CN219492410U - 一种燃气轮机外部管路支架结构及其支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机外部管路支架结构及其支架，涉及燃气轮机技术领域。该支架应用于燃气轮机，包括：弹性支架本体，所述弹性支架本体具有沿第一方向延伸的趋势，所述弹性支架本体的第一端用于与燃气轮机的主机相连接，所述弹性支架本体的第二端用于与燃气轮机的外部管路相连接。本实用新型与现有燃气轮机所采用的刚性支架结构相比，其具备一定弹性，并且能够实现对外部管路的可靠支撑。在燃气轮机开机、使用和停机时，均能够吸收一定的振动，并且其还具有一定的变形余量，当燃气轮机的变形与外部管路的热变形不协调时，其能够弥补燃气轮机与外部管路之间变形。

Description

一种燃气轮机外部管路支架结构及其支架

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，具体为一种燃气轮机外部管路支架结构及其支架。

背景技术

现有的燃气轮机其外部管路一般通过刚性支架以及紧固件等，固定于主机机匣的固定安装座上。但是，在燃机运行过程中，机匣和外部管路可能由于温度升高会产生变形。机匣的热变形与外部管路的热变形不协调时，会导致外部管路与固定安装座的相对位置发生变化。因此，燃气轮机的外部管路由于长期承受一定的热应力，进而缩短外部管路的使用寿命。当机匣的变形较为严重时，会导致外部管路直接失效，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气轮机外部管路支架结构及其支架，以解决燃气轮机外部管路长期承受一定热应力的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种支架，应用于燃气轮机，包括：弹性支架本体，所述弹性支架本体具有沿第一方向延伸的趋势，所述弹性支架本体的第一端用于与燃气轮机的主机相连接，所述弹性支架本体的第二端用于与燃气轮机的外部管路相连接。

本技术方案优选的，还包括：至少一个固定件，所述固定件用于限制所述弹性支架本体的第二端与所述外部管路之间所产生的相对位移。

本技术方案优选的，各个固定件与所述燃气轮机的各个外部管路一一对应，所述固定件包括管卡、喉箍、卡箍或者扎带。

本技术方案优选的，所述固定件包括：固定圈，所述固定圈用于与所述外部管路相套接；第一连接部，所述第一连接部与所述固定圈相连接，且所述第一连接部沿所述固定圈的径向延伸，所述第一连接部用于与所述弹性支架本体的第二端相连接。

本技术方案优选的，所述第一连接部与所述弹性支架本体的第二端通过螺栓和螺母相连接，所述螺栓和所述螺母之间还设置有垫圈和定距环。

本技术方案优选的，所述弹性支架本体包括：沿第一方向依次连接的第二连接部、弹性部和第三连接部，所述第二连接部和所述第三连接部均沿第一方向延伸，所述弹性部沿第二方向延伸。

本技术方案优选的，所述弹性支架本体在第一平面上形成有投影，所述投影中的所述第二连接部和所述弹性部之间所形成的夹角为大于等于90°，小于等于180°，所述第一平面平行于第一方向和第二方向。

本技术方案优选的，所述弹性部呈片状结构、棒状结构或者柱状结构。

本技术方案优选的，所述弹性部呈波浪状延伸，所述波浪的波向平行于第二方向；所述弹性部沿第二方向，由所述第二连接部指向所述第三连接部的宽度递减。

基于上述的支架，本实用新型还提出一种燃气轮机外部管路支架结构，其至少使用了上述技术方案中任意一种所述的支架；所述外部管路支架结构包括：多个弹性支架，各个弹性支架沿燃气轮机外部管路的延伸路径分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该燃气轮机外部管路弹性支架结构，与现有燃气轮机所采用的刚性支架结构相比，其具备一定弹性，并且能够实现对外部管路的可靠支撑。在燃气轮机开机、使用和停机时，均能够吸收一定的振动，并且其还具有一定的变形余量，当燃气轮机的变形与外部管路的热变形不协调时，其能够弥补燃气轮机与外部管路之间变形。因此，该弹性支架结构能够延长所连接外部管路的使用寿命，从而降低外部管路维修以及维护成本。

附图说明

图1为本实用新型所提出的燃气轮机外部管路支架结构的示意图；

图2为本实用新型所提出的弹性支架的爆炸图；

图3为本实用新型所提出的弹性支架本体的一种实施例立体示意图；

图4为本实用新型所提出的弹性支架本体的又一种实施例立体示意图；

图5为本实用新型所提出的图4弹性支架本体在第一平面上的投影；

图6为本实用新型所提出的弹性支架本体的再一种实施例立体示意图；

图7为本实用新型所提出的弹性支架本体的另一种实施例立体示意图；

图8为本实用新型所提出的固定件的立体示意图。

图中：1、弹性支架本体；11、第二连接部；12、弹性部；13、第三连接部；2、固定件；21、固定圈；22、第一连接部；3、螺栓；4、垫圈；5、螺母；6、定距环；7、外部管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

本实用新型提供一种技术方案：一种燃气轮机外部管路支架结构，包括多个弹性支架，各个弹性支架沿燃气轮机外部管路7的延伸路径分布。具体的，如图1所示，在本实用新型一个实施例当中，总共使用了五个弹性支架，燃气轮机外部管路7的延伸路径为环形(即外部管路7形成环状结构)，则五个弹性支架绕环状结构的轴心线分布。在本实用新型另一个实施例当中，假设燃气轮机的外部管路7呈直线延伸，则多个弹性支架也呈直线分布。

需要清楚的是，在本实用新型中，优选各个弹性支架均匀分布，也即各个相邻弹性支架之间的距离相等。但是，在本实用新型的其他实施例中，例如：外部管路7上具有管道接头等，无法安装弹性支架，或者，外部管路7其中一部分管段重量较重，需要采用多个较为集中的弹性支架对其进行支撑。

具体的，为了进一步的说明燃气轮机外部管路支架结构，本实用新型还提出一种弹性支架，该弹性支架应用于燃气轮机。如图1至图2所示，该弹性支架包括：弹性支架本体1，弹性支架本体1具有沿第一方向延伸的趋势，弹性支架本体1的第一端用于与燃气轮机的主机相连接，弹性支架本体1的第二端用于与燃气轮机的外部管路7相连接，弹性支架本体1具有弹性。

需要清楚的是，弹性支架本体1具有沿第一方向延伸的趋势是指，弹性支架本体1的整体可以看作是向第一方向延伸的，例如：如图4所示，弹性支架本体1的中部是倾斜延伸的，虽然其中部并不是沿第一方向延伸，但是，弹性支架本体1的两端均是沿第一方向延伸的，则可以认为弹性支架本体1具有沿第一方向延伸的趋势。如图7所示，弹性支架本体1其中部为波浪状结构，虽然波浪状结构沿第一方向上的每个点的延伸方向都不一样，且不为第一方向，但是，弹性支架本体1的两端也均是沿第一方向延伸的，因此，也可以认为弹性支架本体1具有沿第一方向延伸的趋势。

结合图1可知，利用弹性支架本体1将外部管路7与燃气轮机的主机相对固定后，由于弹性支架本体1可靠固定于燃气轮机主机上，其与燃气轮机成为一体式结构，能够对外部管路7起到支撑作用，同时，弹性支架本体1具有一定的弹性，因此，也能够很好的吸收振动，避免了外部管路7的变形。当机匣的变形与外部管路7的变形不协调时，具有弹性的弹性支架本体1也能弥补一部分不协调的变形，从而降低外部管路7使用时所承受的热应力。

在本实用新型中，需要清楚的是，弹性支架本体1与外部管路7的连接方式可以是多种多样的，同理，弹性支架本体1与燃气轮机主机的连接方式亦是如此。例如：可以采用焊接，也可以采用螺接等，本实用新型对其连接的方式不做任何限制。但是，为了便于日常过程中的安装和使用，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，本实用新型支架还包括至少一个固定件2，固定件2用于限制弹性支架本体1的第二端与外部管路7之间所产生的相对位移。也即，固定件2是用于将外部管路7固定在弹性支架本体1的第二端上的。通过上述可知，在本实用新型中，固定件2包括但不仅限于管卡、喉箍、卡箍或者扎带。具体的，将管卡、喉箍、卡箍或者扎带预先焊接或者螺接在弹性支架本体1的第二端上，便于后续进行使用。

需要清楚的是，一般情况下，燃气轮机的外部管路7具有多根，在设计时，可以利用一个固定件2将所有的外部管路7固定于弹性支架本体1的第二端上。当然，为了每根外部管路7更加稳固的固定，作为本实用新型优选的实施例，各个固定件2与燃气轮机的各个外部管路7一一对应。也即，燃气轮机的外部管路7具有几根，则每个弹性支架中则具有几个固定件2。具体的，如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，燃气轮机具有两根外部管路7，而每个弹性支架也具有与上述外部管路7相对应的两个固定件2。

需要清楚的是，为了进一步的增强本实用新型的实用性。固定件2包括：固定圈21和第一连接部22。其中，固定圈21用于与外部管路7相套接，而第一连接部22与固定圈21相连接，且第一连接部22沿固定圈21的径向延伸，第一连接部22用于与弹性支架本体1的第二端相连接。

具体的，如图8所示，上述的固定件2其本体为一个片状结构，将片状结构对折形成上述的固定圈21和第一连接部22。在使用时，可以依据外部管路7的管径，控制片状结构的宽度和长度，以使得固定件2能够与对应的外部管路7相适应。避免生产时，需要存储多种型号不同的管卡、喉箍或者卡箍等零部件，降低库存压力。

需要清楚的是，可以将第一连接部22焊接在弹性支架本体1上。但是，为了便于操作，如图2所示，本实用新型采用螺栓3和螺母5将第一连接部22连接在弹性支架本体1的第二端上。

为了防止燃气轮机工作时产生的震动导致螺栓3和螺母5相脱离，作为本实施例中优选的，所述螺母5为自锁螺母。同时，为了保护第一连接部22和弹性支架本体1，螺栓3和螺母5之间还设置有垫圈4。由上可知，固定件2可能具有多个，如图2所示，多个固定件2可以通过叠加的方式同时螺接在弹性支架本体1上。因此，为了增加螺栓3的通用性，本实用新型还设置有定距环6，当多个叠加在一起的第一连接部22的厚度较薄时，则可以采用定距环6使得第一连接部22与弹性支架本体1之间具有足够的贴合力。

在本实用新型一个实施例中，如图2至图7所示，弹性支架本体1包括：沿第一方向依次连接的第二连接部11、弹性部12和第三连接部13，第二连接部11和第三连接部13均沿第一方向延伸，弹性部12沿第二方向延伸。其中，第二连接部11即可以看作为上述弹性支架本体1的第一端，而第三连接部13即可以看作为上述弹性支架本体1的第二端。

在本实用新型一个具体的实施例中，如图3所示，第一方向可以与第二方向平行。也即，弹性支架本体1为沿第一方向延伸的片状结构。而作为本实用新型优选的实施例，如图5所示，弹性支架本体1在第一平面上形成有投影，投影中的第二连接部11和弹性部12之间所形成的夹角(即图5中的夹角A)为大于等于90°，小于180°，第一平面平行于第一方向和第二方向。具体的，夹角A可以为90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°、170°和180°中除180°以外的任意一个角度，也可以是上述相邻两个角度之间的任意角度。

需要清楚的是，如图5所示，由于第二连接部11和弹性部12在第一平面上的投影具有夹角，使得弹性支架本体1整体呈“Z”字型结构。如图4至图7所示，作为本实用新型实施例中优选的，弹性支架本体1呈不完全展开的“Z”字型结构。也即，第二连接部11和弹性部12之间所形成的夹角(即图5中的角A)以及第三连接部13和弹性部12之间所形成的夹角均为钝角。而呈钝角的连接方式相对于锐角的连接方式来说，其能够有效的防止应力集中而造成弹性支架本体1损坏。

相对于图3中的薄片状结构，弹性支架本体1中倾斜的弹性部12能够提供较大的支撑力，用于支撑外部管路7。同时，“Z”字型结构，使得弹性支架本体1沿第一方向上具有一定的变形余量。从而，在燃气轮机起动、稳定运行和停机过程中能够适应不同部件之间由于热变形不协调导致的相对位移变化，进而，降低外部管路7在此过程中所收到的应力。同时，通过弹性支架本体1使得外部管路7与燃气轮机不直接接触，从而降低了外部管路7的使用温度，有利于提升外部管路7的使用寿命。

需要知道的是，虽然本实用新型优选实施例为“Z”字型结构制作弹性支架本体1。但是容易联想到的是，在本实用新型的其他实施例中也可以采用其他形状构造代替本实用新型中的“Z”字型结构。例如：“S”型结构，在此，不做一一赘述。

在本实用新型的一个具体的实施例当中，为了便于降低生产成本。可以采用一体成型的金属薄板弯曲形成弹性支架本体1，装配时可以根据管路的形状进行微调，使弹性支架本体1与外部管路7紧紧贴合、方便后续装配。

由上可知，本实用新型中的第二连接部11和第三连接部13分别用于进行连接，主要用于提供弹性力和支撑力则为弹性部12，因此，在本实用新型的其他实施例当中，可以采用性能较好的金属材质(例如：不锈钢)来制作弹性部12，而采用性能较差的金属材质(例如：铸铁)来制作第二连接部11和第三连接部13。从而，在不增加成本的前提下，来提升弹性部12的力学性能。同时，如图6所示，为了提升弹性部12的力学性能(或者节省成本)，在制作时，不仅限于将弹性部12制作成片状结构，其还可以是棒状结构或者柱状结构等，在此不做一一赘述。

进一步的，如图4至图7所示，为了防止弹性支架本体1在使用时产生应力集中现象，在生产弹性支架本体1时，将弹性部12分别与第二连接部11以及第三连接部13的连接处做圆滑过渡处理。

在本实用新型的一个实施例中，为了增强弹性部12的弹性性能，可以将弹性部12设计成为任意能够增强弹性的形状。例如：如图7所示，弹性部12呈波浪状延伸，波浪的波向平行于第二方向。

在本实用新型的一个实施例中，如图2至图7所示，第二连接部11上开始有四个螺纹孔，以用于与燃气轮机主机相连接。而第三连接部13开设有一个螺纹孔，以用于连接固定件2。为了增加弹性支架本体1整体的连接稳定性，同时，降低成本，弹性部12沿第二方向，由第二连接部11指向第三连接部13的宽度递减。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种支架，应用于燃气轮机，其特征在于，包括：

弹性支架本体(1)，所述弹性支架本体(1)具有沿第一方向延伸的趋势，所述弹性支架本体(1)的第一端用于与燃气轮机的主机相连接，所述弹性支架本体(1)的第二端用于与燃气轮机的外部管路(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，还包括：至少一个固定件(2)，所述固定件(2)用于限制所述弹性支架本体(1)的第二端与所述外部管路(7)之间所产生的相对位移。

3.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，各个固定件(2)与所述燃气轮机的各个外部管路(7)一一对应，所述固定件(2)包括管卡、喉箍、卡箍或者扎带。

4.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述固定件(2)包括：

固定圈(21)，所述固定圈(21)用于与所述外部管路(7)相套接；

第一连接部(22)，所述第一连接部(22)与所述固定圈(21)相连接，且所述第一连接部(22)沿所述固定圈(21)的径向延伸，所述第一连接部(22)用于与所述弹性支架本体(1)的第二端相连接。

5.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述第一连接部(22)与所述弹性支架本体(1)的第二端通过螺栓(3)和螺母(5)相连接，所述螺栓(3)和所述螺母(5)之间还设置有垫圈(4)和定距环(6)。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的支架，其特征在于，所述弹性支架本体(1)包括：沿第一方向依次连接的第二连接部(11)、弹性部(12)和第三连接部(13)，所述第二连接部(11)和所述第三连接部(13)均沿第一方向延伸，所述弹性部(12)沿第二方向延伸。

7.根据权利要求6所述的支架，其特征在于，所述弹性支架本体(1)在第一平面上形成有投影，所述投影中的所述第二连接部(11)和所述弹性部(12)之间所形成的夹角为大于等于90°，小于等于180°，所述第一平面平行于第一方向和第二方向。

8.根据权利要求6所述的支架，其特征在于，所述弹性部(12)呈片状结构、棒状结构或者柱状结构。

9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于，所述弹性部(12)呈波浪状延伸，所述波浪的波向平行于第二方向；

所述弹性部(12)沿第二方向，由所述第二连接部(11)指向所述第三连接部(13)的宽度递减。

10.一种燃气轮机外部管路支架结构，其特征在于，至少使用了一个如权利要求1至9中任意一项的所述的支架；

所述外部管路支架结构包括：多个弹性支架，各个弹性支架沿燃气轮机外部管路(7)的延伸路径分布。