[发明专利]限制涡轮机组件内的吊架与整流罩组件间轴向移动的系统和方法

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请是非临时申请并且要求于2012年4月27日提交的题为“涡轮机机架吊架锁定组件和方法(TURBINE FRAME HANGER LOCK ASSEMBLY AND METHOD)”的美国临时专利申请序列号61/639,563的优先权，所述申请的全部内容在此以引用的方式并入。

背景技术

本发明总体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体来说涉及涡轮机机架吊架(hanger)锁定组件和组装所述组件的方法。

至少一些已知的燃气涡轮发动机包括支撑转子组件的机架。例如，燃气涡轮发动机可以包括由轴承支撑的一个或多个转子轴，所述轴承进而可以由大体环形发动机机架支撑。发动机机架可以包括与环形毂径向向外间隔的大体环形壳体，其中多个周向间隔开的支柱在其间延伸。在一些机架应用中，可能有必要利用具有较高承温能力的整流罩(fairings)来保护支柱。由于温度变化可能导致金属膨胀和收缩，因此期望使高温发动机部件(如流动路径部件)与相对低温的外围部件(如机架部件)分离。为了将流动路径部件附接至机架部件，使用一个或多个吊架。吊架用于使从流动路径部件到机架部件的热传递减少。首先，这些吊架用于将流动路径部件相对于机架部件附固(affix)在预确定位置。

在一些实现方式中，吊架是具有弯曲截面的环形部件。吊架的最外层表面包含开孔并且紧固(例如，利用螺旋穿过该开孔的螺栓)至涡轮发动机的机架。吊架的最内层表面可以紧固至流动路径部件，同样利用开孔来接收紧固件(例如，螺栓)。在一些情况下，可以使用单个吊架将单个流动路径部件附接至机架部件。在其他情况下，可以使用单个吊架将多个流动路径部件附接至机架部件。常规情况下，每个吊架要求许多紧固件，因而为安装增添显著的时间负担。此外，吊架数量和相应的大量紧固件对涡轮发动机的整机重量有影响。甚至更进一步，使用螺栓将吊架附接到各种流动路径和机架部件固有地要求穿透吊架和对应部件两者，从而增大燃气涡轮机中应力相关故障的可能性。

发明内容

一方面，提供一种用于限制涡轮机组件内的吊架与整流罩组件之间的轴向移动的系统。所述吊架包括在其中限定钩(hook)通道的内部径向吊架弯曲部分。所述整流罩组件包括：外表面；从所述外表面延伸以便与钩通道配对的钩构件；以及周向凹槽，所述周向凹槽限定在所述外表面中以使得吊架弯曲部分的至少一部分定位在所述周向凹槽与钩构件之间。所述系统包括大小适合插入周向凹槽中的保持构件，其中所述保持构件配置用于从周向凹槽延伸并且按压在吊架弯曲部分上，以便于将钩构件维持在钩通道内。

另一方面，提供一种涡轮机组件。所述涡轮机组件包括吊架和整流罩，所述吊架包括在其中限定钩通道的内部径向吊架弯曲部分，所述整流罩包括：外表面；从所述外表面延伸以便与所述钩通道配对的钩构件；以及凹槽，所述凹槽限定在所述外表面中以使得所述吊架弯曲部分的一部分定位在所述凹槽与所述钩构件之间。所述组件还包括大小适合插入所述凹槽中的保持构件，其中所述保持构件配置用于从所述凹槽延伸并且按压在所述吊架弯曲部分上，以便于将所述钩组件维持在所述钩通道内。

又一方面，提供一种限制涡轮机组件内的吊架与整流罩之间的轴向移动的方法。所述方法包括：使吊架的弯曲部分延伸以便在其中限定接收通道；使钩构件从整流罩的外表面延伸以便与所述接收通道配对；在外表面中限定凹槽以使得吊架弯曲部分的至少一部分定位在凹槽与钩构件之间；将保持构件插入凹槽中；以及使所述保持构件从凹槽延伸以便按压在吊架的吊架弯曲部分上，以便于将钩构件维持在接收通道内。

附图说明

图1至图20示出本说明书所描述的组件和方法的示例性实施例。

图1是根据实施例的涡轮机机架吊架和整流罩段(例如，流动路径部件)集合的示意性透视图；

图2是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段集合时的示意性透视图；

图3是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段时的示意性截面图；

图4是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段时的示意性截面图；

图5是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段时的示意性截面图；

图6是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段时的示意性截面图；

图7是根据实施例的涡轮机机架吊架在其安装到整流罩段时的示意性截面图，示出用于接收保持构件的扇形开口；