插入件、環段、燃氣渦輪機和安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及插入件、燃氣渦輪機的渦輪的環段和燃氣渦輪機并且涉及安裝方法。
【背景技術】
[0002]燃氣渦輪機的渦輪的轉子葉片排在葉片翼型的上端具有所謂的護罩是已知并且普遍的。
[0003]US 2004/047725 A1示出了一種圍繞燃氣渦輪機的轉子葉片的外周布置的環形形式的環段。環段包括葉片環、主軸和具有多個獨立單元的轉子葉片，限定了環形形式，因為它們圍繞主軸的周向方向布置并且被布置成使得它們的內周表面被引導處于與轉子葉片的頂端相距恒定的距離處。在這種背景下，獨立單元形成了凹陷，凹陷沿著渦輪的主軸的軸向方向延伸，使得它們彼此相反。環段還包括:密封板，其被裝配在各相反的一對凹陷中使得鄰接的成對獨立單元彼此連接;和接觸表面，其形成在與密封板相比進一步徑向向內的位置處并且在軸向方向和周向方向上延伸并且彼此接觸。
[0004]US 2011/044805 A1公開了一種用于燃氣渦輪機的環段的冷卻系統。冷卻系統包括:沖擊板，具有多個小孔;冷卻空間，由沖擊板和段體的主體圍成;第一空腔，其被布置在段體的在燃燒氣體的流動方向上的下游端位置，使得其垂直于轉動軸的軸向方向直立;第一冷卻導管，被連接至冷卻空間和第一空腔;和第二冷卻導管，被連接至第一空腔和被布置在段體的在燃燒氣體的流動方向上的下游端位置的燃燒室。
[0005]從US2004/120803 A1已知一種用于燃氣渦輪機的被冷卻的渦輪環段，該段包括具有內表面、外表面、上游凸緣和下游凸緣的軸向定向的護罩環段。凸緣將護罩環保持在發動機殼中。穿孔的冷卻空氣沖擊板在上游凸緣與下游凸緣之間被布置在護罩環的外表面，在沖擊板與外表面之間限定有沖擊室。環段中的軸向冷卻孔在沖擊室與出口之間延伸。鄰接出口的空洞將來自出口的冷卻空氣朝向下游引導導葉的方向引導，以便冷卻引導導葉。
[0006]護罩使得有必要在例如為了維護或測試的目的而發生的在轉子葉片排上的工作期間進行被稱作罩提升(cover lift)、也就是說將整個上殼部分提升。罩提升是非常繁重的。
【發明內容】
[0007]本發明基于解決這些缺點的目的并且提供插入件、環段、燃氣渦輪機和安裝方法，使得其也能夠在燃氣渦輪機中沒有護罩的情況下操作轉動葉片排。
[0008]該目的利用如權利要求1中所要求保護的插入件、如權利要求6中所要求保護的環段、如權利要求7中所要求保護的燃氣渦輪機和如權利要求8中所要求保護的安裝方法來實現。在從屬權利要求中限定且在說明書中說明發明的有利細化。
[0009]用于覆蓋燃氣渦輪機的渦輪的環段體的凹部的根據發明的插入件具有凹形前側面和具有后側面輪廓的后側面。后側面輪廓對應于凹部的凹部輪廓的負形狀。在這種背景下，凹部被布置在環段體的熱氣側面上。憑借凹部，環段體被設置用于利用具有護罩的轉子葉片排操作。
[0010]該布置有利地使得能夠將燃氣渦輪機從利用具有護罩的轉子葉片排的操作轉換成利用沒有護罩的轉子葉片排的操作，而這不要求新環段的使用。這免去了繁重的罩提升的需要。也可以節省匹配環段的繁重的新制造。
[0011]憑借后側面輪廓實質上對應于凹部輪廓的負形狀的事實，插入件可以在固定之前被快速、容易且精確地定位在環段體上。插入件的安裝因此可以更加簡單且更加容易地執行。
[0012]在根據發明的插入件的一個有利實施例中，插入件具有從前側面走向至后側面的至少一個通道。
[0013]因此，插入件可以利用諸如螺釘或螺栓等的至少一個對應的附接部件被簡單地附接至環段體。
[0014]在根據發明的插入件的進一步的有利實施例中，插入件在前側面上具有與通道同軸布置的至少一個凹陷。
[0015]用于附接插入件的附接部件、特別是螺釘的頭部可以被布置在凹陷中以便不會直立超出插入件的輪廓。
[0016]在根據發明的插入件的進一步的有利實施例中，通道具有凸面(convexity)。與凹陷相比，凸面未布置在插入件的前側面上而是在插入件的內側。通道的截面面積由此在前側面和后側面處比在凸面的區域中小。
[0017]用于安裝插入件的螺栓和螺釘可以被從側面引入。它們的頭部不會直立超出插入件的輪廓。在前側面的方向上，能夠在螺栓與插入件之間產生形式配合(form f it)，這防止螺栓滑出、特別是在頭頂安裝期間。這使插入件的在環段體上的安裝簡化。
[0018]在根據發明的插入件的進一步的有利實施例中，在通道中布置有具有突出到凸面內的頭部的螺栓。
[0019]螺栓因此被以形狀配合的方式布置在插入件中。在將插入件安裝在環段體上時，沒有必要另外地引入并定位螺栓。這進一步使安裝簡化。
[0020]燃氣渦輪機的渦輪的根據發明的環段包括具有熱氣側面的環段體，熱氣側面在安裝狀態下被朝向熱氣路徑指向。環段體在熱氣側面上具有凹部。在凹部中布置有上述類型的插入件。
[0021]環段因此被設計用于沒有護罩的轉子葉片排的操作。
[0022]根據發明的插入件優選地被一體化到燃氣渦輪機內。根據發明的燃氣渦輪機包括渦輪，渦輪設置有轉子葉片排和由多個環段構成的且圍繞轉子葉片排布置的環。在這種背景下，環段中的至少一個是上述類型的環段。
[0023]因此，有利地提供了一種適用于利用沒有護罩的轉子葉片排操作的燃氣渦輪機。當更換轉子葉片時，沒有必要將燃氣渦輪機的上殼提起(罩提升)。從出口側訪問就足夠了。根據發明的燃氣渦輪機因此特別適用于牽涉到對葉片翼型的更頻繁的改變的測試目的。本燃氣渦輪機允許這些測試基本上更加快速地設置和執行。
[0024]另外，根據發明的燃氣渦輪機可以通過從環段體上去除至少一個插入件而被容易地轉換為利用具有護罩的轉子葉片排的操作。
[0025]在根據發明的安裝方法中，將插入件固定至燃氣渦輪機的渦輪的環段體的凹部。在這種背景下，凹部被布置在熱氣側面，該熱氣側面在環段體的安裝狀態下被朝向燃氣渦輪機的熱氣路徑定向。特別地，在環段體的安裝狀態下，將插入件引入熱氣路徑內并接著固定至環段體。
[0026]因此特別是用于測試目的時燃氣渦輪機的環段能夠容易地被從用于利用具有護罩的轉子葉片排操作的配置轉換為用于利用沒有護罩的轉子葉片排操作的配置。
【附圖說明】
[0027]將在附圖和下面的描述的基礎上更加詳細地討論發明的示例性實施例。在附圖中:
[0028]圖1示出根據發明的燃氣渦輪機，
[0029]圖2示出根據發明的環段，
[°03°]圖3不出根據發明的插入件，和
[0031]圖4示出在進一步的實施例中的根據發明的插入件。
【具體實施方式】
[0032]圖1示出在示例性實施例中的根據發明的燃氣渦輪機10。燃氣渦輪機10包括渦輪11，在其中布置有至少一個轉子葉片排12。圍繞該轉子葉片排12布置有由多個環段構成的環。轉子葉片排12被以使得能夠