[发明专利]一种燃机用隔热装置

说明书

技术领域

本发明属于机械加工制造领域，特别是地面用燃气轮机涡轮部件涡轮承力框架。

背景技术

如图1所示,隔热装置的传统设计结构包括以下两种：

1.隔热装置由机匣1、第一壳体7、第二壳体3、第三壳体6、支架5组成，其中机匣1、第一壳体7、第二壳体3、第三壳体6和支架5都采用同一种高温合金材料。第一壳体7、第三壳体6焊接在机匣1上；支架5焊接在第三壳体6上；第二壳体3焊接在第一壳体7上。

2.隔热装置仍由机匣1、第一壳体7、第二壳体3、第三壳体6、支架5组成，但机匣1采用高温合金锻件，第一壳体7、第二壳体3、第三壳体6、支架5都采用不锈钢材料。第一壳体7、第三壳体6焊接在机匣1上；支架5焊接在第三壳体6上；第二壳体3焊接在第一壳体7上。

隔热装置是地面燃气轮机涡轮部件涡轮承力框架中必不可少的一个组件，企业在研制开发燃气轮机时，必须考虑到燃气轮机在市场上的竞争力，在保证燃气轮机的可靠性，长寿命的情况下，降低制造成本是设计结构时必须考虑的内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种燃机用隔热装置，在保证燃气轮机的可靠性，长寿命的前提下，从其结构及组装方法入手，降低隔热装置的成本，降低加工制造难度。

本发明从材料选择和结构入手，一方面考虑节省高温合金用量，节省高温合金毛料的费用，另一方面考虑改进传统机匣结构，将整体机匣拆分为两个用料不同的部件，再采用铆接的连接方式，可以避免因为高温合金与不锈钢焊接带来的费用及难度问题。

本发明的技术方案如下：

一种燃机用隔热装置，包括机匣，所述机匣包括外机匣和转接机匣，外机匣的内圆周与转接机匣的外圆周铆接相连。由于原机匣存在一个台阶，因此从该台阶处将机匣拆分为外机匣和转接机匣，外机匣的内圆周与转接机匣的外圆周正好重叠在台阶处，适合铆接。

所述外机匣为高温合金件，转接机匣为不锈钢件。

所述外机匣为锻造件。

本发明中，把传统的整体式机匣结构改为外机匣与转接机匣铆接形式，这样一来与高温燃气接触的外机匣采用高温合金锻件材料，其余零组件，包括第一壳体、第二壳体、第三壳体、支架以及转接机匣等由于不与高温燃气直接接触，可以采用一般不锈钢钣金件材料。外机匣的内圆周与转接机匣的外圆周相互铆接组装成为隔热装置。采用该结构，一方面降低了材料成本，另一方面降低了加工难度。

与传统的两种隔热装置结构相比本发明具有较大的优势：

1.相对于直接采用高温合金锻件进行加工制造隔热装置，本发明结构中替换了第一壳体、第二壳体、第三壳体、支架的材料，将高毛料成本的高温合金更换为不锈钢，同时这种替换不影响隔热装置的可靠性和寿命；

2.相对于采用高温合金锻件与不锈钢材料焊接，本发明将机匣拆分为外机匣和转接机匣的方式解决了高温合金与不锈钢材料焊接难度较大的问题，由于高温合金与不锈钢材料焊接需在真空保护氛围下进行，加工工序长，加工制造费相对较高，因此本发明降低了焊接成本。

附图说明

图1为传统结构的隔热装置示意图；

图2为本发明隔热装置结构示意图；

其中1.机匣、1-1.外机匣、1-2转接机匣、2.铆钉、3.第二壳体、4.填充材料、5.支架、6.第三壳体、7.第一壳体。

具体实施方式

如图2所示,外机匣1-1采用高温合金锻件作为毛料。转接机匣1-2、第一壳体7、第二壳体3、第一壳体7、第三壳体6、支架5采用同一种不锈钢材料。第一壳体7、第三壳体6焊接在转接机匣1-2上，支架5焊接在第三壳体6上，第二壳体3焊接在第一壳体7上，第一壳体7和第三壳体6之间填充填充材料(绝热石棉或玻璃纤维)。最后采用铆钉2把外机匣1-1与转接机匣1-2连接组成隔热装置。

同一种不锈钢材料焊接比较容易，加工费用较不同材料焊接的加工费低；使用铆钉2铆接，不会像焊接那样对外机匣1-1产生变形，影响外机匣1-1的形位公差使得隔热装置组件需要额对外机匣1-1进行组装后补充加工工序，从而进一步节省了加工费；由于在市面上高温合金材料的采购价位是不锈钢材料的10倍，如果加上锻造费用，高温合金材料锻件是不锈钢材料的15～20倍。而上述结构中只有外机匣1-1使用高温合金锻件毛料，其它如第一壳体7、第二壳体3、第三壳体6、转接机匣1-2和支架5均采用不锈钢板材，于是大幅节省了材料成本。

图2中φ1为外机匣1-1的外圆周直径、φ2为转接机匣1-2的内圆周直径、φ3为转接机匣1-2的外圆周直径，φ1、φ2的尺寸是由涡轮承力框架的结构决定，采用本发明的外机匣1-1和转接机匣1-2组合结构，可以尽可能的加大φ3的尺寸，从而降低外机匣1-1的锻件毛料费用。以直径1为φ450mm为例，使用背景技术中的传统结构1制造费用在50左右；背景技术中的传统结构2制造费用在43左右；使用本发明的结构制造费用在30左右。