[发明专利]旋转机械的支撑结构

说明书

背景技术

燃气轮机通常被用于为发电而驱动发电机，或驱动诸如涡轮压缩机或泵的工艺设备。在一些应用中，例如离岸应用，燃气轮机和被驱动部件可被一起安装在支撑结构或支撑架（通常被称为基板）上，以使得燃气轮机和被驱动部件可作为一个单元在使用地点处安装和拆卸（例如，石油平台或浮式生产储存卸油（FPSO）单元）。

在离岸应用中，支撑结构通常被安装到钻探设备、平台或船舶的甲板。甲板可经受在波浪作用或其他振动的影响下的扭转运动以及机械应力，所述机械应力可被传输到安装到甲板上的支撑结构。另外，在操作期间，在燃气轮机和被驱动部件之间可产生力矩。当多种环境和工艺载荷被施加到燃气轮机和被驱动部件时，支撑结构可保持燃气轮机和被驱动部件的相应轴的对准。

为了吸收施加到燃气轮机和被驱动部件的力矩以及其他环境和工艺载荷，支撑结构通常由圆形或I型梁支撑构件形成。这样的支撑构件的相应形状通常导致这样的支撑结构，所述支撑结构过度沉重且倾向于在运输中在其自身重量下变形成足以导致燃气轮机和被驱动部件的相应轴的失准。此外，为增强结构构件或为结构构件之间的配合，这样的支撑构件的相应的形状通常导致必须使用复杂的接口形状。

于是，需要的是重量更轻的支撑结构，所述支撑结构能够改进对施加到燃气轮机和被驱动部件的环境和工艺载荷的耐受，且还具有经由简单的正交的接口实现彼此相联接的支撑构件。

发明内容

本公开的实施例可提供旋转机械的支撑结构。支撑结构可包括具有纵轴线和方形截面的第一主要空心支撑构件，以及具有纵轴线和方形截面的第二主要空心支撑构件。第二主要空心支撑构件可与第一主要空心支撑构件相联接，使得第二主要空心支撑构件的纵轴线大体上垂直于第一主要空心支撑构件的纵轴线。支撑结构可还包括多个次要支撑构件，每个次要支撑构件联接到第一主要空心支撑构件、第二主要空心支撑构件、或第一主要空心支撑构件和第二主要空心支撑构件两者，并被构造成支撑被设置于支撑结构上的旋转机械。

本公开的实施例可还提供用于燃气轮机以及一个或多个被驱动部件的基架。基架可包括具有纵轴线和邻近其端部部分的第一安装结构的第一空心支撑构件，第一主要空心支撑构件还具有方形截面。基架可还包括第二主要空心支撑构件，所述第二主要空心支撑构件具有纵轴线、邻近其端部部分的第二安装结构，以及邻近其相对的端部部分的第三安装结构，使得第一安装结构、第二安装结构和第三安装结构被布置成等腰三角形构造。第二主要空心支撑构件可还具有方形截面，且可与第一主要空心支撑构件相联接，使得第二主要空心支撑构件的纵轴线大体上垂直于第一主要空心支撑构件的纵轴线。基架可还包括多个空心次要支撑构件，每个空心次要支撑构件具有纵轴线，并联接到第一主要空心支撑构件、第二主要空心支撑构件、或第一主要空心支撑构件和第二主要空心支撑构件两者，使得空心次要支撑构件的纵轴线大体上垂直于第一主要空心支撑构件的纵轴线。每个空心次要支撑构件可具有方形截面，且可被构造成支撑被设置在基架上的燃气轮机或一个或多个被驱动部件。

本公开的实施例可还提供一种安装系统，其用于燃气轮机以及一个或多个被驱动部件。安装系统可包括基架，所述基架包括具有方形截面的第一主要空心支撑构件以及具有方形截面的第二主要空心支撑构件，第二主要空心支撑构件与第一主要空心支撑构件相联接，使得第一主要空心支撑构件和第二主要空心支撑构件被成十字形地布置。基架可还包括具有方形截面的多个空心次要支撑构件。每个空心次要支撑构件可被联接到第一主要空心支撑构件、第二主要空心支撑构件、或第一主要空心支撑构件和第二主要空心支撑构件两者，并被构造成支撑被设置在基架上的燃气轮机或一个或多个被驱动部件。基架可还包括多个安装结构，所述安装结构包括被设置在第一主要空心支撑构件上的第一安装结构、被设置在邻近于第二主要空心支撑构件的端部部分的第二安装结构、以及被设置在邻近于第二主要空心支撑构件的相对的端部部分的第三安装结构。第一安装结构、第二安装结构和第三安装结构可被布置成等腰三角形构造，并被布置成平衡燃气轮机与一个或多个被驱动部件的重量。安装结构可还包括被构造成将支撑结构安装到底部结构的多个阻尼安装件，其中多个阻尼安装件中相应的阻尼安装件被联接到第一安装结构、第二安装结构和第三安装结构。

附图说明

当结合附图阅读下文的详细描述时，可最好地理解本公开。强调的是，根据行业内的标准实践，多种特征没有被按照比例示出。事实上，为了讨论的清楚性，所述多种特征的尺寸可被任意增加或减小。