一种用于涡轮喷嘴的完全包容的保持销，用于将涡轮喷嘴的外侧壁的保持凸耳固定在保持环的前部凸台和后部凸台之间的槽内。保持销穿过凸耳和凸台中的同轴孔来装配，从而固定喷嘴的径向和周向位置，同时允许过渡运动。当保持与喷嘴和保持环的限制接触时，它们充分减少从喷嘴向保持环的传导热量。通过定位喷嘴，它们还设置用于目标涡轮性能的合适喷嘴喉部面积。销设计成这样，喷嘴不可能由于销退出它的正常轴向位置而在组件内脱开，且销设计成使得销不会由于低循环疲劳、蠕变或屈服而失效，所有这些都使得喷嘴的脱落最少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及一种用于燃气轮机喷嘴的保持销，更具体地说涉及一种用于喷嘴的外侧壁保持方案的完全包容(fully contained)的保持销。
技术介绍
在燃气轮机中，热燃烧气体从燃烧室流过第一级喷嘴和动叶(bucket)，并流过下一涡轮级的喷嘴和动叶。第一级喷嘴通常包括铸造喷嘴区段的环形阵列或子组件，各铸造喷嘴区段包含每个区段的一个或多个喷嘴静子叶片。各第一级喷嘴区段还包括相互径向间开的内侧壁和外侧壁部分。当装配喷嘴区段时，静子叶片相互沿周向间隔开，以便形成在环形内侧壁和外侧壁之间的环形阵列。与第一级喷嘴的外侧壁连接的喷嘴保持环支承涡轮的气流通路中的第一级喷嘴。环形喷嘴支承环(优选是在水平中心线处分开)与内侧壁接合，并可以支承第一级喷嘴以防止轴向运动。侧部密封件可以使得区段的环形组沿邻接周向边缘而相互密封。侧部密封件在内侧壁的径向内部和外侧壁的径向外侧的高压区域(即高压的压缩机排出空气和在热燃烧气体流动通路中的热燃烧气体，该热燃气处于更低压力)之间密封。弦向铰链密封件用于在第一级喷嘴的内侧壁和喷嘴支承环的轴向相对表面之间密封以及在外侧壁和用于第一级动叶的外罩之间进行密封。图1表示了用于第一级喷嘴110的现有技术的侧壁保持系统100。第一级喷嘴110包括外侧壁115、内侧壁120以及位于喷嘴保持环130和喷嘴支承环135之间的翼型面125。喷嘴保持环130和支承环135附接在涡轮机外壳(未示出)上。第一级喷嘴还包括用于内侧壁和外侧壁的弦向铰链导轨(chordal hingle rail)。在内侧壁120上的弦向铰链导轨145使得喷嘴110沿轴向支承在支承环135上，弦向铰链导轨150使得喷嘴110沿轴向支承在第一级动叶170的外罩160上。内部弦向铰链导轨145和外部弦向铰链导轨150还提供了弦向铰链密封件147、152。-->在喷嘴110的外侧壁115上的弦向铰链导轨150从外侧壁115沿径向向外凸出。弦向铰链导轨150包括在它的最外侧径向凸起处的、朝前的环形保持凸台175。该保持凸台175与一朝后的环形槽180匹配，该环形槽180由保持环上的朝后保持钩185形成。弦向铰链导轨150的保持凸台175作用在保持环130的保持钩185上，该保持凸台175为喷嘴110提供了径向支承。环形保持钩185可以分成多个区段(未示出)。周向支承由防旋转销(未示出)来提供，该防旋转销穿过保持环130和保持凸台175。发电燃气轮机通常使用某种钩保持方案。已经通过从连续钩结构(典型的是在General Electric Company的FA类机器中)变化为分区段的钩结构(典型的是在General Electric Company的FB类机器中)对常规钩保持方案进行改进。这种变化导致更确定的喷嘴负载和更好的喷嘴密封，但是也导致保持环的绝热较差，从而使喷嘴结构的成本大大增加。本领域中关于钩保持设计的一些问题包括弦向铰链密封较差，保持环不圆和后边缘应力较高。因此，需要提供确定的喷嘴负载和改进的密封，同时还改进保持环的绝热，降低成本和改进喷嘴结构的装配灵活性。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于保持销，用于保持燃气轮机中的第一级喷嘴的外侧壁。简而言之，根据本专利技术的一个方面，提供了一种保持销，用于固定涡轮喷嘴的外侧壁的保持凸耳，其中，该外侧壁包括弦向铰链。保持凸耳固定在保持环的前部凸台和后部凸台之间的槽中，其中，保持销装配成穿过凸耳和凸台中的同轴孔。保持销包括基本圆柱形的销，该销的外径适于装配穿过凸耳和凸台中的同轴孔。销的长度也适于装配在前部凸台的同轴孔的封闭端和弦向铰链导轨的内壁之间。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于固定涡轮喷嘴的外侧壁的凸耳的方法，其中，外侧壁包括弦向铰链。保持凸耳通过凸耳和凸台中的同轴孔而固定在保持环的前部凸台和后部凸台之间的槽内。该方法包括在保持销的顶端上设置引导装置和在保持销的后端上设置接合装置。该方法还包括将保持销插入穿过保持环的后部凸台、侧壁的凸耳和保持环的前部凸台的同轴孔。当保持环已经插入时，销坐落于-->保持环的前部凸台中的同轴孔的封闭端中。附图说明通过参考附图阅读下面的详细说明，将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优点，在这些附图中，相同附图标记表示相同部件，附图中：图1表示了典型的第一级喷嘴侧壁保持方案，它使用在现有技术的燃气轮机中用于外侧壁的钩保持方案；图2A和图2B表示了用于外侧壁保持方案的保持环的本专利技术实施例；图3A、3B和3C表示了用于外侧壁保持方案的单个第一级喷嘴的本专利技术实施例；图4表示了外侧壁保持方案的示意侧视图；图5提供了将保持环连接至第一级喷嘴的外侧壁的保持凸耳上的销的本专利技术实施例的分解图；图6A表示了具有球定心形状的保持销的本专利技术实施例的前端等距视图；图6B表示了具有球定心形状和端面上的孔的保持销的本专利技术实施例的后端等距视图；图7A表示了本专利技术实施例的保持销的后端，它包括径向通孔，用于与拆卸工具接合；以及图7B表示了本专利技术实施例的保持销的后端，它包括轴向分段切口，用于与拆卸工具接合。部件列表110 侧壁保持系统110 第一级喷嘴115 外侧壁120 内侧壁125 翼型面130 喷嘴保持环135 喷嘴支承环-->145 内侧壁弦向铰链导轨147 内侧壁弦向铰链密封件160 外罩150 外侧壁弦向铰链导轨152 外侧壁弦向铰链密封件170 第一级动叶175 环形保持凸台180 环形槽185 保持钩300 喷嘴保持环310 主体315 一对周向凸台320 环形槽325 后部保持凸台326 后部保持凸台的后部周向面328 后部保持凸台的前部周向面330 前部保持凸台331 前部保持凸台的前部周向面333 前部保持凸台的后部周向面334 周向区段340 冷却孔345 通孔350 封闭端孔351 封闭端355 同轴孔360 成对的孔400 第一级喷嘴410 内侧壁415 内侧壁内部面420 外侧壁422 外侧壁外部面424 外侧壁内部面-->430 翼型面435 凸耳440 第一(保持)凸耳442 开口端狭槽445 第二(保持)凸耳447 销孔448 销孔直径450 外侧壁后边缘452 外侧壁前边缘454 吸力侧456 压力侧460 外侧壁弦向铰链导轨465 外侧壁弦向铰链密封件467 外侧壁弦向铰链导轨的内表面468 外侧壁弦向铰链导轨后表面470 内侧壁弦向铰链导轨472 内侧壁弦向铰链导轨后表面475 内侧壁弦向铰链密封件480 防倾倒凸耳485 侧壁斜交角490 第一保持销492 第一保持销中心线495 第二保持销496 第二保持销中心线500 外侧壁保持方案510 过渡件520 第一级喷嘴530 保持凸耳540 第一级动叶550 外罩580 支承环590 保持销-->600 保持销610 圆柱形本体615 前端617 后端620 球形凸起部分630 球形凹入部分640 销直径645 销长度650 前部部分655 狭槽660 后部部分665 径向通孔670 后部部分680 斜切面690 空腔695 内螺纹具体实施方式下面的本专利技术实施例具有多个优点，包括提高了喷嘴稳定性，确定了喷嘴负载和提供了保持环的绝热。销的独特性在于相对尺寸和特征的保持方案，且对于涡轮组件的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种保持销（６００），适于将涡轮喷嘴（４００）的外侧壁（６２０）的保持凸耳（４４０、４４５）固定在保持环（３００）的前部凸台（３３０）和后部凸台（３２５）之间的槽（３２０）内，该外侧壁包括弦向铰链（４６０），其中，保持销（６００）装配穿过凸耳（４４０、４４５）和凸台（３３０、３２５）中的同轴孔（３５０），该保持销（６００）包括： 基本圆柱形的销（６００），该销的外径（６４０）适于装配穿过凸耳（４４０、４４５）和凸台（３３０、３２５）中的同轴孔，该销的长度（６４５）适于装 配在前部凸台（３３０）的同轴孔（３５０）的封闭端（３５１）和弦向铰链导轨（４６０）的内壁（４６７）之间。
【技术特征摘要】
US 2007-10-31 11/9313201.一种保持销(600)，适于将涡轮喷嘴(400)的外侧壁(620)的保持凸耳(440、445)固定在保持环(300)的前部凸台(330)和后部凸台(325)之间的槽(320)内，该外侧壁包括弦向铰链(460)，其中，保持销(600)装配穿过凸耳(440、445)和凸台(330、325)中的同轴孔(350)，该保持销(600)包括：基本圆柱形的销(600)，该销的外径(640)适于装配穿过凸耳(440、445)和凸台(330、325)中的同轴孔，该销的长度(645)适于装配在前部凸台(330)的同轴孔(350)的封闭端(351)和弦向铰链导轨(460)的内壁(467)之间。2.根据权利要求1所述的保持销(600)，其中，该长度(645)至少足以横跨同轴孔(350)的封闭端(351)与后部保持凸台(325)之间的间距。3.根据权利要求1所述的保持销(600)，其中，该长度(645)至少足以横跨弦向铰链(460)的内壁(467)与前部保持凸台(330)之间的间距。4.根据权利要求1所述的保持销(600)，其中，该销(600)为圆柱形，沿销(600)的长度(645)具有恒定的外直径(640)，且在该销直径(640)和喷嘴凸耳同轴孔直径(448)之间提供有间隙，以便允许喷嘴(400)在起动和关闭过程中前后滚转。5.根据权利要求1所述的保持销(600)，其中，在销(600)的中心部分处的接触表面(620)被限制成减小喷嘴凸耳(440、...
【专利技术属性】
技术研发人员：AK哈特，ED本杰明，DD斯努克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。