组件，尤其发动机部件的组件制造技术

本发明专利技术公开一种至少两个构件的组件(1)。构件中的一个(10;20)支撑另一构件(20;10)，组件限定轴向方向(x)、径向方向(r)和周向方向，至少两个构件中的内构件(20)径向接纳于至少两个构件中的外构件(10)内，其中内构件和外构件通过支撑结构附接到彼此，支撑结构包括至少一个浮动支撑组件(40)，其中浮动支撑组件在设置在内构件处的内构件支撑点与设置在外构件处的外构件支撑点之间提供可移位联接。浮动支撑组件(40)被布置且被构造成沿着移位路径(43)在内构件支撑点与外构件支撑点之间提供引导相对移位，其中相对移位的移位路径(43)以非零角度(Θ)相对于轴向方向(x)并相对于径向方向(r)倾斜，使得支撑点在径向方向上的相对移位引起支撑点在轴向方向上的相关相对移位，反之亦然。

A component, especially a component of an engine

The present invention discloses a component of at least two components (1). A member of the (10; 20) support another member (20; 10), component (x) defines the axial direction and radial direction and circumferential direction (R), at least two members within the outer member member (20) radial acceptance of at least two members (10) in the among them, an inner member and an outer member through the support structure is attached to each other, the support structure includes at least one floating support assembly (40), between the floating support component is arranged in the inner member in the component supporting point is arranged in the outer member and the outer member support provides displacement connection. The floating support assembly (40) is arranged and configured to shift along the path (43) to provide relative displacement between the inner guide member support and support, the path of displacement relative displacement (43) with a nonzero angle (theta) relative to the axial direction and radial direction relative to the (x) (R) tilt the supporting point of relative displacement in the radial direction caused by the supporting points in the axial direction of the relative displacement, and vice versa.

【技术实现步骤摘要】
组件，尤其发动机部件的组件
本公开涉及一种如权利要求1所述的至少两个构件（尤其发动机部件）的组件。该构件可尤其包括燃气涡轮发动机的内壳体和外壳体，并且更尤其包括燃气涡轮发动机的转子盖和外壳。
技术介绍
在许多技术应用中，发动机部件或其它构件一个径向嵌套于另一个内，其中这些构件中的一构件支撑另一构件。对于支撑，提供支撑组件，其使构件的共轭（conjugated）支撑点彼此联接。当充满有温度快速变化的热流体流时，那些构件可以以不同响应时间对温度变化作出响应。这意味着，在热流体流的温度变化时，内构件可比外构件更慢或更快地跟随温度变化。这可继而导致这些构件的明显不同的热膨胀。因此，在本领域中已知的是，提供允许内构件和外构件的共轭支撑点在径向方向上的相对移位的支撑结构，即，提供径向浮动支撑组件。在提供径向浮动支撑组件时，使得共轭支撑点能够相对移位，这继而使得构件能够进行无障碍的不同径向热膨胀。为简化发动机的组装和拆卸，该支撑件通常布置在一个横截面平面中或一个轴向位置处。然而，如果这些构件中的任一者呈现一定大小的轴向范围，即构件的轴向端部从支撑点伸出悬臂，则这些构件中的一者的轴向端部在构件的不同热膨胀时相对于另一构件移位。换句话说，一个构件的轴向端部将根据不同热膨胀的状态关于另一构件设置在不同轴向位置处。如果（例如）内构件的轴向端部出于密封流的目的而旨在被设置成相邻另一构件，则这可能引起不利影响。如果轴向相邻的构件未以固定方式附接到彼此或旨在实施相对移动，诸如例如如果这些构件中的一者是发动机中的静止构件并且另一者是旋转构件，则这尤其如此。内构件与外构件之间的不同热膨胀可然后导致轴向相邻的构件之间的大间隙和相关泄漏流，或邻接构件之间的高机械压力、相对移动的发动机部件之间的接触以及可能的机械损伤。在涡轮发动机（并且尤其燃气涡轮发动机）的膨胀涡轮机的第一或入口导叶处和在第一导叶排到运行叶片的相邻第一排的界面处发现示例性情况。在燃气涡轮发动机的情况下紧靠燃烧器的下游设置的膨胀涡轮机（或者更一般地，工作流体入口）的入口导叶通常支撑在导叶构件的外半径处和在导叶构件的毂侧处，以便适当地支撑由于在第一导叶排上存在高温时第一导叶排上的压力差而引起的力。第一排导叶构件的径向外端通常由涡轮机外壳支撑。由于空气动力学原因，毂侧支撑件不可设置成直线和从外壳径向，而是由转子盖提供，转子盖继而从其自身支撑件沿着转子延伸一轴向距离。众所周知的事实是，在进入膨胀涡轮机的涡轮发动机的工作流体的温度变化时，转子盖和涡轮机外壳以不同时间常数对流体的温度变化作出响应。通常，转子盖比涡轮机外壳明显更快地跟随工作流体温度变化。如果涡轮发动机以进入膨胀涡轮机的流体的大恒定温度操作，则这不是问题。在这些情况下，转子盖和外壳将处于实质上恒定且基本相等的温度。因此，两个构件将经受实质上相等的热膨胀。因此，可容易考虑外壳和转子盖的稳态热膨胀。然而，在与进入膨胀涡轮机的流体的温度变化密切相关的涡轮发动机的重大负荷变化的情况下，需要考虑外壳和转子盖的不同热膨胀。在发动机从空转或甚至停滞到高发动机负荷的快速加载时，这变得最为突出。由于转子盖和涡轮发动机的外壳的不同热膨胀，涡轮机入口导叶的毂侧相对于径向外侧轴向移位。导叶构件倾斜，并且毂侧轴向间隙打开或关闭，并且可能需要被尺寸设计成大于稳态操作所需的尺寸，从而在稳态操作时潜在地导致流体泄漏增强和相关性能降级。在没有外壳和转子盖的热匹配的情况下在操作状态期间加宽间隙可能在这些操作阶段期间导致额外的性能不利后果。其可能花费数小时直到实现热稳态和热匹配。在当今的电网操作中，涡轮发动机发电厂（并且尤其燃气涡轮机和组合的循环发电厂）越来越多地被用作具有频繁重大且快速的负载变化的高峰负荷发动机。因此，其中没有实现发动机部件的热平衡并且因此由于不同的热膨胀而存在明显尺寸失配的操作时间可累积到整体操作时间的重大份额，并且累积的性能损失变得越来越与发电厂操作者相关。
技术实现思路
本公开的目的是描述一种实质上提及的种类的组件。更具体的目的是公开一种组件，其中实现对组件的至少两个构件在组件的轴向方向上的不同热膨胀的补偿。在更具体方面中，公开该组件，以使内构件和外构件（其中，这些构件中的一构件支撑另一构件）的径向不同膨胀引起一构件的支撑点相对于另一构件的共轭支撑点的引导的轴向移位。在另一方面中，该组件是涡轮发动机的部分，并且在更特定情况下是燃气涡轮发动机的部分。在更特定情况下，该组件的构件是涡轮发动机的内壳体和外壳体，其中所述内壳体支撑于所述外壳体内。在再更特定情况下，这些构件是涡轮发动机的外壳和涡轮发动机的转子盖。在甚至更特定情况下，导叶叶栅（blading）构件在径向外侧处由外构件（尤其涡轮发动机的外壳体或外壳）支撑，并且导叶叶栅构件的毂侧由内构件（尤其内壳体或转子盖）支撑。导叶叶栅构件可尤其是入口导叶的导叶叶栅构件，即膨胀涡轮机的第一或入口导叶的构件，并且再更尤其地，插入在燃气涡轮发动机中的燃烧室与膨胀涡轮机的第一运行叶片排之间。在这方面，应理解，导叶叶栅构件可包括一个或多个翼片。在这些情况下，本公开的目标是提供该组件，以使内壳体和外壳体的轴向参考位置（尤其导叶构件的支撑位置）参考内壳体和外壳体中的另一者至少实质上保持在预定的轴向位置处，即使内壳体和外壳体经受不同的热膨胀。在其它情况下，本公开的目的是公开该组件，以使在内壳体和外壳体经受不同的热膨胀的操作状态中相对于涡轮发动机的轴向邻接元件的预定位置得以维持。在更特定情况下，目的是提供一种用于入口导叶元件的支撑件，以使导叶元件的径向外侧和导叶元件的毂侧在内壳体和外壳体经受不同的热膨胀的操作状态中在轴向方向上同时并且至少实质上相等地移位。这样，至少实质上避免入口导叶叶栅构件的倾斜。在其它方面中，目的是公开一种组件，其中入口导叶叶栅构件的毂侧与轴向相邻转子面之间的间隙即使在内壳体和外壳体经受不同的热膨胀的操作状态中也至少实质上维持恒定。这由权利要求1中所描述的主题实现。鉴于下文提供的公开内容，所公开主题的其它效果和优点（无论是否明确提及）将变得显而易见。因此，公开一种至少两个构件的组件，其中这些构件中的一个支撑另一构件，所述组件限定轴向方向、径向方向和周向方向。所述至少两个构件中的内构件径向接纳于所述至少两个构件中的外构件内。该内构件和该外构件通过支撑结构附接到彼此，所述支撑结构包括至少一个浮动支撑组件。该浮动支撑组件在设置在所述内构件处的内构件支撑点与设置在所述外构件处的外构件支撑点之间提供可移位联接。该浮动支撑组件被布置并被构造成沿着移位路径在内构件支撑点与外构件支撑点之间提供引导的相对移位。该相对移位的移位路径以非零角度相对于轴向方向并且相对于径向方向倾斜，以使所述支撑点在所述径向方向上的相对移位引起支撑点在轴向方向上的相关移位，并且反之亦然。在径向和轴向方向上提供引导和相关的移位的浮动支撑组件在下文中还将被称为引导移位浮动支撑组件。因此，由浮动支撑组件联接的共轭支撑点的径向方向上的相对移位实现共轭支撑点的引导且受控的同时轴向相对移位。因此，如果例如这些构件中的一者的轴向端部设置成距相应构件支撑点一轴向距离，或从支撑点伸出悬臂，并且由于热膨胀而相对于支撑点移位，则由于热膨胀引起的移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种至少两个构件的组件(1)，其中所述构件中的一个(10; 20)支撑另一构件(20; 10)，所述组件限定轴向方向(x)、径向方向(r)和周向方向，所述至少两个构件中的内构件(20)径向接纳在所述至少两个构件中的外构件(10)内，其中所述内构件和所述外构件通过支撑结构附接到彼此，所述支撑结构包括至少一个浮动支撑组件(40)，其中所述浮动支撑组件在设置在所述内构件处的内构件支撑点(23)与设置在所述外构件处的外构件支撑点(11)之间提供可移位联接，其特征在于，所述浮动支撑组件(40)被布置且被构造成提供沿着移位路径(43)在所述内构件支撑点(23)与所述外构件支撑点(11)之间的引导的相对移位，其中所述相对移位的所述移位路径(43)以非零角度(Θ)相对于所述轴向方向(x)并且相对于所述径向方向(r)倾斜，使得所述支撑点在所述径向方向上的相对移位引起所述支撑点在所述轴向方向上的相关的相对移位，并且反之亦然。

【技术特征摘要】
2016.04.08 EP 16164587.41.一种至少两个构件的组件(1)，其中所述构件中的一个(10;20)支撑另一构件(20;10)，所述组件限定轴向方向(x)、径向方向(r)和周向方向，所述至少两个构件中的内构件(20)径向接纳在所述至少两个构件中的外构件(10)内，其中所述内构件和所述外构件通过支撑结构附接到彼此，所述支撑结构包括至少一个浮动支撑组件(40)，其中所述浮动支撑组件在设置在所述内构件处的内构件支撑点(23)与设置在所述外构件处的外构件支撑点(11)之间提供可移位联接，其特征在于，所述浮动支撑组件(40)被布置且被构造成提供沿着移位路径(43)在所述内构件支撑点(23)与所述外构件支撑点(11)之间的引导的相对移位，其中所述相对移位的所述移位路径(43)以非零角度(Θ)相对于所述轴向方向(x)并且相对于所述径向方向(r)倾斜，使得所述支撑点在所述径向方向上的相对移位引起所述支撑点在所述轴向方向上的相关的相对移位，并且反之亦然。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述内构件和所述外构件在所述周向方向上以固定方式附接到彼此。3.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，至少一个浮动支撑组件(40)被提供为设置在所述内构件和外构件中的一者上的凹悬挂元件(41)和设置在所述内构件和外构件中的另一者上的配合的凸悬挂元件(42)的组件，其中，所述凸悬挂元件(42)以滑动移位关系接纳于所述凹悬挂元件(41)内，其中所述滑动移位是沿着移位路径(43)的引导移位，所述移位路径(43)以非零角度(Θ)相对于所述轴向方向(x)并且相对于所述径向方向(r)倾斜。4.根据前述权利要求所述的组件，其特征在于，所述凸悬挂元件和所述凹悬挂元件被成形且被尺寸设计以便至少在所述轴向方向和所述径向方向上提供彼此的适贴配合。5.根据两个前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，所述凹悬挂(41)元件包括腔，所述腔包括沿着所述移位路径(43)延伸的腔轴线，并且所述凸悬挂元件(42)包括突出部，所述突出部包括沿着所述移位路径(43)延伸的轴线，并且所述突出部接纳于所述腔内。6.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，所述移位路径(43)沿着直线延伸。7.根据权利要求1或2中的任一项所述的组件，其特征在于，至少一个浮动支撑组件(40)包括梁(44)，所述梁以枢转方式联接到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M斯斯塔尼尼亚，D尤格，G卡塔迪，M沙伊弗，
申请(专利权)人：安萨尔多能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH