渦輪排氣框架和導(dǎo)葉組裝的方法
【專利摘要】公開了一種用于具有軸向中心線的渦輪發(fā)動機(jī)的渦輪框架，包括：內(nèi)轂；環(huán)繞內(nèi)轂的外轂；延伸在內(nèi)轂和外轂之間的多個支柱；至少一個導(dǎo)葉節(jié)段，其包括安裝到內(nèi)轂和外轂上且環(huán)繞一個支柱的至少第一和第二整流板；以及單件式外固持環(huán)，其可操作地聯(lián)接到導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置；以及公開了一種將至少一個導(dǎo)葉節(jié)段組裝到排氣框架上的方法，至少一個導(dǎo)葉節(jié)段具有由成對的整流板形成的至少一個導(dǎo)葉。
【專利說明】
渦輪排氣框架和導(dǎo)葉組裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及渦輪排氣框架和導(dǎo)葉組裝的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪發(fā)動機(jī)且特別地燃?xì)饣蛉紵郎u輪發(fā)動機(jī)為旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)，其從燃燒氣體流中抽取能量，燃燒氣體流傳送通過發(fā)動機(jī)到多個渦輪葉片上。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)典型地包括固定渦輪排氣框架，其對渦輪導(dǎo)葉提供安裝結(jié)構(gòu)，以及提供從支承發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的軸承到發(fā)動機(jī)的外殼的結(jié)構(gòu)負(fù)載路徑。渦輪框架在操作中暴露于高溫，并且合乎需要的是盡可能地增大燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)內(nèi)的操作溫度，以增大輸出和效率兩者。
[0003]為了針對高溫而保護(hù)渦輪框架的支柱，可使用圍繞整流板的一件式外套。這個構(gòu)造需要支柱可在轂、外部環(huán)或兩者處與框架組件分開，以容許整流板安裝在支柱上。這使得安裝和現(xiàn)場維護(hù)較難。可使用其中前和后區(qū)段夾在支柱周圍的分開式整流板布置，但是其依賴于互鎖結(jié)構(gòu)，以在組裝到框架上之后將整流板半部保持在一起。這個互鎖結(jié)構(gòu)消耗了大量物理空間，并且因此對于用于許多框架構(gòu)造不那么合乎需要，因?yàn)槠湓龃罂諝鈩恿W(xué)阻力。另外，這種結(jié)構(gòu)需要使用可分離轂構(gòu)成的結(jié)構(gòu)框架，這增大部件數(shù)和重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種將至少一個導(dǎo)葉節(jié)段組裝到排氣框架上的方法，至少一個導(dǎo)葉節(jié)段具有由成對的整流板形成的至少一個導(dǎo)葉，并且排氣框架具有內(nèi)轂和外轂，它們通過至少一個支柱連接，方法包括:利用僅一個整流板將導(dǎo)葉節(jié)段與內(nèi)固持環(huán)附連在一起，使得導(dǎo)葉節(jié)段可相對于內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動:相對于組裝導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)而定位排氣框架，使得支柱至少部分地由一個整流板環(huán)繞;通過相對地沿徑向移動導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)，而減小導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸；圍繞導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)而定位外固持環(huán);通過相對地沿徑向移動導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)，而增大導(dǎo)葉節(jié)段和固持環(huán)的組合徑向尺寸；以及將外固持環(huán)附連到導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置。
[0005]在另一個方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于具有軸向中心線的渦輪發(fā)動機(jī)的渦輪框架，渦輪框架包括:內(nèi)轂;環(huán)繞內(nèi)轂的外轂;延伸在內(nèi)轂和外轂之間的多個支柱;至少一個導(dǎo)葉節(jié)段，其包括安裝到內(nèi)轂和外轂上且環(huán)繞一個支柱的至少第一和第二整流板；內(nèi)固持環(huán)，其可操作地聯(lián)接到導(dǎo)葉節(jié)段上；以及單件式外固持環(huán)，其可操作地聯(lián)接到導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置，其中導(dǎo)葉節(jié)段可相對于內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動，直到單件式外固持環(huán)可操作地聯(lián)接到導(dǎo)葉節(jié)段上。
[0006]技術(shù)方案1.一種將至少一個導(dǎo)葉節(jié)段組裝到排氣框架上的方法，所述至少一個導(dǎo)葉節(jié)段具有由成對的整流板形成的至少一個導(dǎo)葉，所述排氣框架具有內(nèi)轂和外轂，所述內(nèi)轂和外轂通過至少一個支柱連接，所述方法包括:
利用所述整流板中的僅一個將所述導(dǎo)葉節(jié)段附連到內(nèi)固持環(huán)上，使得所述導(dǎo)葉節(jié)段可相對于所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動；
相對于組裝好的導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)而定位所述排氣框架，使得所述支柱至少部分地由所述整流板中的所述一個環(huán)繞；
通過相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)，而減小所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸；
圍繞所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)而定位外固持環(huán)；
通過相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)，而增大所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸；
將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于所述內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定所述導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置。
[0007]技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，所述將所述導(dǎo)葉節(jié)段與所述內(nèi)固持環(huán)附連在一起包括將圍繞所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向間隔開的多個導(dǎo)葉節(jié)段與所述內(nèi)固持環(huán)附連在一起。
[0008]技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的方法，其特征在于，所述多個導(dǎo)葉節(jié)段中的不止一個包括導(dǎo)葉，其由成對的整流板形成，并且所述相對于組裝好的導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)而定位所述排氣框架包括使對應(yīng)的導(dǎo)葉節(jié)段中的各個的所述整流板中的所述一個至少部分地環(huán)繞一個所述支柱。
[0009]技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其特征在于，減小所述組合徑向尺寸包括相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)。
[0010]技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，所述定位所述外固持環(huán)包括圍繞所有所述導(dǎo)葉節(jié)段而定位所述外固持環(huán)。
[0011 ]技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的方法，其特征在于，增大所述組合徑向尺寸包括相對于所述內(nèi)固持環(huán)而沿徑向移動所有所述導(dǎo)葉節(jié)段。
[0012]技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的方法，其特征在于，將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上包括將所有所述導(dǎo)葉節(jié)段附連到所述外固持環(huán)上。
[0013]技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，對于各對整流板，圍繞所述支柱而定位所述整流板中的另一個，使得所述整流板完全環(huán)繞所述支柱。
[0014]技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括圍繞所述支柱而定位所述整流板中的所述另一個，使得所述整流板完全環(huán)繞所述支柱。
[0015]技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其特征在于，定位所述整流板中的所述另一個包括將所述整流板中的所述另一個沿軸向移動到所述整流板中的所述一個附近，并且然后沿徑向向外而沿徑向移動所述整流板中的所述另一個。
[0016]技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，減小所述組合徑向尺寸包括使所述導(dǎo)葉節(jié)段上的凸緣沿徑向向內(nèi)移動到所述內(nèi)固持環(huán)上的通道中。
[0017]技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，圍繞所述導(dǎo)葉節(jié)段定位所述外固持環(huán)包括使所述外固持環(huán)在所述導(dǎo)葉節(jié)段的至少一部分上沿軸向移動。
[0018]技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，所述將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上包括將夾子施加到所述外固持環(huán)和所述導(dǎo)葉節(jié)段的相鄰的凸緣上。
[0019]技術(shù)方案14.一種將至少一個導(dǎo)葉節(jié)段組裝到排氣框架上的方法，所述至少一個導(dǎo)葉節(jié)段具有由成對的整流板形成的至少一個導(dǎo)葉，所述排氣框架具有內(nèi)轂和外轂，它們通過至少一個支柱連接，所述方法包括:
利用所述整流板中的僅一個將所述導(dǎo)葉節(jié)段附連到內(nèi)固持環(huán)上，使得所述導(dǎo)葉節(jié)段可相對于所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動；
相對于所述組裝導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)而定位所述排氣框架，使得所述支柱至少部分地由所述整流板中的所述一個環(huán)繞；
通過相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)，而減小所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸；
使所述外固持環(huán)在所述導(dǎo)葉節(jié)段的至少一部分上沿軸向移動；
通過使所述導(dǎo)葉節(jié)段遠(yuǎn)離所述內(nèi)固持環(huán)而沿徑向移動向所述外固持環(huán)，而增大所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸；
將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于所述內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定所述導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置。
[0020]技術(shù)方案15.—種用于具有軸向中心線的渦輪發(fā)動機(jī)的渦輪框架，所述渦輪框架包括:
內(nèi)轂；
環(huán)繞所述內(nèi)轂的外轂；
延伸在所述內(nèi)轂和外轂之間的多個支柱；
至少一個導(dǎo)葉節(jié)段，其包括安裝到所述內(nèi)轂和外轂上且環(huán)繞所述支柱中的一個的至少第一和第二整流板；
內(nèi)固持環(huán)，其可操作地聯(lián)接到所述導(dǎo)葉節(jié)段上;和
單件式外固持環(huán)，其可操作地聯(lián)接到所述導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于所述內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定所述導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置；
其中所述導(dǎo)葉節(jié)段可相對于所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動，直到所述單件式外固持環(huán)可操作地聯(lián)接到所述導(dǎo)葉節(jié)段上。
[0021]技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪框架，其特征在于，所述至少一個導(dǎo)葉節(jié)段包括多個導(dǎo)葉節(jié)段，并且各個導(dǎo)葉節(jié)段環(huán)繞所述支柱中的一個。
[0022]技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪框架，其特征在于，所述成對的整流板包括后整流板和前整流板，其沿著后和前連結(jié)線而貼靠。
[0023]技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪框架，其特征在于，所述外固持環(huán)包括環(huán)形吊架框架。
[0024]技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案15所述的渦輪框架，其特征在于，所述外固持環(huán)可操作地聯(lián)接到所述外轂上。
[0025]技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的渦輪框架，其特征在于，所述內(nèi)固持環(huán)可操作地聯(lián)接到所述內(nèi)轂上。
【附圖說明】
[0026]在圖中:
圖1為航空器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意性橫截面圖。
[0027]圖2為圖1的發(fā)動機(jī)的渦輪排氣框架的透視圖。
[0028]圖3為圖2的渦輪排氣框架的分解圖。
[0029]圖4為銷的側(cè)視圖，所述銷插入圖2的排氣框架的固持器的局部截面圖中。
[0030]圖5為導(dǎo)葉和插入圖4的固持器中的整流板的第一部分的側(cè)視圖。
[0031]圖6為圍繞圖2的排氣框架的支柱定位的固持器、導(dǎo)葉和整流板組件的側(cè)視圖。
[0032]圖7為圍繞圖2的排氣框架的支柱定位的整流板的第二部分的側(cè)視圖。
[0033]圖8為向上移動的整流板的第二部分的側(cè)視圖。
[0034]圖9為接合固持器的整流板的第二部分的側(cè)視圖。
[0035]圖1OA為橫截面視圖，其示出在圖4的固持器的一部分內(nèi)的整流板組件的一部分。
[0036]圖1OB為橫截面視圖，其示出沿徑向向內(nèi)移動到固持器的部分內(nèi)的整流板組件的部分。
[0037]圖11為在固持器、導(dǎo)葉和整流板組件上移動的外固持環(huán)的剖開部分的側(cè)視圖。
[0038]圖12A為移動到整流板組件的一部分中的外固持環(huán)的一部分的橫截面視圖。
[0039]圖12B為插入整流板組件的部分中的外固持環(huán)的部分的橫截面視圖。
[0040]圖13為安裝了銷和夾子的圖12B的外固持環(huán)的部分的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明的實(shí)施例涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的渦輪排氣框架。為了闡述本發(fā)明的實(shí)施例的環(huán)境，圖1示出用于航空器的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10，航空器形成渦輪排氣框架的環(huán)境。將理解，本文描述的原理同樣適用于渦輪螺槳發(fā)動機(jī)、渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，以及用于其它運(yùn)載工具或用于固定應(yīng)用中的渦輪發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)10具有大體沿縱向延伸的軸線或中心線12，其從前部14延伸到后部16。發(fā)動機(jī)10包括成下游串聯(lián)流關(guān)系的包括風(fēng)扇20的風(fēng)扇區(qū)段18、包括增壓器或低壓力(LP)壓縮機(jī)24和高壓力(HP)壓縮機(jī)26的壓縮機(jī)區(qū)段22、包括燃燒器30的燃燒區(qū)段28、包括HP渦輪34和LP渦輪36的渦輪區(qū)段32，以及排氣區(qū)段38。
[0042]風(fēng)扇區(qū)段18包括包圍風(fēng)扇20的風(fēng)扇殼40。風(fēng)扇20包括多個風(fēng)扇葉片42，其圍繞中心線12而沿徑向設(shè)置。
[0043]HP壓縮機(jī)26、燃燒器30和HP渦輪34形成發(fā)動機(jī)10的核心44，其產(chǎn)生燃燒氣體。核心44被核心殼46包圍，核心殼46能與風(fēng)扇殼40聯(lián)接。圍繞發(fā)動機(jī)10的中心線12同軸地設(shè)置的HP軸或軸桿48傳動地將HP渦輪34連接到HP壓縮機(jī)26。在較大直徑的環(huán)形HP軸48內(nèi)圍繞發(fā)動機(jī)10的中心線12同軸地設(shè)置的LP軸或軸桿50傳動地將LP渦輪36連接到LP壓縮機(jī)24和20。
[0044]LP壓縮機(jī)24和HP壓縮機(jī)26分別包括多個壓縮機(jī)級52，54，其中一組壓縮機(jī)葉片56，58相對于對應(yīng)的一組靜態(tài)壓縮機(jī)導(dǎo)葉60，62(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以對傳送通過級的流體流進(jìn)行壓縮或加壓。在單個壓縮機(jī)級52，54中，多個壓縮機(jī)葉片56，58可設(shè)置成環(huán)且可相對于中心線12從葉片平臺沿徑向向外延伸到葉片末梢，同時(shí)對應(yīng)的靜態(tài)壓縮機(jī)導(dǎo)葉60，62定位在旋轉(zhuǎn)葉片56，58下游且鄰近旋轉(zhuǎn)葉片56，58。要注意，選擇圖1中顯示的葉片、導(dǎo)葉和壓縮機(jī)級的數(shù)量，僅為了說明目的，并且其它數(shù)量是可行的。
[0045]HP渦輪34和LP渦輪36分別包括多個渦輪級64，66，其中一組渦輪葉片68，70相對于對應(yīng)的一組靜態(tài)渦輪導(dǎo)葉72，74 (也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以從傳送通過級的流體流抽取能量。在單個渦輪級64，66中，多個渦輪葉片68，70可設(shè)置成環(huán)，并且可相對于中心線12從葉片平臺沿徑向向外延伸到葉片末梢，而對應(yīng)的靜態(tài)渦輪導(dǎo)葉72，74定位在旋轉(zhuǎn)葉片68，70上游且鄰近旋轉(zhuǎn)葉片68，70。
[0046]在操作中，旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇20將環(huán)境空氣供應(yīng)到LP壓縮機(jī)24，LP壓縮機(jī)24然后將加壓環(huán)境空氣供應(yīng)到HP壓縮機(jī)26，HP壓縮機(jī)26另外對環(huán)境空氣加壓。來自HP壓縮機(jī)26的加壓空氣在燃燒器30中與燃料混合且被點(diǎn)燃，從而產(chǎn)生燃燒氣體。通過HP渦輪34從這些氣體抽取一些功，HP渦輪34驅(qū)動HP壓縮機(jī)26。燃燒氣體排到LP渦輪36中，LP渦輪36抽取額外的功來驅(qū)動LP壓縮機(jī)24，并且排氣最終通過排氣區(qū)段38從發(fā)動機(jī)10排出。LP渦輪36的驅(qū)動會驅(qū)動LP軸50，以使風(fēng)扇20和LP壓縮機(jī)24旋轉(zhuǎn)。
[0047]風(fēng)扇20供應(yīng)的一些環(huán)境空氣可繞過發(fā)動機(jī)核心44且用于冷卻發(fā)動機(jī)10的一部分，特別是熱的部分，和/或用于冷卻航空器的其它方面或?qū)ζ涮峁﹦恿?。在渦輪發(fā)動機(jī)的背景下，發(fā)動機(jī)的熱的部分通常在燃燒器30的下游，特別是在渦輪區(qū)段32的下游，HP渦輪34為最熱的部分，因?yàn)樗谌紵齾^(qū)段28的直接下游。其它冷卻流體源可(但不限于)為從LP壓縮機(jī)24或HP壓縮機(jī)26排出的流體。
[0048]圖2示出排氣框架80的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，其支承圖1的LP/HP渦輪導(dǎo)葉72，74。不是為了限制排氣框架80可用于哪個渦輪區(qū)段中，導(dǎo)葉被賦予備選的標(biāo)號。但是將理解，如果排氣框架用于高壓力渦輪，則其將對應(yīng)于渦輪導(dǎo)葉72，并且如果排氣框架用于低壓力渦輪，則排氣框架的導(dǎo)葉將對應(yīng)于低壓力導(dǎo)葉74。
[0049]排氣框架80可提供從支承發(fā)動機(jī)10的旋轉(zhuǎn)軸48，50的軸承到發(fā)動機(jī)10的外殼40的結(jié)構(gòu)負(fù)載路徑。排氣框架80穿過渦輪區(qū)段32的燃燒氣體流路徑，并且因而在操作中暴露于高溫。排氣框架80中可包括內(nèi)轂82、環(huán)繞內(nèi)轂82的外轂84和延伸在內(nèi)轂82和外轂84之間的多個支柱86(以虛線顯示)。一些支柱86可在其內(nèi)部包含維護(hù)管線或?qū)Ч?3(圖3)。
[0050]可在排氣框架80中包括任何數(shù)量的導(dǎo)葉88和90。導(dǎo)葉88和90可具有翼型件形狀且可產(chǎn)生翼型件級聯(lián)。在運(yùn)行期間，導(dǎo)葉88和90使空氣流成形以改進(jìn)發(fā)動機(jī)效率。不為翼型件形狀的支柱86將不利地影響空氣流；因此，包括導(dǎo)葉90以圍繞支柱86形成翼型件。將理解，在示出的示例中，導(dǎo)葉90包圍結(jié)構(gòu)元件，如支柱86，而導(dǎo)葉88什么都不包圍。圖3示出排氣框架80的分解圖，以更清楚地示出這一點(diǎn)。包圍支柱86的導(dǎo)葉90可由成對的整流板92和94形成。第一和第二整流板92和94可沿著第一和第二連結(jié)線93和95 (圖9)而連接在一起，以限定尺寸設(shè)置成接收一個支柱86的內(nèi)部。
[0051]圖3的分解圖還更清楚示出排氣框架可包括內(nèi)固持環(huán)100和外固持環(huán)120。排氣框架80的組裝在歷史上是非常復(fù)雜的，并且需要使用多件式結(jié)構(gòu)，特別是多件式外固持環(huán)。本發(fā)明的實(shí)施例包括組裝方法，其允許使用一件式外固持環(huán)120，這導(dǎo)致更簡單和快速地組裝，并且減小部件數(shù)量。圖4-13按順序示出組裝方法的主要步驟。
[0052]參照圖4，為了開始組裝排氣框架80;在箭頭104指示的方向上將對準(zhǔn)銷102插入內(nèi)固持環(huán)100中。對準(zhǔn)銷102延伸在內(nèi)固持環(huán)100的部分之間，使得其覆蓋內(nèi)固持環(huán)100中的通道118。將理解，為了清楚目的，僅示出內(nèi)固持環(huán)100的部分截面部分。對準(zhǔn)銷102可為D形頭銷，其安裝到內(nèi)固持環(huán)100中且點(diǎn)焊就位。雖然示出僅一個對準(zhǔn)銷102，但是將理解，多個對準(zhǔn)銷102可圍繞內(nèi)固持環(huán)100沿徑向定位。
[0053 ] 參照圖5，在將銷1 2組裝到內(nèi)固持環(huán)100上之后，可包括兩個導(dǎo)葉88和導(dǎo)葉90的第一整流板92的導(dǎo)葉節(jié)段在箭頭106的方向上插入內(nèi)固持環(huán)100的部分中。導(dǎo)葉90的節(jié)段可附連到內(nèi)固持環(huán)100上，使得導(dǎo)葉90的節(jié)段可相對于內(nèi)固持環(huán)100沿徑向移動。更具體而言，第一整流板92的凸緣116接收在內(nèi)固持環(huán)100的通道118內(nèi)。凹口 117可設(shè)置在凸緣116中，以協(xié)助相對于對準(zhǔn)銷102將第一整流板92定位在通道118中。
[0054]接下來，如圖6中顯示，包括一個支柱86的排氣框架80相對于導(dǎo)葉節(jié)段、第一整流板92和內(nèi)固持環(huán)100的組件而定位，使得支柱86至少部分地由第一整流板92環(huán)繞。更具體而言，排氣框架80可相對于組件沿軸向移動，直到支柱86至少部分地由第一整流板92環(huán)繞。在圖6的示出的示例中，排氣框架80移動，直到支柱86定位成使得第一整流板92環(huán)繞支柱86的后部部分。
[0055]圖7示出第二整流板94可圍繞支柱86的前部部分而就位。更具體而言，第二整流板94可沿軸向在箭頭108的方向上移動。第二整流板94可圍繞支柱86定位，使得第一和第二整流板92和94完全環(huán)繞支柱86，這在圖8中看到。以這個方式，定位第二整流板94可包括沿軸向使第二整流板94移動到第一整流板92附近。如圖8中另外示出的那樣，定位第二整流板94可還包括沿徑向向外而沿徑向移動第二整流板94。第二整流板94可在箭頭110的方向上移動，直到其接合固持器112，如圖9中示出。固持器112可為任何適當(dāng)?shù)墓坛制?，包括銷和帶扣固持器。
[0056]第一和第二整流板92和94可以任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谝黄?，包括它們可通過螺栓114栓接在一起，如圖1OA中示出。圖1OA還更清楚顯示，導(dǎo)葉90的節(jié)段可附連到內(nèi)固持環(huán)100上，使得導(dǎo)葉90的節(jié)段可相對于內(nèi)固持環(huán)100而沿徑向移動。例如，包括第一和第二整流板92和94的導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100的組合徑向尺寸可通過相對地沿徑向移動導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100而減小。更具體而言，第一整流板92的凸緣116可在箭頭119的方向上進(jìn)一步移動到內(nèi)固持環(huán)100的通道118中。圖1OB示出凸緣116沿徑向向內(nèi)移動到通道118中，在這時(shí)，可關(guān)閉在其之間的任何流路徑間隙。
[0057]圖11示出外固持環(huán)120，其圍繞包括由第一和第二整流板92和94形成的導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100的組件而定位。如示出的那樣，外固持環(huán)120在箭頭121的方向上移動。定位外固持環(huán)120可包括使外固持環(huán)120在導(dǎo)葉節(jié)段90的至少一部分上沿軸向移動。在示出的示例中，外固持環(huán)120的一部分在第一整流板92的一部分上，如可在圖12A中更清楚看到的那樣。如示出的那樣，外固持環(huán)120為吊架(hanger)。但是，設(shè)想到吊架以外的結(jié)構(gòu)可用于外固持環(huán)120。
[0058]導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100的組合徑向尺寸然后可通過相對地沿徑向移動導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100而增大。如示出的那樣，第一整流板92可在箭頭126的方向上沿徑向移動，直到外固持環(huán)120的凸緣122支承在第一整流板92的通道124內(nèi)。徑向移動使第一整流板92承坐在外固持環(huán)120上，如圖12B中示出的那樣。
[0059]外固持環(huán)120可然后附連到導(dǎo)葉節(jié)段90上，以相對于內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)100和120而固定導(dǎo)葉節(jié)段90的徑向位置。外固持環(huán)120可以任何適當(dāng)?shù)姆绞礁竭B到導(dǎo)葉節(jié)段90上，包括可安裝夾子126，并且一個或多個銷128可點(diǎn)焊就位，以固持夾子126，如圖13示出的那樣。
[0060]將理解，組裝方法為靈活的，并且示出的圖僅僅用于示出目的。例如，描繪的步驟的順序僅僅用于示出的目的，并且不意圖以任何的方式限制方法，因?yàn)橐斫?，步驟可以不同的邏輯順序進(jìn)行，或者可包括額外的或中間的步驟，而不減損本發(fā)明的實(shí)施例。作為非限制性示例，將理解，在組裝方法的任何適當(dāng)?shù)牟糠制陂g，可安裝任何數(shù)量的密封件。包括迷宮密封件130(圖2和3)可安裝在排氣框架80上。另外，在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，可將外固持環(huán)附連到外轂上，以及可將內(nèi)固持環(huán)附連到內(nèi)轂上。
[0061 ]另外，將理解，將導(dǎo)葉90與內(nèi)固持環(huán)100附連在一起可包括將多個導(dǎo)葉90附連到內(nèi)固持環(huán)100上，其中多個導(dǎo)葉90圍繞內(nèi)固持環(huán)100沿徑向間隔開。另外，所有上面的步驟可針對任何數(shù)量的多個導(dǎo)葉90而進(jìn)行。因而，相對于組裝好的導(dǎo)葉節(jié)段90和內(nèi)固持環(huán)100而定位排氣框架80可包括使各個對應(yīng)的導(dǎo)葉節(jié)段的一個整流板移動成至少部分地環(huán)繞一個支柱。在這種情況下，減小組合徑向尺寸可包括相對地沿徑向移動導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)。另外，定位外固持環(huán)可包括將外固持環(huán)定位成圍繞所有導(dǎo)葉節(jié)段，并且增大組合徑向尺寸可包括相對于內(nèi)固持環(huán)而沿徑向移動所有導(dǎo)葉節(jié)段。另外，附連外固持環(huán)120可包括將所有導(dǎo)葉節(jié)段90附連到外固持環(huán)120上。對于各對整流板，各個對的第二整流板可圍繞其相應(yīng)的支柱而定位，使得整流板完全環(huán)繞支柱。增大組合徑向尺寸可包括使多個導(dǎo)葉節(jié)段遠(yuǎn)離內(nèi)固持環(huán)而沿徑向移動向外固持環(huán)。最后，將外固持環(huán)附連到導(dǎo)葉節(jié)段上可包括將夾子施加到外固持環(huán)和導(dǎo)葉節(jié)段的相鄰的凸緣上。
[0062]上面描述的實(shí)施例提供各種優(yōu)點(diǎn)，包括使用一件式結(jié)構(gòu)框架或非分節(jié)段吊架，這提供結(jié)構(gòu)完整性，最大程度地減少弦接(chording)，以及使得能夠?qū)?dǎo)葉和整流板安裝在它們后端處。提供的另外的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)與使用可分離轂構(gòu)造的結(jié)構(gòu)框架相比時(shí)，減少了部件數(shù)量，這導(dǎo)致減少制造和維護(hù)成本。另外，整流板的交錯分離平面可導(dǎo)致最大程度地減小周向厚度和空氣動力學(xué)阻力，從而減小壓力損耗。這導(dǎo)致商業(yè)優(yōu)點(diǎn)，諸如增大操作溫度、增大效率和使發(fā)動機(jī)制造更具競爭力。
[0063]雖然未描述，但是各種實(shí)施例的不同的特征和結(jié)構(gòu)可如期望的那樣彼此組合起來使用。一個特征可能未示出在所有實(shí)施例中，這不意味著可理解，其不可在所有實(shí)施例中，而是為了描述的簡潔而這樣做。因而，不同的實(shí)施例的各種特征可如期望的那樣混合和匹配，以形成新的實(shí)施例，而不管是否清楚地描述了新的實(shí)施例。本文描述的特征的所有組合或置換由本公開覆蓋。
[0064]本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還可使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員實(shí)踐本發(fā)明，包括制造和利用任何裝置或系統(tǒng)，并執(zhí)行任何所含方法。本發(fā)明的可專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域中的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有并非不同于權(quán)利要求語言的結(jié)構(gòu)元件，或者如果其包括與權(quán)利要求語言無實(shí)質(zhì)差異的等效的結(jié)構(gòu)元件，那么這些其它示例都屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種將至少一個導(dǎo)葉節(jié)段組裝到排氣框架上的方法，所述至少一個導(dǎo)葉節(jié)段具有由成對的整流板形成的至少一個導(dǎo)葉，所述排氣框架具有內(nèi)轂和外轂，所述內(nèi)轂和外轂通過至少一個支柱連接，所述方法包括: 利用所述整流板中的僅一個將所述導(dǎo)葉節(jié)段附連到內(nèi)固持環(huán)上，使得所述導(dǎo)葉節(jié)段可相對于所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向移動； 相對于組裝好的導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)而定位所述排氣框架，使得所述支柱至少部分地由所述整流板中的所述一個環(huán)繞； 通過相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)，而減小所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸； 圍繞所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)而定位外固持環(huán)； 通過相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)，而增大所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)的組合徑向尺寸； 將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上，以相對于所述內(nèi)固持環(huán)和外固持環(huán)而固定所述導(dǎo)葉節(jié)段的徑向位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述導(dǎo)葉節(jié)段與所述內(nèi)固持環(huán)附連在一起包括將圍繞所述內(nèi)固持環(huán)沿徑向間隔開的多個導(dǎo)葉節(jié)段與所述內(nèi)固持環(huán)附連在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述多個導(dǎo)葉節(jié)段中的不止一個包括導(dǎo)葉，其由成對的整流板形成，并且所述相對于組裝好的導(dǎo)葉節(jié)段和內(nèi)固持環(huán)而定位所述排氣框架包括使對應(yīng)的導(dǎo)葉節(jié)段中的各個的所述整流板中的所述一個至少部分地環(huán)繞一個所述支柱。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，減小所述組合徑向尺寸包括相對地沿徑向移動所述導(dǎo)葉節(jié)段和所述內(nèi)固持環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述定位所述外固持環(huán)包括圍繞所有所述導(dǎo)葉節(jié)段而定位所述外固持環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，增大所述組合徑向尺寸包括相對于所述內(nèi)固持環(huán)而沿徑向移動所有所述導(dǎo)葉節(jié)段。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，將所述外固持環(huán)附連到所述導(dǎo)葉節(jié)段上包括將所有所述導(dǎo)葉節(jié)段附連到所述外固持環(huán)上。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，對于各對整流板，圍繞所述支柱而定位所述整流板中的另一個，使得所述整流板完全環(huán)繞所述支柱。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括圍繞所述支柱而定位所述整流板中的另一個，使得所述整流板完全環(huán)繞所述支柱。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，定位所述整流板中的所述另一個包括將所述整流板中的所述另一個沿軸向移動到所述整流板中的所述一個附近，并且然后沿徑向向外而沿徑向移動所述整流板中的所述另一個。
【文檔編號】F01D5/34GK106050315SQ201610198595
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月1日 公開號201610198595.5, CN 106050315 A, CN 106050315A, CN 201610198595, CN-A-106050315, CN106050315 A, CN106050315A, CN201610198595, CN201610198595.5
【發(fā)明人】A.P.卡拉菲利斯, M.W.弗拉什, S.J.奧爾特加, A.帕里西
【申請人】通用電氣公司