一种用于燃气涡轮的排气衬套(18)包括环形内壳(21)和环形外壳(19)，环形内壳(21)和环形外壳(19)围绕所述燃气涡轮的机器轴线同心地布置，以在它们之间限定环形排气通道，其中，所述内壳(21)和/或所述外壳(19)由多个衬套节段(22，23；26，27；28)组成，多个衬套节段附连到支承结构上。为了补偿热膨胀和抵抗动态负载，在一些固定点(29a-c；30a-c)处将所述衬套节段(22，23；26，27；28)固定到所述支承结构上，这些固定点分布在所述衬套节段(22，23；26，27；28)的区域上面，使得所述衬套节段(22，23；26，27；28)在整个发动机热循环中夹持到所述支承结构上，而不妨碍热膨胀。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气涡轮技术。本专利技术涉及根据权利要求1的用于燃气涡轮的前序部分的排气衬套。本专利技术进一步涉及具有这种排气衬套的燃气涡轮。
技术介绍
文献EP 2 565 400 A2公开了一种用于燃气涡轮的气体导管，气体导管由同心内部壳体和外部壳体形成，外部壳体以一距离同心地包围内部壳体，而且排气通过外部壳体从燃气涡轮排到外部。内部壳体和外部壳体借助于多个径向支承支柱互连。支承支柱、夕卜部壳体和内部壳体在各种情况下都配备有耐热衬垫，以免受热排气的影响。外部壳体和内部壳体的支承支柱的衬垫实现了易于接近性，而且大大降低了热应力，在各种情况下，衬垫分成多个单独的节段，节段紧固在支承结构上，使得单独的节段单独地热膨胀是可行的。但是，为了固定节段，使用载梁。这些载梁和特定的“星形”内部/外部凸缘在稳态中暴露于高温和应力，并且因此无法满足支承结构的低循环疲劳(LCF)和蠕变的一些标准。此外，连接螺栓暴露于主要气体流。螺栓和被连接部件的高温以及在瞬态和稳态中的温度梯度可导致螺栓材料蠕变，并且从而导致螺栓失去预拉力。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种新型排气衬套设计，其避免了已知设计的缺点，而且补偿热膨胀和抵抗动态负载。本专利技术的另一个目标是提供具有这种排气衬套的燃气涡轮。这些和其它目标由根据权利要求1的排气衬套和根据权利要求15的燃气涡轮实现。根据本专利技术的用于燃气涡轮的排气衬套包括环形内壳和环形外壳，内壳和外壳围绕所述燃气涡轮的机器轴线同心地布置，以在它们之间限定环形排气通道，其中，所述内壳和/或所述外壳由多个衬套节段组成，该多个衬套节段附连到支承结构上。排气衬套的特征在于，所述衬套节段在一些固定点处固定到所述支承结构上，这些固定点分布在所述衬套节段的区域上面，使得所述衬套节段在整个发动机热循环中夹持到所述支承结构上，而不妨碍热膨胀。根据有创造性的排气衬套的实施例，所有衬套节段包括中心固定点，其中，所述衬套节段固定在所述支承结构上，使得防止所述衬套节段沿轴向、径向和切向方向移动。特别地，所述衬套节段在所述中心固定点处借助于固定螺栓固定，固定螺栓通过所述衬套节段的后侧处的保持器旋到固定销中，固定销固定在所述支承结构上。更特别地，所述固定销借助于固定管固定在所述支承结构上，固定管在一端处固定在所述支承结构上，并且在另一端处接收所述固定销。根据本专利技术的另一个实施例，所有衬套节段包括位于所述节段的轴向中心线上的沿轴向导引的固定点，其中，所述衬套节段固定在所述支承结构上，使得防止所述衬套节段沿切向方向移动。特别地，所述衬套节段在所述沿轴向导引的固定点处借助于轴向导引销固定，轴向导引销固定到所述衬套节段的后侧处的保持器上，并且以滑动方式接合固定销，固定销固定在所述支承结构上。更特别地，所述固定销借助于固定管固定在所述支承结构上，固定管在一端处固定在所述支承结构上，并且在另一端处接收所述固定销。根据本专利技术的另一个实施例，所述排气衬套可在分隔线处分成两个部分，并且除了贴靠所述分隔线的所述内壳的那些分离线节段之外，所有所述衬套节段包括位于所述节段的四个边缘处的四个侧部固定点，其中，所述衬套节段固定在所述支承结构上，使得防止所述衬套节段沿径向方向移动，但允许有由轴向和切向分量构成的热膨胀。特别地，所述衬套节段在所述侧部固定点处借助于固定螺栓固定，固定螺栓通过所述衬套节段的后侧处的保持器旋到固定销中，固定销固定在所述支承结构上，其中，所述保持器包括具有对于位置而言特定的定向和长度的伸长孔。更特别地，所述固定销借助于固定管固定在所述支承结构上，固定管在一端处固定在所述支承结构上，并且在另一端处接收所述固定销。根据本专利技术的另一个实施例，所述内壳和外壳借助于多个径向支柱连接，而且所述支柱中的各个包括径向肋，径向肋由具有前缘和后缘的前部支柱节段和后部支柱节段覆盖，前部支柱节段和后部支柱节段各自在沿着所述前缘和后缘分布的多个固定点处固定在所述径向肋上。特别地，所述前部支柱节段和后部支柱节段中的各个具有三个固定点，该三个固定点包括中间固定点、毂侧固定点和末梢侧固定点。更特别地，在前部支柱节段的中间固定点处，使用固定螺栓来沿径向、轴向和切向方向固定所述前部支柱节段，同时在毂侧固定点和末梢侧固定点处，允许有沿径向方向的热膨胀。更特别地，在后部支柱节段的中间固定点处，使用轴向导引销来固定所述后部支柱节段，从而仅允许有沿轴向方向的热膨胀，同时在毂侧固定点和末梢侧固定点处，允许有沿径向和轴向方向的热膨胀。根据本专利技术的燃气涡轮包括压缩机、至少一个燃烧器和一个涡轮和排气衬套，热排气通过排气衬套离开所述燃气涡轮。燃气涡轮的特征在于，排气衬套是根据本专利技术的排气衬套。【附图说明】现在借助于不同的实施例和参照附图来更仔细地阐明本专利技术。图1显示可使用本专利技术的排气衬套的GT24/26类型的燃气涡轮的部分截面； 图2在透视图中显示根据本专利技术的实施例的排气衬套的各种衬套节段(以及它们的固定点)； 图3显示根据图2的排气衬套的内部衬套节段的(在此示例中，六个)固定点； 图4显示根据图2的排气衬套的外部衬套节段的(在此示例中，六个)固定点； 图5和6显示图3的内部节段衬套的中心固定器件的构造，中心固定器件沿径向、轴向和切向(或周向)方向固定节段； 图7显示图3的内部节段衬套的位于四个边缘的固定器件的构造，该固定器件沿径向方向固定节段，但允许有沿联合的轴向和切向方向的热膨胀； 图8和9显示图3的内部节段衬套的沿轴向导引的固定器件的构造，沿轴向导引的固定器件沿切向(或周向)方向固定节段，但允许有沿径向和轴向方向的热膨胀； 图10显示用来支承根据图2的排气衬套的衬套节段的支承结构的上半部； 图11显示根据图2的排气衬套的支柱，以及其前部和后部衬套节段和它们的(在此情况下是，三个)固定点； 图12显示图11的后部衬套节段的中心固定器件的构造，中心固定器件沿周向方向固定节段，但允许有沿径向和轴向方向的热膨胀； 图13显示图11的前部衬套节段的中心固定器件的构造，中心固定器件沿周向、径向和轴向方向固定节段；以及 图14显示图11的前部衬套节段的毂和末梢固定器件的构造，毂和末梢固定器件沿周向和轴向方向固定节段，但允许有沿径向方向的热膨胀。 部件列表 10燃气涡轮(例如GT26) 11转子 12壳体 13压缩机 14、16燃烧器 15高压(HP)涡轮 17低压(LP)涡轮 18排气衬套 19外壳 20支柱 21内壳 22、23衬套节段(外壳)或外部衬套节段 24,25支柱节段 26、27衬套节段(内壳)或内部衬套节段 28分离线节段 29a_c固定点(连接部)(外部衬套节段) 30a-c固定点(连接部)(内部衬套节段) 31支承结构 32a_c 开口 33a-c保持器 34a-c支承板 35a、35b固定螺栓 35c轴向导引销 36a_c固定销 37a-c固定管 38支承结构半部 39肋(支柱) 40-42固定点(前缘LE) 43-45固定点(后缘TE) 46固定销 47连接板 48固定螺栓 49固定销 50连接板 51固定螺栓 52固定销 53垫圈 54、54’伸长孔 A机器轴线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃气涡轮(10)的排气衬套(18)，其包括环形内壳(21)和环形外壳(19)，所述环形内壳(21)和所述环形外壳(19)围绕所述燃气涡轮(10)的机器轴线(A)同心地布置，以在它们之间限定环形排气通道，其中，所述内壳(21)和/或所述外壳(19)由多个衬套节段(22，23；26，27；28)组成，所述多个衬套节段(22，23；26，27；28)附连到支承结构(31，38)上，其特征在于，所述衬套节段(22，23；26，27；28)在一些固定点(29a‑c；30a‑c)处固定到所述支承结构(31，38)上，所述一些固定点(29a‑c；30a‑c)分布在所述衬套节段(22，23；26，27；28)的区域上面，使得所述衬套节段(22，23；26，27；28)在整个发动机热循环上夹持到所述支承结构(31，38)上，而不妨碍热膨胀。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：I米哈里，M米赫里，M马坦，P米兰科维，J帕乔勒克，CJ克雷特勒，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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