[发明专利]用于燃气轮机的行程变送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种行程变送器以及具有这种行程变送器的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机包括在工作期间可能彼此干扰的各个燃烧器。这会妨碍轮机的有效工作并且导致排放的增加——特别是氮氧化物（NO_X）的增加——不均匀的火焰温度、振动等。这些不需要的效应会在大气条件下和加压燃烧过程下发生。为了对这些效应进行补偿，燃气轮机通常包括用于对流至燃气轮机的各个燃烧器的流体流进行平衡的孔。

燃气轮机中的燃烧器接收来自歧管的流体，该歧管通常包括入口和若干出口。这会导致在歧管的长度上的压力差以及在燃烧器的位置处的压力差。此外，由于在制造歧管和燃烧器时引入至燃气轮机的公差，因而会产生差异。

通过改变孔中的开口的尺寸来平衡所述差异；这种调整或修改需要定期地执行，并且是耗时且昂贵的过程。

代替孔使用压电阀避免了上述问题，由于压电阀因压电致动器的存在而可对质量流进行调整或控制。在这种类型的装置中，包括致动器的压电阀轴向地设置在流体流动路径中。

然而，当与温度高于约140摄氏度的高温流体接触时压电致动器会损坏。此外，由于辅助系统和诸如管之类的其他构件通常限制了可用空间，因而也会难以将压电致动器放置在燃气轮机上。

因此，本发明的目的为提供一种装置使得压电致动器不会因高温流体而损坏和/或可以容易地设计为适于特定应用。

该目的通过提供根据权利要求1所述的行程变送器而实现。

发明内容

本发明提出一种行程变速器，其包括：导管，该导管用于为流体提供通道；致动单元，该致动单元用于增大液压流体中的压力；阀单元，该阀单元构造成根据液压流体的压力操作，该阀单元设置在导管内以调节流体的流动；以及管，该管连接致动单元和阀单元以在致动单元与阀单元之间传送液压流体的压力，其中，致动单元设置在导管外。通过在导管外设置致动单元，防止了致动单元与穿过导管的可能高温的流体接触，因此防止对致动单元的损害并且增大了致动单元的设计灵活性。

在一个实施例中阀单元和致动单元设置成相对于彼此成角度。该角度使得能够将致动单元与阀单元隔开，因此防止致动单元接触流体路径。

在一个实施例中，阀单元与致动单元之间的角度为从约45度至约135度以使得易于制造。

在另一实施例中，将阀单元与致动单元设置成彼此垂直以提供稳定性及使得易于制造。

在一个实施例中，致动单元包括第一块体，该第一块体机械地联接至增大第一块体中的压力的致动器。第一块体限定了致动单元中的液压容积。

致动器为增加行程的长度的压电致动器。

在一个实施例中，阀单元包括第二块体，该第二块体机械地联接至计量阀。由第二块体施加的压力使计量阀打开和关闭。

在另一实施例中，计量阀的打开和关闭通过针或球来实现。该针或球确保了流体的通过阀至燃烧器的定量的给送。

在一个实施例中，第一块体和/或第二块体为金属波纹管。金属波纹管确保行程变送器中不存在摩擦和漂移。

在一个实施例中，液压流体是具有低压缩性、低挥发性和低发泡倾向的油。

在一个实施例中，第一活塞被导引入第一块体，并且第二活塞被导引入第二块体。第一活塞移动以排出一些液压流体，所排出的这些液压流体使第二活塞在第二块体中移动。通过这种设置实现了流体的快速和精确的定量配给。

在另一实施例中，行程变送器的致动单元在高温流体流动路径外。这样防止高温流体对致动单元造成损害。

阀单元相对于流体给送管轴线轴向地安放以将流体定量给送到燃烧器中以及随后的燃烧室中。

附图说明

现在将参照本发明的附图对本发明的前述及其他特征进行陈述。所说明的实施例意在说明而非限制本发明。附图包含以下图，其中贯穿描述及附图，相同的附图标记指代相同的部件。

图1为行程变送器的示意图；

图2为图1的行程变送器的致动单元的示意图；以及

图3为图1的行程变送器的阀单元的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例涉及轮机中使用的行程变送器，更具体地涉及燃气轮机中使用的行程变送器。然而，应注意的是，如下文所描述的行程变送器装置也可以用在诸如但不限于蒸汽轮机、涡轮风扇、汽车和阀之类的其他系统中。