[发明专利]用于燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的窄管中的液滴与气体采样的样品收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分析燃气轮机的流体的组分的分析设备以及一种用于通过所述分析设备对燃气轮机的流体的组分进行分析的方法。

背景技术

在燃气轮机的技术领域，具有测量来自燃气涡轮发动机的排放的商业需求，以符合国家和地区的环保标准。特别地，有必要测量来自燃气轮机的润滑油通气排放。润滑油通气排放以液体(液滴)和/或气体聚合状态流经通气管。润滑油通气管包括相对小的直径，润滑油(雾)的流动相对较低且包括高温。

有必要进行液体润滑油排放和气体润滑油排放的同时测量。然而，从一个单一的收集装置，往往不能接收提供用于接收适当测量结果的足够量的液体状态和/或气体状态的测量样品的分离样品(液体/气体分离)。因此，为了接收正确的测量结果，两个测量样品必须从通气管内的流体获取，其中，要对润滑油排放的一个测试样品中的液相和另一个测试样品中的气相进行分析。

特别地，对气相和液相中的润滑油排放的烃量进行测量，从而对润滑油通气排放的烃的总量进行分析。

GB2 408 798A公开了一种光散射油雾检测设备，带有用于防止油滴进入壳体的装置。该油雾检测设备包括具有布置在内燃机曲轴箱中的油雾导入室的壳体。油雾检测设备的发光装置和光检测装置可以测量导入到该导入室中的油雾。

GB2 398 382A公开了一种油雾采样设备。该油雾采样设备包括用于发射光的发光装置以及用于接收所发射的光的光接收装置。该光接收装置输出对应于所接收的光的强度的信号。

US6,369,890B1公开了一种粒子分离和检测设备。该设备包括分析室，其接收从经由入口而连接至被监视区域的接收室通过扩散的气态流体。该气态流体由检测通过气态流体中的粒子所散射的光的光电二极管测量。

EP1 936 358A1公开了一种油雾检测器。发光设备将光照射至其中被注入油雾的检测区域。光通过透明窗口而被发出。所接收到的光由接收装置通过透明窗口而被接收。

发明内容

本发明的目的可以是提供对来自燃气轮机的润滑油通气排放进行适当的分析。

此目的可以通过一种分析设备并且通过一种由根据独立权利要求所述的分析设备对燃气轮机的流体的组分进行分析的方法来解决。

根据本发明的第一方面，描述了一种用于分析燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的流体特别是油雾的组分的分析设备。所述分析设备包括可以连接至卷筒件(spool piece)的第一收集装置和第二收集装置。所述卷筒件且从而所述第一收集装置和所述第二收集装置置于燃气轮机的油通气管中。至少一部分或总量的流体流经通气管。所述第一收集装置适于收集流体的第一样品。所述分析设备还包括第二收集装置，用于收集流体的第二样品。所述第一收集装置和所述第二收集装置布置在通气管内，使得第一收集装置和第二收集装置受到通气管内的流体的共同的流动特性。所述第一收集装置配置成用于提供所述第一样品的第一组分分析，所述第二收集装置配置成用于提供所述第二样品的第二组分分析。

根据进一步的示例性实施例，描述了一种用于通过上述的分析设备对燃气轮机或具有油通气的任何其他装置的流体的组分进行分析的方法。根据该方法，通过所述第一收集装置来收集流体的第一样品。此外，根据该方法，通过所述第二收集装置来收集流体的第二样品。

例如，所述通气管连接至燃气轮机的轴承壳体，其提供燃气轮机或具有油通气的任何其它装置(例如内燃机)的轴的轴承。例如，燃气轮机的轴承通常采用润滑油进行润滑。由于燃气轮机运行过程中的高温，所以可能会产生油雾。油雾包括第一馏分(即处于气体聚合状态)和第二馏分(即处于液体聚合状态)的油。油雾流过通气管，例如至收集箱。所述通气管可以包括圆形、椭圆形或矩形的剖面横截面。

有必要测量通过通气管排出的流体即油雾的组分。特别地，因环境的需求，有必要对油雾的组分进行分析。此外，油雾的组分可以提供分别关于燃气轮机的某些缺陷及燃气轮机的轴承的缺陷的信息。

因此，例如，流体(即流体的相应第一和第二样品)描述了雾液，特别是油雾，其包括具有第一聚合状态的油的第一馏分和具有第二聚合状态的油的第二馏分。特别地，根据示例性实施例，所述流体的第一馏分的第一聚合状态是液体聚合状态，所述流体的第二馏分的第二聚合状态是气体聚合状态。