用于軸向流動(dòng)渦輪的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軸向流動(dòng)渦輪的控制系統(tǒng)。本發(fā)明涉及軸向流動(dòng)渦輪(10)及操作其的方法。渦輪包括朝向渦輪(10)的下游端部定位的旋轉(zhuǎn)葉片(12)的末級(jí)，其具有葉片(12)的翼型件(13)的端部處的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)。監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)具有至少一個(gè)末級(jí)葉片(12)的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)中的至少一個(gè)傳感器(22)和控制元件(24)，至少一個(gè)傳感器(22)用于測(cè)量翼型件(13)的至少一個(gè)物理特性，控制元件(24)能夠影響遠(yuǎn)端區(qū)域(19)的至少一個(gè)物理特性?？刂葡到y(tǒng)還包括控制器(20)，其基于至少一個(gè)測(cè)量的物理特性調(diào)節(jié)控制元件(24)由此控制至少一個(gè)物理特性。
【專利說(shuō)明】用于軸向流動(dòng)渦輪的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及軸向流動(dòng)渦輪控制系統(tǒng)(包括低壓蒸汽渦輪)，并且更具體地涉及用于末級(jí)葉片(特別是末級(jí)混合復(fù)合葉片)的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓蒸汽渦輪的旋轉(zhuǎn)葉片誘發(fā)進(jìn)入轉(zhuǎn)子的巨大離心力。這可為設(shè)計(jì)用于最大效率的渦輪時(shí)的限制因素。解決方案是使用較低密度葉片材料，這是因?yàn)檫@種葉片將較小力施加到轉(zhuǎn)子中。然而，該解決方案可僅在低密度材料具有足夠的機(jī)械特性的情況下應(yīng)用。雖然鈦是一種現(xiàn)有解決方案，但是在一些情形中，可優(yōu)選的是使用具有更加好的強(qiáng)度與重量比的可選方案。另ー種可選方案是復(fù)合材料，該復(fù)合材料的實(shí)例在瑞士專利號(hào)CH547943中被公開。
[0003]復(fù)合材料的缺點(diǎn)為它們典型地具有比金屬低的耐溫性。這可為問(wèn)題，特別是在當(dāng)末級(jí)葉片易受葉片末端區(qū)的風(fēng)阻加熱影響時(shí)的低體積流量操作和全速狀態(tài)期間。正常葉片溫度典型地不超過(guò)65° C。然而，在沒有糾正手段的情況下，由于該狀態(tài)，末級(jí)葉片末端溫度可超過(guò)250° C。在這種溫度下，復(fù)合材料的機(jī)械特性被顯著地影響，并且它們可遭受包括變形和減小的強(qiáng)度的永久退化。
[0004]由專利申請(qǐng)N0.US2007/292265 Al提供風(fēng)阻加熱的解決方案。解決方案包括在末級(jí)末端區(qū)域附近噴射冷卻介質(zhì)。包括蒸汽或水的介質(zhì)可在葉片末端的前部或后部從外殼噴射。作為可選方案或另外，可剛好在葉片的前面在葉片末端附近設(shè)置用于提取穿過(guò)外側(cè)壁的流的小提取凹槽。
[0005]典型地，使用諸如計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算方法的手段基于預(yù)測(cè)評(píng)估來(lái)采取這些控制措施。由于最佳控制措施典型地因設(shè)備而異并且還因操作狀態(tài)而異，故僅通用的閾值可能導(dǎo)致次最佳控制。特別地，控制動(dòng)作可噴射多于實(shí)際需要的蒸汽/水。取決于噴射如何發(fā)生和在何處發(fā)生，這可導(dǎo)致過(guò)度侵蝕攻擊，特別是沿葉片前緣或后緣。在其它情況下，控制動(dòng)作可不噴射足夠的蒸汽/水，從而導(dǎo)致不充分冷卻。在又一些情況下，可經(jīng)由提取凹槽提取過(guò)多的工作流體，從而有害地影響蒸汽渦輪效率。因此，合乎需要的是，提供控制系統(tǒng)，其確保可接受的葉片壽命，同時(shí)最大化渦輪效率并最小化冷卻流體的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開意圖提供一種渦輪，其克服風(fēng)阻對(duì)末級(jí)葉片遠(yuǎn)端區(qū)域的有害影響的次最佳控制導(dǎo)致的葉片壽命縮短的問(wèn)題。
[0007]其嘗試借助于獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決該問(wèn)題。有利實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]本公開基于提供控制器的大體思想，該控制器使用葉片的物理特性的直接測(cè)量來(lái)啟動(dòng)和調(diào)制對(duì)葉片過(guò)熱的糾正動(dòng)作。
[0009]一方面提供一種軸向流動(dòng)渦輪，該軸向流動(dòng)渦輪包括在其中限定用于工作流體的流動(dòng)路徑的外殼。在外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子與外殼同軸。多個(gè)級(jí)安裝在流動(dòng)路徑中。級(jí)均包括周向地安裝在外売上的靜止導(dǎo)葉排；以及周向地安裝在轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)葉片排，其中，葉片的翼型件均延伸到其中的流動(dòng)路徑中。在多個(gè)級(jí)中，限定為朝向渦輪沿流動(dòng)方向的下游端部定位的葉片排的末級(jí)葉片排包括翼型件遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的端部處的遠(yuǎn)端區(qū)域。渦輪還包括監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其具有三個(gè)主元件:
至少ー個(gè)傳感器，其構(gòu)造并布置在至少ー個(gè)末級(jí)葉片的遠(yuǎn)端區(qū)域中，用于測(cè)量翼型件在遠(yuǎn)端區(qū)域中的至少ー個(gè)物理特性；
控制元件，其構(gòu)造并布置成影響末級(jí)葉片的遠(yuǎn)端區(qū)域的物理特性中的至少一個(gè)；以及控制器，其構(gòu)造成基于測(cè)量的物理特性中的至少ー個(gè)調(diào)節(jié)控制元件由此控制物理特性中的至少ー個(gè)。
[0010]反饋控制器確?？刂苿?dòng)作可被優(yōu)化，從而確保不采取過(guò)多或過(guò)少的控制動(dòng)作，因此使得可以鑒于葉片壽命優(yōu)化渦輪效率。
[0011]在又ー個(gè)方面，傳感器嵌入在翼型件中。位于葉片的外表面上的傳感器典型地在它們被損壞和/或侵蝕之前能夠僅操作有限的時(shí)間，例如測(cè)試運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間。葉片的外表面上的附加定位的傳感器可具有對(duì)葉片空氣動(dòng)力學(xué)效率的消極影響。這使它們不適合于商業(yè)使用。然而，通過(guò)嵌入傳感器，可克服這些問(wèn)題。
[0012]在另ー個(gè)方面，翼型件具有復(fù)合芯部本體并且還包括覆蓋翼型件的至少一部分的覆蓋件，其中，傳感器嵌入在復(fù)合芯部本體與覆蓋件之間或可選地在復(fù)合層之間。在這些位置，傳感器定位成接近翼型件的外表面，因此使得可以估計(jì)翼型件所暴露的極值，而沒有使傳感器位于翼型件的表面上以及縮短信號(hào)響應(yīng)時(shí)間的缺點(diǎn)。
[0013]在又ー個(gè)方面，傳感器構(gòu)造成測(cè)量來(lái)自應(yīng)變、溫度和含水量的選定的一個(gè)或更多個(gè)物理特性。雖然特別地溫度以及溫度和應(yīng)變的組合關(guān)系具有對(duì)大部分葉片材料的壽命的普遍影響，但是對(duì)于由包含嵌入在基于聚合物的基質(zhì)中的纖維材料的復(fù)合材料制成的葉片而言，特別關(guān)心濕度?；|(zhì)材料的較高含水量典型地導(dǎo)致降低的e-模量、強(qiáng)度和玻璃轉(zhuǎn)變溫度。雖然一定水平的吸濕典型地在大氣條件下(例如，在儲(chǔ)存期間)發(fā)生，但是蒸汽渦輪中的潮濕狀態(tài)可導(dǎo)致附加吸收，特別是在過(guò)度潮濕通過(guò)冷卻水的過(guò)度噴射形成的情況下。
[0014]在一方面，翼型件包括沿翼型件從轉(zhuǎn)子的延伸長(zhǎng)度分布的多個(gè)傳感器，其中，控制器構(gòu)造成基于多個(gè)傳感器的測(cè)量曲線來(lái)調(diào)節(jié)控制元件。
[0015]在一方面，在翼型件包括傳導(dǎo)材料的情況下，通過(guò)使用傳導(dǎo)材料作為用于傳感器的接地件而開拓傳導(dǎo)特性。以該方式，傳感器僅需要ー個(gè)線，這具有線可擺放成最小化應(yīng)變，因此延長(zhǎng)傳感器的壽命的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]在可選方面，傳感器和控制器至少部分地通過(guò)任何已知的無(wú)線手段通信，因此簡(jiǎn)化傳感器安裝。
[0017]在一方面，控制元件為用于調(diào)節(jié)水噴射、蒸汽噴射、工作流體提取和穿過(guò)渦輪的質(zhì)量流量中的至少ー個(gè)的選定的器件。
[0018]又ー個(gè)方面提供一種用于控制軸向流動(dòng)渦輪的末級(jí)葉片的遠(yuǎn)端區(qū)域的物理特性的方法。該方法包括如下步驟:
設(shè)置構(gòu)造并布置成影響遠(yuǎn)端區(qū)域的物理特性的控制元件；
測(cè)量遠(yuǎn)端區(qū)域的物理特性；以及 響應(yīng)于測(cè)量的物理特性調(diào)節(jié)控制元件由此控制測(cè)量的物理特性。
[0019]該方面的測(cè)量的物理特性可為溫度、濕度、應(yīng)變和濕度中的一個(gè)或更多個(gè)的選定。在末級(jí)葉片至少部分地由復(fù)合材料制成的情況下，測(cè)量物理特性的步驟包括在復(fù)合層之間的點(diǎn)處測(cè)量物理特性。溫度傳感器和應(yīng)變傳感器的組合具有這些溫度傳感器還可用于對(duì)應(yīng)變測(cè)量的溫度補(bǔ)償?shù)母郊右嫣帯?br> [0020]在又ー個(gè)方面，方面中的每ー個(gè)并入在低壓蒸汽渦輪中。
[0021]本發(fā)明的又ー個(gè)目的是克服或至少改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足或者提供有用的可選方案。
[0022]本公開的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的下列描述變得顯而易見，該附圖經(jīng)由實(shí)例示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]經(jīng)由實(shí)例，在下文中參考附圖更全面地描述本公開的實(shí)施例，在該附圖中:
圖1是示例性軸向流動(dòng)渦輪的示意圖；
圖2是圖1的渦輪的末級(jí)葉片的區(qū)段I的擴(kuò)展圖，另外示出示例性控制系統(tǒng)；
圖3是通過(guò)圖2的葉片末端的I1-1I的截面圖，示出嵌入傳感器；
圖4是通過(guò)圖2的葉片末端的I1-1I的截面圖，示出嵌入在翼型件的覆蓋件中的傳感器；以及
圖5是通過(guò)圖2的葉片末端的I1-1I的截面圖，示出嵌入在凹部中并被覆蓋件覆蓋的傳感器；以及
圖6是具有多個(gè)傳感器的示例性翼型件的示意圖。
[0024]部件列表
10軸向流動(dòng)渦輪 11轉(zhuǎn)子 12葉片 13翼型件
14導(dǎo)葉 15夕卜殼
16級(jí) 17線
18末級(jí) 19遠(yuǎn)端區(qū)域 20控制器 22傳感器
24控制元件 25復(fù)合芯部本體
26復(fù)合層 27涂層。
[0025]具體實(shí)施手段 現(xiàn)在參考附圖描述本公開的示例性實(shí)施例，其中，同樣的附圖標(biāo)記始終用于指的是同樣的元件。在下列描述中，出于說(shuō)明的目的，許多特定細(xì)節(jié)被闡述以提供本公開的徹底理解。然而，本公開可不利用這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐，并且不受限于本文中公開的示例性實(shí)施例。
[0026]遍及本說(shuō)明書對(duì)控制器的提及用來(lái)指系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于接收輸入、將輸入與設(shè)定值進(jìn)行比較、利用算法來(lái)計(jì)算操縱值并最終將操縱值施加至控制元件以便實(shí)現(xiàn)控制目的。
[0027]圖1示出了示例性多級(jí)16軸向流動(dòng)渦輪10。渦輪10包括包封周向地安裝在其上的靜止導(dǎo)葉14和周向地安裝在轉(zhuǎn)子11上的旋轉(zhuǎn)葉片12的外殼15，其中，轉(zhuǎn)子與外殼15同軸地定位。外殼15本身在其中限定用于工作流體的流動(dòng)路徑。每個(gè)葉片12具有翼型件13，其延伸到從轉(zhuǎn)子11到遠(yuǎn)端區(qū)域19的流動(dòng)路徑中，其中，遠(yuǎn)端區(qū)域19限定為翼型件13的頂部三分之一。翼型件13可由包括金屬合金的金屬、包括分層復(fù)合材料(其包括分層碳纖維增強(qiáng)聚合物)的復(fù)合材料或金屬基質(zhì)復(fù)合材料制成。渦輪10的多級(jí)16限定為ー對(duì)靜止導(dǎo)葉14排和移動(dòng)葉片12排，其中，渦輪10的末級(jí)18朝向如由穿過(guò)渦輪10的正常流動(dòng)方向限定的渦輪10的下游端部定位。該類型的示例性渦輪10包括蒸汽渦輪10和特別地低壓蒸汽渦輪10。
[0028]圖2示出了可應(yīng)用于圖1中示出的渦輪10的示例性監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括位于至少一個(gè)末級(jí)18葉片12的翼型件13的遠(yuǎn)端區(qū)域19中的至少ー個(gè)傳感器22。傳感器22優(yōu)選地定位成使得不干擾葉片12的空氣動(dòng)カ特性，例如如圖4所示在覆蓋件27與復(fù)合材料之間，或者如圖3所示嵌入在復(fù)合材料中。在示例性實(shí)施例中，覆蓋件27為涂層。在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，覆蓋件27為金屬板。在示例性實(shí)施例中，葉片12由金屬制成，并且傳感器22位于翼型件13內(nèi)的空腔中。在示例性實(shí)施例中，葉片12至少部分地由復(fù)合材料制成，并且傳感器22嵌入在復(fù)合材料的復(fù)合層26之間，如圖3所示。在示例性實(shí)施例中，這通過(guò)在固化或樹脂浸潤(rùn)過(guò)程開始之前放入的傳感器22實(shí)現(xiàn)。傳感器22可以可選地在固化之前嵌入，特別是當(dāng)使用預(yù)浸潰或樹脂浸潤(rùn)(例如，樹脂傳遞模塑)方法以使傳感器
22形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的集成部分吋。在示例性實(shí)施例中，僅在固化之后施加覆蓋件27。
[0029]如圖4所示，在示例性實(shí)施例中，翼型件13具有覆蓋件27，并且傳感器22嵌入在翼型件13的復(fù)合芯部本體25與覆蓋件27之間。在該示例性實(shí)施例中，翼型件13可由如圖4所示的分層復(fù)合材料或未分層材料(未示出)制成。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)翼型件13的邊界條件的特別有效的測(cè)量，并且因此當(dāng)傳感器22為溫度傳感器22時(shí)為特別有效的。
[0030]在圖5中示出的另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，復(fù)合芯部本體25固化有凹部。傳感器22接著配合在凹部中，并且接著，覆蓋件27接著施加在傳感器22上面。
[0031]將傳感器22嵌入在翼型件13中的手段不受限于提供的示例性實(shí)施例，而且包括已知方法，其既不干擾翼型件13的空氣動(dòng)カ特性也不在顯著影響葉片的使用壽命的程度上損害其機(jī)械完整性。
[0032]在單獨(dú)的示例性實(shí)施例中，傳感器22為溫度傳感器22、應(yīng)變傳感器22、溫度和應(yīng)變傳感器22或濕度傳感器22。在示例性實(shí)施例中，多個(gè)相同或不同的傳感器22 (即，溫度、應(yīng)變或濕度傳感器)嵌入在至少ー個(gè)末級(jí)18葉片12的翼型件13的遠(yuǎn)端區(qū)域19中。
[0033]如圖2所示，示例性實(shí)施例還包括控制元件24，其構(gòu)造并布置成影響如通過(guò)傳感器22測(cè)量的末級(jí)18葉片12的局部溫度、應(yīng)變、濕度或局部溫度、應(yīng)變或濕度的任何組合。這可通過(guò)若干手段實(shí)現(xiàn)，該若干手段中的每ー種可為同等有效的。
[0034]在示例性實(shí)施例中，這通過(guò)控制元件24實(shí)現(xiàn)，控制元件24構(gòu)造成在易受風(fēng)阻的區(qū)域中的末級(jí)18葉片12的遠(yuǎn)端區(qū)域19的上游將水或蒸汽從空腔噴射到外殼15中。噴射的水或蒸汽提供用以克服葉片12的局部加熱的冷卻手段。
[0035]在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，這通過(guò)控制元件24實(shí)現(xiàn)，控制元件24構(gòu)造成在末級(jí)18葉片12下游的點(diǎn)處(例如，在渦輪的擴(kuò)散器中)從來(lái)自外殼15的外殼15中的空腔噴射水或蒸汽。噴射的水或蒸汽提供冷卻手段，其用以克服葉片12的局部加熱，同時(shí)減少由于在葉片12的上游噴射水或蒸汽而引起的可能侵蝕影響。
[0036]在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，作為冷卻介質(zhì)的水或蒸汽在末級(jí)18葉片12的下游噴射，其中，其與循環(huán)流混合并且因此在上游抽吸到末級(jí)18中。
[0037]在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，這通過(guò)控制元件24實(shí)現(xiàn)，控制元件24構(gòu)造成從末級(jí)18葉片12的遠(yuǎn)端區(qū)域19周圍滲出、提取并且/或者收回工作流體。通過(guò)該手段減小風(fēng)阻，因此減少局部過(guò)熱。
[0038]在另ー個(gè)示例性實(shí)施例中，控制元件24構(gòu)造成調(diào)節(jié)穿過(guò)渦輪的質(zhì)量流量并因此基于顯著風(fēng)阻僅發(fā)生在最小渦輪質(zhì)量流率以下以上的原理來(lái)控制風(fēng)阻。
[0039]除傳感器22和控制元件24之外，示例性實(shí)施例還包括如圖2所示的控制器20。控制器20借助于編程以及與傳感器22和控制元件24兩者的連接構(gòu)造成通過(guò)響應(yīng)于由傳感器22測(cè)量的物理特性調(diào)節(jié)控制元件24而避免末級(jí)18葉片12的遠(yuǎn)端區(qū)域19的局部加熱。
[0040]在圖4中示出的示例性實(shí)施例中，末級(jí)18葉片12由導(dǎo)電材料制成，例如，由金屬或諸如碳纖維的導(dǎo)電纖維制成，并且通過(guò)單個(gè)線17實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸手段。這通過(guò)采用傳導(dǎo)部件作為用于傳感器22的接地裝置/接地件而實(shí)現(xiàn)。該實(shí)施例的單個(gè)線17布置實(shí)現(xiàn)傳輸線17的放置的更大靈活性，以便最小化在渦輪10操作期間在線17上的應(yīng)變，因此改進(jìn)傳感器22可靠性。
[0041]在示例性實(shí)施例中，傳感器22與控制裝置之間的通信至少部分地通過(guò)無(wú)線手段發(fā)生。這可例如通過(guò)使用遙測(cè)系統(tǒng)或接觸環(huán)而實(shí)現(xiàn)，并且包括構(gòu)造成由控制器20在操作期間讀取的RFID (無(wú)線射頻識(shí)別裝置)的使用。
[0042]在圖6中示出的示例性實(shí)施例中，翼型件13包括沿翼型件13從轉(zhuǎn)子11的延伸長(zhǎng)度分布的多個(gè)傳感器。在又一個(gè)示例性實(shí)施例中，控制器20的控制動(dòng)作基于沿翼型件13的延伸長(zhǎng)度的相對(duì)測(cè)量和/或測(cè)量曲線。
[0043]雖然已在本文中就構(gòu)想為最實(shí)用的示例性實(shí)施例的內(nèi)容示出和描述本公開，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本公開可以以其它特定形式實(shí)施。例如，本發(fā)明還可應(yīng)用于在燃?xì)鉁u輪10中使用的軸向壓縮機(jī)。另外，傳感器的位置不限制于遠(yuǎn)端區(qū)域19，而是可沿翼型件13的整個(gè)長(zhǎng)度分布。當(dāng)前公開的實(shí)施例因此在所有方面被認(rèn)為是說(shuō)明性而非限制的。本公開的范圍由所附權(quán)利要求而不是前述描述指示，并且落入含義和范圍及其等同物內(nèi)的所有變化意圖包含在其中。
【權(quán)利要求】
1.一種軸向流動(dòng)渦輪(10)，其包括: 外殼(15)，其在其中限定用于工作流體的流動(dòng)路徑； 與所述外殼(15)同軸的轉(zhuǎn)子(11)； 多個(gè)級(jí)(16)，其均包括: 周向地安裝在所述外殼(15)上的靜止導(dǎo)葉(14)排；以及 周向地安裝在所述轉(zhuǎn)子(11)上的旋轉(zhuǎn)葉片(12)排，所述旋轉(zhuǎn)葉片(12)排均具有延伸到其中的所述流動(dòng)路徑中的翼型件(13)， 其中，所述多個(gè)級(jí)(16)包括朝向所述渦輪(10)的下游端部定位的末級(jí)葉片(12)排，其中，所述末級(jí)葉片(12)的翼型件(13)包括所述翼型件(13)的位于所述轉(zhuǎn)子(11)遠(yuǎn)端的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)， 其中，所述渦輪(1 0)包括監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其具有: 至少ー個(gè)傳感器(22)，其構(gòu)造并布置在至少ー個(gè)末級(jí)葉片(12)的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)中，用于測(cè)量所述翼型件(13)在所述遠(yuǎn)端區(qū)域(19)中的至少ー個(gè)物理特性； 其特征在于，所述控制系統(tǒng)具有: 控制元件(24)，其構(gòu)造并布置成影響所述末級(jí)(18)葉片(12)的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)的物理特性中的至少一個(gè)；以及 控制器(20)，其構(gòu)造成基于至少ー個(gè)測(cè)量的物理特性調(diào)節(jié)所述控制元件(24)由此控制所述至少ー個(gè)物理特性， 其中，所述至少ー個(gè)物理特性為濕度，并且所述傳感器(22)構(gòu)造成測(cè)量所述翼型件(13)的局部濕度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪(10)，其特征在于，所述傳感器(22)嵌入在所述翼型件(13)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪(10)，其特征在于，所述翼型件(13)具有復(fù)合芯部本體(24)并且還包括覆蓋所述翼型件(13)的至少一部分的覆蓋件(27)，其中，所述傳感器(22)嵌入在所述復(fù)合芯部本體(25)與所述覆蓋件(27)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪(10)，其特征在于，所述翼型件(13)由復(fù)合層(26)制成，其中，所述傳感器(22)嵌入在復(fù)合層(26)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述至少ー個(gè)物理特性還包括應(yīng)變，并且所述傳感器(22)構(gòu)造成測(cè)量所述翼型件(13)中的局部應(yīng)變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述至少ー個(gè)物理特性還包括溫度，并且所述傳感器(22)構(gòu)造成測(cè)量所述翼型件(13)的局部溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述翼型件(13)還包括沿所述翼型件(13)從所述轉(zhuǎn)子(11)的延伸長(zhǎng)度分布的多個(gè)傳感器(22)，其中，所述至少ー個(gè)測(cè)量的物理特性為所述多個(gè)傳感器(22)的測(cè)量曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述翼型件(13)包括傳導(dǎo)材料，并且所述傳導(dǎo)材料為用于所述傳感器(22)的接地件由此使所述傳感器(22)能夠具有ー個(gè)線(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述傳感器(22)和所述控制器(22)至少部分地通過(guò)無(wú)線手段通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的渦輪(10)，其特征在于，所述控制元件(24)為用于調(diào)節(jié)水噴射、蒸汽噴射、工作流體提取和穿過(guò)所述渦輪的質(zhì)量流量中的至少ー個(gè)的選定的器件。
11.一種用于控制軸向流動(dòng)渦輪(10)的末級(jí)(18)葉片(12)的遠(yuǎn)端區(qū)域(19)的物理特性的方法，所述方法包括: 設(shè)置構(gòu)造并布置成影響所述遠(yuǎn)端區(qū)域(19)的物理特性的控制元件(24)； 測(cè)量所述遠(yuǎn)端區(qū)域(19)的物理特性，其中，所述物理特性為濕度；以及 響應(yīng)于測(cè)量的物理特性調(diào)節(jié)所述控制元件(24)由此控制所述物理特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述物理特性還包括溫度和應(yīng)變中的一個(gè)或更多個(gè)的選定。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，還包括提供至少部分地由復(fù)合層(26)制成的末級(jí) (18)葉片(12)，其中，測(cè)量所述物理特性的步驟包括在所述復(fù)合層(26)之間的點(diǎn)處測(cè)量所述物理特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述控制元件 (24)涉及噴射水、噴射蒸汽和提取中的至少ー個(gè)的選定。
【文檔編號(hào)】F01D5/14GK103452604SQ201310213084
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】S.庫(kù)貝, W.雷特 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司