專利名稱：用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的基于預(yù)測(cè)模型的控制系統(tǒng)的制作方法
用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的基于預(yù)測(cè)模型的控制系統(tǒng) 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)為2006年10月12日遞交的、目前處于未決狀態(tài)的名稱 為"用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)殼的沖擊式冷卻"的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?11/548,791的部分延續(xù)申請(qǐng)。該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文中。
背景技術(shù)：
空氣沖擊式冷卻(impingement cooling)常常用于處理小型燃?xì)廨?機(jī)的機(jī)殼溫度，并用于降低和保持轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和附隨的機(jī)殼內(nèi)表面之間 的間隙。對(duì)于重型燃?xì)廨啓C(jī)上的空氣沖擊式冷卻系統(tǒng)的 一個(gè)問(wèn)題是跨 越大的不均勻的非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼表面獲得均勻傳熱系數(shù)的能力。在小型燃 氣輪機(jī)上，對(duì)于表面距離通常采用小的沖擊孔和短的噴嘴。這些因素 在機(jī)殼上產(chǎn)生了所需的較高傳熱系數(shù)。釆用小的沖擊式冷卻孔的一個(gè) 有害影響是需要以通過(guò)孔的高壓降差來(lái)運(yùn)行。這導(dǎo)致了對(duì)于不期望的 高的冷卻空氣供給壓力的需求，其負(fù)面地影響重型燃?xì)廨啓C(jī)的凈效率。沖擊式冷卻作為 一種渦輪間隙控制方法已經(jīng)應(yīng)用于飛行器的發(fā) 動(dòng)機(jī)中。然而，在飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的沖擊系統(tǒng)不能用于重型渦輪 機(jī)的應(yīng)用中。應(yīng)用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)中的系統(tǒng)利用從壓縮機(jī)中取出的空 氣作為冷卻介質(zhì)。在重型燃?xì)廨啓C(jī)上使用壓縮機(jī)的抽出空氣是不可行 的，這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的傳熱系數(shù)需要較冷的空氣溫度。同飛行器的發(fā)動(dòng) 機(jī)比較起來(lái)，重型燃?xì)廨啓C(jī)具有明顯較大的、不均勻的、需要復(fù)雜的 集管設(shè)計(jì)的機(jī)殼表面。此外，重型燃?xì)廨啓C(jī)上的機(jī)殼厚度和機(jī)殼厚度 變化也要大很多。轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和附隨的機(jī)殼內(nèi)表面之間的間隙在固定裝置中不能容 易地通過(guò)利用測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。但是所需間隙應(yīng)該通過(guò)允許較高的或較低的沖擊式冷卻而受到控制。因此，本領(lǐng)域具有對(duì)于在重型燃?xì)廨啓C(jī)上可提供間隙控制的沖擊 式冷卻控制系統(tǒng)的需求。發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了 一種用于控制渦輪葉片和渦輪機(jī) 殼之間間隙的方法，該方法可包括確定機(jī)殼的溫度；基于傳遞函數(shù)確定機(jī)殼的調(diào)定溫度，其中，調(diào)定溫度為機(jī)殼用于控制間隙的預(yù)期溫度； 以及基于調(diào)定溫度利用控制器修正機(jī)殼的溫度。在另 一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了 一種用于控制渦輪機(jī)殼溫度的 系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括用于確定渦輪機(jī)殼溫度的溫度傳感裝置；送風(fēng)機(jī)； 用于確定機(jī)殼的調(diào)定溫度的控制系統(tǒng)邏輯；和用于控制送風(fēng)機(jī)的控制 器，其中，送風(fēng)機(jī)將空氣施加到機(jī)殼上，以便冷卻機(jī)殼接近調(diào)定溫度。在又一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了 一種用于控制渦輪葉片和渦輪 機(jī)殼之間間隙的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括裝接在渦輪機(jī)殼上的沖擊式冷卻 集管；用于確定渦輪機(jī)殼溫度的溫度傳感裝置；送風(fēng)機(jī)；用于確定機(jī) 殼調(diào)定溫度的控制系統(tǒng)邏輯；以及用于控制送風(fēng)機(jī)的控制器，其中， 送風(fēng)機(jī)將空氣施加到?jīng)_擊式冷卻集管上以便冷卻機(jī)殼接近調(diào)定溫度 并控制間隙。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的重型燃?xì)廨啓C(jī)的截面圖。 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的渦輪葉片-護(hù)罩間隙的局部放大圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沖擊式冷卻系統(tǒng)。 圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沖擊式冷卻集管的透視圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沖擊式冷卻集管的截面圖。 圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例已安裝在渦輪機(jī)殼上的沖擊式冷卻集 管的透視圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)。元件符號(hào)對(duì)照表重型渦輪機(jī) 110壓縮機(jī)段 112燃燒器段 114渦輪段 116壓縮機(jī)機(jī)殼 118渦輪機(jī)殼 120渦輪葉片 122葉片尖端 123護(hù)罩 126間隙 128送風(fēng)機(jī) 130風(fēng)流調(diào)節(jié)門 132互連管道 134分配總管 136孔口 (orifice) 138沖擊式冷卻集管 140頂板 142供給管 144底板 146沖擊孔 148支承支柱 150固定支座 152沖擊式空氣冷卻系統(tǒng) 200控制系統(tǒng) 700控制器 710修正流動(dòng)速率的方框 720測(cè)量環(huán)境空氣溫度的方框 730測(cè)量機(jī)殼溫度的方框 740傳遞函數(shù)方框 760具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖在下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更充分地描述，附圖中示 出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同的形式予以 體現(xiàn)而不應(yīng)理解為局限于本文中所闡述的實(shí)施例；更合適地，提供這 些實(shí)施例是為了使得本公開內(nèi)容將變得徹底和完整，并將向本領(lǐng)域技 術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。圖1示出了重型渦輪機(jī)110的示范性實(shí)施例。重型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包 括壓縮機(jī)段112、燃燒器段114和渦輪段116。渦輪機(jī)110還包括壓 縮機(jī)機(jī)殼118和渦輪機(jī)殼120。渦輪機(jī)殼118和壓縮機(jī)機(jī)殼120包繞 重型渦輪機(jī)的主要零件。渦輪段116包括軸和多組旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片和 不動(dòng)的渦輪葉片。參照?qǐng)D1和圖2，渦輪機(jī)殼120可包括附著于機(jī)殼120內(nèi)表面上 的護(hù)罩126。護(hù)罩126可定位在鄰近渦輪旋轉(zhuǎn)葉片122的尖端處以便 減小通過(guò)葉片尖端的空氣泄漏。葉片尖端123和護(hù)罩126之間的距離 稱為間隙128。注意到，各渦輪級(jí)的間隙128因葉片和機(jī)殼的不同熱 膨脹特性而非始終如一 的。重型燃?xì)廨啓C(jī)效率的關(guān)鍵來(lái)源(contributor)在于空氣/廢氣經(jīng)由葉 片尖端-機(jī)殼間隙128的泄漏量。由于渦輪葉片123和渦輪機(jī)殼120 的不同的熱膨脹特性，間隙128隨著渦輪機(jī)通過(guò)從點(diǎn)火的瞬態(tài)至基本 載荷的穩(wěn)態(tài)條件的轉(zhuǎn)變而顯著地改變。間隙控制系統(tǒng)(包括其操作順序) 可實(shí)現(xiàn)在所有的運(yùn)轉(zhuǎn)工況下對(duì)具體間隙特性的處理。控制系統(tǒng)不正確 的設(shè)計(jì)和/或順序可導(dǎo)致渦輪葉片123尖端同機(jī)殼護(hù)罩126的過(guò)度磨 損，而過(guò)度磨損可導(dǎo)致間隙增加和性能降低。
1、 一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，包括上板(1)、周圍側(cè)壁(2)、下板(3)，上 板(1)、周圍側(cè)壁(2)、下板(3)圍成六面體，其特征在于所述的上板(1)周 邊轉(zhuǎn)角為上弧形角(4)或/和周圍側(cè)壁(2)之間的轉(zhuǎn)角均為豎弧形角(5)或/ 和下板(3)的周邊均為下弧形角(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的豎弧 形角(5)與上弧形角(4)正交。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的豎弧 形角(5)與上弧形角(4)斜交。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的下弧 形角(6)與豎弧形角(5)斜交。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的下弧 形角(6)與豎弧形角(5)正交。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的上弧 形角(4)、下弧形角(6)為大小不一的弧形角；或者上弧形角(4)、下弧形角
(6) 為一端大或兩端大或中間大的弧形角；或者弧形角(4、 6)的表面為折線 形或曲線形；或者豎弧形角(5)為大小不一的弧形角；或者豎弧形角(5)為上 大下小或下大上小或兩端大中間小的豎弧形角；或者下板(3)的周邊均為陰角
(7) 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件，其特征在于所述的輕質(zhì) 構(gòu)件上設(shè)置有接線盒(8)、火災(zāi)探測(cè)器(9)、風(fēng)管(10)、線管(11)、吊掛件(12) 或者搬運(yùn)件(13)中的至少一個(gè)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件， 其特征在于所述的輕質(zhì)構(gòu)件上設(shè)置有陰角(7)、凹槽(14)、凹坑(15)、凸形模 塊(16)、凸條(17)或者倒角(18)中的至少一個(gè)；或者輕質(zhì)構(gòu)件中含有增強(qiáng) 物(19);或者增強(qiáng)物(19)露出輕質(zhì)構(gòu)件；或者輕質(zhì)構(gòu)件為實(shí)心輕質(zhì)構(gòu)件或者 空心輕質(zhì)構(gòu)件；或者實(shí)心輕質(zhì)構(gòu)件為實(shí)心輕質(zhì)胎體或硬殼實(shí)心輕質(zhì)胎體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的一種砼填充用輕質(zhì)構(gòu)件， 其特征在于所述的輕質(zhì)構(gòu)件中設(shè)置有加勁桿(20)、加強(qiáng)筋(21)或者加勁肋(22)導(dǎo)致非最優(yōu)的和不均勻的傳熱系數(shù)。在示范性實(shí)施例中，0.5至1.0英 寸之間的間距提供了適當(dāng)?shù)膫鳠嵯禂?shù)。然而，該間距并不限于此范圍 而是可以為提供適當(dāng)傳熱系數(shù)的任何一種距離。如同圖6所示出那樣，示范性實(shí)施例可包括多個(gè)沖擊式冷卻集管 140。該多個(gè)沖擊式冷卻集管140可附著在渦輪機(jī)的機(jī)殼120上直接 位于目標(biāo)冷卻區(qū)域的上方。沖擊式冷卻集管140可這樣的定位以便在 它們的邊緣和離開機(jī)殼的任一突出部之間的間隔具有充裕的間隔。這 對(duì)于空氣經(jīng)過(guò)沖擊孔148以便從沖擊式冷卻集管140的下方排出到環(huán) 境中提供了自由路徑。在示范性實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰的沖擊式冷卻集 管之間的間隔可處于1至30英寸之間并且取決于機(jī)殼突出部和法蘭擊式冷卻集管140還可向軸向法蘭中的任一個(gè)(包括水平拼接接頭 (split joint))提供沖擊式冷卻。間隙的控制控制系統(tǒng)700可實(shí)現(xiàn)對(duì)間隙的控制。間隙可在運(yùn)行期間通過(guò)在渦 輪機(jī)的機(jī)殼內(nèi)部使用各種各樣的傳感器而直接測(cè)量，包括但不限于微 波間隙傳感器和電容間隙傳感器。然而，這些傳感器的失敗率 (mortality rate)非常地高。為了避免將傳感器放置在機(jī)殼內(nèi)，可使用機(jī) 殼溫度來(lái)控制間隙。當(dāng)給定機(jī)殼溫度時(shí)，可粗略地估計(jì)間隙。因此， 控制系統(tǒng)700可部分地基于機(jī)殼的溫度。圖7示出了控制系統(tǒng)的實(shí)施 例。下文中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例參照系統(tǒng)、方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品的方框圖對(duì)控制系統(tǒng)700的控制系統(tǒng)邏輯部分的示范性實(shí)施例進(jìn) 行了描述。應(yīng)理解的是，方框圖的每個(gè)方框和方框圖中方框的組合可 分別地通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可加載在通 用計(jì)算機(jī)、或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上以便產(chǎn)生機(jī)器(machine), 乂人 而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行的指令生成用于實(shí)現(xiàn)以下說(shuō)明中詳細(xì)論述的方框圖中每個(gè)方框或方框圖中方框組合 的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令還可保存在可指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù) 據(jù)處理設(shè)備以特定方式運(yùn)行的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，從而使得保存在 可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括實(shí)現(xiàn)方框或方框組合中指定功能的指 令裝置的制品。計(jì)算機(jī)程序指令還可加載在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù) 處理設(shè)備上以便引起在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行一 系列的運(yùn) 行步驟，以便產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程 設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)方框或方框組合中指定功能的步驟?？刂葡到y(tǒng)700可通過(guò)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用程序而實(shí) 現(xiàn)。控制系統(tǒng)700還可實(shí)際應(yīng)用到其它的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置中，包括手 提式裝置、多處理機(jī)系統(tǒng)、基于微處理器或可編程的用戶電子設(shè)備、 微型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)等。作為控制系統(tǒng)700部件的應(yīng)用程序可包括實(shí)現(xiàn)某些抽象數(shù)據(jù)類 型、執(zhí)行某些作業(yè)、運(yùn)算或任務(wù)的子程序、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。 在分布的計(jì)算環(huán)境中，應(yīng)用程序可(完全地或部分地)位于本機(jī)存儲(chǔ)器 或其它存儲(chǔ)裝置中。此外或在備選方案中，應(yīng)用程序可(完全地或部分 地)位于遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置中以便通過(guò)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)連線的遠(yuǎn)程 處理裝置執(zhí)行作業(yè)而允許本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用。在下文中參照附圖對(duì)本 發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行了更為充分地描述，其中，在各個(gè)附圖中， 相同數(shù)字表示相同的元件。事實(shí)上，本發(fā)明可以許多不同的形式予以 體現(xiàn)而不應(yīng)理解為局限于本文中所闡述的實(shí)施例；更合適地，提供這 樣的實(shí)施例使得本公開內(nèi)容將會(huì)滿足可應(yīng)用的法定要求。如圖7的示范性實(shí)施例所示，用于調(diào)整渦輪機(jī)內(nèi)間隙128的控制 系統(tǒng)700可以機(jī)殼120的溫度為基準(zhǔn)?？刂葡到y(tǒng)700通過(guò)控制對(duì)于重 型渦輪機(jī)的冷卻水平而可采用控制器710用以修正改變機(jī)殼120溫度 的渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況。可被修正成改變機(jī)殼120溫度的運(yùn)轉(zhuǎn)工況可包括空氣的流動(dòng)速率和冷卻劑溫度。為了說(shuō)明起見，在圖7的示范性實(shí)施例中，在方框720 處控制器710修正空氣的流動(dòng)速率以便改變機(jī)殼溫度。如早先的圖3所示，環(huán)境空氣可通過(guò)利用送風(fēng)機(jī)130或任何其它 的空氣移動(dòng)裝置而被施加到渦輪機(jī)殼上以便冷卻機(jī)殼120。在示范性 實(shí)施例，可迫使空氣進(jìn)入裝接在機(jī)殼上的沖擊式冷卻集管140中以便 冷卻機(jī)殼120。還可迫使空氣進(jìn)入定位在機(jī)殼120周邊附近的多個(gè)沖 擊式冷卻集管140中。施加在機(jī)殼120上的環(huán)境空氣的溫度可在方框730處測(cè)量。渦輪 機(jī)殼120的溫度在方框740處測(cè)量。環(huán)境空氣的溫度和機(jī)殼的溫度可 通過(guò)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的任何溫度測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量。在方框760處，可^^行傳遞函數(shù)以便基于當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況而確定調(diào) 定溫度。調(diào)定溫度可以是才幾殼的溫度且根據(jù)所需間隙128而設(shè)定。間 隙測(cè)量數(shù)據(jù)可以是當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況的函數(shù)，該運(yùn)轉(zhuǎn)工況可包括燃?xì)廨啓C(jī) 載荷、時(shí)間、環(huán)境溫度、轉(zhuǎn)子溫度、機(jī)殼溫度。傳遞函數(shù)可以是根據(jù) 運(yùn)轉(zhuǎn)工況和模仿機(jī)殼因當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)工況而膨脹的間隙模型而創(chuàng)建的。在示范性實(shí)施例中，調(diào)定溫度可以是環(huán)境溫度、轉(zhuǎn)子溫度和燃?xì)廨啓C(jī)載 荷狀態(tài)的函數(shù)。如果間隙模型確定間隙128低于最低允許值，則系統(tǒng)可關(guān)閉或停 止渦輪機(jī)的運(yùn)行。否則，在760處傳遞函數(shù)的輸出為調(diào)定溫度。調(diào)定溫度和機(jī)殼溫度可輸入到控制器710中?？刂破?10向送風(fēng) 機(jī)130輸出控制信號(hào)以便修正在方框720處被吹送到機(jī)殼118上的環(huán) 境空氣的流動(dòng)速率。在示范性實(shí)施例中，控制器710為比例-積分-微分("PID ")控制器。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解可單獨(dú)或結(jié)合使 用比例控制器、積分控制器或微分控制器，以便控制渦輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工 況。對(duì)于包括許多沖擊式冷卻集管140的示范性實(shí)施例來(lái)說(shuō)，控制系 統(tǒng)600可控制進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)沖擊式冷卻集管140的空氣流動(dòng)。還可 構(gòu)思出控制系統(tǒng)600分別相對(duì)于各個(gè)沖擊式冷卻集管140而執(zhí)行以便控制機(jī)殼120的局部間隙。此外可構(gòu)思出可使用多個(gè)送風(fēng)機(jī)130將空 氣施加到多個(gè)沖擊式冷卻集管140上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明并不局限于本文中所示出 的控制系統(tǒng)配置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，可執(zhí)行控制系統(tǒng)的 許多變體以便最終控制機(jī)殼的溫度。例如，控制系統(tǒng)可以是基于燃?xì)?輪機(jī)載荷狀態(tài)的開環(huán)控制系統(tǒng)或任何其它可允許的模式。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)想起本發(fā)明的許多變型和其它 實(shí)施例具有存在于上述說(shuō)明和附圖中所教導(dǎo)的益處。因此，應(yīng)理解的 是，本發(fā)明并不局限于所公開的具體實(shí)施例并且意圖將變型和其它實(shí) 施例包括在所附權(quán)利要求的保護(hù)范疇內(nèi)。盡管本文中采用了專用名 詞，但其僅作為 一般性和描述性的意義而使用并非為了制約的目的。
權(quán)利要求
1.一種用于控制渦輪葉片(122)和渦輪機(jī)殼(120)之間的間隙(128)的方法，包括確定所述機(jī)殼(120)的溫度；基于傳遞函數(shù)(760)確定所述機(jī)殼(120)的調(diào)定溫度，其中，所述調(diào)定溫度為用于控制所述間隙(128)的所述機(jī)殼(120)的預(yù)期溫度；和基于所述調(diào)定溫度利用控制器(710)修正所述機(jī)殼(120)的溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述機(jī)殼(120)的 溫度通過(guò)送風(fēng)機(jī)(130)將空氣施加到所述機(jī)殼(120)上而修正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 將沖擊式冷卻集管(140)設(shè)置到所述機(jī)殼(120)上；和 送風(fēng)機(jī)(130)將空氣施加到所述沖擊式冷卻集管(140)上，以便修正所述機(jī)殼(120)的溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制器(710) 控制從所述送風(fēng)機(jī)(130)吹送的空氣量(720)，以便修正所述機(jī)殼(120) 的溫度接近所述調(diào)定溫度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制器(710) 控制從所述送風(fēng)機(jī)(130)吹送的進(jìn)入多個(gè)沖擊式冷卻集管(140)的空氣 量(720)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳遞函數(shù)(760) 基于選自載荷、時(shí)間、環(huán)境溫度和機(jī)殼(120)溫度的輸入。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器(710) 為PID控制器。
8. —種用于控制渦輪機(jī)殼(120)溫度的系統(tǒng)，包括 用于確定所述渦輪機(jī)殼(120)溫度的溫度傳感裝置； 送風(fēng)機(jī)(130);用于確定所述機(jī)殼(120)的調(diào)定溫度的控制系統(tǒng)(700)邏輯；和用于控制所述送風(fēng)機(jī)(130)的控制器(710)，其中，所述送風(fēng)機(jī)(130) 將空氣施加到機(jī)殼(118)上，以便冷卻所述機(jī)殼(118)接近所述調(diào)定溫度。
9. 一種用于控制渦輪葉片(122)和渦輪機(jī)殼(120)之間的間隙(128)的系統(tǒng)，包括裝接在渦輪機(jī)殼(120)上的沖擊式冷卻集管(140); 用于確定所述渦輪機(jī)殼(120)溫度的溫度傳感裝置； 送風(fēng)機(jī)(130);用于確定所述機(jī)殼(120)的調(diào)定溫度的控制系統(tǒng)(700)邏輯；和 用于控制所述送風(fēng)機(jī)(130)的控制器(710)，其中，所述送風(fēng)機(jī)(130)將空氣施加到所述沖擊式冷卻集管(140)上，以便冷卻所迷機(jī)殼(120)接近所述調(diào)定溫度并控制所述間隙(128)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 多個(gè)沖擊式冷卻集管(140)，以便降低對(duì)所述機(jī)殼(120)的冷卻并控制所 述間隙(128)。
全文摘要
一種用于重型燃?xì)廨啓C(jī)的基于預(yù)測(cè)模型的控制系統(tǒng)，用于控制渦輪葉片(122)和渦輪機(jī)殼(120)之間的間隙(128)，其包括裝接在渦輪機(jī)殼(120)上的沖擊式冷卻集管(140)、用于確定渦輪機(jī)殼(120)溫度的溫度傳感裝置、送風(fēng)機(jī)(130)、用于確定機(jī)殼(120)調(diào)定溫度的控制系統(tǒng)(700)邏輯和用于控制送風(fēng)機(jī)(130)的控制器(710)，其中送風(fēng)機(jī)(130)將空氣施加到?jīng)_擊式冷卻集管(140)上，以便冷卻機(jī)殼(120)接近調(diào)定溫度并控制間隙(128)。
文檔編號(hào)F02C7/18GK101230790SQ20081000846
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日
發(fā)明者D·埃里克森, J·西爾, M·米查爾斯基, P·蔡爾德斯, 華 張 申請(qǐng)人:通用電氣公司