CN102619575A - 涡轮机组维护组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及涡轮机组维护组件。其中,供了一种包括涡轮机组维护组件(12)的系统(10)。该涡轮机组维护组件(12)包括构成为与涡轮机组(22,26)的口(16)结合的盖(14)。此外,涡轮机组(22,26)包括在涡轮机组中沿流体流动路径(66)对流体流动(62)导向的静叶片(34)。连接系统(50)将静叶片(34)与盖(14)连接,并且在相对于涡轮机组(22,26)的转动轴线(58)的轴向方向(52),径向方向(54),和圆周方向(56)上阻止静叶片(34)相对于盖(14)运动。

Description

涡轮机组维护组件
技术领域
在此公开的主题涉及一种涡轮机械(turbomachinery)。更具体地,公开的主题涉及一种具有用于检查和维护旋转叶片的维护组件的涡轮机组(turbomachine)。
背景技术
诸如压缩机和涡轮机的各种涡轮机组包括旋转叶片。例如,诸如燃气轮机(gas turbine)或汽轮机的涡轮机可以包括与转子结合的多个旋转叶片。类似地,压缩机可以包括与转子结合的多个旋转叶片。燃气轮发动机(gas turbine engine)典型地包括压缩机部分,燃烧室部分,以及涡轮部分。在每种涡轮机组中,旋转叶片可能暴露在高温、高压、以及化学腐蚀的条件下。因此,在涡轮机组工作期间,旋转叶片可能经受磨损、氧化、破裂以及其它的老化。为此,涡轮机组可能需要检查和维护以减少更大损坏的可能性。
发明内容
在下文中总结了与原始请求保护的发明范围相同的某些实施例。这些实施例并不旨在限制请求保护的发明的范围,而是这些实施例旨在仅提供本发明的可能形式的小结。实际上,本发明可以包含可能与以下阐述的实施例类似或不同的各种形式。
在第一实施例中,一种系统包括具有构成为与涡轮机组的口(port)结合的盖的涡轮机组维护组件。维护组件还包括构成为在涡轮机组中沿流体流动路径对流体流动导向的静叶片(vane)。此外,维护组件包括将静叶片与盖连接的连接系统。连接系统在相对于涡轮机组的转动轴的轴向方向、径向方向以及圆周方向上阻止静叶片相对于盖的运动。
在第二实施例中,一种系统包括具有构成为与涡轮机组的口结合的盖的涡轮机组维护组件。维护组件还包括构成为在涡轮机组中沿流体流动路径对流体流动导向的静叶片。此外,维护组件包括将静叶片与盖连接的连接系统。连接系统具有转动系统,并且静叶片经由转动系统相对于盖转动。
在第三实施例中,一种系统包括具有构成为与涡轮机组的口结合的盖的涡轮机组维护组件。维护组件还包括构成为在涡轮机组中沿流体流动路径对流体流动导向的静叶片。盖具有构成为面对流体流动路径的流体流动表面。流体流动表面构成为迭盖(overlap)涡轮机组中的至少一个转动叶片。
附图说明
当参照附图阅读以下的具体实施方式时,本发明的这些以及其它的特征、方面以及优点都将变得更好地理解,其中附图中相同的标记表示相同的部件,其中:
图1是具有维护组件的涡轮机系统的实施例的方框图,其中维护组件具有布置在入口上的可移动的进口盖;
图2是图1的涡轮机系统的实施例的截面侧视图,示出了布置在压缩机级之间和涡轮机级之间的维护组件;
图3是由图2的线3-3表示的图2的涡轮机系统的局部俯视图,示出了具有沿涡轮机系统的壳体布置在入口上的可移动的进口盖的维护组件的实施例;
图4是沿图2的线4-4表示的图2的涡轮机系统的局部截面的侧视图,示出了具有布置在入口上的可移动的进口盖,静叶片,以及在可移动进口盖与静叶片之间的连接系统的维护组件的实施例;
图5是沿图4的线5-5的图4的维护组件的局部截面侧视图,示出了在可移动进口盖与静叶片之间的连接系统的实施例;
图6是沿图2的线4-4的图2的涡轮机系统的局部截面的侧视图,示出了具有布置在入口上的可移动的进口盖,静叶片,以及在可移动进口盖与静叶片之间的连接系统的维护组件的实施例;
图7是沿图4的线7-7的维护组件的截面端视图,示出了可移动入口盖的连接系统以及密封系统的实施例;
图8是沿图4的线7-7的维护组件的截面端视图,示出了可移动入口盖的连接系统以及密封系统的实施例;
图9是沿图4的线9-9的维护组件的截面端视图,示出了可移动入口盖的连接系统以及密封系统的实施例;
图10是沿图4的线10-10的维护组件的局部截面侧视图,示出了临近由可移动进口盖覆盖的入口的有损坏(例如,应力裂纹)的旋转叶片;
图11是沿图4的线10-10的维护组件的局部截面侧视图,示出了从入口移除可移动进口盖后损坏被修补(例如,移除)的旋转叶片;
图12是沿图2的线4-4的图2的涡轮机系统的局部截面侧视图,示出了具有布置在入口上的可移动进口盖,叶片,以及使得静叶片相对于可移动进口盖转动的连接系统的维护组件的实施例;以及
图13是沿图4的线10-10的维护组件的局部截面侧视图,示出了在可移动进口盖与入口之间的密封系统的实施例。
元件列表:
10涡轮机系统                      83多阶梯式的开口
12维护组件                        84上凸缘部分
14可移动进口盖(access cover)      85中间唇部
16入口(access port)               86柱塞部分
18燃气轮发动机                    87上凹入部
19空气                            88中间凹入部
20负载                            89通孔部分
22压缩机                          90密封
23压缩空气                        91轨道系统
24燃烧室                          92导轨
25燃料                            94轨道槽
26涡轮机                          96钩型界面
27燃料/空气混合物                 98T型截面
28燃料喷嘴                        100T型截面
29热的燃烧气体                    102内表面
30轴                              104表面
32排气部分                        106锁定插口
34静叶片                          108螺纹孔
36转动叶片                    109步进结构
37叶片端部                    110间隙
38压缩机转子                  111侧壁
40压缩机壳体                  112侧表面
42转动叶片                    113盖中的凹处
44涡轮机马达                  114界面(盖14与壳体40之间)
46涡轮机转子                  115壳体中的凹处
48涡轮机壳体                  116轨道系统的轴线
50连接系统                    118导轨长度
52轴向方向                    120轨道槽长度
54径向方向                    122盖的相对侧
56圆周方向                    124盖的相对侧
58转动轴线                    160叶片损坏
60转动运动                    161叶片端部
62流体流动                    162迭盖距离
64流体流动路径                164迭盖距离
70安装系统                    166流体流动表面
71可接合工具的头部            168叶片宽度
72紧固件                      170径向方向箭头
73螺纹轴                      180修理
74外表面                      182外形修整表面
76锁定系统                    200转动连接系统
77可接合工具的头部            202转动轴
78紧固件(例如,螺栓)          204转动的支承插口或孔
79螺纹轴                      206环形的衬套,密封和/或轴承
80阶梯安装界面                208转动箭头
81密封系统                    210转动箭头
82多阶梯式的结构
具体实施方式
在下文中将会描述本发明的一个或多个具体实施例。在努力提供的这些实施例的简单描述中,在说明书中可能不描述实际实施的全部特征。应当理解,在任意这样的实际实施的发展中,如在任意工程或设计项目中,必须作出大量的实施例以实现发明者的具体目标,例如,具有涉及系统的顺应性以及涉及商业的约束,其可以从一个实施例向另一个变化。此外,应当理解,这样的开发工作可能是复杂并且耗时间的,然而对受益于本发明的本领域普通技术人员而言将是设计、制作以及制造的常规任务。
当介绍本发明的各个实施例的元件时,冠词“一”,“该”,“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”,“包含”,以及“具有”旨在是包括的并且意思是除所列元件外可能存在其它元件。
如下所讨论的,公开的实施例包括具有在诸如压缩机或涡轮机的涡轮机组的入口上布置的可移动的进口盖的涡轮机维护组件。例如,入口可以设置为通向一个或多个旋转叶片,由此在没有打开涡轮机组的整个壳体的情况下允许检查和维护旋转叶片。特别地,入口可以叠盖住一个或多个旋转叶片的叶片端部。如果叶片端部具有应力裂缝或其它的损坏,则入口能够使得采用工具除去端部的损坏部分并且过渡接合(b1end)旋转叶片或外形修整(contour)旋转叶片。在某些实施例中,可移动的进口盖可以支承邻接的旋转叶片之间静叶片。静叶片可以用连接系统结合到可移动进口盖上,该连接系统阻碍静叶片相对于涡轮机组的转动轴的轴向,径向,和圆周运动。然而,在一些实施例中,连接系统可以使得静叶片相对于可移动进口盖转动运动。因此,静叶片的角度可以调整为控制流体通过涡轮机组流动。尽管涡轮机组维护组件可以在任何类型的涡轮机组上使用,但公开的涡轮机组表示在涡轮机系统背景下的涡轮机组维护组件。
现在转向附图,图1是涡轮机系统10的实施例的方框图,该涡轮机系统10具有构成为实现涡轮机部件的检查和维护的多个维护组件12。在示出的实施例中,每个维护组件12包括布置在入口16上的可移动进口盖14。如下所讨论的,每个盖14和口16可以叠盖住内部的涡轮部件,例如旋转叶片,以使得实现部件的检查和维护。涡轮机系统10包括结合到储如发电机的负载20上的燃气轮发动机18。燃气轮发动机18包括压缩机22(例如,一个或多个压缩机级),一个或多个燃烧室24,以及涡轮机26(例如,一个或多个涡轮机级)。工作时,压缩机22接收来自进气口21的空气19,在一个或多个压缩机级中压缩空气,并且将压缩空气23供给至每个燃烧室24和相连的燃料喷嘴28上。燃料喷嘴28将压缩空气23与燃料25混合以产生导入到燃烧室24中的燃料/空气混合物27。燃料/空气混合物27在燃烧室24中燃烧以产生导入到涡轮机26中的热的燃烧气体29。热的燃烧气体29驱动涡轮机26转动轴30,该轴30随后驱动压缩机22和负载20的转动。最终,气体29通过排气部分32排出涡轮机26。
图2是图1的涡轮机系统10的实施例的局部截面侧视图,示出了布置在压缩机22和涡轮机26两个中的相邻转动叶片之间的维护组件12的实施例。在示出的实施例中,每个维护组件12包括盖14,口16,以及与盖14结合的静叶片34。然而,取决于涡轮机系统10的特别的位置或结构,维护组件12的实施例可以除去静叶片34。示出的涡轮机系统10包括具有多级压缩机22的燃气轮发动机18,多个燃烧室24,以及多级涡轮机26。例如,多级压缩机22可以包括1至20个压缩机级,其中每个压缩机级具有结合到以环形布置的压缩机转子38上的多个转动叶片36。多级压缩机22还包括在压缩机级之间结合到压气机壳体40的多个静叶片34(除结合到盖14上的静叶片34外)。类似地,多级涡轮机26可以包括1至20个涡轮机级,其中每个涡轮机级具有结合到以环形配置的涡轮机转子44上的多个转动叶片42。多级涡轮机26还包括在涡轮机级之间结合到涡轮机壳体48上的多个静叶片或喷嘴46(除结合到盖14上的静叶片46外)。在多级压缩机22和多级涡轮机26这两个中,维护组件12可以布置在转动叶片36或42的任意数目的顺序级之间。
如所示出的,每个维护组件12使得能够进入用于诸如压缩机22内的转动叶片36和涡轮机26内的转动叶片42的内部部件检查和维护。例如,盖14和口16可至少部分地迭盖临近的转动叶片,这样通过口16可以检查和检修叶片端部。维护组件12还支承临近的转动叶片之间(例如36或42)的静叶片(例如,34或46)。在示出的实施例中,静叶片34和46用连接系统50结合至对应的盖14上。如在下文中所讨论的,连接系统50构成为在相对于转动轴线58的轴向方向52、径向方向54以及圆周方向56上阻止静叶片34和46相对于对应的盖14的运动。然而,连接系统50的某些实施例能够使得静叶片34和46相对于对应的盖14进行旋转移动60,以调整由静叶片34和46提供的流动控制。尽管维护组件12可以结合至压缩机22,涡轮机26或任意其他涡轮机组上,但以下的讨论表示了在压缩机22背景下的维护组件12的实施例。
如图2的线3-3所表示的,图3是图2的涡轮机系统10的局部俯视图,示出了具有沿压缩机22的壳体40布置在入口16上的可移动的进口盖14的维护组件12的实施例。盖14在口16处用安装系统70结合到壳体40上,这使得能够实现通过口16移动盖14用于检查和维护。如示出的,安装系统70包括通过盖14延伸至邻接口16的壳体40中的紧固件72(例如,螺栓)。例如,每个紧固件72可以包括结合至螺纹轴73的可接合工具的头部71(例如,六角头),该螺纹轴通过盖14螺纹穿到壳体40中直到头部71将盖14的外表面74向内偏置向壳体40。结果,通过松脱紧固件72并且从口16取出盖14,很容易移走盖14。盖14和静叶片34之间的连接系统50还包括构成为将静叶片34锁定在适当的位置,由此阻碍静叶片34相对于盖14的轴向,径向,以及圆周运动的锁定系统76。例如,示出的锁定系统76包括通过盖14延伸至静叶片34的一部分的紧固件78(例如,螺栓)。如在下文中所讨论的,紧固件78可以延伸至在静叶片34中的接收器中以相对于盖14锁定静叶片34的位置。在此,紧固件78可以包括结合到螺纹轴79上的可接合工具的头部77(例如,六角头),该螺纹轴79螺纹通过盖14至静叶片34中。
图4是沿图2的线4-4的图2的涡轮机系统10的局部截面侧视图,示出了维护组件12的实施例,该维护组件12具有入口16上的可移动的进口盖14,静叶片34,以及可移动进口盖14与静叶片34之间的可移动的连接系统50。在示出的实施例中,盖14在口16上经由安装系统70结合到壳体40上,该安装系统70包括紧固件72,阶梯安装界面80,以及密封系统81。阶梯安装界面80包括盖14的多阶梯式的结构82以及口16的多阶梯式的开口83。如所示出的,盖14的多阶梯式的结构82包括径向外部(例如,上凸缘部分84)以及径向内部(例如,中间唇部85以及柱塞部分86)。例如,上凸缘部分84比中间唇部分85宽,而中间唇部85比柱塞部分86宽。类似地,口16的多阶梯式的开口83包括上凹处部分87,中间凹处部分88,以及通孔部分89。例如,上凹处部分87比中间凹处部分88宽,而中间凹处部分88比通孔部分89宽。因此,维护组件12使得盖14阶梯式的安装在盖16中。例如,上凸缘部分84放置在上凹处部分87中,中间唇部85放置在中间凹处部分88中,以及柱塞部分86延伸至通孔部分89中。
在示出的实施例中,安装系统70包括紧固件72以将盖14沿阶梯式的安装界面80紧固到壳体40上,而密封系统81包括构成为沿阶梯式的安装界面80将盖14密封到壳体40上的密封90(例如,阶梯状的密封)。例如,每个紧固件72的螺纹轴73螺纹通过盖14的上凸缘部分81至上凹处部分85中的壳体40中。当紧固件72螺纹至壳体40中时,紧固件72驱动盖14靠着壳体40以沿阶梯式安装界面80压紧密封90。例如,密封90可以在中间唇部85与中间凹处部分88之间,以及在柱塞部分86与孔部分89之间压紧。在某些实施例中,密封90可以由金属,织物,塑料,或其任何的组合形成。
如所示出的,盖14(例如,流体流动表面)与口16的孔部分89实质上迭盖住邻接的转动叶片36(例如,不同的压缩机级),由此能够检查和维护转动叶片36的叶片端部37。例如,孔部分89可以迭盖邻接转动叶片36的叶片端部37的大约百分之十至百分之百。在某些实施例中,孔部分89可以迭盖一个或两个叶片端部的至少大约百分之十,二十,三十,四十,五十,六十,七十,八十或九十。如在下文中详细讨论的,孔百分89与叶片端部37的该迭盖使得能够进行在现场维护的操作以在没有拆开例如压缩机22的涡轮机系统10的情况下修理叶片端部的损害(例如,应力裂缝)。例如,在现场维护操作可以包括沿叶片端部37除去损坏材料并且在除去损坏材料后过渡接合或外形修整叶片端部37。以这种方式,在不拆开涡轮机系统10的情况下可以改进转动叶片36的性能,由此改进通过转动叶片36的级的沿流体流动路径64的流体流动62。
静叶片34还改进了转动叶片36的级之间的流体流动62。在示出的实施例中,连接系统50将静叶片34结合至盖14以固定静叶片34的位置。例如,静叶片34可以具有相对于流体流动62的固定角度,并且连接系统50可以阻碍静叶片34相对于涡轮机系统10的转动轴线58在轴向方向52、径向方向54以及圆周方向56上的运动。在某些实施例中,连接系统50可以使得静叶片34能够相对于盖14转动以使得可调节转动叶片36之间的流动控制。示出的连接系统50包括锁定系统76和轨道系统91,该轨道系统91包括与轨道槽94配合的导轨92。在示出的实施例中,导轨92布置在静叶片34上,而轨道槽94布置在盖14上。在另一实施例中,导轨92可以布置在盖14上,而轨道槽94可以布置在静叶片34上。示出的轨道系统91提供了钩型的界面96,例如盖14与静叶片34之间T形界面。例如,钩型界面96包括导轨92的T形截面98以及轨道槽94的T形截面100。在示出的结构中,轨道系统91在圆周方向56延伸,从而钩型界面96阻碍静叶片34相对于盖14在轴向方向62和径向方向54运动。在另一结构中,轨道系统91可以在轴向方向52延伸,从而钩型界面96阻碍静叶片34相对于盖14在径向方向54和圆周方向56运动。
在任一结构中,锁定系统76构成为阻止静叶片34在轴向方向52、径向方向54、圆周方向56,或其结合的方向上运动。如上所讨论的,锁定系统76包括紧固件78以将静叶片34相对于盖14锁定。例如,紧固件78的螺纹轴79可以螺纹通过盖14,穿过轨道系统91,并且与静叶片34接触。如所示出的,紧固件78包括结合到螺纹轴79上的可接合工具的头部77,该螺纹轴79在径向方向54上外表面74至从轨道槽94的内表面102螺纹穿过盖14并且从表面104至锁定插口106进入导轨92中。例如,锁定插口106可以是圆柱形的插口(例如,螺纹插口),其接受螺纹轴79的端部以在轴向方向52、径向方向54以及圆周方向56阻止静叶片34的运动。
图5是沿图4的线5-5的图4的维护组件12的局部截面侧视图,示出了在可移动进口盖15与静叶片34之间的连接系统50的实施例。如所示出的,锁定系统50包括在径向方向54上通过盖14延伸并且部分地延伸至导轨槽94内的导轨92中的紧固件78。紧固件78的螺纹轴79通过盖14与螺纹孔108配合。当进入导轨系统91时,螺纹轴79在径向方向54穿过在导轨槽94的内表面102(例如,盖14)与导轨92的表面104(例如,静叶片34)之间的间隙110延伸。在一个实施例中,导轨92中的锁定插口106可以是非螺纹的圆柱凹处,从而螺纹轴79的端部在径向方向54将导轨92向转动轴线58偏置(例如,将表面102和104彼此远离的偏置以保持或增加间隙110)。在另一实施例中,导轨92中的锁定插口106可以是螺纹的圆柱凹处,从而螺纹轴79的端部在径向方向54将导轨92远离转动轴线58拉动(例如,将表面102和104彼此相对的偏置以减小间隙110)。在任一情况下,螺纹轴79与锁定插口106之间的接合阻止了静叶片34在轴向方向52、径向方向54以及圆周方向56上的运动。
图6是沿图2的线4-4的图2的涡轮机系统10的局部截面侧视图,示出了具有布置在入口16上的可移动的进口盖14,静叶片34,以及可移动进口盖14与静叶片34之间的连接系统50的维护组件12的实施例。在示出的实施例中,锁定系统76和密封系统81与图4和5的实施例相比具有不同的结构。例如,图6的锁定系统76具有在轴向方向52而不是径向方向54定位的紧固件78。尤其是,紧固件78在轴向方向52上螺纹通过导轨槽94的侧壁11进入在导轨92的侧表面112中的锁定插口106。因此,紧固件78在轴向方向52上偏置在导轨槽94内的导轨92。类似于图4和图5的实施例,紧固件78与锁定插口106之间的接合阻止了静叶片34在轴向方向52、径向方向54以及圆周方向56上的运动。
图6的密封系统81具有沿盖14与壳体40之间的界面114定位的密封90。例如,密封可以是没有任何阶梯的曲线或矩形的密封,而不是图4和5中的密封90的步进结构109。尤其是,密封90延伸进入盖14中的凹处113以及壳体40中的凹处115。如所示出的,凹处113沿盖14的中间唇部分85布置,而凹处115沿口16的中间凹处部分88布置。然而,一个或多个密封90可以沿盖14与壳体40之间的阶梯形安装界面80布置在多个位置。
图7是沿图4的线7-7的维护组件12的截面端视图,示出了可移动进口盖14的连接系统50和密封系统81的实施例。如以上所讨论的,连接系统50可以包括轨道系统91和锁定系统86。在示出的实施例中,连接系统50构成为沿轨道系统91的轴线116将静叶片34与盖14连接。例如,静叶片34的导轨92可以沿轴线116在圆周方向上滑动到盖14的导轨槽94中,而轨道系统91通常在轴向方向52和径向方向54上阻止静叶片34相对于盖14运动。如所示出的,导轨92具有比轨道槽94的长度120短的长度118。在其它实施例中,导轨92和导轨槽94的长度18和12实质上可以相等。然而,如所示出的,不同的长度118和120可以使得在导轨槽94中的导轨92的位置有可调整性,其随后使得静叶片34的位置相对于盖14有可调整性。例如,导轨92沿轴线116在不同位置处可以包括多个锁定插口106,由此使得紧固件78在多个不同位置能够紧固导轨92。如所示出的,导轨92沿轴线116在不同位置处包括三个锁定插口106,尽管沿导轨92可以布置任意数目(例如,一至十,或以上)的锁定插口。以这种方式,紧固件78可以在多个位置处在导轨槽94中锁定导轨92以改变静叶片34相对于盖14的位置。
如图7所示的,密封系统81沿在盖14与口16之间的盖14的相对侧122,即,平行于导轨系统91的轴线116,在圆周方向56上延伸密封90。此外,密封系统81可以沿在盖14与口16之间的盖14的相对侧124,即,垂直于导轨系统91的轴线116,在轴向方向52上延伸密封90。然而,沿相对侧124延伸的密封90可以布置在导轨系统91上(即,沿远离导轨槽94的盖14的一部分)。例如,密封90可以在中间唇部分85与中间凹处部分88之间和/或在上凸缘部分84与上凹处部分87之间沿相对侧124延伸。
图8是沿图4的线7-7的维护组件12的截面端视图,示出了可移动进口盖14的连接系统50和密封系统81的实施例。在示出的实施例中,连接系统50经由导轨系统91安装了多个静叶片34在盖14上。尤其是,导轨系统91沿盖14支持一对静叶片34。然而,连接系统50的其它实施例可以经由导轨系统91每个盖14支持任意数目的静叶片34(例如,一至十,或以上)。每个静叶片34包括在盖14中沿导轨槽94布置的导轨92。例如,示出的导轨92每个都具有约为导轨槽94的长度120一半的长度118。每个导轨92经由锁定系统76结合到导轨槽94上。例如,示出的锁定系统76经由布置在各个导轨92的锁定插口106中的紧固件78将各个导轨92锁定在导轨槽94内部。与图7的实施例类似,密封系统81沿盖14的相对侧122和相对侧124延伸密封90。
图9是沿图4的线9-9的维护组件12的截面端视图,示出了可移动进口盖14的连接系统50和密封系统81的实施例。如所示的,密封系统81包括完全围绕在盖14与口16之间的盖14延伸的密封90。例如,示出的密封90具有在盖14的矩形部分和口16的矩形部分之间布置的矩形形状(具有如图4所示的步进的结构109)。因此,密封90可以完全地将盖14密封至口16以阻止来自壳体40内部的任何泄漏。
图10是沿图4的线10-10的维护组件12的部分截面侧视图,示出了有邻接由可移动进口盖14覆盖的进口孔16的沿叶片端部部分161的损坏160(例如,应力裂缝)的转动叶片36。如所示出的,如迭盖距离162和164表示的,盖14和进口孔16实质上在轴向方向52上迭盖叶片36(例如,叶片端部161)。迭盖距离162表示了沿叶片端部部分161在轴向方向52延伸的盖14的流体流动表面166的一部分,而迭盖距离164表示了沿叶片端部部分161在轴向方向52上延伸的口16的一部分。在某些实施例中,迭盖距离162和/或164可以是大约百分之十至一百的叶片宽度168。例如,迭盖距离162和/或164可以是大约百分之十,二十,三十,四十,五十,六十,七十,八十,或九十的叶片宽度168。此外,如以上讨论的,维护组件12(例如、盖14和口16)可以提供例如两级转动叶片36的多级转动叶片36的进口。结果,在除去盖14和静叶片34后,转动叶片36,并且尤其是沿叶片端部161的损坏160,是可见和可接近的。例如,如以上讨论的,如箭头170所示,释放安装系统70(例如,紧固件72)后,盖14和静叶片34可以在径向方向54上从口16取出。
图11是沿图4的线10-10的维护组件12的部分截面侧视图,示出了从入口16移除可移动进口盖14和静叶片34后损坏160被修理180(例如,除去)的旋转叶片36。如示出的,盖14和静叶片34的除去实质上通过口16提供了转动叶片36,尤其是叶片端部161的无阻挡视野。使用口16,维护技师可以看见转动叶片36,识别诸如如图10中所示的沿叶片端部161的损坏160的任何损坏,并且然后如图11所示的修理损坏。如所示出的,原始损坏160由虚线表示,而修理180由实线表示。在某些实施例中,维护技师可以执行过渡接合或外形修整程序,使得示出的修理180具有过渡接合或外形修整的表面182,这构成为减少应力并且改进转动叶片36的性能。转动叶片36的检查和维修后,维护技师可以在圆周方向56转动转子以逐步进行随后的转动叶片36,检查和修理(如果需要)转动叶片36,然后继续逐步转动叶片36直到在某一级中全部的转动叶片检查和修理完为止(如果需要)。以这种方式,在实质上没有拆除涡轮机系统10的情况下,例如,没有移动压缩机22或涡轮机24的壳体的情况下,可以检查和修理转动叶片3以改进性能。
图12是沿图2的线4-4的图2的涡轮机系统10的局部截面侧视图,示出了具有布置在入口16上的可移动进口盖14,布置在转动叶片36的级之间的静叶片34,以及使得静叶片34相对于可移动进口盖14转动的连接系统50的维护组件12的实施例。在示出的实施例中,连接系统50包括在静叶片34和盖14之间的转动连接系统200。例如,转动连接系统200包括布置在转动的支承插口或孔204中的转动轴202,从而转动轴202能够在孔204内转动。连接系统200还可以包括在转动轴202与孔204之间的环形的衬套,密封和/或轴承206。例如,衬套206可以构成为在转动期间减少摩擦,同时还在轴202与孔204之间维持密封。如所示出的,如由相对的转动箭头208和210表示的,转动轴202支持静叶片34,由此允许静叶片34在转动方向60上的转动调整。以这种方式,维护组件12使得能够从口16除去盖14和静叶片34用于维护,还同时使得能够进行静叶片34的转动调整以改进涡轮机系统10的性能。
图13是沿图4的线10-10的维护组件12的局部截面侧视图,示出了在可移动进口盖14与进入孔16之间的密封系统81的实施例。示出的密封系统81类似于图6的实施例,并且可以在以上讨论的任一实施例中使用,包括图4和12的实施例。如所示出的,密封系统81包括沿盖14与壳体40之间的界面114定位的密封90。例如,示出的密封80延伸进入盖14中的凹处113以及壳体40中的凹处115。如所示出的,凹处113沿盖14的中间唇部分85布置,而凹处115沿口16的中间凹处部分88布置。然而,一个或多个密封90可以沿盖14与壳体40之间的阶梯形安装界面80布置在多个位置。以这种方式,密封系统81构成为阻止来自壳体40内部的通过进入口16的任何泄漏。
本发明的技术效果包括涡轮机组维护组件以使得实质上没有分解涡轮机,例如没有移动壳体的情况下,能够进行转动叶片的检查和维修。例如,维护组件可以包括布置在进口孔中的盖,其至少实质上迭盖了一级或多级转动叶片的叶片端部。除去盖后,进口孔提供了转动叶片的物质部分的无阻挡视野,例如每个叶片端部大于百分之五十。叶片端部的无阻挡视野简化了对叶片端部的检查,并且使得能够进行修理操作以除去叶片端部的损坏区域。结果,维护技师能够更迅速地检查和修理旋转叶片,由此改进了操作性能并且减少了涡轮机更大损坏的可能性。
该书面说明书使用包括最佳模式的例子公开了本发明,并且本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任意结合的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其它例子。如果其它例子具有与权利要求的字面上的措辞不同的结构元件,或如果其它例子包括与权利要求的字面上的措辞无实质差别的等同结构元件,那么这样的其它例子旨在包含在权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种系统(10),包括:
涡轮机组维护组件(12),其包括:
构成为与涡轮机组(22,26)的口(16)结合的盖(14);
构成为在涡轮机组(22,26)中沿流体流动路径(66)导向流体流动(62)的静叶片(34);
将静叶片(34)与盖(14)连接的连接系统(50),其中,连接系统(50)在相对于涡轮机组(22,26)的转动轴线(58)的轴向方向(52)、径向方向(54)和圆周方向(56)上阻止静叶片(34)相对于盖运动。
2.如权利要求1所述的系统(10),其特征在于,连接系统(50)包括轨道系统(91)和锁定系统(76),静叶片(34)沿轨道系统(91)的轴线(116)与盖(14)连接,并且锁定系统(76)阻止静叶片沿轨道系统(91)的轴线(116)的运动。
3.如权利要求2所述的系统(10),其特征在于,轨道系统(91)的轴线(116)在圆周方向(56)上定位。
4.如权利要求2所述的系统(10),其特征在于,轨道系统(91)包括与轨道槽(94)配合的导轨(92),导轨(92)布置在静叶片(34)上,并且轨道槽(94)布置在盖(14)上。
5.如权利要求4所述的系统(10),其特征在于,导轨(92)包括T形导轨(98),且导轨槽(94)包括T形导轨槽(100)。
6.如权利要求2所述的系统(10),其特征在于,锁定系统(76)包括在径向方向(54)上横过轨道系统(91)的紧固件(78)。
7.如权利要求6所述的系统(10),其特征在于,紧固件(78)包括从外表面(74)至内表面(102)延伸通过盖(14)的螺纹紧固件,并且轨道系统(91)沿内表面(102)布置。
8.如权利要求1所述的系统(10),其特征在于,连接系统(50)包括转动系统(200),并且静叶片(34)经由转动系统(200)相对于盖(14)转动。
9.如权利要求8所述的系统(10),其特征在于,转动系统(200)包括通过盖(14)延伸的转动轴(202),并且静叶片(34)结合到转动轴(202)上。
10.如权利要求1所述的系统(10),其特征在于,涡轮机组维护组件(12)包括构成为密封盖(14)与涡轮机组(22,6)的口(16)的密封系统(81)。
11.如权利要求1所述的系统(10),其特征在于,盖(14)包括径向外部(84)和径向内部(85),径向外部(84)支持构成为将盖(14)与口(16)结合的安装系统(70),径向内部(85)包括构成为面对流体流动路径(66)的流体流动表面(166),且流体流动表面(166)构成为迭盖涡轮机组(22,26)中的至少一个转动叶片(36)。
12.如权利要求11所述的系统(10),其特征在于,流体流动表面(166)构成为迭盖静叶片(34)的上游的第一转动叶片(36)和静叶片(34)的下游的第二转动叶片(36)。
13.如权利要求1所述的系统(10),其特征在于包括涡轮机组(22,26)。
14.如权利要求13所述的系统(10),其特征在于,涡轮机组(22,26)包括具有涡轮机组维护组件(12)的压缩机(22)。
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