[发明专利]涡轮壳组件对准与密封系统及方法

说明书

技术领域

本发明基本上涉及涡轮壳组件对准与密封系统及方法，具体而言，涉及含有阴阳接头的涡轮壳组件的对准与密封系统及方法。

背景技术

在双壳型涡轮结构中，外壳与内壳的轴向对准基本上是由涡轮内壳与外壳上的阴阳件来完成。阴阳接头元件至少包括一个由内壳或外壳限定的凹槽(阴件)以及一个从内壳或外壳上伸出的舌榫(阳件)。涡轮内的压力与温度条件有时会导致舌榫件发生蠕变与变形。由于阴阳件通过金属对金属接触进行对准与密封，所以就必须将舌榫的蠕变与变形加工掉，以便与替代外壳凹槽形成适当的密封。尤其是要对舌榫件的一个或多个密封面进行加工以恢复相对涡轮中心线的垂直面，从而使元件间形成密封。对舌榫件的此种加工是在涡轮关停时进行的，从工具及劳动力方面来说，需要相当多的停机时间及费用。

发明内容

本文揭示了一种涡轮壳组件对准与密封系统，其中第一壳组件至少包含有一个第一壳段，第二壳组件包含有一个由其伸出的舌榫，一个由第一壳组件限定的凹槽，凹槽在构型上与第二壳组件上伸出的舌榫相配合，至少一个可安置在凹槽内的键结构，至少一个此种键结构与至少一个第一壳段的至少一个表面相联系，并且至少与舌榫的密封面形成部分密封，凹槽的一个锥面与至少一部分键结构相联系。

本文还揭示了一种涡轮壳组件对准与密封方法，该方法包括：在第一壳组件凹槽内安置一个键结构，在凹槽内安置第二壳组件的舌榫，通过凹槽内所述舌榫将第一壳组件与第二壳组件装配起来，将至少一部分键结构移向凹槽的锥面，通过至少一部分键结构与凹槽锥面的接触而引导至少一部分键结构与舌榫相接触，通过运动与引导在至少一部分键结构与舌榫间建立外压密封。

附图说明

从以下示例的详细描述，并结合附图就可更加充分地理解本发明的上述及其它特征与优势，其中在若干视图中相同零部件用相同的数字来表示。

图1为涡轮壳组件对准与密封系统的示意截面图；

图1A为图1中区域1的放大图；

图2为涡轮壳组件对准与密封系统中轴向舌榫与凹槽接头的平面示意图；

图3为涡轮壳组件对准与密封系统内轴向舌榫与凹槽接头的局部剖视图；

图4为包含有一个挠曲键62的涡轮壳组件对准与密封系统内轴向舌榫与凹槽接头的截面图；

图5为描述涡轮壳组件对准与密封方法的方框图。

具体实施方式

图1-3示意了涡轮壳组件对准与密封系统10。系统10无需对外壳组件阳件部分进行加工，就可使新的或替代的壳组件与现有的壳组件对准并形成密封(当然两个部分都可以是新的，比如在带设计与悬挂设计中)。因此，在对外壳进行改型时(为与新内壳连接)，就可避免由于对现有壳组件阳件的蠕变与变形进行加工而引起的停工以及劳动力/工具损失。系统10包含有一个360度第一壳组件12(图示了其一部分)，第一壳组件12包括至少一个第一壳段14a-b并限定了凹槽16。第一壳段14a-b结合形成一个环形组件，限定的凹槽16(由各段部分限定)呈360度环绕第一壳组件12，凹槽16在构型上与360度第二壳组件20上伸出的舌榫18相匹配，它至少包含有两个结合形成组件20的第二壳段(无图)。舌榫18包含有一个密封面21。凹槽16还包含有一个结合面24、一个锥面26以及至少一个对准槽22。在一种示例中，锥面26从结合面24处朝向舌榫18的密封面21倾斜，如图1所示。对准槽22、结合面24及锥面26的各自功用将在本文中得以进一步详细阐述。第一壳组件12与第二壳组件20及其各自特性与元件运用于双壳型涡轮结构中(没有全部显示)。应当明白，第一壳组件12可以是包含有内壳段(与壳段14a-b相关)的内壳组件，第二壳组件20可以是外壳组件。还应当明白，第一壳组件12也可以是包含有外壳段(与壳段14a-b相关)的外壳组件，第二壳组件20可以是内壳组件。但是，在图中，第一壳组件12被标示为内壳组件，而第二壳组件20被标示为外壳组件，此后将内壳组件与内壳段称为内壳组件12及内壳段14a-b，而将外壳组件称为外壳组件20。

系统10至少还包含有一个键结构28。如将在说明中进一步描述的那样，键结构28及其与凹槽16表面(尤其是锥面26)共同作用方式是在内壳组件12与外壳组件20件间形成密封的一个关键元件。键结构28可安置在舌榫18密封面21与对准槽22、结合面24、锥面26其中之一(取决于涉及的键结构28那部分)之间的凹槽16内。在一种示例中，由各壳段14a-b限定的凹槽16将包含有键结构28。