1、21的目標(biāo)為關(guān)于機(jī)器軸線28限定(環(huán)形)壓縮機(jī)通道幾何形狀，限定在壓縮機(jī)葉片(未顯示)上方的間隙，并且分別承載壓縮機(jī)靜葉19和27。其還包含豎直分裂平面凸緣17和26，帶有其螺栓連接。靜葉承載器10、20借助于支撐結(jié)構(gòu)12和22分別定位在外殼(在圖2中的18 ;在圖4中的24)中。
[0025]帶有低熱膨脹系數(shù)(CTE)的可能材料為:Incoloy?907/909和INVAR?或帶有CTE< 1.3X 10_5[l/k]的任意其它材料。在兩個(gè)設(shè)計(jì)中，支撐結(jié)構(gòu)12和支撐環(huán)22分別由標(biāo)準(zhǔn)的低合金鋼形成。
[0026]支撐結(jié)構(gòu)12和支撐環(huán)22的目標(biāo)分別為分別在外殼18和24內(nèi)靜葉承載器10和20以及其圓柱形部分11和21的軸向和橫向位置的分別限定。同時(shí)，支撐結(jié)構(gòu)12和支撐環(huán)22提供在兩個(gè)軸向分離的壓縮機(jī)抽取空氣空腔之間的密封。
[0027]在第一設(shè)計(jì)(圖1和圖2)中，支撐區(qū)段或支撐結(jié)構(gòu)12 (軸向凸緣)構(gòu)建成數(shù)個(gè)節(jié)段12a的形式，其帶有密封元件14來(lái)閉合在相鄰的節(jié)段12a之間的縫隙13。支撐結(jié)構(gòu)12的成節(jié)段設(shè)計(jì)允許由低熱膨脹材料形成的圓柱形部分11的自由熱膨脹。支撐節(jié)段12a均借助于鉤部12b和螺栓15安裝在圓柱形部分11的外部側(cè)上。在圓柱形部分11的內(nèi)側(cè)上，提供多個(gè)周向靜葉凹槽16以用于容納靜葉19。其中，它們的外端部支撐節(jié)段12a與外殼18的內(nèi)側(cè)上的支撐凹槽18a嚙合。兩個(gè)這種圓柱形部分在分裂平面中借助于分裂平面凸緣17結(jié)合在一起。
[0028]在第二設(shè)計(jì)(圖3和圖4)中，軸向凸緣或支撐環(huán)22未固定至承載器20的圓柱形部分21。而是，其設(shè)計(jì)為徑向自由膨脹的獨(dú)立環(huán)(在發(fā)動(dòng)機(jī)分裂平面處分裂)(見(jiàn)圖4)，并且足夠厚來(lái)給予由低熱膨脹材料形成的承載器20的圓柱形部分21軸向支撐。支撐環(huán)22保持在兩個(gè)支撐凹槽23和24a中，其帶有徑向膨脹的自由度且同時(shí)給予靜葉承載器20軸向支撐。此外，在圓柱形部分21的內(nèi)側(cè)上提供軸向靜葉凹槽25來(lái)容納靜葉27。
[0029]在兩種情況(圖1和圖3)下，圓柱形部分11或21分別可以多種方式(例如，可磨損被覆、耐氧化被覆、其它適當(dāng)?shù)谋桓?在其內(nèi)側(cè)上鍍層，以便克服帶有低熱膨脹系數(shù)(CTE)的材料的典型限制并且使該部分適于特定應(yīng)用。
[0030]而且，圓柱形部分11或21分別可具體地設(shè)計(jì)為承載(在靜葉上游或下游或之間)熱防護(hù)罩或其它子部分(未在附圖中顯示)。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)具有下列優(yōu)點(diǎn):
在由低熱膨脹材料形成的完整的(昂貴的)外殼的情況下，減小的壓縮機(jī)運(yùn)行間隙；顯著地降低的成本。混合設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)成本中立地花費(fèi)。這指的是，在新設(shè)計(jì)的成本上的增加完全由在GT性能上的增加覆蓋。
[0032]已經(jīng)結(jié)合燃?xì)鉁u輪(GT)描述了本發(fā)明。但是，其還可應(yīng)用于其它渦輪機(jī)，例如蒸汽渦輪。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于壓縮機(jī)或尤其是燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、壓縮機(jī)、膨脹器中的一個(gè)的軸向渦輪機(jī)的渦輪區(qū)段的靜葉承載器(10)，所述靜葉承載器(10)至少包括第一和第二功能器件(分別為11、12和12、22)，其中所述第一功能器件(11、21)是柱體，其由帶有在1.3X10_5[l/k]以下的熱膨脹系數(shù)(CTE)的材料形成，所述柱體提供為用于在其內(nèi)側(cè)上承載多個(gè)靜葉，并且其中所述第二功能器件(12、22)為支撐結(jié)構(gòu)，其由不同于所述第一功能器件(11、21)的材料且比其更廉價(jià)的材料形成，所述支撐結(jié)構(gòu)(12、22)提供為用于在所述軸向渦輪機(jī)的外殼(18、24)內(nèi)限定所述第一功能器件(11、21)的軸向和橫向位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述柱體(11、21)在分裂平面處分裂，并且由連接在一起的兩個(gè)或更多個(gè)圓柱形部分(11、21)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜葉承載器，其特征在于，所述分裂平面是水平的或豎直的或大體軸向的平面。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜葉承載器，其特征在于，所述圓柱形部分(11、21)通過(guò)螺栓或銷連接在一起。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(12)包括多個(gè)支撐節(jié)段(12a)，所述支撐節(jié)段(12a)徑向地固定至所述第一功能器件(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜葉承載器，其特征在于，在各對(duì)相鄰的支撐節(jié)段(12a)之間存在間隙(13)，并且密封元件(14)提供為用于閉合所述間隙(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(22)是環(huán)形的，并且布置在所述第一功能器件(21)和所述外殼(24)之間，使得其徑向地自由膨脹并且在所述外殼(24)內(nèi)給予所述第一功能器件(21)軸向支撐。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述第一功能器件(11、21)在其內(nèi)側(cè)上鍍層有被覆層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜葉承載器，其特征在于，所述被覆層包括可磨損或耐氧化被覆。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述第一功能器件(11、21)的材料是 Incoloy?907/909 或 INVAR?。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜葉承載器，其特征在于，所述第二功能器件(12、22)的材料是標(biāo)準(zhǔn)的低合金鋼。
【專利摘要】一種用于壓縮機(jī)或尤其是燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、壓縮機(jī)、膨脹器中的一個(gè)的軸向渦輪機(jī)的渦輪區(qū)段的靜葉承載器(10)，其至少包括第一和第二功能器件(11、12)，其中所述第一功能器件(11)是柱體，該柱體由帶有在1.3×10-5[1/k]以下的熱膨脹系數(shù)(CTE)的材料形成，該柱體提供為用于在其內(nèi)側(cè)上承載多個(gè)靜葉，并且其中所述第二功能器件(12)為支撐結(jié)構(gòu)，其由不同于所述第一功能器件(11)的材料且比其更廉價(jià)的材料形成，該支撐結(jié)構(gòu)(12)提供為用于在所述軸向渦輪機(jī)的外殼(18)內(nèi)限定所述第一功能器件(11)的軸向和橫向位置。優(yōu)點(diǎn)為在中等成本下的減小間隙。
【IPC分類】F01D9/04, F04D29/40
【公開(kāi)號(hào)】CN104975886
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510165198
【發(fā)明人】R.普茲拜, O.J.塔亨伊, G.卡塔迪
【申請(qǐng)人】阿爾斯通技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日
【公告號(hào)】EP2930307A1, US20150292341