專利名稱：渦輪機轉(zhuǎn)子支撐設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
渦輪機轉(zhuǎn)子支撐設(shè)備和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本披露一般地涉及渦輪機，且特定地涉及渦輪機轉(zhuǎn)子支撐件。
技術(shù)背景當前的燃氣渦輪發(fā)動機采用軸承以支撐其中的轉(zhuǎn)子。軸承布置在附 接到排氣框的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的軸承殼體內(nèi)。排氣框的內(nèi)部結(jié)構(gòu)位于排氣氣體 的環(huán)形流動區(qū)域內(nèi)部且通過多個支柱 一皮連接到位于燃氣渦輪才幾的環(huán)形 流動區(qū)域外部的外部結(jié)構(gòu)。排氣框，包括內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)和支柱，從結(jié) 構(gòu)鋼制成且支撐轉(zhuǎn)子并給軸承殼體提供剛度。每個從內(nèi)部結(jié)構(gòu)突出到外 部結(jié)構(gòu)的支柱生成排氣流動的空氣動力學障礙，以及附隨的對效率損失 的影響。因此，在轉(zhuǎn)子支撐剛度和操作效率之間存在工程折中。另外， 由于結(jié)構(gòu)鋼不能夠承受渦輪機排氣溫度， 一般需要冷卻空氣。冷卻空氣 通常通過輔助鼓風機提供，鼓風機由發(fā)動機供給動力且因此導致進一 步 的發(fā)動機效率損失。因此，本領(lǐng)域中需要克服這些限制的渦輪機轉(zhuǎn)子軸承支撐件布置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例包括支撐布置在支撐表面上的渦輪發(fā)動機的轉(zhuǎn)子 的設(shè)備。該設(shè)備包括殼體、布置在殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子支撐軸承、和與殼體可 操作連通且與支撐表面直接結(jié)構(gòu)連接的支撐腿。本發(fā)明的另 一 實施例包括布置在支撐表面上的渦輪發(fā)動機系統(tǒng)。該 渦輪發(fā)動機系統(tǒng)包括定子、布置在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子、與轉(zhuǎn)子可操作連通的 轉(zhuǎn)子支撐軸承、環(huán)繞轉(zhuǎn)子支撐軸承的殼體、和與殼體可操作連通且與支 撐表面直接結(jié)構(gòu)連接的支撐腿。從結(jié)合附圖提供的本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細描述，這些和其他 優(yōu)勢和特征將更容易理解。


參見附圖，其中在附圖中相同元件類似地標記圖1描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的渦輪發(fā)動機的下游段； 圖2描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的軸承支撐結(jié)構(gòu)的端透^L圖； 圖3描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的軸承支撐腿的頂透視圖； 圖4描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的軸承支撐腿的頂透^L圖；圖6描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的軸承支撐結(jié)構(gòu)的端視圖；和 圖7描繪根據(jù)本發(fā)明實施例的軸承支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖。
具體實施方式
本發(fā)明的實施例提供一種軸承支撐系統(tǒng)以保持轉(zhuǎn)子的下游或后端， 其從支撐系統(tǒng)分離，在此也稱為排氣框，用于定子機殼組的下游或后端。 如在此所使用的，由術(shù)語"后"指示的相對位置指的是所關(guān)心的位置布 置在相對于渦輪發(fā)動機的排氣氣體流動的下游，或向出口。在一個實施 例中， 一個或更多支撐腿用在每個腿的內(nèi)端處的大環(huán)支撐軸承殼體。軸 承殼體的外側(cè)被加工為使得環(huán)(其具有拼接)能夠以滑配合連接方式圍 繞殼體的外徑固定。在一個實施例中，沒有延伸到排氣框以保持緊鄰軸 承殼體布置的內(nèi)筒的支柱或其他機械裝置。內(nèi)筒通過以下方法至少之一 支撐固定到軸承殼體，以及固定到軸承支撐腿。在另一實施例中，內(nèi) 筒是軸承殼體的整體部件?，F(xiàn)在參見圖1,描繪渦輪發(fā)動機100的后段105的實施例。為了說 明目的，渦輪發(fā)動機100的進口已經(jīng)移除。后段105包括渦輪機外殼110、 排氣框115、和外部擴散器120。方向線99指示排氣氣體從渦輪發(fā)動機 100流動的方向且限定發(fā)動4幾100的軸向方向。渦4侖發(fā)動—幾100 ^皮安裝 到支撐表面55。如在此所使用的，術(shù)語"支撐表面"包括渦輪發(fā)動機 IOO可以安裝到其上的任何合適的表面。支撐表面55包括能夠例如定位 在地面上，例如地基上的靜止表面，并且也包括移動表面或例如布置在 飛機、船或直升機內(nèi)的結(jié)構(gòu)。排氣框115通過支撐件125支撐外部擴散 器120，以及渦輪發(fā)動機100的定子(前端未示出)。盡管由能夠提供 適當?shù)膹姸群蛣偠鹊闹T如結(jié)構(gòu)鋼的材料制成，排氣框115不能夠承受來 自渦輪發(fā)動機100的排氣氣體的溫度。然而，外部擴散器120由諸如不 銹鋼的材料制成，其能夠承受來自渦輪發(fā)動機100的排氣氣體的溫度， 且從而將排氣框115屏蔽以免暴露到排氣氣體的溫度。排氣框115構(gòu)造為具有終止于外部擴散器120上游的軸向長度，以減少從外部擴散器120傳遞到排氣框的熱的量。如圖1所示，這種構(gòu)造允許消除冷卻空氣 在排氣框U5和外部擴散器120之間輸送。這因此減少上文提到的無效 率。在一個實施例中，排氣框U5被附接到渦輪機外殼110。在另一實 施例中，渦輪機外殼110包括排氣框115。在一個實施例中，外部擴散器120是包括水平接頭121的兩件式外 部擴散器120。構(gòu)造為具有終止于外部擴散器120上游的軸向長度的排 氣框115的使用允許通達兩件式外部擴散器120的水平接頭121,從而 水平接頭121可以包括緊固件，例如螺栓，以穩(wěn)固地將兩件式外部擴散 器120的水平接頭121夾緊在一起。穩(wěn)固地夾緊兩件式外部擴散器120 的水平接頭121減少周圍空氣泄漏到排氣氣體中，這種泄漏具有減少隨 后的組合循環(huán)(其中來自渦輪發(fā)動機100的排氣氣體被用作媒介以增加 水或蒸汽的熱能)的效率的作用。外部擴散器120包括一組翼片123,以提供對內(nèi)部擴散器740的結(jié) 構(gòu)支撐(參見圖7最佳地看出)。如以下進一步所述的，翼片123的至 少兩個包括軸承支撐腿?，F(xiàn)在參見圖2,描繪渦輪發(fā)動機100的后段105的圖,> 應(yīng)當理解的 是，方向線99指示排氣氣體流動的方向。軸承支撐結(jié)構(gòu)210包括軸承 殼體220、內(nèi)筒230、和軸承支撐腿245、 255,在此也稱為"第一支撐 腿"和"第二支撐腿"。為了清楚起見，外部擴散器120和內(nèi)部擴散器 740從圖2的視圖中移除。軸承支撐結(jié)構(gòu)210通過布置在軸承殼體220 內(nèi)的轉(zhuǎn)子的后端處的軸承支撐渦輪發(fā)動機100的轉(zhuǎn)子(未示出)。支撐 腿245、 255的第一位置201與軸承殼體220可才喿作連通且支撐軸承殼 體220。支撐腿245、 255的第一位置201包括結(jié)構(gòu)接口以支撐軸承殼體 220。支撐腿245、 255的第二位置202被安裝到支撐表面55,或與支撐 表面55直接結(jié)構(gòu)連接。在一個實施例中，支撐腿245、 255獨立于排氣 框115與支撐表面55直接結(jié)構(gòu)連接。在一個實施例中，軸承支撐腿245、 255的至少一個的第二位置202包括樞軸支撐件246、 256,其允許各自 的軸承支撐腿245、 255圍繞樞軸支撐件246、 256旋轉(zhuǎn)的自由。盡管實施例已經(jīng)描述為具有兩個支撐腿245、 255,應(yīng)當理解的是， 本發(fā)明的范圍并不如此限制，且本發(fā)明也應(yīng)用于具有其他數(shù)量支撐腿的 軸承支撐結(jié)構(gòu)210,例如一個、三個、四個、或更多?，F(xiàn)在參見圖3,描繪支撐腿245。在一個實施例中，支撐腿245結(jié) 合結(jié)構(gòu)接口 247生成環(huán)243以保持軸承殼體220，結(jié)構(gòu)接口 247在此也 稱為"第一結(jié)構(gòu)接口"例如緊固到支撐腿245的夾子。環(huán)243限定具 有中心線252的圓形鉆孔250,在此也稱為"鉆孔"，鉆孔250定尺度 為匹配軸承殼體220的外徑。在一個實施例中，環(huán)243的鉆孔250表面 包括防摩擦材料251。防摩擦材料251將減少引起環(huán)243相對于軸承殼 體220旋轉(zhuǎn)需要的力的量。在一個實施例中，環(huán)243的從鉆孔250徑向 向外延伸或突出的至少 一個凸緣表面249或側(cè)面包括防摩擦材料25]。 在一個實施例中，防摩擦材料251包括襯套材料，例如鋁青銅。支撐腿 245提供多個樞軸，例如鉆孔250和樞軸支撐件246。現(xiàn)在參見圖4,描繪了軸承支撐腿255。軸承支撐腿255結(jié)合結(jié)構(gòu) 接口 257生成環(huán)253以保持軸承殼體220,結(jié)構(gòu)接口 257在此也稱為"第 二結(jié)構(gòu)接口"，例如夾子。環(huán)253限定具有中心線262的圓形鉆孔260， 在此也稱為"鉆孔"，鉆孔260定尺度為匹配且從而保持軸承殼體220 的外徑。環(huán)253包括從鉆孔260徑向向外延伸的至少一個凸緣表面259， 或側(cè)面。支撐腿255的實施例將包括布置在環(huán)253的鉆孔260表面上的 防摩擦材料251。在一個實施例中，至少一個凸緣259包括防摩擦材料 251。防摩擦材料251減少引起環(huán)253相對于軸承殼體220旋轉(zhuǎn)需要的 力的量。支撐腿255提供多個樞軸，例如鉆孔260和樞軸支撐件256?，F(xiàn)在參見圖3結(jié)合圖4，應(yīng)當理解的是，結(jié)構(gòu)接口 247、 257和相應(yīng) 的支撐腿245、 255的至少一個包括分離空間，例如支撐腿245的環(huán)243 之間的分離空間244。應(yīng)當進一步理解的是，分離空間244的寬度定尺 度為使得結(jié)構(gòu)接口 243、 253和相應(yīng)的支撐腿245、 255的另一個的部分， 例如支撐腿255的環(huán)253,能夠一皮布置在分離空間244中。應(yīng)當進一步 理解的是，在至少一個凸緣表面249、 259上的防摩擦材料251的布置 將減少克服環(huán)243、 253的凸緣表面249、 259之間的摩擦需要的力的量。盡管實施例已經(jīng)描迷為具有布置在另 一支撐腿245的環(huán)243之間的 一個支撐腿255的一個環(huán)253,應(yīng)當理解的是，本發(fā)明實施例的范圍并 不如此限制，且也應(yīng)用于包括具有替換定位布置的支撐腿245、 255的 軸承支撐結(jié)構(gòu)210,例如一個結(jié)構(gòu)接口在另一旁邊，且每個支撐腿245、 255的每個結(jié)構(gòu)接口的部分布置在另一結(jié)構(gòu)接口和相應(yīng)的支撐腿的分離 空間中。進一步，盡管實施例已經(jīng)描述為具有圓形環(huán)，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的實施例范圍并不如此限制，且也應(yīng)用于包4舌可替換幾何形狀的 結(jié)構(gòu)接口?，F(xiàn)在參見圖5,描繪了軸承支撐結(jié)構(gòu)210的下部截面圖，包括支撐 腿245、 255、軸承殼體220、和布置在相對于軸承殼體220的排氣氣體 流動的前面或上游的內(nèi)筒230。應(yīng)當理解的是，在一個實施例中，軸承 殼體220的中心，由中心線221表示，與環(huán)243、 253的鉆孔250、 260 的中心線252、 262 —致。在一個實施例中，包^fe相應(yīng)結(jié)構(gòu)接口 247、 257 的支撐腿245、 255的至少一個包括樞軸，且能夠相對于軸承殼體220 旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在參見圖6，描繪軸承支撐結(jié)構(gòu)210的端視圖。在一個實施例中， 軸7艮支撐結(jié)構(gòu)210包括布置在樞軸支撐件246、 256的相應(yīng)中心處的兩 個樞軸點610、 615和布置在軸承殼體220的中心處的第三樞軸點605。 本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，軸承支撐腿245、 255的三個樞軸點 605、 610、 615結(jié)合支撐表面55,提供稱為三桿聯(lián)接。任何一個樞軸點 605、 610、 615的運動能夠影響其他兩個樞軸點605、 610、 615的運動。 例如，假設(shè)樞軸點615附接到支撐表面55且不響應(yīng)于任何外部影響而 自由平移，且樞軸支撐件246的樞軸點610制造為以如方向線6U所示 的垂直方向平移到位置612。響應(yīng)于樞軸點610以垂直方向611的平移， 樞軸點605將以由方向線606指示的圓弧圍繞樞軸點615旋轉(zhuǎn)到位置 607。樞軸點615不會平移，但將顯示如方向線616所示的旋轉(zhuǎn)。因此， 通過適當改變相應(yīng)樞軸支撐件246、 256的;fe軸點610、 615的至少一個 的位置，相應(yīng)于軸承殼體220的中心的樞軸點605且因此渦輪機100的 轉(zhuǎn)子的中心的位置能夠被限定。盡管實施例已經(jīng)描述為具有形成三桿聯(lián)接的三個樞軸點，應(yīng)當理解 的是，本發(fā)明實施例的范圍并不如此限制，且它也應(yīng)用于包括不同數(shù)量 樞軸點的軸承支撐結(jié)構(gòu)，例如一個樞軸點以形成一桿耳關(guān)接，兩個樞軸點 以形成二桿聯(lián)接，以及四個樞軸點以形成四桿聯(lián)接。由于支撐腿245、 255的材料屬性，響應(yīng)于排氣氣體的溫度，預期 支撐腿245、 255的溫度改變將導致軸承支撐腿245的樞軸點605、 610 之間的距離的改變以及軸承支撐腿255的樞軸點605、 615之間的距離 的改變。因此，響應(yīng)于附接到支撐表面55的樞軸點630、 615,支撐腿 245、 255的溫度的改變將導致樞軸點605相對于支撐表面55的位置的改變?？梢灶A期的是，在環(huán)243、 253的至少一個和軸承殼體220之間 的防摩擦材料的使用以減少引起環(huán)243、 253和軸承殼體220之間的旋 轉(zhuǎn)需要的力的量將從而減少由溫度改變引起的支撐腿245、 255內(nèi)的應(yīng) 力大小。一般地，由其操作引起的渦輪發(fā)動機100的部件溫度的改變將導致 環(huán)繞渦輪發(fā)動機100的轉(zhuǎn)子的間隙的改變。支撐腿245、 255的材料和 中心610、 615的位置的合適選擇提供熱響應(yīng)的軸承支撐結(jié)構(gòu)210,其為 熱匹配的，以維持環(huán)繞渦4侖發(fā)動才幾100的轉(zhuǎn)子的優(yōu)選間隙和對準。如在 此使用的，術(shù)語"熱匹配，，指的是一種軸承支撐結(jié)構(gòu)210，其以使得環(huán) 繞轉(zhuǎn)子的間隙維持在希望的界限內(nèi)的方式響應(yīng)于溫度而改變。在一個實 施例中，轉(zhuǎn)子和定子之間的同心通過冷卻和加熱定子外殼支撐件125和 軸承支撐腿245、 255的至少一個之一維持，使得瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)熱生長導 致在希望的間隙界限內(nèi)。在另一實施例中，轉(zhuǎn)子和定子之間的同心通過 改變樞軸支撐件246、 256的至少一個位置維持，以實現(xiàn)軸承殼體220 的中心的位置的改變。在一個實施例中，樞軸支撐件246、 256的位置 的改變由至少一個定位裝置650完成，例如液壓或氣動活塞。在一個實 施例中，定位裝置650響應(yīng)于表示發(fā)動才幾溫度、發(fā)動才幾振動、和測量的 發(fā)動機間隙的至少一個的信號，以維持環(huán)繞轉(zhuǎn)子希望的間隙。如本領(lǐng)域 中技術(shù)人員理解的，該信號通過渦輪發(fā)動機IOO數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)和方法提 供?，F(xiàn)在參見圖7,描繪了軸承支撐結(jié)構(gòu)210的側(cè)4見截面圖。方向線99 指示排氣氣體從渦輪發(fā)動機100流動的方向。內(nèi)筒230包括雙壁軸承錐 形部730，以將軸承從排氣氣體屏蔽且提供對轉(zhuǎn)子的冷卻。內(nèi)部擴散器 740由上述的外部擴散器120的翼片123支撐，且通過密封件745與內(nèi) 筒230接口 。內(nèi)部擴散器740從軸承殼體220的中心221徑向向外布置， 從而以類似于通過外部擴散器120將排氣框115從排氣氣體溫度屏蔽的 方式將軸承殼體220從排氣氣體溫度屏蔽。絕緣包裝件710環(huán)繞軸承殼 體220，且定尺度為減少絕緣包裝件710和軸承殼體220之間空間的體 積。因此，減少軸承殼體220冷卻需要的諸如空氣的冷卻媒介的流量， 由空氣流動線720描繪。在一個實施例中，內(nèi)筒230附接到軸承殼體220。 在另一實施例中，內(nèi)筒230直接附接到支撐腿245、 255的至少一個。 在另一實施例中，內(nèi)筒230是軸承殼體220的整體部件。由于用于內(nèi)筒230的支撐件不需要附接到排氣框115的支柱，能夠減少翼片123的尺 寸和數(shù)量，從而減少與翼片123相關(guān)的空氣動力學效率損失。如上文所迷，轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙通過調(diào)節(jié)位于渦4&發(fā)動4凡100 外部的樞軸支撐件246、 256的位置而改變。此外，在此所纟皮露的軸承 支撐結(jié)構(gòu)2J0的使用將允許渦輪發(fā)動機100組裝后進行這種調(diào)節(jié)。預期 組裝后的間隙的外部調(diào)節(jié)將減少渦輪機組裝時間、現(xiàn)場修復時間、以及 機器到機器的間隙變化，且允許更緊的i殳計間隙和效率改進。在一個實 施例中，軸承支撐結(jié)構(gòu)210的剛度能夠通過修改支撐腿245、 255幾何 形狀調(diào)整，以提高轉(zhuǎn)子的動態(tài)響應(yīng)，且允許該動態(tài)響應(yīng)滿足設(shè)計意圖。 軸承支撐結(jié)構(gòu)210的使用分離在渦輪發(fā)動機100的后段105處轉(zhuǎn)子和定 子之間的相互作用，且提供轉(zhuǎn)子到系統(tǒng)的支撐表面55的更直接的栽荷 路徑。本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，突發(fā)載荷事件的影響，例如地 震事件或損失旋轉(zhuǎn)硬件，通常導致凸緣，例如凸緣111的增加的栽荷， 凸緣的滑移，和附加的結(jié)構(gòu)損害。將轉(zhuǎn)子從定子分離能夠減少導致該效 杲的動態(tài)響應(yīng)。軸承支撐結(jié)構(gòu)210通過消除結(jié)構(gòu)鋼支柱來將內(nèi)筒230連接到排氣框 115，減少需要冷卻空氣的排氣框115內(nèi)側(cè)空間的體積、以及構(gòu)造為具 有終止于外部擴散器120上游的軸向長度的排氣框115的使用的至少一 個來減少渦輪發(fā)動機100的冷卻需求。冷卻需求的減少提供在渦輪發(fā)動 才幾100上的輔助鼓風才幾栽荷的減少。支撐內(nèi)筒230的支柱以及流動在支柱和翼片123之間的冷卻空氣的 消除，減少外部擴散器120和排氣框115內(nèi)的熱應(yīng)力。作為熱應(yīng)力減少 的結(jié)果，擴散器120的破裂和排氣框115的低循環(huán)疲勞將改進。由于前述內(nèi)容，軸承支撐結(jié)構(gòu)2]0的使用利于調(diào)節(jié)附接到支撐表面 55的渦4侖發(fā)動一幾100的轉(zhuǎn)子間隙的方法。在一個實施例中，該方法包括「 調(diào)節(jié)與軸承殼體220可操作連通且與支撐表面55直接結(jié)構(gòu)連接的支撐 腿245、 255的至少一個的位置。在一個實施例中，該調(diào)節(jié)在渦輪發(fā)動 機100組裝后進行。在一個實施例中，該調(diào)節(jié)在現(xiàn)場由技術(shù)人員手工進 行。在另一實施例中，依靠支撐腿245、 255的熱屬性，軸承支撐結(jié)構(gòu) 210與渦4侖發(fā)動才幾100熱匹配且該調(diào)節(jié)響應(yīng)于渦輪發(fā)動機100的溫度。在另 一 實施例中，該方法進一步包括獲得代表涉及如下的至少 一個 的信息的信號渦輪發(fā)動機100溫度、渦輪發(fā)動機100振動，如與即將發(fā)生的或初始轉(zhuǎn)子干涉條件有關(guān)，以及測量的和導出的渦輪發(fā)動機間隙100信息的至少一個。該方法進一步包括通過定位裝置650響應(yīng)于該信 號調(diào)節(jié)支撐腿245、 255的至少一個的第二位置202的位置，以調(diào)節(jié)渦 輪發(fā)動機100的轉(zhuǎn)子間隙。如已披露的，本發(fā)明的一些實施例包括以下優(yōu)勢的一些將排氣框 機殼壁和支柱的熱響應(yīng)從轉(zhuǎn)子軸承殼體分開，減少瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)應(yīng)力且提 高排氣框的低循環(huán)疲勞性能的能力；減少排氣框的冷卻需要且消除至少 一組鼓風機的能力，從而增加渦輪機的可靠性；通過提供外部對準能力 在初始建造和現(xiàn)場減少機器到機器間隙變化的能力；通過消除支柱且減 少翼片尺寸和數(shù)量改進擴散器空氣動力學性能的能力；通過減少需要的 對內(nèi)筒的冷卻而減少冷卻管道通過其走向的人工走道的數(shù)量的能力；分機的損害的能力；更換外部擴散器而不移除排氣框，且從而減少響應(yīng)于 外部擴散器更換的需要的停機時期的能力；減少管道系統(tǒng)數(shù)量的能力， 從而減少初始現(xiàn)場安裝和響應(yīng)于渦輪機上半部分移除的需要的修復時 間；減少與排氣框和相關(guān)系統(tǒng)有關(guān)的制造成本的能力；通達外部擴散器 的水平接頭以包括帶螺栓的凸緣的能力；以及減少翼片內(nèi)側(cè)冷卻的能 力，以減少在外部擴散器上可能導致外部擴散器破裂的熱應(yīng)力。盡管本發(fā)明已經(jīng)關(guān)于示范性實施例描述，本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)當理 解的是，可以進行不同的改變且等價物可以替代其元件而不偏離本發(fā)明 的范圍。此外，可以進行許多修改以使特定情況或材料適于本發(fā)明的教 導而不偏移其基本范圍。因此，本發(fā)明并不限于作為預期實施本發(fā)明的 最佳或僅有模式披露的特定實施例，而本發(fā)明將包括落入到所附權(quán)利要 求書的范圍內(nèi)的所有實施例。同樣，在附圖和說明書中，巳經(jīng)披露的本 發(fā)明的示范性實施例，盡管已經(jīng)采用具體的術(shù)語，除非另有聲明，它們 僅以一般的和說明性的意思使用，而不是限制的目的，因此本發(fā)明的范 圍并不如此限制。另外，術(shù)語第一、第二等的^f吏用并不代表任何順序或 重要性，而是術(shù)語第一、第二等用于將一個元件從另一元件區(qū)分。此外， 術(shù)語一、 一個等的使用并不代表數(shù)量的限制，而是代表有所引用項目的 至少一個。零件列表支撐表面55 方向線99 渦4侖發(fā)動一幾100 后段105 渦輪機外殼110 排氣框115 外部擴散器120 水平接頭121 翼片123 支撐件125 第一位置201 第二位置202 軸承支撐結(jié)構(gòu)210 軸承殼體220 中心線221 內(nèi)筒230 環(huán)243分離空間244 第一支撐腿245 樞軸支撐件246 結(jié)構(gòu)4妻口 247 凸緣表面249 鉆孔250 防摩擦材料251 中心線252 環(huán)253第二支撐腿255 樞軸支撐件256 第二結(jié)構(gòu)接口 257 凸緣259 鉆孔260中心線262 樞軸點605 樞軸點610 方向線611 位置612 樞軸點615 方向線616 絕緣包裝件710 空氣流動線720 軸承錐形部730 內(nèi)部擴散器740 密封件74權(quán)利要求
1.一種支撐布置在支撐表面(55)上的渦輪發(fā)動機(100)的轉(zhuǎn)子的設(shè)備，該設(shè)備包括殼體(220)；布置在該殼體(220)內(nèi)的轉(zhuǎn)子支撐軸承；和與該殼體(220)可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的支撐腿(245)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中支撐腿(245 )包括在第 一位置(201 )處與該殼體(220 )可操作連通的結(jié)構(gòu)接口 ( 247 );和布置在第二位置(202)處的才區(qū)軸(246)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中 結(jié)構(gòu)接口 (247)包括以下的至少一個 圓形鉆孔(250、 260);和樞軸(605 );以及圓形鉆孔(250 )包括布置在其上的防摩擦材料(251)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中支撐腿(245 )包括第一支撐 腿(245 )，該設(shè)備進一步包括與該殼體(220)可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的 第二支撐腿(255 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中支撐腿(245 )包括第一支撐 腿(245 ),該設(shè)備進一步包括與該殼體(220 )可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的 第二支撐腿(255 );其中，第一支撐腿(245 )包括多個樞軸(246、 605 );其中，第二支撐腿(255 )包括多個樞軸(256、 605 );以及其中，第一支撐腿(245 )、第二支撐腿(255 )、和支撐表面(55) 限定三桿聯(lián)接。
6. —種用于布置在支撐表面(55)上的渦輪發(fā)動機(100)系統(tǒng)， 該渦4侖發(fā)動才幾(100 )系統(tǒng)包4套定子； ' 布置在定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子；與轉(zhuǎn)子可操作連通的轉(zhuǎn)子支撐軸承；環(huán)繞轉(zhuǎn)子支撐軸承(210)的殼體(220 );和 與該殼體(220)可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的 支撐腿(245 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中支撐腿(245 )包括 在第一位置(201 )處與該殼體(220)可操作連通的結(jié)構(gòu)接口(247);和布置在第二位置(202)處的樞軸(246 )。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中 結(jié)構(gòu)接口 ( 247)包括以下的至少一個 圓形鉆孔(250、 260);和樞軸(605 );結(jié)構(gòu)接口 ( 247)包括從圓形鉆孔(250 )徑向向外突出的至少一個 凸玄彖表面(249);以及至少一個凸緣表面(249 )包括布置在其上的防摩擦材料(251)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中支撐腿(245 )包括第一支撐 腿(245 ),該系統(tǒng)進一步包括與該殼體(220 )可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的 第二支撐腿(255 )。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中支撐腿(245 )包括第一支 撐腿(245 ),該系統(tǒng)進一步包括與該殼體(220 )可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的 第二支撐腿(255 );第一支撐腿(245 )包括與該殼體(220 )可操作連通的第一結(jié)構(gòu)接 口 (247);第二支撐腿(255 )包括與該殼體(220)可操作連通的第二結(jié)構(gòu)接 口 ( 257);第一結(jié)構(gòu)接口 (247)和第二結(jié)構(gòu)接口 ( 257)的至少一個包括分離 空間(244 );以及第一結(jié)構(gòu)接口 ( 247)和第二結(jié)構(gòu)接口 ( 257)的另一個的部分布置 在該分離空間(244)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪機轉(zhuǎn)子支撐設(shè)備和系統(tǒng)。披露了一種支撐布置在支撐表面(55)上的渦輪發(fā)動機(100)的轉(zhuǎn)子的設(shè)備。該設(shè)備包括殼體(220)、布置在該殼體(220)內(nèi)的轉(zhuǎn)子支撐軸承、和與該殼體(220)可操作連通且與支撐表面(55)直接結(jié)構(gòu)連接的支撐腿(245)。
文檔編號F02C7/06GK101230800SQ200810003778
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月22日
發(fā)明者G·A·克拉姆, K·D·布萊克, S·M·伊拉姆 申請人:通用電氣公司