JP6937639B2 - 回転不均衡の低減 - Google Patents
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Description
B)望ましくない回転不均衡プロファイルを決定すること又は所定のレベルよりも大きな回転不均衡を検出することに応答して、回転要素の領域を加熱するためにパルス送りの形で加熱要素224を作動させる。
[実施態様1]
回転要素(338、638、838、938)上の位置(226、926)を加熱するための少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)と、
前記回転要素(338、638、838、938)の回転周波数の複数の部分又は混合部分と同期して前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)をパルス作動させるように構成されたパルス要素(330、430、630、730、830、930)と、
前記パルス要素(330、430、630、730、830、930)及び前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)と結合され、前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)及び前記パルス要素(330、430、630、730、830、930)を作動させて、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数の部分又は混合部分と同期したパルスで前記回転要素(338、638、838、938)の前記位置(226、926)に熱を適用する、制御システム(216、316、416、616、716、816)と、
を含む、回転不均衡低減装置(204、424、624、824)。
[実施態様2]
前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の回転不均衡プロファイルを決定する、実施態様1に記載の装置。
[実施態様3]
前記回転要素(338、638、838、938)の径方向振動を検出するために少なくとも1つのセンサを含むセンサシステム(214)を更に備える、実施態様2に記載の装置。
[実施態様4]
少なくとも1つの信号送出導管(332、432、832)を更に備え、各信号送出導管(332、432、832)が、前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)のうちの各々1つと結合される、実施態様1に記載の装置。
[実施態様5]
前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、各信号送出導管(332、432、832)に動作可能に結合されるマルチプレクサ(452)を更に含む、実施態様4に記載の装置。
[実施態様6]
各加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)上に光を方向付けるように構成された光送信機を含む、実施態様1に記載の装置。
[実施態様7]
各加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記少なくとも1つの電極(866)から前記回転要素(338、638、838、938)への電気のアークを発生するように電気的に構成される少なくとも1つの電極(866)を含む、実施態様1に記載の装置。
[実施態様8]
各加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、少なくとも1つのインダクタ(311、334)を含み、前記回転要素(338、638、838、938)に渦電流を誘導するように構成される、実施態様1に記載の装置。
[実施態様9]
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)の周りのリングの少なくとも一部を形成するために配置された複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)は、第1のサブセット(452)及び第2のサブセット(454)の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数の部分又は混合部分と同期する第1のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第1のサブセット(452)を活動化させ、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数の部分又は混合部分と同期する第2のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第2のサブセット(454)を活動化させ、前記第1のパルスは、前記第2のパルスから時間的にオフセットしている、実施態様1に記載の装置。
[実施態様10]
回転要素(338、638、838、938)を含むターボ機械ロータ組立体(14、202)と、
前記回転要素(338、638、838、938)の近位に実装された少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)と、
前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)と結合される制御システム(216、316、416、616、716、816)と、を含み、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、
前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の回転不均衡が所定のレベルを超えるかどうかを決定し、
前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)を作動させて、前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の前記回転不均衡が前記所定のレベルを超えることを決定することに応答して、前記回転要素(338、638、838、938)を加熱する
システム。
[実施態様11]
前記回転要素は、表面位置上にドーパントを含み、前記ドーパントは、前記加熱要素の作動に対する前記表面位置内の熱応答を増加させ、熱応答の前記増加は、ドープされない前記表面位置を構成する材料に関連する、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様12]
前記回転要素の振動振幅を検出するために少なくとも1つのセンサを含むセンサシステムを更に含む、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様13]
各加熱要素は、前記回転要素上に光を伝達するように構成された光送信機を含む、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様14]
各加熱要素は、前記少なくとも1つの電極(866)から前記回転要素(338、638、838、938)への電気のアークを発生するように電気的に構成される少なくとも1つの電極(866)を含む、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様15]
各加熱要素は、第1の電極及び第2の電極を含み、前記第1の電極は、第1の電源に結合され、前記第2の電極は、第2の電源に結合され、前記第1の電源は、前記第2の電源の供給する電気と比較して高周波数、高電圧の電気を供給するように構成され、前記第2の電源は、前記第1の電源の供給する電気と比較して高電流、低電圧の電気を供給するように構成される、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様16]
各加熱要素は、前記回転要素に渦電流を誘導するように構成された少なくとも1つのインダクタを含む、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様17]
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)の周りのリングの少なくとも一部を形成するために配置された複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)は、第1のサブセット(452)及び第2のサブセット(454)の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数の部分又は混合部分と同期する第1のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第1のサブセット(452)を活動化させ、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数の部分又は混合部分と同期する第2のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第2のサブセット(454)を活動化させ、前記第1のパルスは、前記第2のパルスから時間的にオフセットしている、実施態様10に記載のシステム。
[実施態様18]
回転要素を含むターボ機械ロータ組立体の所定のレベルよりも大きい回転不均衡を検出する、及び、
前記所定のレベルよりも大きい前記回転不均衡を検出することに応答して、前記回転要素を加熱するために、パルス送りの形で、前記回転要素と結合された加熱要素を作動させる、
ように構成された少なくとも1つのコンピューティングデバイスを含むシステム。
[実施態様19]
前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスは、前記ターボ機械ロータ組立体の少なくとも1つの構成部品の径方向振動振幅を検出する少なくとも1つのセンサから受け取ったデータを処理することによって、前記ターボ機械ロータ組立体の所定のレベルよりも大きい前記回転不均衡を検出する、実施態様18に記載のシステム。
[実施態様20]
前記回転要素及び前記パルス要素に結合された前記加熱要素を更に含む、実施態様18に記載のシステム。
12 縦軸
14 ロータ組立体
200 回転不均衡低減システム
202 ロータ組立体
204 回転不均衡低減装置
206 ロータシャフト
208 中心軸
210 ターボ機械コントローラ
212 ユーザ
214 センサシステム
216 制御システム
218 加熱装置
220 動作状態データ
222 コンピューティングデバイス
224 加熱要素
226 位置
228 モジュール
230 プロセシング構成部品
232 入力/出力I/O構成部品
234 記憶構成部品
236 経路
311 インダクタ
316 制御システム
318 加熱装置
318 加熱要素
324 単一の加熱要素
324 別個の加熱要素
324 パルス加熱要素
324 それぞれの加熱要素
328 電源
330 パルス要素
332 信号送出導管
334 インダクタ
336 高周波スイッチング要素
338 回転要素
340 中心軸
406 近位ロータシャフト
416 制御システム
418 加熱装置
418 加熱要素
424 回転不均衡低減装置
426 指定位置
428 電源
430 パルス要素
432 信号送出導管
438 ロータシャフト
442 フレーム
444 セグメント
446 セグメント
448 伝導性ワイヤ
450 金属コア
452 マルチプレクサ
452 第1のサブセット
454 第2のサブセット
610 単一の加熱要素
616 制御システム
618 加熱装置
618 加熱要素
624 加熱要素
624 回転不均衡低減装置
625 光学器械
626 加熱位置
628 電源
630 パルス要素
632 信号送出導管
633 光ファイバ
636 スイッチ
638 回転要素
656 光源
658 光学器械
716 制御システム
724 光源
728 電源
730 パルス要素
756 光源
810 単一の加熱要素
810 加熱要素
816 第1のパルス要素
816 加熱装置
816 制御システム
818 加熱要素
824 加熱要素
824 回転不均衡低減装置
826 指定位置
826 加熱位置
828 第1の電源
828 高電圧電源
830 第1のパルス要素
830 第2のパルス要素
830 パルス要素
831 スイッチング要素
832 第1の信号送出導管
832 第2の信号送出導管
832 信号送出導管
838 回転要素
860 第2の電源
860 低電圧電源
862 第2のパルス要素
862 第1の電極
863 スイッチング要素
864 第2の信号送出導管
864 信号送出導管
864 第2の電極
866 第1の電極
866 電極
866 複数の電極
868 第2の信号送出導管
916 制御システム
918 加熱要素
924 単一の加熱要素
926 位置
928 電源
930 パルス要素
931 スイッチング要素
932 第1の信号送出導管
932 信号送出導管
938 回転要素
960 第2の電源
960 低電圧電源
962 第2のパルス要素
964 第2の信号送出導管
966 電極
Claims (7)
- 回転要素(338、638、838、938)を含むターボ機械ロータ組立体(14、202)と、
前記回転要素(338、638、838、938)の近位に実装された少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)と、
前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)と結合される制御システム(216、316、416、616、716、816)と、を含み、前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、
前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の回転不均衡が所定のレベルを超えるかどうかを決定し、
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)を作動させて、前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の前記回転不均衡が前記所定のレベルを超えることを決定することに応答して、前記回転要素(338、638、838、938)を加熱し、
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、第1の電極および第2の電極を含み、前記第1の電極は第1の電源(928)に結合され、前記第2の電極は第2の電源(960)に結合され、
前記第1の電源(928)は、前記第2の電源(960)によって供給される電力と比較して、高周波、高電圧の電力を供給するように構成され、
前記第2の電源(960)は、前記第1の電源(928)によって供給される電力と比較して、大電流、低電圧の電力を供給するように構成されている、システム。 - 前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記第1の電極(866)から前記回転要素(338、638、838、938)への電気のアークを発生するように電気的に構成される、請求項1記載のシステム。
- 回転要素(338、638、838、938)を含むターボ機械ロータ組立体(14、202)と、
前記回転要素(338、638、838、938)の近位に実装された少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)と、
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)と結合される制御システム(216、316、416、616、716、816)と、
前記回転要素(338、638、838、938)の回転周波数の複数、部分又は混合部分と同期して前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)をパルス作動させるように構成されたパルス要素(330、430、630、730、830、930)と、
を含み、
前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)の周りのリングの少なくとも一部を形成するために配置された複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)は、第1のサブセット(452)及び第2のサブセット(454)の加熱要素(224、318、418、618、624、810)を含み、
前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、
前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の回転不均衡が所定のレベルを超えるかどうかを決定し、
前記加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)を作動させて、前記ターボ機械ロータ組立体(14、202)の前記回転不均衡が前記所定のレベルを超えることを決定することに応答して、前記回転要素(338、638、838、938)を加熱し、
前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の回転周波数の複数、部分又は混合部分と同期した第1のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第1のサブセット(452)を活動化させ、
前記制御システム(216、316、416、616、716、816)は、前記回転要素(338、638、838、938)の前記回転周波数の前記複数、部分又は混合部分と同期する第2のパルスで、前記複数の加熱要素(224、318、418、618、624、810)の前記第2のサブセット(454)を活動化させ、前記第1のパルスは、前記第2のパルスから時間的にオフセットしている、システム。 - 前記回転要素(338、638、838、938)は、表面位置上にドーパントを含み、前記ドーパントは、前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824)の作動に対する前記表面位置内の熱応答を増加させ、熱応答の前記増加は、ドープされない前記表面位置を構成する材料に関連する、請求項1乃至3のいずれかに記載のシステム。
- 前記回転要素(338、638、838、938)の振動振幅を検出するために少なくとも1つのセンサを含むセンサシステム(214)を更に備える、請求項1乃至4のいずれかに記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)上に光を方向付けるように構成された光送信機を含む、請求項1乃至5のいずれかに記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの加熱要素(224、318、418、618、624、818、824、918)は、前記回転要素(338、638、838、938)に渦電流を誘導するように構成された少なくとも1つのインダクタ(311、334)を含む、請求項1乃至5のいずれかに記載のシステム。
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