[发明专利]一种燃气发生器与动力涡轮的连接结构及其方法

说明书

本发明公开一种燃气发生器与动力涡轮的连接结构，包括燃气发生器、动力涡轮、外环、过渡段和涨圈；燃气发生器和动力涡轮分别采用独立的支撑系统；燃气发生器的支撑系统包括主支撑a和辅助支撑；动力涡轮的支撑系统为主支撑b和定位销结构；过渡段为环锻件；过渡段一端设有安装边，另一端设有安装块；安装边与燃气发生器通过螺栓连接；安装块沿轴向设有两个矩形槽；涨圈材料为弹簧钢，周向设有开口，且开口位置错开；涨圈卡在安装块的矩形槽内；外环通过螺栓安装在动力涡轮前安装边上；涨圈外表面与动力涡轮带的外环内表面接触，形成涨圈密封。本发明技术方案可实现性强，有效的防止在运行过程中因连接件受力断裂产生对燃气轮机可靠性的影响。

技术领域

本发明涉及燃气发生器与动力涡轮连接技术领域，特别涉及一种燃气发生器与动力涡轮的连接结构及其方法。

背景技术

根据燃气轮机支撑方式不同，燃气发生器与动力涡轮的连接方式也不同，如果燃气轮机中燃气发生器与动力涡轮共用一套支撑系统，则燃气发生器与动力涡轮之间采用刚性连接如螺栓连接等；如果燃气发生器与动力涡轮采用分别独立的支撑系统，则燃气发生器与动力涡轮之间必须采用柔性连接，吸收两者因受热带来的轴向膨胀。在此之前，此类型的燃气轮机均采用波纹管式连接如图1所示，能够吸收因燃气发生器及动力涡轮热膨胀产生的变形，缺点在于长期工作后，受热胀冷缩规律的影响，往往拆下燃气发生器后在此装配会导致波纹管变形，燃气发生器与动力涡轮无法有效对中，需要使用夹具对波纹管校形后安装连接件，会在工作中对波纹管产生较大应力，使用寿命大大缩短，同时波纹管连接件由于带应力安装，使螺栓强度储备系数大大降低，甚至安装时就会对连接件造成破坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种燃气发生器与动力涡轮的连接结构及其方法，具体技术方案如下：

一种燃气发生器与动力涡轮的连接结构，包括燃气发生器、动力涡轮、外环、过渡段和涨圈；

所述燃气发生器和动力涡轮分别采用独立的支撑系统；

所述燃气发生器的支撑系统包括主支撑a和辅助支撑；

所述动力涡轮的支撑系统为主支撑b和定位销结构；

所述过渡段为环锻件；

所述过渡段一端设有安装边，另一端设有安装块；

所述安装边与燃气发生器通过螺栓连接；

所述安装块沿轴向设有两个矩形槽；

所述涨圈材料为弹簧钢，周向设有开口，且开口位置错开；

所述涨圈卡在安装块的矩形槽内；

所述外环通过螺栓安装在动力涡轮前安装边上；

所述涨圈外表面与动力涡轮带的外环内表面接触，形成涨圈密封。

一种燃气发生器与动力涡轮的连接方法，包括如下步骤：

步骤一：在燃气发生器与动力涡轮装配时，先将带有外环的动力涡轮安装在专用平台上；燃气发生器在于动力涡轮装配前已装有过渡段及涨圈，此时涨圈处于自由状态，需在涨圈外使用专用夹具夹紧，直至涨圈能够装入外环内表面内；

步骤二：燃气发生器使用专用吊具，通过起吊设备吊起并下落至动力涡轮处于同一水平线后将燃气发生器插入动力涡轮外环内表面。在此调整燃气发生器与动力涡轮，使两者处于同一水平线上，安装燃气发生器主支撑a，燃气发生器主支撑a结构形式为两侧销钉插入结构，一侧销钉完全固定，限制全部自由度，另一侧销钉可以沿燃气发生器进气方向左右移动，放置热膨胀；

步骤三:在燃气发生器的后承力安装边下方安装一个燃气发生器辅助支撑，且内部设有减振弹簧，用于吸收燃气发生器轴向热膨胀，同时减小燃气发生器振动；