CN219608949U - 一种燃气轮机的转速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃气轮机的转速测量装置，包括固定壳，固定壳前端与燃气轮机本体通过卡箍配合紧固，固定壳后端通过螺栓固定有端盖，固定壳轴心位置贯穿有转动轴，转动轴前端与燃气轮机本体花键联接，本实用新型结构简单容易装配，便于拆装检查，整个转速测量装置体积小，不会干涉燃气轮机本体的运行；转动轴上设有键槽，测速齿轮安装在键槽位置；固定壳壳体开有螺纹孔，设置三个转速传感器贯穿螺纹孔与测速齿轮垂直安装，满足转速测量装置的使用需求；测速齿轮采用渐开线齿轮并增加了测速齿轮的齿数，使得转速的测量精度大大提升；采用双轴承的支撑方式对转动轴进行支撑，避免其在转动过程中出现偏心的情况以及向上的窜动。

Description

一种燃气轮机的转速测量装置

技术领域

本实用新型涉及转速测量的技术领域，尤其是涉及一种燃气轮机的转速测量装置。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，转速是反映燃气轮机状态的重要参数之一，反馈到控制系统对燃气轮机状态进行判断，转速测量装置用于测量HAT燃气轮机的转速。

现有的燃气轮机转速测量装置整体结构复杂不易拆卸，内部的转动轴稳定性不足，在运行过程中容易发生故障，转速测量装置内部测速齿轮的齿数和转速测量点过少，精度达不到现在的使用要求。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中燃气轮机存在的问题，本实用新型提供一种燃气轮机的转速测量装置。

本实用新型提供的一种燃气轮机的转速测量装置采用如下的技术方案：

一种燃气轮机的转速测量装置，包括固定壳，所述固定壳前端与燃气轮机本体通过卡箍配合紧固，所述固定壳后端通过螺栓固定有端盖，端盖封闭整个测速装置，为转动轴提供支撑，所述固定壳轴心位置贯穿有转动轴，所述转动轴前端与燃气轮机本体花键联接；所述转动轴上设有键槽，测速齿轮安装在键槽位置，所述测速齿轮设置在固定壳内部；所述固定壳壳体上开有螺纹孔，所述螺纹孔内贯穿有转速传感器，所述转速传感器与测速齿轮垂直安装，所述转速传感器连接燃气轮机运行控制系统。

优选的，所述转动轴与固定壳前端间隙设有轴承一密封；所述转动轴与端盖连接处设有轴承二密封；所述轴承一和轴承二均采用滚珠轴承。

优选的，所述测速齿轮采用渐开线齿轮，所述测速齿轮齿数为60。

优选的，所述转速传感器设置有三个，满足转速测量装置的使用需求；所述转速传感器通过双螺母固定在固定壳壳体上，能够避免高振动的情况下出现窜动。

优选的，所述转速传感器采用无源磁阻式转速传感器，无源磁阻式转速传感器具有不需要外接电源、输出信号大、使用方便的优点，可以在条件相对恶劣的烟雾、油气、水分等环境中使用。

优选的，所述固定壳和端盖采用高强度铝合金材料，所述转动轴和测速齿轮采用碳钢材料，以减轻整个装置的重量，减小转动惯量。

综上所述，本实用新型具有如下的有益技术效果：

1.本实用新型结构简单容易装配，固定壳前端与燃气轮机本体通过卡箍配合紧固，转动轴前端与燃气轮机本体花键联接，便于拆装检查；整个转速测量装置体积小，不会干涉燃气轮机本体的运行。

2.本实用新型采用双轴承的支撑方式，轴承一和轴承二能够对转动轴进行支撑，避免其在转动过程中出现偏心的情况以及向上的窜动，经过试验发现，偏心的情况会导致转速测量装置各组件出现磨损，严重的可能损伤转速传感器，采用双轴承的支撑方式增加转动轴的稳定性，偏心量得到了控制。

3.测速齿轮采用渐开线齿轮并增加了测速齿轮的齿数，使得转速的测量精度大大提升，能够满足燃气轮机实现转速精准控制的目的，规定测速齿轮的齿数在计算转速传感器检测到的脉冲信号时更加方便。

4.燃气轮机需要至少三个测量点才能较好的满足转速测量需求，将转速传感器增加到三个，转速测量较为精准；在固定壳上开有螺纹孔，转速传感器直接贯穿螺纹孔与测速齿轮垂直安装，拆装便捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种燃气轮机的转速测量装置的剖面图；

图2是本实用新型实施例的转动轴的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的测速齿轮的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的固定壳的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的端盖的结构示意图。

附图标记说明：1、固定壳；2、燃气轮机本体；3、卡箍；4、螺栓；5、端盖；6、转动轴；7、键槽；8、测速齿轮；9、转速传感器；10、轴承一；11、轴承二；12、双螺母；13、螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种燃气轮机的转速测量装置。

参照图1，一种燃气轮机的转速测量装置，包括固定壳1，固定壳1前端与燃气轮机本体2通过卡箍3配合紧固，卡箍3是用两根钢丝环绕成环状的一种连接装置，连接带沟槽的管件、阀门以及管路配件，用在对快接头之间起紧箍作用，性能良好，密封度高，安装简易；固定壳1后端通过螺栓4固定有端盖5，端盖5封闭整个测速装置，为转动轴6提供支撑，固定壳1轴心位置贯穿有转动轴6，转动轴6前端与燃气轮机本体2花键联接，花键联接通过在转动轴6上与连接转动轴6的燃气轮机本体2上直接而均匀地制出较多的齿与槽，传递大的转矩或进行联接；转动轴6上设有键槽7，测速齿轮8安装在键槽7位置，测速齿轮8设置在固定壳1内部；固定壳1壳体上开有螺纹孔13，螺纹孔13内贯穿有转速传感器9，转速传感器9与测速齿轮8垂直安装，安装间隙在1毫米以内，考虑到转速传感器9自身的尺寸，将转速传感器9安装在固定壳1上，转速传感器9连接燃气轮机运行控制系统。

固定壳1在设计上主要是考虑跟燃气轮机本体2配合以及与转动轴6配合的问题，固定壳1应该将整个转动部分包含在内部，在外形设计上要考虑转动轴6和测速齿轮8在安装位置所预留的空间大小，避免相互干涉；在固定壳1设计上还需预留出转速传感器9安装位置以及转速传感器9与测速齿轮8之间的尺寸，避免相互干涉。

参照图1，转动轴6与固定壳1前端间隙设有轴承一10密封；转动轴6与端盖5连接处设有轴承二11密封；轴承一10和轴承二11均采用滚珠轴承，滚珠轴承是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率；经过试验发现，偏心的情况会导致转速测量装置各组件出现磨损，严重的可能损伤转速传感器9，采用双轴承的支撑方式增加转动轴6的稳定性，偏心量得到了控制。

参照图1、图2，测速齿轮8采用渐开线齿轮，测速齿轮8齿数为60，规定测速齿轮8的齿数在计算转速传感器9检测到的脉冲信号时更加方便。

参照图1、图4，转速传感器9设置有三个，燃气轮机需要至少三个测量点才能较好的满足转速测量需求，设置三个转速传感器9满足转速测量装置的使用需求，转速传感器9通过双螺母12固定在固定壳1壳体上，避免高振动的情况下出现窜动。

参照图1，转速传感器9采用无源磁阻式转速传感器，无源磁阻式转速传感器采用电磁感应原理来达到测速目的。

参照图2、图3、图4、图5，固定壳1和端盖5采用高强度铝合金材料，由于整个转速测量装置是通过花键连接和卡箍连接在燃气轮机本体2上的，考虑到转动惯量，所以为了减轻整个装置的重量，固定壳1和端盖5采用高强度铝合金材料；测速齿轮8根据转速传感器9要求选用导磁性材料，所以转动轴6和测速齿轮8采用碳钢材料。

本实用新型实施例一种燃气轮机的转速测量装置的实施原理为：在燃气轮机本体2预留位置处测量好转速测量装置的安装尺寸，根据实际情况采用卡箍3的形式将两个端面紧固在一起，转动轴6前端与燃气轮机本体2花键联接；测速齿轮8通过键槽7配合安装在转动轴6上；固定壳1将整个转动部分包含在内部，用螺栓4将端盖5固定在固定壳1壳体上；固定壳1与转动轴6间隙采用双轴承的形式密封连接；考虑到转速传感器9自身的尺寸，将转速传感器9通过双螺母12固定在固定壳1上，转速传感器9贯穿固定壳1壳体，与测速齿轮8采用垂直安装的形式，安装间隙在1毫米以内。

本实用新型是基于航空发动机改燃气轮机，针对航空发动机转速测量装置的不足设计，航空发动机由于其设计之初目的是用于航空飞行，在将其改造成燃气轮机时难免存在技术缺陷，本实用新型能满足燃气轮机的使用要求。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：包括固定壳(1)，所述固定壳(1)前端与燃气轮机本体(2)通过卡箍(3)配合紧固，所述固定壳(1)后端通过螺栓(4)固定有端盖(5)，所述固定壳(1)轴心位置贯穿有转动轴(6)，所述转动轴(6)前端与燃气轮机本体(2)花键联接；所述转动轴(6)上设有键槽(7)，测速齿轮(8)安装在键槽(7)位置，所述测速齿轮(8)设置在固定壳(1)内部；所述固定壳(1)壳体上开有螺纹孔(13)，所述螺纹孔(13)内贯穿有转速传感器(9)，所述转速传感器(9)与测速齿轮(8)垂直安装。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：所述转动轴(6)与固定壳(1)前端间隙设有轴承一(10)密封；所述转动轴(6)与端盖(5)连接处设有轴承二(11)密封；所述轴承一(10)和轴承二(11)均采用滚珠轴承。

3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：所述测速齿轮(8)采用渐开线齿轮，所述测速齿轮(8)齿数为60。

4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：所述转速传感器(9)设置有三个，所述转速传感器(9)通过双螺母(12)固定在固定壳(1)壳体上。

5.根据权利要求4所述的一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：所述转速传感器(9)采用无源磁阻式转速传感器。

6.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的转速测量装置，其特征在于：所述固定壳(1)和端盖(5)采用高强度铝合金材料，所述转动轴(6)和测速齿轮(8)采用碳钢材料。