燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)和進(jìn)入渦輪葉片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例總體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及用于促進(jìn)進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)槳葉的排氣系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛用于諸如發(fā)電等領(lǐng)域中。常規(guī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可包括壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)。壓縮機(jī)可向燃燒器供應(yīng)壓縮空氣，在燃燒器中，壓縮空氣可與燃料混合并燃燒以生成熱氣。這種熱氣可被供應(yīng)至渦輪機(jī)，在渦輪機(jī)中，可從熱氣提取能量以產(chǎn)生功。具體來說，渦輪機(jī)可包括隨著熱氣從中經(jīng)過而旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)槳葉。熱氣可通過排氣系統(tǒng)離開渦輪機(jī)。
[0003]然而，典型排氣系統(tǒng)配置實(shí)質(zhì)妨礙接近渦輪機(jī)槳葉以進(jìn)行維修和/或替換。因此，使得接近渦輪機(jī)槳葉而不破壞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能仍是首要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以上需要和/或問題的一部分或全部可通過本發(fā)明的某些實(shí)施例來解決。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明公開一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括具有前部和后部的內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段。所述系統(tǒng)也可包括設(shè)置在所述后部中的周向凹槽。此外，所述系統(tǒng)可包括設(shè)置在所述前部中的凸臺(tái)。以此方式，所述凸臺(tái)可配置用于與所述周向凹槽配合來以可移除的配置將所述前部附接至所述后部。
[0005]根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明公開一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括具有前部和后部的內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段。所述系統(tǒng)也可包括槽舌接頭(rabbet joint)，所述槽舌接頭配置用于將前部附接至后部。
[0006]另外，根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明公開一種用于進(jìn)入/接近一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)槳葉的方法。所述方法可包括移除排氣框架前部殼體。所述方法還可包括移除外擴(kuò)散器區(qū)段的前部。此外，所述方法可包括移除內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部。
[0007]對(duì)于所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言，本發(fā)明的其他實(shí)施例、方面和特征將從以下詳細(xì)說明、附圖和所附權(quán)利要求書中顯而易見。
【附圖說明】
[0008]現(xiàn)將參考附圖，附圖并不必按比例繪制，并且在附圖中:
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有壓縮機(jī)、燃燒器和渦輪機(jī)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性示意圖。
[0010]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的一部分的橫截面圖。
[0011]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的排氣系統(tǒng)的一部分的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)將參考附圖來在以下更全面地描述本發(fā)明的說明性實(shí)施例，在附圖中，示出本發(fā)明的部分但非所有的實(shí)施例。本發(fā)明可通過許多不同形式實(shí)施并且不應(yīng)視為限制于本說明書中闡述的實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例的目的在于滿足適用法律要求。在附圖中，類似數(shù)字是指類似元件。
[0013]示例性實(shí)施例涉及除其他外包括排氣系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和用于促進(jìn)接近一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)槳葉的方法。以此方式，本發(fā)明的某些實(shí)施例可通過排氣系統(tǒng)促進(jìn)接近一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)槳葉、尤其是最后一級(jí)渦輪機(jī)槳葉。例如，本說明書所描述的各種部件可以是可從排氣系統(tǒng)拆卸和/或移除的。即，在一個(gè)實(shí)施例中，可將排氣框架前部殼體、外擴(kuò)散器區(qū)段的前部和內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部移除，以便使得接近/進(jìn)入(或移除)最后一級(jí)渦輪機(jī)槳葉。
[0014]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，本發(fā)明排氣系統(tǒng)可包括具有前部和后部的內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段。在一些情況下，內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部和內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的后部可通過槽舌接頭彼此可移除地附接。例如，槽舌接頭可包括設(shè)置在內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的后部中的周向凹槽和設(shè)置在內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部中的凸臺(tái)。以此方式，凸臺(tái)可配置用于與周向凹槽配合。在某些實(shí)施例中，保持環(huán)可鄰近周向凹槽定位，以便將凸臺(tái)固定在周向凹槽內(nèi)。
[0015]在一些情況下，本發(fā)明排氣系統(tǒng)也可包括主密封件，所述主密封件鄰近周向凹槽定位，以在排氣框架與內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段之間形成密封。例如，狹槽可與內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的后部相關(guān)聯(lián)，以使得主密封件的至少一部分可設(shè)置在狹槽內(nèi)。在其他情況下，排氣系統(tǒng)可包括次密封件，所述次密封件鄰近內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部的前端定位。次密封件可在排氣框架與內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段之間形成密封。例如，狹槽可與內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段的前部相關(guān)聯(lián)，以使得次密封件的至少一部分設(shè)置在狹槽內(nèi)。
[0016]在某些實(shí)施例中，排氣系統(tǒng)可包括外擴(kuò)散器區(qū)段，所述外擴(kuò)散器區(qū)段具有附接至后部的前部。在其他實(shí)施例中，排氣系統(tǒng)可包括排氣框架前部殼體，所述排氣框架前部殼體圍繞內(nèi)擴(kuò)散器區(qū)段和外擴(kuò)散器區(qū)段而設(shè)置。例如，排氣框架前部殼體可包括在一端附接(例如，栓接)至渦輪機(jī)殼并在另一端附接至排氣框架的殼。在其他實(shí)施例中，排氣系統(tǒng)可包括外部前密封件，所述外部前密封件鄰近外擴(kuò)散器區(qū)段的前部的前端定位，以在排氣框架前部殼體與外擴(kuò)散器區(qū)段之間形成密封。
[0017]現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖1，圖1描繪如本說明書中可使用的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的示例性實(shí)施例的示意圖。例如，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括壓縮機(jī)15。壓縮機(jī)15可壓縮進(jìn)入空氣流20。壓縮機(jī)15可向燃燒器25輸送壓縮空氣流20。燃燒器25可將壓縮空氣流20與加壓燃料流30混合，然后點(diǎn)燃混合物以產(chǎn)生燃燒氣流35。雖然僅僅示出一個(gè)燃燒器25，但是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括任何數(shù)目的燃燒器25。燃燒氣流35繼而又輸送至渦輪機(jī)40。燃燒氣流35可驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)40以便產(chǎn)生機(jī)械功。渦輪機(jī)40中產(chǎn)生的機(jī)械功可通過軸45驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)15和諸如發(fā)電機(jī)等外部負(fù)載50。
[0018]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可使用天然氣、各種類型的合成氣和/或其他類型的燃料。燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)10可為紐約州斯卡奈塔第市的通用電氣公司(General Electric Companyof Schenectady, New York)所提供的多種不同燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)的任何一種，包括(但不限于)7系列或9系列重型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)等那些。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可具有不同配置并且可使用其他類型部件。此外，在本說明書中還可使用其他類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。在本說明書中，也可同時(shí)使用多個(gè)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、其他類型的渦輪機(jī)和其他類型的發(fā)電設(shè)備。
[0019]參考圖2，圖2描繪燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的示例性實(shí)施例的局部視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括排氣系統(tǒng)100。排氣系統(tǒng)100可包括排氣框架102。例如，排氣框架102可支撐(直接地或間接地)排氣系統(tǒng)100的各種部件。排氣系統(tǒng)100還可包括排氣框架前部殼體104。在一些情況下，排氣框架前部殼體104可在一端附接(例如，通過螺栓106)至渦輪機(jī)殼108，并在另一端附接至排氣框架102。在一個(gè)實(shí)施例中，排氣框架前部殼體104可由若干部件形成，所述部件諸如固定在一起的兩個(gè)180度殼。然而，在其他實(shí)施例中，排氣框架前部殼體104可為單個(gè)部件或多個(gè)部件。以此方式，排氣框架前部殼體104可從渦輪機(jī)殼108和排氣框架102拆卸下來，以便使得接近排氣系統(tǒng)100的內(nèi)部。
[0020]排氣系統(tǒng)100還可包括外擴(kuò)散器區(qū)段110。外擴(kuò)散器區(qū)段110可包括后部112和前部114。在一些情況下，在組裝時(shí)，可將外擴(kuò)散器區(qū)段110的后部112和外擴(kuò)散器區(qū)段110的前部114固定在一起(例如，通過螺栓116)以便形成燃燒熱氣的連續(xù)流路。另外，排氣系統(tǒng)100可包括外部前密封件118，所述外部前密封件118被定位在外擴(kuò)散器區(qū)段110的前部114與排氣框架前部殼體104之間。外部前密封件118可由與外擴(kuò)散器區(qū)段110的前部114相關(guān)聯(lián)的徑向狹槽120和與排氣框架