CN102900480B - 用于两个部件相互固定的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于两个部件（24、25）相互固定的装置，其中所述两个部件经由一设有凸缘的接头（18a、18b）互连，以便防止所述部件（24、25）在所述设有凸缘的接头（18a、18b）所在连接平面中彼此之间相对移动，所述装置包括键（21），其中所述键在两个部件（24、25）中以形状配合的方式接合在所述设有凸缘的接头（18a、18b）的区域内。所述键（21）在所述两个部件（24、25）中的一个部件内以精确配合的方式被引导，在所述两个部件（24、25）中的另一个部件内，所述形状配合能够通过增加垫片（22、23）被调整。

Description

用于两个部件相互固定的装置

技术领域

本发明涉及用于两个部件相互固定的装置。本发明还涉及这种装置在汽轮机中的应用。

背景技术

在图1中以局部剖切透视图的方式示出了固定式汽轮机（在该实例中，顺序燃烧的GT26型）的结构。沿机器轴线28延伸的汽轮机10包括压缩机12，其经由空气入口11引导并压缩燃烧空气；随后的第一燃烧室13；在所述第一燃烧室13的下游布置的第一叶轮机14；第二燃烧室15；以及在所述第二燃烧室15下游布置的第二叶轮机16。从第二叶轮机16排出的废气经由废气壳体17离开汽轮机。

汽轮机10的各个功能单元由外壳27包围，其中所述外壳由多个沿机器轴线28的且借助于垂直凸缘互连的区段组装而成。因为在汽轮机10的运行过程中在外壳27上产生热应力（其中所述热应力能够导致各区段的不看容忍的相互位移），所以为了各区段的相互固定在设有凸缘的接头（垂直凸缘）的区域内安装所谓的圆键，其例如由专利公开文献EP19803898A1或EP1275863A2可知。

圆键布置在径向孔的垂直凸缘内，其中所述径向孔的轴线基本上位于设有凸缘的接头的连接平面内。用于圆键的孔在组装的过程中被钻制并且圆键被安装。借助于圆键的形状配合连接确保了相邻的部件彼此之间的相对位置。由于运行过中变化的热应力（考虑到不同的材料）所造成的部件的不受控制的位移因此被防止。

然而，这种现有技术采用的固定类型具有不足：

·各部件的必须的机械加工仅仅在组装的过程中进行。预机械加工是不可行的。

·非常精确的机械加工是必须的，通常具有由标准ISO H7所规定的质量。

·在将由不同的材料所构成的部件相连时，机械加工是不同的。材料的不同强度促使正被钻制的孔出现“漂移”。

·大加工机器以及附加的钻模是必须的（在固定式汽轮机的情况中）。

·在邻接的部件之间存在依存关系。一个部件的更新需要重新机械加工。

·圆键局部沉重加压。产生高表面压力。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种通用型装置，该装置避免了现有技术中使用的装置的不足，并且尤其区别在于简单与灵活的应用。

根据本发明的装置用于两个部件相互固定的，其中所述两个部件经由一设有凸缘的接头互连，以便防止所述部件在所述设有凸缘的接头所在连接平面中彼此之间相对移动，所述装置包括键，其中所述键在两个部件中以形状配合的方式接合在所述设有凸缘的接头的区域内。所述装置其特征在于，所述键在所述两个部件中的一个部件内以精确配合的方式被引导，在所述两个部件中的另一个部件内，所述形状配合能够通过增加垫片被调整。

根据本发明的装置的一个实施例的特征在于，在所述一个部件内设置用于所述键精确配合安坐的第一凹部，并且在所述另一个部件内设置第二凹部，所述第二凹部具有间隙地容纳所述键，其中所述间隙平行于所述设有凸缘的接头所在的连接平面。

另一个实施例的特征在于，所述键在所述设有凸缘的接头的外周上布置。

另一个实施例的特征在于，所述设有凸缘的接头相对于轴线被同心地形成，并且，所述键沿轴向在所述部件之间延伸。

根据本发明，根据本发明的装置在汽轮机中的应用，所述汽轮机具有外壳，所述外壳沿机器轴线延伸并由多个区段组装而成，所述区段沿轴向串联地布置并且分别借助于垂直的设有凸缘的接头互连。

附图说明

以下将参照附图基于示意性实施例更详细地说明本发明。在附图中：

图1以局部剖切透视图的方式示出了顺序燃烧的固定式汽轮机，其适用于本发明；

图2以侧视图的方式示出了设有同心凸缘的接头，其具有根据本发明的示意性实施例的能够调整的键装置以及（为了对比）传统的圆键；并且

图3以多个子图a)至d)的方式示出了根据本发明的示意性实施例的能够调整的键装置爱如图2所示类型的设有凸缘的接头中的安装。

具体实施方式

本发明思路的本质在于能够调整的键在将被连接的部件中安装，其中所述键以已经最终机加工的状态被运送。在各部件组装之后，能够调整的键被安装。这些键在一个部件上以精密配合的方式被引导，并且在相邻的部件上通过垫片被调整。

在组装的过程中，无需附加的机械加工。各部件能够没有困难地被替换；仅仅键必须被重新调整。

力所作用的表面面积比圆键的情况更大，这允许更大的力的传输。

图2示出了处于两个邻接的部件24与25之间的示意性设有凸缘的接头18，所述接头相对于轴线26被同心地形成。这种设有凸缘的接头例如将如图1所示的汽轮机10的外壳27的各个区段相连。

根据现有技术的技术方案，圆键19（在图2中由虚线表示）被插入，以便两个凸缘18a和18b的彼此之间的相对固定，所述圆键以形状配合的方式在两个凸缘18a和18b中接合，并且在径向孔内布置。这种类型的固定具有背景技术中指出的不足。

根据本发明，现在实际上插入能够调整的键装置20，在图3中详细地示出了该能够调整的键装置的安装。根据图3a)，部件24和25为了组装被交付，所述部件的凸缘18a和18b已经设有凹部20a、20b，分别用于容纳能够调整的键。在这种情况中，一个凹部20a的尺寸设计成其期望配合（图3b)中的箭头）地容纳键（图3b)中的21）。相反地，另一个凹部20b的尺寸设置成，由于所插入的键21，相关的部件25能够相对于另一部件24移动或沿圆周方向旋转，如图3c)所示。

如果这两个部件24和25相互之间实现所期望的相对定位的话，则那么根据图3)，键21通过插入的对应的垫片22、23也在另一凹部20b中被固定，如图3d)所示。垫片例如可以由薄片或小片22、23组成，其依次地插入到键21与凹部20b 的周向限定壁之间的间隙中，直至获得所期望的配合。

例如，如果部件24、25中的一个被更换的话，则通过更换或调整垫片22和23能够以简单的方式实现新的固定。各部件的重新机械加工在这种情况中不再是必须的。

附图标记列表

10	汽轮机（例如，GT26型）
		11	空气入口
12	压缩机
		13、15	燃烧室
14、16	叶轮机
		17	废气壳体
18	设有凸缘的接头
		18a、18b	凸缘
19	圆键
		20	能够调整的键装置
20a、20b	凹部
		21	键
22、23	垫片
		24、25	部件
26	设有凸缘的接头的轴线
		27	外壳
28	机器轴线

Claims (6)

1.一种用于两个部件（24、25）相互固定的装置，其中所述两个部件经由一设有凸缘的接头（18）互连，以便防止所述两个部件（24、25）在所述设有凸缘的接头（18）所在连接平面中彼此之间相对移动，所述装置包括键（21），其中所述键在两个部件（24、25）中以形状配合的方式接合在所述设有凸缘的接头（18）的区域内，其特征在于，所述键（21）在所述两个部件（24、25）中的一个部件内以精确配合的方式被引导，在所述两个部件（24、25）中的另一个部件内，所述形状配合能够通过增加垫片（22、23）被调整。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述键（21）平行于或几乎平行于与所述设有凸缘的接头（18）相关的轴线（26）地被引导。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述一个部件（24）内设置用于所述键（21）精确配合地放置的第一凹部（20a），并且在所述另一个部件（25）内设置第二凹部（20b），所述第二凹部具有间隙地容纳所述键（21），其中所述间隙平行于所述设有凸缘的接头（18）所在的连接平面。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述键（21）在所述设有凸缘的接头（18）的外周上布置。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述设有凸缘的接头（18）相对于轴线（26）被同心地形成，并且，所述键（21）沿轴向在所述两个部件（24、25）之间延伸。

6.一种根据权利要求1至5任一所述的装置在汽轮机（10）中的应用方法，所述汽轮机具有外壳（27），所述外壳沿机器轴线（28）延伸并由多个区段组装而成，所述区段沿轴向串联地布置并且分别借助于竖直的设有凸缘的接头互连。