CN216811790U - 包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，该安装装置包括叶片持环、固定至叶片持环的多个外圈保持器、多个静叶和多个吊架。静叶沿多个外圈保持器的周向排列，静叶从靠近外圈保持器的一侧延伸出第一叶片悬挂板，第一叶片悬挂板上形成有彼此间隔开的第一通孔和第二通孔。吊架包括吊架体和套设在吊架体外的调整螺母，调整螺母能旋拧到外圈保持器上形成的螺纹孔内。固定销穿过第一通孔将第一叶片悬挂板固定到吊架体，螺纹销穿过第二通孔将第一叶片悬挂板固定到外圈保持器，使得第一叶片悬挂板能在第一位置与第二位置之间移动，第二位置相对于第一位置更远离调整螺母的纵向截面的中心轴线，从而对多个静叶之间的周向间隙进行调整。

Description

包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，特别涉及一种包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是一种将压气机所压缩的压缩空气与燃料予以混合后燃烧并且利用燃烧所生成的高温气体使涡轮机旋转的发动机。燃气轮机用来驱动发电机、飞行机、船舶及火车等。

燃气轮机通常包括压气机、燃烧室及涡轮机。压气机吸入外部空气并且予以压缩后传输给燃烧室。被压气机压缩的空气成为高压高温状态。燃烧室将来自压气机的压缩空气与燃料混合后燃烧。由燃烧生成的燃气被排放到涡轮机。涡轮静叶用于引导燃气通过涡轮机，燃气使涡轮机内部的涡轮动叶片旋转并且凭此产生动力。

涡轮静叶，尤其是其中的一级静叶，通常在高温下工作，工作条件十分恶劣，常在计划的维修周期外出现问题。因此，在机组运行和维护时，涡轮静叶是重点的检查对象。然而，传统的燃气轮机中所包括的涡轮静叶安装装置并不利于涡轮静叶的拆装、检查和维护。具体地，传统的燃气轮机的涡轮静叶的定位装置是持环，在持环上加工有环形凹槽，装配时涡轮静叶沿持环上的环形凹槽依次滑入。在拆卸安装在持环上的涡轮静叶时，需要沿着整个持环的周向方向拆卸，并且拆卸时首先要将涡轮的外壳提升起来，然后再拆除外壳，这样才能拆卸涡轮静叶。这种复杂结构导致拆卸涡轮静叶的操作非常复杂。

另外，就传统的燃气轮机而言，涡轮静叶在安装过程中难以调整静叶之间的周向间隙。这种情况往往难以满足静叶之间的周向间隙的设计要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，其能够在不提升外壳的情况下轴向地拆装静叶，使拆装操作简单易行。当静叶在计划的维修周期外出现问题时，使得维修工作更容易且更可行。此外，即使在安装好静叶之后，也可以通过使用简单的工具来调整静叶之间的周向间隙，使其始终满足设计要求。

根据本实用新型的一方面，提供了一种包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，该可轴向拆装的涡轮静叶安装装置包括：叶片持环；多个外圈保持器，多个外圈保持器在叶片持环内部沿叶片持环的周向排列并固定至叶片持环；多个静叶，多个静叶在多个外圈保持器内部沿多个外圈保持器的周向排列，每个静叶从靠近外圈保持器的一侧延伸出第一叶片悬挂板，第一叶片悬挂板上形成有彼此间隔开的第一通孔和第二通孔；以及多个吊架，多个吊架与多个静叶一一对应地设置，每个吊架包括吊架体和套设在吊架体外的调整螺母，调整螺母能旋拧到所述外圈保持器上形成的螺纹孔内，固定销穿过第一通孔将第一叶片悬挂板固定到吊架体，螺纹销穿过所述第二通孔将第一叶片悬挂板固定到外圈保持器，使得固定到吊架体的第一叶片悬挂板能在第一位置与第二位置之间移动，第二位置相对于第一位置更远离调整螺母的纵向截面的中心轴线，从而对多个静叶之间的周向间隙进行调整。

进一步地，吊架还包括设置在吊架体的一端处的止挡件，以防止吊架体脱离所述调整螺母。

进一步地，该可轴向拆装的涡轮静叶安装装置还包括：环段钩板，环段钩板设置在外圈保持器与叶片持环之间；以及环段，环段通过环段钩板保持在位，环段构造成封闭静叶持环上的环形凹槽空间。

进一步地，外圈保持器与环段钩板之间通过定位销进行定位，并且外圈保持器和环段钩板通过螺栓固定至叶片持环。

进一步地，螺栓和外圈保持器之间设置有垫片，垫片上形成有供螺栓穿过的通孔，并且垫片的一端处形成有与定位销中的孔相配合的钩部，从而将定位销保持在外圈保持器的孔内，同时垫片的一侧弯折紧贴螺栓的螺栓头平面，防止螺栓脱离外圈保持器。

进一步地，该可轴向拆装的涡轮静叶安装装置还包括：第二叶片悬挂板，第二叶片悬挂板从每个静叶的与形成有第一叶片悬挂板的一侧相对的另一侧延伸出；支撑件，支撑件通过螺钉固定至叶片持环；以及密封板，密封板构造成密封支撑件和第二叶片悬挂板之间的间隙。

进一步地，第一通孔为长孔，并且第二通孔为圆孔。

进一步地，多个外圈保持器与多个静叶一一对应地设置。

进一步地，静叶为一级静叶。

根据本实用新型的包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，实现了在不提升外壳的情况下轴向地拆装静叶。所有零件可沿轴向一一拆装，且留有操作空间。

此外，即使在安装好静叶之后，也通过使用简单的工具旋转调整螺母来调整静叶之间的周向间隙，从而确保静叶之间的周向间隙满足设计要求。静叶在调整好后可固定在位并正常工作。

再者，该可轴向拆装的涡轮静叶安装装置拥有较低的成本和简单的设计，满足功能需求，同时满足维护需求，当静叶在计划的维修周期外出现问题时，使得维修工作更容易且更可行。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据本实用新型的一个优选实施方式的燃气轮机中所包括的可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的立体图，其中为了清楚起见省略了部分零件。

图2为根据本实用新型的该实施方式的可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的截面图。

图3为根据本实用新型的该实施方式的静叶的立体图。

图4为根据本实用新型的该实施方式的示出第一叶片悬挂板、外圈保持器以及吊架之间的连接关系的截面图。

图5为根据本实用新型的该实施方式的第一叶片悬挂板和外圈保持器之间的连接关系的截面图。

图6为根据本实用新型的该实施方式的外圈保持器、环段钩板以及叶片持环之间的连接关系的截面图。

图7为根据本实用新型的该实施方式的定位销、螺栓以及垫片之间的连接关系的示意图。

其中，附图标记如下：

1：叶片持环 2：螺钉 3、支撑件

4：密封板 5：第一叶片悬挂板 6：静叶

7：环段钩板 8、定位销 9：外圈保持器

10：螺栓 11：吊架 11-1：止挡件

11-2：调整螺母 11-3：吊架体 11-4：固定销

12：环段 14：螺纹销 15：垫片

16：第二叶片悬挂板 51：第一通孔 52：第二通孔

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1至图7示出了根据本实用新型的一个优选实施方式的燃气轮机中所包括的可轴向拆装的涡轮静叶安装装置。根据本实用新型的该优选实施方式，可轴向拆装的涡轮静叶安装装置包括叶片持环1、多个外圈保持器9、多个静叶6以及多个吊架11。

优选地，静叶6为一级静叶。在其他实施方式中，静叶6也可以是一级静叶以外的静叶。

如图1所示，多个外圈保持器9在叶片持环1内部沿叶片持环1的周向排列并固定至叶片持环1。

多个静叶6在多个外圈保持器9内部沿多个外圈保持器9的周向排列。在该实施方式中，一个静叶6可以设置在一个外圈保持器9内部，即多个外圈保持器9可以与多个静叶6一一对应地设置。然而，在其他可替代的实施方式中，多个静叶6(例如两个或三个或更多个)可以设置在一个外圈保持器9内部。也就是说，一个外圈保持器9上可以安装有一个或多个静叶6。

此外，在多个静叶6内部沿多个静叶6的周向排列有多个内圈保持器(图中未标出)。同样，一个静叶6内部可以设置有一个内圈保持器，即多个内圈保持器可以与多个静叶6一一对应地设置。或者，多个静叶6(例如两个或三个或更多个)内部可以设置有一个内圈保持器。

如图3所示，每个静叶6从靠近外圈保持器9的一侧延伸出第一叶片悬挂板5。第一叶片悬挂板5上形成有彼此间隔开的第一通孔51和第二通孔52，其中第一通孔51为长孔，而第二通孔52为圆孔。

多个吊架11与多个静叶6一一对应地设置。也就是说，一个吊架11用于保持并固定一个静叶6。

每个吊架11包括吊架体11-3和套设在吊架体11-3外的调整螺母11-2，调整螺母11-2能旋拧到外圈保持器9上形成的螺纹孔内。

如图4所示，固定销11-4穿过第一通孔51将第一叶片悬挂板5固定到吊架体11-3，并且如图5所示，螺纹销14穿过第二通孔52将第一叶片悬挂板5固定到外圈保持器9，使得当旋拧调整螺母11-2以改变吊架体11-3在外圈保持器9中的位置时，固定到吊架体11-3的第一叶片悬挂板5能在第一位置与第二位置之间移动，第二位置相对于第一位置更远离调整螺母11-2的纵向截面的中心轴线，从而对多个静叶6之间的周向间隙进行调整。

如图2和图4所示，外圈保持器9具有倒L形截面。外圈保持器9的用于安置调整螺母11-2的螺纹孔形成在倒L形的横向部分中。如图4所示，吊架体11-3的竖直延伸部分插入到该螺纹孔中，而套设在该竖直延伸部分外部的调整螺母11-2与螺纹孔中的螺纹部分啮合。

参考图4，吊架体11-3也可以分为三个部分，即横向延伸部分、从该横向延伸部分向上延伸的轴部和从该横向延伸部分向下延伸的板件，其中，调整螺母11-2套设在该轴部外部，固定销11-4穿过形成在该板件中的通孔。

下面参考图4详细描述如何调整多个静叶6之间的周向间隙。

如上所述，调整螺母11-2套设在吊架体11-3的轴部外部，在安装过程中，通过旋拧调整螺母11-2，就可以调整吊架体11-3相对于外圈保持器9的高度。由于静叶6的第一叶片悬挂板5通过固定销11-4固定至吊架体11-3，因此当调整吊架体11-3相对于外圈保持器9的高度时，第一叶片悬挂板5且因此静叶6能在第一位置与第二位置之间移动，第二位置相对于第一位置更远离调整螺母11-2的纵向截面的中心轴线，从而多个静叶6之间的周向间隙得到了调整。

此外，吊架11还可以包括设置在吊架体11-3的一端处的止挡件11-1，以防止吊架体11-3脱离调整螺母11-2。

优选地，如图4所示，止挡件11-1为固设在轴部的顶端处的轴环，并且该轴环安装在形成于调整螺母11-2的内周表面上的凹口中。

根据本实用新型的该实施方式的可轴向拆装的涡轮静叶安装装置还包括环段钩板7和环段12。环段钩板7设置在外圈保持器9与叶片持环1之间，以用于保持环段12。环段12通过环段钩板7保持在位并构造成封闭叶片持环(1)上的环形凹槽空间。

如图6所示，外圈保持器9与环段钩板7之间通过定位销8进行定位。外圈保持器9和环段钩板7通过螺栓10固定至叶片持环1。在该实施方式中，定位销8作为定位装置，螺栓10作为固定装置，将外圈保持器9与环段钩板7有效地固定在叶片持环1上。

进一步地，如图6和图7所示，螺栓10和外圈保持器9之间设置有垫片15。垫片15上形成有供螺栓10穿过的通孔，垫片15的一端处形成有与定位销8中的孔相配合的钩部，从而将定位销8保持在外圈保持器9的孔内，同时垫片15的一侧弯折紧贴螺栓10的螺栓头平面，防止螺栓10脱离外圈保持器9。

根据本实用新型的该实施方式的可轴向拆装的涡轮静叶安装装置还可以包括第二叶片悬挂板16、支撑件3和密封板4。

如图2和图3所示，第二叶片悬挂板16从每个静叶6的与形成有第一叶片悬挂板5的一侧相对的另一侧延伸出。进一步地，如图2所示，支撑件3通过螺钉2固定至叶片持环1。密封板4构造成封闭支撑件3和第二叶片悬挂板16之间的间隙。

综上所述，根据本实用新型的包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，其能够在不提升外壳的情况下轴向地拆装静叶。所有零件可沿轴向一一拆装，且留有轴向操作空间。

此外，即使在安装好静叶之后，也通过使用简单的工具旋转调整螺母来调整静叶之间的周向间隙，从而确保静叶之间的周向间隙满足设计要求。静叶在调整好后可固定在位并正常工作。

再者，该涡轮静叶安装装置拥有较低的成本和简单的设计，满足功能需求，同时满足维护需求，当静叶在计划的维修周期外出现问题时，使得维修工作更容易且更可行。

本实用新型涉及一种包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机。可轴向拆装的涡轮静叶安装装置包括叶片持环、固定至叶片持环的多个外圈保持器、多个静叶和多个吊架。静叶沿多个外圈保持器的周向排列，静叶从靠近外圈保持器的一侧延伸出第一叶片悬挂板，第一叶片悬挂板上形成有彼此间隔开的第一通孔和第二通孔。吊架包括吊架体和套设在吊架体外的调整螺母，调整螺母能旋拧到外圈保持器上形成的螺纹孔内。固定销穿过第一通孔将第一叶片悬挂板固定到吊架体，螺纹销穿过第二通孔将第一叶片悬挂板固定到外圈保持器，使得第一叶片悬挂板能在第一位置与第二位置之间移动，第二位置相对于第一位置更远离调整螺母的纵向截面的中心轴线，从而对多个静叶之间的周向间隙进行调整。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种包括可轴向拆装的涡轮静叶安装装置的燃气轮机，其特征在于，所述可轴向拆装的涡轮静叶安装装置包括：

叶片持环(1)；

多个外圈保持器(9)，所述多个外圈保持器(9)在所述叶片持环(1)内部沿所述叶片持环(1)的周向排列并固定至所述叶片持环(1)；

多个静叶(6)，所述多个静叶(6)在所述多个外圈保持器(9)内部沿所述多个外圈保持器(9)的周向排列，每个静叶(6)从靠近所述外圈保持器(9)的一侧延伸出第一叶片悬挂板(5)，所述第一叶片悬挂板(5)上形成有彼此间隔开的第一通孔(51)和第二通孔(52)；以及

多个吊架(11)，所述多个吊架(11)与所述多个静叶(6)一一对应地设置，每个吊架(11)包括吊架体(11-3)和套设在所述吊架体(11-3)外的调整螺母(11-2)，所述调整螺母(11-2)能旋拧到所述外圈保持器(9)上形成的螺纹孔内，

固定销(11-4)穿过所述第一通孔(51)将所述第一叶片悬挂板(5)固定到所述吊架体(11-3)，螺纹销(14)穿过所述第二通孔(52)将所述第一叶片悬挂板(5)固定到所述外圈保持器(9)，使得固定到所述吊架体(11-3)的所述第一叶片悬挂板(5)能在第一位置与第二位置之间移动，所述第二位置相对于所述第一位置更远离所述调整螺母(11-2)的纵向截面的中心轴线，从而对所述多个静叶(6)之间的周向间隙进行调整。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述吊架(11)还包括设置在所述吊架体(11-3)的一端处的止挡件(11-1)，以防止所述吊架体(11-3)脱离所述调整螺母(11-2)。

3.根据权利要求1或2所述的燃气轮机，其特征在于，所述可轴向拆装的涡轮静叶安装装置进一步包括：

环段钩板(7)，所述环段钩板(7)设置在所述外圈保持器(9)与所述叶片持环(1)之间；以及

环段(12)，所述环段(12)通过所述环段钩板(7)保持在位，所述环段(12)构造成封闭叶片持环(1)上的环形凹槽空间。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机，其特征在于，所述外圈保持器(9)与所述环段钩板(7)之间通过定位销(8)进行定位，并且所述外圈保持器(9)和所述环段钩板(7)通过螺栓(10)固定至所述叶片持环(1)。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机，其特征在于，所述螺栓(10)和所述外圈保持器(9)之间设置有垫片(15)，所述垫片(15)上形成有供所述螺栓(10)穿过的通孔，并且所述垫片(15)的一端处形成有与所述定位销(8)中的孔相配合的钩部，从而将所述定位销(8)保持在所述外圈保持器(9)的孔内，同时所述垫片(15)的一侧弯折紧贴所述螺栓(10)的螺栓头平面，防止所述螺栓(10)脱离所述外圈保持器(9)。

6.根据权利要求1或2所述的燃气轮机，其特征在于，所述可轴向拆装的涡轮静叶安装装置进一步包括：

第二叶片悬挂板(16)，所述第二叶片悬挂板(16)从每个静叶(6)的与形成有所述第一叶片悬挂板(5)的一侧相对的另一侧延伸出；

支撑件(3)，所述支撑件(3)通过螺钉(2)固定至所述叶片持环(1)；以及

密封板(4)，所述密封板(4)构造成密封所述支撑件(3)和所述第二叶片悬挂板(16)之间的间隙。

7.根据权利要求1或2所述的燃气轮机，其特征在于，所述第一通孔(51)为长孔，并且所述第二通孔(52)为圆孔。

8.根据权利要求1或2所述的燃气轮机，其特征在于，所述多个外圈保持器(9)与所述多个静叶(6)一一对应地设置。

9.根据权利要求1或2所述的燃气轮机，其特征在于，所述静叶(6)为一级静叶。

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