[发明专利]旋转流机械和用于拆卸旋转流机械的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转流机械，其包括围绕旋转轴线旋转的转子单元，静止内壳体围绕该旋转轴线在至少一个局部轴向区域中设在一定径向距离处，内壳体可沿旋转轴线分成沿水平分离平面彼此邻接的上内壳体半部和下内壳体半部，所述内壳体在至少一个轴向区段中由外壳体包围，外壳体可沿旋转轴线分成一个上外壳体半部和一个下外壳体半部。此外，本发明涉及一种拆卸前述技术的旋转流机械的方法。

背景技术

由于必须拆卸多个构件来得到至旋转流机械的内部部分的自由通路，故在旋转流机械上执行维护工作是耗费时间和费用的操作。尤其是在燃气或蒸汽涡轮的情况下，布置在气体流动通路内的旋转和静止构件直接暴露于热气流，由此退化效果是不可避免的，以致于必须以周期性的时间间隔来执行维护工作。

大体上，前述技术中的旋转流机械通常具有内壳体，内壳体包含导叶排来用于引送热气流经过安装在转子单元上的叶片。出于公知的原因，此类常规内壳体设置在外壳体内。

为了在此类公知的旋转流机械上执行维护工作，内壳体和外壳体分成可移除地彼此连结的上壳体半部和下壳体半部。以类似的方式，导叶排也分成上半圆半部和下半圆半部，以便它们可与相关联的内壳半部一起作为一个单元移除，且然后随后从壳移除以用于修理或替换工作。

为了便于此类旋转流机械上的维护工作，公知技术是首先升起外壳和内壳的上半部，且使内壳与导叶排一起围绕其旋转轴线旋转至最上方位置，在该位置脱离转子，此时，其可容易地从外壳的下半部升离来用于修理和替换。旋转流机械上的维护工作的此类技术例如在US 4925363、WO 2008/012195或WO 2006/103152 A1中公开。

在所有已知的情况中，需要将用于支承下内壳体半部的附加器件朝下外壳体半部插入，以用于在下内壳体半部将围绕旋转轴线旋转至上方位置时避免任何引起破坏的接触。所以，常用的技术是将滑动体或滚动体插入下内壳半部和下外壳半部之间，以实现下内壳体半部的离下外壳体半部恒定距离的旋转。备选技术是将连接器件插入下内壳体半部与转子单元之间，该连接器件将抗扭矩的下内壳体半部连接于转子单元。

下内壳体半部与上内壳体半部之间的全部已知连结的另一个缺点为如下事实，即，用于将内壳体支承于外壳体的全部已知安装器件都不允许内壳体的没有偏心的热膨胀，即，热膨胀由于内壳体与外壳体之间的安装布置而不同地影响上内壳体半部和下内壳体半部，内壳体和外壳体布置成邻近分离平面，分离平面对应于上内壳体半部和下内壳体半部之间的接触平面。

文献US 7686575公开了一种具有外壳和内壳的燃气涡轮，外壳和内壳具有流动通路构件的独立热膨胀。内壳包括第一和第二半部，外壳包括第一和第二半部，内壳在外壳内安装在其间的四个可径向滑动安装件上，安装件定位成分开90°，包括第一和第二键，第一和第二键栓接到内壳的第一与第二半部之间的相应的第一和第二接头中，第一和第二键接收在外壳的第一与第二半部之间的相应第一和第二接头中的相应第一和第二槽口中，各个槽口除接收相应的键且仅允许键的径向运动的其开口的径向内端外，形成为被围出的室。

专利申请US 2008/317591公开了允许内壳与外壳之间的相对热增长的燃气涡轮的另一个实施例。

根据现有技术水平的接头的另一个缺点是在外壳的上部已经被移除之前，内壳是不能够移动的。

发明内容

本发明的总体目的为提供一种旋转流机械以及用于拆卸该旋转流机械的方法，其便于旋转流机械上的维护工作，而不需要滑动元件或滚动元件将下内壳体半部支承在所述下外壳体半部上。本发明的另一个方面为减小或完全避免由当旋转流机械在操作中时尤其在内壳体内的热膨胀引起的任何偏心。关于旋转流机械的外壳和内壳的拆卸步骤将是可能的，而不需要拆下或替换转子单元。

这些目的通过权利要求1中给出的旋转涡轮发动机实现。本发明可有利地通过在从属权利要求中以及以下说明中公开的尤其关于优选实施例的特征而改变。此外，权利要求9至10中公开了用于拆卸在权利要求1至8中的一项中给出的旋转流机械的创造性方法。

本发明的基本构想可应用于任何类型的旋转流机械，优选地应用于燃气或蒸汽涡轮。还有可能将该发明构想应用在提供内壳和外壳的压缩机单元上。以下说明涉及燃气涡轮，而不限制此类旋转流机械的总体创造性构想。