CN211504676U - 燃气轮机进气总温总压联测探针及燃气轮机进气测量系统 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种燃气轮机进气总温总压联测探针及燃气轮机进气测量系统，属于物理测量技术领域。其中燃气轮机进气总温总压联测探针包括：支杆，所述支杆包括杆体，所述杆体为板状结构的空腔体；安装法兰；总温测量气路，所述总温测量气路固定设置于所述支杆内，所述总温测量气路包括第一进气口和第一引气通道，使得外接的温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；总压测量气路，所述总压测量气路固定设置于所述支杆内，所述总压测量气路包括第二进气口和第二引气通道，使得外接的压力变送器测量所述燃气轮机内的总压。通过本公开的处理方案，提高了燃气轮机进气总温总压联测探针的检测效率和准确度。
Description
技术领域
本公开涉及物理测量技术领域，尤其涉及一种燃气轮机进气总温总压联测探针及燃气轮机进气测量系统。
背景技术
燃气轮机是一种通过产生高温气体工质推动涡轮装置连续做功的高效动力机械装置。燃气轮机在运行过程中需要布置非常多的测点，对燃气轮机的气体工质参数特性以及燃机振动特性进行测量，以实现对燃气轮机装置的性能和安全进行监测。但是现有的燃气轮机进气总温总压联测探针，不能同时进行总温总压的测量，需要多次检测才能得出检测结果，且因为探针大多数采用圆柱支杆结构，检测的结果误差较大。
可见，现有的燃气轮机进气总温总压联测探针存在检测效率和准确度较差的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种燃气轮机进气总温总压联测探针，旨在改善现有的燃气轮机进气总温总压联测探针检测效率和准确度较差的问题。
第一方面，本公开实施例提供了一种燃气轮机进气总温总压联测探针，包括：
支杆，所述支杆包括杆体，所述杆体为板状结构的空腔体；
安装法兰，所述安装法兰用于将所述杆体固定在燃气轮机的进气段；
总温测量气路，所述总温测量气路固定设置于所述支杆内，所述总温测量气路包括第一进气口和第一引气通道，所述第一进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第一引气通道内，使得外接的温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
总压测量气路，所述总压测量气路固定设置于所述支杆内，所述总压测量气路包括第二进气口和第二引气通道，所述第二进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述杆体包括第一侧面和第二侧面，所述第二侧面的面积大于所述第一侧面；
所述第一侧面朝向与所述燃气轮机进气段的气体工质的流动方向相反。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述第一进气口和所述第二进气口均设置于所述第一侧面上。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述杆体的长度为所述燃气轮机内流道宽度的15％至25％。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述支杆还包括所述杆体顶部的支撑座；
所述支撑座上设置有压力变送器气管转接孔，所述压力变送器气管转接孔与所述第二引气通道连通。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述支撑座上还设置有温度传感器安装孔，所述温度传感器安装孔与所述第一引气通道连通，使得外接的温度传感器穿过所述温度传感器安装孔进入所述第一引气通道内。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述温度传感器安装孔上方活动设置有遮挡板，所述遮挡板覆盖所述温度传感器安装孔。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述杆体的靠近所述第一引气通道位置设置有排气孔，所述排气孔设置于所述第一进气口和所述温度传感器安装孔之间的区域。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述安装法兰的贴合所述支杆的侧壁上开设有密封槽，所述密封槽的开口朝向所述燃气轮机；
所述密封槽内设置有密封圈，所述杆体通过所述密封圈与所述燃气轮机密封贴合。
第二方面，本公开实施例提供了一种燃气轮机进气测量系统，包括燃气轮机、温度传感器、压力传感器以及如上述公开实施例中任一项所述的燃气轮机进气总温总压联测探针；其中，
所述燃气轮机进气总温总压联测探针通过连接件固定在所述燃气轮机的进气段，所述燃气轮机进气总温总压联测探针包括总温测量气路和总压测量气路；
所述温度传感器与所述总温测量气路连接，所述温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
所述压力变送器与所述总压测量气路连通，所述压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
本公开实施例中的燃气轮机进气总温总压联测探针，包括支杆，所述支杆包括杆体，所述杆体为板状结构的空腔体；安装法兰，所述安装法兰用于将所述杆体固定在燃气轮机的进气段；总温测量气路，所述总温测量气路固定设置于所述支杆内，所述总温测量气路包括第一进气口和第一引气通道，所述第一进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第一引气通道内，使得外接的温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；总压测量气路，所述总压测量气路固定设置于所述支杆内，所述总压测量气路包括第二进气口和第二引气通道，所述第二进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。通过本公开的方案，在杆体内部设置总温测量气路和总压测量气路，同时测量燃气轮机内的总温和总压，以及，杆体为板状结构，降低了杆体对流道内气体的干扰，提高了燃气轮机进气总温总压联测探针的检测效率和准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的另一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的另一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的另一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的另一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图。
附图标记汇总：
燃气轮机进气总温总压联测探针100；
支杆110，杆体111，支撑座112，排气孔113；
安装法兰120；
总温测量气路130，第一进气口131，第一引气通道132；
总压测量气路140，第二进气口141，第二引气通道142；
压力变送器气管转接孔150；
温度传感器安装孔160；
密封槽170；
密封圈180。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
参见图1，为本公开实施例提供的一种燃气轮机进气总温总压联测探针的结构示意图。如图1至图3所示，所述燃气轮机进气总温总压联测探针100主要包括：
支杆110，所述支杆110包括杆体111，所述杆体111为板状结构的空腔体；
安装法兰120，所述安装法兰120用于将所述杆体111固定在燃气轮机的进气段；
总温测量气路130，所述总温测量气路130固定设置于所述支杆110内，所述总温测量气路130包括第一进气口131和第一引气通道132，所述第一进气口131用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第一引气通道132内，使得外接的温度传感器根据所述总温测量气路130内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
总压测量气路140，所述总压测量气路140固定设置于所述支杆110内，所述总压测量气路140包括第二进气口141和第二引气通道142，所述第二进气口141用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道142内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路140内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
考虑到在燃气轮机运行过程中，需要布置非常多的测点，对燃气轮机的气体工质参数特性以及燃机振动特性进行测量，以实现对燃气轮机装置的性能和安全进行监测，分次测量的测量效率不高，且测量的结果精确度较差，本公开实施例提供了一种燃气轮机进气总温总压联测探针，可以应用于燃气轮机的总温总压联测的场景。
具体装配时，将所述总温测量气路130与所述总压测量气路140固定设置在所述杆体111内，所述安装法兰120与所述杆体111紧固贴合，再使用连接件如螺钉等通过所述安装法兰120的法兰孔将所述杆体111固定在所述燃气轮机的进气段。
在使用时，所述第二进气口141用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道142内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路140内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压，所述第二进气口141用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道142内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路140内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压，同时，考虑到所述杆体111设置在所述燃气轮机的流道内，会对所述燃气轮机内的气流产生干扰，影响测量结果，可以采用如图3所示的横截面为水滴状的板状结构的空腔体作为杆体111，当然，也可以采用其他流线型结构作为所述杆体111。
本公开实施例中，在杆体内设置总温测量气路和总压测量气路，通过第一进气口和第二进气口分别将燃气轮机内的气体工质引入到不同的测量气路，实现了同时测量燃气轮机内气体工质的总温和总压，提高了检测效率和精准度。
在上述实施例的基础上，如图4所示，所述杆体111包括第一侧面和第二侧面，所述第二侧面的面积大于所述第一侧面；
所述第一侧面朝向与所述燃气轮机进气段的气体工质的流动方向相反。
进一步的，所述第一进气口131和所述第二进气口141均设置于所述第一侧面上。
可选的，所述杆体111的长度为所述燃气轮机内流道宽度的15％至25％。
具体实施时，考虑到所述杆体111设置在所述燃气轮机的流道内，会对所述燃气轮机内的气流产生干扰，影响测量结果，可以使面积较小的所述第一侧面的朝向与所述燃气轮机进气段的气体工质的流动方向相反，还可以将所述杆体111的长度设置为所述燃气轮机内流道宽度的15％至25％，以使得在测量时减少所述杆体111对所述燃气轮机内气流的扰动，同时能保障测量的精确度。
在上述实施例的基础上，所述支杆110还包括所述杆体111顶部的支撑座112；
所述支撑座112上设置有压力变送器气管转接孔150，所述压力变送器气管转接孔150与所述第二引气通道142连通。
可选的，所述支撑座112上还设置有温度传感器安装孔160，所述温度传感器安装孔160与所述第一引气通道132连通，使得外接的温度传感器穿过所述温度传感器安装孔160进入所述第一引气通道132内。
在使用时，考虑到直接将温度传感器或者压力变送器放置于燃气轮机内进行测量，测量结果误差较大，且对仪器的损耗会加快，可以在所述杆体111顶部的支撑座112上开设压力变送器气管转接孔150和温度传感器安装孔160，所述压力变送器气管转接孔150与所述第二引气通道142连通，所述温度传感器安装孔160与所述第一引气通道132连通，通过外接的引气管等装置将所述总压测量气路140内的气体工质引至外接的压力变送器进行总压测量，同时，外接的温度传感器可以通过所述温度传感器安装孔160进入所述总温测量气路130内，以使得实现对流道内气体工质温度的测量，大幅提高总温测量的精度，同时，所述杆体111覆盖在温度传感器的探头，能延长设备的使用寿命。
可选的，所述温度传感器安装孔160上方活动设置有遮挡板，所述遮挡板覆盖所述温度传感器安装孔160。
在使用时，考虑到在测量时，所述第一引气通道132与所述温度传感器安装孔160是连通的，所述第一引气通道132内的气体工质会从所述温度传感器安装孔160溢出，可以在所述温度传感器安装孔160的上方活动设置遮挡板，当放置温度传感器时，移开所述遮挡板，当进行测量时，将所述遮挡板移动至所述温度传感器安装孔160上方，以使得所述遮挡板覆盖所述温度传感器安装孔160，防止所述第一引气通道132内的气体工质泄露。
在上述实施例的基础上，如图5所示，所述杆体111的靠近所述第一引气通道132位置设置有排气孔113，所述排气孔113设置于所述第一进气口131和所述温度传感器安装孔160之间的区域。
在使用时，考虑到燃气轮机内的气体工质从所述第一进气口131进入所述总温测量气路130后流动减慢，所述总温测量气路130内的气体滞留后会影响总温测量的精确度，所述杆体111的靠近所述第一引气通道132位置开设有排气孔113，所述排气孔113可以在所述第一进气口131和所述温度传感器安装孔160之间的区域，在温度传感器测量气体工质的总温之后，气体工质通过所述排气孔113排出，提高了总温测量的精确度。
在上述实施例的基础上，所述安装法兰120的贴合所述支杆110的侧壁上开设有密封槽170，所述密封槽170的开口朝向所述燃气轮机；
所述密封槽170内设置有密封圈180，所述杆体111通过所述密封圈180与所述燃气轮机密封贴合。
具体实施时，考虑到在燃气轮机上安装所述燃气轮机进气总温总压联测探针100后，在燃气轮机工作时，燃气轮机内的气体工质可能会通过燃气轮机与所述燃气轮机进气总温总压联测探针100贴合处的缝隙泄露，可以在所述安装法兰120的贴合所述支杆110的侧壁上开设有密封槽170，所述密封槽170的开口朝向所述燃气轮机，所述密封槽170的开口覆盖在燃气轮机与所述燃气轮机进气总温总压联测探针100贴合处，当然，还可以在所述密封槽170内设置密封圈180，所述杆体111通过所述密封圈180与所述燃气轮机密封贴合，进一步的防止燃气轮机内气体工质泄露的问题。
本公开实施例还提供了一种燃气轮机进气测量系统，所述系统包括燃气轮机、温度传感器、压力传感器以及如上述实施例中任一项所述的燃气轮机进气总温总压联测探针；其中，
所述燃气轮机进气总温总压联测探针通过连接件固定在所述燃气轮机的进气段，所述燃气轮机进气总温总压联测探针包括总温测量气路和总压测量气路；
所述温度传感器与所述总温测量气路连接，所述温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
所述压力变送器与所述总压测量气路连通，所述压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
具体实施时，虑到在燃气轮机运行过程中，需要布置非常多的测点，对燃气轮机的气体工质参数特性以及燃机振动特性进行测量，以实现对燃气轮机装置的性能和安全进行监测，分次测量的测量效率不高，且测量的结果精确度较差，本公开实施例提供了一种燃气轮机进气测量系统，可以应用于燃气轮机的总温总压联测的场景。所述燃气轮机进气总温总压联测探针固定在所述燃气轮机的进气段，以使得所述燃气轮机进气总温总压联测探针将所述燃气轮机内的气体工质引入至所述总温测量气路和所述总压测量气路内。
所述温度传感器可以与所述总温测量气路连接，考虑到气体工质在总温测量气路内运动至所述温度传感器的探头过程中，温度会降低，从而影响测量的精确度，可以将所述温度传感器设置在所述总温测量气路内，并将所述温度传感器的探头深入到与所述总温测量气路的进气口位置水平，使得总温测量结果更加精准。所述压力变送器可以通过引气管等装置与所述总压测量气路连通，将所述总压测量气路内的气体工质引出至所述压力变送器进行测量。
综上所述，上述本公开实施例的燃气轮机进气总温总压联测探针，通过设置支杆、安装法兰、总温测量气路和总压测量气路，实现了同时测量燃气轮机内的总温和总压，并通过设置支杆的板状结构，降低了支杆对燃气轮机的流道内气体的干扰，提高了燃气轮机进气总温总压联测探针的检测效率和准确度。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种燃气轮机进气总温总压联测探针，其特征在于，包括：
支杆，所述支杆包括杆体，所述杆体为板状结构的空腔体；
安装法兰，所述安装法兰用于将所述杆体固定在燃气轮机的进气段；
总温测量气路，所述总温测量气路固定设置于所述支杆内，所述总温测量气路包括第一进气口和第一引气通道，所述第一进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第一引气通道内，使得外接的温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
总压测量气路，所述总压测量气路固定设置于所述支杆内，所述总压测量气路包括第二进气口和第二引气通道，所述第二进气口用于将所述燃气轮机内的气体工质引入所述第二引气通道内，使得外接的压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
2.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，所述杆体包括第一侧面和第二侧面，所述第二侧面的面积大于所述第一侧面；
所述第一侧面朝向与所述燃气轮机进气段的气体工质的流动方向相反。
3.根据权利要求2所述的探针，其特征在于，所述第一进气口和所述第二进气口均设置于所述第一侧面上。
4.根据权利要求3所述的探针，其特征在于，所述杆体的长度为所述燃气轮机内流道宽度的15％至25％。
5.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，所述支杆还包括所述杆体顶部的支撑座；
所述支撑座上设置有压力变送器气管转接孔，所述压力变送器气管转接孔与所述第二引气通道连通。
6.根据权利要求5所述的探针，其特征在于，所述支撑座上还设置有温度传感器安装孔，所述温度传感器安装孔与所述第一引气通道连通，使得外接的温度传感器穿过所述温度传感器安装孔进入所述第一引气通道内。
7.根据权利要求6所述的探针，其特征在于，所述温度传感器安装孔上方活动设置有遮挡板，所述遮挡板覆盖所述温度传感器安装孔。
8.根据权利要求6所述的探针，其特征在于，所述杆体的靠近所述第一引气通道位置设置有排气孔，所述排气孔设置于所述第一进气口和所述温度传感器安装孔之间的区域。
9.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，所述安装法兰的贴合所述支杆的侧壁上开设有密封槽，所述密封槽的开口朝向所述燃气轮机；
所述密封槽内设置有密封圈，所述杆体通过所述密封圈与所述燃气轮机密封贴合。
10.一种燃气轮机进气测量系统，其特征在于，包括燃气轮机、温度传感器、压力传感器以及如权利要求1至9中任一项所述的燃气轮机进气总温总压联测探针；其中，
所述燃气轮机进气总温总压联测探针通过连接件固定在所述燃气轮机的进气段，所述燃气轮机进气总温总压联测探针包括总温测量气路和总压测量气路；
所述温度传感器与所述总温测量气路连接，所述温度传感器根据所述总温测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总温；
所述压力变送器与所述总压测量气路连通，所述压力变送器根据所述总压测量气路内的气体工质测量所述燃气轮机内的总压。
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Cited By (1)
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2020
- 2020-03-20 CN CN202020360483.7U patent/CN211504676U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111257003A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 中国科学院工程热物理研究所 | 燃气轮机进气总温总压联测探针及燃气轮机进气测量系统 |
| CN111257003B (zh) * | 2020-03-20 | 2024-07-16 | 中国科学院工程热物理研究所 | 燃气轮机进气总温总压联测探针及燃气轮机进气测量系统 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |