DE112018005393T5

DE112018005393T5 - Überwachungssensor für einen Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine,Positionseinstellverfahren, und rotierende Maschine

Info

Publication number: DE112018005393T5
Application number: DE112018005393.8T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Tamura; Takeo Baba
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-06-25
Also published as: KR102386283B1; WO2019107474A1; KR20200066718A; US11248489B2; US20200347747A1; CN111386385A; CN111386385B; JP2019100238A; JP7116541B2

Abstract

Ein Überwachungssensor für einen Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine weist einen Sensor zum Überwachen eines Zustands der Schaufel der rotierenden Maschine, einen ersten Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er an einem Gehäuse der rotierenden Maschine befestigt werden kann, und einen zweiten Abschnitt, der den Sensor hält und von dem ersten Abschnitt gestützt wird, um eine Position des Sensors in einer axialen Richtung des Gehäuses einstellen zu können, auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Überwachungssensor für einen Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine, ein Positionseinstellverfahren für einen Sensor und eine rotierende Maschine.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine rotierende Maschine kann mit einem Überwachungssensor zum Überwachen des Zustands jeder Komponente, wie z.B. einer Schaufel und einer Rotorwelle, versehen sein. Um das Überwachungsobjekt durch den Überwachungssensor ordnungsgemäß zu überwachen, ist es notwendig, den Überwachungssensor an einer geeigneten Position relativ zu dem Überwachungsobjekt zu platzieren. Beispielsweise ist in Bezug auf einen Sensor zur Erfassung der Verschiebung einer Rotorwelle eines Kompressors in einer radialen Richtung eine Sensorbefestigungsstruktur bekannt, die eine Einstellung des Abstands zwischen der Rotorwelle und dem an einem radial äußeren Gehäuse befestigten Sensor ermöglicht (siehe Patentdokument 1).
Liste der zitierten Dokumente
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP2012-88200A
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Zu lösende Probleme
Beispielsweise ist im Fall des Erfassens einer Schwingung einer rotierenden Schaufel einer rotierenden Maschine ein Sensor zum Erfassen einer Schwingung der rotierenden Schaufel häufig an einem Gehäuse auf der radial äußeren Seite der rotierenden Schaufel angebracht.
Während des Betriebs der rotierenden Maschine kann sich jedoch die rotierende Schaufel oder das Gehäuse durch Wärmeausdehnung aufgrund eines betriebsbedingten Temperaturanstiegs verformen, was zu einer Änderung der relativen Position zwischen der rotierenden Schaufel und dem Sensor führt. Wenn sich zum Beispiel die relative Position zwischen der rotierenden Schaufel und dem Sensor in der axialen Richtung des Gehäuses ändert, kann sich die rotierende Schaufel außerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befinden. Dementsprechend ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses einstellen zu können.
Bedauerlicherweise kann die in Patentdokument 1 offenbarte Sensorbefestigungsstruktur den Abstand zwischen dem Sensor und der Rotorwelle einstellen, nicht aber die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses.
In Anbetracht dessen ist es ein Ziel zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, einen Überwachungssensor für den Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine bereitzustellen, wodurch es möglich ist, den Zustand der Schaufel auch dann zu überwachen, wenn sich die Schaufel oder das Gehäuse durch Wärmeausdehnung oder dergleichen verformt.
Lösung der Probleme
(1) Ein Überwachungssensor für einen Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine gemäß zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Sensor zum Überwachen eines Zustands der Schaufel der rotierenden Maschine; einen ersten Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er an einem Gehäuse der rotierenden Maschine befestigt werden kann; und einen zweiten Abschnitt, der den Sensor hält und von dem ersten Abschnitt gestützt wird, um eine Position des Sensors in einer axialen Richtung des Gehäuses einstellen zu können.
Mit der obigen Konfiguration (1) ist es auch dann möglich, den Zustand der Schaufel zu überwachen, wenn sich die relative Position zwischen der Schaufel und dem Sensor in der axialen Richtung des Gehäuses durch Wärmeausdehnung oder dergleichen der Schaufel oder des Gehäuses aufgrund eines Temperaturanstiegs während des Betriebs der rotierenden Maschine ändert, da die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses verändert werden kann.
(2) In einigen Ausführungsformen in der obigen Konfiguration (1) ist der zweite Abschnitt so konfiguriert, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt um eine Mittelachse des zweiten Abschnitts drehbar ist, und der Sensor ist exzentrisch in Bezug auf eine Mittelachse des ersten Abschnitts angeordnet.
Mit der obigen Konfiguration (2) ist, wenn der erste Abschnitt so an dem Gehäuse befestigt ist, dass die Mittelachse des ersten Abschnitts entlang der radialen Richtung des Gehäuses ausgerichtet ist, es durch Drehen des zweiten Abschnitts relativ zu dem ersten Abschnitt um die Mittelachse des zweiten Abschnitts möglich, die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses zu bewegen.
(3) In einigen Ausführungsformen in der obigen Konfiguration (1) oder (2) weist der erste Abschnitt einen ersten Passteil auf, der aus einer kreisförmigen Aussparung oder einem kreisförmigen Vorsprung besteht, die/der konzentrisch zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts ist, und der zweite Abschnitt weist einen zweiten Passteil auf, der aus einem kreisförmigen Vorsprung oder einer kreisförmigen Aussparung besteht, der/die mit der Aussparung oder dem Vorsprung des ersten Passteils in Eingriff steht.
Mit der obigen Konfiguration (3) kann sich der zweite Abschnitt relativ zu dem ersten Abschnitt drehen, während eine Positionsverschiebung durch den zweiten Passteil relativ zu dem ersten Passteil in der radialen Richtung in Bezug auf die Mittelachse des ersten Abschnitts unterdrückt wird.
(4) In einigen Ausführungsformen in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (3) weist der erste Abschnitt einen ersten Flanschteil mit einer Vielzahl von ersten Lochteilen auf, in die jeweils eine Vielzahl von Befestigungselementen eingesetzt ist, der zweite Abschnitt weist einen zweiten Flanschteil mit einer Vielzahl von zweiten Lochteilen auf, in die jeweils die Vielzahl von Befestigungselementen eingesetzt ist, wobei der zweite Flanschteil mit dem ersten Flanschteil durch die Vielzahl von Befestigungselementen verbunden ist. Der erste Flanschteil und der zweite Flanschteil sind relativ zueinander drehbar, und zumindest eine der Vielzahl von ersten Lochteilen oder der Vielzahl von zweiten Lochteilen sind Schlitzlöcher, die sich entlang einer Relativdrehrichtung zwischen dem ersten Flanschteil und dem zweiten Flanschteil erstrecken.
Mit der obigen Konfiguration (4) ist, da zumindest eine der Vielzahl von ersten Lochteilen oder die Vielzahl von zweiten Lochteilen, in die die Befestigungselemente eingesetzt sind, Schlitzlöcher sind, es möglich, den zweiten Abschnitt an dem ersten Abschnitt in jeder beliebigen Winkelposition innerhalb des Erstreckungsbereichs der Schlitzlöcher zu befestigen.
(5) In einigen Ausführungsformen in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (4) wird der Sensor durch den zweiten Abschnitt drehbar um eine Mittelachse des Sensors parallel zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts gehalten.
Im Fall der Verwendung eines Sensors, der eine asymmetrische Struktur in Bezug auf die Mittelachse aufweist und für die Messung eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf die rotierende Schaufel benötigt, ist es wünschenswert, dass die Ausrichtung des Sensors einstellbar ist.
In dieser Hinsicht ist es mit der obigen Konfiguration (5) möglich, den Sensor so zu drehen, dass die Messung des Sensors in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf die Schaufel durchgeführt wird.
(6) In einigen Ausführungsformen in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (5) weist der zweite Abschnitt auf: ein Befestigungsteil, das an dem ersten Abschnitt um eine Mittelachse, die zu dem ersten Abschnitt konzentrisch ist, drehbar befestigt ist; und ein Sensorhalteteil, das den Sensor hält und exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse des Befestigungsteils angeordnet ist, sodass es relativ zu dem Befestigungsteil drehbar ist.
Mit der obigen Konfiguration (6) wird, wenn die Mittelachse des Befestigungsteils entlang der radialen Richtung des Gehäuses ausgerichtet ist, durch Drehen des Befestigungsteils relativ zu dem ersten Abschnitt das Sensorhalteteil, das in Bezug auf die Mittelachse des Befestigungsteils exzentrisch ist, in der axialen Richtung des Gehäuses bewegt. Auf diese Weise ist es möglich, den Sensor in der axialen Richtung des Gehäuses zu bewegen.
Ferner ist es durch Drehen des Sensorhalteteils relativ zu dem Befestigungsteil möglich, den Sensor relativ zu dem Gehäuse zu drehen.
(7) In einigen Ausführungsformen in einer der obigen Konfigurationen (1) bis (6) ist der zweite Abschnitt so konfiguriert, dass er in einer radialen Richtung des Gehäuses relativ zu dem ersten Abschnitt in der Position variabel ist.
Mit der obigen Konfiguration (7) ist es möglich, den Abstand zwischen dem radial äußeren Ende der Schaufel und dem Sensor zu ändern.
(8) Ein Positionseinstellverfahren für einen Sensor zum Überwachen eines Zustands einer Schaufel einer rotierenden Maschine gemäß zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein erster Abschnitt an einem Gehäuse der rotierenden Maschine befestigt ist und ein zweiter Abschnitt den Sensor hält und von dem ersten Abschnitt gestützt wird, weist einen Positionseinstellschritt zum Ändern einer Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt auf, um eine Position des Sensors in einer axialen Richtung des Gehäuses einzustellen.
Mit dem obigen Verfahren (8) ist es auch dann möglich, die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses zu verändern, wenn sich die relative Position zwischen der Schaufel und dem Sensor in der axialen Richtung des Gehäuses durch Wärmeausdehnung oder dergleichen der Schaufel oder des Gehäuses aufgrund eines Temperaturanstiegs während des Betriebs der rotierenden Maschine ändert.
(9) In einigen Ausführungsformen in dem obigen Verfahren (8) wird der Sensor durch den zweiten Abschnitt drehbar um eine Mittelachse des Sensors parallel zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts gehalten, und das Verfahren weist einen Drehschritt zum Drehen des Sensors um die Mittelachse des Sensors auf.
Mit dem obigen Verfahren (9) ist es selbst dann, wenn der Sensor für die Messung eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf die Schaufel benötigt, möglich, die Winkelposition des Sensors um die Mittelachse so einzustellen, dass die Messung des Sensors in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf die Schaufel durchgeführt wird.
(10) Eine rotierende Maschine gemäß zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Drehwelle, die mit einer Vielzahl von Schaufeln versehen ist; ein Gehäuse, das die Drehwelle aufnimmt; einen Überwachungssensor zum Überwachen eines Zustands der Vielzahl von Schaufeln, wobei der Überwachungssensor in ein Durchgangsloch des Gehäuses eingesetzt ist, das entlang einer radialen Richtung des Gehäuses angeordnet ist, wobei eine Spitze des Überwachungssensors zu einer Innenseite des Gehäuses vorsteht; und ein Sensorschutzteil, das an einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses an einer Position stromaufwärts des Durchgangslochs in Bezug auf eine Drehrichtung der Schaufeln angebracht ist.
Wenn zum Beispiel Staub und Tröpfchen von einem Arbeitsfluid mitgeführt werden, kann es an einer Spitze eines Überwachungssensors, die von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses vorsteht, zu Erosion kommen.
In dieser Hinsicht ist es mit der obigen Konfiguration (10) möglich, eine Erosion des Überwachungssensors zu unterdrücken, da das Sensorschutzteil an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses an einer Position stromaufwärts des Durchgangslochs in Bezug auf die Drehrichtung der Schaufeln angebracht ist.
Vorteilhafte Effekte
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Zustand der Schaufel zu überwachen, selbst wenn sich die Schaufel oder das Gehäuse durch Wärmeausdehnung oder dergleichen verformt.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Dampfturbine gemäß einigen Ausführungsformen.
2 ist ein Diagramm einer Konfiguration zum Erfassen einer Schwingung einer rotierenden Schaufel.
3 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Schwingungswellenformverarbeitung zum Erfassen einer Schwingung einer rotierenden Schaufel.
4 ist ein Graf, der eine Schwingungswellenform einer ersten rotierenden Schaufel zeigt.
5 ist ein Diagramm, das schematisch eine rotierende Schaufelreihe zeigt, die aus einer Vielzahl von integralen Ummantelungsschaufeln besteht, die an einem Rotor befestigt sind, von der radial äußeren Seite der rotierenden Schaufel aus gesehen.
6 ist ein Diagramm, das schematisch einen Überwachungssensor gemäß einer Ausführungsform zeigt, in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung eines Gehäuses, von der Drehrichtung einer rotierenden Schaufel aus gesehen.
7 ist ein Diagramm eines ersten Flanschteils, von der radial äußeren Seite eines Gehäuses aus gesehen.
8 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Fall zeigt, in dem die Winkelposition eines Befestigungsteils in Bezug auf einen ersten Abschnitt anders ist als in 6 dargestellt.
9 ist ein Diagramm, das schematisch einen Überwachungssensor gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt, in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung eines Gehäuses, von der Drehrichtung einer rotierenden Schaufel aus gesehen.
10 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Fall zeigt, in dem die Winkelposition eines zweiten Abschnitts in Bezug auf einen ersten Abschnitt anders ist als in 9 dargestellt.
11 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines elektromagnetischen Aufnahmesensors als Beispiel für einen Sensor mit einer asymmetrischen Struktur in Bezug auf die Mittelachse, gesehen entlang der Mittelachse.
12A ist ein Diagramm, das schematisch einen Überwachungssensor gemäß einer Ausführungsform zeigt, zur Beschreibung einer Erosionsmaßnahme eines Überwachungssensors 9, in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung eines Gehäuses, gesehen in der axialen Richtung des Gehäuses.
12B ist ein Diagramm, das schematisch einen Überwachungssensor gemäß einer Ausführungsform zeigt, zur Beschreibung einer Erosionsmaßnahme eines Überwachungssensors 9, bei dem ein Sensorschutzteil vorgesehen ist.
13 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Abschnitts gemäß einem modifizierten Beispiel.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist jedoch beabsichtigt, dass Abmessungen, Materialien, Formen, relative Positionen und dergleichen der in den Ausführungsformen beschriebenen Komponenten, sofern nicht besonders gekennzeichnet, nur zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung zu interpretieren sind.
So ist z.B. ein Ausdruck der relativen oder absoluten Anordnung wie „in einer Richtung“, „entlang einer Richtung“, „parallel“, „orthogonal“, „zentriert“, „konzentrisch“ und „koaxial“ nicht so auszulegen, dass er nur die Anordnung nach striktem Wortsinn angibt, sondern auch einen Zustand umfasst, in dem die Anordnung relativ um eine Toleranz oder um einen Winkel oder einen Abstand verschoben ist, wodurch es möglich ist, dieselbe Funktion zu erreichen.
So ist z.B. ein Ausdruck eines gleichen Zustands wie „selbe“, „gleich“ und „einheitlich“ nicht so auszulegen, dass er nur den Zustand angibt, in dem das Merkmal streng gleich ist, sondern auch einen Zustand umfasst, in dem eine Toleranz oder ein Unterschied besteht, mit dem dieselbe Funktion noch erreicht werden kann.
Ferner ist z.B. ein Ausdruck einer Form wie eine rechteckige Form oder eine zylindrische Form nicht nur als die strenge geometrische Form auszulegen, sondern er umfasst auch eine Form mit Unebenheiten oder abgeschrägten Ecken innerhalb des Bereichs, in dem dieselbe Wirkung erzielt werden kann.
Andererseits soll ein Ausdruck wie „aufweisen“, „einschließen“, „haben“, „enthalten“ und „bilden“ andere Komponenten nicht ausschließen.
Zunächst wird als Beispiel einer rotierenden Maschine gemäß einigen Ausführungsformen eine in 1 gezeigte Dampfturbine 1 beschrieben. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Dampfturbine 1 gemäß einigen Ausführungsformen.
Wie in 1 dargestellt, ist die Dampfturbine 1 gemäß einigen Ausführungsformen so konfiguriert, dass sie einen Rotor (Drehwelle 2) mit Dampf drehend antreibt, der von einem Dampfeinlass 4 in ein Gehäuse 7a eingeleitet wird. In dieser Figur ist ein Dampfabgabemechanismus wie eine Auslasskammer nicht dargestellt.
Konkret weist die Dampfturbine 1 eine Vielzahl von rotierenden Schaufeln 6, die an dem Rotor 2 angeordnet sind, und einen Stator (stationäres Teil) 7 einschließlich des Gehäuses 7a und einer Vielzahl von Schaufeln 7b, die an dem Gehäuse 7a angeordnet sind, auf.
Die rotierenden Schaufeln 6 und die Schaufeln 7b sind abwechselnd in einer Richtung einer Mittelachse O des Rotors 2 angeordnet. Wenn Dampf, der entlang der Richtung der Mittelachse O des Rotors 2 strömt, durch die rotierenden Schaufeln 6 und die Schaufeln 7b strömt, dreht sich der Rotor 2, und die dem Rotor 2 zugeführte Rotationsenergie wird dem Wellenende für Anwendungen wie z.B. Stromerzeugung entnommen.
In der folgenden Beschreibung wird die Richtung der Mittelachse O des Rotors 2 auch als die axiale Richtung des Gehäuses 7a bezeichnet. Ferner wird die radiale Richtung des Rotors 2 auch als die radiale Richtung des Gehäuses 7a oder die radiale Richtung der rotierenden Schaufel 6 bezeichnet.
In einer rotierenden Maschine wie der Dampfturbine 1 mit der obigen Konfiguration ist es bekannt, dass eine Schaufel aufgrund der Rotation vibriert. Daher wird eine Schwingungserfassung der Schaufel während des Betriebs der rotierenden Maschine durchgeführt. Zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel können beispielsweise mehrere Sensoren an einem Gehäuse angebracht sein, das dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel zugewandt ist, um die Schwingung der rotierenden Schaufel durch die Sensoren zu erfassen.
In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse 7a, das dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel 6 zugewandt ist, mit einer Vielzahl von Überwachungssensoren 9 versehen, die Sensoren 8 zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel 6 aufweisen.
Ein Beispiel für die Schwingungserfassungsmethode für die rotierende Schaufel 6 wird schematisch beschrieben werden. Die Einzelheiten des Überwachungssensors 9 werden später beschrieben werden.
2 ist ein Diagramm einer Konfiguration zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel 6. Um den Rotor 2 sind n rotierende Schaufeln angebracht, darunter eine erste rotierende Schaufel 6-1, eine zweite rotierende Schaufel 6-2, eine dritte rotierende Schaufel 6-3, ... und eine n-te rotierende Schaufel 6-n. An einer Position, die dem radial äußeren Ende, d.h. dem äußeren Umfangs (distalen) -Ende jeder rotierenden Schaufel 6, zugewandt ist, ist ein Sensor 8 zur Erfassung des Passierens der rotierenden Schaufel 6 angeordnet. Zum Beispiel sind m Sensoren 8 an dem Gehäuse 7a, nicht in 2 dargestellt, in gleichen oder ungleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Zum Beispiel wird die Vielzahl von Sensoren 8 als ein erster Sensor 8-1, ein zweiter Sensor 8-2, ein dritter Sensor 8-3, ... und ein m-ter Sensor 8-m in einer Reihenfolge entlang der Drehrichtung des Rotors 2 bezeichnet.
Jeder Sensor 8 kann z.B. ein elektromagnetischer Sensor, ein optischer Sensor, ein Kapazitätssensor oder ein Wirbelstromsensor sein. Solange das Passieren der rotierenden Schaufel 6 erfasst werden kann, können verschiedene Sensoren als der Sensor 8 verwendet werden.
Ein Erfassungssignal jedes Sensors 8 wird in einen Regler 50 eingegeben und von dem Regler 50 verarbeitet.
Der Regler 50 empfängt auch ein Signal eines Rotationsdetektors 51, der ein Referenzpositionssensor zur Erfassung der Nullposition (Referenzposition) des Rotors 2 ist.
3 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Schwingungswellenformverarbeitung zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel 6. In 3 sind die Ausgaben des ersten Sensors 8-1, des zweiten Sensors 8-2, des dritten Sensors 8-3, ... der Reihe nach von oben nach unten dargestellt, und der Ausgang des Rotationsdetektors 51 ist unten dargestellt. Die durchgezogene Linie zeigt die Ausgabe von jedem Sensor 8 in einem normalen Zustand, in dem die rotierende Schaufel 6 nicht vibriert. Die gestrichelte Linie zeigt die Ausgabe von jedem Sensor 8 in einem Zustand (Schwingungszustand), in dem die rotierende Schaufel 6 schwingt.
Der erste Sensor 8-1 gibt ein Signal S11 aus, das durch Passieren der ersten rotierenden Schaufel 6-1 verursacht wird, ein Signal S12, das durch Passieren der zweiten rotierenden Schaufel 6-2 verursacht wird, ein Signal S13, das durch Passieren der dritten rotierenden Schaufel 6-3 verursacht wird, ... und so weiter. Der zweite Sensor 8-2 gibt ein Signal S21 aus, das durch Passieren der ersten rotierenden Schaufel 6-1 verursacht wird, ein Signal S22, das durch Passieren der zweiten rotierenden Schaufel 6-2 verursacht wird, ... und so weiter. In ähnlicher Weise gibt der dritte Sensor 8-3 ein Signal S31 aus, das durch Passieren der ersten rotierenden Schaufel 6-1 verursacht wird, ... und so weiter.
Der Regler 50 berechnet einen ersten Durchgangszeitpunkt, zu dem jede rotierende Schaufel 6 jeden Sensor 8 passiert, unter der Annahme, dass die rotierende Schaufel 6 nicht vibriert. Das heißt, der Regler 50 berechnet als den ersten Durchgangszeitpunkt den Ausgabezeitpunkt, bei dem geschätzt wird, dass ein Signal von jedem Sensor 8 in dem Normalzustand ausgegeben wird, wie durch die durchgezogene Linie in 3 gezeigt wird.
Ferner erhält der Regler 50 als einen zweiten Durchgangszeitpunkt den Durchgangszeitpunkt jeder rotierenden Schaufel 6 auf Basis eines Signals, das tatsächlich von jedem Sensor 8 erfasst wird, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt wird.
Dann vergleicht der Regler 50 den berechneten ersten Durchgangszeitpunkt und den zweiten Zeitpunkt jeder rotierenden Schaufel 6, der tatsächlich von jedem Sensor 8 erfasst wird, um eine Durchgangszeitdifferenz Δτ zu berechnen.
Konkret berechnet der Regler 50 für die erste rotierende Schaufel 6-1 die Durchgangszeitdifferenz Δτ1 der ersten rotierenden Schaufel 6-1 zwischen Normalzustand und Schwingungszustand an der Installationsposition des ersten Sensors 8-1, die Durchgangszeitdifferenz Δτ2 der ersten rotierenden Schaufel 6-1 zwischen Normalzustand und Schwingungszustand an der Installationsposition des zweiten Sensors 8-2, die Durchgangszeitdifferenz Δτ3 der ersten Schaufel 6-1 zwischen Normalzustand und Schwingungszustand an der Installationsposition des dritten Sensors 8-3, ... und so weiter. In ähnlicher Weise berechnet der Regler für jede der anderen rotierenden Schaufeln 6-2 bis 6-n die Durchgangszeitdifferenzen Δτ der rotierenden Schaufeln 6-2 bis 6-n zwischen Normalzustand und Schwingungszustand an der Installationsposition jedes Sensors 8.
Der Regler 50 bestimmt Verschiebungen (Amplituden) δ1-1, δ1-2, δ1-3, ... für die erste rotierende Schaufel 6-1, basierend auf der berechneten Durchgangszeitdifferenz Δτ und der Umfangsgeschwindigkeit u des rotierenden Messers 6.
Die bestimmten Amplituden δ1-1, δ1-2, δ1-3, ... werden, wie in 4 gezeigt, gegen die Zeit auf der horizontalen Achse aufgetragen, sodass sich die Schwingungswellenform der ersten rotierenden Schaufel 6-1 ergibt. 4 ist ein Graf, der die Schwingungswellenform der ersten rotierenden Schaufel 6-1 zeigt. Das heißt, der Regler 50 erhält die Schwingungswellenform der ersten rotierenden Schaufel 6-1 durch Auftragen der berechneten Amplituden δ1-1, δ1-2, δ1-3, ...... gegen die Zeit auf der horizontalen Achse, wie in 4 dargestellt.
In ähnlicher Weise erhält der Regler 50 die Schwingungswellenformen der anderen rotierenden Schaufeln 6-2 bis 6-n. Ferner berechnet der Regler 50 die Schwingungsverschiebung in einer Richtung außerhalb der Ebene der rotierenden Schaufel 6 auf Basis der erhaltenen Schwingungswellenformen, und erfasst den Schwingungszustand (Schwingungsmodus) der rotierenden Schaufel 6.
Während des Betriebs der rotierenden Maschine, wie z.B. der Dampfturbine 1, können sich die rotierende Schaufel 6 und das Gehäuse 7a durch Wärmeausdehnung aufgrund des betriebsbedingten Temperaturanstiegs verformen, was zu einer Änderung der relativen Position zwischen der rotierenden Schaufel 6 und dem Sensor 8 führt. Wenn sich zum Beispiel die relative Position zwischen der rotierenden Schaufel 6 und dem Sensor 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a ändert, kann sich die rotierende Schaufel 6 außerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors 8 befinden. Insbesondere wenn es sich bei der rotierenden Schaufel um eine integrale Ummantelungsschaufel handelt, kann die folgende Begrenzung für die relative Position zwischen der rotierenden Schaufel und dem Sensor in der axialen Richtung des Gehäuses vorliegen.
Zum Beispiel hat die rotierende Schaufel, die als integrale Ummantelungsschaufel bezeichnet wird, eine Ummantelung an dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel. 5 ist ein Diagramm, das schematisch eine rotierende Schaufelreihe zeigt, die aus einer Vielzahl von integralen Ummantelungsschaufeln besteht, die an einem Rotor befestigt sind, von der radial äußeren Seite der rotierenden Schaufel aus gesehen. Die in 6 gezeigte integrale Ummantelungsschaufel 60 hat ein Schaufelblattteil 61 mit dem Schaufelblatt und eine Ummantelung 62, die an dem radial äußeren Ende des Schaufelblattteils 61 angeordnet ist. In 5 gibt der Pfeil x die axiale Richtung des Gehäuses und der Pfeil R1 die Drehrichtung der integralen Ummantelungsschaufel 60 an. Eine Endfläche einer Ummantelung 62 steht in Presskontakt mit einer Endfläche einer anderen Ummantelung 62 einer benachbarten integralen Ummantelungsschaufel 60.
Beispielsweise erfordert die in 5 dargestellte rotierende Schaufelreihe aus integralen Ummantelungsschaufeln, dass der Erfassungsbereich des Sensors z.B. im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs „a“ zwischen zwei Zwei-Punkt-Kettenlinien in der axialen Richtung des Gehäuses liegt, um jede integrale Ummantelungsschaufel 60 separat durch den Sensor zu erfassen. Wenn z.B. die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses in 5 nach links von dem Bereich „a“ zwischen den zwei Zwei-Punkt-Kettenlinien abweicht, können sich die integralen Ummantelungsschaufeln 60 außerhalb des Erfassungsbereichs des Sensors befinden. Umgekehrt, z.B. wenn die Position des Sensors in der axialen Richtung des Gehäuses in 5 nach rechts von dem Bereich „a“ abweicht, da benachbarte integrale Ummantelungsschaufeln 60 in Kontakt sind, kann es nicht möglich sein, jede integrale Ummantelungsschaufel 60 separat zu erfassen.
Aus diesem Grund ist in einigen Ausführungsformen, wie später beschrieben wird, der Überwachungssensor 9 so konfiguriert, dass er in der Lage ist, die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einzustellen.
(Überwachungssensor 9)
6 ist ein Diagramm, das schematisch den Überwachungssensor 9 gemäß einer Ausführungsform zeigt, in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung des Gehäuses 7a, von der Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 aus gesehen. Ferner ist 9 ein Diagramm, das schematisch den Überwachungssensor 9 gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt, in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung des Gehäuses 7a, von der Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 aus gesehen. Der Einfachheit der Beschreibung halber wird die dargestellte obere Richtung, die die radial äußere Seite des Gehäuses 7a in 6 und 9 ist, auch einfach als obere Richtung oder ober bezeichnet, und die dargestellte untere Richtung, die die radial innere Seite des Gehäuses 7a in 6 und 9 ist, wird auch einfach als untere Richtung oder unter bezeichnet. In 6 und 9 ist die axiale Richtung des Gehäuses 7a die dargestellte Rechts-Links-Richtung. In 6 und 9 gibt der Pfeil x die axiale Richtung des Gehäuses 7a an.
Der Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen weist einen Sensor 8 zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel 6, d.h. zur Überwachung des Zustands der rotierenden Schaufel 6, auf. Der Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen weist einen ersten Abschnitt 10, der so konfiguriert ist, dass er an dem Gehäuse 7a befestigt werden kann, auf. Der Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen weist einen zweiten Abschnitt 20 auf, der den Sensor 8 hält und von dem ersten Abschnitt 10 gestützt wird, um die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einstellen zu können.
Der zweite Abschnitt 20 ist so konfiguriert, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um eine Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20, wie später beschrieben, drehbar ist.
Der Sensor 8 ist exzentrisch in Bezug auf eine Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 angeordnet.
In einigen Ausführungen hat das Gehäuse 7a mehrere Durchgangslochteile 7c, die an Positionen angeordnet sind, die dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel 6 gegenüberliegen, sodass der Sensor 8 dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel 6 gegenüberliegen kann. Eine innere Umfangsfläche des Durchgangslochteils 7c hat z.B. einen Innengewindeteil 7d auf der radial äußeren Seite des Gehäuses 7a.
(Erster Abschnitt 10)
Der erste Abschnitt 10 gemäß einigen Ausführungsformen weist einen Außengewindeteil 11 auf, der mit dem Innengewindeteil 7d des Gehäuses 7a zu verbinden ist. Durch Verbinden des Außengewindeteils 11 mit dem Innengewindeteil 7d des Gehäuses 7a wird der erste Abschnitt 10 gemäß einigen Ausführungsformen an dem Gehäuse 7a befestigt. Die Methode zur Befestigung des ersten Abschnitts 10 an dem Gehäuse 7a ist nicht auf die oben beschriebene Befestigungsmethode beschränkt. Zum Beispiel kann der Außengewindeteil 11 mit einem Innengewindeteil einer in dem Gehäuse 7a vorgesehenen Düse zusammengefügt werden. Ferner kann anstelle der zusammenpassenden Gewindeteile ein Flanschteil an einem unteren Abschnitt des ersten Abschnitts 10 angeordnet sein, während ein weiterer Flanschteil an dem Gehäuse 7a angeordnet sein kann und diese Flanschteile können miteinander verbunden werden.
Der erste Abschnitt 10 gemäß einigen Ausführungsformen hat ein Durchgangsloch 12, in das ein später beschriebenes Sensorhalteteil 220, 232 des zweiten Abschnitts 20 eingesetzt ist. Die Mittelachse des Durchgangslochs 12 fällt mit der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 zusammen.
Der erste Abschnitt 10 gemäß einigen Ausführungsformen hat einen ersten Passteil 13 an einem oberen Abschnitt davon. Der erste Passteil 13 ist eine kreisförmige Aussparung, die von der Oberseite des ersten Abschnitts 10 nach unten ausgespart und konzentrisch mit der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 ist.
Der erste Abschnitt 10 gemäß einigen Ausführungsformen hat einen ersten Flanschteil 14 an einem oberen Abschnitt davon. 7 ist ein Diagramm des ersten Flanschteils 14 von der radial äußeren Seite des Gehäuses 7a aus gesehen. Der erste Flanschteil 14 hat eine Vielzahl von Schlitzlöchern 15, die außerhalb des ersten Passteils 13 angeordnet sind und sich entlang der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1 erstrecken.
(Zweiter Abschnitt 20)
Der zweite Abschnitt 20 gemäß einigen Ausführungsformen ist so konfiguriert, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 drehbar ist, wie unten beschrieben wird.
Der zweite Abschnitt 20 gemäß einigen Ausführungsformen weist einen zweiten Passteil 21 auf, der aus einem kreisförmigen Vorsprung besteht, der mit dem ersten Passteil 13 des ersten Abschnitts 10 in Eingriff steht. Der zweite Passteil 21 ist ein kreisförmiger Vorsprung, der konzentrisch mit der Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 ist.
Der zweite Abschnitt 20 gemäß einer in 6 gezeigten Ausführungsform weist ein Befestigungsteil 210 und ein Sensorhalteteil 220 auf. Der zweite Passteil 21 ist, wie später beschrieben, an einem unteren Abschnitt des Befestigungsteils 210 angeordnet. Alternativ ist in dem zweiten Abschnitt 20 gemäß einer anderen in 9 gezeigten Ausführungsform der zweite Passteil 21 an einem unteren Abschnitt des Flanschteils 231 angeordnet, wie später beschrieben wird.
Zunächst wird der zweite Abschnitt 20 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform beschrieben.
Das Befestigungsteil 210 des zweiten Abschnitts 20 gemäß dieser Ausführungsform hat einen unteren Flanschteil 211, einen mittleren Teil 212 und einen oberen Flanschteil 213. Das Befestigungsteil 210 hat einen Durchgangslochteil 214, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 ist in Bezug auf die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 exzentrisch.
Der untere Flanschteil 211 ist an einem unteren Abschnitt des Befestigungsteils 210 angeordnet und ist mit dem ersten Flanschteil 14 des ersten Abschnitts 10 flanschartig verbunden. Mit anderen Worten, der untere Flanschteil 211 ist ein zweiter Flanschteil, der mit dem ersten Flanschteil 14 flanschartig verbunden ist.
Die untere Fläche des unteren Flanschteils (zweiter Flanschteil) 211 hat den oben beschriebenen zweiten Passteil 21. Wie oben beschrieben, ist der zweite Passteil 21 ein kreisförmiger Vorsprung, der konzentrisch zu der Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 ist, und die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 ist exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20. Dementsprechend ist der Durchgangslochteil 214 in Bezug auf den zweiten Passteil 21 exzentrisch.
Der untere Flanschteil 211 hat eine Vielzahl von Bolzenlöchern 215, die außerhalb des zweiten Passteils 21 angeordnet sind und um die Mittelachse AX2 umlaufend angeordnet sind. Das Bolzenloch 215 ist ein kreisförmiges Loch und ist kein Schlitzloch, das sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt, wie das in 7 gezeigte Schlitzloch 15 des ersten Flanschteils 14, aber kann ein Schlitzloch sein, das sich in Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt.
Der mittlere Teil 212 ist ein hohler axialer Abschnitt, der den unteren Flanschteil 211 und den oberen Flanschteil 213 verbindet und eine innere Umfangsfläche aufweist, die den Durchgangslochteil 214 bildet.
Der obere Flanschteil 213 ist ein scheibenförmiger Flanschteil, der konzentrisch zu der Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 ist. Der obere Flanschteil 213 hat eine Aussparung 216, die von der Oberseite des oberen Flanschteils 213 nach unten ausgespart ist. Die Aussparung 216 empfängt einen Abstandshalter 271 zur Einstellung der Position des Sensors 8 in der radialen Richtung des Gehäuses, wie später beschrieben wird.
Der obere Flanschteil 213 hat eine Vielzahl von Bolzenlöchern 217, die außerhalb der Aussparung 216 und in Umfangsrichtung um die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 angeordnet sind. Das Bolzenloch 217 ist ein kreisförmiges Loch wie das Bolzenloch 215 des unteren Flanschteils 211 und ist kein Schlitzloch, das sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt wie das in 7 gezeigte Schlitzloch 15 des ersten Flanschteils 14, aber kann ein Schlitzloch sein, das sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt.
Das Sensorhalteteil 220 des zweiten Abschnitts 20 gemäß einer Ausführungsform hat einen Flanschteil 221, einen Wellenteil 222 und einen Stufenteil 223.
Der Flanschteil 221 ist ein Flanschteil, der flanschartig mit dem oberen Flanschteil 213 des Befestigungsteils 210 verbunden ist. Der Flanschteil 221 hat eine Vielzahl von Schlitzlöchern 224, die sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse 220a des Sensorhalteteils 220 erstrecken, wie das in 7 gezeigte Schlitzloch 15 des ersten Flanschteils 14.
Der Wellenteil 222 ist ein axialer Abschnitt, der sich von dem Flanschteil 221 nach unten erstreckt und konzentrisch mit der Mittelachse 220a des Sensorhalteteils 220 ist. Ein unterer Endabschnitt des Wellenteils 222 hält den Sensor 8. Der Sensor 8 wird von dem Wellenteil 222 so gehalten, dass die Mittelachse 8a des Sensors 8 konzentrisch mit der Mittelachse 220a des Sensorhalteteils 220 ist. Der Wellenteil 22 ist in den Durchgangslochteil 214 des Befestigungsteils 210 und das Durchgangsloch 12 des ersten Abschnitts 10 eingesetzt und weiter in den Durchgangslochteil 7c des Gehäuses 7a eingesetzt. Wenn der Wellenteil 222 in den Durchgangslochteil 214 des Befestigungsteils 210 eingesetzt ist, ist die Mittelachse 220a des Sensorhalteteils 220 konzentrisch mit der Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214.
In 6 befinden sich das untere Ende des Wellenteils 222 und die innere Umfangsfläche des Gehäuses 7a in der radialen Richtung des Gehäuses 7a in im Wesentlichen gleicher Position. Das untere Ende des Wellenteils 222 kann jedoch von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a zu der radial inneren Seite des Gehäuses 7a vorstehen oder von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a zu der radial äußeren Seite des Gehäuses 7a zurückgesetzt sein.
Der Stufenteil 223 ist ein gestufter Abschnitt, der über dem Wellenteil 22 angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als der Wellenteil 222 hat. Wie unten beschrieben, wird, wenn das Sensorhalteteil 220 an dem Befestigungsteil 210 angebracht ist, ein Abstandshalter 271 zwischen der oberen Fläche der Aussparung 216 des Befestigungsteils 210 und der unteren Fläche des Stufenteils 223 platziert.
Als nächstes wird der zweite Abschnitt 20 gemäß einer anderen in 9 gezeigten Ausführungsform beschrieben. Der zweite Abschnitt 20 gemäß der in 9 gezeigten Ausführungsform hat einen Flanschteil 231, einen zweiten Passteil 21 und einen Sensorhalteteil 232. Der Flanschteil 231, der zweite Passteil 21 und der Sensorhalteteil 232 sind konzentrisch zu der Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 angeordnet.
Der Flanschteil 231 ist ein Flanschteil, der flanschartig mit dem ersten Flanschteil 14 des ersten Abschnitts 10 verbunden ist. Mit anderen Worten, der Flanschteil 231 ist ein zweiter Flanschteil, der mit dem ersten Flanschteil 14 flanschartig verbunden ist.
Der Flanschteil (zweiter Flanschteil) 231 hat eine Vielzahl von Bolzenlöchern 233, die in Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 angeordnet sind. Das Bolzenloch 233 ist ein kreisförmiges Loch und ist kein Schlitzloch, das sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt, wie das in 7 gezeigte Schlitzloch 15 des ersten Flanschteils 14, aber kann ein Schlitzloch sein, das sich in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX2 erstreckt.
In dem zweiten Abschnitt 20 gemäß dieser Ausführungsform ist der zweite Passteil 21 an einem unteren Abschnitt des Flanschteils 231 angeordnet.
Der Sensorhalteteil 232 ist ein axialer Abschnitt, der sich von dem zweiten Passteil 21 nach unten erstreckt und konzentrisch mit der Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20, wie oben beschrieben, angeordnet ist. Ein unterer Endabschnitt des Sensorhalteteils 232 hält den Sensor 8. Der Sensor 8 wird von dem Sensorhalteteil 232 so gehalten, dass die Mittelachse 8a des Sensors 8 in Bezug auf die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 exzentrisch ist. Der Sensorhalteteil 232 ist in das Durchgangsloch 12 des ersten Abschnitts 10 und weiter in den Durchgangslochteil 7c des Gehäuses 7a eingesetzt.
In 9 befinden sich das untere Ende des Sensorhalteteils 232 und die innere Umfangsfläche des Gehäuses 7a in der radialen Richtung des Gehäuses 7a in im Wesentlichen der gleichen Position. Das untere Ende des Sensorhalteteils 232 kann jedoch von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a zu der radial inneren Seite des Gehäuses 7a vorstehen oder von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a zu der radial äußeren Seite des Gehäuses 7a zurückgesetzt sein.
Die Teile des Überwachungssensors 9 gemäß einigen Ausführungsformen mit der obigen Konfiguration werden wie folgt zusammengesetzt.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform werden der erste Passteil 13 des ersten Abschnitts 10, der an dem Gehäuse 7a befestigt ist, und der zweite Passteil 21 des Befestigungsteils 210 des zweiten Abschnitts 20 zusammengefügt. Der erste Flanschteil 14 des ersten Abschnitts 10 und der untere Flanschteil 211 des Befestigungsteils 210 werden verbunden, indem eine in das Schlitzloch 15 und das Bolzenloch 215 eingesetzte Schraube 71 mit einer Mutter 72 gesichert wird. Somit ist das Befestigungsteil 210 an dem ersten Abschnitt 10 befestigt.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform ist das Sensorhalteteil 220 an dem Befestigungsteil 210 befestigt. Genauer gesagt werden der obere Flanschteil 213 des Befestigungsteils 210 und der Flanschteil 221 des Sensorhalteteils 220 verbunden, indem eine in das Bolzenloch 217 und das Schlitzloch 224 eingesetzte Schraube 71 mit einer Mutter 72 gesichert wird. Wie oben beschrieben, nimmt die Aussparung 216 des Befestigungsteils 210 den Abstandshalter 271 auf, und der Abstandshalter 271 wird zwischen der oberen Fläche der Aussparung 216 und der unteren Fläche des Stufenteils 223 des Sensorhalteteils 220 geklemmt. In dem Überwachungssensor 9 gemäß einer Ausführungsform ist das Sensorhalteteil 220 des zweiten Abschnitts 20 so konfiguriert, dass es in der radialen Richtung des Gehäuses 7a gegenüber dem ersten Abschnitt 10 in seiner Position variabel ist. Mit anderen Worten, durch Veränderung der Dicke des Abstandshalters 271 kann die Position des Sensors 8 in der radialen Richtung des Gehäuses 7a eingestellt werden, sodass der Abstand zwischen dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel 6 und dem Sensor 8 verändert werden kann.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der in 9 gezeigten Ausführungsform werden der erste Passteil 13 des ersten Abschnitts 10, der an dem Gehäuse 7a befestigt ist, und der zweite Passteil 21 des zweiten Abschnitts 20 zusammengefügt. Der erste Flanschteil 14 des ersten Abschnitts 10 und der Flanschteil 231 des zweiten Abschnitts 20 werden verbunden, indem eine in das Schlitzloch 15 und das Bolzenloch 233 eingesetzte Schraube 71 mit einer Mutter 72 gesichert wird. Somit wird der zweite Abschnitt 20 an dem ersten Abschnitt 10 befestigt.
Als nächstes wird eine Beschreibung in Bezug auf den Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform gegeben, der die Konfiguration hat, mit der die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a eingestellt werden kann.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform ist das Befestigungsteil 210 an dem ersten Abschnitt 10 so befestigt, dass es um die Mittelachse konzentrisch mit dem ersten Abschnitt 10 drehbar ist. Im Einzelnen ist es wie folgt:
Die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 gemäß einer Ausführungsform ist die Mittelachse des Befestigungsteils 210 und ist konzentrisch mit der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10, wie oben beschrieben.
Die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 ist jedoch, wie oben beschrieben, exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20. Dementsprechend ist die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 in Bezug auf die Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 exzentrisch.
Wenn sich somit das Befestigungsteil 210 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX1 (um die Mittelachse AX2) dreht, während der erste Passteil 13 des ersten Abschnitts 10 und der zweite Passteil 21 des Befestigungsteils 210 zusammengefügt sind, bewegt sich die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 in Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1. Wie oben beschrieben, ist der Wellenteil 222 des Sensorhalteteils 220 in das Durchgangslochteil 214 eingesetzt, und der Sensor 8 wird durch den Wellenteil 222 gehalten. Dementsprechend bewegt sich der Sensor 8 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1, wenn sich das Befestigungsteil 210 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX1 dreht. Durch Bewegen des Sensors 8 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1 ist es somit möglich, die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einzustellen.
Somit weist das Sensorpositionseinstellverfahren unter Verwendung des Überwachungssensors 9 gemäß einer Ausführungsform einen Positionseinstellschritt zum Ändern einer Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 10 und dem zweiten Abschnitt 20 auf, um die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einzustellen. In dem Sensorpositionseinstellverfahren unter Verwendung des Überwachungssensors 9 gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Ändern der Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt 10 und dem zweiten Abschnitt 20 die Drehung des Befestigungsteils 210 relativ zu dem ersten Abschnitt 10.
8 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Fall zeigt, in dem die Winkelposition des Befestigungsteils 210 in Bezug auf den ersten Abschnitt 10 anders ist als die, die in 6 dargestellt ist. Wie aus dem Vergleich zwischen 6 und 8 ersichtlich ist, ist die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a im Vergleich zu 6 in 8 nach rechts verschoben.
D.h. in dem Überwachungssensor 9 gemäß einer Ausführungsform wird durch Drehung des Befestigungsteils 210 gegenüber dem ersten Abschnitt 10 das zu der Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20, d.h. der Mittelachse des Befestigungsteils 210 exzentrische Sensorhalteteil 220 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a bewegt. Somit ist es möglich, den Sensor 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a zu verschieben.
Da das Bolzenloch des ersten Flanschteils 14 hier aus einer Vielzahl von Schlitzlöchern 15 besteht, können der erste Flanschteil 14 und der untere Flanschteil (zweiter Flanschteil) 211 relativ zueinander innerhalb eines Erstreckungsbereichs der Schlitzlöcher 15 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1 gedreht werden. Da sich die Schlitzlöcher 15 entlang der Relativdrehrichtung des ersten Flanschteils 14 und des unteren Flanschteils (zweiter Flanschteil) 211 erstrecken, ist es somit in dem Überwachungssensor gemäß einer Ausführungsform möglich, den zweiten Abschnitt 20 an dem ersten Abschnitt 10 in beliebiger Winkelposition innerhalb des Erstreckungsbereichs der Schlitzlöcher 15 zu befestigen.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 dargestellten Ausführungsform ist das Sensorhalteteil 220 gegenüber dem Befestigungsteil 210 um die Mittelachse 214a des Durchgangslochteils 214 (die Mittelachse 220a des Sensorhalteteils 220) drehbar. Mit anderen Worten, der Sensor 8 wird durch den zweiten Abschnitt 20 drehbar um die Mittelachse des Sensors 8 parallel zu der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 gehalten. Ferner hält das Sensorhalteteil 220 den Sensor 8 und ist exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse AX2 des Befestigungsteils 210 angeordnet, sodass es relativ zu dem Befestigungsteil 210 drehbar ist.
Folglich ermöglicht der Überwachungssensor 9 gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform die Einstellung der Winkelposition des Sensors 8 um die Mittelachse des Sensors 8, unabhängig von der Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a.
Daher weist das Sensorpositionseinstellverfahren unter Verwendung des Überwachungssensors 9 gemäß einer Ausführungsform einen Drehschritt zum Drehen des Sensors 8 um die Mittelachse des Sensors 8 auf.
Dies hat folgende Auswirkungen:

Zum Beispiel weist ein Sensor, der als der Sensor 8 verwendet werden kann, einen Sensor auf, der eine asymmetrische Struktur in Bezug auf die Mittelachse aufweist und für die Messung eine vorbestimmte Ausrichtung in Bezug auf die rotierende Schaufel 6 benötigt. Beispiele für einen solchen Sensor sind ein elektromagnetischer Aufnahmesensor, bei dem ein Permanentmagnet und eine Detektionsspule über eine Trennwand nebeneinander angeordnet sind, wie in 11 gezeigt ist. Der elektromagnetische Aufnahmesensor erfasst mit Hilfe der Detektionsspule Änderungen im Magnetfeld, das durch den Permanentmagneten gebildet wird. 11 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines elektromagnetischen Aufnahmesensors als ein Beispiel für den Sensor mit einer asymmetrischen Struktur in Bezug auf die Mittelachse, entlang der Mittelachse gesehen.

Bei einem in 11 gezeigten asymmetrischen Sensor 80 sind, entlang der Mittelachse des asymmetrischen Sensors 80 gesehen, ein Permanentmagnet 81 und eine Detektionsspule 82 nebeneinander über eine Trennwand 83 innerhalb eines Schutzelements 84 angeordnet.
Als Beispiel wird der folgende Fall beschrieben: Der asymmetrische Sensor 80 wird als der Sensor 8 gemäß einigen Ausführungsformen verwendet, und der asymmetrische Sensor 80 ist so angeordnet, dass die Mittelachse des asymmetrischen Sensors 80 in der radialen Richtung des Gehäuses 7a ausgerichtet ist. In diesem Fall ist, wenn der asymmetrische Sensor 80 so ausgerichtet ist, dass sich die rotierende Schaufel 6 zuerst dem Permanentmagneten 81 und dann der Detektionsspule 82 nähert, wie durch den Pfeil b in 11 dargestellt, die Detektionsempfindlichkeit des asymmetrischen Sensors 80 für die rotierende Schaufel 6 am höchsten. In dem Fall, in dem der asymmetrische Sensor 80 als der Sensor 8 gemäß einigen Ausführungsformen verwendet wird, ist es daher wünschenswert, dass der Überwachungssensor 9 so konfiguriert ist, dass die Ausrichtung des asymmetrischen Sensors 80 geändert werden kann.
In diesem Zusammenhang kann, wie oben beschrieben, da der Überwachungssensor 9 gemäß einer Ausführungsform die Winkelposition des Sensors 8 um die Mittelachse des Sensors 8 einstellen kann, wenn der asymmetrische Sensor 80 als der Sensor 8 verwendet wird, sich der asymmetrische Sensor 80 so drehen, dass die Messung des asymmetrischen Sensors 80 in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf die rotierende Schaufel 6 erfolgt.
Als nächstes wird eine Beschreibung in Bezug auf den Überwachungssensor 9 gemäß einer anderen in 9 gezeigten Ausführungsform gegeben, die die Konfiguration hat, die die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einstellen kann.
In dem zweiten Abschnitt 20 gemäß der in 9 gezeigten Ausführungsform ist die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 konzentrisch mit der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10, wie oben beschrieben. Ferner ist, wie oben beschrieben, in dem zweiten Abschnitt 20 gemäß dieser Ausführungsform die Mittelachse 8a des Sensors 8 exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20.
Wenn sich der zweite Abschnitt 20 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX1 (um die Mittelachse AX2) dreht, während der erste Passteil 13 des ersten Abschnitts 10 und der zweite Passteil 21 des zweiten Abschnitts 20 zusammengefügt sind, bewegt sich daher die Mittelachse 8a des Sensors 8, d.h. der Sensor 8 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1. Durch Bewegen des Sensors 8 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1 ist es somit möglich, die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einzustellen.
10 ist ein Diagramm, das einen beispielhaften Fall zeigt, in dem die Winkelposition des zweiten Abschnitts 20 in Bezug auf den ersten Abschnitt 10 von der in 9 gezeigten abweicht. Wie aus dem Vergleich zwischen 9 und 10 ersichtlich ist, ist die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a in 10 gegenüber 9 nach rechts verschoben.
Da hier, wie auch mit dem Überwachungssensor 9 gemäß der Ausführungsform in 6, das Bolzenloch des ersten Flanschteils 14 des Überwachungssensors 9 gemäß der Ausführungsform in 9 eine Vielzahl von Schlitzlöchern 15 ist, können der erste Flanschteil 14 und der untere Flanschteil (zweiter Flanschteil) 231 in einem Erstreckungsbereich der Schlitzlöcher 15 in der Umfangsrichtung um die Mittelachse AX1 gedreht und miteinander verbunden werden.
So weist, wie oben beschrieben, der Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen den Sensor 8 zur Überwachung des Zustands der rotierenden Schaufel 6, den ersten Abschnitt 10, der so konfiguriert ist, dass er an dem Gehäuse 7a befestigt werden kann, und den zweite Abschnitt 20, der den Sensor 8 hält, auf. Der zweite Abschnitt 20 wird von dem ersten Abschnitt 10 gestützt, um die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a einstellen zu können.
Somit ist es auch dann möglich, den Zustand der rotierenden Schaufel 6 zu überwachen, wenn sich die relative Position zwischen der rotierenden Schaufel 6 und dem Sensor 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a durch Wärmeausdehnung oder dergleichen aufgrund des Temperaturanstiegs während des Betriebs der Dampfturbine 1 ändert, da die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a verändert werden kann.
Weiterhin ist, wie oben beschrieben, in dem Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen der zweite Abschnitt 20 so konfiguriert, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 drehbar ist, und der Sensor 8 ist exzentrisch zu der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 angeordnet. Durch Drehen des zweiten Abschnitts 20 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20 ist es somit möglich, die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a zu bewegen.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen weist der erste Abschnitt 10, wie oben beschrieben, den ersten Passteil 13, der aus einer kreisförmigen Aussparung besteht, die konzentrisch zu der Mittelachse AX1 ist, auf. Ferner weist der zweite Abschnitt 20 den zweiten Passteil 21, der aus einem kreisförmigen Vorsprung besteht, der in die Aussparung des ersten Passteils 13 eingreift, auf.
Somit kann sich der zweite Abschnitt 20 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 drehen, während eine Positionsverschiebung durch den zweiten Passteil 21 relativ zu dem ersten Passteil 13 in der radialen Richtung in Bezug auf die Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 unterdrückt wird.
(Erosionsmaßnahme des Überwachungssensors 9)
Wenn Staub und Tröpfchen von einem Arbeitsfluid einer rotierenden Maschine mitgeführt werden, kann es an einer Spitze eines Überwachungssensors, die von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses vorsteht, zu Erosion kommen.
Zum Beispiel wird in der Dampfturbine 1 der Dampf des Arbeitsfluids in den Abfluss kondensiert.
12A ist ein Diagramm, das schematisch den Überwachungssensor 9 gemäß einer Ausführungsform in einem Querschnitt entlang der radialen Richtung des Gehäuses 7a, entlang der axialen Richtung des Gehäuses gesehen, zeigt. In 12A zeigt der Pfeil R2 die Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 an. Wenn beispielsweise, wie in 12A gezeigt, das untere Ende des Wellenteils 222 des Überwachungssensors 9 von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a zu der radial inneren Seite des Gehäuses 7a vorsteht, wird der Abfluss entlang der Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 mitgeführt und trifft auf einen vorstehenden Abschnitt 222a des Wellenteils 222, der von der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a von stromaufwärts in Bezug auf die Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 vorsteht. Dementsprechend kann an dem vorstehenden Abschnitt 222a auf der in Bezug auf die Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 stromaufwärts gelegenen Seite Erosion auftreten.
Daher ist in einigen Ausführungsformen, wie in 12B gezeigt, ein Sensorschutzteil 75 an der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a an einer Position stromaufwärts des Durchgangslochteils 7c in Bezug auf die Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 angebracht. Dadurch wird verhindert, dass von stromaufwärts in Bezug auf die Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 mitgeführter Abfluss oder dergleichen auf den vorstehenden Abschnitt 222a auftrifft, wodurch die Erosion des Wellenteils 222 unterdrückt wird. 12B ist identisch mit 12A, außer dass das Sensorschutzteil 75 vorgesehen ist.
Da das Sensorschutzteil 75 eine solche Form und Größe hat, dass das Sensorschutzteil 75 den vorstehenden Abschnitt 222a, von stromaufwärts in der Drehrichtung der rotierenden Schaufel 6 gesehen, abdeckt, erhöht sich die Erosionsunterdrückungswirkung.
Das Material des Sensorschutzteils 75 kann aus Metall oder Keramik bestehen. Wenn es nicht erwünscht ist, dass das Material des Sensorschutzteils 75 aus Metall besteht, z.B. weil der Sensor 8 ein Wirbelstromsensor ist, kann das Material des Sensorschutzteils 75 ein nichtmetallisches Material wie Keramik sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsformen sowie Ausführungsformen, die aus Kombinationen dieser Ausführungsformen bestehen.
So sind z.B. in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Bolzenlöcher des ersten Flanschteils 14 die Schlitzlöcher 15, sodass der zweite Abschnitt 20 in jeder beliebigen Winkelposition an dem ersten Abschnitt 10 befestigt werden kann. Die Bolzenlöcher des ersten Flanschteils 14 können jedoch kreisförmige Löcher sein und nicht die Schlitzlöcher 15. Auch in diesem Fall ist es möglich, die Winkelposition des zweiten Abschnitts 20 in Bezug auf den ersten Abschnitt 10 durch die Abstandseinheit der Bolzenlöcher zu verändern. Wenn z.B. die Bolzenlöcher des ersten Flanschteils 14 in Umfangsrichtung mit einem Abstand von 30 Grad angeordnet sind, kann die Winkelposition des zweiten Abschnitts 20 in Bezug auf den ersten Abschnitt 10 um den Abstand von 30 Grad verändert werden.
Dasselbe gilt für die Schlitzlöcher 224 des Flanschteils 221 des Sensorhalteteils 220.
In den obigen Ausführungsformen ist der zweite Abschnitt 20 so konfiguriert, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt 10 um die Mittelachse AX2 des zweiten Abschnitts 20, d.h. um die Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 drehbar ist. Ferner ist der Sensor 8 exzentrisch zu der Mittelachse AX1 des ersten Abschnitts 10 angeordnet, sodass durch Drehen des zweiten Abschnitts 20 relativ zu dem ersten Abschnitt 10 die Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a eingestellt werden kann. Die Konfiguration zur Einstellung der Position des Sensors 8 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann das Durchgangsloch 12 des ersten Abschnitts 10, entlang der Mittelachse AX1 gesehen, in einer Schlitzform ausgebildet sein, die sich entlang der axialen Richtung des Gehäuses 7a erstreckt. Ferner können der erste Abschnitt 10 und der zweite Abschnitt 20 fixiert werden, während der Wellenteil 222 und das Sensorhalteteil 232 des zweiten Abschnitts 20 in dem Durchgangsloch 12 in der axialen Richtung des Gehäuses 7a in jede beliebige Position bewegt werden.
In der anderen oben beschriebenen Ausführungsform kann sich der Sensor 8 nicht relativ zu dem zweiten Abschnitt 20 um die Mittelachse 8a des Sensors 8 drehen. Alternativ kann z.B., wie in 13 dargestellt, ein sich parallel zu der Mittelachse AX2 erstreckender Lochteil 232a in dem Sensorhalteteil 232 vorgesehen und ein Wellenteil 235 in den Lochteil 232a eingesetzt sein. Der Sensor 8 kann durch einen unteren Endabschnitt des Wellenteils 235 gehalten werden.
Durch Drehen des Wellenteils 235 um die Mittelachse des Wellenteils 235 parallel zu der Mittelachse AX2 im Inneren des Lochteils 232a ist es möglich, den Sensor 8 um die Mittelachse 8a relativ zu dem zweiten Abschnitt 20 zu drehen. Die Mittelachse des Wellenteils 235 kann z.B. mit der Mittelachse 8a des Sensors 8 zusammenfallen. 13 ist eine Querschnittsansicht des zweiten Abschnitts 20 gemäß einem modifizierten Beispiel.
In den obigen Ausführungsformen ist der Überwachungssensor 9 zur Erfassung der Schwingung der rotierenden Schaufel 6 vorgesehen. Die Konfiguration des Überwachungssensors 9 in einigen Ausführungsformen kann jedoch auf einen Überwachungssensor zur Erfassung der Schwingung der Schaufel 7b angewandt werden.
Darüber hinaus ist die Anwendung des Überwachungssensors 9 nicht auf die Schwingungserfassung der rotierenden Schaufel 6 beschränkt, sondern der Überwachungssensor 9 gemäß einigen Ausführungsformen kann zur Erfassung eines Spitzenspiels verwendet werden, das ein Spiel zwischen dem radial äußeren Ende der rotierenden Schaufel 6 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 7a ist.
In dem Überwachungssensor 9 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform stellt der Abstandshalter 271 die relative Position zwischen dem Sensorhalteteil 220 und dem Befestigungsteil 210 ein, um die Position des Sensors 8 in der radialen Richtung des Gehäuses 7a einzustellen. Der Abstandshalter 271 kann jedoch so konfiguriert sein, dass er die relative Position zwischen dem Befestigungssteil 210 und dem ersten Abschnitt 10 einstellt. Diese Konfiguration ermöglicht auch die Einstellung der Position des Sensors 8 in der radialen Richtung des Gehäuses 7a.
Ferner kann in dem Überwachungssensor gemäß der in 9 gezeigten Ausführungsform der Abstandshalter 271 zwischen dem ersten Abschnitt 10 und dem zweiten Abschnitt 20 angeordnet sein und die Position des Sensors 8 in der radialen Richtung des Gehäuses 7a kann durch Änderung der Dicke des Abstandshalters 271 eingestellt werden.
Ferner kann in den obigen Ausführungsformen, in denen das Bolzenloch eines von zwei miteinander zu verbindenden Flanschteilen ein Schlitzloch und das Bolzenloch des anderen Flanschteils ein kreisförmiges Loch ist, das Bolzenloch des einen Flanschteils zu einem kreisförmigen Loch und das Bolzenloch des anderen Flanschteils zu einem Schlitzloch geändert werden.
Bezugszeichenliste

1: Dampfturbine
2: Rotor (Drehwelle)
6: Rotierende Schaufel
7a: Gehäuse
7b: Schaufel
8: Sensor
9: Überwachungssensor
10: Erster Abschnitt
13: Erster Passteil
14: Erster Flanschteil
15: Schlitzloch
20: Zweiter Abschnitt
21: Zweiter Passteil
75: Sensorschutzteil
210: Befestigungsteil
211: Unterer Flanschteil (Zweiter Flanschteil)
220, 232: Sensorhalteteil
231: Flanschteil (Zweiter Flanschteil)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012088200 A [0003]

Claims

Überwachungssensor für einen Zustand einer Schaufel einer rotierenden Maschine, aufweisend: einen Sensor zum Überwachen eines Zustands der Schaufel der rotierenden Maschine; einen ersten Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er an einem Gehäuse der rotierenden Maschine befestigt werden kann; und einen zweiten Abschnitt, der den Sensor hält und von dem ersten Abschnitt gestützt wird, um eine Position des Sensors in einer axialen Richtung des Gehäuses einstellen zu können.
Überwachungssensor nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt so konfiguriert ist, dass er relativ zu dem ersten Abschnitt um eine Mittelachse des zweiten Abschnitts drehbar ist, und wobei der Sensor exzentrisch in Bezug auf eine Mittelachse des ersten Abschnitts angeordnet ist.
Überwachungssensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Abschnitt einen ersten Passteil aufweist, der aus einer kreisförmigen Aussparung oder einem kreisförmigen Vorsprung besteht, die/der konzentrisch zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts ist, und wobei der zweite Abschnitt einen zweiten Passteil aufweist, der aus einem kreisförmigen Vorsprung oder einer kreisförmigen Aussparung besteht, der/die mit der Aussparung oder dem Vorsprung des ersten Passteils in Eingriff steht.
Überwachungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Abschnitt einen ersten Flanschteil mit einer Vielzahl von ersten Lochteilen aufweist, in die jeweils eine Vielzahl von Befestigungselementen eingesetzt ist, wobei der zweite Abschnitt einen zweiten Flanschteil mit einer Vielzahl von zweiten Lochteilen aufweist, in die jeweils die Vielzahl von Befestigungselementen eingesetzt ist, wobei der zweite Flanschteil mit dem ersten Flanschteil durch die Vielzahl von Befestigungselementen verbunden ist, wobei der erste Flanschteil und der zweite Flanschteil relativ zueinander drehbar sind, und wobei zumindest eine der Vielzahl von ersten Lochteilen oder der Vielzahl von zweiten Lochteilen Schlitzlöcher sind, die sich entlang einer Relativdrehrichtung zwischen dem ersten Flanschteil und dem zweiten Flanschteil erstrecken.
Überwachungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sensor durch den zweiten Abschnitt drehbar um eine Mittelachse des Sensors parallel zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts gehalten wird.
Überwachungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der zweite Abschnitt aufweist: ein Befestigungsteil, das an dem ersten Abschnitt um eine Mittelachse, die zu dem ersten Abschnitt konzentrisch ist, drehbar befestigt ist; und ein Sensorhalteteil, das den Sensor hält und exzentrisch in Bezug auf die Mittelachse des Befestigungsteils angeordnet ist, sodass es relativ zu dem Befestigungsteil drehbar ist.
Überwachungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Abschnitt so konfiguriert ist, dass er in einer radialen Richtung des Gehäuses relativ zu dem ersten Abschnitt in der Position variabel ist.
Positionseinstellverfahren für einen Sensor zum Überwachen eines Zustands einer Schaufel einer rotierenden Maschine, wobei ein erster Abschnitt an einem Gehäuse der rotierenden Maschine befestigt ist und ein zweiter Abschnitt den Sensor hält und von dem ersten Abschnitt gestützt wird, wobei das Verfahren aufweist: einen Positionseinstellschritt zum Ändern einer Positionsbeziehung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, um eine Position des Sensors in einer axialen Richtung des Gehäuses einzustellen.
Positionseinstellverfahren nach Anspruch 8, wobei der Sensor durch den zweiten Abschnitt drehbar um eine Mittelachse des Sensors parallel zu einer Mittelachse des ersten Abschnitts gehalten wird, und wobei das Verfahren einen Drehschritt zum Drehen des Sensors um die Mittelachse des Sensors aufweist.
Rotierende Maschine aufweisend: eine Drehwelle, die mit einer Vielzahl von Schaufeln versehen ist; ein Gehäuse, das die Drehwelle aufnimmt; einen Überwachungssensor zum Überwachen eines Zustands der Vielzahl von Schaufeln, wobei der Überwachungssensor in ein Durchgangsloch des Gehäuses eingesetzt ist, das entlang einer radialen Richtung des Gehäuses angeordnet ist, wobei eine Spitze des Überwachungssensors zu einer Innenseite des Gehäuses vorsteht; und ein Sensorschutzteil, das an einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses an einer Position stromaufwärts des Durchgangslochs in Bezug auf eine Drehrichtung der Schaufeln angebracht ist.