CN208310847U - 旋转失衡减少设备和系统 - Google Patents

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J.M.富加蒂
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Abstract

多种实施例包括用于控制旋转元件(338，638，838，938)的旋转失衡的设备和系统。在一个实施例中，旋转失衡减少设备(204，424，624，824)包括用于加热旋转元件上的位置(226，926)的至少一个加热元件(418)；脉冲元件(330，430，630，730，830，930)，其构造成与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步地，以脉冲的方式促动加热元件；以及与脉冲元件和加热元件联接的控制系统(216，316，416，616，716，816)，控制系统促动加热元件和脉冲元件，以便以与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的脉冲，对旋转元件的位置(226，926)应用热。

Description

旋转失衡减少设备和系统
技术领域
本文公开的主题涉及旋转元件。更特别地，本文公开的主题涉及用于减少涡轮旋转失衡的设备和系统。
背景技术
当受到干扰而离开静止状态时，所有机械结构，诸如涡轮机转子，都以特定频率振动。转子中的旋转失衡会使振动加剧，当运行转子时，尤其是超过某些旋转速度时，这可引起相当严重的问题。过度振动例如可引起不必要的疲劳、结构应力和应变，运行不那么高效，或者在运动部件之间引起不合需要的物理干涉。传统的平衡技术试图以单个速度调节转子的重量，但这些技术无法始终补偿转子失衡，因为通常失衡在启动或运行转子的同时出现或改变。例如，转子的不对称的热加热会导致转子轴弯曲，这使转子围绕旋转轴线失衡。在另一个示例中，大型涡轮发电机的励磁线圈有时会沿着转子轴线移位。如果这些移位不是完全对称，则会引起机械应力和应变，这也导致失衡。压缩机和涡轮叶片的腐蚀是可使大型燃气涡轮和蒸汽涡轮的转子失衡的另一种机制。这些失衡是由于转子的运行而引起的，并且因此，无法充分地由传统技术解决。
实用新型内容
在一个实施例中，一种旋转失衡减少设备包括用于加热旋转元件上的位置的至少一个加热元件；脉冲元件，其构造成与旋转元件的旋转频率的任何倍数、分数或带分数同步地，以脉冲的方式促动加热元件；以及与脉冲元件和加热元件联接的控制系统，控制系统促动加热元件和脉冲元件，以便以与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的脉冲，对旋转元件的位置应用热。
在另一个实施例中，一种系统包括涡轮系统，涡轮系统包括旋转元件、安装在旋转元件附近的至少一个加热元件，以及与加热元件联接的控制系统。控制系统确定涡轮系统的旋转失衡是否超过预定水平，并且响应于确定涡轮系统的旋转失衡超过预定水平，而促动加热元件加热旋转元件。
在另一个实施例中，一种系统包括至少一个计算装置，其构造成检测涡轮机转子组件中的大于预定水平的旋转失衡，并且响应于检测到大于预定水平的旋转失衡，以脉冲方式促动与旋转元件联接的加热元件加热旋转元件。
技术方案1. 一种旋转失衡减少设备，包括：
用于加热旋转元件上的位置的至少一个加热元件；
脉冲元件，其构造成与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步地，以脉冲的方式促动所述加热元件；以及
与所述脉冲元件和所述加热元件联接的控制系统，所述控制系统促动所述加热元件和所述脉冲元件，以便以与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的脉冲，对所述旋转元件的所述位置应用热。
技术方案2. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，所述控制系统确定所述旋转元件的旋转失衡分布。
技术方案3. 根据技术方案2所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括传感器系统，其包括至少一个传感器，以检测所述旋转元件的径向振动。
技术方案4. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括至少一个信号输送通道，各个信号输送通道与所述至少一个加热元件中的相应的一个联接。
技术方案5. 根据技术方案4所述的设备，其特征在于，所述控制系统进一步包括操作性地联接到各个信号输送通道上的多路复用器。
技术方案6. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，各个加热元件包括构造成将光引导到所述旋转元件上的光发送器。
技术方案7. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，各个加热元件包括至少一个电极，所述至少一个电极在电气方面构造成产生从所述至少一个电极到所述旋转元件的电弧。
技术方案8. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，各个加热元件包括构造成在所述旋转元件中引起涡流的至少一个感应器。
技术方案9. 根据技术方案1所述的设备，其特征在于，所述至少一个加热元件包括布置成围绕所述旋转元件形成环的至少一部分的多个加热元件，所述多个加热元件包括成第一子组和第二子组的加热元件，所述控制系统以与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第一脉冲启动所述多个加热元件的第一子组，所述控制系统以与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第二脉冲启动所述多个加热元件的第二子组，其中，所述第一脉冲在时间上相对于所述第二脉冲偏移。
技术方案10. 一种系统，包括：
涡轮机转子组件，其包括旋转元件；
安装在所述旋转元件附近的至少一个加热元件；以及
与所述加热元件联接的控制系统，所述控制系统：
确定所述涡轮机转子组件的旋转失衡是否超过预定水平；以及
响应于确定所述涡轮机转子组件的旋转失衡超过所述预定水平，而促动所述加热元件加热所述旋转元件。
技术方案11. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，旋转元件包括在表面位置上的搀杂剂，所述搀杂剂会提高所述表面位置对促动所述加热元件的热响应，所述提高热响应是相对于组成所述表面位置的材料未搀杂的情况而言的。
技术方案12. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括传感器系统，所述传感器系统包括至少一个传感器，以检测所述旋转元件的振动幅度。
技术方案13. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，各个加热元件包括构造成将光发送到所述旋转元件上的光发送器。
技术方案14. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，各个加热元件包括至少一个电极，所述至少一个电极在电气方面构造成产生从所述至少一个电极到所述旋转元件的电弧。
技术方案15. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，各个加热元件包括第一电极和第二电极，所述第一电极联接到第一功率源上，所述第二电极联接到第二功率源上，所述第一功率源构造成相对于所述第二功率源所供应的电而言供应高频、高电压电，所述第二功率源构造成相对于所述第一功率源所供应的电而言供应高电流、低电压电。
技术方案16. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，各个加热元件包括构造成在所述旋转元件中引起涡流的至少一个感应器。
技术方案17. 根据技术方案10所述的系统，其特征在于，所述至少一个加热元件包括布置成形成围绕所述旋转元件的环的至少一部分的多个加热元件，所述多个加热元件包括成第一子组和第二子组的加热元件，所述控制系统以与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第一脉冲启动所述多个加热元件的第一子组，所述控制系统以与所述旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第二脉冲启动所述多个加热元件的第二子组，其中，所述第一脉冲在时间上相对于所述第二脉冲偏移。
技术方案18. 一种系统，包括：
至少一个计算装置，其构造成：
检测涡轮机转子组件中的大于预定水平的旋转失衡，所述涡轮机转子组件包括旋转元件；以及
响应于检测到大于所述预定水平的旋转失衡，而以脉冲方式促动与所述旋转元件联接的加热元件，以加热所述旋转元件。
技术方案19. 根据技术方案18所述的系统，其特征在于，所述至少一个计算装置通过处理接收自检测所述涡轮机转子组件的至少一个构件的径向振动幅度的至少一个传感器的数据，来检测所述涡轮机转子组件中的大于预定水平的旋转失衡。
技术方案20. 根据技术方案18所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括，所述加热元件联接到所述旋转元件和所述脉冲元件上。
附图说明
根据结合附图得到的本实用新型的各方面的以下详细描述，将更容易理解本实用新型的这些和其它特征，附图描绘了本公开的多种实施例，其中：
图1是涡轮机转子组件的等距视图，其描绘了沿着涡轮机转子组件的纵向轴线的振动。
图2是示出根据本实用新型的多种实施例的涡轮机系统的示意图，涡轮机系统包括旋转失衡减少设备。
图3是示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备的一个实施例的示意图，加热设备包括加热元件。
图4是局部示意性图、局部等距视图，其示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备的实施例，包括多个加热元件的等距视图，各个加热元件都具有感应器。
图5是图4的多个加热元件的一部分的放大等距视图。
图6是示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备的一个实施例的示意图，加热设备包括加热元件。
图7是示出图6的加热设备的备选实施例的示意图。
图8是示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备的实施例的示意图，加热设备包括加热元件。
图9是示出图8的设备的备选实施例的示意图。
注意，不必按比例绘制本实用新型的图。图仅仅意于描绘本实用新型的典型方面，并且因此不应认为是限制本实用新型的范围。在图中，相同编号表示图之间的相同元件。
部件列表
10转子组件振动
12纵向轴线
14、202转子组件
200旋转失衡减少系统
204、424、624旋转失衡减少设备
206转子轴
208中心轴线
210涡轮机控制器
212用户
214传感器系统
216、316、416、616、716控制系统
218、318、418、618加热设备
220运行状况数据
222计算装置
224、318、418、618、624、810加热元件
226位置
228模块
230处理构件
232输入/输出I/O构件
234存储构件
236路径
311、334感应器
324单个加热元件
324单独的加热元件
324脉冲加热元件
324相应的加热元件
328功率源
330、430、630、730脉冲元件
332、432信号输送通道
336高频开关元件
338、638旋转元件
340中心轴线
406附近的转子轴
426指定位置
428功率源
438转子轴
442框架
444、446节段
448导线
450金属核
451多路复用器
452第一子组
454第二子组
610单个加热元件
624旋转失衡减少设备
625、658光学器件
626热位置
628功率源
632信号输送通道
633光纤
636开关
656光源
724光源
728功率源
756光源
810单个加热元件
810加热元件
816第一脉冲元件
816加热设备
816控制系统
818加热元件
824加热元件
824旋转失衡减少设备
826指定位置
826加热位置
828第一功率源
828高电压功率源
830第一脉冲元件
830第二脉冲元件
830脉冲元件
830第二脉冲元件
831开关元件
832第一信号输送通道
832第二信号输送通道
832信号输送通道
838旋转元件
860第二功率源
860低电压功率源
862第二脉冲元件
862第一电极
862第二脉冲元件
863开关元件
864第二信号输送通道
864信号输送通道
864第二电极
866第一电极
866电极
866电极
868第二信号输送通道
916控制系统
918加热元件
924单个加热元件
926位置
928功率源
930脉冲元件
931开关元件
932第一信号输送通道
932信号输送通道
938旋转元件
960第二功率源
960低电压功率源
962第二脉冲元件
964第二信号输送通道
966电极。
具体实施方式
首先，为了清楚地描述本公开，当引用和描述蒸汽涡轮内的有关机器构件时，选择某个术语将变得必要。当这么做时，如果可能的话，将以与其公认的含义一致的方式使用和采用普通工业术语。除非另有陈述，这种术语应当给予与本申请的上下文和所附权利要求范围一致的宽泛解释。本领域普通技术人员将理解，通常可使用若干不同或重叠的用语来引用特定构件。在本文可描述成单个部件的可包括多个构件，并且在另一个语境中可被称为由多个构件组成。备选地，在本文可描述成包括多个构件的项目在别处可称为单个部件。
另外，在本文可经常使用若干描述性用语，并且应当证明在本部分开头定义这些用语是有帮助的。除非另有陈述，这些用语和它们的定义如下。通常需要描述关于中心轴线处于不同的径向位置的部件。用语“径向”指的是垂直于轴线的移动或位置。在诸如这样的情况下，如果第一构件比第二构件离轴线更近，则在本文将陈述第一构件在第二构件的“径向向内”或“内侧”。另一方面，如果第一构件比第二构件离轴线更远，则在本文可陈述第一构件在第二构件的“径向向外”或“外侧”。用语“轴向”指的是平行于轴线的移动或位置。最后，用语“周向”指的是围绕轴线的移动或位置。将理解的是，关于涡轮的中心轴线，可应用这样的用语。
如上面指示的那样，本文公开的主题涉及旋转元件。更特别地，本文公开的主题涉及用于减少旋转元件(例如，涡轮机转子或转子组件)的旋转失衡的设备和系统。当受到干扰而脱离静止状态时，所有机械结构，诸如涡轮机转子，都以特定频率振动。转子中的旋转失衡会使振动加剧，当运行转子时，尤其是超过某些旋转速度时，这可引起相当严重的问题。图1是描绘沿着转子组件14的纵向轴线12的转子组件振动10的示例的等距视图。转子组件振动10包括沿径向的振荡运动，并且振动幅度跨越转子组件14的纵向轴线12而改变。例如，幅度A1和A2不同。
本文描述的多种实施例包括用于减少旋转元件的旋转失衡的设备、系统和计算机程序产品。在这些设备、系统和有关计算机程序产品的以下描述中，参照附图，附图形成描述的一部分，并且以其中可实践本教导的说明性具体示例实施例的方式来显示附图。足够详细地描述这些实施例，以使得本领域技术人员能够实践本教导，而且要理解的是，可使用其它实施例，并且可在不偏离本教导的范围的情况下作出改变。因此，以下描述仅仅是示例性的。
图2是示出根据本公开的实施例的旋转失衡减少系统200的示意图，旋转失衡减少系统200包括旋转元件和旋转失衡减少设备204，在图2的实施例中，旋转元件包括涡轮机转子组件202。涡轮机转子组件202可包括转子轴206，转子轴206围绕中心轴线208旋转。涡轮机转子组件202和转子轴206各自都是旋转元件。涡轮机转子组件202的旋转可由涡轮机控制器210控制，涡轮机控制器210可接受来自用户212的输入。
旋转失衡减少设备204包括传感器系统214、控制系统216和加热设备218。传感器系统214收集关于涡轮机转子组件202的运行状况(例如，旋转速度、旋转频率、径向振动幅度等)的数据(即，运行状况数据220)，并且使得控制系统216可访问运行状况数据220。可用例如计算装置222实现控制系统216，并且控制系统216可接受来自用户212的输入，控制系统216可使用这个运行状况数据220来确定涡轮机转子组件202的旋转失衡。至少部分地基于运行状况数据220，与加热设备218联接的控制系统216可控制加热设备218。加热设备218可包括至少一个加热元件224，它定位在转子组件202的指定位置226附近，以与指定位置226联接和加热指定位置226。加热指定位置226可促进指定位置226处的弯矩，以使涡轮机转子组件202弯曲和重新平衡，或者至少减少失衡。在本文下面更全面地描述控制系统216(包括模块228)、计算装置222(包括处理构件230、I/O构件232、存储构件234和通信路径236)和传感器系统214。但是，首先更详细地描述加热设备218，包括加热元件224。
构想到旋转失衡减少设备204的加热设备218和加热元件224的多种实施例。图3是示出这种包括加热元件324的加热设备318的实施例的示意图。在这个实施例中，除了加热元件324，加热设备318包括功率源328、脉冲元件330和信号输送通道332。控制系统316可与功率源328和/或脉冲元件330联接和/或通信，以控制加热设备318，如本文下面更详细地描述的那样。功率源328、脉冲元件330、信号输送通道332和加热元件324处于电联接或电连通。功率源328可为任何现在已知或今后开发的功率供应。功率源328通过信号输送通道332(例如，导电线)对加热元件324供应电信号。脉冲元件330包括高频开关元件336，高频开关元件336接通和断开由功率源328供应的电信号，以便使功率源328供应给加热元件324的电信号谐波式地或重复地进行脉冲。谐波式地或重复地脉冲的信号以谐波式地或重复地脉冲的方式促动加热元件324。加热元件324包括感应器334，感应器334可为任何现在已知或今后开发的感应器，诸如具有一个或多个环的线圈导电线448(参见图4)，在一些情况下一个或多个环包围金属核450(参见图4)。感应器334在各个脉冲加热元件324被促动的期间传导电信号，并且以谐波式地或重复地脉冲的方式在旋转元件338的指定位置326附近引起涡流。流过指定位置326的涡流加热指定位置326，这会使该位置膨胀且产生弯矩而使旋转元件338的重量围绕中心轴线340重新平衡，并且减少旋转失衡。感应器334与指定位置326间隔开上面论述的适合电感应的距离。
当旋转元件338是导电金属或其中可引起涡流的另一种导电材料时，使用感应器334的实施例可为有益的。如果旋转元件338的指定位置326不足够引起涡流，或者如果想要加强感应，则可对指定位置326应用导电搀杂剂。引起的涡流可加热搀杂剂，然后搀杂剂可将热传导到指定位置326。
谐波式或重复脉冲可与旋转元件338的旋转频率的任何倍数、分数或带分数(例如，任何正数)同步，使得感应器334在一个或多个指定位置326，每转或每多转产生涡流达任何期望次数。例如，为了每转加热单个指定位置326一次，脉冲可具有匹配旋转元件338的旋转频率的频率——每转一个脉冲。对于待在旋转元件338的单个旋转中加热的多个指定位置326，在那个旋转期间可用多个脉冲促动感应器334。对于待在旋转元件338每五转被加热一次的单个指定位置326，脉冲可以为旋转元件338的旋转频率的1/5的频率重复。对于每五转各自被加热一次的四个指定位置326，脉冲可在旋转元件338的每1.25转时重复，这将意味着为旋转频率的4/5的脉冲频率。照这样，谐波式或重复脉冲可以旋转元件338的旋转频率的任何倍数、分数或带分数(例如，整数和分数的组合)同步，以定期对一个或多个指定位置326应用热。
可使用图3中描绘的单个加热元件324，或如图4中描绘，可使用多个加热元件324。图4是局部示意图、局部等距视图，其示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备418的实施例，包括多个加热元件324的等距视图，各个加热元件具有感应器334(形成多个感应器334)。加热设备418还包括功率源428、脉冲元件430和多个信号输送通道332。控制系统416可与功率源428和/或脉冲元件430联接和/或通信，以控制加热设备418，如本文下面更详细地描述的那样。功率源428和脉冲元件430与多个信号输送通道432和多个加热元件324处于电联接或电连通。功率源428通过信号输送通道432(例如，导电线)对加热元件324供应电信号。各个加热元件324连接到单独的信号输送通道432上，但是，为了易于说明，仅仅显示了五个信号输送通道432。加热设备418与加热设备318(参照图3论述)的重要区别是由加热设备418中使用的较多数量的加热元件324带来的。参照图4，加热元件324和感应器334围绕旋转元件布置成环的形状，在这种情况下旋转元件是转子轴438。图5是图4的多个加热元件334的一部分的放大等距视图。如上面论述的那样，多个加热元件324可包括任何现在已知或今后开发的感应器。在图4和图5中，感应器334被描绘成包围金属核450的卷绕式导电线448。感应器334安装在框架442上，框架442可为环形，或者具有节段444、446，节段444、446连接成环形或部分地环形，以包围或部分地包围转子轴438。感应器334定位在转子轴406附近，使得当被脉冲电信号促动时，感应器311将在转子轴438的指定位置426中引起涡流，如上面关于图3所论述的那样。作为示例，感应器334可定位成远离转子轴438大约几毫米，以便在转子轴438中引起涡流。
各个单独的加热元件324单独地电连接或联接到相应的信号输送通道432上，各个信号输送通道432可将脉冲电信号传送到相应的加热元件324。加热元件324各自单独地与单独的信号输送通道432联接，使得各个加热元件324可单独地被促动，而且可在与其它加热元件324不同的时间被促动。可使用多路复用器451或类似装置来协调通过相应的信号输送通道432从功率源发送到多个加热元件324中的各个的信号。多路复用器451可与脉冲元件430结合，或者以别的方式电连接在功率源428和信号输送通道432之间，以有利于确定多个信号输送通道432中的哪个在何时传送信号来促动相应的加热元件324。取决于指定位置426的期望大小或形状，可同时促动任何期望数量或型式的加热元件324。在一些情况下，多个加热元件324包括加热元件324的第一子组452和第二子组454，其中，控制系统416以与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第一脉冲促动第一子组452，并且控制系统416以与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第二脉冲促动第二子组454。第一脉冲在时间上相对于第二脉冲偏移。加热元件324的相邻组或子组可连续地被促动，使得在转子轴438和指定位置426旋转时，指定位置426被加热元件324的各个组或子组加热。照这样，相对于仅有单个加热元件的实施例，可更连续地加热指定位置426，或者每转以更多的时间间隔加热指定位置426。
图6是示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备618的实施例的示意图，加热设备618包括加热元件624。在这个实施例中，除了加热元件624、功率源628、脉冲元件630和信号输送通道632之外，加热设备618包括光源656。控制系统616可与功率源628和/或脉冲元件630联接和/或通信，以控制加热设备618，如本文下面更详细地描述的那样。功率源628与光源656电联接，以对光源656供应电信号。光源656与信号输送通道632光耦合，信号输送通道632可定位和构造成将光引导或发送到旋转元件638的加热位置626上。脉冲元件630与功率源628和/或光源656(例如连接在光源656和功率源628之间的开关636)电联接，以使从光源656输出的光信号以脉冲的方式通过信号输送通道632到达加热元件624。如上面描述的那样，信号可与热位置626的旋转频率同步地谐波式地或重复地进行脉冲，以在每个规定转数加热热位置626一次。信号输送通道632包括光纤633，以将脉冲光信号传送或发送到加热元件624。
加热元件624可包括光学器件625，诸如透镜或光纤633的端部，以使光成形或者集中到加热位置626上，以便加热位置626。可选择光源656来发射将有效地加热位置626的波长的光。例如，一些材料在暴露于可见光时可能更好地变热，而其它材料在暴露于红外光或紫外光时可能热得更快。使用光来加热热位置626的加热设备618可用于具有在暴露于入射光时变热的材料的旋转元件，这些材料包括不导电的一些材料(例如碳纤维、不导电的金属、硬塑料等)。因此，在加热设备318无效的情况下可有效地使用加热设备618。另外，热位置626可搀杂有在暴露于任何期望光时都更容易变热的材料。对于在任何特定光下都不充分变热的其它材料，或者为了改进加热，热位置626可搀杂有在暴露于任何期望光时反应更快地变热的材料。
如同参照图3-5描述的实施例一样，可使用单个加热元件610，或者可使用多个加热元件624。当使用多个加热元件624时，加热元件624可围绕旋转元件638布置成环或环的一部分，如参照图4和5所描述的那样。各个额外的加热元件624对应于额外的信号输送通道632和额外的开关636，或多路复用器451(参见图4)，以在合适的时机下接通和断开各个信号输送通道，如参照图4和5所论述的那样。可以谐波式或重复脉冲促动多个加热元件624，如参照图4和5所描述的那样，以在热位置626旋转时，实现从连续加热元件624加热热位置626的相同作用。
图7是示出图6的加热设备的备选实施例的示意图。在图7中描绘的这个备选实施例中，光源656定位得更接近旋转元件638的加热位置626，以将光直接引导到旋转元件638的加热位置626上。在这个实施例中，信号输送通道632可在光源624的内部，或者信号输送通道632可能是不必要的。类似地，光源656可起加热元件624的作用，将光直接发射到旋转元件638上。否则，额外的透镜或其它光学器件658可起加热元件624的作用。
图8是示出根据本实用新型的多种实施例的加热设备816的实施例的示意图，加热设备816包括加热元件824。在这个实施例中，除了加热元件824之外，加热设备818包括第一功率源828、第二功率源860、第一脉冲元件816、第二脉冲元件862、第一信号输送通道832和第二信号输送通道864。控制系统816可与第一功率源828、第二功率源860、第一脉冲元件830和第二脉冲元件862联接和/或通信，以控制加热设备818，如本文下面更详细地描述的那样。信号输送通道832和864包括导电线，以将电信号从第一功率源828和第二功率源860传送到加热元件824。加热元件824包括第一电极862和第二电极864，它们各自与旋转元件相隔一定距离，以有利于跨过各个电极866，868和旋转元件838之间的距离(即，间隙)而有电弧。可使用单个加热元件810，或者类似于参照图4论述的实施例，可使用多个加热元件810。
第一功率源828电联接到第一信号输送通道832和第一电极866上。第一功率源828也电联接到第二信号输送通道832和第二电极868上。第一功率源828通过第一信号输送通道866将电信号供应给第一电极866，并且通过第二信号输送通道868将电信号供应给第二电极868。相对于第二功率源860输出的电信号，第一功率源828对电极866、868供应的电信号是处于高电压的恒定电信号。恒定信号通过使各个电极866、868和旋转元件838之间的间隙中的空气无中断地电离来产生恒定传导路径。换句话说，在第一电极866和旋转元件838之间，以及在第二电极868和旋转元件之间产生低功率电弧，使得旋转元件838在第一电极866和第二电极868之间有间隙处使电路闭合。
第二功率源860与第一脉冲元件830、第一信号输送通道832和第一电极866电联接。第二功率源860也与第二脉冲元件830、第二信号输送通道864和第二电极868电联接。第二功率源860通过第一信号输送通道866将电信号供应给第一电极866，并且通过第二信号输送通道868将电信号供应给第二电极868。第一脉冲元件830布置在第二功率源860和第一电极866和第二电极868之间。脉冲元件830包括开关元件831，开关元件831接通和断开来自第二功率源860的电信号，以使电信号以脉冲的方式到达第一电极866。第二脉冲元件862包括开关元件863，开关元件863接通和断开来自第二功率源860的电信号，以使电信号以脉冲的方式到达第二电极868。相对于从第一功率源828发送的电信号，从第二功率源860发送的电信号具有高电流和低电压。高电流、低电压电信号传导跨过高电压电信号产生的相同电弧路径，以在旋转元件838上产生期望的热。
当旋转元件838由导电金属或可充当第一电极866和第二电极868之间的电桥的另一种导电材料制成且因此而被加热时，使用电极866、868的这个实施例可为有益的。如果旋转元件838的指定位置826不足以能够充当这个电桥且因此而被加热，或者如果想要加强指定位置826的导电性，则可对指定位置826应用合适的导电搀杂剂。可加热搀杂剂，然后搀杂剂可将热传导到指定位置826。
如上面论述的那样，可使用单个加热元件824，或者如参照图4和5所描述的那样，可使用多个加热元件824。各个加热元件824将匹配第一信号输送通道832和第二信号输送通道864，并且第一脉冲元件830和第二脉冲元件862将各自包括多路复用器(如图4中看到的那样)或其它类似的信号路径管理装置。当使用多个加热元件824时，加热元件824可围绕旋转元件838布置成环或环的一部分。可以谐波式或重复的脉冲促动多个加热元件824，如参照图4和5所描述的那样，以在加热位置826旋转而经过各个连续加热元件824时，实现用连续定位的加热元件824加热旋转元件838的位置826的相同作用。
图9是示出图8的加热设备918的备选实施例的示意图，其中，加热元件924仅包括一个电极966。在这个实施例中，除了加热元件924之外，加热设备918包括第一(高频、高电压)功率源928，第二(高电流、低电压)功率源960、脉冲元件930和信号输送通道932。控制系统916可与第一功率源928、第二功率源960、第一脉冲元件930和第二脉冲元件962联接和/或通信，以控制加热设备918，如本文下面更详细地描述的那样。信号输送通道932包括导电线。电极966与旋转元件938相隔一定距离，以有利于跨过电极966和旋转元件938之间的距离(即，间隙)而有电弧。可使用单个加热元件924，或者以类似于参照图4所论述的实施例的方式，可使用多个加热元件924，并且它们围绕旋转元件938布置成环或环的一部分。
第一功率源928电联接到信号输送通道932和电极966上。相对于第二功率源960输出的电信号，第一功率源928供应处于高电压的恒定电信号。第一功率源928通过信号输送通道932将恒定电信号供应给电极966。恒定信号通过使电极966和旋转元件938之间的间隙中的空气无中断地电离来产生恒定传导路径。换句话说，在电极966和旋转元件938之间产生低功率电弧。
第二功率源960与脉冲元件930、信号输送通道932和电极966电联接。脉冲元件930包括开关元件931，开关元件931接通和断开来自第二功率源960的电信号，以使电信号进行脉冲。相对于从第一功率源928发送的电信号，从第二功率源960发送的电信号具有高电流和低电压。高电流、低电压电信号传导跨过由高电压电信号产生的相同电弧路径，以在旋转元件938上产生期望的热。
如上面论述的那样，可使用单个加热元件924，或者如参照图4和5所描述的那样，可使用多个加热元件924。各个加热元件924将匹配第一信号输送通道932和第二信号输送通道964，并且脉冲元件930将包括多路复用器(如在图4中看到的那样)或者其它类似的信号路径管理装置。当使用多个加热元件924时，加热元件924可围绕旋转元件938布置成环或环的一部分。可以谐波式或重复的脉冲促动多个加热元件924，如参照图4和5所描述的那样，以在位置926旋转而经过各个连续加热元件924时，实现用连续定位的加热元件924加热旋转元件938的位置926的相同作用。
再次参照图2，旋转失衡减少设备204可进一步包括与加热元件224联接的控制系统216。如本文描述的那样，控制系统216可构造成，例如编程成，执行特定功能。在多种实施例中，控制系统216构造成：
A)确定旋转失衡分布，或者检测旋转元件中大于预定水平的旋转失衡；以及
B)响应于确定了不合需要的旋转失衡分布，或者检测到大于预定水平的旋转失衡，以脉冲方式促动加热元件224加热旋转元件的区域。
要理解的是，根据多种实施例，控制系统216可包括与涡轮机控制器210结合的硬件和/或软件(例如，作为编程语言的一部分嵌入涡轮机控制器210中，或者与涡轮机控制器210共用相同硬件。)
控制系统216可检测确定超过可接受水平或预定阈值的涡轮机转子组件202的振动和/或旋转失衡状况(运行状况数据220)。这个运行状况数据220可由控制系统216从联接到涡轮机转子组件202上的一个或多个传感器(传感器系统)214获得，可为存储在控制系统216和/或涡轮机控制器210中的数据记录等。
如本文描述的那样，响应于确定旋转失衡分布是不合需要的，或者响应于检测到大于预定水平的旋转失衡，控制系统216促动加热元件224。在例如图3的实施例中，可促动功率源328和脉冲元件330，以使电信号谐波式地或重复地进行脉冲而到达加热元件324。脉冲元件330使功率源328供应给加热元件324的电信号接通和断开。当启动时，加热元件(包括感应器311)在旋转元件338上的指定位置326附近引起涡流，从而加热位置326。使信号以与旋转元件338的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的频率进行脉冲。使频率以此方式同步有利于在加热元件324保持固定时每规定转数加热旋转元件338上的相同位置326或位置326达规定次数。可通过加热旋转元件的预定位置仅仅几度来实现有效结果。在一些情况下，例如，一摄氏度可为足够的。十摄氏度在其它情况下是有效的。20、30、40或50摄氏度或超过50摄氏度在其它情况下是有效的。
对旋转元件的位置应用热可减轻涡轮机转子组件202的任何两个区域或部件之间不同的热膨胀引起的失衡弯曲，或者在运行期间引起的任何其它旋转失衡。也就是说，当检测到不合需要的旋转失衡时，位置226可由于位置226被加热而膨胀，从而产生弯矩，弯矩抵消发现的弯曲，这会减少旋转失衡和产生的径向振动幅度。控制系统216可动态地读取运行状况数据220，从而在旋转元件338的运行期间旋转失衡增加或移位时，调节减少旋转失衡所必需的热。
控制系统216还可控制各个脉冲的持续时间。脉冲的持续时间和强度可取决于下者而改变：所使用的加热元件的类型、旋转元件的振动分布像什么样子等、待加热的指定位置像什么样子，旋转元件旋转得多快、指定被加热的指定位置有多热等。
参照图6-9所描述的实施例类似地由控制系统216促动。在多种情况下，可促动功率源和脉冲元件，以使信号以与旋转元件的频率同步的频率谐波式地或重复地进行脉冲而到达加热元件。在图6和图7的情况下，产生的脉冲信号是电磁波或光。控制系统促动对光源656、756提供功率的功率源628、728，并且控制系统616、716促动脉冲元件630、730，以使到达光源624、724的功率进行脉冲或者使来自光源624、724的光进行脉冲。在图8的情况下，控制系统816促动第一功率源(高频、高电压功率源)828对第一电极866和第二电极868提供连续电信号。控制系统216促动高电流、低电压功率源860对第一电极866和第二电极868提供高电流电信号。控制系统216促动第一脉冲元件830和第二脉冲元件862使这些高电流信号以旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数匹配的频率进行脉冲。这些信号产生电弧，电弧以期望频率加热旋转元件的指定位置。在各个实施例中，控制系统216可调节脉冲的频率，以在旋转元件改变旋转速度时，使脉冲的频率与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步。
关于各个类型的加热元件，可使用多个加热元件，它们可如图5和6中描绘的那样围绕旋转元件布置成环或半环形。在这些情况下，可使用多路复用器451(参见图4)或类似的装置来协调与多个加热元件中的各个的通信。在这些情况下，控制系统216促动功率源(一个或多个)、脉冲元件(一个或多个)，而且如果需要的话，促动多路复用器，以便以与旋转元件的频率旋转的倍数、分数或带分数同步的第一脉冲促动至少多个加热元件的第一子组，以及以与旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第二脉冲促动至少多个加热元件的第二子组，其中，第一脉冲在时间上相对于第二脉冲偏移。成子组的加热元件可能只有一个这么少，或者像多个加热元件中的加热元件那么多。在后一种情况下，例如，在旋转元件旋转时，旋转元件上的待加热的位置可基本被施加热，其中接连地位于环中的各个加热元件各自以匹配旋转元件的旋转频率的倍数、分数或带分数的频率接连地进行脉冲。加热元件这样布置成环对加热旋转元件上的指定位置提供较大控制，并且使得能够更连续地应用热。
如上面指示的那样，可在图2中显示了加热设备218的地方使用各个加热设备318、418、618、818和918。仍然参照图2，为了处理旋转元件中的振动，取决于特定旋转元件及其振动，可对单个控制系统216使用不止一个加热设备218。除了别的之外，加热元件318、418、618、818和918的多种实施例可在跨过旋转元件的经度的多种位置处以任何方式结合起来使用，例如，为了处理旋转元件的不同地振动的不同区段，如在图1中看到的那样。除了别的之外，旋转失衡减少设备324、424、624、824和924的多种实施例(各自具有其本身的控制系统)也可在跨过旋转元件的经度的多种位置处以任何方式结合起来使用，例如，为了处理旋转元件的不同地振动的不同区段，如在图1中看到的那样。
如本文描述的那样，控制系统216可包括用于控制诸如涡轮机转子组件的旋转元件的任何传统控制系统构件。例如，控制系统216可包括用于促动涡轮机转子组件202中的一个或多个构件的电气构件和/或机电构件。控制系统216可包括传统的计算机化子构件，诸如处理器、内存、输入/输出、总线等。控制系统216可构造成(例如，编程成)基于来自外部源(例如，至少一个计算装置222)的运行状况而执行功能，并且/或者可包括基于涡轮机转子组件202的参数的预编程(编码)指令。
在多种实施例中，控制系统216包含在至少一个计算装置222中，例如，存储在至少一个计算装置222中，并且/或者在至少一个计算装置222中运行，至少一个计算装置222与涡轮机转子组件202连接，涡轮机转子组件202包括涡轮机控制器210和加热元件224。在多种实施例中，计算装置222例如经由传感器系统214可操作地与涡轮机转子组件202连接，传感器系统214可包括多个传统传感器，诸如位置传感器、温度传感器等。
显示了计算装置222与传感器系统214通信，传感器系统214可将关于涡轮机转子组件202中的一个或多个构件的运行状况数据220存储到计算装置222。另外，显示了计算装置222与用户212通信。用户212可为例如程序员或操作者。在本申请的别处论述这些构件和计算装置之间的相互作用。
本文描述的一个或多个过程可由例如至少一个计算装置执行，诸如本文描述的计算装置222。在其它情况下，可根据计算机实现的方法来执行这些过程中的一个或多个。在另外的其它实施例中，可通过在至少一个计算装置(例如，计算装置222)上执行计算机程序代码(例如，控制系统216)来执行这些过程中的一个或多个，从而使至少一个计算装置执行过程，例如，减少涡轮机转子组件的旋转失衡。
更详细地说，显示了计算装置222包括处理构件230(例如，一个或多个处理器)、存储构件234(例如，存储层级)、输入/输出(I/O)构件232(例如，一个或多个I/O接口和/或装置)和通信路径236。在一个实施例中，处理构件230执行程序代码，诸如控制系统216(例如，在特定实施例中，当体现为程序代码时)，在这些特定情况下，程序代码至少部分地包含在存储构件234中。在执行程序代码的同时，处理构件230可处理数据，这可使得从存储构件234和/或I/O构件232读取数据，以及/或者将数据写入其中供进一步处理。路径236在计算装置222中的各个构件之间提供通信链路。I/O构件232可包括一个或多个人类I/O装置或存储装置，其使得用户212、涡轮机控制器210和/或控制系统216能够与计算装置222和/或一个或多个通信装置相互作用，以使得用户212、涡轮机控制器210和/或控制系统216能够使用任何类型的通信链路来与计算装置222通信。在这种程度上，控制系统216管理使得人和/或系统能够与控制系统216相互作用的一组接口(例如，图形用户接口(一个或多个)、应用程序接口和/或类似物)。
在任何情况下，计算装置222都可包括能够执行安装在其上的程序代码的一个或多个通用计算制品(例如，计算装置)。如本文使用，要理解的是，“程序代码”表示以任何语言、代码或符号编写的任何一系列指令，它使具有信息处理能力的计算装置直接或在以下任何组合之后执行特定功能：(a)转换成另一种语言、代码或符号；(b)以不同的材料形式复制；以及/或者(c)解压缩。在这种程度上，控制系统216可体现为系统软件和/或应用软件的任何组合。在任何情况下，计算装置222的技术效果是减少诸如涡轮机转子组件的旋转元件中的旋转失衡。
另外，可使用一组模块228来实现控制系统216。在这种情况下，模块228可使得计算装置222能够执行控制系统216所使用的一组任务，并且可与控制系统216的其它部分分开来开发和/或实现模块228。控制系统216可包括模块228，模块228包括专用机/硬件和/或软件。尽管如此，要理解的是，两个或更多个模块和/或系统可共用一些/所有它们的相应的硬件和/或软件。另外，要理解的是，可不实现本文论述的一些功能性，或者可包括额外的功能性作为计算装置222的一部分。
当计算装置222包括多个计算装置时，各个计算装置可仅仅在其上包含控制系统216的一部分(例如，一个或多个模块228)。但要理解的是，计算装置222和控制系统216仅仅表示可执行本文描述的过程的多种可能的等效计算机系统。在这种程度上，在其它实施例中，由计算装置222和控制系统216提供的功能性可至少部分地由包括有或没有程序代码的通用和/或专用硬件的任何组合的一个或多个计算装置实现。在各个实施例中，如果包括的话，可分别使用标准工程和编程技术来产生硬件和程序代码。
尽管如此，当计算装置222包括多个计算装置时，计算装置可在任何类型的通信链路上通信。另外，在执行本文描述的过程时，计算装置222可使用任何类型的通信链路来与一个或多个其它计算机系统通信。在任何一种情况下，通信链路都可包括多种类型的有线和/或无线链路的任何组合；包括一种或多种类型的网络的任何组合；并且/或者利用多种类型的传输技术和协议的任何组合。
如本文论述的那样，控制系统216使得计算装置222能够控制旋转元件(例如，涡轮机转子组件)中的旋转失衡。控制系统216可包括用于执行本文描述的一个或多个动作的逻辑。在一个实施例中，控制系统216可包括用以执行上面陈述的功能的逻辑。在结构上，逻辑可采取多种各样的形式中的任何一种，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器、数字信号处理器、特定用途集成电路(ASIC)或者能够执行本文描述的功能的任何其它专用机结构。逻辑可采取多种各样的形式中的任何一种，诸如软件和/或硬件。但是，为了说明，控制系统216和包括在其中的逻辑将在本文被描述成专用机。如根据描述将理解的那样，虽然逻辑被示为包括各个上面陈述的功能，但是根据所附权利要求中叙述的本实用新型的教导，不是所有功能都是必要的。
在任何情况下，本实用新型的多种实施例(包括，例如，控制系统216)的技术效果是控制旋转元件(例如，涡轮机转子组件)中的旋转失衡。
在多种实施例中，被描述成“彼此联接”的构件可沿着一个或多个接口连结。在一些实施例中，这些接口可包括独特的构件之间的结合部，并且在其它情况下，这些接口可包括牢固和/或整体地形成的互连。也就是说，在一些情况下，“彼此联接”的构件可同时形成而限定单个连续的部件。但是，在其它实施例中，这些联接的构件可形成为单独的部件，并且随后通过已知过程(例如紧固、超声焊接、结合)连结。
当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“接合到另一个元件或层上”、“连接到另一个元件或层上”或“联接到另一个元件或层上”，它可直接在另一个元件或层上，直接接合、连接或联接到另一个元件或层上，或者可存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接接合到另一个元件或层上”、“直接连接到另一个元件或层上”或“直接联接到另一个元件或层上”时，可能不存在中间元件或层。用来描述元件之间的关系的其它词语应当以相同的方式解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“在…附近”与“直接在…附近”等)。如本文使用，用语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
本文使用的术语仅仅是为了描述特定实施例且不意于限制本公开。如本文使用，单数形式“一”、“一种”和“该”也意于包括复数形式，除非上下文另有清楚的指示。将进一步理解的是，当在此说明书中使用时，用语“包括”和/或“包含”详细说明了存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的组合。
本书面描述使用示例来公开本实用新型，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本实用新型，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本实用新型的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转失衡减少设备(204，424，624，824)，包括：
用于加热旋转元件(338，638，838，938)上的位置(226，926)的至少一个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)；
脉冲元件(330，430，630，730，830，930)，其构造成与所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转频率的倍数、分数或带分数同步地，以脉冲的方式促动所述加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)；以及
与所述脉冲元件(330，430，630，730，830，930)和所述加热元件(224，318，418，618，624，818，824)联接的控制系统(216，316，416，616，716，816)，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)促动所述加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)和所述脉冲元件(330，430，630，730，830，930)，以便以与所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的脉冲，对所述旋转元件(338，638，838，938)的所述位置(226，926)应用热。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)确定所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转失衡分布。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括传感器系统(214)，其包括至少一个传感器，以检测所述旋转元件(338，638，838，938)的径向振动。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括至少一个信号输送通道(332，432，832)，各个信号输送通道(332，432，832)与所述至少一个加热元件(224，318，418，618，624，818，824)中的相应的一个联接。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)进一步包括操作性地联接到各个信号输送通道(332，432，832)上的多路复用器(451)。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，各个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)包括构造成将光引导到所述旋转元件(338，638，838，938)上的光发送器。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，各个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)包括至少一个电极(866)，所述至少一个电极在电气方面构造成产生从所述至少一个电极(866)到所述旋转元件(338，638，838，938)的电弧。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，各个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)包括构造成在所述旋转元件(338，638，838，938)中引起涡流的至少一个感应器(311，334)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)包括布置成形成围绕所述旋转元件(338，638，838，938)的环的至少一部分的多个加热元件(224，318，418，618，624，810)，所述多个加热元件(224，318，418，618，624，810)包括成第一子组(452)和第二子组(454)的加热元件(224，318，418，618，624，810)，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)以与所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第一脉冲启动所述多个加热元件(224，318，418，618，624，810)的第一子组(452)，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)以与所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的第二脉冲启动所述多个加热元件(224，318，418，618，624，810)的第二子组(454)，其中，所述第一脉冲相对于所述第二脉冲在时间上偏移。
10.一种系统，包括：
涡轮机转子组件(14，202)，其包括旋转元件(338，638，838，938)；
安装在所述旋转元件(338，638，838，938)附近的至少一个加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)；以及
与所述加热元件(224，318，418，618，624，818，824)联接的控制系统(216，316，416，616，716，816)，所述控制系统(216，316，416，616，716，816)：
确定所述涡轮机转子组件(14，202)的旋转失衡是否超过预定水平；以及
响应于确定所述涡轮机转子组件(14，202)的旋转失衡超过所述预定水平，而以与所述旋转元件(338，638，838，938)的旋转频率的倍数、分数或带分数同步的脉冲，促动所述加热元件(224，318，418，618，624，818，824，918)加热所述旋转元件(338，638，838，938)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3128735B1 (fr) * 2021-10-28 2023-12-15 Electricite De France Machine tournante et procédés d’équilibrage du rotor de celle-ci, programme d’ordinateur
FR3142799A1 (fr) * 2022-12-05 2024-06-07 Electricite De France Machine tournante et procédé d’équilibrage du rotor de celle-ci, programme d’ordinateur

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499136A (en) 1966-11-25 1970-03-03 Garrett Corp Balancing machine
SE395963B (sv) * 1975-03-06 1977-08-29 Stal Laval Turbin Ab Balanseringsanordning for roterande kropp
US4445398A (en) 1982-03-17 1984-05-01 Kerlin Jack H Unbalance compensator control
US4644123A (en) * 1984-09-18 1987-02-17 Kerlin Jack H Rotary balancing apparatus
JPH0750013B2 (ja) * 1987-09-30 1995-05-31 株式会社島津製作所 動不釣合い修正装置
US4977510A (en) 1989-07-21 1990-12-11 501 Balance Dynamics Corporation Computerized control system and method for balancers
JP4241185B2 (ja) * 2003-05-21 2009-03-18 三菱重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置及び該装置により製造される摩擦攪拌接合継手
GB0605672D0 (en) * 2006-03-22 2006-05-03 Univ Keele Indirect heating
DE102011079740A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Metso Paper, Inc. Auswuchten von Rotoren
GB2500256B (en) * 2012-03-16 2016-12-21 Oxsensis Ltd Optical pressure sensor
JP2016053349A (ja) * 2014-09-04 2016-04-14 三菱重工コンプレッサ株式会社 回転機械の振動制御方法、回転機械システム、制御装置および回転機械

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