[发明专利]用于旋转体的分段式调节环

说明书

本申请涉及2009年3月27日提交的名称为TUNING FREQUENCY OF ROTATING BODY TORSIONAL MODE BY ADDING DETUNER(档案案号232836)的当前未决的美国专利申请No.12/412,619。

技术领域

本发明主要涉及旋转体技术。更具体而言，本发明涉及使用安装到旋转体的法兰联接件上的分段式调节环来调节旋转体频率(也即扭转模式)的解决方案。

背景技术

诸如转子之类的旋转体用于许多不同类型的机械和电气元件中，包括发电机、马达和其它类似的装置。这些旋转体具有多种扭转固有频率模式，且出于多种原因，包括应力、疲劳、性能等，期望将这些频率模式保持在一定范围内。例如，涡轮转子或包括旋转体的其它机械元件通常具有接近线路频率两倍的至少一个扭转固有频率模式。如果该频率模式变得过于接近线路频率的两倍且变为受到激励，则其可导致联接体中元件(例如，所联接的涡轮中的末级轮叶)的故障。

目前，旋转体扭转模式的频率可通过直接地影响所关注的旋转体模式频率的惯性或扭转刚度的变化来转换。实现这些改变的当前途径是在转子上和在转子零件之间的联接件上轴向地增加或移除大型的收缩调节环(shrunk-on tuning ring)。因此，用于调节以扭转固有频率操作或在扭转固有频率附近操作的旋转体扭转模式的频率的当前方法至少需要使转子与原动机脱离并露出转子以容许在转子上和联接转子零件的联接件上轴向地安装/移除收缩调节环。该过程极为耗时且花费高昂。

此外，收缩调节环是大的、高强度且昂贵的环。如果该方法在扭转固有频率模式中未提供充足的转换，则旋转体或联接件中的构件需要视情形进行机械加工以除去刚度或惯性。如果改变不起作用，机械加工通常也不容易逆转，因为这通常需要在现场的车床或从现场完全除去发电机且将其送至维修车间进行机械加工。这些步骤中的每一个均显著增加了该解决方案的费用，且如果需要很大的工作量则会导致停机时间的延长。

发明内容

本公开内容的第一方面提供了一种设备，该设备包括：分段式调节环，其安装到将旋转体的第一零件和第二零件联接在一起的法兰联接件上，该分段式调节环调整旋转体的频率。

本公开内容的第二方面提供了一种系统，该系统包括：旋转体，其包括通过法兰联接件而联接到第二零件上的第一零件；以及安装到法兰联接件上的分段式调节环，该分段式调节环调整旋转体的频率。

本公开内容的第三方面提供了一种方法，该方法包括：提供旋转体，该旋转体包括通过法兰联接件而联接到第二零件上的第一零件；以及在旋转体处于机器内的操作位置的情况下将分段式调节环安装到法兰联接件上以调整旋转体的频率。

附图说明

图1示出了显示根据本发明实施例的联接到旋转体的法兰联接件上的分段式调节环的透视图。

图2示出了显示根据本发明另一实施例的联接到旋转体的法兰联接件上的分段式调节环的透视图。

图3示出了图2的实施例的截面视图。

图4至图6示出了根据本发明不同实施例的在分段式调节环的区段之间的配合元件的各种实施例的详细截面视图。

图7示出了显示根据本发明另一实施例的联接到旋转体的法兰联接件上的分段式调节环的透视图。

注意的是本发明的附图并未按比例。附图旨在仅绘出本发明的典型方面，且因此不应认作是限制本发明的范围。

零件清单

100分段式调节环

102法兰联接件

104旋转体

106第一零件

108第二零件

110第一法兰

112第二法兰

114螺栓

120表面

130弓形区段

132弓形区段

140调节环

142接头

144第一分段式调节环

146接头

147区段

148第二分段式调节环

170，172配合元件

180，182配合元件

200分段式调节环

202周向表面

214螺栓

232区段

242接头

具体实施方式