CN102877900B - 用于对准涡轮机壳体的内壳的组件 - Google Patents
用于对准涡轮机壳体的内壳的组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种用于对准涡轮机壳体的内壳的组件。该对准组件大体包括第一套管和第二套管,第一套管和第二套管构造成被接收在臂和外壳的凸起部中的至少一个内,该臂在内壳与外壳之间径向延伸。第一套管可以大体具有偏心构造,并且第二套管可以包括在第一套管内延伸的偏心部。此外,对准组件可以包括连接构件,该连接构件在所述第一套管和所述第二套管中的至少一个内延伸。
Description
技术领域
本主题总体涉及用于燃气涡轮机的壳体,并且更具体地,涉及用于相对于燃气涡轮机的转子中心线对涡轮机内壳进行对准(aligning)的对准组件(alignmentassembly)。
背景技术
涡轮机和其它形式的商业设备常常包括位于固定部件内侧或附近的旋转部件。例如,典型的燃气涡轮机包括位于前部的压缩机、围绕中部径向布置的一个或多个燃烧器、以及位于后部的涡轮。压缩机包括多级固定轮叶和旋转叶片。环境空气进入压缩机,并且固定轮叶和旋转叶片逐步向空气施加动能以使其进入高能量状态。工作流体离开压缩机并且流向燃烧器,在燃烧器处,工作流体与燃料混合并且点燃,以产生具有高温和高压的燃烧气体。燃烧气体离开燃烧器并且流过涡轮。壳体大体包绕涡轮机,从而随着燃烧气体流经固定喷嘴的各交替级和旋转轮叶而包含燃烧气体。例如,传统的涡轮机壳体通常包括包绕涡轮转子的一个或多个涡轮机内壳以及包绕涡轮机内壳的涡轮机外壳。固定喷嘴可以附连至涡轮机内壳,并且旋转的轮叶可以附连至涡轮转子。因此,随着燃烧气体在涡轮机内壳内流动并且流过喷嘴,燃烧气体被导向轮叶,并且因此被导向涡轮转子,从而产生旋转并且产生功。
涡轮机中在涡轮机内壳与旋转部件之间的间隙是重要的设计考虑因素,即,平衡一方面的效率和性能与另一方面的制造和维护成本。例如,通过减少绕过旋转轮叶的燃烧气体的量,减小涡轮机内壳与旋转部件之间的间隙总体改进涡轮机的效率和性能。然而,间隙减小还可能由于旋转部件与涡轮机内壳之间的摩擦、磨阻或撞击增大而导致额外的制造成本以及维护成本增加。
在涡轮机内壳以与旋转部件不同的速度膨胀或收缩的瞬态操作期间,旋转部件与涡轮机内壳之间的过度摩擦尤其可能构成问题。具体而言,在瞬态操作期间,涡轮机中的温度变化产生涡轮机内壳中的轴向和径向温度梯度,从而能够极大地影响涡轮机内壳与旋转轮叶之间的间隙。
为了实现涡轮机内的紧密间隙(特别是在瞬态操作期间),涡轮机内壳必须相对于涡轮转子的中心线适当对准。用于相对于涡轮机中心线对准内涡轮机壳的当前一些方法需要实施于本领域的大量的钻削和其它的机加工,从而能够是非常耗费人力和耗时的。许多方法还需要滑动和具有空隙的界面,该界面增加偏心累加和依赖于摩擦。此外,这些当前方法通常需要服务工作人员进入涡轮机外壳的内部,从而可能需要拆卸涡轮机的一个或多个部件。
因此,允许快速并且容易地相对于转子中心线调节涡轮机内壳对准的对准组件在本技术领域内将是受欢迎的。
发明内容
本发明的各个方面以及优点将会在下文的描述中进行部分阐述,或者是通过该描述可以显而易见的,或者是可以通过实施本发明而知悉。
在一个方面中,公开一种用于在外壳内安装和对准内壳的对准组件,其中臂在内壳与外壳之间径向延伸。该对准组件大体包括第一套管和第二套管,第一套管和第二套管构造成被接收在臂和外壳的凸起部(boss)中的至少一个内。第一套管可以大体具有偏心构造,并且第二套管可以包括在第一套管内延伸的偏心部。此外,对准组件可以包括连接构件,该连接构件在所述第一套管和所述第二套管中的至少一个内延伸。
进一步的,所述第一套管限定轴向延伸的通路,所述通路构造成接收所述偏心部。
进一步的,所述对准组件进一步包括在所述轴向延伸的通路内延伸的周向唇缘。
进一步的,所述对准组件进一步包括在所述第一套管与所述连接构件之间径向延伸的销,所述销构造成将所述周向唇缘联接至所述连接构件。
进一步的,所述第二套管包括周向凸缘。
进一步的,所述连接构件包括凸缘,所述凸缘构造成在将所述连接构件插入通过所述第二套管时与所述周向凸缘接合。
进一步的,所述对准组件进一步包括至少一个紧固件,所述至少一个紧固件构造成将所述周向凸缘固定至所述凸起部。
进一步的,所述周向凸缘限定至少一个弧形槽,所述至少一个弧形槽构造成接收所述至少一个紧固件。
进一步的,旋转界面被限定在所述连接构件与所述第二套管之间以及在所述偏心部与所述第一套管之间。
在另一个方面中,公开一种壳体组件。该壳体组件可以大体包括内壳和包绕内壳的外壳。外壳可以包括从外壳的表面径向延伸的凸起部。该壳体组件还可以包括在第一端与第二端之间径向延伸的臂。第一端可以联接至内壳,并且第二端可以邻近凸起部延伸。此外,壳体组件可以包括延伸通过臂和凸起部的至少一部分的对准组件。对准组件可以包括具有偏心构造的第一套管、具有在第一套管内延伸的偏心部的第二套管、和在第一套管与第二套管中的至少一个内延伸的连接构件。
进一步的,所述内壳包括涡轮机内壳,并且所述外壳包括涡轮机外壳。
进一步的,所述臂限定臂开口,所述第一套管的至少一部分在所述臂开口内轴向延伸。
进一步的,所述凸起部限定与所述臂开口大体对准的凸起部开口,所述第二套管的至少一部分在所述凸起部开口内轴向延伸。
进一步的,所述凸起部进一步限定与所述凸起部开口大体对准的凸起部腔,所述连接构件的至少一部分在所述凸起部腔内轴向延伸。
进一步的,所述凸起部从所述外壳的外部表面径向延伸。
进一步的,旋转界面被限定在所述连接构件与所述第二套管之间以及在所述第二套管与所述第一套管之间。
进一步的,所述第一套管限定轴向延伸的通路,所述通路构造成接收所述偏心部。
进一步的,所述轴向延伸的通路包括周向唇缘,所述壳体组件进一步包括径向延伸的销,所述销构造成将所述周向唇缘联接至所述连接构件。
进一步的,所述第二套管包括周向凸缘,所述周向凸缘构造成与所述凸起部的外表面接合。
进一步的,所述壳体组件进一步包括至少一个紧固件,所述至少一个紧固件构造成将所述周向凸缘固定至所述外表面,所述周向凸缘限定至少一个弧形槽,所述弧形槽构造成接收所述至少一个紧固件。
参照下文的描述以及所附权利要求,本发明的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更好理解。结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示本发明的实施例,并且与该描述一起用于对本发明的原理进行解释。
附图说明
参照附图,在说明书中阐述面向本领域普通技术人员的本发明(包括本发明的最佳模式)的完整公开和能实施的公开,在附图中:
图1示出燃气涡轮机的一个实施例的示意图;
图2示出根据本主题的各个方面的壳体组件的一个实施例的透视图;
图3示出沿线3-3截取的图2所示的壳体组件的横截面图;
图4示出用于在所公开的壳体组件的外壳内安装和对准该壳体组件的内壳的系统的一个实施例的部分透视图,并特别示出安装在该系统的部件内的壳对准组件的一个实施例;
图5示出图4所示的壳对准组件的分解图;
图6示出沿线6-6截取的图4所示的所公开的系统的壳对准组件和其它部件的横截面图;以及
图7示出沿线7-7截取的图6所示的壳对准组件的横截面图,并特别示出壳对准组件的双偏心套管构造。
附图标记列表:
10燃气涡轮机
12压缩机分段
14燃烧器分段
16涡轮分段
18轴
20涡轮转子
22转子盘
24涡轮轮叶
100壳体组件
102内壳
104外壳
106系统
108连接臂
110第一端
112第二端
114内凸起部
116外部表面
118外凸起部
120外部表面
122凹部
124销
126凹部
128对准组件
130中心线
132第一套管
134第二套管
136连接构件
138前部
140通路
142周向唇缘
144通路
146凸缘
148周向凸缘
150第一孔
152第二孔
154销
156凸起部开口
158第一侧
160凸起部腔
162第二侧
164臂开口
166后部
168槽
170螺栓
172螺栓孔
174外表面
176中心
178中心
180最大壁厚
182最小壁厚
184中心
186最大壁厚
188最小壁厚
194旋转界面
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施例,其中的一个或多个示例示于附图中。每个示例都以对发明进行解释的方式给出,其并不对本发明构成限制。实际上,对于本领域内技术人员而言显而易见的是,能够在不偏离本发明的范围或者精神的前提下对本发明进行各种改型和变型。例如,作为一个实施例的一部分而示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施例,从而产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的这些改型以及变型。
总体而言,本主题涉及用于在外壳内安装和对准内壳的壳对准组件。在若干实施例中,壳对准组件可以大体位于外壳上的外部位置处并且可以包括双偏心套管构造。因此,通过使偏心套管相对于彼此旋转,可以快速并且容易地调节内壳的对准,而无需进入外壳的内部。
现在参照附图,图1示出燃气涡轮机10的一个实施例的示意图。燃气涡轮机10通常包括压缩机分段12、位于燃烧器分段14(燃烧器分段14布置在压缩机分段12的下游处)内的多个燃烧器(未示出)、以及布置在燃烧器分段14的下游处的涡轮分段16。此外,燃气涡轮机10可以包括联接在压缩机分段12与涡轮分段16之间的轴18。涡轮分段16通常可以包括涡轮转子20,涡轮转子20具有多个转子盘22(示出其中一个)和多个涡轮轮叶24,轮叶24从每个转子盘22径向向外延伸并且联接至该每个转子盘22,以用于与每个转子盘22一起旋转。转子盘22接着可以联接至轴18。
在燃气涡轮机10操作期间,压缩机分段12对进入燃气涡轮机10的空气进行加压并且将加压空气供给至燃烧器分段14的燃烧器。加压空气与燃料混合并且在每个燃烧器内燃烧,以产生热燃烧气体。热燃烧气体在热气路径中从燃烧器分段14流向涡轮分段16,其中,通过涡轮轮叶24从热气体提取能量。通过涡轮轮叶24提取的能量用于使转子盘22旋转,转子盘22接着使轴18旋转。机械旋转能量可以接着用于为压缩机分段12提供动力并且产生电力。
现在参照图2和图3,示出根据本主题的各个方面的壳体组件100的一个实施例,该壳体组件其适于与图1所示的燃气涡轮机10一起使用。具体而言,图2示出壳体组件100的透视图。此外,图3示出沿线3-3截取的图2所示的壳体组件100的部分横截面图。
本领域普通技术人员应当理解,尽管本主题将大体在包绕燃气涡轮机10(图1)的涡轮转子20的壳体组件100的背景下进行描述,但是本说明书所公开的壳体组件100还可以用作这样的壳体组件:该壳体组件用于燃气涡轮机压缩机或者用于其中具有旋转部件的任何其它合适的设备。
如图2和图3所示,壳体组件100通常包括由外壳104包围的至少一个内壳102。总体而言,内壳102可以具有设计成包绕旋转部件的任何合适的构造,其中旋转部件被包围在壳体组件100内。因此,在若干实施例中,内壳102可以包括构造成符合和/或包绕燃气涡轮机10(图1)的涡轮转子20的具有弧形或圆形形状的一个或多个涡轮机内壳。例如,在一个实施例中,内壳102可以包括构造成符合和/或包绕涡轮转子20的所有各级的旋转涡轮轮叶24(图1)的单个涡轮机内壳。备选地,内壳102可以包括多个涡轮机内壳,例如包括构造成包绕第一级旋转涡轮轮叶24的第一涡轮机内壳、构造成包绕第二级旋转涡轮轮叶24的第二涡轮机内壳等。此外,在一个实施例中,内壳102可以构造成连续的环,该环限定壳102的整个弧形或圆形形状。备选地,内壳102可以由构造成彼此抵接以大体限定弧形或圆形形状的多个弯曲分段构成。
壳体组件100的外壳104通常可以具有设计成包绕或包围内壳102的任何合适的构造。例如,在若干实施例中,外壳104可以呈弧形或圆形形状,以便大体对应于内壳102的弧形或圆形形状。此外,类似于内壳102,外壳104可以构造成连续的环,该环限定壳104的弧形或圆形形状;或者可以构造成多个弯曲分段,所述弯曲分段设计成彼此抵接以大体限定壳的形状。
应当理解,内壳102和外壳104通常可以由任何合适的材料形成:该种材料能够承受与流经燃气涡轮机10的涡轮分段16(图1)的燃烧气体相关的温度。例如,在若干实施例中,内壳102和外壳104可以由各种合适的合金、超合金(superalloy)、或包覆陶瓷(coatedceramics)制成。
仍然参照图2和图3,壳体组件100还可以包括用于在外壳104内安装和对准内壳102的系统106。例如,在若干实施例中,系统106可以包括构造成在内壳102与外壳104之间径向延伸的一个或多个连接臂108。具体而言,每个连接臂108都可以大体包括构造成联接至内壳102的一部分的第一端110和构造成联接至外壳104的一部分的第二端112。例如,如图3所示,每个连接臂108的第一端110可以联接至从内壳102的外部表面116径向延伸的凸缘或内凸起部114。类似地,每个连接臂108的第二端112都可以联接至从外壳104的外部表面120径向延伸的凸缘或外凸起部118。
应当理解,所公开的系统106通常可以包括任何合适数量的在内壳102与外壳104之间延伸的连接臂108。类似地,内壳102和外壳104可以分别包括相似数量的内凸起部114和外凸起部118,以用于在壳102、104之间联接每个连接臂108。例如,在一个实施例中,系统可以包括在相应的内凸起部114与外凸起部118之间径向延伸的四个连接臂108,连接臂108在壳102、104之间周向隔开九十度。然而,在备选实施例中,系统106可以包括任何其它合适数量的连接臂108,该连接臂108相对于彼此具有任何合适的周向间隔。
还应当理解,连接臂108通常可以使用任何合适的材料制成。例如,在若干实施例中,连接臂108可以由能够在外壳104内径向支承内壳102的刚性或基本刚性的材料形成,例如合金、超合金等。
此外,内凸起部114和外凸起部118通常可以包括任何合适的附连结构,所述附连结构允许使用任何合适的装置将每个连接臂108固定在壳102、104之间。因此,在若干实施例中,每个内凸起部114都可以限定径向延伸的开口、通道和/或凹部122,开口、通道和/或凹部122构造成使得可以使用任何合适的紧固机构或者其它合适的附连装置将每个连接臂108的第一端110联接至内壳102。例如,如图3所示,螺栓或销124(例如,剪切销)可以固定至每个连接臂108的第一端110,并且可以在由每个内凸起部118限定的凹部126内径向延伸,以提供用于将连接臂108联接至内壳102的装置。
类似地,在若干实施例中,每个外凸起部118都可以限定径向延伸的开口、通道和/或凹部126,开口、通道和/或凹部126构造成使得可以使用任何合适的紧固机构或者其它合适的附连装置将每个连接臂108的第二端112联接至外壳104。例如,如下文将参照图4至图7详细描述的,可以将壳对准组件128轴向插入通过每个外凸起部118的一部分和每个连接臂108的第二端112的一部分,以提供用于将连接臂108联接至外壳104并且相对于涡轮转子20的中心线130对准内壳102的装置。
应当理解,在一个实施例中,内凸起部114和外凸起部118可以分别与内壳102和外壳104一体形成。备选地,内凸起部114和外凸起部118可以制成单独部件并且可以构造成分别附连至内壳102和外壳104。例如,在若干实施例中,可以通过以下方式将凸起部114、118固定至它们各自的壳102、104:通过将这些部件焊接在一起、通过使用合适的机械紧固件(例如,螺栓、螺钉、销、铆钉、支架和/或诸如此类的机械紧固件)和/或通过使用任何其它合适的附连装置。
现在参照图4至图7,示出根据本主题的各个方面的壳对准组件128的一个实施例,该对准组件128适于与所公开的系统106一起使用。具体而言,图4示出安装在所公开的系统106的外凸起部118和连接臂108内的壳对准组件128的透视图,其中为了说明的目的而移除外壳104。图5示出图4所示的壳对准组件128的分解图。图6示出沿线6-6截取的图3所示的外凸起部118、连接臂108和壳对准组件128的一部分的横截面图。此外,图7示出沿线7-7截取的图6所示的壳对准组件128的一部分的横截面图。
如图所示,壳对准组件128大体包括第一套管132、第二套管134和连接构件136。总体而言,第一套管132可以包括构造成接收第二套管134的前部138的管形构件。因此,在若干实施例中,轴向延伸通路140可以被限定在第一套管132中以用于接收前部138。例如,如图6所示,通路140可以形成在第一套管132中,使得前部138可以在通路140内轴向延伸至围绕套管132的内周缘径向延伸的周向唇缘142。这样一来,周向唇缘142可以大体在前部138被插入到通路140内时用作用于第二套管134的轴向止动件。
此外,第二套管134可以大体包括构造成接收连接构件136的管形构件。因此,在若干实施例中,轴向延伸通路144可以被限定在第二套管134中以用于接收连接构件136。例如,如图6所示,通路144可以形成在第二套管134中,以使得连接构件136可以轴向延伸通过整个套管134。在这种实施例中,连接构件136可以包括凸缘146,凸缘146构造成在已经适当地将连接构件136安装成通过套管134时与第二套管134的一部分相接合。例如,凸缘146可以构造成在连接构件136被充分插入到套管134内时与第二套管134的周向凸缘148轴向接合。
此外,如图6所示,连接构件136还可以构造成轴向延伸通过通路140的由第一套管132的周向唇缘142限定的那部分。在这种实施例中,销接连接可以形成在连接构件136与第一套管132之间,以用于将这些部件彼此可旋转地联接。例如,如图5和图6所示,径向延伸的第一孔150可以形成为通过第一套管132的周向唇缘142,并且径向延伸的第二孔152可以形成在连接构件136中以用于接收销154(例如,销钉或任何其它合适的销)或者其它合适的保持装置。第一孔150和第二孔152可以被大体限定在第一套管132和连接构件136中,使得当连接构件136被适当地插入通过第二套管134时,第一孔150与第二孔152对准。这样一来,销154或者其它合适的保持装置可以被压入通过对准的孔150、152,以将第一套管132可旋转地联接至连接构件136。
应当理解,连接构件136通常可以包括构造成被接收在第一套管132和/或第二套管134内的任何合适的构件。例如,如图示实施例所示,连接构件136具有螺栓状构造并且包括从凸缘146轴向延伸的狭窄的体部147(图5)。在其它实施例中,连接构件136可以具有销状构造或者允许连接构件136如本说明书所述地起作用的任何其它合适的构造。
一旦组装,则壳对准组件128可以大体构造成提供用于在外壳104内安装内壳102的装置。因此,在本主题的若干实施例中,壳对准组件128可以构造成被轴向插入通过外凸起部118和连接臂108的第二端112,以将连接臂108径向保持在外凸起部118内。例如,如图5和图6所示,轴向延伸的凸起部开口156可以被限定成通过外凸起部118的第一侧158,并且轴向延伸的凸起部腔160可以被限定在外凸起部118的第二侧162中。类似地,轴向延伸的臂开口164可以被限定成通过连接臂108,使得当连接臂108的第二端112被插入到外凸起部118内时,臂开口164可以与凸起部开口156和凸起部腔158轴向对准。这样一来,可以将壳对准组件128插入通过外凸起部118和连接臂108,以在外凸起部118内径向支承连接臂108。
具体而言,如图6所示,当将壳对准组件128安装成通过外凸起部118和连接臂108时,第一套管132可以构造成围绕臂开口164的外周的至少一部分与连接臂108径向接合。此外,第二套管134和连接构件136可以构造成与外凸起部118的各侧158、162径向接合。例如,在所示实施例中,第二套管134可以包括在凸缘148与前部138之间轴向延伸的后部166,后部166具有的尺寸大体对应于凸起部开口156的尺寸。这样一来,当将壳对准组件128插入通过外凸起部118时,第二套管134的后部166可以围绕凸起部开口156的外周的至少一部分与外凸起部119的第一侧158径向接合。类似地,连接构件136可以构造成轴向延伸通过第一套管132和第二套管134并且进入凸起部腔160,以与外凸起部118的第二侧162径向接合。因此,通过连接臂108的任何径向负载都可以经由壳对准组件128被传递至外凸起部118的各侧158、162。
应当理解,壳对准组件128可以构造成使用本领域内已知的任何合适的装置被轴向保持在外凸起部118和连接臂108内。例如,在若干实施例中,可以使用一个或多个机械紧固件将壳对准组件128轴向保持在外凸起部118和连接臂108内,所述一个或多个机械紧固件构造成被固定至外凸起部118的一部分。具体而言,如图4和图5所示,在一个实施例中,第二套管134的凸缘148可以包括一个或多个开口或槽168,以用于接收多个附连螺栓170(例如,摩擦螺栓),所述附连螺栓170构造成压入和/或旋入相应数量的螺栓孔172中,所述螺栓孔172被限定成通过外凸起部118的外表面174。这样一来,当将附连螺栓170插入通过槽168并且压入和/或旋入螺栓孔172中时,每个螺栓170的头部(或者相关联的垫圈)可以与第二套管134的凸缘148和/或连接构件136的凸缘146接合,由此将壳对准组件128轴向保持在外凸起部118内。
除了提供用于在外壳104内安装内壳102的装置,壳对准组件128还可以构造成提供用于相对于涡轮转子20的中心线130对准内壳102的装置。例如,在本主题的若干实施例中,第一套管132和第二套管134的前部138可以均具有偏心构造。因此,通过使第一套管132和第二套管134相对于彼此而旋转,可以调节连接臂108相对于外凸起部118的位置,并且因此可以调节内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的位置。
例如,如图7所示,第一套管132可以大体构造成使得由套管132限定的外径的中心176相对于由套管132限定的内径的中心178偏置。这样一来,第一套管132可以大体限定最大壁厚180和最小壁厚182,并且可以具有等于最大壁厚180与最小壁厚182之间的差的一半的偏心距。类似地,第二套管134的前部138可以大体构造成使得由前部138限定的外径的中心178(大体对应于由第一套管132限定的内径的中心178)相对于由前部138限定的内径的中心184偏置。因此,类似于第一套管132,前部138可以大体限定最大壁厚186和最小壁厚188,并且可以具有等于最大壁厚186与最小壁厚188之间的差的一半的偏心距。
通过将壳对准组件128设计成具有双偏心套管构造,可以从外壳104外部的位置沿径向(由箭头190表示)和切向(由箭头192表示)地调节内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的对准。例如,如图7所示,第一套管132的最大壁厚180和第二套管134的前部138的最大壁厚186均位于周向位置A处。这样一来,连接构件136的中心184的径向位置(大体对应于由前部138限定的内径的中心184)并且因此连接臂108相对于外凸起部118的径向位置可以处于最大径向位置处。然而,通过使第一套管132和第二套管134旋转一百八十度(即,使得第一套管132的最大壁厚180和前部138的最大壁厚186均位于周向位置B处),连接构件136的中心184的径向位置并且因此连接臂108相对于外凸起部118的径向位置可以处于最小径向位置。因此,可以随着连接臂108的径向位置在最大径向位置与最小径向位置之间发生位移而调节内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的径向对准。
类似地,可以通过使第一套管132和第二套管134旋转而调节内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的切向对准。例如,通过使第一套管132和第二套管134沿顺时针方向均旋转九十度(即,使得第一套管132的最大壁厚180和前部138的最大壁厚186均位于周向位置C处),连接构件136的中心184的切向位置并且因此连接臂108相对于外凸起部118的切向位置可以处于最大切向位置。类似地,通过使第一套管132和第二套管134沿逆时针方向均旋转九十度(即,使得第一套管132的最大壁厚180和前部138的最大壁厚186均位于周向位置D处),连接构件136的中心184的切向位置并且因此连接臂108相对于外凸起部118的切向位置可以处于最小切向位置。因此,可以随着连接臂108的切向位置在最大切向位置与最小切向位置之间发生位移来调节内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的切向对准。
本领域普通技术人员应当理解,通过使第一套管132和第二套管134相对于彼此旋转,连接臂108可以被布置在相对于外凸起部118的不同的径向位置和切向位置的各种组合处。因此,所公开的壳对准组件128可以允许内壳102相对于外壳104和/或转子中心线130的精确对准。
还应当理解,可以将第一套管132、第二套管134和连接构件136的形状和/或尺寸以及凸起部开口156、臂开口164和凸起部腔160的形状和/或尺寸大体选择,以使得壳对准组件128的部件可以相对于彼此旋转并且/或者可以相对于外凸起部118和连接臂108旋转。例如,如图6所示,在若干实施例中,旋转界面194可以被限定在连接臂108与第一套管132之间、第一套管132与第二套管134之间、第二套管134与连接构件136之间、第二套管134与外凸起部118之间、和/或连接构件136与外凸起部118之间。如本说明书所使用的,术语“旋转界面”指的是两个部件之间的界面,在该界面处部件可以相对于彼此旋转。因此,由于被限定在部件之间的旋转界面194,例如可以通过仅仅使连接构件136旋转而使第一套管132相对于第二套管134和连接臂108旋转,连接构件136可以通过上述的销接连接可旋转地联接至第一套管132。
此外,还应当理解,可以使用本领域内已知的任何合适的装置来实现被限定在部件之间的各种旋转界面194。例如,在一个实施例中,部件具有的形状和/或尺寸可以使得每个旋转界面194处存在紧密机器配合或者位置间隙配合。备选地,合适的旋转装置(例如,轴承)可以布置在每个旋转界面194处,以允许相邻部件相对于彼此旋转。
此外,应当理解,限定在第二套管134的凸缘146中的槽168可以被设计成适应第二套管134相对于第一套管132的旋转。例如,如图4所示,在一个实施例中,槽168的形状可以呈弧形并且可以限定曲率半径,该曲率半径大体对应于凸缘146在每个槽168的周向位置处的半径。这样一来,当第二套管134相对于第一套管132旋转时,每个附连螺栓170在每个弧形槽168内的周向位置可以大体根据第二套管134的旋转程度而改变。
本书面描述使用示例对本发明进行公开(其中包括最佳模式),并且还使本领域内的技术人员能够实施本发明(其中包括制造和使用任何装置或系统并且执行所包含的任何方法)。本发明的可专利范围通过权利要求进行限定,并且可以包括本领域技术人员能够想到的其它示例。如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件,或者如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等同结构元件,则这些其它的示例旨在落入权利要求的范围中。
Claims (12)
1.一种用于在外壳(104)内安装和对准内壳(102)的对准组件(128),其中臂(108)在所述内壳(102)与所述外壳(104)之间径向延伸,所述对准组件(128)包括:
第一套管(132),所述第一套管(132)构造成被接收在所述臂(108)和所述外壳(104)的凸起部(118)中的至少一个内,所述第一套管(132)具有偏心构造;
第二套管(134),所述第二套管(134)构造成被接收在所述臂(108)和所述凸起部(118)中的至少一个内,所述第二套管(134)包括在所述第一套管(132)内延伸的偏心部(138);以及
连接构件(136),所述连接构件(136)在所述第一套管(132)和所述第二套管(134)中的至少一个内延伸;
其中,所述第二套管(134)包括周向凸缘(148),所述对准组件(128)包括至少一个紧固件(170),所述至少一个紧固件(170)构造成将所述周向凸缘(148)固定至所述凸起部,所述周向凸缘(148)限定至少一个弧形槽(168),所述至少一个弧形槽(168)构造成接收所述至少一个紧固件(170)。
2.根据权利要求1所述的对准组件(128),其特征在于,所述第一套管(132)限定轴向延伸的通路(140),所述通路(140)构造成接收所述偏心部(138)。
3.根据权利要求2所述的对准组件(128),其特征在于,所述对准组件(128)进一步包括在所述轴向延伸的通路(140)内延伸的周向唇缘(142)。
4.根据权利要求3所述的对准组件(128),其特征在于,所述对准组件(128)进一步包括在所述第一套管(132)与所述连接构件(136)之间径向延伸的销(154),所述销(154)构造成将所述周向唇缘(142)联接至所述连接构件(136)。
5.根据权利要求1所述的对准组件(128),其特征在于,所述连接构件(136)包括凸缘(146),所述凸缘(146)构造成在将所述连接构件(136)插入通过所述第二套管(134)时与所述周向凸缘(148)接合。
6.根据权利要求1所述的对准组件(128),其特征在于,旋转界面(194)被限定在所述连接构件(136)与所述第二套管(134)之间以及在所述偏心部(138)与所述第一套管(132)之间。
7.一种壳体组件(100),其包括:
内壳(102);
外壳(104),所述外壳(104)包绕所述内壳(102),所述外壳(104)包括从所述外壳(104)的表面(120)径向延伸的凸起部(118);
臂(108),所述臂(108)在第一端(110)与第二端(112)之间径向延伸,所述第一端(110)联接至所述内壳(102),所述第二端(112)邻近所述凸起部(118)延伸;以及
对准组件(128),所述对准组件(128)延伸通过所述臂(108)和所述凸起部(118)的至少一部分,所述对准组件(128)包括:
第一套管(132),所述第一套管(132)具有偏心构造;
第二套管(134),所述第二套管(134)包括在所述第一套管(132)内延伸的偏心部(138);以及
连接构件(136),所述连接构件(136)在所述第一套管(132)和所述第二套管(134)中的至少一个内延伸;
其中,所述第二套管包括周向凸缘,所述周向凸缘构造成与所述凸起部的外表面接合,所述壳体组件包括至少一个紧固件,所述至少一个紧固件构造成将所述周向凸缘固定至所述外表面,所述周向凸缘限定至少一个弧形槽,所述弧形槽构造成接收所述至少一个紧固件。
8.根据权利要求7所述的壳体组件(100),其特征在于,所述内壳(102)包括涡轮机内壳(102),并且所述外壳(104)包括涡轮机外壳(104)。
9.根据权利要求7所述的壳体组件(100),其特征在于,所述臂(108)限定臂开口(164),所述第一套管(132)的至少一部分在所述臂开口(164)内轴向延伸。
10.根据权利要求9所述的壳体组件(100),其特征在于,所述凸起部(118)限定与所述臂开口(164)大体对准的凸起部开口(156),所述第二套管(134)的至少一部分在所述凸起部开口(156)内轴向延伸。
11.根据权利要求10所述的壳体组件(100),其特征在于,所述凸起部(118)进一步限定与所述凸起部开口(156)大体对准的凸起部腔(160),所述连接构件(136)的至少一部分在所述凸起部腔(160)内轴向延伸。
12.根据权利要求7所述的壳体组件(100),其特征在于,所述凸起部(118)从所述外壳(104)的外部表面(120)径向延伸。
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