插入件、環段、燃氣渦輪機、安裝方法
【專利說明】插入件、環段、燃氣渦輪機、安裝方法
[0001]本發明涉及插入件，涉及燃氣渦輪機的渦輪機的環段，涉及燃氣渦輪機并且涉及安裝方法。
[0002]已知且廣為流傳的是，燃氣禍輪機的禍輪機的轉子葉片排(rotorblade row)在葉片機翼的上端處具有被稱為護罩的部件。
[0003]EP1965033A2示出了渦輪機器的轉子葉片外空氣密封段，其包括帶有基底部分的主體。基底部分具有橫越的凹內部直徑表面、前端、后端和第一和第二周緣。主體包括至少一個安裝鉤。至少一個蓋板被附著到主體，從而限定至少一個腔體。蓋板包括多個饋通孔。多個出口孔延伸通過基底部分到內部直徑表面。至少基底部分或蓋板具有突出到腔體中的突出部，從而形成將前腔體部分從后腔體部分分開的部分分割。
[0004]用于冷卻渦輪護罩的熱壁以及渦輪端壁的沖擊冷卻結構由EP1990507A1中已知。該沖擊冷卻結構包括在圓周方向上布置的多個護罩元件以形成包圍熱氣流的環形護罩，以及被安裝在護罩元件的徑向外表面上的護罩蓋件，從而形成在其之間的腔體。護罩蓋件具有第一沖擊冷卻孔，器被連接到腔體并且允許冷卻空氣被噴射到腔體中，使得腔體的內表面被沖擊冷卻。每個護罩元件具有穿孔鰭。穿孔鰭將腔體分成多個子腔體。進而，穿孔鰭包括第二沖擊冷卻孔，其允許冷卻空氣流過第一沖擊冷卻孔，從而在相鄰子腔的底表面的方向上被傾斜噴射。
[0005]US2011/044805A1公開了用于燃氣渦輪機的環段的冷卻系統。該冷卻系統包括具有多個小孔的沖擊板，由沖擊板和分隔體的主體包圍的冷卻空間，在燃燒氣體的流動方向上在分隔體的下游端部位置中被布置的第一腔體從而其垂直于旋轉軸的軸向方向而直立，被連接到冷卻空間和第一腔體的第一冷卻管道，以及被連接到第一腔體和燃燒室并且在燃燒氣體的流動方向上在分隔體的下游末端位置中被布置的第二冷卻管道。
[0006]W02008/128876A1涉及用于燃氣渦輪的靜子熱屏蔽并且涉及裝備有這樣的靜子熱屏蔽的燃氣渦輪機。靜子熱屏蔽包括在安裝狀態下被定向為向著燃氣渦輪機的熱氣體路徑的外側，被定向為遠離外側的內側，在內側上形成并且在安裝狀態下相對于燃氣渦輪機的轉子的旋轉軸線軸向地延伸并且與彼此在圓周方向上間隔開的多個肋部，在內側上被布置并且抵靠肋部放置的至少一個沖擊板，在圓周方向上在束縛靜子熱屏蔽的端部側中形成并且在其之中可以配合有至少一個密封元件的至少一個槽，以及在每種情況下在一端開放到端部側、在向著外側的方向上從槽間隔開、并且在另一末端開放到內側、在軸向方向上從彼此間隔開的多個鉆孔。
[0007]US2004/047725A1示出了圍繞燃氣渦輪機的轉子葉片的外周而布置的環形形式的環段。環段包括葉片環、主軸和轉子葉片，其中多個個體單元限定了環形形式，在其中它們圍繞主軸的圓周方向被布置并且被布置為使得它們的內周表面從轉子葉片的尖端以恒定距離被引導。在該環境中，個體單元形成凹陷，其沿著渦輪機的主軸的軸向方向延伸，使得它們彼此相對。環段還包括密封板以及接觸表面，密封板在凹陷的每個相對的對中被配合，使得相鄰對的個體單元被連接到彼此，接觸表面在徑向上比密封板進一步向內的位置處被形成并且在軸向方向上和圓周方向上延伸并且彼此接觸。
[0008]這樣的護罩使得在例如用于維護或測試目的而發生的轉子葉片排上工作期間需要執行被稱為蓋抬升的操作，即是說抬升整個上外殼部分以便于交換圍繞轉子葉片而布置的環段。蓋抬升是非常繁重的。
[0009]本發明基于解決這些缺陷的目的，以及提供插入件、環段、燃氣渦輪機以及安裝方法，使得操作轉子葉片排而沒有燃氣渦輪機中的護罩也是可能的。
[0010]該目的利用如權利要求1所述的插入件、如權利要求9所述的環段、如權利要求10所述的燃氣渦輪機以及如權利要求11所述的安裝方法而實現。本發明的有利提煉在從屬權利要求中限定并且在說明書中描述。
[0011]待被附著到燃氣渦輪機的渦輪機的環段體的根據本發明的插入件被設計為覆蓋凹部并且具有蓋板，該蓋板具有凹的前側和后側以及在該后側上被布置的用于定位在環段體上的至少一個腳部。環段體具有在熱氣體側上的凹部。
[0012]環段體被設計用于與具有護罩的轉子葉片排操作。
[0013]該布置有利地使得將燃氣渦輪機從與具有護罩的轉子葉片排操作轉變成與沒有護罩的轉子葉片排操作是可能的而不需要使用新的環段。這省去了繁重的蓋抬升的需要。節省對匹配的環段繁重的新制造也是可能的。
[0014]在根據本發明的插入件的一個有利的實施例中，蓋板在底側上具有待被推入到環段體的底切部中的至少一個成形部分。
[0015]成形部分用于在將插入件緊固到環段體之前對插入件的更快、更容易及更精確的定位。安裝因而可以被更簡單且更容易地實施。
[0016]在根據本發明的插入件的進一步的有利實施例中，蓋板具有從前側行進到后側的至少一個通路。
[0017]因而，插入件可以簡單地使用對應的螺釘或螺栓而被附著到環段體。
[0018]在根據本發明的插入件的進一步的有利的實施例中，插入件是一體式的設計。
[0019]這減少了個體部件的數量。這簡化了裝卸并節省了運輸成本。
[0020]在根據本發明的插入件的一個可替代實施例中，插入件是多件式設計并且蓋板可以被連接到至少一個腳部。
[0021]首先將插入件的至少一個腳部附著到環段體并且隨后將插入件的蓋板附著到至少一個腳部因而是可能的。
[0022]在根據本發明的插入件的進一步的有利實施例中，蓋板具有至少一個接納槽并且腳部具有軌道，該軌道的形狀對應于接納槽。
[0023]因而，至少一個腳部和蓋板可以被緊固地連接到彼此而不使用工具。
[0024]在根據本發明的插入件的進一步有利的實施例中，插入件包括多個腳部并且腳部通過腳板被連接到彼此。
[0025]腳部由此相對于彼此被永久地定位。在安裝在環段體期間，腳部可以被快速地布置。這簡化了插入件在環段體上的安裝。
[0026]在根據本發明的插入件的進一步的有利實施例中，腳板具有穿過腳板的至少一個通路。
[0027]因而，腳部憑借附著裝置、特別是使用螺栓或螺釘而被簡單地附著到環段體。
[0028]燃氣渦輪機的渦輪機的根據本發明的環段包括環段體，該環段體在安裝狀態中具有被定向為向著熱氣體路徑的熱氣體側。環段體在熱氣體側上具有凹部。在該凹部中布置有以上所述類型的插入件。
[0029]環段體因而被設計用于操作沒有護罩的轉子葉片排。
[0030]根據本發明的插入件優選被集成到燃氣渦輪機中。根據本發明的燃氣渦輪機包括渦輪機，該渦輪機具有轉子葉片排以及圍繞轉子葉片排布置并且由多個環段組成的環。在該環境下，環段中的至少一個環段是以上所述類型的環段。
[0031]因而，有利地提供有適用于與沒有護罩的轉子葉片排操作的燃氣渦輪機。當替換轉子葉片時，不必抬升燃氣渦輪機的上外殼(蓋抬升)。從出口側的接入是足夠的。根據本發明的燃氣渦輪機因而特別適用于測試目的，其涉及對葉片機翼的更經常的改變。本燃氣渦輪機允許這些測試被顯著更快地建立并且實施。
[0032]此外，根據本發明的燃氣渦輪機可以易于通過從環段體移除至少一個插入件而與具有護罩的轉子葉片排操作。
[0033]在根據本發明的安裝方法中，插入件被固定到燃氣渦輪機的渦輪機的環段體的凹部。在該環境下，凹部被布置在熱氣體側上，該熱氣體側在環段體的安裝狀態中被定向為向著燃氣渦輪機的熱氣體路徑。特別地，在環段體的安裝狀態中，插入件被引入到所述熱氣體路徑中并且隨后被固定到環段體。
[0034]因而可能的是，特別是對于測試目的，燃氣渦輪機的環段易于從用于與具有護罩的轉子葉片排操作的配置轉換到用于與沒有護罩的轉子葉片排操作的配置。反向變化也容易做到。
[0035]本發明的示例實施例將基于附圖和以下描述更為詳細地進行討論。
【附圖說明】
[0036]圖1示出了根據本發明的燃氣渦輪機，
[0037]圖2示出了根據本發明的環段，
[0038]圖3示出了根據本發明的插入件，以及
[0039]圖4示出了根據本發明的插入件的腳部。