用于将喷嘴组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶之间的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于将喷嘴31组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶41、42之间的方法和设备，其中提供了在组装期间将喷嘴31临时固定至轮叶41、42。

A method and equipment used to assemble a nozzle between a turbine, especially a turbine blade.

The invention relates to a method and device for assembling nozzle 31 in a turbine, especially a turbine blade 41 and 42, which provides temporary fixation of nozzle 31 to wheel blades 41 and 42 during assembly.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将喷嘴组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶之间的方法和设备
本文公开的主题的实施例对应于用于将喷嘴环组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶之间的方法和设备。
技术介绍
在涡轮、特别是燃气涡轮的领域，一直觉得需要以尽可能最精确的方式组装涡轮构件，因为组装阶段中的误差(例如不对准或同心度误差)总是存在涡轮性能的损失或机器本身的机械损坏。在下文中，其中用语“喷嘴”将意指一个或多个定子叶片，且“喷嘴环”由多个相邻的喷嘴形成。其中该需要强烈地存在的特定情况是在喷嘴(特别是包括压缩机、第一高压涡轮和第二低压涡轮的涡轮发动机中的高压涡轮的喷嘴)将安装在涡轮转子的两个连续的轮叶排之间时。由于喷嘴(和环)组件为涡轮的定子的部分，且由于它们延伸且占据两个连续的轮叶之间的可用空间的至少部分，因此应提供适合的组装方法。在已知技术中，由于外部壳体和内部护罩壳体至少分成两半，目前大多数喷嘴环组装到涡轮中，然而两半壳体生成不对称性且需要尽可能避免。优选整环壳体以减少间隙，且避免在操作期间变形以用于较好的性能；然而，关于整环壳体，为了将中间喷嘴环组装在两个涡轮级之间，需要卸下转子叶轮或拆卸至少一个轮叶级，以允许轴向组装。必须考虑的是，涡轮轮叶一旦安装在转子叶轮上则是平衡的，包括所有轮叶。因此，除了可能的转子不平衡之外，使转子叶轮从彼此拆卸或从叶轮拆卸至少一个轮叶排以用于允许喷嘴和环安装，可使组装操作变得困难和昂贵。此外，在组装操作期间，重要的是避免转子与定子之间的接触，这可损坏那些构件。
技术实现思路
因此，存在对用于将喷嘴组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的改进方法和设备的大体需要。重要的构思在于，在组装期间将喷嘴临时固定于轮叶。因此，典型地，本文公开的构思的实施例为一种用于将喷嘴环组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的方法和设备。特别地，一种用于将喷嘴组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的方法包括以下步骤：a.提供转子，其具有彼此间隔的至少两个轮叶排，其中喷嘴将安装在组装位置的操作空间设在轮叶之间；b.提供将彼此联接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体适于一旦彼此联接就闭合所述操作空间；c.在轮叶之间的操作空间中在所述组装位置将喷嘴临时支撑至转子；d.将所述第一壳体和第二壳体彼此联接；e.除去喷嘴的临时支撑。对应地，用于将喷嘴组装在涡轮的轮叶之间的设备包括：主基座；框架，其从所述基座大致竖直地延伸，所述框架按其次序包括：支撑基部，优选地环形可移动基部，至少两个臂，其可相对于所述基部移动，转子支撑件，所述基部可沿第一方向(X)移动，第一方向(X)大致竖直，且所述弓形臂可在第一位置与第二位置之间移动，其中在第一位置，弓形臂远离基部，且在第二位置，弓形臂靠近基部。以该方式，可能的是，实现涡轮转子和定子组合件的预安装，其一旦实现就可安装在涡轮内，而没有对进一步平衡动作的需要。这允许整个涡轮发动机的更精确组装和快速操作。这也防止了在涡轮发动机的安装操作期间定子(喷嘴)与轮叶(转子)之间的接触。附图说明并入本文中且构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的示例性实施例，且连同详细描述阐释这些实施例。在附图中：图1示出涡轮转子和相关的喷嘴及其放大细节；图2示出用于将喷嘴环组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的设备；图3、4、7、11、14、17、20、23、26、29、32示出了用于使用根据图2的设备将喷嘴环组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的方法的不同步骤；图5和图6分别为图4的局部截面视图和图4的细节的放大视图；图8、9和10分别为图7的两个局部截面视图和图7的细节的放大视图；图12和图13为图11的局部截面视图；图15和图16为图14的局部截面视图；图18和图19为图17的局部截面视图；图21和图22为图20的局部截面视图；图24和图25为图23的局部截面视图；图27和图28为图26的局部截面视图；图30和图31为图29的局部截面视图；图33和图34为图32的局部截面视图。具体实施方式示例性实施例的以下描述涉及附图。以下描述不限制本专利技术。相反，本专利技术的范围由所附权利要求限定。遍及说明书对“一个实施例”或“实施例”的参照意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此，遍及说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定指代相同的实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以任何适合的方式组合在一个或多个实施例中。参照图1，涡轮(特别是燃气涡轮)转子4和喷嘴31以组装状态示出。多个喷嘴31一旦组装成邻近于彼此就将形成整环，其在组装状态下在轮叶41、42之间的操作空间中延伸；在所述操作空间中，喷嘴将安装在组装位置。还提供两个整环壳体2、22(第一级环形壳体2和第二级环形壳体22)，其收纳或包封转子4和喷嘴31两者；必须注意的是，壳体2、22不是所谓的“外部壳体”，因为在操作中它们通常从外部为不可见的，而是将它们连同涡轮发动机的其他构件按其次序包封在外部涡轮壳体(未示出)中。在图1中，为了清楚起见，仅喷嘴31的一部分被示出。如可看见的那样，转子4包括两个叶轮，各自设有其轮叶排41和42；两个叶轮以及对应的轮叶排彼此间隔，且包括喷嘴31的定子喷嘴(在操作状态下)将收纳在转子叶轮之间的空间中，且因此收纳在轮叶排41和42之间。此类两个壳体2和22将利用专用固定装置(例如，螺栓或类似物)组装在一起；当联接时，两个壳体2和22从外部闭合操作空间。参照图2，示出了对执行组装方法有用的设备1；在3-34中，相同的设备1以操作状态且更详细地示出。用于将喷嘴组装在涡轮(特别是燃气涡轮)的轮叶之间的设备1包括主基座18和从所述基座18大致竖直地延伸的框架12。框架12至少设有：支撑基部，优选地环形可移动基部11，至少两个弓形臂51、52，其可相对于基部11移动，转子支撑件16。基部11可优选地沿图1中示出的第一方向X移动，第一方向X大致竖直(相对于设备1的操作状态)且在操作中与转子自身的旋转轴线一致。弓形臂51和52可在第一位置与第二位置之间移动：在第一或开启位置，它们远离基部11，且在第二或闭合位置，它们靠近基部11。因此，弓形臂51和52可在水平平面上(相对于设备1的操作状态)朝基部11移动和远离基部11移动；参照X轴线，后者正交于所述水平平面。在优选实施例中，弓形臂51和52可借助于旋转-平移移动在第一位置与第二位置之间移动，而在另一实施例中，它们可由旋转移动而移动，且在还有其他实施例中，仅以平移移动来移动。因此，在附图的非限制性示例中，旋转-平移铰链(例如，呈四连杆机构的形式)设在框架12的立柱14和各个臂51、52之间。必须注意的是，两个弓形臂整体由参照51、52表示；现在参照详细的图6(其中仅臂52被示出，臂51大致上相同)，在优选实施例中，各个臂52(和51)包括：第一支撑托架521，弓形节段522，第二支撑托架523。第一支撑托架521和第二支撑托架523各自在一侧上借助于旋转铰链524和525分别铰接于框架12(优选地铰接于立柱14的末端T形部分)；各个铰链524、525的旋转轴线平行于X轴线。在相对侧，各个第一支撑托架521和第二支撑托架523借助于铰链526和527铰接于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将喷嘴组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶之间的方法，其包括以下步骤：a.提供转子(4)，其具有彼此间隔的至少两个轮叶(41、42)排，其中喷嘴(31)将安装在组装位置的操作空间设在所述轮叶(41、42)之间；b.提供将彼此联接的第一壳体(2)和第二壳体(22)，所述第一壳体(2)和所述第二壳体(22)适于一旦彼此联接就闭合所述操作空间；c.在所述轮叶之间的操作空间中在所述组装位置将所述喷嘴(31)临时支撑至所述转子(4)；d.将所述第一壳体(2)和所述第二壳体(22)彼此联接；e.除去所述喷嘴(31)的临时支撑。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.07 IT MI2015A0006431.一种用于将喷嘴组装在涡轮、特别是燃气涡轮的轮叶之间的方法，其包括以下步骤：a.提供转子(4)，其具有彼此间隔的至少两个轮叶(41、42)排，其中喷嘴(31)将安装在组装位置的操作空间设在所述轮叶(41、42)之间；b.提供将彼此联接的第一壳体(2)和第二壳体(22)，所述第一壳体(2)和所述第二壳体(22)适于一旦彼此联接就闭合所述操作空间；c.在所述轮叶之间的操作空间中在所述组装位置将所述喷嘴(31)临时支撑至所述转子(4)；d.将所述第一壳体(2)和所述第二壳体(22)彼此联接；e.除去所述喷嘴(31)的临时支撑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供在远离所述操作空间的预组装位置相对于所述转子沿轴向和径向定位所述喷嘴(31)的至少部分的步骤(b1)，所述步骤(b1)在所述步骤(c)之前执行。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b1)之后提供步骤(b2)，其将所述喷嘴(31)插入所述轮叶(41、42)之间的操作空间中，以便在所述组装位置形成喷嘴环。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述转子(4)处于组装和平衡状态，且其经过全部方法步骤而保持在所述状态。5.根据前述权利要求3或权利要求4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(b2)包括，根据旋转-平移轨迹、旋转轨迹或平移轨迹之间选择的轨迹、优选旋转-平移轨迹，将喷嘴朝所述轮叶之间的操作空间移动。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)提供，借助于临时支撑装置、优选束线带，将所述喷嘴环临时支撑在所述转子(4)上。7.一种用于将喷嘴组装在涡轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·梅，M·利斯托尔蒂，M·马里奥蒂，A·吉亚马基，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT