[发明专利]具有可拆卸支柱的涡轮机组件

说明书

一种涡轮机组件，具有外部壳体（36）、内部结构环（38）以及用于引导气流通过所述涡轮机组件的限定在外流路壁和内流路壁（44、46）之间的环形气体路径（42）。多个结构支柱（52）沿周向方向隔开，每个支柱（52）包括沿径向方向延伸、用于将内部结构环（38）支撑到外部壳体（36）的支柱主体（52a）。处于支柱主体（52a）的径向外端处的第一支柱端（64）利用接合外部壳体（36）的第一紧固件结构（68）可拆卸地附接到外部壳体（36），并且处于支柱主体（52a）的径向内端处的第二支柱端（66）利用接合内部结构环（38）的第二紧固件结构（70）可拆卸地附接到内部结构环（38）。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机，并且更具体而言，涉及相对于发动机的径向外部壳体支撑径向内环结构的结构。

背景技术

在燃气涡轮发动机中，可以通过径向延伸的支柱来相对于发动机的外部壳体支撑例如轴承壳体之类的径向内部结构。支柱可以被焊接到外部壳体并且径向延伸通过为热工作气体流路限定外边界的外管道结构，穿过流路并且延伸通过为流路限定边界的内管道结构，到处于轴承壳体上的焊接附接位置。由于这样的结构形成为焊接结构，因此修理通常需要切除部分的结构并且焊入新的结构。

替代性地，可以通过从外部壳体径向延伸到轴承壳体以径向定位轴承壳体的拉杆来相对于外部壳体支撑轴承壳体。虽然这样的径向杆支撑结构可以在径向方向上提供良好的载荷传递，但这样的结构通常必须被维持在径向张力下，并且不提供对施加于轴承壳体的轴向载荷的实质性支撑。

发明内容

根据本发明的一个方面，在涡轮发动机中提供了一种涡轮机组件，所述涡轮机组件具有外部壳体、内部结构环以及限定在外流路壁和内流路壁之间的环形气体路径，所述环形气体路径用于沿轴向方向引导气流通过所述涡轮机组件，并且所述涡轮机组件还包括：沿周向方向隔开的多个结构支柱，每个支柱包括支柱主体，所述支柱主体在所述内部结构环到所述外部壳体之间沿径向方向延伸并且将所述内部结构环支撑到所述外部壳体；整流装置，其在于所述外流路壁和所述内流路壁之间延伸的区域中围绕所述支柱中的每一个；第一支柱端，其处于所述支柱主体的径向外端处，并且利用接合所述外部壳体的第一紧固件结构来可拆卸地附接到所述外部壳体；以及第二支柱端，其处于所述支柱主体的径向内端处，并且利用接合所述内部结构环的第二紧固件结构来可拆卸地附接到所述内部结构环。

所述外部壳体可包括通过孔口表面限定的支柱孔口，并且所述第一支柱端可包括凸起部，所述凸起部包括抵靠所述孔口表面接合的外凸起表面，并且所述第一支柱端还能够包括外凸缘，所述外凸缘垂直于所述径向方向延伸，并且在所述外部壳体的一部分之上延伸并定位成与之接触。

第一紧固件结构能够包括螺栓，所述螺栓穿过所述外凸缘并接合在所述外部壳体中的孔中。

所述支柱主体能够限定直径尺寸，所述直径尺寸小于所述外凸起表面的平行于所述支柱主体的所述直径尺寸的直径尺寸，使得所述支柱主体在所述支柱主体与所述孔口表面径向相邻的位置处与所述孔口表面隔开。

第二支柱端能够包括内凸缘，所述内凸缘从所述支柱主体向外并垂直于所述支柱的径向方向延伸，所述内凸缘能够包括径向向内并且接合内环结构的径向向外的平面表面的平面表面。

第二紧固件结构能够包括螺栓，所述螺栓穿过所述内凸缘并接合在所述内部结构环中的孔中。

能够提供一种插口，所述插口从向内的所述平面表面突出，并且接合在处于向外的所述平面表面中的凹部内，以相对垂直于径向方向的方向将第二支柱端定位在预定位置处。

所述内凸缘能够位于形成在所述内部结构环中的T形槽中。

所述内部结构环能够包括第一环部分和第二环部分，所述第一环部分和所述第二环部分耦接在一起，以将所述内凸缘夹在所述第一环部分和所述第二环部分之间。

所述第一环部分和所述第二环部分能够在与所述内凸缘重叠的接合部处耦接。