回轉機械及回轉機械控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及驅動轉子旋轉的回轉機械及回轉機械控制方法。
【背景技術】
[0002]作為使轉子旋轉的回轉機械，有蒸汽輪機、壓縮機等各種機械。例如，蒸汽輪機在外部機室內設置內部機室，并且在上部設置蒸汽入口部，在中心部旋轉自如地支承轉子。在該轉子上遍布多級地固定有多個動葉片，而在支承于內部機室的葉片環圈上遍布多級地固定有靜葉片，多級的動葉片與靜葉片交替配置。蒸汽輪機在蒸汽從蒸汽入口部進入內部機室時，將蒸汽向多級的靜葉片和動葉片供給，由此經由該多級的動葉片使轉子旋轉。
[0003]在此，蒸汽輪機由于向內部機室與轉子之間的空間、即多級的動葉片與靜葉片交替配置的空間流動的高溫的蒸汽，有時在轉子與內部機室會產生相對的熱膨脹引起的熱伸長差。相對于此，例如在專利文獻I中記載了一種蒸汽輪機的機室位置調整裝置，具備能夠使轉子的軸向上的內部機室的位置移動來相對于轉子調整內部機室的位置的機構。
[0004]【在先技術文獻】
[0005]【專利文獻】
[0006]【專利文獻I】國際公開第2012/132085號
【發明內容】
[0007]【發明要解決的課題】
[0008]在上述的專利文獻I記載的蒸汽輪機中，能夠調整轉子的軸向上的位置，抑制軸向上的轉子與內部機室之間的相對位置的錯動，由此來抑制旋轉部(轉子及動葉片)與靜止部(內部機室及靜葉片)之間的相對位置的錯動。然而，蒸汽輪機的機室位置調整裝置雖然能夠抑制轉子的軸向的相對位置的錯動，但是轉子與機室之間的錯動有時也會在其他的方向上產生。在轉子與機室之間產生錯動的情況下，為了允許該錯動，而無法減小設置在旋轉部與固定部之間的縫隙(間隙)，成為運轉效率的下降的主要原因。
[0009]本發明解決上述的課題，目的在于提供一種能夠進一步提高回轉機械的運轉效率的回轉機械及回轉機械控制方法。
[0010]【用于解決課題的方案】
[0011]用于實現上述的目的的本發明的回轉機械的特征在于，具有:轉子；動葉片，固定于所述轉子；機室，與所述動葉片面對配置，且在內表面固定有靜葉片；軸承，配置在所述機室之外，支承所述轉子，且支承于架臺；移動部，在所述轉子的徑向上，使所述機室相對于所述架臺的位置移動；檢測部，檢測運轉狀態；控制部，基于由所述檢測部檢測到的結果，控制所述移動部，從而控制所述機室與所述轉子之間的相對位置。
[0012]上述結構的回轉機械對應于運轉狀態，在轉子的徑向上，控制轉子與機室之間的相對位置，由此能夠抑制轉子與機室的徑向上的位置錯動。由此，能夠使旋轉的部分與固定的部分之間的徑向的相對位置接近，能夠減小旋轉的部分與固定的部分的間隙，能夠進一步提尚回轉機械的運轉效率O
[0013]另外，所述檢測部優選包括檢測所述轉子的轉速的轉速檢測部。由此，能夠對應于因轉子的旋轉而變動的徑向的位置，來調整相對位置。
[0014]另外，優選的是，所述回轉機械還具有收容所述軸承的軸承箱，所述檢測部包括檢測所述軸承箱的溫度的溫度檢測部。由此，能夠對應于因溫度的變化而產生的軸承的熱膨脹引起的變化，來調整相對位置。
[0015]另外，優選的是，所述檢測部包括檢測與所述機室連結的冷凝器內的氣壓的氣壓檢測部，所述控制部基于由所述氣壓檢測部檢測到的所述冷凝器內的真空度，來控制所述移動部的動作。由此，能夠抑制由于與回轉機械連結的冷凝器內的真空度上升引起的架臺的變形而產生的相對位置的變化。
[0016]另外，優選的是，所述機室是內部機室，所述回轉機械還具有將所述內部機室覆蓋的外部機室，所述移動部配置在所述內部機室與所述外部機室之間。由此，能夠適當地控制維持與轉子的動葉片面對的靜葉片的內部機室的位置。
[0017]另外，優選的是，所述移動部通過液壓而工作。由此，能夠高精度地控制機室的位置。
[0018]用于實現上述的目的的本發明涉及一種回轉機械控制方法，對回轉機械進行控制，該回轉機械具有:轉子;動葉片，固定于所述轉子；機室，與所述動葉片面對配置，且在內表面固定有靜葉片；軸承，配置在所述機室之外，支承所述轉子，且支承于架臺，所述回轉機械控制方法的特征在于，檢測運轉狀態，基于檢測到的結果，在所述轉子的徑向上使所述機室相對于所述架臺的位置移動，來控制所述機室與所述轉子之間的相對位置。
[0019]上述結構的回轉機械控制方法對應于運轉狀態，在轉子的徑向上，控制轉子與機室之間的相對位置，由此能夠抑制轉子與機室之間的徑向上的位置錯動。由此，能夠使旋轉的部分與固定的部分之間的徑向的相對位置接近，能夠減小旋轉的部分與固定的部分之間的間隙，能夠進一步提尚回轉機械的運轉效率。
[0020]【發明效果】
[0021]根據本發明，對應于運轉狀態，在轉子的徑向上，控制轉子與機室之間的相對位置，由此能夠抑制轉子與機室之間的徑向上的位置錯動。由此，能夠使旋轉的部分與固定的部分之間的徑向的相對位置接近，能夠減小旋轉的部分與固定的部分的間隙，能夠進一步提高回轉機械的運轉效率。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示具有作為本發明的回轉機械的一實施例的蒸汽輪機的發電系統的概略結構的示意圖。
[0023]圖2是表示蒸汽輪機的概略結構的剖視圖。
[0024]圖3是表示蒸汽輪機的概略結構的剖視圖。
[0025]圖4是表示架臺的概略結構的立體圖。
[0026]圖5是表示高度調整機構的概略結構的示意圖。
[0027]圖6是用于說明蒸汽輪機的動作的流程圖。
[0028]圖7是用于說明蒸汽輪機的動作的流程圖。
[0029]【標號說明】
[0030]10發電系統
[0031]12蒸汽供給源
[0032]14蒸汽輪機(回轉機械)
[0033]16冷凝器
[0034]18載熱介質循環線路
[0035]20發電機
[0036]22架臺
[0037]24真空泵
[0038]30外部機室
[0039]32內部機室
[0040]34靜葉片
[0041]36轉子
[0042]38動葉片
[0043]40軸承
[0044]42軸承箱
[0045]44潤滑油供給裝置
[0046]46蒸汽供給口
[0047]48蒸汽排出口
[0048]50控制裝置
[0049]52溫度檢測部
[0050]54氣壓檢測部
[0051]56轉速檢測部
[0052]60高度調整機構
[0053]62液壓千斤頂
[0054]64工作油供給機構
【具體實施方式】
[0055]以下，參照附圖，詳細說明本發明的優選實施例。需要說明的是，沒有通過該實施例來限定本發明，而且，在實施例存在多個的情況下，也包括將各實施例組合而構成的情況。需要說明的是，在以下的實施例中，說明將回轉機械作為發電系統的蒸汽輪機的情況，但也可以適用于壓縮機、渦輪等各種設備。
[0056]【實施例】
[0057]圖1是表示具有作為本發明的回轉機械的一實施例的蒸汽輪機的發電系統的概略結構的示意圖。圖1所示的發電系統10具有蒸汽供給源12、蒸汽輪機(回轉機械)14、冷凝器16、載熱介質循環線路18、發電機20、架臺22、真空泵24。需要說明的是，本實施例的發電系統使用水(蒸汽)作為載熱介質，但也可以使用各種液體、流體。
[0058]蒸汽供給源12是向蒸汽輪機14供給蒸汽的設備。蒸汽供給源12包括對作為載熱介質的水進行加熱而產生蒸汽的鍋爐、熱交換器、或者使比蒸汽輪機14高溫高壓的蒸汽流通的蒸汽輪機等。蒸汽輪機14借助從蒸汽供給源12供給的蒸汽而旋轉。蒸汽輪機14由蒸汽供給源12從鉛垂方向上側的端面供給蒸汽，并從鉛垂方向下側的端面排出蒸汽。關于蒸汽輪機14，在后文敘述。
[0059]冷凝器16配置在蒸汽輪機14的鉛垂方向下側，被供給通過了蒸汽輪機14后的蒸汽。冷凝器16使從蒸汽輪機14供給的蒸汽冷凝而形成為冷凝水。載熱介質循環線路1