燃?xì)鉁u輪拆卸方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉁u輪拆卸方法，更具體地涉及一種拆卸包括燃燒室（12）、襯墊（14）、渦輪葉片架（16）和外殼體（20）的燃?xì)鉁u輪（10）的方法，所述方法包括使襯墊（14）從渦輪葉片架（16）脫離并且從燃?xì)鉁u輪（10）中移除渦輪葉片架（16）的步驟。在移除渦輪葉片架（16）之前襯墊（14）從渦輪葉片架（16）脫離，襯墊（14）保留在外殼體（20）內(nèi)并且燃燒室（12）保留在外殼體（20）中。本發(fā)明還描述了相關(guān)設(shè)備和重新裝配的方法。
【專利說明】
燃?xì)鉂M輪拆卸方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及用于燃?xì)鉁u輪的拆卸方法，并且特別涉及用于其中襯墊保留在外殼體中的燃?xì)鉁u輪的拆卸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了在燃?xì)鉁u輪中的渦輪槳葉上執(zhí)行維修，燃燒室、連續(xù)的襯墊、外絕緣、燃料分配系統(tǒng)(FDS)、渦輪葉片架(TVC，Turbine Vane Carrier)、渦輪殼體以及排氣殼體都必須被移除，這是非常耗時的。已經(jīng)認(rèn)識到，這是不理想的，并且可以進(jìn)行改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明在現(xiàn)在應(yīng)該參考的所附獨(dú)立權(quán)利要求中進(jìn)行限定。本發(fā)明的有利特征在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行闡述。
[0004]本發(fā)明的第一方面提供了拆卸包括渦輪葉片架(TVC)、襯墊、燃燒室和外殼體的燃?xì)鉁u輪的方法，其包括使襯墊從TVC脫離并且從燃?xì)鉁u輪中移除TVC的步驟，其中在移除渦輪葉片架之前襯墊從渦輪葉片架脫離，并且其中襯墊保留在外殼體內(nèi)并且燃燒室保留在外殼體中。這可在對于燃?xì)鉁u輪的計劃或強(qiáng)迫停機(jī)事件的情況下減少維修時間，并且可避免在葉片和/或槳葉維修期間移除燃燒室的必要性。
[0005]在一個實施例中，燃燒室保留在相對于外殼體的相同位置，并且襯墊相對于燃燒室移動。這可避免移動燃料分配系統(tǒng)的必要性。
[0006]—個實施例包括在移除TVC之前移除渦輪殼體和/或移除排氣殼體(EGH)的附加步驟。這可使得接近TVC。
[0007]在一個實施例中，當(dāng)襯墊從渦輪葉片架脫離時，使用頂起螺絲或軌道系統(tǒng)移動襯墊。這可提供適當(dāng)?shù)拿撾x機(jī)構(gòu)。
[0008]在一個實施例中，在被脫離之后襯墊由支撐結(jié)構(gòu)支撐，支撐結(jié)構(gòu)被連接至燃?xì)鉁u輪的另一部分。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)連接至外殼體、轉(zhuǎn)子蓋和/或燃燒室。這可在燃?xì)鉁u輪的隨后維修期間支撐襯墊。
[0009]本發(fā)明的第二方面提供了重新裝配包括渦輪葉片架(TVC)、襯墊、燃燒室和外殼體的燃?xì)鉁u輪的方法，其包括將TVC插入到燃?xì)鉁u輪中并且將襯墊連接至TVC的步驟，其中在插入渦輪葉片架之后襯墊連接至渦輪葉片架，以及其中襯墊保留在外殼體內(nèi)并且燃燒室保留在外殼體中。這可在如上所述的拆卸后提供重新裝配燃?xì)鉁u輪的合適方法。
[0010]本發(fā)明的第三方面提供用于執(zhí)行上述方法的燃?xì)鉁u輪，其包括渦輪葉片架(TVC)、襯墊、燃燒室、外殼體，以及襯墊脫離和支撐系統(tǒng)以脫離襯墊和支撐襯墊。可以提供該設(shè)備以在對于燃?xì)鉁u輪的計劃或強(qiáng)迫停機(jī)事件的情況下減少維修時間，并且可避免在葉片和/或槳葉維修期間移除燃燒室的必要性。
[0011]在一個實施例中，襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括用于支撐襯墊的支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)被連接至燃?xì)鉁u輪的另一部分。在一個實施例中，支撐結(jié)構(gòu)連接至外殼體、轉(zhuǎn)子蓋和/或燃燒室。這可在隨后燃?xì)鉁u輪維修期間為襯墊提供合適支撐。
[0012]在一個實施例中，襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括支撐結(jié)構(gòu)，其包括燃燒室凸緣、襯墊凸緣和至少一個頂起螺絲。這可在相同系統(tǒng)中提供脫離和支撐兩者。
[0013]在一個實施例中，襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括襯墊凸緣和至少一個頂起螺絲。
[0014]在一個實施例中，呼拉密封件(hulaseal)被放置在襯墊和燃燒室之間的接合部處。這可為襯墊提供適當(dāng)支撐以相對于燃燒室移動。在一個實施例中，襯墊是連續(xù)的襯墊。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的實施例現(xiàn)在將僅通過示例和參考附圖的方式進(jìn)行描述，其中:
圖1示出了其中連續(xù)的襯墊從渦輪葉片架脫離并且具有連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪的一部分的橫截面的圖；以及
圖2示出了其中連續(xù)的襯墊從渦輪葉片架脫離并且具有另選的連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪的一部分的橫截面的圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1示出了包括燃燒室12、連續(xù)的襯墊14、渦輪葉片架(TVC)16的燃?xì)鉁u輪10的一部分，所述渦輪葉片架包括多個葉片17和多個槳葉18。燃?xì)鉁u輪10還包括外殼體(或燃燒室殼體，未不出)O
[0017]燃燒室凸緣22連接至燃燒室12，并且連續(xù)的襯墊凸緣24連接至連續(xù)的襯墊14。燃燒室凸緣22和連續(xù)的襯墊凸緣24通過頂起螺絲26彼此連接。用以下更詳細(xì)描述的使用方法，燃燒室凸緣22、連續(xù)的襯墊凸緣24和頂起螺絲26是連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)。
[0018]渦輪葉片架16被示出為從連續(xù)的襯墊14脫離。用于將連續(xù)的襯墊14連接至渦輪葉片架16的連接螺絲或螺栓30可以在渦輪葉片架16上看出。當(dāng)燃?xì)鉁u輪10在使用中時，通過燃?xì)鉁u輪1的熱氣流42將以常規(guī)方式通過連續(xù)的襯墊14并經(jīng)過葉片17和槳葉18。
[0019]圖2示出了類似于圖1所示的燃?xì)鉁u輪10的一部分，并且另外示出了外殼體20和轉(zhuǎn)子蓋21。代替燃燒室凸緣22、連續(xù)的襯墊凸緣24和頂起螺絲26，提供了另選的連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)。連續(xù)的襯墊凸緣31連接至連續(xù)的襯墊，并且頂起螺絲32將連續(xù)的襯墊凸緣連接至渦輪葉片架16。還提供了第一支撐元件34和第二支撐元件36。第一支撐元件34和第二支撐元件36分別連接至外殼體20和轉(zhuǎn)子蓋21，并且被布置成當(dāng)連續(xù)的襯墊14從渦輪葉片架16脫離時支撐所述連續(xù)的襯墊14。為了完整性，示出壓縮機(jī)50的一部分。
[0020]當(dāng)拆卸如上所述的燃?xì)鉁u輪10時，通常，排氣殼體(EGH)和渦輪殼體(第二渦輪殼體，TH2)將首先被移除(都未在圖中示出)。然后，連續(xù)的襯墊14從渦輪葉片架16脫離。在以上給定的示例中，這涉及旋松連接螺絲30，并且然后使用頂起螺絲26和/或頂起螺絲32，以通過從渦輪葉片架16中移開連續(xù)的襯墊14(通過在圖1中拉動連續(xù)的襯墊14，并且通過在圖2中推動連續(xù)的襯墊14)，而從渦輪葉片架16脫離連續(xù)的襯墊14。一旦渦輪葉片架16從連續(xù)的襯墊14完全脫離，渦輪葉片架16就從燃?xì)鉁u輪10中移除。連續(xù)的襯墊14和燃燒室12不被移除并始終保留在燃?xì)鉁u輪中，即在外殼體20內(nèi)和/或連接至外殼體20。通過在外殼體中的孔，燃燒室通常從外殼體外面延伸到外殼體里面，如在圖中可以看出。因此，在燃燒室延伸穿過殼體的意義上，燃燒室在殼體中，并保留在外殼體中的孔中，即使其相對于外殼體進(jìn)行移動。連續(xù)的襯墊通常完全保留在外殼體內(nèi)。
[0021]當(dāng)連續(xù)的襯墊14被脫離時，其可相對于燃燒室12移動。例如，燃燒室12可以例如間接經(jīng)由呼拉密封件(諸如由框52所示的呼拉密封件的密封件的一個可能位置)與連續(xù)的襯墊14直接或間接接觸，并且然后連續(xù)的襯墊14可以相對于燃燒室12在呼拉密封件52上移動。出于完整性，呼拉密封件52在圖2中被示出為示例，并且其可以連接到燃燒室12或連續(xù)的襯墊14;也可以在燃燒室12和連續(xù)的襯墊14之間使用其它密封件或支撐結(jié)構(gòu)。另選地，當(dāng)連續(xù)的襯墊14被脫離時，燃燒室12也可以在像連續(xù)的襯墊14 一樣同時進(jìn)行偏移。
[0022]在一個示例中，連續(xù)的襯墊14相對于燃?xì)鉁u輪的其它部件(例如，外殼體20、轉(zhuǎn)子蓋21、燃料分配系統(tǒng)、槳葉18和任選地燃燒室12)移動約5mm至40mm，優(yōu)選1mm至20mm，并且更優(yōu)選1mm至12mm。該移動通常在渦輪軸方向40上，盡管其還可包括徑向于渦輪軸方向40的明顯移動，特別是在諸如圖1中的實施例中，其中頂起螺絲26與渦輪軸方向40成角度。在其它實施例中，連續(xù)的襯墊14可移動顯著大于或小于40mm--主要要求是，連續(xù)的襯墊14
從渦輪葉片架16充分地脫離，以使得渦輪葉片架16可以從燃?xì)鉁u輪10中移除。
[0023]為了重新裝配燃?xì)鉁u輪，上述各種步驟可以相反地執(zhí)行?，F(xiàn)有燃?xì)鉁u輪可以通過以下步驟改裝:以常規(guī)方式拆卸現(xiàn)有燃?xì)鉁u輪、改裝燃?xì)鉁u輪以添加所需的部件來進(jìn)行如本文所述的拆卸方法，以及重新裝配現(xiàn)有燃?xì)鉁u輪。然后，燃?xì)鉁u輪可以要么以常規(guī)方式進(jìn)行重新裝配要么包括如以上但相反地描述的方法。
[0024]燃?xì)鉁u輪10可以是聯(lián)合循環(huán)動力裝置的一部分，例如。燃燒室可以是單級燃燒室(具有燃燒室與渦輪之間的襯墊)或二級燃燒室(具有兩個燃燒階段和一個連續(xù)的襯墊，如圖所示)，例如。為簡單起見，本描述集中于二級燃燒室的示例。
[0025]燃?xì)鉁u輪的主要部件的典型布置如下，雖然可由此發(fā)生各種偏差。燃?xì)鉁u輪10包括壓縮機(jī)、燃燒室和渦輪。燃燒室12連接至外殼體20、燃料分配系統(tǒng)和連續(xù)的襯墊14。燃燒室12通常部分在外殼體20內(nèi)并且部分在外殼體20外面(如，例如，圖2所示)。連續(xù)的襯墊14在其上游端連接至燃燒室12/與燃燒室12接觸，并且在其下游端連接至渦輪葉片架。渦輪葉片架16、一個或多個葉片17和一個或多個槳葉18是渦輪的一部分。葉片17是渦輪葉片架16的一部分并連接至渦輪葉片架16，并且渦輪葉片架16連接至排氣系統(tǒng)并連接至連續(xù)的襯墊
14。槳葉18連接至轉(zhuǎn)子。外殼體20連接至至少壓縮機(jī)12和第二渦輪殼體。轉(zhuǎn)子蓋21圍繞轉(zhuǎn)子延伸。第二渦輪殼體是圍繞渦輪葉片架16延伸的殼體。第二渦輪殼體在一側(cè)上連接至外殼體20，并且外殼體20在渦輪軸方向40上的第二渦輪殼體的上游。在另一側(cè)上，排氣殼體連接至第二渦輪殼體，同時排氣殼體在渦輪軸方向40上的第二渦輪殼體的下游。排氣殼體圍繞渦輪下游的排氣系統(tǒng)延伸。
[0026]在相同的實施例中，圖1的連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)(燃燒室和連續(xù)的襯墊凸緣22、24，以及頂起螺絲26)可以與圖2的連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)(連續(xù)的襯墊凸緣31和頂起螺絲32，與第一支撐元件34和/或第二支撐元件36)聯(lián)合。更一般地，在單級燃燒室情況下，連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)將是襯墊脫離和支撐系統(tǒng)。類似地，連續(xù)的襯墊凸緣22、24、
31將是襯墊凸緣。
[0027]凸緣和頂起螺絲是用于移動和/或固定連續(xù)的襯墊的僅一個選項，并且還可以采用其它選項。例如，連續(xù)的襯墊可以在諸如管系統(tǒng)或軌道系統(tǒng)的導(dǎo)向系統(tǒng)上移動和/或支撐。
[0028]某種支撐對連續(xù)的襯墊14在脫離之前、期間和之后通常是必要的。在圖1的實施例中，燃燒室和連續(xù)的襯墊凸緣22、24和頂起螺絲26可在整個過程中提供支撐。在圖2的實施例中，連續(xù)的襯墊凸緣31和頂起螺絲32僅可在脫離之前和期間支撐所述連續(xù)的襯墊，因為頂起螺絲32然后從渦輪葉片架中分離并且渦輪葉片架16隨后被移除。在脫離之后，可以提供第一支撐元件34和/或第二支撐元件36，以支撐連續(xù)的襯墊14。雖然第一支撐元件和第二支撐元件被描述為分別被連接至外殼體和轉(zhuǎn)子蓋，但也可使用連接至燃燒室或燃?xì)鉁u輪的其它部分的支撐元件，在維修期間不移除基本上任何適當(dāng)附近的部件;這可取決于正在執(zhí)行什么類型的維修。另選地或除此之外，可以提供如圖1所示的連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)，以支撐連續(xù)的襯墊14。
[0029]可以提供一個或多個連接螺絲30。在從連續(xù)的襯墊14脫離渦輪葉片架16之后，連接螺絲30可以連接至渦輪葉片架16或連續(xù)的襯墊14。連接螺絲30也可以整體移除。在提供多個連接螺絲30的情況下，一個或多個連接螺絲30可以連接至渦輪葉片架16并且其它連接螺絲在脫離之后連接至連續(xù)的襯墊14。代替連接螺絲或螺栓30，可以使用另一個適當(dāng)?shù)目擅撾x的緊固系統(tǒng)。
[0030]在包括頂起螺絲32的情況下，在連續(xù)的襯墊14從渦輪葉片架16脫離之后還需要頂起螺絲32從渦輪葉片架16脫離。在一些實施例中，一個或多個頂起螺絲26、32可以連接至連續(xù)的襯墊14的現(xiàn)有部件和/或燃燒室12的現(xiàn)有部件，而不是上述凸緣24、31。
[0031]雖然圖2包括兩個支撐元件，第一支撐元件34和第二支撐元件36，但一些實施例僅提供一個支撐元件。第一支撐元件34和第二支撐元件36可以是可移除的，并且可以在從渦輪葉片架16脫離連續(xù)的襯墊14之前被插入。本文所述的其它連續(xù)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)中的一部分或全部也可以是可移除的。可以用于本文所用的支撐系統(tǒng)的連接的各種形式包括螺栓、螺絲、焊接、釬焊、在支撐系統(tǒng)中開槽，或簡單地支撐它們，這取決于支撐系統(tǒng)連接至什么，以及支撐系統(tǒng)是否是永久的或僅僅是在維修期間放在適當(dāng)?shù)奈恢?。在本文所用的支撐系統(tǒng)與連續(xù)的襯墊之間可以設(shè)想類似的各種各樣的連接，盡管通常連續(xù)的襯墊應(yīng)該能夠在拆卸和裝配期間相對于支撐系統(tǒng)移動。
[0032]雖然各種部件被描述為不被移動，但這些部件中的一些也可以在不脫離本發(fā)明的情況下被移除，用于維修或其他方式。例如，槳葉18通常在上述方法期間保留在適當(dāng)?shù)奈恢茫粋€或多個槳葉18可以隨后被移除。類似地，燃燒室可以隨后被移除，同時連續(xù)的襯墊被留在外殼體中。如上所述的設(shè)備當(dāng)有需要時(例如如果需要進(jìn)入燃燒室時移除燃燒室)也不排除以常規(guī)方式拆卸燃?xì)鉁u輪的可能性。
[0033]對所述實施例的各種修改是可以的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的情況下將想到所述各種修改。
[0034]附圖標(biāo)記
10燃?xì)鉁u輪
12燃燒室
14(連續(xù)的)襯墊
16渦輪葉片架
17葉片
18槳葉20外殼體(燃燒室殼體)
21轉(zhuǎn)子蓋
22燃燒室凸緣
24(連續(xù)的)襯墊凸緣
(燃燒室端部連續(xù)的襯墊凸緣)26頂起螺絲
30連接螺絲或螺栓
31(連續(xù)的)襯墊凸緣
(渦輪葉片架連續(xù)的襯墊凸緣)
32頂起螺絲
34第一支撐元件
36第二支撐元件
40渦輪軸方向
42熱氣流
50壓縮機(jī)
52呼拉密封件
EGH=排氣殼體FDS=燃料分配系統(tǒng)TH2=第二渦輪殼體TVC=渦輪葉片架。
【主權(quán)項】
1.一種拆卸包括燃燒室(12)、襯墊(14)、渦輪葉片架(16)和外殼體(20)的燃?xì)鉁u輪(10)的方法，所述方法包括使所述襯墊(14)從所述渦輪葉片架(16)脫離并且從所述燃?xì)鉁u輪(10)中移除所述渦輪葉片架(16)的步驟， -其中，在移除所述渦輪葉片架(16)之前所述襯墊(14)從所述渦輪葉片架(16)脫離，并且 -其中，所述襯墊(14)保留在所述外殼體(20)內(nèi)并且所述燃燒室(12)保留在所述外殼體(20)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述燃燒室(12)保留在相對于所述外殼體(20)的相同位置，并且所述襯墊(14)相對于所述燃燒室(12)移動。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，包括在移除所述渦輪葉片架(16)之前移除渦輪殼體和/或移除排氣殼體的附加步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述的方法，其中，當(dāng)所述襯墊(14)從所述渦輪葉片架(16)脫離時，使用頂起螺絲(26、32)或軌道系統(tǒng)移動所述襯墊(14)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中的任一項所述的方法，其中，所述襯墊(14)在被脫離之后由支撐結(jié)構(gòu)所支撐，所述支撐結(jié)構(gòu)被連接至所述燃?xì)鉁u輪(10)的另一部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)連接至所述外殼體(20)、轉(zhuǎn)子蓋(21)和/或所述燃燒室(I 2)。7.—種重新裝配包括燃燒室(12)、襯墊(14)、渦輪葉片架(16)和外殼體(20)的燃?xì)鉁u輪(10)的方法，所述方法包括將所述渦輪葉片架(16)插入到所述燃?xì)鉁u輪(10)中并且將所述襯墊(14)連接至所述渦輪葉片架(16)的步驟， -其中，在插入所述渦輪葉片架(16)之后所述襯墊(14)連接至所述渦輪葉片架(16)，并且 -其中，所述襯墊(14)保留在所述外殼體(20)內(nèi)并且所述燃燒室(12)保留在所述外殼體(20)中。8.—種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法的燃?xì)鉁u輪(10)，所述燃?xì)鉁u輪(10)包括燃燒室(12)、襯墊(14)、渦輪葉片架(16)、外殼體(20)，以及用以脫離所述襯墊(14)和支撐所述襯墊(14)的襯墊脫離和支撐系統(tǒng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，所述襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括用于支撐所述襯墊(14)的支撐結(jié)構(gòu)(34、36 )，所述支撐結(jié)構(gòu)被連接至所述燃?xì)鉁u輪(1 )的另一部分。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)(34、36)連接至所述外殼體(20 )、轉(zhuǎn)子蓋(21)和/或所述燃燒室(12)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，所述襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括燃燒室凸緣(22)、襯墊凸緣(24)和至少一個頂起螺絲(26)。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，所述襯墊脫離和支撐系統(tǒng)包括襯墊凸緣(31)和至少一個頂起螺絲(32 )。13.根據(jù)權(quán)利要求8至權(quán)利要求13中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，呼拉密封件(52)被放置在所述襯墊(14)和所述燃燒室(12)之間的接合部處。14.根據(jù)權(quán)利要求8至權(quán)利要求13中的任一項所述的燃?xì)鉁u輪(10)，其中，所述襯墊(14)是連續(xù)的襯墊(14)。
【文檔編號】F01D25/28GK106089439SQ201610267690
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月27日 公開號201610267690.6, CN 106089439 A, CN 106089439A, CN 201610267690, CN-A-106089439, CN106089439 A, CN106089439A, CN201610267690, CN201610267690.6
【發(fā)明人】M.科拉迪, T.C.胡伯, D.森格
【申請人】安薩爾多能源瑞士股份公司