CN107829829B - 用于消音器的系统以及用于消音器挡板的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于消音器的系统以及用于消音器挡板的系统。所述用于消音器的系统包括具有流体流动路径的导管和沿着流体流动路径设置在流体导管中的消音器挡板，其中，消音器挡板具有多个挡板部段，并且所述多个挡板部段中的至少两个经由配合的互锁结构联接在一起。

Description

用于消音器的系统以及用于消音器挡板的系统
技术领域
本说明书所公开的主题涉及用于消除燃气涡轮发动机的空气管道内的噪音的系统，以及用于消音器以及消音器挡板的系统。
背景技术
诸如燃气涡轮发动机的发电设备(power generation equipment)能够使用大量的进风(intake air)来支持燃烧过程。为了维持涡轮的适当的性能，进风被过滤以在空气在压缩机中被压缩之前除去有害的灰尘、湿气和其它污染物。移动通过进风壳体(housing)和空气管道(air duct)的大量空气可生成显著的噪音并引起进风壳体和其它设备的振动。此外，压缩机的叶片通过频率和入口抽气加热系统(inletbleed heating system)可有助于噪音和振动。在涡轮发动机的环境中，通常不期望增加发动机的振动。因此，希望降低由移动通过进风壳体和空气管道的进气引起的噪音和振动。
发明内容
在范围方面与初始要求保护的主题相一致的某些实施例总结如下。这些实施例不意图限制要求保护的主题的范围，相反，这些实施例意图仅提供本主题的可能形式的简短总结。实际上，本主题可包括可类似于或不同于下文所述实施例的各种形式。
在第一实施例中，一种用于消音或消音器的系统包括具有流体流动路径的导管(conduit)和沿着流体流动路径设置在流体导管中的消音器挡板(silencer baffle)，其中，消音器挡板具有多个挡板部段(baffle sections)，所述多个挡板部段中的至少两个经由配合的互锁结构(mating interlock structures)联接在一起。
其中，所述机器包括涡轮发动机。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括前缘部段和后缘部段。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括设置在所述前缘和后缘部段之间的一个或多个中间部段。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括在所述消音器挡板的前缘和后缘之间的成波形的外表面。
其中，所述成波形的外表面限定所述消音器挡板的翼形周边。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括多个行和多个列。
其中，所述配合的互锁结构包括配合的导轨结构。
其中，所述配合的导轨结构包括燕尾榫接头，所述燕尾榫接头具有设置在母燕尾榫接头部分中的公燕尾榫接头部分。
其中，所述配合的互锁结构中的每一个包括设置在母接头部分中的公接头部分。
所述的系统包括延伸穿过所述消音器挡板的所述多个挡板部段的一个或多个支撑杆(support rod)。
其中，所述一个或多个支撑杆中的每一个延伸穿过所述消音器挡板的一列部段。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段中的每一个包括设置在外壳(shell)中的吸音材料(sound absorption material)。
其中，所述消音器挡板的所述多个挡板部段中的每一个包括构造成接纳支撑杆的杆支撑通道。
其中，所述消音器挡板具有外表面，所述外表面具有凹部、开口或它们的组合的图案。
其中，所述图案包括六边形形状、八边形形状、圆形形状或它们的任何组合。
所述的系统包括沿着所述流体流动路径设置在所述流体导管中的多个消音器挡板，具中，所述多个消音器挡板中的每一个具有经由所述配合的互锁结构联接在一起的所述多个挡板部段。
在第二实施例中，一种用于消音器挡板的系统包括消音器挡板的第一挡板部段，第一挡板部段被构造成沿着流体流动路径安装在流体导管中，其中，第一挡板部段与消音器挡板的第二挡板部段经由配合的互锁结构联接在一起。
在第三实施例中，一种用于消音器挡板的系统包括消音器挡板的第一挡板部段，第一挡板部段被构造成沿着流体流动路径安装在流体导管中，其中，第一挡板部段被构造成与消音器挡板的第二挡板部段联接在一起。该系统还包括支撑杆，该支撑杆被构造成延伸穿过第一挡板部段中的第一支撑杆通道和第二挡板部段中的第二支撑杆通道。
附图说明
当参考附图阅读下面的具体实施方式时，本主题的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有图中类似的标记表示类似的部件，在附图中：
图1是带有消音器挡板的发电系统的一个实施例的示意图，消音器挡板具有设置在入口壳体的空气管道内的多个模块化的挡板部段；
图2是图1的所述多个挡板部段的一个实施例沿着线2-2截取的剖视图，示出了挡板部段和多个消音器挡板的对齐；
图3是消音器挡板的挡板部段的外表面的一个实施例的近距离透视图；
图4是消音器挡板的后缘挡板部段的外表面的一个实施例的近距离透视图；
图5是填充有吸音材料的所述多个挡板部段的单个挡板外壳的一个实施例的透视图；
图6是图2的所述多个挡板部段的一个实施例沿着图2的线6-6截取的剖视图，示出了经由多个杆支撑通道设置在所述多个挡板部段内的多个杆的对齐；
图7是沿着图1中的线7-7截取的具有多个安装接口结构的面板或侧壁的一个实施例的剖视图，所述多个安装接口结构被构造成经由多个安装插口接纳相应的杆的端部，其中，面板沿着图1的进风壳体的顶侧或底侧设置；
图8是沿着图1中的线7-7截取的具有多个安装接口的面板或侧壁的一个实施例的剖视图，所述多个安装接口被构造成经由多个安装插口接纳杆的端部，其中，安装接口具有开口端，并且其中，面板沿着图1的进风壳体的顶侧或底侧设置；
图9是在图6的线9-9内截取的安装插口的一个实施例局部透视图；
图10是消音器挡板的一个实施例的近距离透视图，其中，消音器挡板被构造成径向地和/或轴向地移动到安装接口结构中；
图11示出了图1的部分组装的消音器挡板的一个实施例，示出了消音器挡板的组装过程；
图12示出了在图6的线9-9内截取的连接器组件的一个实施例；
图13示出了在图6的线9-9内截取的连接器组件的另一个实施例；
图14示出了在图6的线9-9内截取的连接器组件的另一个实施例；
图15示出了根据本说明书公开的实施例的制造挡板部段的方法；
图16示出了根据本说明书公开的实施例的安装消音器挡板的方法；
以及
图17示出了根据本说明书公开的实施例的移除消音器挡板的方法。
具体实施方式
下文将描述本主题的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要说明，可能无法在本说明书中描述实际实施方案的所有特征。应当理解，任意工程或设计项目中的任何这种实际实施方案的开发、大量的针对实施方案的决定都必须实现开发者的具体目标，例如遵守可能在各个实施方案中变化的与系统有关和与商业有关的约束。此外，应当理解，这样的改进可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的有益效果的本领域普通技术人员来说，这些都是设计、制造和生产中的常规任务。
在介绍本主题的各种实施例的元素时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意图表示这些元素中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在包括端值并且意味着可能有除了所列元素之外的额外的元素。
要求保护的主题的实施例包括发电系统，该发电系统包括燃气涡轮发动机，其中，该发电系统包括用于使流体(例如，空气、再循环的排气等)流至压缩机的导管(例如，进气或排气壳体和管道)。一个或多个消音器挡板设置在壳体或管道(例如，进气或排气)中。消音器挡板包括彼此基本上线性对齐的多个挡板部段。挡板部段经由诸如配合的互锁结构的可锁定的联接件(lockable coupling)联接在一起。配合的互锁结构可包括母接头部分(female joint portion)和公接头部分(male joint portion)，母接头部分和公接头部分在联接时在挡板部段附近固定在一起。例如，配合的互锁结构可包括配合的导轨(rail)部分、配合的燕尾榫接头、配合的钩接头和槽接头、配合的闩锁、或它们的任何组合。两个或更多个挡板部段组装形成消音器挡板。当组装并安装到进风壳体和/或空气管道中时，消音器挡板的挡板部段可以形成多个行和列(rows and columns)。挡板部段可以在进气部段(例如，进气部段、排气再循环、进气部段等)、排气系统或发电系统的任何其它合适的区域(例如，具有合适的温度的区域)内使用。
挡板部段的列通过穿过杆支撑通道(rod support passage)设置的杆进一步稳定化，杆支撑通道设置在挡板部段中。挡板部段彼此相邻地逐一层叠到杆上。在层叠到杆上之后，每个挡板部段的配合的互锁结构(例如，公接头部分)经由相邻的配合的互锁结构(例如，母接头部分)联接或插入到相邻的挡板部段。杆接着固定到将在其中使用消音器挡板的发电系统的区域(例如，进风壳体或入口管道)。杆经由其端部部分联接到该区域。杆的端部部分联接到具有预制安装接口的面板。安装接口包括多个凹部(例如，安装插口)以接纳杆的端部部分。如下文详细描述的，杆的端部经由连接器组件联接到安装插口。
消音器挡板包括前缘挡板部段(或称前缘部段)、后缘挡板部段(或称后缘部段)以及设置在前缘挡板部段和后缘挡板部段之间的中间挡板部段(或称中间部段)。消音器挡板的周边(perimeter)从前缘挡板部段逐渐地弯曲(例如，渐缩)至后部段，形成更加空气动力学的形状(例如，翼形(airfoilshaped)挡板)。在一些实施例中，消音器挡板的周边可包括钝的后缘和/或前缘。挡板部段可具有在挡板部段的外表面上的图案。该图案可包括凹部(recesses)和/或突起(protrusions)(例如，凹坑)，并且允许噪音被设置在挡板外壳内的隔声(acoustic)材料(例如，吸音材料)吸收。
现在转到附图，图1是带有消音器挡板28的发电系统10的一个实施例的示意图，消音器挡板28包括设置在进风壳体26内的多个挡板部段36，进风壳体26具有使用本说明书所公开的模块化(modularized)消音器挡板部段36的进气管道(例如，空气管道27)。在以下讨论中，可能引用各种方向，包括轴向方向或轴线13、径向方向或轴线15和/或周向方向或轴线17。发电系统10包括燃气涡轮发动机12，燃气涡轮发动机12具有压缩机14和用于接纳并燃烧压缩的氧化剂(例如，空气24)与燃料18的混合物的一个或多个燃烧器16、以及一个或多个涡轮20，涡轮20由空气燃料混合物的燃烧所产生的热气体驱动。
热的燃烧气体驱动涡轮20，涡轮20又驱动压缩机14和一个或多个其它负载22。例如，在图示实施例中，燃气涡轮发动机12可以联接到多种负载22，例如发电机。剩余的热气体通过排气烟囱30离开并排放到大气环境中。燃气涡轮发动机12将进气24(例如，诸如环境空气的氧化剂)通过空气入口壳体26和空气管道27吸入空气压缩机14中。虽然图示实施例描绘了空气24，但进气24可包括空气、氧气、富氧空气、贫氧空气、排气再循环气体(EGR)、或它们的任何组合。然而，下面的讨论将空气作为非限制性示例引用。当进风24进入发电设施10时，进风24首先穿过联接到燃气涡轮发动机12的空气入口壳体26(例如，在轴向方向13上)。空气入口壳体26包括围绕进风通道延伸的侧壁，其中，侧壁包括相对的侧壁部分或面板(panels)，例如，顶部面板82和底部面板84。消音器挡板28固定到顶部面板82和底部面板84，如下文详细描述的。在进风壳体26的内部，使用如下文详细描述的消音器挡板28的阵列。消音器挡板28也可以在通风系统32或燃气涡轮发动机12的其它区域中使用，在该区域处，气体的温度足够低，以使用由非金属材料(例如，塑料、复合材料等)制成的消音器挡板28。在其它实施例中，消音器挡板28可以由金属材料或金属/非金属复合材料制成。在一个示例中，通风系统32可包括风扇34，以降低通过通风系统32排出的气体的温度，使得消音器挡板28可被使用。
图2是图1中沿着线2-2截取的的所述多个挡板部段36的一个实施例的剖视图，示出了挡板部段在多个消音器挡板28中的对齐。尽管每个消音器挡板28(例如，成行的挡板部段36)示出了彼此对齐且互锁的四个挡板部段36。但消音器挡板28中的每一个可包括在每个行38中的任意数量的挡板部段36。例如，消音器挡板28可包括2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多个挡板部段36。消音器挡板28的阵列包括由模块(例如，挡板部段36)构成的多个行38和多个列40(参见图6)。在图示实施例中，在每个消音器挡板28中使用相等数量的行38和列40。然而，应当理解，在一些实施例中，每个消音器挡板28可包括比列40更多的行38，反之亦然。在下面的讨论中，列40可以被称为面板(panels)41(例如，竖直地或径向地叠置的区段)。本说明书所公开的实施例可以使用任何数量的面板41。例如，可以有在发电系统10中使用的2至50、5至30、或15至25个面板。面板41基本上彼此平行地对齐并且由空间43分开。
挡板部段36经由诸如配合的互锁结构42的多个可锁定的联接件联接在一起。配合的互锁结构42可包括配合的接头结构(例如，公接头部分44和母接头部分46)。公接头部分44设置在母接头部分46中以增加联接件的刚性。配合的互锁结构42可包括导轨接头、燕尾榫接头48、对接接头、舌榫组件、或任何其它合适的锁定特征。例如，接头部分44和46可包括公部分和母部分、燕尾榫接头部分、闩锁部分、钩槽部分、或它们的任何组合。在图示实施例中，接头部分44和46可包括彼此互锁的发散的公接头部分44和发散的母接头部分46(例如，发散表面)。接头部分44和46可以在径向方向15上可滑动地联接在一起，并且因此可以描述为配合的导轨部分。挡板部段36彼此相邻地对齐。在图示实施例中，挡板部段36在轴向方向13和径向方向15上线性地布置以形成网格状构型或矩阵。
挡板部段36中的每一个包括杆支撑通道50(例如，杆插口(rod receptacle))以接纳支撑杆52(参见图6)。杆支撑通道50可以是圆形、矩形、正方形或任何其它合适的几何形状以接纳支撑杆52。支撑杆52将挡板部段36的列40固定在一起，如下文参照图11进一步解释的那样。每个面板41可具有不同数量的支撑杆52。例如，面板41可具有2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多个支撑杆52。在一些实施例中，并非所有杆支撑通道50都被使用。例如，面板41可将杆52设置在每隔一个杆支撑通道50、每隔两个杆支撑通道50、依此类推中。
消音器挡板28包括具有前缘55的前缘挡板部段54、具有后缘57的后缘部段56、以及设置在每一行38中的前缘挡板部段54和后缘挡板部段56之间的一个或多个中间挡板部段58。进风24从进风壳体26的第一侧60流过到达第二侧62。随着进风24流过进风壳体26，空气流被消音器挡板28的更加空气动力学的形状改善。挡板部段36可包括在消音器挡板的前缘部段54和后缘部段56之间的成波形的(contoured)外表面64，从而形成消音器挡板28的翼形周边66。例如，前缘部段54可以比后缘部段56和中间部段58更宽。挡板部段36可包括设置在挡板部段36的外表面70上的各种图案68，如参照图3-4进一步解释的那样。图案68也可以提供凹部或开口，进风24吹过该凹部或开口。
图3是消音器挡板28的一个或多个挡板部段36(例如，前缘挡板部段54)的外表面70的一个实施例的近距离透视图。设置在前缘挡板部段54的外表面70上的图案68包括多个凹部或开口72。开口72可以覆盖一个或多个挡板部段36的外表面70的大约20％至60％、25％至50％、30％至40％、以及两者间的所有百分比。开口72使进风24能够暴露于开口并且允许噪音被设置在所述一个或多个挡板部段36的内部76(参见图5)内的隔声材料73(例如，吸音材料)吸收。开口72可以设置在任何或全部挡板部段36，例如前缘挡板部段54、后缘挡板部段56和/或中间挡板部段58上。在图示实施例中，开口72可具有基本上正方形或矩形的形状，所述正方形或矩形的形状具有一个或多个倒圆或倒角的边缘78。在其它实施例中，开口72可具有其它形状，包括椭圆形、圆形、三角形、六边形、或它们的组合。相邻的开口72可以由空间或肋79隔开，空间或肋79可以相对于外表面70和/或开口72齐平或突出。在某些实施例中，开口72与肋79的宽度比可以为大约10∶1至1∶1、8∶1至2∶1、或3∶1至1.5∶1、或两者间的任何比率。
图4是消音器挡板28的所述一个或多个挡板部段36的外表面70的一个实施例的近距离透视图。外表面70可包括一个或多个图案68，图案68被构造成例如沿着后缘挡板部段56增加进风24相对于外表面的湍流和/或减少进风24相对于外表面的流动分离。在图示实施例中，图案68包括凹坑(dimple)图案74。在某些实施例中，凹坑图案74至少围绕后缘部段56形成空气的湍流，从而延迟后缘部段56附近的流动分离。凹坑图案74可包括多个多边形形状(例如，六边形形状、八边形形状等)、圆形形状、或任何其它合适的几何形状，使得凹坑产生湍流。
图5是所述多个挡板部段36中的单个挡板部段36的一个实施例的透视图，该挡板部段具有填充有吸音材料73的挡板外壳76。如图所示，挡板外壳76包括外部外壳部分75、内部结构支撑件77和用于(例如，沿着支撑件77)接纳支撑杆52的杆支撑通道50。挡板外壳76可以通过注塑成型(injection molding)、传递成型(transfer molding)或任何其它合适的工艺形成。挡板外壳76可以由合适的材料构造成，包括塑料，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、PVC、CPVC或其它合适的热塑性聚合物。在一些实施例中，挡板外壳76可以由复合材料(例如，分布在基质材料各处的增强材料)形成。吸音材料73可包括矿物纤维、玄武岩矿棉、玻璃纤维、三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫、或其它合适的材料。如上文所解释的，挡板部段36布置成列40(例如，在径向方向15上彼此上下叠置)并且经由配合的互锁结构42(例如，公接头部分44、母接头部分46)在行38中联接在一起(例如，在轴向方向13上互锁)。吸音材料73可以被切割至合适的形状和大小，并且被插入挡板外壳76中以充当噪音衰减部件。在其它实施例中，吸音材料73可以注入挡板外壳76中。挡板外壳76可以单独地形成并滑动到杆52上以形成一体的消音器挡板28。吸音材料73可以在串(threaded)(例如，组装)在杆52上之前或之后放置在挡板外壳76中。
图6是图2的所述多个挡板部段36的一个实施例沿着线6-6截取的剖视图，示出了设置在所述多个挡板部段36内的多个杆52的对齐。虚线85表示当配合的互锁结构42在径向方向15上联接在一起(例如，可滑动地联接在一起)时公接头部分44与母接头部分46的重叠和互锁。杆52可以约束面板80、82、84并充当承载元件(load bearing element)以减小面板80、82、84上的荷载。如上文所讨论的，杆52可以是圆形、正方形、矩形或任何其它合适的几何形状。在图示实施例中，杆52具有大约3.81厘米(1.5英寸)的直径，但直径可以变化。杆52的直径可以变化以适合开口或杆支撑通道50。如上文所讨论的，杆52穿过杆支撑通道50设置以使列40(例如，挡板部段36)稳定。杆52通过杆52的端部部分94联接到进风壳体26相邻的面板80(例如，顶部面板82、底部面板84)。杆52中的每一个经由多个连接器组件86固定到相邻的面板80。连接器组件86的各种实施例可以参照图9和图12-14进一步理解。
图7-8示出了图1沿着线7-7截取的的壳体26和/或管道27的面板80的壁部分的实施例的剖视图，示出了设置在面板80中的多个安装接口88。应当理解，在一些实施例中可以不使用安装接口88。安装接口88可包括各种开口(例如，插口)以接纳杆52的一部分(例如，端部部分94)。安装接口88可以是平坦的(例如，与面板80齐平)、凹入面板80中和/或从面板80向外突出。在一些实施例中，安装接口88可包括在面板80中的外部边界或边沿89，或外部边界或边沿89可以凹入面板80或从面板80突出以限定安装接口88的周边。图7是沿着图1中的线7-7截取的包括多个安装接口88的面板80的一个实施例的剖视图，多个安装接口88被构造成经由多个安装插口90接纳杆52的端部94，其中，面板80沿着图1的进风壳体26的顶侧82或底侧84设置。在组装期间，通过将挡板部段36沿着设置在面板80中的一个(例如，底部面板84)中的插口90中的支撑杆52径向地彼此上下叠置，挡板部段36的每个列40被组装。随后，在将后续的挡板部段36沿着附加的支撑杆52同时滑动或不滑动的情况下，通过将每个后续的挡板部段36沿着在相邻的列40之间的配合的互锁结构42滑动，挡板部段36的每个附加的列40被组装。在挡板部段的所需数量的列40被组装在壳体26中之后，每个杆52的端部部分94被插入(参见图9)相对的面板80(例如，顶部面板82)中的安装插口90中。然后，将每个杆52的端部部分94经由连接器组件86锁定在安装插口90中。安装接口88可以通过将单独的结构金属冲压、浇铸、机加工和/或焊接到面板80上而预制到两个面板80(例如，顶部面板82、底部面板84)中。
图8是包括多个安装接口88的面板80的一个实施例沿着图1中的线7-7截取的剖视图，多个安装接口88被构造成经由多个安装插口90接纳杆52的端部94，其中，安装接口88具有开口端92，并且其中，面板80沿着图1的进风壳体26的顶侧82或底侧84设置。在图示实施例中，每个安装接口88具有外部边界(outer border)或边沿(rim)89，外部边界或边沿89具有从开口端到封闭端93恒定的宽度91。例如，边沿89可以限定导轨安装结构，该结构阻止消音器挡板28在横向方向19上移动。在图示实施例中，安装接口88包括开口端92，使得挡板部段36(例如，各个挡板部段36、挡板部段36的预组装的行38和/或列40)可以模块化方式(例如，通过层叠挡板部段36组装)一个接一个轴向地13滑入安装接口88中。然后，通过将一个或多个杆52插入穿过一个或多个杆支撑通道50，然后进入安装插口90中，可使挡板部段36的列40(和每个完整的消音器挡板28)进一步稳定，如在图9中更清楚地所示。
图9是安装接口88的一个实施例在图6的线9-9内截取的近距离透视图，示出了安装到边沿89的部分之间的空间95内的消音器挡板28的挡板部段36。例如，图示的安装接口88可以设置在壳体26的相对的面板80(例如，顶部面板82和/或底部面板84)中的一者或两者上。在某些实施例中，安装接口88可以是相同或不同的面板82、84。安装插口90接纳杆52的端部部分94。在一些实施例中，杆52接着由连接器组件86(参见图12-14)在相对的面板80(例如，面板82、84)中的一者或两者处固定(例如，锁定)在位。当消音器挡板28要被更换时，杆52在端部部分94附近被移除，以移除挡板部段36的列40。连接器组件86中的一些可以导致可拆卸的联接件，而其它构型导致半永久性的联接件。就可拆卸的联接件而言，可以通过脱开(uncoupling)连接器组件86来移除杆52。就半永久性连接而言，通过用割炬或其它合适的设备切割焊缝，可以移除杆52。在某些实施例中，相对的面板80(例如，顶部面板82)中的至少一个可以是可移除的，以便能够通过进入开口进行顶部安装和移除。
图10是消音器挡板28的一个实施例的近距离透视图，其中，消音器挡板28被平移到安装接口88中(例如，径向地进入封闭的翼形接口中或轴向地进入开口端的导轨接口中)。如上所述，消音器挡板28可以由任何数量的挡板部段36构成。消音器挡板28可以通过组装列40来组装。每个列40包括多个挡板部段36。通过杆52穿过杆支撑通道50而将挡板部段36逐一地滑动到杆52上，而沿着杆52组装挡板部段36。挡板部段36由公接头部分44和母接头部分46联接(例如，扣合在一起、装配在一起)。在挡板部段36的所需数量的列40形成之后，杆52被插入安装接口88的安装插口90中，如上所述。
在另一个实施例中，安装接口88包括开口端92，使得挡板部段36可以模块化方式逐一地或逐行地轴向地滑入安装接口88中。换句话讲，挡板部段36可以被定位(例如，对齐)在安装接口88中。挡板部段36被对齐，使得杆支撑通道50彼此基本上对齐。挡板部段36由公接头部分44和母接头部分46联接(例如，扣合在一起、装配在一起)。然后，通过将杆52插入穿过杆支撑通道50，可使挡板部段36的列40进一步稳定。杆52的端部部分94可以接着固定到安装插口90，如上所述。
图11示出了图1的部分组装的消音器挡板28的一个实施例。挡板部段36在径向方向15上被逐一地层叠到每一个杆52上。在图示实施例中，列40a、40b被完全组装。列40d与杆52上的仅一个挡板部段36部分地组装。虚线85指示相邻的挡板部段36经由配合的互锁结构42(例如，公接头部分44和母接头部分46)的重叠。锁定配合的互锁结构42使挡板部段36进一步稳定成对齐的列40和行38。锁定配合的互锁结构42可包括将公接头部分44插入母接头部分46中、将接头部分44、46扣合在一起、将接头部分44、46装配在一起、或任何其它合适的联接方式。列40c示出了挡板部段36的部分组装的列40，其中末挡板部段36安装在列40c的顶部。如图所示，每个杆52联接到底部面板84。如上所述，底部面板84预制成具有配合接口88和配合插口90。每个杆52可以在挡板部段36滑动到杆52上之前固定到配合插口90。挡板部段36接着经由杆支撑通道50滑动到杆52上，直到所需数量的挡板部段36被叠置到杆52上以完成每个列40。为挡板部段36的每个列40重复该过程，而挡板部段36的每对相邻的列40也可以同时利用互锁结构42彼此互锁。如图所示，互锁结构42被构造成在与将挡板部段36在径向方向15上下降到杆52上同时在径向方向15上彼此接合。在所有挡板部段36都被组装以限定所需数量的消音器挡板28之后，顶部面板80、82可以安装在消音器挡板28上方以将消音器挡板28捕获在相对的面板80之间。顶部面板80、82也通过将杆52插入顶部面板80、82中的插口90内来固定杆52。在一些实施例中，挡板部段36可以彼此相邻布置(例如，层叠)，并且通过将杆52滑动通过对齐的杆支撑通道50可以将杆52滑入挡板部段36中。在其它实施例中，可以通过在轴向方向上组装挡板部段36来组装消音器挡板28，如上文参照图10所述。在该实施例中，挡板部段36可以完全在轴向方向上层叠(例如，组装)。然后，通过将杆52插入穿过杆支撑通道50，可以将杆52穿过相邻的挡板部段36设置。
图12-14示出了连接器组件86的各种实施例，连接器组件86用来将杆52的端部部分94联接到安装插口90。连接器组件86可以是半永久性的联接件，例如，焊接、硬钎焊、熔合或它们的组合。连接器组件86可以是可移除的联接件，例如，紧固件(例如，带螺纹的插口、螺栓、螺母等)、夹具或它们的任何组合。连接器组件86也可以用来防止杆52由于振动而随时间推移意外地松动。
图12示出了连接器组件86的一个实施例，其中，连接器组件86将杆52联接到安装接口88中的安装插口90。在图示实施例中，杆52被径向地15插入安装插口90中，同时消音器挡板28设置在边沿89内。安装接口88联接到面板80(例如，顶部面板82)的内壁96。面板80的内壁96与面板80(例如，顶部面板82)的外壁98通过绝缘物(insulation)102热隔离。绝缘物102的层厚度可以变化。绝缘物102可以是与挡板外壳76内部所使用的相同的绝缘材料，或者可以是不同的。安装接口88可以经由可移除的紧固件(例如，带螺纹的紧固件、夹具、公/母接头等)或固定接头(例如，焊缝、硬钎焊接头等)可移除地或固定地联接到面板80。
图13示出了连接器组件86的另一个实施例，其中，连接器组件86将杆52联接到安装插口90。面板80的内壁96通过绝缘物102的层与接纳结构(或面板80)的外壁98分离。连接器组件86包括穿孔的面板或垫圈104。垫圈104可以支撑与安装接口88内的杆52和挡板部段36相关联的荷载。杆52由联接到垫圈104的至少一个套管106容纳(contained)。套管106减少杆52在安装接口88内的移动。在图示实施例中，杆52的端部部分94、垫圈104和套管106被容纳在内壁96和外壁98之间的面板80内(例如，凹入绝缘物102内的面板80中)。当杆52和消音器挡板28(例如，组装的挡板部段36)被从进风壳体26移除时，杆52在端部部分94附近被切割，并且垫圈104、端部部分94和套管106保留在安装接口88的内壁96和外壁98的内部。
图14示出了连接器组件86的另一个实施例，其中，连接器组件86将杆52联接到安装插口90。面板80的内壁96通过绝缘物102的层与面板80的外壁98分离。诸如一对螺栓112的一对可移除的紧固件被插入穿过内壁96。该对螺栓112可以穿过安装插口90的一部分设置。安装插口90设置在内壁96外部并且可包括杆引导件110。杆引导件110可以用来将杆52在安装插口90内对齐。在图示实施例中，连接器组件86可包括用于支撑杆52的荷载的垫圈104。
图15示出了根据本说明书公开的实施例的制造挡板部段36的方法150。方法150包括在框152中形成具有配合的互锁特征42和一个或多个杆支撑通道50(或者其他杆支撑引导件)的挡板外壳76。如上所述，挡板外壳76通过注塑成型、传递成型或另一种合适的方法制造。方法150包括在框154中用消音器材料(silencer material)填充挡板外壳76的内部部分。在一些实施例中，挡板外壳76的内部部分可以注射有消音器材料73，或者消音器材料可以被切割并插入挡板外壳76中。消音器材料可包括各种泡沫，例如，三聚氰胺泡沫、聚氨酯泡沫或其它合适的泡沫材料。方法150包括在框156中在挡板外壳76的外表面70上形成图案68。图案68可包括凹部、开口72、突起或凹坑74、或它们的组合。应当理解，在一些实施例中，一些步骤可以在单个步骤中执行。例如，方法150可包括在框152中形成具有配合的互锁特征42和一个或多个杆支撑通道50的挡板外壳76和立即在框156中在挡板外壳76的外表面70上形成图案68。
图16示出了根据本说明书公开的实施例的安装消音器挡板28的方法200。方法200包括在框202中沿着杆52安装列40中的消音器挡板部段36。方法200可包括在安装期间检查、维修(servicing，)、修理(repairing)和/或更换挡板部段36中的一个或多个。消音器挡板36包括杆支撑通道50，使得消音器挡板部段36可径向地15在杆52上滑动。挡板部段36的相邻列40通过公接头部分44和母接头部分46联接在一起(例如，扣合在一起、装配在一起)。方法200包括在框204中将组装的消音器挡板28(例如，带有消音器挡板36的杆52)与预制在进风壳体26的面板80(例如，顶部面板82、底部面板84)上的安装插口90对齐。方法200包括在框206中重复安装消音器挡板36和对齐组装的消音器挡板28的步骤，直到达到行38和列40的所需数量。
图17示出了根据本说明书公开的实施例的移除消音器挡板28的方法250。方法250可包括在移除期间检查、维修、修理和/或更换挡板部段36中的一个或多个。方法250包括在框252中在端部部分94处从面板80脱开(uncoupling)杆52。脱开杆52包括脱开连接器组件86。如上文针对可拆卸的联接件所述，每个杆52可以通过脱开连接器组件86来移除。例如，杆52可以通过拧松(unthreading)带螺纹的紧固件、移除顶部面板80、82、移除夹具、或它们的任何组合来移除。就半永久性连接而言，通过用割炬、刀片或研磨工具切割焊缝，可以移除杆52。方法250包括在框254中重复脱开杆52，直到达到待拆卸的挡板的行数。方法250包括在框256中在安装插口90中安装新组装的(例如，更换)杆52以将消音器挡板28固定到空气入口壳体(例如，管道)的面板80。在一些实施例中，框256中的安装更换杆52的步骤可以被可选地省略。
本主题的技术效应包括通过将多个挡板部段36组装在燃气涡轮发动机12的进气导管内而形成消音器挡板28。每个消音器挡板28包括前缘挡板部段54、后缘挡板部段56、以及设置在前缘挡板部段54和后缘挡板部段56之间的一个或多个中间部段58。挡板部段36可具有在挡板部段36的外表面上的图案68。图案68(例如，开口)用来允许噪音被设置在挡板外壳76内的隔声材料73(例如，吸音材料)吸收。挡板部段36组装成行38和列40以形成消音器挡板28。每个挡板部段36包括联接到相邻的挡板部段36上的对应的接头部分44、46的公接头部分44和/或母接头部分46。挡板部段中的每一个也可包括构造成接纳杆52的杆支撑通道50。杆52进一步使公接头部分44和母接头部分46稳定。带有挡板部段36的杆52被安装在进风壳体26或发电系统10的其它合适的位置中。根据本公开，杆52的端部部分94经由安装插口90联接到安装接口88。杆52经由连接器组件86联接到安装插口90。当挡板部段36将被维护、修理、更换、进入或以其它方式检查时，杆52可以被更换以维护或更换挡板部段36。
本书面描述用示例来公开包括最佳模式的要求保护的主题，并且还使本领域技术人员能实施本主题，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括在内的方法。本主题的可专利范围由权利要求所限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这种其它示例意图在权利要求的范围内。

Claims (19)

1.一种用于消音器的系统，包括：
导管，其具有流体流动路径，所述流体流动路径沿轴线限定轴向方向；以及
消音器挡板，其沿着所述流体流动路径设置在流体导管中，其中，所述消音器挡板具有多个挡板部段，所述多个挡板部段中的至少两个经由配合的互锁结构联接在一起，
其中，所述配合的互锁结构中的每一个包括设置在母接头部分中的公接头部分，其构造成使所述多个挡板部段中的至少两个沿所述轴向方向互锁；并且
所述公接头部分和所述母接头部分沿垂直于所述轴向方向的径向方向滑动地联接在一起。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括联接到所述导管的机器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机器包括涡轮发动机。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括前缘部段和后缘部段。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括设置在所述前缘和后缘部段之间的一个或多个中间部段。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括在所述消音器挡板的前缘和后缘之间的成波形的外表面。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述成波形的外表面限定所述消音器挡板的翼形周边。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段包括多个行和多个列。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配合的互锁结构包括配合的导轨结构。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述配合的导轨结构包括燕尾榫接头，所述燕尾榫接头具有设置在母燕尾榫接头部分中的公燕尾榫接头部分。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括延伸穿过所述消音器挡板的所述多个挡板部段的一个或多个支撑杆。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述一个或多个支撑杆中的每一个延伸穿过所述消音器挡板的一列部段。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段中的每一个包括设置在外壳中的吸音材料。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板的所述多个挡板部段中的每一个包括构造成接纳支撑杆的杆支撑通道。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消音器挡板具有外表面，所述外表面具有凹部、开口或它们的组合的图案。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述图案包括六边形形状、八边形形状、圆形形状或它们的任何组合。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括沿着所述流体流动路径设置在所述流体导管中的多个消音器挡板，其中，所述多个消音器挡板中的每一个具有经由所述配合的互锁结构联接在一起的所述多个挡板部段。
18.一种用于消音器挡板的系统，包括：
所述消音器挡板的第一挡板部段，其被构造成沿着流体流动路径安装在流体导管中，所述流体流动路径沿轴线限定轴向方向，其中，所述第一挡板部段被构造成与所述消音器挡板的第二挡板部段经由配合的互锁结构联接在一起，
其中，所述配合的互锁结构中的每一个包括设置在母接头部分中的公接头部分，其构造成使所述第一挡板部段和所述第二挡板部段沿所述轴向方向互锁；并且
所述公接头部分和所述母接头部分沿垂直于所述轴向方向的径向方向滑动地联接在一起。
19.一种用于消音器挡板的系统，包括：
所述消音器挡板的多个挡板部段，其被构造成沿着流体流动路径安装在流体导管中，所述流体流动路径沿轴线限定轴向方向；
其中，所述多个挡板部段包括被构造成沿所述轴向方向联接在一起的第一列的第一挡板部段和第二列的第二挡板部段；
其中，所述第一列的第一挡板部段中的每一个第一挡板部段包括沿横向于所述轴向方向的第一方向延伸的第一支撑杆通道；
其中，所述第二列的第二挡板部段中的每一个第二挡板部段包括沿所述第一方向延伸的第二支撑杆通道；
第一支撑杆，其被构造成延伸穿过所述第一列的第一挡板部段中的相应第一挡板部段中的所述第一支撑杆通道；以及
第二支撑杆，其被构造成延伸穿过所述第二列的第二挡板部段中的相应第二挡板部段中的所述第二支撑杆通道。
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