[发明专利]燃气轮机轴向力调节系统、方法和装置以及燃气轮机

权利要求书

1.一种燃气轮机轴向力调节系统，包括：转轴，安装于所述转轴上的压气机和透平，固设于所述转轴、且位于所述压气机背离所述透平一侧的推力盘，所述推力盘的两侧均设有推力瓦，其特征在于，还包括：

设置于所述透平和所述压气机之间的平衡腔，所述平衡腔通过导气管与所述压气机的出气口连通，且所述导气管上设有第一电动调节阀；

第一检测装置，用于检测所述推力盘距离其背离所述压气机一侧的推力瓦的实际距离值；

与所述第一电动调节阀和所述第一检测装置信号连接的控制器，所述控制器用于根据所述第一检测装置检测到的所述实际距离值与预设的标准距离值的差值，调节所述第一电动调节阀的开度直至所述差值位于预设阈内；其中：

当所述差值小于所述预设阈中的最小值时，增大所述第一电动调节阀的开度、以增大所述转轴受到的沿第一方向的作用力；

当所述差值大于所述预设阈中的最大值时，减小所述第一电动调节阀的开度、以减小所述转轴受到沿第一方向的作用力，所述第一方向为由所述压气机指向所述透平的方向；其中所述平衡腔由所述透平的轮盘以及与该轮盘相邻的所述燃气轮机内的一喷嘴围成。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机轴向力调节系统，其特征在于，还包括设置于所述导气管上、且位于所述透平和所述第一电动调节阀之间的两位两通电磁阀，其中，所述两位两通电磁阀的第一工作口与所述压气机的出气口连通，第二工作口与所述平衡腔的开口连通，当所述两位两通电磁阀的阀芯位于第一工作位时，所述第一工作口与所述第二工作口连通；当所述两位两通电磁阀的阀芯位于第二工作位时，所述第一工作口与所述第二工作口断开；

所述控制器与所述两位两通电磁阀信号连接，所述控制器还用于：

当增大所述第一电动调节阀的开度的同时，控制所述两位两通电磁阀处于第一工作位；

当减小所述第一电动调节阀的开度的同时，控制所述两位两通电磁阀处于第一工作位或第二工作位。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机轴向力调节系统，其特征在于，还包括设置于所述导气管上、且位于所述透平和所述第一电动调节阀之间的两位四通电磁阀，其中，所述两位四通电磁阀的第一工作口与所述压气机的出气口连通，第二工作口与所述平衡腔的进气口连通，第三工作口与外界大气连通，第四工作口与所述平衡腔的出气口连通，当所述两位四通电磁阀的阀芯位于第一工作位时，所述第一工作口与所述第二工作口连通，所述第三工作口和所述第四工作口断开或连通；当所述两位四通电磁阀的阀芯位于第二工作位时，所述第一工作口与所述第二工作口断开，所述第三工作口和所述第四工作口连通；

所述控制器与所述两位四通电磁阀信号连接，所述控制器还用于：

当增大所述第一电动调节阀的开度的同时，控制所述两位四通电磁阀处于第一工作位；

当减小所述第一电动调节阀的开度的同时，控制所述两位四通电磁阀处于第一工位或第二工作位。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机轴向力调节系统，其特征在于，还包括：

一端与所述平衡腔连通、另一端与外界大气连通的泄压管路，所述泄压管路上设有第二电动调节阀；

所述控制器与所述第二电动调节阀信号连接，所述控制器还用于在调节所述第一电动调节阀的开度的同时，调节所述第二电动调节阀的开度。

5.根据权利要求1～4任一项所述的燃气轮机轴向力调节系统，其特征在于，还包括：

第二检测装置，所述第二检测装置用于在所述燃气轮机在额定工况下工作、且所述转轴所受轴向力平衡时，检测控制所述第一电动调节阀的开度的实际电流；

所述控制器与所述第二检测装置信号连接，所述控制器还用于当所述实际电流与预先存储的理论电流值的差值的绝对值大于预设值时，产生报警信号；

与所述控制器信号连接的报警装置，所述报警装置根据接收到的所述报警信号报警。

6.根据权利要求5所述的燃气轮机轴向力调节系统，其特征在于，所述转轴位于所述透平和所述压气机之间的部分上设有机匣和平衡盘，其中所述机匣相对所述燃气轮机的壳体固定，所述平衡盘相对所述转轴固定，所述机匣和所述平衡盘围成所述平衡腔，且所述机匣和所述平衡盘之间通过转静密封结构密封。