[實用新型]一種用于船用燃氣輪機的分塊式渦輪外環連接結構

有效

• 申請號: 201920388720.8
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN209604092U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 霍玉鑫;姜爽;李國強;牛夕瑩;李濤;劉宇;游洋;林洪飛;徐波;李宗全
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: F01D9/00
• 分類號: F01D9/00;F01D25/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種用于船用燃氣輪機的分塊式渦輪外環連接結構，它涉及船用燃氣輪機設備領域。本實用新型解決了現有的船用燃氣輪機渦輪外環與機匣熱變形不協調，且連接結構復雜，不易更換損壞的渦輪外環，可靠性低的問題。本實用新型的機匣連接環為整體式環形結構，N個渦輪外環單元均布在機匣連接環的外圓周上，每個渦輪外環單元通過止動銷與機匣連接環固接，每個渦輪外環單元包括扇形渦輪外環塊、扇形外環連接塊、徑向銷和沖擊板，扇形渦輪外環塊通過相互配合的掛鉤和環槽與對應的扇形外環連接塊連接，扇形渦輪外環塊和扇形外環連接塊之間設有沖擊板并通過徑向銷固接，扇形外環連接塊通過相互配合的掛鉤和環槽與機匣連接環連接。

技術領域

本實用新型涉及船用燃氣輪機設備領域,具體涉及一種用于船用燃氣輪機的分塊式渦輪外環連接結構。

背景技術

船用燃氣輪機是復雜且精密的高科技產品，工作在高溫、高壓、高轉速及高鹽霧腐蝕的惡劣環境下。目前船用燃氣輪機渦輪前溫度已高達1500-1800K，這使得直接與高溫高壓燃氣接觸的渦輪導向葉片、渦輪外環、渦輪動葉等零部件成為了發動機中工作條件最惡劣的零部件之一。渦輪作為船用燃氣輪機的主要部件，其性能的高低直接影響發動機的工作效率。而渦輪外環作為渦輪部件的重要組成部分，其主要功能是在整個發動機工作狀態過程中與渦輪動葉葉尖配合好，減少燃氣和冷氣的泄漏量，降低端壁損失，提高渦輪效率。由于渦輪外環直接與通流部分高溫燃氣接觸，工作溫度一般在1350K以上，而與渦輪外環連接的環或機匣遠離高溫燃氣直接與冷氣接觸，環境溫度較低，二者的溫差、材料和尺寸的差異，都將導致二者的熱膨脹量不同。一方面，渦輪外環和機匣熱膨脹量的差異會使渦輪外環與機匣連接的部分產生較大的應力，嚴重的會使渦輪外環產生變形。另一方面，由于渦輪外環與機匣徑向熱膨脹的不協調，會導致渦輪動葉葉頂間隙過小，造成渦輪外環與葉片的摩擦損傷，影響發動機的正常工作。

目前為解決渦輪外環與機匣熱膨脹不協調的問題，通常將渦輪外環設計成分塊式結構，但通常其結構較為復雜，且工藝性較差，不易更換損壞的渦輪外環。

綜上所述，現有的船用燃氣輪機渦輪外環與機匣熱變形不協調，且連接結構復雜，不易更換損壞的渦輪外環，可靠性低的問題。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有的船用燃氣輪機渦輪外環與機匣熱變形不協調，且連接結構復雜，不易更換損壞的渦輪外環，可靠性低的問題，進而提供一種用于船用燃氣輪機的分塊式渦輪外環連接結構。

本實用新型的技術方案是：

一種用于船用燃氣輪機的分塊式渦輪外環連接結構，所述分塊式渦輪外環連接結構包括機匣連接環、N個渦輪外環單元和2N個止動銷，機匣連接環為整體式環形結構，N個渦輪外環單元均布在機匣連接環的外圓周上，每個渦輪外環單元通過兩個止動銷與機匣連接環固接，

每個渦輪外環單元包括扇形渦輪外環塊、扇形外環連接塊、徑向銷和沖擊板，N個扇形渦輪外環塊與N個扇形外環連接塊一一對應設置，所有所述扇形渦輪外環塊形成渦輪外環，所有所述扇形外環連接塊形成渦輪外環連接件，

扇形渦輪外環塊的前端設有第一掛鉤，扇形外環連接塊的前端設有與第一掛鉤相匹配的第一環槽，扇形渦輪外環塊前端的第一掛鉤插裝在扇形外環連接塊前端的第一環槽內，扇形渦輪外環塊的后端設有第二掛鉤，扇形外環連接塊的后端設有與第二掛鉤相匹配的第二環槽，扇形渦輪外環塊后端的第二掛鉤插裝在扇形外環連接塊后端的第二環槽內，扇形渦輪外環塊和扇形外環連接塊之間設有沖擊板，沖擊板通過徑向銷與扇形渦輪外環塊和扇形外環連接塊固接，

扇形外環連接塊的前端設有第三掛鉤，機匣連接環的前端設有與第三掛鉤相匹配的第三環槽，扇形外環連接塊前端的第三掛鉤插裝在機匣連接環前端的第三環槽內，

扇形外環連接塊的后端設有第四掛鉤，機匣連接環的后端設有與第四掛鉤相匹配的第四環槽，扇形外環連接塊后端的第四掛鉤插裝在機匣連接環后端的第四環槽內。