪機5，以開始其操作。其中，由于軸3a和5a通過離合器7分離，所以汽輪機5的轉(zhuǎn)動沒有傳輸?shù)桨l(fā)電機6。從而，汽輪機5不存在負(fù)載。當(dāng)汽輪機5以此方式開始轉(zhuǎn)動時，控制設(shè)備10確定汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度、軸3a和5a的軸心差量和如上所述的汽輪機5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。隨后，根據(jù)確定的汽輪機5的金屬溫度、軸3a和5a的軸心差量和汽輪機5的目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)置速度遞增率和暖機時間。
當(dāng)如上所述設(shè)置汽輪機5的速度遞增率和暖機時間時，如圖10所示，首先，通過使用調(diào)節(jié)閥5b調(diào)整供給汽輪機5的蒸汽的流速，轉(zhuǎn)速以設(shè)置的速度遞增率一直增加到用于暖機的預(yù)定轉(zhuǎn)速Rx。然后，當(dāng)汽輪機5的轉(zhuǎn)速獲得預(yù)定轉(zhuǎn)速Rx時，汽輪機5以此預(yù)定轉(zhuǎn)速Rx在所設(shè)置的暖機時間內(nèi)轉(zhuǎn)動。隨后，汽輪機5的轉(zhuǎn)速再次以所設(shè)置的速度遞增率增加。然后，當(dāng)汽輪機5的轉(zhuǎn)速接近燃?xì)廨啓C3的轉(zhuǎn)速Ry(上述額定轉(zhuǎn)速)時，軸3a和5a通過離合器7的嚙合相連。此時，當(dāng)軸3a和5a的離心差量由控制設(shè)備10確定為較大時，禁止離合器7的嚙合動作。
在如上所述操作中，如圖9所示，在時間tc處，汽輪機5的轉(zhuǎn)速接近燃?xì)廨啓C3的轉(zhuǎn)速，且軸3a和5a通過離合器7相連，從而將汽輪機5的轉(zhuǎn)動通過軸3a和5a傳輸給發(fā)電機6。在時間tc附近，當(dāng)汽輪機5與燃?xì)廨啓C3相連時，燃?xì)廨啓C3具有固定的轉(zhuǎn)速，從而將輸出固定負(fù)載。隨后，發(fā)電機6的負(fù)載隨著汽輪機5的負(fù)載變得較大，直到時間td。當(dāng)時間td來到時，調(diào)節(jié)IGV 1a、燃料控制閥2b和調(diào)節(jié)閥5b的開口，以便增加燃?xì)廨啓C3和汽輪機5的負(fù)載。以此方式，發(fā)電機6的負(fù)載以所設(shè)置的變化速率增加，從而發(fā)電機6的負(fù)載將與目標(biāo)負(fù)載一樣多。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，通過控制設(shè)備10的開動模式設(shè)置部分102為軸3a和5a的軸心差量設(shè)置兩種操作模式，即小軸心差模式和大軸心差模式。然而，通過具有超過兩個的閾值，可設(shè)置多余三個的操作模式。另外，在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，控制設(shè)備10包括圖5至圖8中所示的框。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)，也可提供這樣的軟件；其中，當(dāng)軸心差量變得較大時，速度遞增率減小，而暖機時間增加；而當(dāng)軸心差量變得較小時，速度遞增率增加，而暖機時間減小。而且，如在披露的實施例中所示出的，控制設(shè)備10可設(shè)置有軟件，該軟件基于根據(jù)軸3a和5a的軸心差量的每種操作和基于汽輪機5的轉(zhuǎn)子的金屬溫度設(shè)置速度遞增率和暖機時間。
根據(jù)本發(fā)明，可能根據(jù)軸承座的膨脹量測量第一軸和第二軸的軸心差量。因此，當(dāng)?shù)谝惠S和第二軸通過連接第一軸和第二軸的離合器和類似物相連時，可能檢查軸心差量是否在允許的范圍內(nèi)。另外，由于在測量旋轉(zhuǎn)主體的軸心差量中可根據(jù)通過不接觸的間距測量傳感器獲得的信息測量第一軸和第二軸的軸心差量，所以可能不干擾其轉(zhuǎn)動就測量其軸心差量。由于軸心差量可如上所述被測量，所以在軸心差量在允許范圍之外的情形下，當(dāng)?shù)谝惠S和第二軸通過離合器相連時，可能停止相連，從而防止損壞離合器。而且，由于在單軸聯(lián)合設(shè)備中，可根據(jù)軸心差量改變汽輪機的操作方法，所以可能使得流過汽輪機的軸承座的放油溫度充分高，以便獲得等于燃?xì)廨啓C的軸承座的膨脹量的膨脹量。因此，當(dāng)燃?xì)廨啓C的軸和汽輪機的軸通過離合器相連時，可將軸心差量限制在允許范圍內(nèi)，從而防止離合器被損壞。
權(quán)利要求
1.一種軸心差測量裝置，包括第一溫度傳感器，用于測量支撐第一軸承的第一軸承座的溫度，在所述第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸；第二溫度傳感器，用于測量支撐第二軸承的第二軸承座的溫度，在所述第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；以及軸心差操作部分，根據(jù)通過所述第一溫度傳感器測量的溫度獲得所述第一軸承座的膨脹量；根據(jù)通過所述第二溫度傳感器測量的溫度獲得所述第二軸承座的膨脹量；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量計算所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸心差測量裝置，其中，所述第一和第二軸承座的膨脹量之差為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
3.一種軸心差測量裝置，包括第一間距測量傳感器，用于測量到第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸；第二間距測量傳感器，用于測量到與所述第一固定點相同的平面上的所述第一軸下側(cè)上的第二固定點的尺寸；第三間距測量傳感器，用于測量到第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸；第四間距測量傳感器，用于測量到與所述第三固定點相同的平面上的第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸；以及軸心差操作部分，根據(jù)分別通過所述第一和第二間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸獲得所述第一軸的傾斜度，根據(jù)分別通過所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸獲得所述第二軸的傾斜度；以及基于所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一軸和第二軸的軸心差量的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸心差測量裝置，其中，所述第一和第二間距測量傳感器之間的尺寸為d1；通過所述第一和第二間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸分別為du1和dd1；支撐所述第一軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸為D1；所述第三和第四間距測量傳感器之間的尺寸為d2；通過所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸分別為du2和dd2；以及支撐所述第二軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸為D2，D1×(du1-dd1)/d1+D2×(du2-dd2)/d2的值為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸心差測量裝置，還包括第一溫度傳感器，用于測量支撐第一軸承的第一軸承座的溫度，在所述第一軸承處安裝有所述第一軸；以及第二溫度傳感器，用于測量支撐第二軸承的第二軸承座的溫度，在所述第二軸承處安裝有所述第二軸；其中，所述軸心差操作部分根據(jù)通過所述第一溫度傳感器測量的溫度獲得所述第一軸承座的膨脹量；根據(jù)通過所述第二溫度傳感器測量的溫度獲得所述第二軸承座的膨脹量；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量計算所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸心差測量裝置，其中，所述第一和第二軸承座之間的膨脹量之差為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
7.一種軸心差測量裝置，包括多個第一間距測量傳感器，安裝在第一軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸；多個第二間距測量傳感器，安裝在第二軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；以及軸心差操作部分，根據(jù)通過所述第一間距測量傳感器測量的在所述第一軸承的圓周方向上的所述多個點和所述第一軸之間的尺寸，獲得所述第一軸承中心與所述第一軸中心之間的軸心差；根據(jù)通過所述第二間距測量傳感器測量的在所述第二軸承的圓周方向上的所述多個點之間和所述第二軸之間的尺寸，獲得所述第二軸承中心與所述第二軸中心之間的軸心差；以及基于所述第一和第二軸中心的離心差計算所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸心差測量裝置，其中所述第一間距測量傳感器被放置為與垂直于橫截面的水平面的直線軸對稱，與所述第一軸承中心點對稱，所述橫截面垂直于所述第一軸承的軸向；以及其中所述第二間距測量傳感器被放置為與垂直于橫截面的水平面的直線軸對稱，與所述第二軸承中心點對稱，所述橫截面垂直于所述第二軸承的軸向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸心差測量裝置，其中，在獲得通過所述彼此點對稱的第一間距檢測傳感器的每兩個測量的到所述第一軸的尺寸之差后，使得由所述彼此點對稱的第一間距測量傳感器的每兩個測量的到所述第一軸的尺寸的相關(guān)差(relevant difference)的平均為所述第一軸承中心與所述第一軸中心的軸心差；其中，在獲得通過所述彼此點對稱的第二間距檢測傳感器的每兩個測量的到所述第二軸的尺寸之差后，使得由所述彼此點對稱的第二間距測量傳感器的每兩個測量的到所述第二軸的尺寸的相關(guān)差的平均為所述第二軸承中心與所述第二軸中心的軸心差；以及其中，相關(guān)的第一和第二軸的每個中心的軸心差之差為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸心差測量裝置，還包括第三間距測量傳感器，用于測量到所述第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸；第四間距測量傳感器，用于測量到與所述第一固定點相同的平面上的所述第一軸下側(cè)上的第二固定點的尺寸；第五間距測量傳感器，用于測量到所述第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸；以及第六間距測量傳感器，用于測量到與所述第三固定點相同的平面上的所述第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸；以及其中所述軸心差操作部分根據(jù)由所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸獲得所述第一軸的傾斜度；根據(jù)由所述第五和第六間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸獲得所述第二軸的傾斜度；以及基于所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸心差測量裝置，其中所述第三和第四間距測量傳感器之間的尺寸為d1；由所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸分別是du1和dd1；在支撐所述第一軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸是D1；所述第五和第六間距測量傳感器之間的尺寸是d2；由所述第五和第六間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸分別是du2和dd2；在支撐所述第二軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸是D2；D1×(du1-dd1)/d1+D2×(du2-dd2)/d2的值為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸心差測量裝置，還包括第一溫度傳感器，用于測量支撐所述第一軸承的第一軸承座的溫度；以及第二溫度傳感器，用于測量支撐所述第二軸承的第二軸承座的溫度；其中，所述軸心差操作部分根據(jù)由所述第一溫度傳感器測量的溫度獲得所述第一軸承座的膨脹量；根據(jù)由所述第二溫度傳感器測量的溫度獲得所述第二軸承座的膨脹量；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量計算所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的軸心差測量裝置，其中，所述第一和第二軸承座之間的膨脹量之差為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
14.一種軸心差測量方法，包括以下步驟第一步驟，其中獲得支撐第一軸承的第一軸承座的膨脹量和支撐第二軸承的第二軸承座的膨脹量，在所述第一軸承處安裝有第一旋轉(zhuǎn)主體的第一軸，在所述第二軸承處安裝有第二旋轉(zhuǎn)主體的第二軸；第二步驟，其中獲得所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差和所述第二軸承中心到所述第二軸中心的軸心差；第三步驟，其中獲得所述第一軸的傾斜度和所述第二軸的傾斜度；以及第四步驟，其中基于所述第一和第二軸承座的膨脹量之差、所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差和所述第二軸承中心到所述第二軸中心之間的軸心差之差和所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一和第二軸的軸心差量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸心差測量方法，其中，在所述第一步驟，根據(jù)所述第一和第二軸承座的溫度的每個分別獲得所述第一和第二軸承座的膨脹量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸心差測量方法，其中在所述第二步驟，根據(jù)從所述第一軸承的圓周方向上的多個點到所述第一軸的尺寸，獲得所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差；以及其中根據(jù)從所述第二軸承的圓周方向上的多個點到所述第二軸的尺寸，獲得所述第二軸承中心到所述第二軸中心的軸心差。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的軸心差測量裝置，其中，所述第一軸承的圓周方向上的所述多個點被放置為與垂直于橫截面的水平面的直線軸對稱，與所述第一軸承中心點對稱，所述橫截面垂直于所述第一軸承的軸向；其中，所述第二軸承的圓周方向上的所述多個點被放置為與垂直于橫截面的水平面的直線軸對稱，與所述第二軸承中心點對稱，所述橫截面垂直于所述第二軸承的軸向；其中在所述第二步驟，在獲得在所述彼此點對稱的第一軸承的圓周方向上的所述多個點的每兩個處測量的到所述第一軸的尺寸之差后，使得在所述彼此點對稱的第一軸承的圓周方向上的所述多個點的每兩個處測量的到所述第一軸的尺寸的相關(guān)差的平均為所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差；以及其中，在獲得所述彼此點對稱的第二軸承的圓周方向上的所述多個點的每兩個處測量的到所述第二軸的尺寸之差后，使得在所述彼此點對稱的第二軸承的圓周方向上的所述多個點的每兩個處測量的到所述第二軸的尺寸的相關(guān)差的平均為所述第二軸承中心到所述第二軸中心的軸心差。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軸心差測量方法，其中，在所述第三步驟，基于到所述第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸和到與所述第一固定點相同平面上的所述第一軸下側(cè)上的第二固定點的尺寸獲得所述第一軸的傾斜度；以及其中，基于到所述第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸和到與所述第三固定點相同平面上的所述第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸獲得所述第二軸的傾斜度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的軸心差測量方法，其中，到所述第一固定點的尺寸的測量點和到所述第二固定點的尺寸的測量點之間的尺寸是d1；到所述第一和第二固定點的尺寸分別是du1和dd1；在支撐所述第一軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸是D1；在到所述第三固定點的尺寸的測量點和到所述第四固定點的尺寸的測量點之間的尺寸是d2；到所述第三和第四固定點的尺寸分別是du2和dd2；在支撐所述第二軸的支撐點和連接所述第一和第二軸的連接點之間的尺寸是D2，D1×(du1-dd1)/d1+D2×(du2-dd2)/d2的值為所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
20.一種單軸聯(lián)合設(shè)備，包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機；使所述第一軸和所述第二軸相連和分離的離合器；以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸心差測量裝置；其中根據(jù)由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量控制所述離合器連接所述第一和第二軸的動作。
21.一種單軸聯(lián)合設(shè)備，包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機；使所述第一軸和所述第二軸相連和分離的離合器；以及根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸心差測量裝置；其中根據(jù)由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量控制所述離合器連接所述第一和第二軸的動作。
22.一種單軸聯(lián)合設(shè)備，包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機；使所述第一軸和所述第二軸相連和分離的離合器；以及根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸心差測量裝置；其中根據(jù)由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量控制所述離合器連接所述第一和第二軸的動作。
23.一種單軸聯(lián)合設(shè)備，包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機；使所述第一軸和所述第二軸相連和分離的離合器；以及測量所述第一軸和所述第二軸的軸心差量的軸心差測量裝置；其中在開動時間，當(dāng)所述汽輪機被開動時，隨著所述第一軸和所述第二軸通過所述離合器分離，在開動所述燃?xì)廨啓C后，基于使用所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量設(shè)置所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量越大，就使得所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率越小。
25.一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率還根據(jù)所述汽輪機的轉(zhuǎn)子的溫度改變。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述汽輪機的轉(zhuǎn)子溫度越低，所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率就變得越小。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括第一溫度傳感器，用于測量支撐第一軸承的第一軸承座的溫度，在所述第一軸承處安裝有所述第一軸；第二溫度傳感器，用于測量支撐第二軸承的第二軸承座的溫度，在所述第一軸承處安裝有所述第二軸；軸心差操作部分，根據(jù)由所述第一溫度傳感器測量的溫度獲得所述第一軸承座的膨脹量；根據(jù)由所述第二溫度傳感器測量的溫度獲得第二軸承座的膨脹量；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量計算第一和第二軸的軸心差量的部分。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括第一間距測量傳感器，用于測量到第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸；第二間距測量傳感器，用于測量到與所述第一固定點相同的平面上的所述第一軸下側(cè)上的第二固定點的尺寸；第三間距測量傳感器，用于測量到所述第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸；第四間距測量傳感器，用于測量到與所述第三固定點相同的平面上的所述第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸；以及軸心差操作部分，根據(jù)分別由所述第一和第二間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸獲得所述第一軸的傾斜度，根據(jù)分別由所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸獲得所述第二軸的傾斜度；以及基于所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一軸和第二軸的軸心差量的部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括多個第一間距測量傳感器，安裝在第一軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第一軸承處安裝有所述第一軸；多個第二間距測量傳感器，安裝在第二軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第二軸承處安裝有所述第二軸；以及軸心差操作部分，根據(jù)通過所述第一溫度傳感器測量的從所述第一軸承的圓周方向上的多個點到所述第一軸的尺寸獲得所述第一齒輪中心到所述第一軸中心的軸心差；根據(jù)通過所述第二溫度傳感器測量的從所述第二軸承的圓周方向上的多個點到所述第二軸的尺寸獲得所述第二齒輪中心到所述第二軸中心的軸心差；以及根據(jù)所述第一和第二軸的中心的軸心差獲得所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
30.一種單軸聯(lián)合設(shè)備，包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C；充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機；使所述第一軸和所述第二軸相連和分離的離合器；以及測量所述第一軸和所述第二軸的軸心差量的軸心差測量裝置；其中在開動時間，當(dāng)所述汽輪機被開動時，隨著所述第一軸和所述第二軸通過所述離合器分離，在開動所述燃?xì)廨啓C后，基于使用所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量設(shè)置所述汽輪機的暖機時間。
31.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量越大，就使得所述汽輪機的暖機時間越長。
32.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述汽輪機的暖機時間還根據(jù)所述汽輪機的轉(zhuǎn)子的溫度而改變。
33.一種根據(jù)權(quán)利要求32所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述汽輪機的溫度越低，所述汽輪機的暖機時間就變得越長。
34.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中在開動時間，當(dāng)所述汽輪機在開動所述燃?xì)廨啓C后被開動時，還基于由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量設(shè)置所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求34所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，由所述軸心差測量裝置測量的所述第一和第二軸的軸心差量越大，就使得所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率越小。
36.一種根據(jù)權(quán)利要求34所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，還根據(jù)所述汽輪機的溫度改變所述汽輪機轉(zhuǎn)速的速度遞增率。
37.一種根據(jù)權(quán)利要求36所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述汽輪機的轉(zhuǎn)子溫度越低，所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的四度遞增率就變得越小。
38.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括第一溫度傳感器，用于測量支撐第一軸承的第一軸承座的溫度，在所述第一軸承處安裝有所述第一軸；第二溫度傳感器，用于測量支撐第二軸承的第二軸承座的溫度，在所述第二軸承處安裝有所述第二軸；軸心差操作部分，根據(jù)由所述第一溫度傳感器測量的溫度獲得所述第一軸承座的膨脹量；根據(jù)由所述第二溫度傳感器測量的溫度獲得第二軸承座的膨脹量；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量計算所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
39.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括第一間距測量傳感器，用于測量到第一軸上側(cè)上的第一固定點的尺寸；第二間距測量傳感器，用于測量到與所述第一固定點相同的平面上的所述第一軸的下側(cè)上的第二固定點的尺寸；第三間距測量傳感器，用于測量到所述第二軸上側(cè)上的第三固定點的尺寸；第四間距測量傳感器，用于測量到與所述第三固定點相同的平面上的所述第二軸下側(cè)上的第四固定點的尺寸；以及軸心差操作部分，根據(jù)分別由所述第一和第二間距測量傳感器測量的到所述第一和第二固定點的尺寸獲得所述第一軸的傾斜度，根據(jù)分別由所述第三和第四間距測量傳感器測量的到所述第三和第四固定點的尺寸獲得所述第二軸的傾斜度；以及基于所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一軸和第二軸的軸心差量的部分。
40.一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的單軸聯(lián)合設(shè)備，其中，所述軸心差測量裝置包括多個第一間距測量傳感器，安裝在第一軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第一軸承處安裝有所述第一軸；多個第二間距測量傳感器，安裝在第二軸承的圓周方向上的多個點處，在所述第二軸承處安裝有所述第二軸；以及軸心差操作部分，基于由所述第一間距測量傳感器測量的從所述第一軸承的圓周方向上的多個點到所述第一軸的尺寸獲得所述第一齒輪中心到第一軸中心的軸心差；根據(jù)通過所述第二間距測量傳感器測量的從所述第二軸承的圓周方向上的多個點到所述第二軸的尺寸獲得所述第二齒輪中心到第二軸中心的軸心差；以及根據(jù)所述第一和第二軸的中心的軸心差獲得所述第一和第二軸的軸心差量的部分。
41.一種單軸聯(lián)合設(shè)備開動方法，所述單軸聯(lián)合設(shè)備包括充當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)主體的燃?xì)廨啓C、充當(dāng)所述第二旋轉(zhuǎn)主體的汽輪機、以及使所述燃?xì)廨啓C的第一軸和所述汽輪機的第二軸相連和分離的離合器，所述方法包括以下步驟第一步驟，其中在所述燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)動后，隨著所述第一軸和所述第二軸通過所述離合器分離，使所述汽輪機轉(zhuǎn)動；第二步驟，其中當(dāng)所述汽輪機開始轉(zhuǎn)動時，測量所述第一軸和所述第二軸的軸心差量；第三步驟，其中根據(jù)所述軸心差量設(shè)置所述汽輪機的速度遞增率和暖機時間；以及第四步驟，其中當(dāng)所述汽輪機的轉(zhuǎn)速和所述燃?xì)廨啓C的轉(zhuǎn)速大致相等時，所述第一軸和所述第二軸通過所述離合器相連。
42.一種根據(jù)權(quán)利要求41所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中在所述第三步驟，在所述第二步驟中測量的所述第一和第二軸的軸心差量越大，就使得所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率越小。
43.一種根據(jù)權(quán)利要求41所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中，在所述第二步驟中測量的所述第一和第二軸的軸心差量越大，則使得所述汽輪機的暖機時間就越長。
44.一種根據(jù)權(quán)利要求41所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中，在所述第三步驟中，基于所述汽輪機的轉(zhuǎn)子溫度改變所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率和暖機時間。
45.一種根據(jù)權(quán)利要求44所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中，在所述第三步驟，所述汽輪機的轉(zhuǎn)子溫度越低，所述汽輪機的轉(zhuǎn)速的速度遞增率就變得越小。
46.一種根據(jù)權(quán)利要求44所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中，在所述第三步驟，所述汽輪機的轉(zhuǎn)子溫度越低，所述汽輪機的暖機時間就越長。
47.一種根據(jù)權(quán)利要求41所述的單軸連接設(shè)備的開動方法，其中，在所述第二步驟，測量所述第一和第二軸的軸心差量的軸心差測量方法包括以下步驟獲得支撐第一軸承的第一軸承座的膨脹量和支撐第二軸承的第二軸承座的膨脹量的步驟，其中在所述第一軸承處安裝有所述第一軸，在所述第二軸承處安裝有所述第二軸；獲得所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差和所述第二軸承中心到所述第二軸中心的軸心差的步驟；獲得所述第一軸的傾斜度和所述第二軸的傾斜度的步驟；以及基于所述第一和第二軸承座的膨脹量之差、所述第一軸承中心到所述第一軸中心的軸心差和所述第二軸承中心到所述第二軸中心的軸心差之差、和所述第一和第二軸的傾斜度獲得所述第一和第二軸的軸心差量的步驟。
全文摘要
在控制設(shè)備10中，測量燃?xì)廨啓C3的軸3a和汽輪機5的軸5a的軸心差量，且根據(jù)所測量的軸心差量設(shè)置汽輪機5的轉(zhuǎn)子的速度遞增率和暖機時間，以便使得當(dāng)離合器7連接軸3a和5a時軸心差量保持在允許范圍內(nèi)。
文檔編號F01K23/16GK1603578SQ20041001198
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者田中聰史, 島田雅充, 武田憲有, 北川龍?zhí)? 井上文克 申請人:三菱重工業(yè)株式會社