專利名稱:燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)部件的快速拆分式安裝接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體涉及在暴露于高溫高氣流量下的部件之間接合的接頭,確切地說,涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的管道系統(tǒng)的部件之間的接頭。
背景技術(shù):
定期檢查燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)需要對(duì)環(huán)繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)部件的多個(gè)絕熱管道系統(tǒng)(duct work)進(jìn)行拆卸并且隨后重新組裝。例如,在能夠移除轉(zhuǎn)子以便進(jìn)行檢查之前,首先需要拆卸并且移除多個(gè)排氣系統(tǒng)部件,例如包括諸如風(fēng)罩、前部腔室壁和其他部件等絕熱管道系統(tǒng),以便能夠觸及燃?xì)鉁u輪機(jī)轉(zhuǎn)子。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的絕熱管道系統(tǒng)的每個(gè)部件設(shè)有內(nèi)襯(internal liner),內(nèi)襯具有用于朝向(face)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間流經(jīng)排氣系統(tǒng)的熱排氣的曝露表面。每個(gè)此類部件設(shè)有與內(nèi)襯間隔開且反向的外殼,并且該外殼暴露于環(huán)境大氣下。每個(gè)此類部件包括設(shè)置在內(nèi)襯與外殼之間的間距中的耐熱絕緣材料。朝向環(huán)境大氣的外殼表面就是所謂的防護(hù)表面。移除這些絕熱管道系統(tǒng)部件需要拆卸使這些排氣系統(tǒng)部件彼此連接的安裝接頭(field joint)。人們用于連接排氣系統(tǒng)部件的典型安裝接頭是所謂的熱法蘭設(shè)計(jì)的那些接頭,或者是所謂的冷法蘭設(shè)計(jì)的那些接頭。采用所謂的熱法蘭設(shè)計(jì)的排氣系統(tǒng)設(shè)有封蓋/包封隔離件,并且需要現(xiàn)場人員在拆卸/重新組裝排氣系統(tǒng)的部件期間執(zhí)行外部工作。此類熱法蘭設(shè)計(jì)導(dǎo)致法蘭直接暴露于熱排氣下,這些熱排氣通常達(dá)到的溫度在約900華氏度到2000華氏度范圍內(nèi)。由于排氣系統(tǒng)部件內(nèi)的高溫排氣與排氣系統(tǒng)部件外部的極低環(huán)境溫度之間的溫差,因此這些部件之間的安裝接頭處的法蘭上的熱應(yīng)力致使法蘭發(fā)生爆裂和其他熱量引發(fā)的變形,并且導(dǎo)致連接法蘭的螺栓產(chǎn)生疲勞。安裝接頭中的這種劣化降低了排氣系統(tǒng)部件的預(yù)期使用壽命,并且因排氣通過此類劣化的安裝接頭泄漏的發(fā)生率增加而造成潛在安全危害。采用所謂的冷法蘭設(shè)計(jì)的排氣系統(tǒng)設(shè)有內(nèi)絕緣材料和浮置襯墊(liner)系統(tǒng),從而避免法蘭直接暴露于排氣系統(tǒng)的部件內(nèi)部流動(dòng)的高溫排氣下。然而,組裝和拆卸采用具有內(nèi)襯系統(tǒng)的此所謂的冷法蘭排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的排氣系統(tǒng)部件的安裝接頭需要現(xiàn)場人員在排氣系統(tǒng)殼體內(nèi)部和排氣系統(tǒng)殼體外部同時(shí)執(zhí)行工作。在排氣系統(tǒng)殼體內(nèi)部執(zhí)行此類工作需要在排氣系統(tǒng)殼體內(nèi)部豎立腳手架。相對(duì)于采用所謂的熱法蘭設(shè)計(jì)的排氣系統(tǒng),這些內(nèi)部和外部工作分配大大增加了所需的拆卸-重新組裝時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
以下說明將闡明本發(fā)明的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn),或者,這些方面和優(yōu)點(diǎn)在說明中可能是顯而易見的,或者通過實(shí)施本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例能夠獲悉。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種快速拆分式安裝接頭,其用于將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的第一部件的自由邊(free edge)連接到所述排氣系統(tǒng)的第二部件的自由邊,所述接頭使用經(jīng)由向外連接法蘭連接的一對(duì)對(duì)置式梯形(stepped)襯墊。每個(gè)梯形襯墊包封絕緣材料,并且防止向外連接法蘭直接暴露于所述排氣下。本發(fā)明的此實(shí)施例的安裝接頭可以從排氣殼體外部完全地拆卸下來,而無需觸及所述排氣殼體的內(nèi)部。在另一個(gè)實(shí)施例中,梯形襯墊中的至少一個(gè)梯形襯墊被分割以包括連接到至少第二節(jié)段的至少第一節(jié)段,并且該梯形襯墊自由浮置以在不引入熱應(yīng)力的情況下實(shí)現(xiàn)熱增長。在另一個(gè)實(shí)施例中,梯形襯墊中的至少一個(gè)梯形襯墊經(jīng)由固定夾(retainerclip)連接到部件的殼板,以使該殼板能夠自由擴(kuò)展(expand)。在快速拆分式安裝接頭的替代實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)墊片策略上地置于對(duì)置式梯形襯墊之間,以便進(jìn)一步確保法蘭不會(huì)暴露于輻射熱量下。合適的墊片通常是帶有或不帶有可擴(kuò)展金屬芯的玻璃纖維,并且可以涂布有耐熱材料。墊片可以是扁平墊片,也可以是采用蝌蚪形狀的墊片,即連接到扁平部分的圓柱體部分,其中墊片的扁平部分用于將墊片固定在對(duì)置式向外連接法蘭之間以及所述階梯墊片之間。如果墊片設(shè)置在對(duì)置式梯形襯墊之間,那么螺栓連接硬件將用作襯墊停止件,以確保該襯墊不被過度壓縮。此類螺栓連接硬件可以包括鉚釘或自攻螺釘,用以沿接頭長度將襯墊固定在適當(dāng)位置。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)配備有經(jīng)由向外連接法蘭連接的對(duì)置式梯形襯墊,其作為用于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的至少一對(duì)部件的快速脫離(disengaging)安裝接頭。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括一種改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)配備有經(jīng)由向外連接法蘭連接的對(duì)置式梯形襯墊,其作為用于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的至少一對(duì)部件的快速脫離安裝接頭。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括一種拆卸燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一對(duì)絕熱管道系統(tǒng)部件的方法,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)配備有經(jīng)由向外連接法蘭連接的對(duì)置式梯形襯墊,其作為快速脫離安裝接頭。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將通過閱讀說明書將能更好地了解此類實(shí)施例的特征和方面及其他內(nèi)容。
本說明書的其余部分參考附圖,針對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員,完整且可實(shí)現(xiàn)地詳細(xì)披露了本發(fā)明,包括其最佳模式,其中:圖1是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性正視透視圖,其中排氣殼體的一個(gè)實(shí)施例的部件已移除。圖2是圖1所繪球形圓圈(balloon)部分的分解圖,其以部分透視圖和部分截面圖的形式描繪了圖1所示排氣殼體的拆分部件之間的已拆卸安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例。圖3是與圖2的視圖類似但從不同的角度觀察的視圖,其中所示為接頭已連接。圖4是與圖2的視圖類似但從不同的角度觀察的視圖,該視圖是所示為接頭已斷開連接的一個(gè)替代實(shí)施例。圖5是與所示為接頭已連接的圖3中標(biāo)記為5—5的線截得的截面圖類似的截面圖,圖5的截面圖取自所示為接頭已斷開連接的圖4所示實(shí)施例。圖6是沿圖5中的線6—6截得的截面圖。
圖7是固定夾的示意性正視透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例,附圖中將圖示本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。
具體實(shí)施方式
中使用數(shù)字和字母標(biāo)識(shí)來指代附圖中的特征。附圖和說明中相同或類似的標(biāo)識(shí)用于指代本發(fā)明的相同或類似的部分。各個(gè)實(shí)例用以解釋本發(fā)明而非限制本發(fā)明。事實(shí)上,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明做各種修改和變化。例如,作為一個(gè)實(shí)施例的一部分進(jìn)行說明或描述的特征可用于另一個(gè)實(shí)施例中,從而得到又一個(gè)實(shí)施例。因此,本發(fā)明應(yīng)涵蓋屬于所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)的此類修改和變化。應(yīng)了解,除非另作說明,否則本說明書中提及的范圍和限制包括位于規(guī)定限制內(nèi)的所有子范圍,其中包括該限制本身。例如,從100到200的范圍也包括所有可能子范圍,例如,從100到150、170到190、153到162、145.3到149.6以及187到200。此外,至多為7的限制也包括至多為5、至多為3以及至多為4.5,并且包括該限制內(nèi)的所有子范圍,例如從約O到5,其中包括O和5,以及從5.2到7,其中包括5.2和7。圖1示意性地描繪了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10,該燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括進(jìn)氣口 12,該進(jìn)氣口與壓縮機(jī)13流體連通,而壓縮機(jī)與燃燒室14流體連通。燃燒室14轉(zhuǎn)而與用于接收通過渦輪和擴(kuò)散器15的氣體的排氣殼體流體連通,其中擴(kuò)散器被遮擋住而以虛像(虛線)表示,沿發(fā)動(dòng)機(jī)10的長度延伸的渦輪的軸18也是如此。通常標(biāo)記為數(shù)字16的殼體包括多個(gè)絕熱管道系統(tǒng)部件,這些部件必須進(jìn)行拆卸和重新組裝以在發(fā)動(dòng)機(jī)10上執(zhí)行維護(hù)工作。如圖1示意性地所示,擴(kuò)散器15設(shè)置在排氣殼體16內(nèi),其至少部分環(huán)繞渦輪的軸18。排氣殼體16通常包括若干可移除部件,這些部件必須從殼體16的固定部件上拆卸下來并且移除,以便對(duì)設(shè)置在殼體內(nèi)的物件進(jìn)行檢查和維護(hù),所述物件例如,擴(kuò)散器15或者支撐渦輪的軸轉(zhuǎn)子18的軸承。完成所需檢查和/或維護(hù)之后,殼體16的這些可移除部件必須進(jìn)行重新組裝。如圖1示意性地所示,例如,排氣殼體16的此類可移除部件可以包括風(fēng)罩16a、腔室壁16b和側(cè)翼16c。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種快速拆分式安裝接頭,其用于連接燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的多個(gè)輔助系統(tǒng)中存在的這些部件,無論是將可移除部件連接到固定部件或是將可移除部件連接到排氣殼體16等此類輔助系統(tǒng)的其他可移除部件均可。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括帶有排氣殼體16等此類輔助系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),所述輔助系統(tǒng)配備有此類快速拆分式安裝接頭或者通過這些接頭進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種拆卸燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣殼體16等此類輔助系統(tǒng)的方法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括一種通過本說明書中披露的一個(gè)或多個(gè)快速拆分式安裝接頭改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣殼體16等此類輔助系統(tǒng)的方法。如圖1到3示意性地所示,構(gòu)成排氣殼體16的管道壁構(gòu)造的每個(gè)部件設(shè)有內(nèi)襯20,該內(nèi)襯通常是所謂的浮置襯墊。如圖1和3示意性地所示,內(nèi)襯20設(shè)有表面20a,該表面與包覆外殼22和絕緣材料24的表面相對(duì),并且在本說明書中是指所謂的曝露表面20a,因?yàn)槠涫浅蚺艢鈿んw16內(nèi)流動(dòng)的熱排氣的襯墊表面。內(nèi)襯20有利地是由高溫不銹鋼金屬片形成,其有利地具有約八分之一英寸(3.175毫米)的厚度。如圖1到3示意性地所示,排氣殼體16的每個(gè)部件設(shè)有與內(nèi)襯20隔開并且與該內(nèi)襯相對(duì)的外殼22。如圖1和2示意性地所示,殼22的與包覆內(nèi)襯20的表面相對(duì)的表面在本說明書中是所謂的防護(hù)表面22a,并且是朝向環(huán)境大氣的表面。外殼22有利地是由碳鋼板等金屬形成,其有利地具有約四分之一英寸(6.35毫米)的厚度。如圖2示意性地所示,每個(gè)部件包括設(shè)置在內(nèi)襯20與外殼22之間的間距中的耐熱絕緣材料24。隔開內(nèi)襯20與外殼22并且其中填充熱絕緣材料24的距離將根據(jù)部件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而變化,并且通常在約I英寸(2.54cm)和10英寸(25.40cm)的范圍內(nèi)及其之間的所有子范圍內(nèi)變動(dòng)。然而,鑒于余下說明,假定該間距為約4英寸(10.16cm)。通常,熱絕緣材料24以一層或多層墊層的形式提供,但出于簡潔目的,絕緣材料24在本說明書中被描繪為介于內(nèi)襯20與外殼22之間的連續(xù)體。熱絕緣材料可以包括多種材料,例如,以下項(xiàng)中的一種或多種:陶瓷纖維、硅酸鎂鈣、礦棉、玄武巖纖維等。例如,如圖3和6不意性地所不,扇貝形板26有利地設(shè)置在排氣殼體的每個(gè)部件內(nèi),并且在每個(gè)部件的內(nèi)襯20與外殼22之間延伸。根據(jù)上文針對(duì)每個(gè)部件的厚度所作的假定,每個(gè)扇貝形板的高度為約4英寸(10.16cm)。每個(gè)扇貝形板的長度可以變化。但是,每個(gè)扇貝形板26有利地具有約四英尺(122cm)的長度(按照?qǐng)D3的視圖,即進(jìn)入頁面的尺寸,按照?qǐng)D6的視圖,即橫穿頁面的尺寸),并且這將作為本發(fā)明的假定。每個(gè)扇貝形板26有利地是由高溫不銹鋼形成,并且有利地具有約八分之一英寸(3.175毫米)的厚度。如圖6示意性地所示,根據(jù)排氣系統(tǒng)16的部件的長度,可以包括一個(gè)以上的扇貝形板26。如圖6示意性地所示,第一扇貝形板26沿排氣殼體16的第一部件的一側(cè)的長度向下延伸,并且第二扇貝形板26與所述第一扇貝形板26隔開且繼續(xù)沿排氣殼體16的第一部件的一側(cè)的長度向下延伸。如圖3示意性地所示,扇貝形板26設(shè)置在排氣殼體16的第一部件28a和排氣殼體16的第二部件28b中的每個(gè)部件的自由端附近。如圖6示意性地所示,每個(gè)扇貝形板26設(shè)有多個(gè)底足部分26a,并且每個(gè)底足部分26a有利地焊接到排氣殼體16的每個(gè)部件的碳鋼殼22。如圖6示意性地所示,在每個(gè)扇貝形板26中,每個(gè)底足部分26a與每個(gè)相鄰底足部分26a隔開,并且兩者之間設(shè)有切斷部分26b。在每個(gè)切斷部分26b的頂點(diǎn)上方,每個(gè)扇貝形板26設(shè)有橋架部分26c。在替代實(shí)施例中,可以去除切斷部分26b??焖俨鸱质桨惭b接頭的各個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)成將排氣殼體16的第一部件的自由端連接到排氣殼體16的第二部件的自由端。圖4示意性地描繪了排氣殼體16的第一部件28a的自由端處界面的一部分,該部分與排氣殼體16的第二部件28b的自由端處界面的一部分隔開。在以下說明中,當(dāng)排氣殼體16的第一和第二部件(例如,風(fēng)罩16a和腔室壁16b)都將在維護(hù)過程的某個(gè)階段期間從排氣殼體16的其余部分上移除時(shí),則假定第一部件28a(例如,風(fēng)罩16a)是排氣殼體16的這樣一種部件:該第一部件在拆卸期間將于移除第二部件28b (例如,腔室壁16b)之前移除。此外,在一些實(shí)例中,為了觸及排氣殼體16的內(nèi)部以便進(jìn)行所需檢查和/維護(hù),將并不需要移除第二部件28b (例如,側(cè)翼16c),并且因此,第二部件28b(例如,側(cè)翼16c)在檢查和/或維護(hù)過程期間的任何時(shí)間上將保持固定并且保持連接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的其余部分。因此,如果兩個(gè)部件是可移除的,那么該說明假定第二部件28b是排氣殼體16的這樣一個(gè)部分:該第二部件在拆卸期間將于移除第一部件28a之后從排氣殼體16上移除,舉例而言,腔室壁16b將于風(fēng)罩16a拆分之后與排氣殼體16拆分,如圖1所示。例如,如圖4示意性地所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括設(shè)置在排氣殼體16的第一部件28a的自由邊上、采用第一接頭襯墊30形式的界面。例如,如圖4所示,第一接頭襯墊30設(shè)有第一梯形端部(stepped end)30a。例如,如圖4所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括設(shè)置在排氣殼體16的第二部件28b的自由邊處、采用第二接頭襯墊32形式的界面。例如,如圖4所示,第二接頭襯墊32設(shè)有第二梯形端部32a,該第二梯形端部經(jīng)配置以與第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a的形狀成鏡像。因此,每個(gè)部件28a、28b具有連接在一起以形成快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例的界面,并且每個(gè)部件28a、28b的界面由梯形端部30、32設(shè)定,所述梯形端部與形成兩個(gè)部件28a、28b之間接頭的相對(duì)界面的梯形端部30、32成鏡像。第一接頭襯墊30和第二接頭襯墊32中的每個(gè)有利地是由高溫不銹鋼金屬片形成,其有利地具有約八分之一英寸(3.175毫米)的厚度。第一接頭襯墊30和第二接頭襯墊32中的每個(gè)有利地是通過焊接或者通過彎曲約四英寸(122cm)長(根據(jù)圖2到5的視圖,即延伸進(jìn)入頁面的尺寸,并且根據(jù)圖6的視圖,即橫穿頁面的尺寸)的金屬片形成。因此,排氣殼體16的任何部件的總長度可以包括所需數(shù)量的、端對(duì)端連接的這些4英寸長部分的單個(gè)節(jié)段,如以下更完整地說明。此外,長度大于或小于4英寸的片材可以用于形成第一接頭襯墊30和第二接頭襯墊32,具體根據(jù)所涉及的部件大小。在各個(gè)情況下,每個(gè)接頭襯墊30、32有利地以這種方式進(jìn)行分割以包括連接到至少第二節(jié)段的至少第一節(jié)段,并且其中每個(gè)節(jié)段錨定到相應(yīng)部件28a、28b的相應(yīng)內(nèi)襯20。例如,如圖4示意性地所示,第一梯形端部30a設(shè)有第一凸出部分30b,該第一凸出部分設(shè)置成較為接近第一部件28a的外殼22,并且第一凸出部分30b設(shè)有前面(forntface) 30c。第一梯形端部30a進(jìn)一步設(shè)有第一底切(undercut)部分30d,該第一底切部分設(shè)置成較為接近第一部件28a的內(nèi)襯20,并且第一底切部分30d設(shè)有后面(rearface) 30e。第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a設(shè)有公共面30f,該公共面在第一凸出部分30b的前面30c與第一底切部分30d的后面30e之間延伸并且連接所述前面與所述后面。要彎曲以形成接頭襯墊30、32的金屬片的其他尺寸將取決于部件28a、28b的厚度以及部件的自由端處的階梯數(shù)量。假定圖4所繪第一部件28a的實(shí)施例的厚度為約4英寸(10.16cm),那么用于形成第一接頭襯墊30的金屬片的其他尺寸(如圖4中截面所示)有利地為約12.5英寸(31.75cm),其中假定階梯具有相同大小。在此實(shí)例中,第一凸出部分30b的前面30c、后面30e以及公共面30f為約2英寸(5.08cm),覆蓋內(nèi)襯20的部分為約3.5英寸(8.89cm),并且向后部分30g為約3英寸(7.62cm)。例如,如圖4示意性地所示,第二梯形端部32a設(shè)有第二凸出部分32b,該第二凸出部分設(shè)置成較為接近第二部件28b的內(nèi)襯20,并且第二凸出部分32b設(shè)有前面32c。第二梯形端部32a進(jìn)一步設(shè)有第二底切部分32d,該第二底切部分設(shè)置成較為接近第二部件28b的外殼22,并且第二底切部分32d設(shè)有后面32e。第二接頭襯墊32的第二梯形端部32a設(shè)有公共面32f,該公共面在第二凸出部分32b的前面32c與第二底切部分32d的后面32e之間延伸并且連接所述前面與所述后面。假定圖4所繪第二部件28b的實(shí)施例的厚度為約4英寸(10.16cm),那么用于形成第二接頭襯墊32的金屬片的其他尺寸(如圖4中截面所示)有利地為約14.5英寸(36.83cm),其中假定階梯具有相同大小。在此實(shí)例中,第二凸出部分32b的前面32c、后面32e以及公共面32f為約2英寸(5.08cm),覆蓋內(nèi)襯20的部分為約5.5英寸(13.97cm),并且向后部分32g為約3英寸(7.62cm)。例如,如圖3所示,第一凸出部分的前面與第二底切部分的后面對(duì)立(opposite)設(shè)置。第二凸出部分的前面與第一底切部分的后面對(duì)立設(shè)置。第一接頭襯墊的第一梯形端部的公共面與第二接頭襯墊的第二梯形端部的公共面對(duì)立設(shè)置。有利地,第一接頭襯墊的第一梯形端部的公共面設(shè)置成垂直于第一接頭襯墊的第一凸出部分的前面。有利地,第二接頭襯墊的第二梯形端部的公共面設(shè)置成垂直于第二接頭襯墊的第二底切部分的后面。然而,形成梯形端部30a、32a的階梯的形狀并不需要是矩形的,只要第一梯形端部30a和第二梯形端部32a定形為互為鏡像的形狀并且滿足以下約束條件即可:允許第一部件28a (第一移動(dòng)部件)與排氣殼體16的第二部件28b隔開并拆分,舉例而言,如圖1示意性地所示,風(fēng)罩16a與腔室壁16b和側(cè)翼16c隔開。盡管本說明書中所示實(shí)施例包括單個(gè)所謂的階梯(step),但是也可以提供一個(gè)以上的階梯??梢栽黾与A梯數(shù)量以適應(yīng)厚度超過四英寸的部件,從而針對(duì)額外熱絕緣材料24在外殼20與內(nèi)襯20之間提供增加的間距。例如,可以提供兩個(gè)階梯、三個(gè)階梯、四個(gè)階梯等,方法是彎曲該數(shù)量的階梯至用于形成接頭襯墊30、32的金屬片中。此外,在一些實(shí)施例中,每個(gè)階梯的相對(duì)大小可以變化,以便一個(gè)或多個(gè)階梯在大小上不同于其他階梯中的一個(gè)或多個(gè)階梯。例如,如圖3和5所示,快速拆分安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括第一緊固件,所述第一緊固件將第一接頭襯墊30錨定到排氣殼體16的第一部件28a的內(nèi)襯20,以便第一接頭襯墊20的曝露表面20a朝向排氣殼體內(nèi)部,在燃?xì)鉂欇啺l(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行期間,熱氣將在所述內(nèi)部流動(dòng)。類似地,第二緊固件將第二接頭襯墊32錨定到排氣殼體16的第二部件28b的內(nèi)襯20。有利地,第一和第二緊固件中的每個(gè)均是高溫緊固件。例如,如圖5所示,第一和第二緊固件中的每個(gè)有利地包括螺柱(stud) 34a,該螺柱具有足夠長的長度,以便能夠安裝成該螺柱34a約一半的長度設(shè)置在接頭內(nèi)襯30、32上方,并且其約一半的長度設(shè)置在內(nèi)襯
30、32下方。如果部件的厚度距離大約相同,那么至少4英寸(10.16cm)長的螺柱34a將是足夠的。每個(gè)螺柱34a有利地形成為由高溫不銹鋼制成的圓柱體桿,其在一端上帶有螺紋,以便接納高溫不銹鋼螺母34b?;蛘?,可以使用焊接銷和墊圈作為緊固件,以替代帶螺紋的螺柱和螺母布置。例如,如圖5所示,第一和第二緊固件中的每個(gè)有利地包括帶螺紋的螺母34b、夾桿34c和墊圈34d。螺柱34a的帶螺紋端有利地可以穿過開口收納在夾桿34c以及設(shè)置在夾桿34c與螺母34b之間的墊圈34d中。如上所述,可以使用焊接銷和墊圈作為緊固件,以替代帶螺紋的螺柱34a、帶螺紋的螺母34b、夾桿34c和墊圈34d布置。盡管圖2到5中僅描繪的是U形夾桿34c,但夾桿34c可以替代性地形成為L形桿或扁平桿,具體視情況而定。每個(gè)夾桿34c有利地由高溫不銹鋼形成,例如,由厚度為約八分之一英寸(3.175毫米)的不銹鋼金屬片形成。盡管圖2到5中僅描繪的是矩形墊圈34d,但墊圈34d的外圍形狀可以替代性地采用任何形狀,包括圓形。有利地,墊圈34被點(diǎn)焊到螺母34b以及夾桿34c。例如,如圖5示意性地所示,螺柱34a的相對(duì)端被焊接到排氣殼體16的部件28a、28b的扇貝形板26的橋架部分26c中的一個(gè)。有利地,假定部件28a、28b的厚度為約四英寸,至少兩英寸的螺柱34a被焊接到扇貝形板26的橋架部分26c。例如,如圖5和6示意性地所示,第一部件28a的扇貝形板26在大體平行于第一接頭襯墊30的方向上沿長度方向延伸。類似地,第二部件的第二扇貝形板26在大體平行于第二接頭襯墊32的方向上沿長度方向延伸。例如,如圖4和5示意性地所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括至少第一固定夾36。每個(gè)固定夾36有利地由高溫不銹鋼形成,例如,11規(guī)格(厚度為約八分之一英寸或3.175毫米)的不銹鋼金屬片形成。例如,如本說明書中實(shí)施以及圖7示意性地所示,每個(gè)固定夾36有利地被配置成Z形夾,其具有例如通過焊接而機(jī)械連接到第一部件28a的外殼22的向內(nèi)表面22b的后端36a。例如,如圖5和6不意性地所不,至少第一固定夾36有利地設(shè)置在位于扇貝形板26的切斷部分26b中的一個(gè)切斷部分的頂點(diǎn)處的橋架部分26c下方。例如,如圖7示意性地所示,至少第一固定夾36具有前端36b,該前端充分設(shè)置成位于外殼22的向內(nèi)表面22b上方,以便在第一固定夾36的前端36b與外殼22之間形成槽36c。第一接頭襯墊30的遠(yuǎn)離第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a設(shè)置的向后部分30g通過第一固定夾36可滑動(dòng)地收納在如此形成的該槽36c中。類似地,例如,如圖5示意性地所示,至少第二固定夾36連接到第二部件28b的外殼20并且可滑動(dòng)地收納第二接頭襯墊32的遠(yuǎn)離第二接頭襯墊32的第二階梯部分32a設(shè)置的向后部分32g。或者,每個(gè)固定夾36可以經(jīng)過定形,以使前端36b和后端36a中的每個(gè)與將前端36b連接到后端36a的節(jié)段成直角連接。在固定夾36的進(jìn)一步替代實(shí)施例中,可以去除后端36a,并且可以將如端36b以直角設(shè)置,從而形成倒L形夾,其中L形夾的垂直延伸部分的底部焊接到外殼22的向內(nèi)表面22b。例如,如圖6示意性地所示,有利地提供多個(gè)固定夾36,以便一個(gè)固定夾36大體設(shè)置在位于排氣殼體16的部件28a、28b的扇貝形板26的各個(gè)切斷部分26b中的每個(gè)切斷部分頂點(diǎn)處的橋架部分26c下方。這樣,第一接頭內(nèi)襯30就自由擴(kuò)展到設(shè)在第一固定夾36的前端36b與外殼20的向內(nèi)表面22b之間的槽36c中。類似地,第二接頭內(nèi)襯32自由擴(kuò)展到設(shè)在第二固定夾36的前端36b與外殼20的向內(nèi)表面22b之間的槽36c中。此構(gòu)造使得梯形襯墊片30、32自由浮置,從而允許在不引入熱應(yīng)力的情況下實(shí)現(xiàn)熱增長。此外,通過這種方式經(jīng)由固定夾36將梯形襯墊30、32連接到殼板22可使殼板22自由擴(kuò)展。例如,如圖2到4示意性地所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括連接到第一部件28a的外殼22的防護(hù)表面22a的至少第一連接法蘭38。第一連接法蘭38有利地配置有第一底座38a,所述底座例如通過焊接而機(jī)械連接到第一部分28a的外殼22的防護(hù)表面22a。第一連接法蘭38有利地設(shè)有第一連接板38b,該第一連接板從第一底座38a延伸并且設(shè)有穿過其中的多個(gè)開口 38c,每個(gè)此類開口經(jīng)配置以收納連接螺栓40a。有利地,第一連接法蘭38的第一底座38a和第一連接板38b中的每個(gè)均設(shè)有彼此垂直的表面。有利地,例如,如圖2和5示意性地所示,第二連接法蘭39與第一連接法蘭38采用相同方式配置。因此,L形角金屬桿或者焊接在一起以形成L形角的兩個(gè)金屬板有利地可以用于形成每個(gè)連接法蘭38、39。因此,至少第二連接法蘭39由第二底座39a形成,所述第二底座例如通過焊接而機(jī)械連接到第二部件28b的外殼22的防護(hù)表面22a,并且所述至少第二連接法蘭進(jìn)一步設(shè)有第二連接板3%,所述第二連接板從第二底座39a延伸并且設(shè)有穿過其中的多個(gè)開口 39c,每個(gè)此類開口經(jīng)配置以收納連接螺栓40a。例如,如圖5示意性地所示,第一連接法蘭38的連接板38b有利地與第二連接法蘭39的連接板39b對(duì)立設(shè)置。穿過第一連接法蘭38的連接板38b的每個(gè)開口 38c有利地與穿過第二連接法蘭39的連接板39b的開口 39c中的一個(gè)開口對(duì)準(zhǔn)。例如,如圖2、3和5示意性地所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)實(shí)施例包括將第一連接法蘭38連接到第二連接法蘭39的第三緊固件。第三緊固件有利地由結(jié)構(gòu)緊固件提供,并且有利地包括螺栓40、帶螺紋的螺母40b以及一對(duì)墊圈40c。螺栓40a有利地設(shè)置成穿過以下項(xiàng):穿過第一連接法蘭38的連接板38b的開口 38c以及穿過第二連接法蘭39的連接板39b的開口 39c。例如,如圖2示意性地所示,第三緊固件的螺栓40a的一端有利地配置有頭端,并且第一墊圈40c有利地設(shè)置在頭端與第一連接法蘭38的連接板39b之間。螺栓40a與頭端相對(duì)的一端有利地帶有螺紋,以便接納帶螺紋的螺母40b,并且第二墊圈40c有利地設(shè)置在螺母40b與第二連接法蘭39的連接板39b之間。此外,例如,如圖5示意性地所示,每個(gè)螺栓40a和螺母40b可以連接在第一連接法蘭38的連接板38b附近?;蛘?,法蘭38、39可以通過焊接或者通過焊接和栓接的組合方式進(jìn)行連接。在第三緊固件應(yīng)用于連接快速拆分式安裝接頭的情況下,例如,如圖3和5示意性地所示,每對(duì)相鄰螺柱34a的軸向中線之間的距離有利地為約6英寸(15.24cm)。例如,在圖6所示視圖中,每對(duì)相鄰螺柱34a的軸向中線之間的距離有利地為約12英寸(30.48cm)。當(dāng)安裝接頭通過彼此齊平(flush)相連的對(duì)置式法蘭38、39連接時(shí),例如,如圖5示意性地所示,第一梯形襯墊30的第一梯形端部30a和第二梯形襯墊32的第二梯形端部32a的成鏡像的表面之間的間距有利地為約3毫米。然而,例如,如圖3和5示意性地所示,為了便于說明,第一梯形襯墊30與第二梯形襯墊32的成鏡像的表面30c、32e、30e、32c、30f、32f之間的此距離被擴(kuò)大。此外,也會(huì)考慮梯形襯墊30、32之間、處于Imm到7mm范圍內(nèi)的其他間距,具體取決于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如,如圖2到5示意性地所示,接頭襯墊30、32都經(jīng)過配置并且連接到排氣殼體16的相應(yīng)部件28a、28b,以便包封相應(yīng)部件28a、28b的絕緣材料24,并且阻止向外連接法蘭38、39在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行期間直接暴露于流經(jīng)排氣殼體16的排氣下并抵靠在內(nèi)襯20連接到接頭襯墊30、32的位置上。此外,例如,如圖4示意性地所示,梯形襯墊片被分割并且進(jìn)行自由浮置,從而允許在不引入熱應(yīng)力的情況下實(shí)現(xiàn)熱增長。如以下更詳細(xì)的描述,為了確保第一梯形襯墊30的第一梯形端部30a和第二梯形襯墊32的第二梯形端部32a的成鏡像的表面之間的氣密密封,如果第一梯形襯墊30的第一梯形端部30a和第二梯形端部32a的成鏡像的表面之間的間距超過設(shè)計(jì)間距,例如,在某些實(shí)施例中為3毫米,則墊圈可以設(shè)置在這兩個(gè)表面之間。例如,如圖6示意性地所示,形成梯形襯墊片30、32的金屬片被分割并且進(jìn)行自由浮置,從而允許在不引入熱應(yīng)力的情況下實(shí)現(xiàn)熱增長。如上所述,第一梯形襯墊30和第二梯形襯墊32有利地設(shè)在其相應(yīng)部件28a、28b的自由邊處,所述部件采用的是長度約4英寸(122cm)的部分,該長度在圖6中是沿從左至右的方向進(jìn)行測(cè)量。圖6示意性地展示了部件28a或28b,該部件具有超過4英寸的長度,并且由此需要端對(duì)端連接的襯墊部分中的至少兩個(gè)以形成,例如,第一部件的第一接頭襯墊。如圖6示意性地所示,在兩個(gè)線性毗連部分的端部聚合以形成,例如,第一部件的情況下,則夾桿34c下方層層相疊的襯墊板將具有四層厚度。
如圖6示意性地所示,第一部件28a的第一部分51包括第一接頭襯墊30的第一四英尺長部分,其設(shè)置在第一內(nèi)襯20的第一四英尺長部分上方。為了便于說明,第一接頭襯墊30的第一四英尺長部分與第一內(nèi)襯20的第一四英尺長部分之間的空間被擴(kuò)大。但實(shí)際上,這兩者之間不應(yīng)存在任何間距,因?yàn)槁菽?4b(在圖6所示視圖中被部分遮住)會(huì)抵靠墊圈34d和夾桿34c而扣緊在螺柱34a上,以將兩個(gè)襯墊30、20 (或四個(gè)襯墊30、30、20、20)彼此按壓在一起。類似地,如圖6示意性地所示,第一部件28a的第二部分52包括第一接頭襯墊30的第二四英尺長部分,其設(shè)置在第一內(nèi)襯20的第二四英尺長部分上方。而且,第一接頭襯墊30的第二四英尺長部分與第一內(nèi)襯20的第二四英尺長部分之間不應(yīng)存在任何空間,因?yàn)槁菽?4b會(huì)抵靠墊圈34d和夾桿34c而扣緊在螺柱34a上,以將兩個(gè)襯墊30、20 (或四個(gè)襯墊30、30、20、20)彼此按壓在一起。如圖6示意性地所示,其中第一部件的這些第一和第二部分51、52以重疊方式聚合,第一接頭襯墊30的第一四英尺長部分的一個(gè)端部部分設(shè)置在第一接頭襯墊30的第二四英尺長部分的相對(duì)端部部分上方。第一接頭襯墊30的第二四英尺長部分的相對(duì)端部部分設(shè)置在第一內(nèi)襯20的第一四英尺長部分的端部部分上方。第一內(nèi)襯20的第一四英尺長部分的端部部分設(shè)置在第一內(nèi)襯20的第二四英尺長部分的相對(duì)端部部分上方。例如,如圖4和5示意性地所示,快速拆分式安裝接頭的一個(gè)替代實(shí)施例包括設(shè)置在第一連接法蘭38與第二連接法蘭39之間的第一墊圈42。例如,如圖4和5示意性地所示,第一墊圈42設(shè)置在第一連接法蘭38的連接板38b與第二連接法蘭39的連接板39b之間。例如,如圖4和5示意性地所示,第三緊固件的螺栓40a有利地延伸穿過第一墊圈42的第一部分。例如,如圖4和5示意性地所示,第一墊圈42有利地提供為蝌蚪墊圈(tadpolegasket),該墊圈包括從空心圓柱體部分延伸的扁平帶狀部分,其中當(dāng)間距為約3mm時(shí),所述空心圓柱體部分有利地具有約1.5英寸(3.8毫米)的直徑。然而,蝌蚪墊圈的空心圓柱體部分的其他大小的直徑也將會(huì)使用,具體取決于梯形襯墊30、32之間所需間距。合適的蝌蚪墊圈可以由圍繞不銹鋼芯并且涂布有聚四氟乙烯(PTFE)的纖維玻璃形成。例如,如圖4和5示意性地所示,第一墊圈42有利地采用以下方式設(shè)置:蝌蚪墊圈的扁平部分設(shè)置在第一連接法蘭38的連接板38b與第二連接法蘭39的連接板39b之間,并且第三緊固件的螺栓40a延伸穿過蝌蚪墊圈的該扁平第一部分。例如,如圖4和5示意性地所示,蝌蚪墊圈有利地具有至少第二部分,所述第二部分設(shè)置在第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a與第二接頭襯墊32的第二梯形端部32a之間。有利地,例如,如圖4和5示意性地所示,蝌蚪墊圈的至少第二部分設(shè)置在第一接頭襯墊30的第一凸出部分30b的前面30c與第二接頭襯墊32的第二底切部分32d的后面32e之間。蝌蚪墊圈的第二部分有利地是蝌蚪墊圈的圓柱體部分的第一部分。例如,如圖5示意性地所示,蝌蚪墊圈有利地具有至少第三部分,所述第三部分設(shè)置在第一部件28a的外殼22的自由邊與第二部件28b的外殼22的自由邊之間。蝌蚪墊圈的第三部分有利地是蝌蚪墊圈的圓柱體部分的第二部分。當(dāng)安裝接頭實(shí)施例已通過緊密抵靠第一墊圈42的對(duì)置式法蘭38、39連接時(shí),例如,如圖5示意性地所示,第一梯形襯墊30的第一梯形端部30a和第二梯形襯墊32的第二梯形端部32a的成鏡像的表面之間的間距有利地為約3毫米。然而,也會(huì)考慮梯形襯墊30、32之間、處于Imm到7mm范圍內(nèi)的其他間距,具體取決于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
例如,在圖5示意性地所示的替代實(shí)施例中,快速拆分式安裝接頭有利地包括至少第一壓縮絲網(wǎng)墊圈44 (所示為虛線),所述第一壓縮絲網(wǎng)墊圈設(shè)置在第一接頭襯墊30的第一底切部分30d的后面30e與第二接頭襯墊32的第二凸出部分32b的前面32c之間。與蝌蚪墊圈一樣,第一壓縮絲網(wǎng)墊圈44 (所示為虛線)沿第一接頭襯墊30的第一底切部分30d的后面30e和第二接頭襯墊32的第二凸出部分32b的前面32c的整個(gè)長度延伸。此夕卜,第一壓縮絲網(wǎng)墊圈44(所示為虛線)有利地通過鉚釘(未圖示)或自攻螺釘(未圖示)連接到第一接頭襯墊30的第一底切部分30d的后面30e或第二接頭襯墊32的第二凸出部分32b的前面32c中的一個(gè)。例如,在圖5示意性地所示的替代實(shí)施例中,快速拆分式安裝接頭有利地包括至少第二壓縮絲網(wǎng)墊圈46 (所示為虛線),所述第二壓縮絲網(wǎng)墊圈設(shè)置在第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a的公共面30f與第二接頭襯墊32的第二梯形端部32a的公共面32f之間。與蝌蚪墊圈一樣,第二壓縮絲網(wǎng)墊圈44(所示為虛線)沿第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a的公共面30f和第二接頭襯墊32的第二梯形端部32a的公共面32f的整個(gè)長度延伸。此外,第二壓縮絲網(wǎng)墊圈44(所示為虛線)有利地通過鉚釘(未圖示)或自攻螺釘(未圖示)連接到第一接頭襯墊30的第一梯形端部30a的公共面30f或第二接頭襯墊32的第二梯形端部32a的公共面32f中的一個(gè)。例如,在圖5示意性地所示的替代實(shí)施例中,快速拆分式安裝接頭有利地包括第一壓縮絲網(wǎng)墊圈44 (所示為虛線)和至少第二壓縮絲網(wǎng)墊圈46 (所示為虛線)。例如,在圖5示意性地所示的替代實(shí)施例中,快速拆分式安裝接頭有利地同時(shí)包括至少蝌蚪墊圈42、至少第一壓縮絲網(wǎng)墊圈44 (所示為虛線)以及至少第二壓縮絲網(wǎng)墊圈46 (所示為虛線)。此外,其他實(shí)施例可以包括額外墊圈(42、44、46),例如,在每個(gè)梯形襯墊30,32中形成一個(gè)以上的階梯的情況下。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,提供一種改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的方法,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括由至少一個(gè)傳統(tǒng)安裝接頭連接至少一對(duì)部件(例如,風(fēng)罩16a、腔室壁16b)的排氣系統(tǒng)16,所述至少一個(gè)傳統(tǒng)安裝接頭可以是所謂的熱法蘭設(shè)計(jì),也可以是所謂的冷法蘭設(shè)計(jì)。根據(jù)該方法的一個(gè)實(shí)施例,將連接發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的至少一對(duì)部件的每個(gè)傳統(tǒng)安裝接頭拆卸下來。拆卸傳統(tǒng)安裝接頭之后,將帶有已拆卸安裝接頭的這些部件中的至少一個(gè)部件從發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)上移除。隨后,在已移除的部件上,將形成半個(gè)安裝接頭的界面本身從該至少一個(gè)部件上移除,其中該至少一個(gè)部件已從發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)上移除。在已移除從發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的部件移除的安裝接頭的至少一個(gè)界面的每個(gè)部件上,安裝包括至少一個(gè)對(duì)置式梯形襯墊的替代界面,如上所述。情況允許時(shí),這些行為可以針對(duì)排氣系統(tǒng)的每個(gè)部件或者這些部件中的一部分部件重復(fù)進(jìn)行。參考圖1和2,在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣系統(tǒng)16的部件裝配有快速拆分式安裝接頭的其中一個(gè)實(shí)施例之后,就可以通過一種省力節(jié)時(shí)的方法來準(zhǔn)備燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10,以便在排氣殼體16內(nèi)進(jìn)行內(nèi)部檢查和/或維護(hù),其中排氣殼體16包括通過至少一個(gè)安裝接頭連接的至少一對(duì)部件28a、28b以及通過至少一個(gè)緊固件連接的向外法蘭38、39。此外,鑒于快速拆分式安裝接頭的各個(gè)實(shí)施例,這種省力節(jié)時(shí)的方法可以在不將殼體16的任何部分從殼體內(nèi)部16拆分的情況下進(jìn)行,而對(duì)于許多檢查和/或維護(hù)過程而言,這種拆分是必需的。這種省力節(jié)時(shí)的方法僅需要對(duì)將與所述部件的其余部件(例如,28b)隔開的部件28a進(jìn)行外部工作,并且仍提供足夠穩(wěn)固的安裝接頭以阻止連接的部件28a、28b的法蘭38、39在燃?xì)鉂欇啺l(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行期間暴露于排氣殼體16內(nèi)的熱排氣下。參考圖2,例如,要執(zhí)行該省力節(jié)時(shí)的方法,人們首先要將每個(gè)緊固件(例如,螺栓40a、螺母40b和墊圈40c)只從部件28a、28b的、連接在快速拆分式安裝接頭處的向外法蘭38、39上移除。移除緊固件之后,人們隨后可以將部件28a中的至少一個(gè)從發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣殼體16上移除。例如,如圖2示意性地所示,移除可以通過以下方式進(jìn)行:相對(duì)于固定部件28b沿安裝接頭的平面內(nèi)的方向(由標(biāo)記為50a的箭頭指示)或者垂直于安裝接頭的平面的方向(由標(biāo)記為50b的箭頭指示)移動(dòng)自由的部件28a。根據(jù)需要,可以移除額外部件(例如,28b)以進(jìn)行所需接觸,從而實(shí)現(xiàn)所需檢查和/或維護(hù)過程。本說明書使用了多個(gè)實(shí)例來披露本發(fā)明,包括最佳模式,同時(shí)也讓所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明,包括制造并使用任何裝置或系統(tǒng),以及實(shí)施所涵蓋的任何方法。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定,并且可以包括所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員想出的其他實(shí)例。如果其他此類實(shí)例的結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義相同,或者如果此類實(shí)例包括的等效結(jié)構(gòu)要素與權(quán)利要求書的字面意義無實(shí)質(zhì)差別,那么此類實(shí)例也屬于權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.一種快速拆分式安裝接頭,用于將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的第一部件的自由邊連接到所述排氣系統(tǒng)的第二部件的自由邊,每個(gè)部件包括具有曝露表面的內(nèi)襯,外述曝露表面朝向所述排氣系統(tǒng)的熱排氣,每個(gè)部件包括具有防護(hù)表面的外殼,所述防護(hù)表面朝向環(huán)境大氣,每個(gè)部件包括設(shè)置在所述內(nèi)襯與所述外殼之間的耐熱絕緣材料材料,所述安裝接頭包括: a.第一接頭襯墊,其設(shè)置在所述第一部件的所述自由邊處,所述第一接頭襯墊設(shè)有第一梯形端部; b.第一緊固件,其將所述第一接頭襯墊錨定到所述第一部件的所述內(nèi)襯; c.第二接頭襯墊,其設(shè)置在所述第二部件的所述自由邊處,所述第二接頭襯墊設(shè)有第二梯形端部,所述第二梯形端部經(jīng)配置以與所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部形成鏡像的形狀;以及 d.第二緊固件,其將所述第二接頭襯墊錨定到所述第二部件的所述內(nèi)襯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述第一梯形端部設(shè)有鄰近所述第一部件的所述內(nèi)襯的第一凸出部分,并且設(shè)有鄰近所述第一部件的所述外殼的第一底切部分,所述第一凸出部分設(shè)有前面,所述第一底切部分設(shè)有后面,所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)有公共面,所述公共面在所述第一凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面之間延伸并且將所述前面和所述后面接合在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述第二梯形端部設(shè)有鄰近所述第二部件的所述外殼的第二凸出部分,并且設(shè)有鄰近所述第二部件的所述內(nèi)襯的第二底切部分,所述第二凸出部分設(shè)有前面,所述第二底切部分設(shè)有后面,所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部設(shè)有公共面,所述公共面在所述第二凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面之間延伸并且將所述前面和所述后面接合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述第一凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面對(duì)立設(shè)置,所述第二凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面對(duì)立設(shè)置,并且所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的公共面對(duì)立設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面設(shè)置成垂直于所述第一接頭襯墊的所述第一凸出部分的所述前面,并且其中所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的所述公共面設(shè)置成垂直于所述第二接頭襯墊的所述第二底切部分的所述后面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速拆分式安裝接頭,進(jìn)一步包括至少第一固定夾,所述至少第一固定夾連接到所述第一部件的所述外殼并且配置成可滑動(dòng)地收納所述第一接頭襯墊的遠(yuǎn)離所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)置的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速拆分式安裝接頭,進(jìn)一步包括至少第二固定夾,所述至少第二固定夾連接到所述第二部件的所述外殼并且配置成可滑動(dòng)地收納所述第二接頭襯墊的遠(yuǎn)離所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部設(shè)置的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述第一接頭襯墊和所述第二接頭襯墊中的至少一者被分為至少兩個(gè)節(jié)段,所述至少兩個(gè)節(jié)段由相應(yīng)緊固件錨定到相應(yīng)內(nèi)襯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速拆分式安裝接頭,進(jìn)一步包括: a.至少第一連接法蘭,其連接到所述第一部件的所述外殼的所述防護(hù)表面; b.至少第二連接法蘭,其連接到所述第二部件的所述外殼的所述防護(hù)表面;以及 c.第三緊固件,其將所述第一連接法蘭連接到所述第二連接法蘭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的快速拆分式安裝接頭,進(jìn)一步包括: 蝌蚪墊片,所述蝌蚪墊片具有設(shè)置在所述第一連接法蘭與所述第二連接法蘭之間的至少第一部分,所述蝌蚪墊片具有設(shè)置在所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部之間的至少第二部分,所述蝌蚪墊片具有設(shè)置在所述第一部件的所述外殼的所述自由邊與所述第二部件的所述外殼的所述自由邊之間的至少第三部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的快速拆分式安裝接頭,其中所述蝌蚪墊片的至少第二部分進(jìn)一步設(shè)置在所述第二凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速拆分式安裝接頭,至少第一壓縮絲網(wǎng)墊片設(shè)置在所述第一凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面之間,至少第二壓縮絲網(wǎng)墊片設(shè)置在所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的所述公共面之間。
13.一種快速拆分式安裝 接頭,用于連接燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的一對(duì)部件,每個(gè)部件設(shè)有具有曝露表面的內(nèi)襯,所述曝露表面朝向所述排氣系統(tǒng)的熱排氣,每個(gè)部件設(shè)有具有防護(hù)表面的外殼,所述防護(hù)表面朝向環(huán)境大氣,每個(gè)部件包括設(shè)置在所述內(nèi)襯與所述外殼之間的耐熱絕緣材料,所述安裝接頭包括: a.第一接頭襯墊,其連接到所述部件中的第一部件以包封相應(yīng)部件的所述絕緣材料,所述第一接頭襯墊設(shè)有第一梯形端部,所述第一梯形端部設(shè)有鄰近所述第一部件的所述內(nèi)襯的第一凸出部分,并且設(shè)有鄰近所述第一部件的所述外殼的第一底切部分,所述第一凸出部分設(shè)有前面,所述第一底切部分設(shè)有后面,所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)有公共面,所述公共面在所述第一凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面之間延伸并且將所述前面和所述后面接合在一起; b.第一緊固件,其將第一固定夾錨定到所述第一部件的所述內(nèi)襯; c.至少第一固定夾,其連接到所述第一部件的所述外殼并且可滑動(dòng)地收納所述第一接頭襯墊的遠(yuǎn)離所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)置的部分; d.第二接頭襯墊,其連接到所述部件中的第二部件以包封相應(yīng)部件的所述絕緣材料,所述第二接頭襯墊設(shè)有第二梯形端部,所述第二梯形端部設(shè)有鄰近所述第二部件的所述內(nèi)襯的第二凸出部分,并且設(shè)有鄰近所述第二部件的所述外殼的第二底切部分,所述第二凸出部分設(shè)有前面,所述第二底切部分設(shè)有后面,所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部設(shè)有公共面,所述公共面在所述第二凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面之間延伸并且將所述前面和所述后面接合在一起; e.第二緊固件,其將第二固定夾錨定到所述第二部件的所述內(nèi)襯; f.至少第二固定夾,其連接到所述第二部件的所述外殼并且可滑動(dòng)地收納所述第二接頭襯墊的遠(yuǎn)離所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部設(shè)置的部分; g.其中所述第一凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面對(duì)立設(shè)置,所述第二凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面對(duì)立設(shè)置,并且所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的公共面對(duì)立設(shè)置; h.至少第一壓縮絲網(wǎng)墊片,其設(shè)置在所述第一凸出部分的所述前面與所述第二底切部分的所述后面之間,至少第二壓縮絲網(wǎng)墊片,其設(shè)置在所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的所述公共面之間; i.至少第一連接法蘭,其具有連接到所述第一部件的所述外殼的所述防護(hù)表面的底座,所述第一連接法蘭設(shè)有連接板,所述連接板從所述底座延伸并且設(shè)有穿過其中的開口,所述開口經(jīng)配置以收納連接螺栓; j.至少第二連接法蘭,其具有連接到所述第二部件的所述外殼的所述防護(hù)表面的底座,所述第二連接法蘭設(shè)有連接板,所述連接板從所述底座延伸并且設(shè)有穿過其中的開口,所述開口經(jīng)配置以收納連接螺栓, k.所述第一連接法蘭的所述連接板與所述第二連接法蘭的所述連接板對(duì)立設(shè)置,并且穿過所述第一連接法蘭的所述連接板的所述開口與穿過所述第二連接法蘭的所述連接板的所述開口對(duì)準(zhǔn); l.蚪墊片的至少第一部分,其設(shè)置在所述第一連接法蘭的所述連接板與所述第二連接法蘭的所述連接板之間,所述蝌蚪墊片的至少第二部分,其進(jìn)一步設(shè)置在所述第二凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面之間,所述蝌蚪墊片的至少第三部分,其進(jìn)一步設(shè)置在所述第一部件的所述外殼的所述自由邊與所述第二部件的所述外殼的所述自由邊之間;以及 m.螺栓,其設(shè)置成穿過貫通所述第一連接法蘭的所述連接板的所述開口、所述蝌蚪墊片的所述第一部分以及穿過所述第二連接法蘭的所述連接板中的所述開口。
14.一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),包括: a.進(jìn)氣□; b.壓縮機(jī),其與所述進(jìn)氣口流體連通; c.燃燒室,其以流體連通方式連接到所述壓縮機(jī); d.渦輪機(jī),其與所述燃燒室流體連通; e.擴(kuò)散器,其與所述燃燒室流體連通; f.排氣殼體,其與所述燃燒室以流體連通方式連接并且包含所述擴(kuò)散器,所述排氣殼體包括至少第一部件以及連接到所述至少第一部件的至少第二部件,每個(gè)部件包括具有曝露表面的內(nèi)襯,所述曝露表面朝向可能穿過所述排氣殼體中的所述擴(kuò)散器的熱排氣,每個(gè)部件包括具有防護(hù)表面的外殼,所述防護(hù)表面朝向環(huán)境大氣,每個(gè)部件包括設(shè)置在所述內(nèi)襯與所述外殼之間的耐熱絕緣材料,所述第一部件經(jīng)配置以選擇性地從所述第二部件上拆卸下來,并且選擇性地從所述排氣殼體上拆分;以及 g.快速拆分式安裝接頭,其用于將所述排氣殼體的至少所述第一部件連接到排氣系統(tǒng)的至少所述第二部件,所述安裝接頭包括: i.一接頭襯墊,其連接到所述第一部件,所述第一接頭襯墊設(shè)有第一梯形端部; ii.第一緊固件,其將所述第一接頭襯墊錨定到所述第一部件的所述內(nèi)襯; iii.第二接頭襯墊,其連接到所述第二部件,所述第二接頭襯墊設(shè)有第二梯形端部,所述第二梯形端部經(jīng)配置以與所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部形成鏡像的形狀;以及 h.第二緊固件,其將所述第二接頭襯墊錨定到所述第二部件的所述內(nèi)襯。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第一梯形端部設(shè)有鄰近所述第一部件的所述內(nèi)襯的第一凸出部分,并且設(shè)有鄰近所述第一部件的所述外殼的第一底切部分,所述第一凸出部分設(shè)有前面,所述第一底切部分設(shè)有后面,所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)有公共面,所述公共面在所述第一凸出部分的所述前面與所述第一底切部分的所述后面之間延伸并且將所述前面和所述后面接合在一起。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第一凸出部分的所述前面與第二底切部分的后面對(duì)立設(shè)置,第二凸出部分的前面與所述第一底切部分的所述后面對(duì)立設(shè)置,并且所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部的所述公共面與所述第二接頭襯墊的所述第二梯形端部的所述公共面對(duì)立設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步包括: a.至少第一連接法蘭,其連接到所述第一部件的所述外殼的所述防護(hù)表面;b.至少第二連接法蘭,其連接到所述第二部件的所述外殼的所述防護(hù)表面;以及 c.第三緊固件,其將所述第一連接法蘭連接到所述第二連接法蘭。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步包括至少第一固定夾,所述至少第一固定夾連接到所述第一部件的所述外殼并且配置成可滑動(dòng)地收納所述第一接頭襯墊的遠(yuǎn)離所述第一接頭襯墊的所述第一梯形端部設(shè)置的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述第一接頭襯墊和所述第二接頭襯墊中的至少一者被分為至少兩個(gè)節(jié)段,所述至少兩個(gè)節(jié)段由相應(yīng)緊固件錨定到相應(yīng)內(nèi)襯。`
20.一種改進(jìn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有由至少一個(gè)安裝接頭連接在一起的至少一對(duì)部件,所述安裝接頭連接所述部件的相應(yīng)安裝接頭界面,所述方法包括以下步驟: 拆卸將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一對(duì)部件連接在一起的所述至少一個(gè)安裝接頭; 從所述發(fā)動(dòng)機(jī)移除具有所述已拆卸安裝接頭的所述部件中的至少一個(gè)部件; 從已從所述發(fā)動(dòng)機(jī)上移除的所述至少一個(gè)部件上移除安裝接頭界面; 在已移除至少一個(gè)安裝接頭界面的每個(gè)所述部件上,安裝包含至少一個(gè)對(duì)置式梯形襯墊的替代安裝接頭界面。
21.一種為檢查燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)作準(zhǔn)備的方法,所述檢查要求拆卸經(jīng)由至少一個(gè)安裝接頭而連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)部件,所述至少一個(gè)安裝接頭具有由至少一個(gè)緊固件連接的向外法蘭,所述方法包括以下步驟: 僅移除將所述至少一個(gè)部件連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)所述安裝接頭的所述向外法蘭的每個(gè)緊固件;以及 從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的外部將所述至少一個(gè)部件從所述發(fā)動(dòng)機(jī)上移除,而不用從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部拆分所述一個(gè)部件的任何部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中由具有向外法蘭的至少一個(gè)安裝接頭連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述至少一個(gè)部件是連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣殼體的部件,所述外向法蘭由至少一個(gè)緊固件連接,并且所述一個(gè)部件可從所述排氣殼體的外部移除,而不用從所述排氣殼體的內(nèi)部拆分所 述一個(gè)部件的任何部分。
全文摘要
本發(fā)明公開一種快速拆分式安裝接頭。所述快速拆分式安裝接頭將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的第一部件連接到所述排氣系統(tǒng)的第二部件。所述安裝接頭包括經(jīng)由向外連接法蘭連接的一對(duì)對(duì)置式梯形襯墊。所述安裝接頭可以從排氣殼體外部完全地拆卸下來,而無需觸及所述排氣殼體的內(nèi)部。
文檔編號(hào)F01D25/30GK103104301SQ20121039676
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者R.奧澤利特, C.C.弗里澤, B.A.基佩爾, J.P.米爾斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司