CN103302485B - 用于安装涡轮外壳的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装涡轮外壳的设备，其包括：第一驱动子组件；以及联接至第一驱动子组件的部件，其构造用于接合涡轮外壳的第一区段。设备还可包括联接至第二驱动子组件的第二部件，其构造用于接合涡轮外壳的第一区段。设备可设置有：第一保持器，其连接至第一部件，并且构造用于接合涡轮外壳的第二区段；以及第二保持器，其连接至第二部件，并且构造用于接合涡轮外壳的第二区段。

Description

用于安装涡轮外壳的设备
技术领域
本文中公开的主题大体涉及便于安装涡轮外壳区段的方法和装置，并且更特别地，涉及接合涡轮外壳区段的水平连结凸缘埋头孔的驱动组件。
背景技术
燃气涡轮包括转子和附接至转子的旋转盘，以及定位在盘的外径处的翼型件。这些构件被涡轮外壳环绕。典型地，涡轮外壳由两个区段(上涡轮外壳区段和下涡轮外壳区段)形成，该两个区段在水平中心线处分离以便于装配并且提供对涡轮的转子和内部固定部分的接近。区段通常通过在它们的水平连结部处的螺栓结合凸缘连接，并且用于包含工作流体同时维持工作流体与叶片元件的密切接触。在燃气涡轮维修期间，上涡轮外壳区段可安装在压缩机排出外壳(CDC)与排放外壳竖直连结部之间。用于外壳的配合是紧密的，并且该结构在被安装时被悬挂。当上外壳区段将要求提升时，存在包括在制造阶段中以及在维修期间的情形。为了便于提升，上外壳区段与提升环配合以允许构件升高和移动。
上外壳区段的水平连续安装为困难的任务。安装通常在没有专门工具的情况下执行，并且大体要求相当多的人力。上外壳区段的不适当安装可导致质量问题，诸如对凸缘的磨损和损害、外壳和螺栓的变形以及不适当的起重机吊装。
发明内容
根据一个示例性非限制实施例，本发明涉及一种用于安装涡轮外壳的设备，其具有：第一驱动子组件；以及联接至第一驱动子组件的部件，其构造用于接合涡轮外壳的第一区段。设备还包括联接至第二驱动子组件的第二部件，其构造用于接合涡轮外壳的第一区段。设备设置有：第一保持器，其连接至第一部件，并且构造用于接合涡轮外壳的第二区段；以及第二保持器，其连接至第二部件，并且构造用于接合涡轮外壳的第二区段。
在另一个实施例中，一种用于使第一外壳区段与第二外壳区段对齐的方法包括：将第一对部件布置穿过在第一外壳区段的第一侧的凸缘中的第一对钻孔。方法包括将第二对部件布置穿过在第一外壳区段的第二侧的凸缘中的第二对钻孔，以及将第一对杆和第二对杆连接至第二外壳区段。方法还设置用于通过使第一对部件和第二对部件移位而使第一外壳区段移位。
从结合附图进行的优选实施例的下列更详细描述，本发明的其他特征和优点将为显而易见的，该下列更详细描述经由实例示出本发明的原理。
附图说明
图1为涡轮外壳以及外壳安装设备的实施例的俯视右侧透视图。
图2为外壳安装设备的说明性实施例的俯视图。
图3为外壳安装设备的说明性实施例的侧视图。
图4为外壳安装设备的说明性实施例的竖直截面图。
图5为图4的细节的局部视图。
图6为驱动组件的实施例的剖面俯视图。
部件列表
11外壳安装设备
13上外壳区段
15下外壳区段
17右上外壳凸缘
18左上外壳凸缘
19右上外壳埋头孔
20左上外壳埋头孔
21右下外壳凸缘
22左下外壳凸缘
23下外壳埋头孔
25右驱动组件
26左驱动组件
27第一驱动臂
29第二驱动臂
31第一右连接部件
33第二右连接部件
35第一左连接部件
37第二左连接部件
39枢转点
40第一旋转吊环
41第二旋转吊环
42槽顶螺母
43销钉保持器
45轴
46轴驱动螺母
47第一臂驱动螺母
49可调节套环组件
51第二臂驱动螺母
53间隔件套环组件
57上正齿轮
59下正齿轮
61轴
63正齿轮
65心轴
67位置指示器
69星轮
71链带
73弹簧
75壳体
77张力部件
85星轮
87星轮。
具体实施方式
在图1和图2中示出了用于在下外壳区段15上安装上外壳区段13的外壳安装设备11。在一个实施例中，上外壳区段13可包括右上外壳凸缘17和左上外壳凸缘18。右上外壳凸缘17可具有两个右上外壳埋头孔19。左上外壳凸缘18可具有两个左上外壳埋头孔20。虽然在前述实施例中，右上外壳凸缘17和左上外壳凸缘18均描述为具有两个埋头孔，但是对本领域技术人员而言显而易见的是，可在上外壳区段13的每侧上使用单一孔或多个孔。下外壳区段15可包括带有两个右下外壳埋头孔23的右下外壳凸缘21和带有两个左下外壳埋头孔(未示出)的左下外壳凸缘22。
在一个实施例中，外壳安装设备11可包括具有两个子组件的右驱动组件25，其包括第一驱动臂27和第二驱动臂29。第一驱动臂27可联接至第一右连接部件31，诸如梁或杆，并且第二驱动臂29可联接至第二右连接部件33。左驱动组件26可类似地联接至第一左连接部件35和第二左连接部件37。在一个实施例中，第一右连接部件31、第二右连接部件33、第一左连接部件35和第二左连接部件37可为螺纹杆。虽然前述实施例描述均带有两个子组件的右驱动组件25和左驱动组件26，但是在另一个实施例中，可使用单一臂。
在图3中示出右驱动组件25的实施例，其示出在枢转点39处联接的第一驱动臂27和第二驱动臂29。第一驱动臂27可设置有第一旋转吊环40，并且第二驱动臂29可设置有第二旋转吊环41。第一旋转吊环40和第二旋转吊环41可用于相对于上外壳区段13和下外壳区段15定位驱动组件25。第一右连接部件31联接至第一驱动臂27并且布置穿过下外壳埋头孔23中的一个。第一右连接部件31可利用槽顶螺母42和销钉保持器43固定至右下外壳凸缘。
在图4中示出驱动组件25的实施例的内部构件。在该实施例中，第一驱动臂27和第二驱动臂29与轴45枢转地联接。轴45可设置有轴驱动螺母46，其可与棘轮(ratchet)或电钻(未示出)接合。第一驱动臂27可设置有第一驱动螺母47，第一驱动臂27可附接至可调节套环(collar)组件49，其继而附接至第一右连接部件31。在该实施例中，第一右连接部件31可为螺纹杆。第一驱动螺母47可与棘轮或电钻(未示出)接合，并且用于使第一右连接部件31旋转。第二驱动臂29可类似地设置有第二驱动螺母51和可用于使间隔件套环组件53旋转的第二联接套环组件53。通过使第一驱动臂27能够关于第二驱动臂29枢转，左驱动组件26和右驱动组件25可定位成容纳多于一个涡轮框架尺寸。
图5为图4中示出的实施例的细节的局部视图，其示出与第二驱动臂29相关的内部构件的细节。轴45可连接于上正齿轮(spur gear)57和下正齿轮59。第二驱动臂29中的轴61可设置有与下正齿轮59接合的正齿轮63。第一驱动臂27中的对应轴(未示出)可设置有接合上正齿轮57的对应正齿轮(未示出)。正齿轮63可驱动与心轴65联接的正齿轮64。心轴65可用于驱动在布置在第二驱动臂29上的位置指示器67中的计数器机构(未示出)。位置指示器67可为可商购的多种位置指示器中的一种，诸如由SIKO Products USA制造的这些位置指示器。心轴65还可驱动星轮(sprocket)69，其继而驱动链带71。轴45设计成允许竖直移位。弹簧73可设置成将轴45和正齿轮59偏置成与正齿轮63接合。轴45可竖直地移位以使下正齿轮59与正齿轮63脱离。轴61和心轴65可由壳体75支承。虽然在前述实施例中，第一驱动臂27和第二驱动臂29被描述为包括链带71和正齿轮(包括上正齿轮57、下正齿轮59和正齿轮63)的组合，但是对本领域技术人员而言将显而易见的是，设置子组件，其包括可用于传递扭矩至连接部件(即，第一右连接部件31、第二右连接部件33、第一左连接部件35和第二左连接部件37)或使该连接部件移位的构件的任何组合。这些构件可包括其他类型的齿轮、带、棘轮、凸轮、电马达等。另外，虽然前述描述涉及第二驱动臂29，但是可关于第一驱动臂27使用类似构件。
图6为右驱动组件的局部剖面俯视图，其示出右驱动组件25或左驱动组件26的实施例的一个操作模式。右驱动组件25可通过使轴驱动螺母46与棘轮或电钻接合而操作。轴45与上正齿轮57和下正齿轮59连接，并且这些构件将会将施加于轴驱动螺母46的扭矩传递至链带71，链带71将继而驱动星轮85和星轮87。星轮85和星轮87可附接至第一右连接部件31和第二右连接部件33，由此将施加于轴驱动螺母46的扭矩传递至第一右连接部件31和第二右连接部件33。第一右连接部件31和第二右连接部件33均作为与槽顶螺母42和销钉保持器43连接的螺杆，以将上外壳区段13和下外壳区段15拉在一起。该能力允许单一操作者将上外壳区段13和下外壳区段15拉在一起，由此降低执行操作所需的人力并且改进质量。
在另一种操作模式中，轴45可被提升，由此使上正齿轮57和下正齿轮59脱离。扭矩可施加于第一驱动螺母47以使第一右连接部件31独立于第二右连接部件33而升高或降低。使杆(例如，第一右连接部件31)独立地旋转或移位的能力允许单一操作者在安装期间对准(level)上外壳区段13，由此减少执行操作所需的人力，并且改进质量。外壳安装设备11的使用还可导致维修人工成本减少和涡轮停机用于维修的时间的减少。
虽然在以上描述的实施例中，右驱动组件25和左驱动组件27被描述为具有正齿轮(正齿轮59、63等)、星轮(例如，星轮69)和链带71，但是对本领域技术人员而言将显而易见的是，替换其他机械构件或器件用于取代连接部件以实现相同的结果。例如，在一个实施例中，齿条和小齿轮机构可代替正齿轮和螺纹杆。除了别的之外，诸如螺旋齿轮、内环齿轮、螺旋齿条齿轮、平面齿轮、蜗轮、锥齿轮、斜齿轮和斜齿齿轮的其他类型的齿轮可用于使连接部件(第一右连接部件31、第二右连接部件33、第一左连接部件35和第二左连接部件37)移位。可选地，内部电马达、磁性线性系统或液压机构可用于使连接部件移位。
将上外壳区段13安装至下外壳区段15的方法的实施例可包括布置右驱动组件25以及通过右上外壳埋头孔19附接第一右连接部件31和第二右连接部件33。第一右连接部件31和第二右连接部件33可接着插入穿过对应的(多个)下外壳埋头孔23，并且利用槽顶螺母42和销钉保持器43固定至右下外壳凸缘21。对应程序可接着用于将左驱动组件26和相关的第一左连接部件35及第二左连接部件37固定至左下外壳凸缘22。操作者可接着通过使用棘轮或电钻以施加扭矩至轴驱动螺母46而使上外壳区段13与下外壳区段15集合。操作者还可通过首先使轴移位由此使上正齿轮57和下正齿轮59脱离而对准上外壳区段13。操作者可接着使用棘轮或电钻以使连接部件(第一右连接部件31、第二右连接部件33、第一左连接部件35或第二左连接部件37)中的一个旋转。位置指示器67可用于限定和比较右上外壳凸缘17和左上外壳凸缘18与水平线的相对位置。
如本领域技术人员将理解的，以上关于若干示例性实施例描述的许多不同的特征和构型还可选择性地应用以形成本发明的其他可能实施例。为了简洁起见并且考虑到本领域技术人员的能力，所有可能的重复不被提供或者详细地讨论，但是所要求保护的方案中所包含的所有组合和可能的实施例意图为当前申请的一部分。另外，从本发明的若干示例性实施例的以上描述，本领域技术人员将认识到改进、变化和修改。在本领域内的这种改进、变化和修改还意图被要求保护的方案所涵盖。此外，应当显而易见的是，前述仅涉及本申请的描述实施例，并且在不背离如由要求保护的技术方案及其等同物限定的本申请的精神和范围的情况下，可在本文中做出许多变化和修改。

Claims (9)

1.一种用于安装涡轮外壳的设备，其包括：
第一驱动子组件；
枢转地连接至所述第一驱动子组件的第二驱动子组件；
联接至所述第一驱动子组件的第一部件，其构造用于接合所述涡轮外壳的第一区段；
联接至所述第二驱动子组件的第二部件，其构造用于接合所述涡轮外壳的第一区段；
第一保持器，其连接至所述第一部件，并且构造用于接合所述涡轮外壳的第二区段；以及
第二保持器，其连接至所述第二部件，并且构造用于接合所述涡轮外壳的第二区段；
其中，所述第一驱动子组件包括附接至所述第一部件的第一联接套环，且所述第二驱动子组件包括附接至所述第二部件的第二联接套环；且
其中，所述设备还包括：适合于使所述第一部件和所述第二部件同时移位的联接构件，且所述联接构件包括：
轴，其将所述第一驱动子组件枢转地连接至所述第二驱动子组件；以及
附于所述轴的齿轮，所述齿轮与所述第一驱动子组件以及所述第二驱动子组件接合，并且适合于在所述第一部件移位时使所述第二部件移位。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述齿轮可通过使所述轴移位而与所述第一驱动子组件和所述第二驱动子组件脱离。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：联接至所述第一部件的第一驱动带。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括：联接至所述第二部件的第二驱动带。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，还包括：适合于接合所述第一驱动带和所述第二驱动带的联接构件。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：联接至所述第一驱动子组件的第一位置指示器。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：联接至所述第二驱动子组件的第二位置指示器。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一驱动子组件包括附接至所述第一部件的第一联接套环，并且还包括联接至所述第一联接套环和第一位置指示器的第一驱动带。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二驱动子组件包括附接至所述第二部件的第二联接套环，并且还包括联接至所述第一联接套环和第一位置指示器的第二驱动带。
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