[發(fā)明專利]安全裝置、工具組件和施加載荷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980072186.2
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN112955630B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·米爾恩
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子能源環(huán)球有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號: F01D5/06
• 分類號: F01D5/06;F01D25/24;F01D25/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇耿輝

提供了一種用于容納來自轉(zhuǎn)子組件(100、200)的張力螺柱(108、208)的能量釋放的安全裝置(128)，安全裝置(128)包括：容納構(gòu)件(152)，被配置為圍繞樞軸(150)樞轉(zhuǎn)，容納構(gòu)件(152)包括位于樞軸(150)的第一側(cè)上的保持臂(154)和位于樞軸(150)的第二側(cè)上的捕獲件(156)，其中容納構(gòu)件能夠圍繞樞軸(150)運動到第一位置，在第一位置中，捕獲件(156)與轉(zhuǎn)子組件(100、200)的盤(118、218)的唇部(132、232)接合，以將保持臂(154)定位于容納位置中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于容納向軸布置施加的載荷的安全裝置，該軸布置特定地但并非專門用于具有安裝至軸向軸的壓氣機、渦輪或動力渦輪的渦輪發(fā)動機和渦輪機。

背景技術(shù)

在燃氣渦輪發(fā)動機中，壓氣機和渦輪通常具有軸向布置的轉(zhuǎn)子集合，該轉(zhuǎn)子集合分別包括安裝至轉(zhuǎn)子盤的葉片陣列。相應(yīng)轉(zhuǎn)子集合位于延伸穿過轉(zhuǎn)子集合中的全部或部分轉(zhuǎn)子的張力螺柱上的端軸之間。在操作中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)使得在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高分離力。為了抵抗這些分離載荷，在使用之前向軸和轉(zhuǎn)子施加壓縮載荷，以抵消在操作中產(chǎn)生的分離載荷。為了在軸和轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生壓縮載荷，在組裝期間拉伸張力螺柱，以在張力螺柱內(nèi)產(chǎn)生張力。然后通過與軸接合的載荷保持器，張力螺柱被保持為拉伸形式。張力螺柱將經(jīng)由載荷保持器反作用于軸，以向軸施加壓縮載荷。

由于抵抗在操作中遇到的分離載荷所需的高載荷，因此，因轉(zhuǎn)子組件的一個或多個部件的故障所導(dǎo)致的能量釋放對組件裝配工造成傷害的風(fēng)險是高的。

為了克服該問題，將工具組件的每個部件設(shè)計成具有高安全系數(shù)，這導(dǎo)致每個部件的大小和重量增加并且導(dǎo)致費用增加。進一步地，每個部件都要經(jīng)受定期的無損測試，這是耗時的并且導(dǎo)致組裝時間增加。

用于克服該問題的一種備選解決方案是利用機器人組件來避免在加載張力螺柱期間操作者與工具組件的相互作用。然而，這導(dǎo)致了顯著的費用。

因此，非常需要改進用于向張力螺柱施加張力載荷的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開，提供了一種如在隨附權(quán)利要求書中所闡述的裝置和方法。本發(fā)明的其他特征將根據(jù)從屬權(quán)利要求以及以下的描述而變得清楚。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于容納來自轉(zhuǎn)子組件的張力螺柱的能量釋放的安全裝置。該安全裝置包括：容納構(gòu)件，被配置為圍繞樞軸樞轉(zhuǎn)。容納構(gòu)件包括：保持臂，位于樞軸的第一側(cè)上；以及捕獲件(catch)，位于樞軸的第二側(cè)上，其中容納構(gòu)件能夠圍繞樞軸運動到第一位置，在該第一位置中，捕獲件與轉(zhuǎn)子組件的盤的唇部接合，以將保持臂定位于容納位置中。因此，提供了一種適合于在轉(zhuǎn)子組件的一個或多個部件和/或連接發(fā)生故障的情況下容納向轉(zhuǎn)子組件的張力螺柱施加的載荷的安全裝置。由于由一個或多個部件發(fā)生故障而釋放的任何能量都將受到安全裝置限制，因此安全裝置的提供顯著地降低了針對附近的工人和裝備的風(fēng)險。進一步地，將安全裝置提供為工具組件的一部分使得不需要對已經(jīng)處于操作中的當(dāng)前部件進行重新設(shè)計。

在一個示例中，捕獲件大致為鉤形的。

安全裝置可以包括手柄，該手柄被配置為使容納構(gòu)件在第一位置與第二位置之間運動，在該第一位置中，捕獲件與轉(zhuǎn)子組件的盤的唇部接合，在該第二位置中，捕獲件不與轉(zhuǎn)子組件的盤的唇部接合。

手柄可以在與容納構(gòu)件的接合地點處包括凸輪形的外輪廓，其中手柄能夠在接合地點處相對于容納構(gòu)件運動，以使容納構(gòu)件圍繞樞軸運動。

在一個示例中，提供了一種用于向轉(zhuǎn)子組件的張力螺柱施加載荷的工具組件。該工具組件可以包括至少一個安全裝置和工具裝置。工具裝置可以包括：工具頭，用于連接至張力螺柱；壓縮本體，用于與轉(zhuǎn)子組件的盤接合；以及致動器，用于向工具頭和壓縮本體施加載荷，其中至少一個安全裝置經(jīng)由樞軸而被連接至工具裝置。提供包括安全裝置的工具組件使得能夠以安全方式向轉(zhuǎn)子組件的張力螺柱和軸施加載荷。