CN100439658C

CN100439658C - 燃气轮机

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Publication number: CN100439658C
Application number: CNB2005101369851A
Authority: CN
Inventors: 谷冈忠辉
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2025-12-13
Also published as: JP4476116B2; JP2006183492A; CN1796726A; US7207769B2; DE102005060961B4; US20060140754A1; DE102005060961A1

Abstract

一种燃气轮机能够将检测旋转叶片的末端与包围它们的环形段的内圆周表面之间的间隙并根据输出调节用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的控制技术用于实践。传感器被设置以检测旋转叶片的末端与环形段的内圆周表面之间的间隙。通过使传感器后部用螺纹连接到第二导管，其中第二导管被安装到冷却流体被引入其内部的第一导管的一个边缘，该传感器与第一导管被一起形成一体。第一导管被从外壳的外部按压到叶片环以便保持。虽然在燃气轮机工作期间受到振动，通过螺纹拧在一起的被一起形成一体的传感器和第一导管将不会分离，并且传感器和第一导管能够在更换中从外壳的外部拔出和插入。

Description

燃气轮机

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机，而本发明尤其涉及一种期望将诸如控制用于叶片环和分段环的冷却流体以冷却静叶片和旋转叶片和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的控制技术付诸于实际应用的燃气轮机。

背景技术

通常，燃气轮机主要包括三种部件，包括：空气压缩部(在下文中“压缩机”)；燃烧部(在下文中“燃烧器”)；和涡轮部，其中：燃烧器被安装在由主轴彼此直接连接的压缩机和涡轮部之间。在这里，图8显示了普通燃气轮机的涡轮部的纵断面视图。

如图8所示，涡轮部具有安装在构成其外部形状的外壳1内部的主轴，以便能够旋转；其中：主轴具有以多级(例如四级)轴向设置到其上的转盘2A，2B，2C和2D；而多个旋转叶片3A，3B，3C和3D以放射状从转盘2A，2B，2C和2D的每个的外部圆周伸出。该转盘2A，2B，2C和2D和旋转叶片3A，3B，3C和3D包括以整体的方式与主轴一起旋转的每个旋转叶片转子4A，4B，4C和4D。

此外，在外壳1内部，静叶片5A，5B，5C和5D以它们沿主轴在每一级与旋转叶片3A，3B，3C和3D交替地设置的方式被安装。每一级的静叶片5A，5B，5C和5D被安装到外圆周侧的罩6A，6B，6C和6D上，罩6A，6B，6C和6D相对主轴共心地围绕每级的静叶片5A，5B，5C和5D的每一个。

此外，在外壳1内部，叶片环7A，7B，7C和7D相对主轴共心地围绕每级的每个静叶片5A，5B，5C和5D和旋转叶片3A，3B，3C和3D地被联接。具有安装在其上的静叶片5A，5B，5C和5D的每个外圆周侧的罩6A，6B，6C和6D分别被联接到每级中的叶片环7A，7B，7C和7D内部；而同时，环形段8A，8B，8C和8D以相对主轴共心的方式分别围绕每个旋转叶片3A，3B，3C和3D地被联接。

在如上文所述的燃气轮机的涡轮部中，高温和高压燃烧气体从燃烧器的转换件(transition piece)经气体通路9被馈送，而用作工作流体；其中：通过使燃烧气体顺序地从第一级到第四级交替地流到每一级的静叶片5A，5B，5C和5D和旋转叶片3A，3B，3C和3D，主轴与旋转叶片3A，3B，3C和3D一起被旋转地驱动，即旋转叶片转子4A，4B，4C和4D。然后，当发电机被连接到主轴的前端时，主轴的旋转力就被用作发电的能源。反之，当喷射端口被安装到用于排放燃烧气体的涡轮部的端部时，主轴的旋转力就被用作喷气发动机。

此外，在燃气轮机的压缩机中，旋转叶片转子以与涡轮部相同的方式利用主轴的旋转而旋转，从而从外部吸入空气以用作工作流体；而该空气被传送到燃烧器，被压缩，并交替通过旋转叶片和静叶片。被引入燃烧器的压缩空气在那里与供应的燃料进行燃烧，产生出高温和高压燃烧气体，该气体将被送到上述涡轮部。

同时，由于高温燃烧气体流入燃气轮机的涡轮部，用作工作流体，为防止静叶片5A，5B，5C和5D和旋转叶片3A，3B，3C和3D的温度的过度增加，冷却结构是必不可少的。通常，为了冷却静叶片5A，5B，5C和5D，诸如高压空气与/或蒸汽的冷却流体被导入由每级的叶片环7A，7B，7C和7D和外壳1形成的每个空间10A，10B，10C和10D，从而冷却了叶片环7A，7B，7C和7D和外部圆周侧的罩6A，6B，6C和6D，通过它们，用于叶片环的冷却流体被引导到静叶片5A，5B，5C和5D，以便冷却它们。用于叶片环的冷却流体也用于冷却环形段8A，8B，8C和8D，下文中将被称作“用于叶片环/环形段的冷却流体”。另一方面，为了冷却旋转叶片3A，3B，3C和3D，诸如高压空气与/或蒸汽的冷却流体被导入每一级的转盘2A，2B，2C和2D的内部，从而冷却转盘2A，2B，2C和2D，这使得用于转子的冷却流体被导到旋转叶片3A，3B，3C和3D以冷却它们。

此外，近年来，对于上述用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体，研究了根据工作状况，将控制其温度、压力和流量的技术付诸实践应用。(例如，参见日本专利申请公开No.2001-248406)该技术针对减轻燃气轮机操作期间(特别是在启动期间)，相对环形段8A，8B，8C和8D的旋转叶片3A，3B，3C和3D的热膨胀和收缩的波动，并恒定控制以便确保(用作其外圆周的边缘的)旋转叶片3A，3B，3C和3D的末端和环形段8A，8B，8C和8D的内圆周表面之间适量的微小间隙，而不会相互接触，从而试图进一步改进燃气轮机的性能。

为了实现上述目的，安装了传感器以检测由于暴露于高温燃烧气体而特别受到强热影响的第一或第二级中的旋转叶片3A或3B的末端与环形段8A或8B的内圆周表面之间的间隙，从而监视上述间隙。根据传感器的输出，调节用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的压力和流量，以便取得第一或第二级中旋转叶片3A或3B的末端与环形段8A或8B的内圆周表面之间适当量的细小间隙，而因此，可以将每级中相对环形段8A，8B，8C和8D的旋转叶片3A，3B，3C和3D的热膨胀和收缩的波动最小化。

在这里，图9显示了传感器安装的传统结构。在该图中，显示了传感器的安装结构，传感器用于检测第二级中旋转叶片3B的末端与环形段8B的内圆周表面之间的间隙。如图9所示，传感器120是FM调制电容型传感器，主要包括：容纳具有向前的检测区的检测元件的前部121；向后引出传送检测元件的输出的电缆130的后部122；和连接前部和后部的轴环部123。其用作信号线的铜线被覆以绝缘材料的电缆130从传感器120经形成在后部122中的引出出口124被引出。

如下文所述的传感器120具有被插入诸如不锈钢等的金属制成的第一导管140的端部中的后部122；其中：第一导管140的边缘和轴环部123的后表面的角部通过焊接连接(参见图9中的符号“W1″)，从而使传感器120与第一导管140合成一体。与传感器120成一体的第一导管140从外壳1的外部穿过外壳1和叶片环7B(位于图9中的上方)。然后，通过由被安装到外壳1侧的第一导管140的边缘部的压缩螺旋弹簧(未示出)被强行压向环形段8B，轴环部123的前表面被按向被固定到环形段8B的外部圆周表面上的底座135，以便被保持。前部121被插入和穿过通过底座135和环形段8B的通孔136，而然后，前部121的前表面达到环形段8B的内圆周表面的顶部。此外，在被引到第一导管140的内部后，经第一导管140，从后部122中的引出出口124伸出的电缆130被引到外壳1的外部。

诸如高压空气与/或蒸汽的冷却流体从外壳1侧的边缘被引入第一导管140的内部。该冷却流体由单独地安装到外壳1的外部的专用泵供应。被引入第一导管140内部的冷却流体冷却了电缆130本身，并且同时，经穿过传感器120的轴环部123的通孔125，通过被引到前部121的周围，冷却了前部121本身。

此外，通过使第一导管140强行由压缩螺旋弹簧按压，传感器120被按向环形段8B。这是为了在燃气轮机的操作期间，外壳1、叶片环7B、环形段8B和最后第一导管140本身根据温度的变化热膨胀与/或收缩时，容许热膨胀和收缩的目的。

然而，已发现：在上述传感器的传统安装结构中，由于在燃气轮机工作期间受动振动，会出现下述问题。首先，电缆130在第一导管140内部较高速地自旋，从而使电缆130反复地接触第一导管140的管壁，这磨去了其绝缘覆盖材料，结果产生了对由电缆130传送的输出信号的噪声。

第二，由于电缆130被引出的传感器120的后部122中的引出出口124是有角的，因此由于第一导管140内部的电缆130高速地快速自旋，电缆130反复地接触引出出口124的有角的角部，这导致电缆130在接触部中断开。

第三，虽然结构上传感器120能够与第一导管140一起拔出外壳1和从外壳1的外部插入，但由于疲劳，第一导管140到传感器120的焊接结合部W1会破裂，这实际上导致分离，从而导致其中不可能与第一导管140一起拔出或插入传感器120的情况。这种情况会迫使燃气轮机长时间地中断工作，然后拆卸外壳1和叶片环7B以更换传感器。因此，特别是第三个问题直接涉及燃气轮机的停工时间，因此，它将成为将上述控制用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的技术付诸实际应用的大的障碍。

此外，作为如图10所示的传感器的安装结构的另一实例，第一导管140和传感器120被完全分离为不同的部件，其中：通过将传感器120的轴环部123的前和后表面夹在底座135和固定器137之间，并利用螺钉138将底座135与固定器137结合，传感器120被固定到环形段8B。在这种情况中，第一导管140从外壳1的外部被插入，通过使其传感器120侧的边缘压到固定器137，接受压缩螺旋弹簧的按压力，保持了第一导管140。以与图9中所示的传感器的安装结构相同的方式，电缆130被沿第一导管140的内部引导。

如上述的传感器的安装结构产生上述第一和第二问题。此外，由于传感器120以螺钉被固定到环形段8B，不拆卸外壳1和叶片环7B就不可能更换传感器120，这样还存在第三个问题。

此外，作为如图11所示的传感器的安装结构的另一实例，第一导管140和传感器120被以如图10中的传感器的安装结构相同的方式作为不同的部件完全分离；其中：通过将传感器120的轴环部123的前和后表面夹在底座135和固定器137之间，并通过焊接(参见图11中的符号W2)将底座135与固定器137结合，传感器120被固定到环形段8B。在这种情况中，也通过使其传感器120侧的边缘压到固定器137上，接受压缩螺旋弹簧的按压力，保持了从外壳1的外部被插入的第一导管140。然而，在这种情况中，第二导管150被设置在第一导管140内部，而沿其内部延伸，而电缆130沿第二导管150的内部被引导。利用沿第二导管150延伸的多个支撑板155，第二导管150被支撑到第一导管140的管壁。

在如上文所述的传感器的安装结构中，由于电缆130在第二导管150的内部，电缆130的高速快速自旋受到限制，以便能够防止电缆130接触第一导管140。然而，由于第二导管150的传感器侧的开口边缘151为有角的，因此电缆130会重复地接触该有角的角部，从而磨损。因此，仍然存在上述第一问题。此外，虽然能够限制电缆130的高速的显著自旋，但是传感器120的后部122的引出出口124仍是有角的，所以仍将出现上述第二问题。此外，由于传感器120以焊接被固定到环形段8B，因此不拆卸外壳1和叶片环7B就不可能更换传感器120，这样还存在第三个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够将控制用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的技术付诸实际应用的燃气轮机。

为了实现上述目的，根据本发明优选实施方式的燃气轮机配置有同心地围绕在外壳内部旋转的旋转叶片转子的环形段和叶片环，该环形段和叶片环从内部环形段和叶片环被顺序连接到外壳；并具有检测旋转叶片转子的旋转叶片的末端与环形段的内圆周表面之间的间隙的传感器；其中：通过使其后部螺纹连接到冷却流体被导入其内部中的第一导管的前部边缘，传感器与第一导管形成一体；并通过使第一导管从外壳的外部通过叶片环并被强行压向环形段，传感器被按压到环形段，以便以包括检测元件的其前部通过环形段的方式被保持。在经形成在其后部的引出出口被引出到第一导管的内部后，传感器的电缆被引到外壳的外部；并且传感器具有用于将被导入第一导管的内部中的冷却流体引导到前部的周围而形成的通孔。

当如上所述构造时，因为传感器和第一导管通过由于螺纹的接合而螺纹连接在一起从而相互连接，以便一起形成整体，即使两个部件在燃气轮机操作期间受到振动，它们也将不会被分离。简单地说，这确保了一体组装的传感器和第一导管能够从外壳的外部被拔出和插入。因此，为了更换传感器，没有必要拆卸外壳和叶片环，并且此外，燃气轮机的停机时间能够被明显缩短。自然地，利用被导入第一导管内部的冷却流体，电缆本身能够被冷却，而传感器的前部也被流经在相继的传感器中形成的通孔的冷却流体冷却。此外，由于利用压缩螺旋弹簧强制地按压第一导管，传感器被按压到环形段，因此当根据燃汽轮机操作期间的温度变化，外壳、叶片环、环形段和最后第一导管本身热膨胀与/或收缩时，热膨胀和收缩差值能够充分地被容许。

在这里，考虑到实际使用，传感器优选地是FM调制电容型传感器。

此外，考虑到防止在燃气轮机工作期间，高速快速自旋的电缆由于振动而意外断开，优选引出出口形成为向外展开。

此外，为了抑制电缆在燃气轮机工作期间由于振动而高速地显著地自旋，并且同时为了防止电缆无意地磨损，优选沿其内部引导电缆的第二导管设置到第一导管的内部，其中传感器侧的第二导管的开口的边缘被形成为向外展开。

此外，旋转叶片转子、环形段和叶片环优选被配置多级，其中传感器被安装用于检测第二级中旋转叶片转子的旋转叶片的末端与第二级中环形段的内圆周表面之间的间隙。

在如上所述的情况中，为简化被引到第一导管的冷却流体的供应源，优选方式是，为了冷却第二级中叶片环和环形段，用于叶片环/环形段的冷却流体被引入由外壳和第二级中的环形段形成的空间中；其中：第一导管的一部分到达该空间中的顶部，而通孔形成到管壁的该部分中。

在根据本发明的燃气轮机中，由于检测旋转叶片的末端与环形段的内圆周表面之间的间隙的传感器能够确实地从外壳的外壳拔出和插入，其中该传感器与从外壳的外部穿过叶片环的第一导管一起形成整体，所以能够显著缩短燃气轮机为更换传感器而停机的时间。因此，控制用于叶片环/环形段的冷却流体以冷却静叶片和旋转叶片和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的技术能够充分地付诸实际应用。

附图说明

图1是显示根据本发明的传感器在燃气轮机中的安装结构的纵断面视图；

图2是显示图1中的传感器在燃气轮机中的安装结构的必要部分的纵断面视图；

图3是显示图1中的传感器在燃气轮机中的安装结构的其它必要部分的纵断面视图；

图4是在图2的A-A处切割的横断面视图；

图5是在图2的B-B处切割的横断面视图；

图6是在图2的C-C处切割的横断面视图；

图7是在图3的D-D处切割的横断面视图；

图8是显示普通燃气轮机的涡轮部的纵断面视图；

图9是显示传感器在传统燃气轮机中的安装结构的必要部分的纵断面视图；

图10是显示传感器在传统燃气轮机中的安装结构的其它必要部分的纵断面视图；和

图11是显示传感器在传统燃气轮机中的安装结构的另一实例的必要部分的纵断面视图。

具体实施方式

现在参照附图，将描述本发明的实施例。图1是显示根据本发明的实施例的传感器在燃气轮机中的整个安装结构的纵断面视图；图2是被放大的且显示包括传感器的安装结构的必要部分的传感器附近的纵断面视图；而图3是从外壳到叶片环的附近的被放大的且显示传感器的安装结构的其它必要部分的纵断面视图。图4是在图2的A-A处切割的横断面视图；图5是在图2的B-B处切割的横断面视图；图6是在图2的C-C处切割的横断面视图；而图7是在图3的D-D处切割的横断面视图。

如图1和图2所示，根据本发明的该实施例的燃气轮机采用了第二级中的用作旋转叶片3B的外部圆周边缘的末端与环形段8B的内圆周表面之间的间隙作为输入元素，以控制冷却静叶片5A，5B，5C和5D的用于叶片环/环形段的冷却流体和冷却旋转叶片3A，3B，3C和3D的用于转子的冷却流体的温度、压力和流量，其中传感器20被安装以检测该间隙。四个传感器20被安装以检测四个方向的间隙，即在主轴的圆周的顶部和底部和左和右侧。然后，根据来自每个传感器20的输出，用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的压力和流量被调节，以便将第二级中旋转叶片3B的末端与环形段8B的内圆周表面之间的间隙最小化，从而获得适当的微小间隙，从而抑制每级中相对环形段8A，8B，8C和8D的旋转叶片3A，3B，3C和3D的热膨胀和收缩的波动。

以下，将描述根据本发明的实施例的传感器的安装结构。传感器20是一种FM调制电容型传感器，主要包括：容纳包括向前的检测区的检测元件的前部21；向后引出传送检测元件的输出的电缆30的后部22；和连接前部和后部21和22的第一和第二轴环部23和24。这些部件被轴向放置以一起形成整体。第一轴环部23具有比第二轴环部24更大的直径，并被放置在前部21侧。电缆30具有用作信号线的被覆以绝缘材料的铜线，并且经形成在后部22中的引出出口25从传感器20被引出。后部22中的引出出口25被形成以便以内径逐渐向外展开的方式向外展开。

构成传感器20的第一和第二轴环部23和24具有从第二轴环部24的后边缘表面到第一轴环部23的前边缘表面(实际上，更进一步地沿前部21的外圆周表面上形成的槽)穿过而形成的多个通孔26，例如，形成8个孔(参见图6)。这些通孔26的每个相对于传感器20的轴的中心被以等角度间隔地设置。尤其地，根据当前实施例，构成传感器20的后部22的外圆周表面具有螺旋外螺纹27，螺旋外螺纹27与下文所述的第一导管40的副管42中形成的内螺纹44啮合接合。

如上所述的传感器20与第一导管40一起形成一体，而第一导管40的具体结构将在下面进行描述。

第一导管40是一种由不锈钢等制成的金属管，包括：足够长以从外壳1的外部穿过外壳1和叶片环7B的主管41；和被接合到主管41的前部边缘中并通过焊接固定的副管42，在构成第一导管40的主管41的内部，共心地设置有沿主管41延伸的由诸如不锈钢等的金属制成的第二导管50；其中：利用多片支撑板55，例如，利用沿第二导管50延伸的4片(参见图4或图7)，第二导管50被支撑到主管41的管壁，即第一导管40。副管42侧的第二导管50的边缘部分处的开口51被形成以便以内径逐渐展开的方式向外展开。顺便提及，作为相反侧的第二导管50的边缘部分处的开口也被形成以相同的方式向外展开。

另一方面，构成第一导管40的副管42的内圆周表面具有与副管42共心地突起的环形部43；其中：环形部43的内圆周表面具有内螺纹44，内螺纹44与形成在传感器20的后部22中的外螺纹27啮合接合。此外，环形部43具有从后部边缘表面到前部边缘表面穿过形成的多个通孔45，例如形成8个通孔(参见图5)。这些通孔45的每个相对于副管42的轴的中心以等角度间隔地设置。

传感器20具有从作为上述第一导管40的前部边缘的副管42的前部边缘插入以便拧入的后部22。利用它，传感器20的后部22的外螺纹27与副管42的环形部43的内螺纹44啮合接合，以便以传感器20的第二轴环部24被配合到副管42的内部中的方式被拧在一起和连接。传感器20和第一导管40以这种方式一起形成一体。此外，副管42的前部边缘和传感器20的第一轴环部23的后表面上的角部利用点焊补充地连接。

与传感器20成一体的第一导管40从外壳1的外部穿过外壳1和叶片环7B。然后，利用经弹簧支撑部件60设置的压缩螺旋弹簧61，外壳1侧的第一导管40的边缘部分被强行压向环形段8B，从而使第一轴环部23被配合到被固定到环形段8B的外部圆周表面上的底座35中，而同时，使第一轴环部23的前面按压在底座35上以便被保持。在如上所述的条件中，前部21经过穿过底座35和环形段8B的通孔36，而前部21的前表面达到环形段8B的内圆周表面的顶部。此外，在被引出到第一导管40(即副管42)的内部后，自后部22的引出出口25的电缆30被沿第一导管40(即主管41)中的第二导管50引导，并经第二导管50被引到外壳1的外部。

从外壳1侧的前部边缘，诸如高压空气与/或蒸汽的冷却流体被导入第一导管40的内部。具体地，外壳1的外部的第一导管40的前部边缘部分，包括弹簧支撑部件60和压缩螺旋弹簧61，被容纳在弹簧外壳62中，而冷却流体经以法兰密封弹簧外壳62的状态形成在盖部件63中的流体引导入口64被引导。该冷却流体由单独安装在外壳1的外部的专用泵供应。此外，从第二导管50被引出的电缆30穿过弹簧外壳62中的弹簧支撑部件60和压缩螺旋弹簧61，而进一步穿过盖部件63以被引到外部。

然后，被引到第一导管40(即主管41)的内部的冷却流体冷却第二导管50内部的电缆30本身，并经副管42的环形部43中的通孔45并进一步经穿过传感器20的第一和第二轴环部23和24的通孔26被引到前部21的周围，以便冷却前部21本身。此外，当冷却流体流入第一导管40和第二导管50之间的间隙中时，由于支撑板55沿第一支撑管40和第二导管50延伸，支撑板55将不是妨碍。

在这里，在根据本发明的实施例中，用作第一导管40的主管41的一部分到达在第二级中外壳1和叶片环7B形成的空间10B的顶部；其中：用于叶片环/环形段的冷却流体用于冷却第二级的外部罩6B和静叶片5B，包括第二级的叶片环7B和进一步包括第二级中的环形段8B，该冷却流体被引入空间10B的内部。由于用于冷却第二级中的静叶片5B的用于叶片环/环形段的冷却流体温度相对较低，为有效地使用它，如图1、图3和图7中所示，多个通孔46被形成在到达空间10B的顶部的主管41的管壁中；而用于叶片环/环形段的冷却流体经通孔46被引入主管41(即第一导管40)的内部。由此，虽然冷却流体不是由如上所述的专用泵供应，但是用于叶片环/环形段的冷却流体能够被用于两者，从而消除了用作冷却流体供应源的专用泵。

根据如上所述的传感器的如此安装结构，由于传感器20和第一导管40通过相互螺纹接合而被拧在一起而连接和一起形成一体，即使在燃气轮机操作期间振动被施加到传感器20和第一导管40上，传感器20和第一导管40也不会被分离。此外，由于除了通过拧在一起而连接外，传感器20和第一导管40还通过点焊被连接，因此两者被可靠地保持，以便取得出众的抗振动性。为了更明白起见，在作为一个组件被一起形成一体的情况中，传感器20和第一导管40能够被可靠地从外壳1的外部被拔出和插入。因此，在更换传感器20中，完全没有必要拆卸外壳1和叶片环7B，这显著地使燃气轮机的停机时间更短而极大地提高维护性。从而，采用用于控制用于叶片环/环形段的冷却流体和用于转子的冷却流体的温度、压力和流量的技术的障碍被消除了，而实际使用控制技术是完全可以的。

此外，通过利用压缩螺旋弹簧61按压第一导管40，传感器20被按向环形段8B。因此，即使当根据燃气轮机工作期间温度的变化，外壳1、叶片环7B、环形段8B和最后第一导管40本身热膨胀与/或收缩时，热膨胀和收缩的差别能够充分地允许。

此外，由于电缆30在第二导管50内部，因此在燃气轮机工作期间由振动引起的电缆30高速地明显快速的自旋(spinning)能够被抑制。此外，由于在传感器侧的第二导管50的开口51为向外展开的，电缆30将不会反复地与该部分接触，这样很显然，不会出现磨损。结果，电缆30的输出信号变得稳定。

此外，由于传感器20的后部22的引出出口25是向外展开的，因此电缆30将不会在该部分处受到反复接触，而结果，能够被防止电缆30断开。

虽然结合目前认为是最实用和优选的实施例对本发明进行了描述，但应该理解：本发明并不局限于上述所披露的实施例，而相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的各种修改。例如，传感器20的检测的目标可以是第一级中旋转叶片3A的末端与环形段8A的内圆周表面之间的间隙。很明显，它适用于检测后序级中旋转叶片3C和3D的末端与环形段8C和8D的内圆周表面之间的间隙。

此外，可以使来自燃气轮机的压缩机的压缩空气包含被引入第一导管40的内部中的冷却流体供应。在这种情况中，也不需要用作冷却流体的供应源的专用泵，从而提高了可靠性。

如上所述，很显然，可以对本发明进行多种修改和变形。因此，应该理解：本发明将并不局限于具体的描述而在所附权利要求的范围内实施。

Claims

1.一种燃气轮机，包括同心地围绕在外壳内部旋转的旋转叶片转子并被从内部顺序联接到外壳的环形段和叶片环；并具有设置到其上检测旋转叶片转子的旋转叶片的末端与环形段的内圆周表面之间的间隙的传感器；

其中：传感器通过第一导管的边缘与其后部螺纹连接在一起而与第一导管一起形成一体，其中第一导管的内部具有引入其中的冷却流体；而通过使第一导管从外壳的外部穿过叶片环并被强行按压到环形段，包括检测元件的其前部被按压到环形段以便被保持，而穿过环形段；

其中：在经形成在后部的引出出口被引入到第一导管的内部中之后，经第一导管，传感器的电缆被引到外壳的外部；并且

其中：所述传感器具有形成在其中的通孔，所述通孔将被导入第一导管的内部中的冷却流体引导到前部的周围。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：在被作为组件一起形成一体的情况下，通过拔出和拉入，传感器和第一导管从外壳的外部被拔出和插入。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：所述传感器和所述第一导管被彼此焊接而被保持。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：所述第一导管利用压缩螺旋弹簧被强制按压。

5.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：所述传感器是FM调制电容型传感器。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：所述引出出口形成为向外展开。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：沿内部引导所述电缆的第二导管设置在所述第一导管内部，并且所述传感器侧的所述第二导管的开口的边缘被形成为向外展开。

8.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：旋转叶片转子、环形段和叶片环被设置为多个级；并且

其中：所述传感器被安装以检测第二级中所述旋转叶片转子的旋转叶片的末端与第二级中的所述环形段的内圆周表面之间的间隙。

9.根据权利要求8所述的燃气轮机，

其中：用于冷却第二级中的所述叶片环和所述环形段的用于叶片环/环形段的冷却流体被引入第二级中的所述外壳与所述叶片环之间形成的空间中；并且

其中：所述第一导管的一部分到达所述空间的顶部，而通孔形成在其管壁的部分中。

10.根据权利要求1所述的燃气轮机，

其中：作为冷却流体，来自所述燃气轮机的压缩机的压缩空气被引入所述第一导管的内部。