CN212081311U - 一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，属于燃烧室技术领域，包括：轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块；所述轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块相互连接；通过轴向调节模块、周向调节模块和径向调节模块，分别对过渡段在火焰筒和透平之间的相对轴向、周向以及径向位置进行调节，其中通过基于齿轮—螺杆机构的调节模块对径向位置进行宽范围、高精度的调节。

Description

一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机燃烧室技术领域，特别涉及一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构。

背景技术

在燃气轮机燃烧室中，过渡段位于燃烧室火焰筒和透平之间，既对从压气机进入燃烧室的气流有导流、过渡的作用，也对从燃烧室进入透平的气体流场产生较大影响，其形状由火焰筒处的圆形逐渐过渡到透平处的扇形。在燃气轮机运行过程中，过渡段的摆放位置，即相对于火焰筒出口的轴向、径向以及周向位置，对于整个燃烧室的压损分配、过渡段出口温度分布均有一定的影响。现有的过渡段摆放位置调节方式，主要是通过调整垫片厚度的方式调节径向的摆放位置。这种调节方式的位移调节范围有限，并且调节过程比较耗时，为了将过渡段的径向摆放位置调节到位，需要对径向相对位置反复的尺寸确认，不断的更换垫片厚度。导致过渡段摆放位置的调整过程难度较大，过渡段的相对位置的调节精度不足，耗时非常久。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，即为一种带齿轮螺杆机构的过渡段摆放位置调节装置，降低过渡段位置的调节难度，简化调节过程，缩短调节时间，实现过渡段的可靠连接，最大程度的保证过渡段的摆放位置符合气动热力设计，满足或提升燃烧室的气动热力性能。

具体技术方案如下：一方面，本实用新型提供了一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，包括：轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块；所述轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块相互连接；

所述周向位置调节模块包括：周向调节垫片、周向调节支板、周向调节紧固螺母螺杆；所述周向调节垫片和周向调节支板上均开设有周向跑道型孔，所述周向调节紧固螺母螺杆穿过周向跑道型孔，以满足周向调节紧固螺母螺杆在周向方向上的移动；

所述轴向位置调节模板包括：轴向支撑板、轴向位置紧固螺母螺栓、轴向位置支撑壳体；所述轴向支撑板与轴向位置支撑壳体均开设有轴向跑道型孔，所述轴向位置紧固螺母螺栓穿过轴向跑道型孔，以满足轴向位置紧固螺母螺栓在轴向方向上的移动；

所述径向位置调节模块包括：直纹螺杆、过渡段支撑爪、径向位置支撑壳体、壳体连接轴；所述直纹螺杆与过渡段支撑爪焊接连接，所述径向位置支撑壳体上设置有径向位移齿轮；所述

径向位移齿轮在直纹螺杆上滑动，所述壳体连接轴的旋转螺栓将壳体连接轴和轴向位置支撑壳体紧固，所述径向位置支撑壳体绕着壳体连接轴旋转，所述过渡段支撑爪固定于过渡段。

优选地，所述周向调节紧固螺母螺杆上开设有周向锁丝孔，所述周向锁丝孔穿入锁丝并焊接在周向调节支板。

优选地，所述轴向位置调节模板还包括：轴向位置调整把手、螺杆轴向支撑凹面；所述轴向位置调整把手位于轴向支撑板的斜面上，通过推动轴向位置调整把手来调节轴向位置紧固螺母螺栓在轴向支撑板上的轴向位置；所述螺杆轴向支撑凹面与所述轴向位置调节模板末端连接。

优选地，所述轴向支撑板和轴向位置支撑壳体通过轴向位置紧固螺母螺栓紧固，所述轴向位置紧固螺母螺栓上开设有轴向锁死孔，所述轴向锁死孔穿入锁丝并焊接在轴向支撑板上。

优选地，所述径向位置调节模块还包括止转垫片、旋转螺母；所述旋转螺母套设在旋转螺栓上，所述壳体连接轴旋转和轴向位置支撑壳体的相对角度通过止转垫片或旋转螺母上的锁丝孔固定。

优选地，所述径向位移齿轮上开设有齿轮锁丝孔，所述齿轮锁丝孔穿入锁丝并焊接壳体连接轴上。

优选地，所述直纹螺杆上开设有螺纹槽；所述螺纹槽上设有周向限制端面。

优选地，所述径向位置调节模块还包括止转齿轮、止转支撑杆、止转压杆，所述止转齿轮上开设有斜齿，所述径向位移齿轮与所述止转齿轮连接，所述止转支撑杆与止转齿轮的斜齿相适配，所述止转压杆的压杆带有弹簧装置，压紧止转支撑杆。

优选地，所述径向位置调节模块还包括小传动齿轮和大传动齿轮；所述径向位移齿轮、止转齿轮、小传动齿轮和大传动齿轮构成齿轮组，所述大传动齿轮的直径大于径向位移齿轮，所述小传动齿轮的直径等于径向位移齿轮，所述的小传动齿轮与止转齿轮布置在一根轴上，大传动齿轮和径向位移齿轮布置在一根轴上，小传动齿轮和大传动齿轮配合在一起，通过转动小传动齿轮所在的轴，带动小传动齿轮转动，从而带动大传动齿轮转动，从而带动径向位移齿轮的转动，当径向位移齿轮带动直纹螺杆将过渡段的径向位置调整到位后，通过止转齿轮固定。

另一方面，本实用新型还提供了一种燃气轮机燃烧室，包括火焰筒、机匣、端盖、旋流器、燃压缸、涡轮缸、过渡段、涡轮和过渡段可调节位移支撑结构，通过所述过渡段可调节位移支撑结构将过渡段连接在燃压缸上固定，并对过渡段在燃烧室中的轴向、周向以及径向相对位置做出调整；所述火焰筒位于所述机匣内，所述火焰筒一端与所述旋流器连接，另一端与过渡段连接，所述过渡段与所述涡轮连接，所述涡轮与涡轮缸连接，所述机匣上安装有端盖，旋流器可以与端盖或者机匣连接在一起。

与现有技术相对比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型改变传统的过渡段摆放位置调节方式，通过轴向调节模块、周向调节模块和径向调节模块，分别对过渡段在火焰筒和透平之间的相对轴向、周向以及径向位置进行调节，其中通过基于齿轮—螺杆机构的调节模块对径向位置进行宽范围、高精度的调节。

附图说明

图1为过渡段支撑结构示意图；

图2a为过渡段周向调节模块结构示意图；

图2b为过渡段周向调节模块主视图；

图3a为过渡段轴向位置调节模块轴视图；

图3b为过渡段轴向位置调节模块结构示意图；

图3c为过渡段轴向位置调节模块另一结构示意图；

图4a为过渡段径向位置调节模块主视图；

图4b为过渡段径向位置调节模块结构示意图；

图4c为过渡段径向位置调节模块直纹螺杆局部示意图；

图4d为过渡段径向位置调节模块壳体连接轴旋转局部示意图；

图5为本实用新型提供的优选实施例径向调节模块结构示意图；

图6a为本实用新型提供的另一优选实施例径向调节模块结构示意图；

图6b为本实用新型提供的另一优选实施例径向调节模块主视图；

图7为本实用新型提供的燃气轮机燃烧是结构示意图。

附图中标记的具体含义如下：

1-火焰筒；2-机匣、3-端盖、4-旋流器、5-燃压缸、6-涡轮缸、7-过渡段、8-涡轮、9-过渡段可调节位移支撑结构；

11-周向位置调节模块、101-周向调节支板、102-周向调节垫片、103-周向调节紧固螺母螺杆、104-周向锁丝孔、105-周向跑道型孔；

21-轴向位置调节模块、201-轴向支撑板、202-轴向位置紧固螺母螺栓、203-轴向锁死孔、204-轴向位置调整把手、205-螺杆轴向支撑凹面、206-轴向跑道型孔、210-轴向位置支撑壳体；

31-径向位置调整模块、301-直纹螺杆、302-过渡段支撑爪、303-径向位移齿轮、304-止转垫片、305-齿轮转动面、306-齿轮锁丝孔、307-螺纹槽、308-周向限制端面、309-旋转螺栓、310-旋转螺母、311-止转支撑杆、312-止转压杆、313-止转齿轮、314-小传动齿轮、315-大传动齿轮、318-壳体连接轴、319-径向位置支撑壳体。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作详细的说明。

如图7所示，本实用新型还提供一种燃气轮机燃烧室，包括火焰筒、机匣、端盖、旋流器、燃压缸、涡轮缸、过渡段、涡轮和过渡段可调节位移支撑结构，通过所述过渡段可调节位移支撑结构将过渡段连接在燃压缸上固定，并对过渡段在燃烧室中的轴向、周向以及径向相对位置做出调整；所述火焰筒位于所述机匣内，所述火焰筒一端与所述旋流器连接，另一端与过渡段连接，所述过渡段与所述涡轮连接，所述涡轮与涡轮缸连接，所述机匣上安装有端盖，旋流器可以与端盖或者机匣连接在一起。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，包括：轴向位置调节模块21、周向位置调节模块11和径向位置调节模块31；所述轴向位置调节模块21、周向位置调节模块11和径向位置调节模块31相互连接；

其中，如图2a-2b所示，本实用新型提供的周向位置调节模块11包括：周向调节垫片102、周向调节支板101、周向调节紧固螺母螺杆103；所述周向调节垫片102和周向调节支板101上均开设有周向跑道型孔105，所述周向调节紧固螺母螺杆103穿过周向跑道型孔105，以满足周向调节紧固螺母螺杆103在周向方向上的移动；实现过渡段在周向上的位置调整。当过渡段的周向位置固定后，利用周向调节紧固螺母螺杆103上螺母上所开的周向锁丝孔104，穿入锁丝并焊接在周向调节支板101上，实现周向位置的紧固，防止错动；

其中，如图3a-3c所示，本实用新型提供的轴向位置调节模块21包括轴向支撑板201、轴向位置紧固螺母螺栓202、轴向位置调整把手204、螺杆轴向支撑凹面205、轴向位置支撑壳体210；轴向支撑板201上具有沿轴向开的轴向跑道型孔206，以满足轴向位置紧固螺母螺栓202在轴向方向上的移动，实现过渡段7在轴向上的位置调整。本实用新型可以通过推动轴向位置调整把手204来调节轴向位置紧固螺母螺栓202在轴向支撑板201上的轴向位置，当过渡段的轴向位置固定后，通过轴向位置紧固螺母螺栓202将轴向支撑板201和轴向位置支撑壳体210紧固为一体，并利用轴向位置紧固螺母螺栓202上的轴向锁死孔203，穿入锁丝并焊接在轴向支撑板201上，实现轴向位置的紧固，防止错动。当轴向位置紧固螺母螺栓202的轴向位置固定后，螺杆轴向支撑凹面205提供的凹面对径向位置调节模块31中的螺杆起到了支撑的作用。

其中，如图4a-4d所示，本实用新型提供的径向位置调整模块31包括直纹螺杆301、过渡段支撑爪302、径向位移齿轮303、径向位置支撑壳体319、壳体连接轴318；过渡段支撑爪302固定在过渡段7上，采用焊接或者法兰连接的方式，同时，过渡段支撑爪302和直纹螺杆301焊接或者采用法兰连接的方式合成一体。径向位置支撑壳体319可以绕着壳体连接轴318旋转，以调节径向位移齿轮303的轴向和径向位置，以实现径向位移齿轮303和直纹螺杆301的平面接触以及配合，当径向位移齿轮303和直纹螺杆301配合好后，采用壳体连接轴318旋转上的旋转螺栓309将壳体连接轴318旋转和轴向位置支撑壳体210紧固在一起，并采用止转垫片304或者旋转螺母310上的锁丝孔来将壳体连接轴318旋转和轴向位置支撑壳体210的相对角度固定，防止两者之间的错动。在调整过渡段7的径向位置的过程中，可以采用扳手着力于径向位移齿轮303上的齿轮转动面305，带动齿轮转动，从而带动直纹螺杆301的上下移动，实现调整过渡段7的径向位置。当过渡段7的径向位置调整到位后，利用径向位移齿轮303上的齿轮锁丝孔306，穿上锁丝，并将锁丝焊接在壳体连接轴318上，实现过渡段7在径向位置上的紧固。直纹螺杆301上的螺纹槽307具有周向限制端面308，以防止在转动径向位移齿轮303的同时，径向位移齿轮303在周向上产生错动。

实施例2

如图5所示，本实施例中在实施例1的基础上，径向位置调节模块31还包括止转齿轮313、止转支撑杆311、止转压杆312，其中止转齿轮313上具有较细密的斜齿，用于在较精确的范围内调节径向位移齿轮303的转动角度，从而较精确的调整过渡段7径向位置。在调节过渡段7的径向位置的过程中，先将止转支撑杆311压起，然后转动径向位移齿轮303，当过渡段7的径向位置被调节到位后，将止转支撑杆311压下，抵在止转齿轮313的斜齿上，止转压杆312的压杆带有弹簧装置，可以将止转支撑杆311压紧，从而实现径向位置的紧固。

实施例3

如图6a-6b所示，本实施例中在实施例2的基础上，径向径向位置调节模块还包括小传动齿轮314和大传动齿轮315；所述径向位移齿轮303、止转齿轮313、小传动齿轮314和大传动齿轮315构成齿轮组，所述大传动齿轮315的直径大于径向位移齿轮303，所述小传动齿轮314的直径等于径向位移齿轮303；这样便实现了以更小的幅度转动齿轮转动面305，在更大的范围内调节直纹螺杆301的径向位置，其中，本实用新型提供的小传动齿轮314与止转齿轮315位于同一轴上，大传动齿轮315和径向位移齿轮303位于另一轴，小传动齿轮314和大传动齿轮315配合，通过转动小传动齿轮314所在的轴，带动小传动齿轮314转动，从而带动大传动齿轮315转动，从而带动径向位移齿轮303的转动，当径向位移齿轮303带动直纹螺杆301将过渡段7的径向位置调整到位后，通过止转齿轮313固定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，包括：轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块；所述轴向位置调节模块、周向位置调节模块和径向位置调节模块相互连接；

所述周向位置调节模块包括：周向调节垫片、周向调节支板、周向调节紧固螺母螺杆；所述周向调节垫片和周向调节支板上均开设有周向跑道型孔，所述周向调节紧固螺母螺杆穿过周向跑道型孔，以满足周向调节紧固螺母螺杆在周向方向上的移动；

所述轴向位置调节模板包括：轴向支撑板、轴向位置紧固螺母螺栓、轴向位置支撑壳体；所述轴向支撑板与轴向位置支撑壳体均开设有轴向跑道型孔，所述轴向位置紧固螺母螺栓穿过轴向跑道型孔，以满足轴向位置紧固螺母螺栓在轴向方向上的移动；

所述径向位置调节模块包括：直纹螺杆、过渡段支撑爪、径向位置支撑壳体、壳体连接轴；所述直纹螺杆与过渡段支撑爪焊接连接，所述径向位置支撑壳体上设置有径向位移齿轮；所述径向位移齿轮在直纹螺杆上滑动，所述壳体连接轴的旋转螺栓将壳体连接轴和轴向位置支撑壳体紧固，所述径向位置支撑壳体绕着壳体连接轴旋转，所述过渡段支撑爪固定于过渡段。

2.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述周向调节紧固螺母螺杆上开设有周向锁丝孔，所述周向锁丝孔穿入锁丝并焊接在周向调节支板。

3.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述轴向位置调节模板还包括：轴向位置调整把手、螺杆轴向支撑凹面；所述轴向位置调整把手位于轴向支撑板的斜面上，通过推动轴向位置调整把手来调节轴向位置紧固螺母螺栓在轴向支撑板上的轴向位置；所述螺杆轴向支撑凹面与所述轴向位置调节模板末端连接。

4.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述轴向支撑板和轴向位置支撑壳体通过轴向位置紧固螺母螺栓紧固，所述轴向位置紧固螺母螺栓上开设有轴向锁死孔，所述轴向锁死孔穿入锁丝并焊接在轴向支撑板上。

5.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述径向位置调节模块还包括止转垫片、旋转螺母；所述旋转螺母套设在旋转螺栓上，所述壳体连接轴旋转和轴向位置支撑壳体的相对角度通过止转垫片或旋转螺母上的锁丝孔固定。

6.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述径向位移齿轮上开设有齿轮锁丝孔，所述齿轮锁丝孔穿入锁丝并焊接壳体连接轴上。

7.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述直纹螺杆上开设有螺纹槽；所述螺纹槽上设有周向限制端面。

8.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述径向位置调节模块还包括止转齿轮、止转支撑杆、止转压杆，所述止转齿轮上开设有斜齿，所述径向位移齿轮与所述止转齿轮连接，所述止转支撑杆与止转齿轮的斜齿相适配，所述止转压杆带有弹簧装置，用于压紧止转支撑杆。

9.如权利要求8所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，其特征在于，所述径向位置调节模块还包括小传动齿轮和大传动齿轮；所述径向位移齿轮、止转齿轮、小传动齿轮和大传动齿轮构成齿轮组，所述大传动齿轮的直径大于径向位移齿轮，所述小传动齿轮的直径等于径向位移齿轮；所述的小传动齿轮与止转齿轮位于同一轴上，大传动齿轮和径向位移齿轮位于另一轴，小传动齿轮和大传动齿轮配合，通过转动小传动齿轮所在的轴，带动小传动齿轮转动，从而带动大传动齿轮转动，从而带动径向位移齿轮的转动，当径向位移齿轮带动直纹螺杆将过渡段的径向位置调整到位后，通过止转齿轮固定。

10.一种燃气轮机燃烧室，其特征在于，包括火焰筒、机匣、端盖、旋流器、燃压缸、涡轮缸、过渡段、涡轮和如权利要求1-9中任一项所述的一种燃气轮机燃烧室过渡段可调节位移支撑结构，通过所述过渡段可调节位移支撑结构将过渡段连接在燃压缸上固定，并对过渡段在燃烧室中的轴向、周向以及径向相对位置做出调整；所述火焰筒位于所述机匣内，所述火焰筒一端与所述旋流器连接，另一端与过渡段连接，所述过渡段与所述涡轮连接，所述涡轮与涡轮缸连接，所述机匣上安装有端盖，所述旋流器与端盖或机匣连接。

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