[发明专利]燃气轮机压缩机底切间隔件

说明书

技术领域

本发明总体涉及燃气轮机，并更具体涉及燃气轮机的压缩机底切间隔件。

背景技术

燃气轮机包括压缩机、燃烧室和涡轮部分。燃气轮机部分的部件经受高温和高压。这些温度和压力可在燃气轮机瞬变期间尤其是在燃气轮机起动和关机期间变化。部件可以不同速率热膨胀，在部件内生成热应力和应变。

授予S.Augustine的美国专利申请公开号2009/0297350公开了一种在两个旋转燃气轮机部件之间的底座接口，其包括刚性圈以提供径向偏转约束。根据Augustine，箍扣间隔件或刚性圈可用作在接近轮缘的转子级之间提供连接的间隔件，叶片支撑在该轮缘中。刚性圈经由摩擦而不是螺栓将转子级联结在一起。

本发明针对解决由本发明人发现的一个或多个问题。

发明内容

经配置用于装设在压缩机转子轮盘之间的燃气轮机压缩机间隔环具有空心圆柱形的主体。该主体包括外表面。该外表面是主体的径向最外侧的圆周表面。外表面包括轴向前端和轴向后端。该主体还包括从外表面的轴向前端径向向内延伸的前面。前唇缘从主体轴向延伸。前唇缘包括从前面径向向内设置的前唇缘表面。前唇缘表面是前唇缘的径向外圆周表面。间隔件还包括前底切部。前底切部设置在前面和前唇缘表面之间。

附图说明

图1是示例性燃气轮机的示意图解。

图2是示例性燃气轮机的压缩机转子组件的后部的透视图。

图3是示例性燃气轮机的压缩机的一部分的剖面图。

图4是示例性燃气轮机的压缩机的间隔件的一部分的剖面图。

具体实施方式

图1是示例性燃气轮机的示意图解。燃气轮机100通常包括压缩机200、燃烧室300、涡轮400和轴120。燃气轮机100可具有单轴或双轴配置。为方便起见，在本发明中，除非另外指出，否则对径向、轴向和圆周方向与测量的所有参考指代中心轴线95。中心轴线95可一般由轴120的纵向轴线限定。中心轴线95可以是其他燃气轮机同轴部件共用的或与其他燃气轮机同轴部件共享。

空气10进入入口15作为“工作流体”并由压缩机200压缩。燃料35在燃烧室300中添加到压缩空气，然后点火以产生高能燃气。能量经由涡轮400从燃烧的燃料/空气混合物提取，并通常经由动力输出耦合5使该能量可用。动力输出耦合5示为在燃气轮机100的前侧上，但在其他配置中其可在燃气轮机100的后端提供。废气90可离开系统或被进一步处理(例如，以减少有害排放物或从废气回收热)。

压缩机200包括机械耦合到轴120的压缩机转子组件210。如图解，压缩机转子组件210是轴流转子组件。压缩机转子组件210包括一个或多个压缩机轮盘组件220。间隔件230跨越邻近的压缩机轮盘组件220之间。压缩机固定叶片(“定子”)250轴向上在每个压缩机轮盘组件220或该压缩机轮盘组件220之前。

涡轮400包括机械耦合到轴120的涡轮转子组件410。如图解，涡轮转子组件410是轴流转子组件。涡轮转子组件410包括一个或多个涡轮盘组件420。每个涡轮盘组件420包括以涡轮转子叶片周向地构成的涡轮转子轮盘。涡轮喷嘴450轴向上在涡轮转子组件420中的每一者之前。涡轮喷嘴450具有周向地分布的涡轮喷嘴叶片。涡轮喷嘴叶片使输送到涡轮转子叶片的燃气螺旋地重定向，其中燃气中的能量转换成机械能并使轴120旋转。

压缩机200的各种部件容纳在可以大体是圆柱形的压缩机壳201中。燃烧室300和涡轮400的各种部件分别容纳在燃烧室壳301和涡轮壳401中。

图2是可用于图1的燃气轮机100的示例性燃气轮机的压缩机转子组件的后部的透视图。压缩机转子组件210包括压缩机轮盘组件220、间隔件230和后轮毂245。每个压缩机轮盘组件220包括压缩机转子轮盘(“轮盘”)221与一个或多个压缩机转子叶片(“翼面”)227。当形成压缩机转子组件210时轮盘221耦合或焊接在一起。在所示实施例中，轮盘221与弯曲齿形件219耦合在一起。每个轮盘221以翼面227周向地构成。每个轮盘221可由材料诸如耐热镍铬铁合金901或410不锈钢形成。

后轮毂245可设置在轮盘221后面并且一般是压缩机转子组件210的最后部件。后轮毂245可具有盘形。轴接口248以圆柱形从后轮毂245的盘形向后延伸。轴接口248可以是锥形的，以耦合到轴120的一部分。