导向叶片支架.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102245863A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102245863A(43)申请公布日2011.11.16(21)申请号200980148835.9(51)Int.Cl.(22)申请日2009.09.16F01D25/24(2006.01)(30)优先权数据08020992.72008.12.03EP(85)PCT申请进入国家阶段日2011.06.03(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0619962009.09.16(87)PCT申请的公布数据WO2010/063500DE2010.06.10(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人R·布里克O·施特罗迈尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人梁冰杨国治权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称导向叶片支架(57)摘要特别是用于燃气轮机(101)的导向叶片支架(1)，该导向叶片支架由多个轴向段(2)组成，所述导向叶片支架应该在特别高的运行安全性的情况下实现更高的使用寿命。为此，两个相邻的轴向段(2)由多个分别被支承管(14)围绕的拉杆(8)相连接，其中，在各个支承管(14)的至少一个端部上设置球形垫圈(16)，该球形垫圈被安置在各个轴向段(2)上支承的锥形凹座(18)内。CN10245863ACCNN110224586302245869A权利要求书1/1页1.特别是用于燃气轮机或蒸汽轮机(101)的导向叶片支架(1)，所述导向叶片支架具有多个轴向段(2)，其中，两个直接相邻的轴向段(2)由多个分别被支承管(14)围绕的拉杆(8)连接，其特征在于，在所述各个支承管(14)的至少一个端部上、优选在两个端部上设置球形垫圈(16)，所述球形垫圈被安置在各个所述轴向段(2)上支承的锥形凹座(18)中。2.按权利要求1所述的导向叶片支架(1)，其中，各个拉杆(8)和各个支承管(14)设计成柱形，并且各个支承管(14)的内径大于各个拉杆(8)的外径。3.按权利要求1或2所述的导向叶片支架(1)，其中，所述拉杆(8)的数量至少为六个。4.按权利要求1、2或3所述的导向叶片支架(1)，其中，各个相邻的轴向段(2)用十字接头(10)相连接。5.具有按权利要求1至4之一所述的导向叶片支架(1)的燃气轮机或蒸汽轮机(101)。6.具有按权利要求5所述的燃气轮机和/或蒸汽轮机(101)的燃气轮机设备和蒸汽轮机设备。2CCNN110224586302245869A说明书1/4页导向叶片支架[0001]本发明涉及一种特别是用于燃气轮机或者蒸汽轮机的、由多个轴向段组成的导向叶片支架。[0002]燃气轮机或蒸汽轮机在众多领域中用于驱动发电机或作功机械。在此，燃料的能含量或者说内能或者过热的蒸汽用于产生涡轮机轴的旋转运动。[0003]在燃气轮机中，燃料为此在燃烧室内进行燃烧，其中，由空气压缩机压缩的空气被输入。在此，在燃烧室内通过燃料燃烧产生的、处于高压和高温下的工作介质被引导通过接在燃烧室后面的涡轮单元，在这里工作介质以做功的方式降低压力。[0004]为了产生涡轮机轴的旋转运动，在此，在该涡轮机轴上设置多个通常组成叶片组或叶片排的涡轮叶片，该涡轮叶片通过来自工作介质的脉冲传输来驱动涡轮机轴。为了对于在涡轮单元内的工作介质进行导流，此外通常在相邻的涡轮叶片排之间设置与涡轮壳体连接的并组成导向叶片排的导向叶片。[0005]在此，导向叶片分别通过还称为平台的叶根部固定在涡轮单元或压缩器单元的导向叶片支架上。在此，根据燃气轮机的设计目标，燃气轮机的导向叶片固定在共同的导向叶片支架上，或者为每个涡轮机级或压缩机级设置通常相互刚性连接的单独的轴向段。使用多个轴向段提供的优点是，一方面使用较小的并因此更适合于制造的铸件，另一方面单个段的材料可单独地匹配于在各个轴向区域内存在的物理边界条件。[0006]此外在固定式的燃气轮机中，导向叶片支架通常以锥形或柱形的方式形成，并且导向叶片支架或其各个轴向段分别由例如通过法兰相互连接的上段和下段组成。在此，轴向上彼此相邻的轴向段可以通过根据DE190159的拉杆连接部相互连接。[0007]在目前的燃气轮机的设计方案中，除了能达到的功率之外，通常，特别高的效率是设计目标。在此，效率的提高出于热力学的原因在原则上通过提高排出温度来实现，工作介质以该排出温度从燃气轮机的燃烧室排出并且流入到涡轮单元内。因此，对于这种类型的燃气轮机来说力求并达到约1200℃至1500℃的温度。[0008]但在工作介质的这样高的温度下，承受这种温度的元件和部件承受高的热负荷。在导向叶片支架由多个轴向段组成时，这一点由于单个轴向段的存在的温度曲线和不同的热变形状况而导致轴向段彼此轴向和径向移动。这一点