[发明专利]用于热处理涡轮机的转子或转子盘的装置和方法

说明书

本发明涉及用于热处理涡轮机的转子或转子盘的装置和方法。具体而言，一种用于热处理涡轮机的转子（2）或转子盘的装置（7）具有：具有至少一个表面区域（9）的元件（8），该至少一个表面区域布置成用于接触转子（2）或转子盘的待处理的表面（10）；连接器（12），其布置成用于将元件（8）的表面区域（9）弹性地压靠转子（2）或转子盘的待处理的表面（10）；连接到元件（8）的加热器（15）；连接到元件（8）的温度传感器（16）；用于基于由温度传感器（16）测量的温度来驱动加热器（15）的控制单元（17）。

相关申请的交叉引用

本专利申请请求享有从2021年11月26日提交的欧洲专利申请第21425058.1号的优先权，该欧洲专利申请的全部公开通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于热处理涡轮机的转子或转子盘的装置和方法。

涡轮机例如可为燃气涡轮、蒸汽涡轮或诸如涡轮发电机或水力发电机的另一涡轮机。

背景技术

转子或转子盘（在下文中两者称为转子）在制造期间经受热处理以松弛应力并且改进材料性质。在该起始热处理之后，转子通常不经受进一步的热处理，因为材料性质将不可避免地受到影响。例如，燃气涡轮的转子可通过将多个盘焊接在一起来制造；通常，在焊接之后，转子盘经受热处理以松弛受热影响区域中的应力。

在操作期间，转子经受大应力，大应力可引起裂纹起始；例如，转子易于裂纹起始的区域是限定槽的齿，叶片（例如涡轮叶片或压缩机叶片）或发电机绕组在该处连接。当这发生时，通常监测裂纹，并且在其尺寸变得太大的情况下，更换转子。因此，在制造之后不可能在转子上进行热处理阻碍了在识别出裂纹时修复转子。

发明内容

本发明的一个方面包括提供一种用于在制造期间进行起始热处理之后热处理转子或转子盘的装置和方法。

这些和其它方面通过提供根据所附权利要求书的装置和方法来达成。

例如，当识别出转子上的裂纹时，可在涡轮机的保养期间需要起始热处理之后的热处理。在此情况下，裂纹可通过例如焊接来修复，并且可能需要热处理以松弛由焊接引起的应力并且改进进行焊接所处的区域处的材料性质。

有利地，热处理是局部热处理，使得转子材料的大部份不受热处理的影响并且其材料性质因此不受影响，但是例如发生修复或需要应力松弛所处的局部区域经历由热处理预见的加热/停留/冷却循环。

附图说明

从在附图中以非限制性示例的方式示出的装置和方法的优选但非排他性实施例的描述，其它特征和优点将更加明显，在附图中：

图1示出了诸如燃气涡轮的涡轮机的转子的侧视图；

图2示出了通过图1的转子的线II-II的截面的一部分；

图3A至5B示出了装置的实施例，以其部分被向外压；

图6示出了装置的实施例，以其部分被向内压；

图7示出了应用到转子上以进行该方法的多个装置；

图8是连接到燃气涡轮的转子或转子盘的齿的装置的细节。

具体实施方式

参考附图，图1示出了用于诸如燃气涡轮或蒸汽涡轮或涡轮发电机或水力发电机的涡轮机的转子1。

转子1通常由例如通过螺栓或焊接而连接在一起的多个转子盘2制成。备选地，转子也可制成一件，例如锻造成一件。

图2示出了通过图1的线II-II的截面的一部分，并示出了具有齿3的转子或转子盘的轮廓，齿3在其间限定槽4；槽4容纳并且保持例如涡轮或压缩机的叶片。在不同的实施例中，槽也可保持涡轮发电机或水力发电机的绕组。图2具体示出了燃气涡轮的齿3和槽4，涡轮转子叶片经由其根部在该处连接。