静止燃气涡轮布置和用于执行维护工作的方法技术

技术编号:9663791 阅读:93 留言:0更新日期:2014-02-13 21:10
本发明专利技术涉及一种具有至少一个涡轮级(6)的静止燃气涡轮布置,该至少一个涡轮级(6)包括至少第一排静叶(1),其安装在布置在第一排静叶(1)的径向外部的静止构件(13)处,并且径向地延伸到涡轮级(6)的面向燃烧器(4)的下游端部的环形进入开口(5)中。还描述了一种用于在静止燃气涡轮上执行维护工作的方法。本发明专利技术的特征在于,静止构件(13)为每个静叶(1)提供径向定向的通孔(19),其设计和布置用于静叶(1)的径向插入和移除,并且所述静叶(1)中的每一个包括翼型件(1’),该翼型件(1’)在其径向向外指向的一个端部处具有适合于通过可拆卸的固定器件(20)不透空气地封闭通孔(19)的轮廓(23)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有至少一个涡轮级的静止燃气涡轮布置的领域,该至少一个涡轮级包括至少第一排静叶,其安装在布置在第一排静叶的径向外部的静止构件处,并且径向地延伸到涡轮级的面向燃烧器的下游端部的环形进入开口中。
技术介绍
典型的静止燃气涡轮布置提供了具有燃烧器的喷燃器,在该燃烧器中,产生了流动到涡轮级中的热气体,热气体在该涡轮级中执行膨胀功。涡轮级由旋转轴组成,大量叶片布置在该旋转轴上并且分组成轴向叶片排。旋转单元由静止壳体封装,静叶安装在该静止壳体上,该静叶也被分隔成均在叶片排之间延伸的轴向分布的静叶排。为了在典型的静止燃气涡轮上执行维护工作,必要的是提升涡轮级的上壳体半部以接近旋转单元。在大多数情况下,不可避免的是还从下壳体半部移除旋转单元用于进一步的拆卸工作。事实上,常规静止燃气涡轮上的维护工作为耗时且耗成本的,这对于燃气涡轮营运公司而言为显著的缺点。基本上已知为了涡轮级的外壳体内部的检查工作,所谓的检修孔被集成,以使工人可接近第一涡轮级的静止构件的内核。然而,不可以直接接近在涡轮级内部延伸的静叶或叶片,这是因为承载被分隔为若干轴向叶片排的叶片的静止构件典型地一体制造,具有涡轮级的长度的轴向延伸部。在图2中,草图示出在第一静叶I和叶片2的区域中穿过第一级燃气涡轮的纵向截面图。在燃烧器4内部产生的热气体3流经第一涡轮级6的漏斗形进入开口 5。热气体3沿轴向方向穿过周向地布置在转子单元8的转子轴线7周围的、叶片I之间的周向空隙。每个静叶I提供了径向外平台9、翼型件I’和径向内平台10。径向外平台9包含插入到第一涡轮级的静止构件13的安装凹槽12中的安装钩部11。静叶I的内平台10典型地与内燃烧器衬套15 —起包封间隙14,冷却介质的吹扫流16可通过间隙14喷射到热气流3中。以相同的方式,冷却介质的吹扫流16’通过间隙14’喷射,间隙14’由静止构件13的部分、静叶I的平台9的上游边缘和外燃烧器衬套15’包封。在外平台9下游,热屏障部9’安装在静止构件13的内部,其以与在外平台9的情况下相同的方式防止静止构件的面向内的区过热。EP 2 447 475 A2公开了一种翼型件附接布置,其中,翼型件46安装在外平台50与内平台48之间。出于安装和卸下的目的,在外平台50中加工了孔口 90,翼型件可径向地移动穿过孔口 90。在内平台48(见图11)处也存在开口(见图11至13),翼型件46的径向内端部部分地穿透该开口。翼型件46的两个端部由保持组件固定。图4和图5示出用于固定翼型件46的径向向外端部的保持组件54。图12示出了用于固定翼型件46的径向内端部的保持组件126。US 6 189 211 BI公开了一种用于在多壳式润轮机的内壳体中执行修理和/或维护工作的方法和布置。为了接近第一排静叶,在燃气涡轮设备的外壳体内设置检修孔21。为了接近该排静叶,可通过提升装置33升高燃烧室壳体12的顶部,如图2中公开的。US 3 004 750 A公开了一种用于压缩机或涡轮布置的定子,其尤其示出了涡轮布置,该涡轮布置尤其在图1至4中示出在为护罩2的静止构件中设置若干通孔8,静叶6可插入穿过通孔8中的每一个。每个静叶6在其径向外端部处设置覆盖外护罩2的外表面的所谓的足部10,以使当静叶6插入到凹口 8中时,凹口尤其通过抵靠护罩2的外表面焊接12足部10而被不透空气地密封。静叶6的径向内端部延伸到内护罩4中的凹口 26中。在凹口 26内部存在弹簧销32,其提供对静叶6的阻尼作用。在US 4 643 636 A中公开一种将静叶34安装在燃气涡轮发动机内的相似结构,其示出了包括陶瓷内护罩环和外护罩环的组件,其中,设置凹部,静叶可通过该凹部径向地安装在其中。为了固定静叶,陶瓷外支承环40在外护罩环上面滑动。FR 2 671 140 Al公开了用于涡轮机压缩机的引导静叶(见图1)。在外护罩节段2内部设置通孔7,静叶3可径向地插入穿过通孔7。静叶的径向内端部由内环节段4的凹口接收。静叶3可由固定板9固定,固定板9迫压在固定在外护罩2上的安装装置8处的凹部10的内部。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有至少一个涡轮级的静止燃气涡轮布置,该至少一个涡轮级包括至少第一排静叶,其安装在布置在第一排静叶的径向外部的静止构件处,并且径向地延伸到涡轮级的面向燃烧器的下游端部的环形进入开口中,该静止燃气涡轮布置应当使得能够显著地减少用于在静止燃气涡轮上执行维护工作的拆下和装配工作。尤其是应当避免涡轮级壳体的上壳体半部的升高过程。该目的通过权利要求1的特征的总和实现。权利要求6涉及一种用于在静止燃气涡轮上执行维护工作的方法。本专利技术可通过在从属权利要求中以及在尤其是参考优选实施例的下列描述中公开的特征来有利地修改。专利技术思想不使用由如关于图2描绘和说明的一体制造的翼型件、内平台和外平台组成的典型静叶。尤其是通过使用可通过至少两个单独的部件(即,单独的翼型件和外平台以及单独的内平台)装配的静叶,在不移除涡轮级的上壳体半部的情况下,形成了直接接近第一涡轮级的内部区域的先决条件。还可以使用三个可分离部件(即,外平台、翼型件和内平台)的静叶。专利技术的静止燃气涡轮布置向每个静叶提供在静止构件内的径向定向的通孔,其设计和布置成使得静叶的翼型件的径向插入和移除是可能的。典型地,这种通孔的截面呈最大翼型件外形的形状,以使静叶的翼型件可以以其全部翼型件长度移动穿过通孔。在优选的第一实施例中,每个静叶的翼型件在其径向向内指向的端部处具有用于出于可拆卸固定的目的插入到内平台的凹部中的延伸部。如稍后将描述的,内平台与涡轮级的内部结构或内部构件连接。翼型件的径向向外指向的另一个端部提供轮廓,其改变成使得可通过使用附加的可拆卸固定器件而不透空气地封闭通孔。因此,在装配状态下,静叶的翼型件在两个端部处可拆卸地固定,与图2中示出的根据现有技术的实施例相反,在该实施例中,内平台与涡轮级的内部结构间隔或与内燃烧器衬套间隔。在另一个实施例中,翼型件的外端部(其被称为径向向外指向的另一个端部)可与具有平台形状的外平台不可拆卸地连接(即,成一体),该外平台配合到静止构件中的通孔中,使得外平台通过合适的固定器件不透空气地封闭通孔。在又一个实施例中,每个静叶的翼型件在其径向向内指向的端部处具有内平台或至少形状有点像内平台,其与涡轮级的构件向内间隔,以使限制冷却通道,冷却介质的吹扫流可通过该冷却通道喷射到涡轮级的热气体通道中。翼型件的外端部提供至少一个轮廓,其改变成使得可通过使用附加的可拆卸固定器件而不透空气地封闭通孔。在根据本专利技术的实施例的所有情况下,基本上可以通过静止构件内部的通孔径向地插入或移除静叶的翼型件。在固定位置的情况下,至少通过翼型件的外端部处的固定器件,静叶的翼型件保持与内平台紧密接触或一体地连接,该内平台使穿过涡轮级的热气流朝向涡轮级的热气流通道的内径登陆(boarder)。在另一方面,以齐平方式与翼型件连接或者与翼型件一体地制造的外平台与热气流通道径向向外地交界。在周向方向上彼此相邻地对齐的第一排静叶的所有内平台和外平台将环形热气流限制在涡轮级的进入开口的区中。在如之前关于第一优选实施例提到的翼型件的内端部与内平台之间的可拆卸固定的情况下,内平台提供至少一个凹部,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有至少一个涡轮级(6)的静止燃气涡轮布置,所述至少一个涡轮级(6)包括至少第一排静叶(1),其安装在布置在所述第一排静叶(1)的径向外部的静止构件(13)处,并且径向地延伸到所述涡轮级(6)的面向燃烧器(4)的下游端部的环形进入开口(5)中,其中,所述静止构件(13)为每个静叶(1)提供设计和布置用于所述静叶(1)的径向插入和移除的径向地定向的通孔(19),并且所述静叶(1)中的每一个包括翼型件(1’),所述翼型件(1’)在其径向向外指向的一个端部处具有适合于通过可拆卸的固定器件(20)不透空气地封闭所述通孔(19)的轮廓(23),其中,所述静叶(1)中的每一个的翼型件(1’)在径向向内指向的端部处包括用于出于可拆卸固定的目的插入到内平台(10)的凹部(21’)中的延伸部(21),其中,所述内平台(10)可拆卸地安装至中间件(22),所述中间件(22)可拆卸地安装至所述涡轮级(6)的内部构件,其中,所述中间件(22)提供至少一个凹部,其用于插入所述内平台(10)的钩状延伸部(21’)用于所述内平台(10)的轴向、径向和周向固定。

【技术特征摘要】
2012.07.30 EP 12178536.41.一种具有至少一个涡轮级(6)的静止燃气涡轮布置,所述至少一个涡轮级(6)包括至少第一排静叶(I),其安装在布置在所述第一排静叶(I)的径向外部的静止构件(13)处,并且径向地延伸到所述涡轮级(6)的面向燃烧器(4)的下游端部的环形进入开口(5)中,其中,所述静止构件(13)为每个静叶(I)提供设计和布置用于所述静叶(I)的径向插入和移除的径向地定向的通孔(19),并且所述静叶(I)中的每一个包括翼型件0- ),所述翼型件0-)在其径向向外指向的一个端部处具有适合于通过可拆卸的固定器件(20)不透空气地封闭所述通孔(19)的轮廓(23),其中,所述静叶⑴中的每一个的翼型件0- )在径向向内指向的端部处包括用于出于可拆卸固定的目的插入到内平台(10)的凹部(21’)中的延伸部(21),其中,所述内平台(10)可拆卸地安装至中间件(22),所述中间件(22)可拆卸地安装至所述涡轮级(6)的内部构件,其中,所述中间件(22)提供至少一个凹部,其用于插入所述内平台(10)的钩状延伸部(21’ )用于所述内平台(10)的轴向、径向和周向固定。2.根据权利要求1所述的静止燃气涡轮布置,其特征在于,所述静止构件(13)中的所述通孔(19)具有所述静叶(I)的翼型件0-)的最大截面的形状,或者所述静止构件(13)中的所述通孔(19)具有用于插入连接于所述翼型件0-)的径向向外指向的另一个端部的外平台(9)的形状。3.根据权利要求1所述的静止燃气涡轮布置,其特征在于,所述内平台(10)提供用于插入至少一个翼型件0- )的形状呈钩状的所述延伸部(21)的至少一个凹部(21’),以使所述翼型件0-)至少在所述涡轮级(6)的轴向和周向方向上被可拆卸地固定,并且能够在所述凹部(21’ )内径向地移动。4.根据权利要求1所述的静止燃气涡轮布置,其特征在于,所述中间件(22)提供用于插入所述内平台(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员:B冯阿尔西H布兰德
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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