[发明专利]燃气涡轮机及安装方法

说明书

本发明涉及燃气涡轮机并且涉及安装方法。

已知且广为流传的是，燃气涡轮机的涡轮机的转子叶片排(rotor blade row)在叶片机翼的上端处具有被称为护罩的部件。

EP1965033A2示出了涡轮机器的转子叶片外空气密封段，其包括带有基底部分的主体。基底部分具有横越的凹内部直径表面、前端、后端和第一和第二周缘。主体包括至少一个安装钩。至少一个盖板被附着到主体，从而限定至少一个腔体。盖板包括多个馈通孔。多个出口孔延伸通过基底部分到内部直径表面。至少基底部分或盖板具有突出到腔体中的突出部，从而形成将前腔体部分从后腔体部分分开的部分分割。

用于冷却涡轮护罩的热壁以及涡轮端壁的冲击冷却结构由EP1990507A1中已知。该冲击冷却结构包括在圆周方向上布置的多个护罩元件以形成包围热气流的环形护罩，以及被安装在护罩元件的径向外表面上的护罩盖件，从而形成在其之间的腔体。护罩盖件具有第一冲击冷却孔，器被连接到腔体并且允许冷却空气被喷射到腔体中，使得腔体的内表面被冲击冷却。每个护罩元件具有穿孔鳍。穿孔鳍将腔体分成多个子腔体。进而，穿孔鳍包括第二冲击冷却孔，其允许冷却空气流过第一冲击冷却孔，从而在相邻子腔的底表面的方向上被倾斜喷射。

US2011/044805A1公开了用于燃气涡轮机的环段的冷却系统。该冷却系统包括具有多个小孔的冲击板，由冲击板和分隔体的主体包围的冷却空间，在燃烧气体的流动方向上在分隔体的下游端部位置中被布置的第一腔体从而其垂直于旋转轴的轴向方向而直立，被连接到冷却空间和第一腔体的第一冷却管道，以及被连接到第一腔体和燃烧室并且在燃烧气体的流动方向上在分隔体的下游末端位置中被布置的第二冷却管道。

WO2008/128876A1涉及用于燃气涡轮的静子热屏蔽并且涉及装备有这样的静子热屏蔽的燃气涡轮机。静子热屏蔽包括在安装状态下被定向为向着燃气涡轮机的热气体路径的外侧，被定向为远离外侧的内侧，在内侧上形成并且在安装状态下相对于燃气涡轮机的转子的旋转轴线轴向地延伸并且与彼此在圆周方向上间隔开的多个肋部，在内侧上被布置并且抵靠肋部放置的至少一个冲击板，在圆周方向上在束缚静子热屏蔽的端部侧中形成并且在其之中可以配合有至少一个密封元件的至少一个槽，以及在每种情况下在一端开放到端部侧、在向着外侧的方向上从槽间隔开、并且在另一末端开放到内侧、在轴向方向上从彼此间隔开的多个钻孔。

US2004/047725A1示出了围绕燃气涡轮机的转子叶片的外周而布置的环形形式的环段。环段包括叶片环、主轴和转子叶片，其中多个个体单元限定了环形形式，在其中它们围绕主轴的圆周方向被布置并且被布置为使得它们的内周表面从转子叶片的尖端以恒定距离被引导。在该环境中，个体单元形成凹陷，其沿着涡轮机的主轴的轴向方向延伸，使得它们彼此相对。环段还包括密封板以及接触表面，密封板在凹陷的每个相对的对中被配合，使得相邻对的个体单元被连接到彼此，接触表面在径向上比密封板进一步向内的位置处被形成并且在轴向方向上和圆周方向上延伸并且彼此接触。

这样的护罩使得在例如用于维护或测试目的而发生的转子叶片排上工作期间需要执行被称为盖抬升的操作，即是说抬升整个上外壳部分以便于交换围绕转子叶片而布置的环段。盖抬升是非常繁重的。

本发明基于解决这些缺陷的目的，以及提供插入件、环段、燃气涡轮机以及安装方法，使得操作转子叶片排而没有燃气涡轮机中的护罩也是可能的。

该目的利用如权利要求1所述的燃气涡轮机以及如权利要求9所述的安装方法而实现。

本发明的有利提炼在从属权利要求中限定并且在说明书中描述。

根据本发明，其提供了在燃气涡轮机具有多个转子叶片排的情况下，在转子叶片排位于另一转子叶片排的下游的情况下，围绕其提供了由多个环段构成的环，多个环段中的至少一个包括环段体和插入件，其中待被附着到燃气涡轮机的涡轮机的环段体的插入件被设计为覆盖凹部并且具有盖板，该盖板具有凹的前侧和后侧和在该后侧上被布置的用于定位在环段体上的至少一个脚部。环段体具有在热气体侧上的凹部。环段体被设计用于与具有护罩的转子叶片排操作。

在该环境下，进一步提供的是，在涡轮机中的环段体的安装状态中，插入件可以被引入到所述热气体路径中并且随后可以被固定到环段体。

该布置有利地使得将燃气涡轮机从与具有护罩的转子叶片排操作转变成与没有护罩的转子叶片排操作是可能的而不需要使用新的环段。这省去了繁重的盖抬升的需要。节省对匹配的环段繁重的新制造也是可能的。