CN102794739B - 用于从燃气轮机壳体移除销的工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于从燃气轮机壳体移除销的工具。公开了一种用于从壳体(10)移除销(22)的工具(100)。工具(100)可大体包括构造成联接到销(22)的一部分上的杆(102)、被接收在杆(102)上的套管(104)，以及被接收在套管(104)上的凸缘部件(106)。凸缘部件(106)可被接收在套管(104)上，使得凸缘部件(106)能够相对于套管(104)沿径向方向(110)移动。另外，工具(100)可包括套环(108)，套环(108)构造成在凸缘部件(106)相对于套管(104)沿径向向外移动时沿径向接合在凸缘部件(106)和杆(102)之间。

Description

用于从燃气轮机壳体移除销的工具

技术领域

本主题大体涉及销移除工具，并且更具体而言，涉及用于从燃气轮机壳体移除固定销的工具。

背景技术

燃气轮机典型地包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。压缩机区段对流到涡轮中的空气加压。从压缩机区段排出的加压空气流到燃烧区段中，燃烧区段一般特征在于绕着发动机的轴线设置成环形阵列的多个燃烧器。进入各个燃烧器的空气与燃料混合且被燃烧。热的燃烧气体从燃烧衬套通过过渡件流到涡轮区段，以驱动涡轮和产生动力。涡轮区段典型地包括具有多个转子盘的涡轮转子，以及从各个转子盘沿径向向外延伸且联接到各个转子盘上以与其一起旋转的多个涡轮轮叶。涡轮轮叶一般设计成捕捉流过涡轮区段的热的燃烧气体的动能且将动能转化成可用的旋转能。

涡轮区段还包括构造成容纳热的燃烧气体的基本圆柱形的涡轮壳体。涡轮壳体典型地支承涡轮护罩，涡轮护罩设计成包围或覆盖涡轮转子的旋转构件。如一般理解的那样，涡轮护罩可构造成在涡轮转子的周围形成连续的环的单个构件，或者可包括多个护罩区段或块，在安装在涡轮壳体的内周边的周围时，该多个护罩区段或块邻接彼此以便大体限定包围涡轮转子的圆柱形形状。在图1中示出了传统的涡轮壳体10和涡轮护罩12的一部分的一个实施例的横截面图。一般而言，涡轮护罩12可构造成支承在涡轮壳体10的内周边的周围，使得涡轮护罩12的内表面14可设置在涡轮转子的旋转轮叶的尖部(未显示)附近。例如，如示出的实施例中显示，护罩配合件16可从涡轮壳体10的内表面18凸起。在这种实施例中，涡轮护罩12可限定对应的槽口20，槽口20具有大体对应于护罩配合件16的大小和/或形状的大小和/或形状，使得涡轮护罩12可安装到护罩配合件16上，并且因而可沿径向抵靠着壳体10的内表面18而得到支承。

另外，多个固定销22可沿径向安装在涡轮壳体10和涡轮护罩12之间，以沿周向和/或沿轴向相对于涡轮壳体10固定涡轮护罩12。具体而言，涡轮壳体10可限定多个固定孔24，固定孔24构造成大体与限定在涡轮护罩12中的多个对应的固定孔26对准。因而，固定销22可沿径向穿过限定在涡轮壳体10中的固定孔24中的一个，并且可延伸到限定在涡轮护罩12中的对应的固定孔26中。如图1中显示的那样，固定孔24、26和/或固定销22的尺寸可设计成使得在销22插入固定孔24、26中时固定销22的径向外部端30相对于涡轮壳体10的外表面28凹陷。另外，带螺纹开口32可被限定在固定销22的径向外部端30中。

应当理解，在一个实施例中，限定在涡轮壳体10中的固定孔24可包括沉孔34，沉孔34构造成接收塞(未显示)的一部分，以在燃气轮机的运行期间塞住固定孔24。

在停机时间期间，通常需要从涡轮壳体10移除固定销22，以允许移除涡轮护罩12和/或容许对燃气轮机执行其它维护操作。但是，由于固定销22的不恰当的安装和/或在涡轮操作期间发生的磨损，移除固定销22可为非常时间密集性和劳动密集性的过程。例如，固定销22通常在安装期间弯曲，以及/或者由于振动和/或涡轮壳体10和涡轮护罩12之间发生的相对移动的原因而变得受损，从而导致固定销22变得卡在固定孔24、26内。另外，污垢和其它碎片可变得陷在固定销22和涡轮壳体10和/或涡轮护罩10之间，从而进一步增大移除销22的难度。

已知多种方法用于从涡轮壳体10移除固定销22。但是，已经发现，这些传统方法中的各个具有一个或多个缺点。例如，一个已知的用于移除固定销22的方法包括使用小紧固件以及重型钳。具体而言，小紧固件典型地旋到限定在各个固定销22中的带螺纹开口32中。然后使用钳来将紧固件和固定销22拉出涡轮壳体10。另一个传统方法利用类似滑动锤的装置，以便将沿径向向外的力传递到固定销22。例如，已知将带螺纹的杆旋到固定销22的带螺纹开口32中以及将滑动配重附连到带螺纹的杆上，以产生可用来移除固定销22的代用滑动锤。但是，由于这些传统方法施加的力的不一致的特性和/或由于在固定销22中建立的设计限制，这些方法所使用的紧固件和/或带螺纹的杆易于在移除过程期间在带螺纹开口32的边缘处有疲劳失效。当发生疲劳失效时，典型地需要使用适当的机械加工装备钻出固定销22，从而进一步增加移除销22所需要的时间和劳动。

因此，在本技术领域中，可用来快速、简单和/或一致地从涡轮壳体移除固定销的工具将是受欢迎的。

发明内容

将在以下描述中部分地阐述本发明的各方面和优点，或者根据描述，本发明的各方面和优点可为显而易见的，或者可通过实践本发明来学习本发明的各方面和优点。

在一个方面，本主题公开了一种用于从壳体移除销的工具。工具可大体包括构造成联接到销的一部分上的杆、被接收在杆上的套管，以及被接收在套管上的凸缘部件。凸缘部件可被接收在套管上，使得凸缘部件能够相对于套管沿径向方向移动。另外，工具可包括套环，套环构造成在凸缘部件相对于套管沿径向向外移动时沿径向接合在凸缘部件和杆之间。

在另一个方面，本主题公开了一种系统，其包括壳体和在壳体内沿径向延伸的销。该系统可还包括联接到销的一部分上的杆、被接收在杆上的套管，以及被接收在套管上的凸缘部件。凸缘部件可被接收在套管上，使得凸缘部件能够相对于套管沿径向方向移动。另外，该系统可包括套环，套环构造成在凸缘部件相对于套管沿径向向外移动时沿径向接合在凸缘部件和杆之间。

参照以下描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用来阐明本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，说明书参照了附图，其中：

图1示出了传统涡轮壳体和涡轮护罩的局部横截面图，其特别地示出了在涡轮壳体和涡轮护罩之间沿径向延伸的固定销；以及

图2示出了根据本主题的各方面的、用于从壳体移除固定销的工具的一个实施例的横截面图。

部件列表

10涡轮壳体

12涡轮护罩

14内表面

16护罩配合件

18内表面

20槽口

22固定销

24固定孔

26固定孔

28外表面

30径向外部端

32带螺纹开口

34沉孔

100移除工具

102杆

104套管

106凸缘部件

108套环

110径向方向

112第一端

114第二端

116带螺纹凸起

118开口

120贯通通道

122顶部端

124底部端

126外表面

128第一部分

130第二部分

132间隔件

134外表面

136附连螺母

138拉平区段

140拉平区段

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，在图中示出了实施例的一个或多个实例。以阐明本发明而非限制本发明的方式来提供各个实例。事实上，将对本领域技术人员显而易见的是，可在本发明中作出各种修改和变型而不偏离本发明的范围或精神。例如，示出或描述成一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因而，意图的是本发明覆盖在所附权利要求及其等效方案的范围内的这样的修改和变型。

本主题大体涉及一种用于从壳体移除固定销的移除工具。如将在下面描述的那样，移除工具可大体允许容易且高效地抵靠着固定销施加一致的、沿径向向外的力，以便从壳体拉出销。另外，在若干实施例中，可抵靠着固定销而紧密地固定移除工具，从而降低工具的一部分在移除过程期间在销内断裂的可能性。

大体上，本文公开的移除工具将在从燃气轮机壳体10(图1)移除固定销22的背景下进行描述。但是，普通技术人员应当理解，还可利用移除工具来从不同的装备的壳体和/或从销可位于其中的任何其它结构移除固定销和/或任何其它适当的销。

现在参照图2，示出了可用来从燃气轮机的壳体10移除固定销22的移除工具100的一个实施例的横截面图。如显示的那样，移除工具100大体包括不同的构件的组件。例如，在若干实施例中，移除工具100可包括构造成联接到固定销22的一部分上的杆102、被接收在杆102上的套管104，以及被接收在套管104上的凸缘部件106。凸缘部件106可大体接收在套管104中，使得其能够相对于套管104沿径向方向(由箭头110指示)移动。另外，移除工具100可包括套环108，套环108构造成沿径向抵靠着凸缘部件106和杆102的一部分两者而进行接合。因而，当使凸缘部件106相对于套管104沿径向向外移动时，径向力可传递通过套环108且传递到杆102中，从而沿径向向外推动杆102以及将固定销22从限定在涡轮壳体10中的固定孔24内拉出。

移除工具100的杆102可大体包括在第一端112和第二端114之间延伸的伸长部件。大体上，杆102的第一端112和/或第二端114可构造成附连和/或以别的方式联接到固定销22的径向外部端30上。例如，在若干实施例中，杆102可包括从其第一端112向外延伸的带螺纹凸起116。在这样的实施例中，带螺纹凸起116可大体构造成接收在限定在固定销22中的带螺纹开口32内。例如，带螺纹凸起116可具有大体等于或小于带螺纹开口32的径向长度的径向长度。因而，如图2中显示的那样，在一个实施例中，带螺纹凸起116可紧密地旋到带螺纹开口32内，直到杆102的第一端112抵靠着固定销22的径向外部端30进行接合为止。在杆102的第一端112和固定销22之间的这种接合可大体防止带螺纹凸起116沿横向弯曲，从而降低带螺纹凸起116将在移除过程期间在带螺纹开口32内断裂的可能性。

应当理解，在若干实施例中，带螺纹凸起116可构成杆102的整体部分或者构造成单独地附连到杆102上的单独的构件。例如，在一个实施例中，例如通过用杆102的一部分机械加工出带螺纹凸起，带螺纹凸起116可与杆102一体地形状。在另一个实施例中，带螺纹凸起116可包括带螺纹紧固件(例如，高强度紧固件和/或任何其它适当的紧固件)，该紧固件构造成安装和/或以别的方式附连到杆102的第一端112上。例如，带螺纹凸起116可挤压到限定成通过杆102的第一端112的对应的开口118中和/或附连到开口118内，以及/或者可使用本领域中已知的任何其它适当的手段附连到杆102上(例如，通过将带螺纹凸起116焊接到第一端112上)。

还应当理解，在其中固定销22在限定在涡轮壳体10中的固定孔24内凹陷的实施例中(如图1和2中显示的那样)，杆102的大小和/或形状可大体选择成使得杆102的至少一部分(例如，杆102的第一端112)可插入固定孔24内。例如，如图2中显示的那样，例如通过具有大体圆柱形形状和/或通过限定大体等于固定销22的直径的直径，杆102的第一端112的大小和/或形状可设置成类似于固定销22的大小和/或形状。

另外，在备选实施例中，杆102可构造成使用本领域已知的任何其它适当的附连方法联接到固定销22的径向外部端30上。例如，在一个实施例中，杆102的第一端112或第二端114可焊接到固定销22的径向外部端30上。

仍然参照图2，移除工具100的套管104可大体构造成被接收到杆102的至少一部分上。例如，在若干实施例中，套管104可具有空心或管状构造，并且可限定沿着套管104的整个径向长度(即，从套管104的顶部端122到套管104的底部端124)延伸的贯通通道120。大体上，贯通通道120可具有容许套管104被接收在杆102上的任何适当的大小和/或形状。例如，如在图2中显示的那样，贯通通道122可具有大体对应于杆102的大小和/或形状的大小和/或形状，使得在套管104和杆102之间限定松弛的滑动配合。因而，套管104可在一端(例如，杆102的第二端114)处安装到杆102中，并且随后滑动和/或以别的方式移动就位。

另外，如上面指示的那样，凸缘部件106可大体构造成被接收在套管104上，使得凸缘部件106能够相对于套管104沿径向方向移动。例如，在若干实施例中，凸缘部件106可包括螺母(例如，凸缘螺母)或构造成旋到套管104的一部分上的任何其它适当的带螺纹的部件。具体而言，如图2中显示的那样，套管104的外表面126的至少一部分可为带螺纹的。因而，凸缘部件106可与套管104处于螺纹接合，并且因而可通过沿一个方向相对于套管104旋转凸缘部件106而沿着套管104沿径向向外移动凸缘部件106，并且通过沿另一个方向相对于套管104旋转凸缘部件106而沿着套管104沿径向向内移动凸缘部件106。

应当理解，在备选实施例中，凸缘部件106不必构造成螺母或其它适当的带螺纹的部件，而是可大体包括能够沿着套管104沿径向移置的任何适当的构件。例如，在一个实施例中，凸缘部件106可仅包括构造成与套管104处于滑动接合的管状形状的部件。因而，通过仅在顶部端122和底部端124之间拉动和/或推动凸缘部件106，可沿着套管104沿径向移置凸缘部件106。在另一个实施例中，套管104可限定凸缘部件106的一部分(例如，对应的舌突和/或凸起)可接收到其中的轨迹或凹槽。因而，通过沿着轨迹或凹槽移置凸缘部件106，可沿着套管104沿径向移动凸缘部件106。

还应当理解，在其中凸缘部件106不与套管104处于螺纹接合的实施例中，可使用本领域已知的任何适当的手段来沿着套管104沿径向移动凸缘部件106。例如，在一个实施例中，可以手动的方式使凸缘部件106相对于套管104移动，例如通过用手和/或使用适当的工具(例如，锤)推动/拉动凸缘部件106来使凸缘部件106相对于套管104沿径向移动。在另一个实施例中，缸体(例如，液压缸体、气动缸体或其它适当的缸体)可联接到凸缘部件106上，以促进套管104和凸缘部件106之间的相对径向移动。在另一个实施例中，凸缘部件106可联接到可用来使凸缘部件106相对于套管104移置的任何其它适当的直线移置机构(例如，齿条和小齿轮、蜗轮驱动装置、凸轮促动装置、电磁螺线管或马达)上。

仍然参照图2，如上面指示的那样，移除工具100的套环108可大体构造成沿径向接合在凸缘部件106和杆102的一部分之间，使得径向力(由凸缘部件106相对于套管104的沿径向向外的移动产生)可传递通过套环108且传递到杆102中。因而，在若干实施例中，套环108的第一部分128可大体构造成沿径向抵靠着凸缘部件106进行接合，并且套环108的第二部分130可大体构造成沿径向抵靠着杆102的一部分进行接合。例如，如图2中显示的那样，在一个实施例中，套环108可构造成被接收在杆102的第二端114上，并且定位在套管104的顶部端122上面，使得套环108的第一部分128大体在凸缘部件106和套管104的顶部端122之间沿径向延伸，并且套环108的第二部分130在大体邻近套管104的顶部端122的位置处在杆102的周围沿周向延伸。

应当理解，套环108可构造成直接和/或间接地抵靠着凸缘部件106进行接合。例如，在一个实施例中，套环108的第一部分128可构造成在其沿着套管104沿径向移动时与凸缘部件106处于直接径向接触，例如通过附连到凸缘部件106的一部分上或通过与凸缘部件106的一部分处于邻接接合。备选地，如图2中显示的那样，间隔件132或其它适当的构件(例如，止推垫圈)可设置在套环108的第一部分128和凸缘部件106之间，使得凸缘部件106所施加的任何径向力可传递通过间隔件132且传递到套环108中。

类似地，应当理解，套环108可还构造成直接和/或间接地抵靠着杆102进行接合。例如，在一个实施例中，套环108的第二部分130可构造成在凸缘部件106相对于套管104沿径向移动时与杆102处于直接径向接触，例如通过附连到杆102的一部分上或通过与杆102的一部分处于邻接接合。备选地，套环108的第二部分130可与杆102处于间接径向接触。例如，如图2中显示的那样，杆102的外表面134的至少一部分可为带螺纹的，以便在其上接收附连螺母136和/或任何适当的带螺纹的部件。在这种实施例中，附连螺母136可旋到杆102上，直到螺母136接触套环108的第二部分130为止，从而促进套环108和杆102之间的径向接合。

为了利用图2中显示的移除工具100，在若干实施例中，通过将带螺纹凸起116旋到对应的带螺纹开口32中，杆102可初始联接到固定销22上。套管104、凸缘部件106和套环108可然后置于杆102上。例如，在一个实施例中，其上安装有凸缘部件106的套管104可安装到杆102的第二端114上，并且沿着杆102沿径向向内移动，直到套管104的底部端124接触涡轮壳体10的外表面28(例如，在固定孔22的沉孔34内)以及/或者抵靠着外表面28进行接合为止。套环108(和间隔件132)然后可安装到杆102的第二端114上，并且沿着杆102和/或套管104移置，直到套环108的第一部分128沿径向接合凸缘部件106为止。附连螺母136然后可旋到杆102上，直到螺母136接合套环108的第二部分130为止。

一旦安装好，为了从涡轮壳体10移除固定销22，凸缘部件106被沿着套管104沿径向向外移动。例如，在示出的实施例中，凸缘部件106可相对于套管104旋转，以容许凸缘部件106和套管104之间有相对的径向移动。在这种实施例中，可为合乎需要的是，凸缘部件106包括限定在其外周缘的周围的一个或多个拉平区段138(例如，通过将凸缘部件106构造成螺母)，以及/或者套管104包括限定在其外周缘的周围的一个或多个拉平区段140，以促进相对于套管104旋转凸缘部件106。例如，拉平区段138、140可允许维护工作人员利用一个或多个扳手或其它适当的工具来在凸缘部件106旋转时阻止套管104旋转。

在凸缘部件106沿着套管104沿径向向外移动时，随着套管104的底部端124抵靠着涡轮壳体10进行反作用，凸缘部件106抵靠着套环108施加径向力。这个径向力然后可从套环108传递通过附连螺母136，并且传递到杆102中，从而相对于套管104沿径向向外推动杆102，以及从涡轮壳体10沿径向向外拉动固定销22。

本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何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，以及执行任何结合的方法。本发明的可授予专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这样的其它实例包括不异于权利要求的字面语言的结构元素，或者如果这样的其它实例包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则它们意图处于权利要求的范围之内。

Claims (14)

1.一种用于移除销(22)的工具(100)，所述工具(100)包括：

构造成联接到所述销(22)的一部分上的杆(102)，其中所述杆的外表面的至少一部分上设有螺纹；

被接收在所述杆(102)上的套管(104)；

凸缘部件(106)，其被接收在所述套管(104)上，使得所述凸缘部件(106)能够相对于所述套管(104)沿径向方向(110)移动；

套环(108)，其构造成在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时沿径向接合在所述凸缘部件(106)和所述杆(102)之间；以及

与所述杆的所述外表面处于螺纹接合的附连螺母(136)，所述套环(108)在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时沿径向接合所述附连螺母(136)。

2.根据权利要求1所述的工具(100)，其特征在于，所述凸缘部件(106)构造成在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时抵靠着所述套环(108)施加径向力，所述径向力传递通过所述套环(108)且传递到所述杆(102)中。

3.根据权利要求1所述的工具(100)，其特征在于，所述套管(104)的外表面(126)的至少一部分是带螺纹的。

4.根据权利要求3所述的工具(100)，其特征在于，所述凸缘部件(106)包括带螺纹螺母，所述带螺纹螺母与所述套管的所述外表面(126)处于螺纹接合。

5.根据权利要求1所述的工具(100)，其特征在于，所述杆(102)包括带螺纹凸起(116)，所述带螺纹凸起(116)联接到所述销(22)的所述部分上。

6.根据权利要求1所述的工具(100)，其特征在于，所述杆(102)的外表面(134)的至少一部分是带螺纹的。

7.根据权利要求1所述的工具(100)，其特征在于，所述套环包括第一部分(128)和第二部分(130)，所述第一部分(128)沿径向在所述凸缘部件(106)和所述套管(104)的顶部端(122)之间延伸，所述第二部分(130)沿周向在所述杆(102)的周围延伸。

8.一种系统，包括：

壳体(10)；

在所述壳体(10)内沿径向延伸的销(22)；

联接到所述销(22)的一部分上的杆(102)，其中所述杆的外表面的至少一部分上设有螺纹；

被接收在所述杆(102)上的套管(104)；

凸缘部件(106)，其被接收在所述套管(104)上，使得所述凸缘部件(106)能够相对于所述套管(104)沿径向方向(110)移动；

套环(108)，其构造成在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时沿径向接合在所述凸缘部件(106)和所述杆(102)之间；以及

与所述杆的所述外表面处于螺纹接合的附连螺母(136)，所述套环(108)在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时沿径向接合所述附连螺母(136)。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述壳体(10)包括涡轮壳体。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述套管(104)包括底部端(124)，所述底部端(124)构造成抵靠着所述壳体(10)的一部分而沿径向进行接合。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述杆(102)包括带螺纹凸起(116)，并且所述销(22)限定带螺纹开口(32)，所述带螺纹凸起(116)与所述带螺纹开口(32)处于螺纹接合。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述凸缘部件(106)构造成在所述凸缘部件(106)相对于所述套管(104)沿径向向外移动时抵靠着所述套环(108)施加径向力，所述径向力通过所述套环(108)传递到所述杆(102)。

13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述套管(104)的外表面(126)的至少一部分是带螺纹的。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述凸缘部件(106)包括带螺纹螺母，所述带螺纹螺母与所述套管的所述外表面(126)处于螺纹接合。