涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统和联接防磨衬垫的方法与流程

本公开大体涉及功率发生系统，并且更特别地，涉及包括用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统的功率发生系统和用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法。

背景技术：

广泛使用包括燃气涡轮的功率发生系统。传统的燃气涡轮系统典型地尤其包括压缩机、燃烧器、涡轮区段，以及用于将燃烧器的流连接到涡轮区段的过渡件。在涡轮的运行期间，构件经受振动，振动可对那些构件和/或涡轮本身引起结构磨损。在涡轮的过渡件中，已经采用防磨衬垫或间隔件来防止过渡件的构件由于振动而变得磨损。例如，在过渡件(TP)前部环和包围TP前部环的冲击套管之间的过渡件中使用防磨衬垫。虽然这些防磨衬垫大体能成功地防止振动引起的磨损，但保持和更换它们是昂贵和困难的。

大体上，更换冲击套管和TP前部环之间的防磨衬垫需要拆卸过渡件和燃烧器，以便移除防磨衬垫和插入新防磨衬垫。冲击套管已经制造成使得冲击套管包括两个或更多个部件，以允许在更换防磨衬垫时拆卸冲击套管。

技术实现要素：

本发明的第一方面提供一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统，涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环、基本包围TP前部环的冲击套管，以及在TP前部环和冲击套管之间的间隙，防磨衬垫系统包括：防磨衬垫，其延伸通过冲击套管中的孔且通过间隙，以接触TP前部环，防磨衬垫具有径向外部部分和径向内部部分，径向外部部分接触冲击套管的径向外表面，并且径向内部部分接触TP前部环的径向外表面。

本发明的第二方面提供一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统，涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环和基本包围TP前部环的冲击套管，以及在TP前部环和冲击套管之间的间隙，防磨衬垫系统包括：防磨衬垫，其具有径向内部部分和径向外部部分，防磨衬垫定位在间隙内，使得防磨衬垫的径向外部部分接触TP前部环的径向外部部分。

本发明的第三方面提供一种用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法，涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环和基本包围TP前部环的冲击套管，以及在TP前部环和冲击套管之间的间隙，该方法包括：将防磨衬垫安装在冲击套管和TP前部环之间；将防磨衬垫连结到冲击套管上；沿周向围绕冲击套管安装固持元件，固持元件在冲击套管上施加张力，使得间隙在冲击套管的径向内表面和TP前部环的径向外表面之间在防磨衬垫的位置处闭合。

技术方案1. 一种用于将防磨衬垫(160，260，360，460)联接到涡轮燃烧系统中的方法，所述涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环(130，230，330，430)、基本包围所述TP前部环(130，230，330，430)的冲击套管(140，240，340，440)，以及在所述TP前部环(130，230，330，430)和所述冲击套管(140，240，340，440)之间的间隙(146，246，346，446)，所述方法包括：

将所述防磨衬垫(160，260，360，460)安装在所述冲击套管(140，240，340，440)和所述TP前部环(130，230，330，430)之间；

将所述防磨衬垫(160，260，360，460)连结到所述冲击套管(140，240，340，440)上；

沿周向围绕所述冲击套管(140，240，340，440)安装固持元件(170)，所述固持元件(170)在所述冲击套管(140，240，340，440)上施加张力，使得所述间隙(146，246，346，446)在所述冲击套管(140，240，340，440)的径向内表面(144，244，344，444)和所述TP前部环(130，230，330，430)的径向外表面(132，232，332，432)之间在所述防磨衬垫(160，260，360，460)的位置处闭合。

技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括在所述冲击套管(140，240，340，440)中钻削至少一个孔(148，448)。

技术方案3. 根据技术方案2所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括通过所述间隙(146，246，346，446)将所述防磨衬垫(160，260，360，460)插入到所述冲击套管(140，240，340，440)的所述至少一个孔(148，448)中，以接触所述TP前部环(130，230，330，430)。

技术方案4. 根据技术方案2所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括从所述冲击套管(140，240，340，440)和所述TP前部环(130，230，330，430)的上游方向插入所述防磨衬垫(160，260，360，460)，使得所述防磨衬垫(160，260，360，460)的径向外表面(262，462)的一部分被所述至少一个孔(148，448)暴露。

技术方案5. 根据技术方案4所述的方法，其特征在于，将所述防磨衬垫(160，260，360，460)连结到所述冲击套管(140，240，340，440)上包括在所述至少一个孔(148，448)内将所述防磨衬垫(160，260，360，460)的径向外表面(262，462)连结到所述冲击套管(140，240，340，440)上。

技术方案6. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，将所述防磨衬垫(160，260，360，460)连结到所述冲击套管(140，240，340，440)上包括焊接、铜焊或压配中的至少一个。

技术方案7. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)之前，从所述冲击套管(140，240，340，440)移除至少一个密封板。

技术方案8. 根据技术方案7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在安装所述固持元件(170)之后，将所述至少一个密封板(110)重新安装到所述冲击套管(140，240，340，440)上，以及

在重新安装所述至少一个密封板(110)之后，从所述冲击套管(140，240，340，440)移除所述固持元件(170)。

技术方案9. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括钻削沿周向围绕所述冲击套管(140，240，340，440)间隔开的多个孔(148，448)，以及

所述方法进一步包括，将防磨衬垫(160，260，360，460)插入到所述多个孔(148，448)中的各个中。

技术方案10. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述连结之前，将所述防磨衬垫(160，260，360，460)上紧到所述冲击套管(140，240，340，440)上。

技术方案11. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括从所述TP前部环(130，230，330，430)和所述冲击套管(140，240，340，440)的上游方向，将所述防磨衬垫(160，260，360，460)插入所述TP前部环(130，230，330，430)和所述冲击套管(140，240，340，440)之间。

技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括插入沿周向围绕所述间隙(146，246，346，446)间隔开的多个耐磨楔子。

技术方案13. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括耐磨楔子，所述耐磨楔子具有多个可移除粘结层(258)，以及

其中，插入所述至少一个防磨衬垫(160，260，360，460)包括通过添加或移除所述耐磨楔子的所述粘结层(258)中的至少一个来调节所述耐磨楔子的尺寸。

技术方案14. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫(160，260，360，460)包括插入U形防磨衬垫(160，260，360，460)，使得所述防磨衬垫(160，260，360，460)的径向外部部分(162，262，362)接触冲击套管(40，140，240，340，440)的径向外表面(142，342)，并且弯曲部分(366)基本在所述径向外部部分(162，262，362)和所述径向内部部分(164，264，364)之间，使得所述弯曲部分(366)接触所述冲击套管(140，240，340，440)的上游表面(245)。

实施方式1. 一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统，所述涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环、基本包围所述TP前部环的冲击套管，以及在所述TP前部环和所述冲击套管之间的间隙，所述防磨衬垫系统包括：

防磨衬垫，其延伸通过所述冲击套管中的孔且通过所述间隙，以接触所述TP前部环，所述防磨衬垫具有径向外部部分和径向内部部分，所述径向外部部分接触所述冲击套管的径向外表面，并且所述径向内部部分接触所述TP前部环的径向外表面。

实施方式2. 根据实施方式2所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述径向外部部分具有大于所述径向内部部分的直径的直径。

实施方式3. 根据实施方式2所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述径向内部部分的高度基本等于大约0.500厘米至大约0.800厘米。

实施方式4. 根据实施方式1所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫系统进一步包括将所述防磨衬垫附连到所述冲击套管上的焊缝。

实施方式5. 根据实施方式2所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫包括耐磨销。

实施方式6. 根据实施方式1所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫系统进一步包括固持元件，所述固持元件包括下者中的至少一个：带扣、夹子、缆绳支承件和带。

实施方式7. 根据实施方式1所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫系统进一步包括：

多个防磨衬垫；以及

沿周向围绕所述冲击套管间隔开的多个孔，

其中，各个防磨衬垫延伸通过所述多个孔中的相应的孔且通过所述间隙，以接触所述TP前部环。

实施方式8. 一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统，所述涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环、基本包围所述TP前部环的冲击套管，以及在所述TP前部环和所述冲击套管之间的间隙，所述防磨衬垫系统包括：

防磨衬垫，其具有第一表面和第二表面，所述防磨衬垫定位在所述间隙内，使得所述防磨衬垫的所述第一表面接触所述冲击套管的径向内部部分，并且所述防磨衬垫的所述第二表面接触所述TP前部环的径向外部部分；以及

将所述防磨衬垫附连到所述冲击套管上的焊缝。

实施方式9. 根据实施方式8所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫包括耐磨楔子。

实施方式10. 根据实施方式9所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述耐磨楔子包括多个可移除粘结层，使得可通过添加或移除所述多个层中的至少一个来调节所述耐磨楔子的尺寸。

实施方式11. 根据实施方式9所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫包括镍基合金。

实施方式12. 根据实施方式9所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫具有基本等于大约0.500至厘米大约0.800厘米的高度。

实施方式13. 根据实施方式9所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫为基本U形，其具有接触所述冲击套管的径向外表面的径向外部部分、基本定位在所述TP前部环和所述冲击套管之间的径向内部部分，以及基本定位在所述径向外部部分和所述径向内部部分之间且接触所述冲击套管的上游表面的弯曲部分，

其中，所述第一表面包括所述径向内部部分的径向外表面，并且所述第二表面包括所述径向内部部分的径向内表面。

实施方式14. 根据实施方式8所述的防磨衬垫系统，其特征在于，所述防磨衬垫的所述第一表面的一部分被所述冲击套管中的至少一个孔暴露，以及

所述防磨衬垫系统进一步包括将所述防磨衬垫的所述第一表面连结到所述至少一个孔内的所述冲击套管上的焊缝。

实施方式15. 一种用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法，所述涡轮燃烧系统包括过渡件(TP)前部环、基本包围所述TP前部环的冲击套管，以及在所述TP前部环和所述冲击套管之间的间隙，所述方法包括：

将所述防磨衬垫安装在所述冲击套管和所述TP前部环之间；

将所述防磨衬垫连结到所述冲击套管上；

沿周向围绕所述冲击套管安装固持元件，所述固持元件在所述冲击套管上施加张力，使得所述间隙在所述冲击套管的径向内表面和所述TP前部环的径向外表面之间在所述防磨衬垫的位置处闭合。

实施方式16. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括在所述冲击套管中钻削至少一个孔。

实施方式17. 根据实施方式16所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括通过所述间隙将所述防磨衬垫插入到所述冲击套管的所述至少一个孔中，以接触所述TP前部环。

实施方式18. 根据实施方式16所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括从所述冲击套管和所述TP前部环的上游方向插入所述防磨衬垫，使得所述防磨衬垫的径向外表面的一部分被所述至少一个孔暴露。

实施方式19. 根据实施方式18所述的方法，其特征在于，将所述防磨衬垫连结到所述冲击套管上包括在所述至少一个孔内将所述防磨衬垫的径向外表面连结到所述冲击套管上。

实施方式20. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，将所述防磨衬垫连结到所述冲击套管上包括焊接、铜焊或压配中的至少一个。

实施方式21. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在安装所述防磨衬垫之前，从所述冲击套管移除至少一个密封板。

实施方式22. 根据实施方式21所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在安装所述固持元件之后，将所述至少一个密封板重新安装到所述冲击套管上，以及

在重新安装所述至少一个密封板之前，从所述冲击套管移除所述固持元件。

实施方式23. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括钻削多个孔，所述多个孔沿周向围绕所述冲击套管间隔开，以及

所述方法进一步包括将防磨衬垫插入到所述多个孔中的各个中。

实施方式24. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述连结之前，将所述防磨衬垫上紧到所述冲击套管上。

实施方式25. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括从所述TP前部环和所述冲击套管的上游方向，将所述防磨衬垫插入所述TP前部环和所述冲击套管之间。

实施方式26. 根据实施方式25所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括插入沿周向围绕所述间隙间隔开的多个耐磨楔子。

实施方式27. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，所述防磨衬垫包括耐磨楔子，所述耐磨楔子具有多个可移除粘结层，以及

其中，插入所述至少一个防磨衬垫包括通过添加或移除所述耐磨楔子的所述粘结层中的至少一个，来调节所述耐磨楔子的尺寸。

实施方式28. 根据实施方式15所述的方法，其特征在于，安装所述防磨衬垫包括插入U形防磨衬垫，使得所述防磨衬垫的径向外部部分接触所述冲击套管的径向外表面，并且弯曲部分基本在所述径向外部部分和所述径向内部部分之间，使得所述弯曲部分接触所述冲击套管的上游表面。

本公开的说明性方面设计成解决本文描述的问题和/或其它未论述的问题。

附图说明

根据结合附图得到的本发明的各方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其它特征，附图描绘本公开的各种实施例，其中：

图1显示传统的涡轮系统。

图2显示来自图1的涡轮系统的燃烧器的横截面的平面图。

图3显示根据本发明的一个实施例的防磨衬垫系统的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。

图4显示图3中显示的实施例的周向视图。

图5显示根据本发明的另一个实施例的防磨衬垫系统的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。

图6显示图5中显示的实施例的侧视图。

图7显示图6中显示的实施例的周向视图。

图8显示根据本发明的另一个实施例的防磨衬垫系统的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。

图9显示图8中显示的实施例的侧视图。

图10显示根据本发明的另一个实施例的防磨衬垫系统的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。

注意到本公开的图不成比例。图仅意于描绘本公开的典型方面，并且因此不应认为是限制本公开的范围。在图中，相同编号表示图之间的相同元件。

部件列表

2燃气涡轮

4压缩机

6燃烧器/成组的燃烧器

8涡轮区段

20燃烧室

22燃烧衬套

28过渡件(TP)

30TP前部环

40冲击套管

50管道

52管道的上游端

54管道的下游端

56流径

58入口

62工作流体/空气

72喷嘴

74燃料/空气混合物

100防磨衬垫系统

110密封板/带扣

130TP前部环

132TP前部环的径向外表面

140冲击套管

142冲击套管的径向外表面

144冲击套管的径向内表面

146间隙

148孔

160防磨衬垫

160固定防磨衬垫

162防磨衬垫的径向外部部分

162a防磨衬垫的径向外部部分的径向内表面

164防磨衬垫的径向内部部分

164a防磨衬垫的径向内部部分的径向内表面

170固持元件

172有眼螺栓

174螺母

180焊缝

200防磨衬垫系统

210带扣

230TP前部环

232TP前部环的径向外表面

240冲击套管

244冲击套管的径向内表面

245冲击套管的上游表面

246间隙

258防磨衬垫的粘结层

260防磨衬垫

262防磨衬垫的径向外表面

264防磨衬垫的径向内表面

280焊缝

300防磨衬垫系统

330TP前部环

332 TP前部环的外表面

340冲击套管

342冲击套管的径向外表面

344冲击套管的径向内表面

346间隙

360防磨衬垫

362防磨衬垫的径向外部部分

362a防磨衬垫的径向外部部分的径向内表面

364防磨衬垫的径向内部部分

364a防磨衬垫的径向内部部分的径向内表面

364b防磨衬垫的径向内部部分的径向外表面

364外部部分

366弯曲部分

380焊缝

400防磨衬垫系统

430TP前部环

432TP前部环的径向外表面

440冲击套管

444冲击套管的径向内表面

446间隙

448孔

460防磨衬垫

462防磨衬垫的径向外表面

464防磨衬垫的径向内表面

480焊缝。

具体实施方式

如上面指示的那样，本公开提供一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统和将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法。

参照图1，显示了传统的燃气涡轮2。燃气涡轮2包括压缩机4、成组的燃烧器6和涡轮区段8。压缩机4可包括具有旋转轴的多级轴向流压缩机。空气进入压缩机4的入口且被压缩机叶片级压缩，然后排到燃烧器6，诸如天然气的燃料通过喷嘴引入燃烧器6。燃料燃烧，以提供高能燃烧气体流来驱动涡轮区段8。在涡轮区段8中，热气的能量转换成功，一些功可用来通过旋转轴驱动整体压缩机6，其余部分可作为有用功，通过旋转轴(例如，旋转轴的延伸)驱动负载，诸如发电机，以产生电。

现在参照图2，它显示了燃气涡轮2的燃烧器6的横截面，各个燃烧器6可包括燃烧室20、具有过渡件(TP)前部环的过渡件28、冲击套管40和管道50。管道50可包括上游端52和下游端54。管道50的上游端52可为基本圆形形状，而管道50的下游端54可为基本长方形形状。因而在本文中，“基本”对于大部分部件来说主要是指提供本发明的相同技术好处的完全规定的或任何微小的偏差。管道50的上游端52可流通地连接到燃烧室20上。管道50的下游端54可流通地连接到涡轮区段8上(图1)。管道50可基本被冲击套管40包围，使得在它们之间形成流径56。冲击套管40可包括多个入口58，入口58通过冲击套管40和管道50之间的流径56将来自压缩机4的工作流体/空气62提供给燃烧器6。如本领域中已知的那样，冲击套管大体由两个弓形半部或节段(由图4和7中的虚线显示)组成，它们通过密封板或带扣110、210(图4和7)连接。

燃烧室20可包括燃烧衬套22，其包围和密闭燃烧室20。燃烧衬套22还在燃烧衬套22和燃烧室20之间形成流径56。随着工作流体/空气62沿着流径56行进到燃烧室20中，它与燃烧器6中的喷嘴72所供应的燃料结合且点燃，以对管道50供应燃料/空气混合物74。燃料/空气混合物74在管道50的下游端54处离开燃烧器6到达涡轮区段8(图1)。

过渡件28可连接燃烧室20和管道50。过渡件28可包括TP前部环30，如本领域中已知的那样，其可滑动地接合在冲击套管40内。也就是说，冲击套管40可基本包围TP前部环30。冲击套管40和TP前部环30的同心布置提供间隙，间隙有利于将防磨衬垫或间隔件置于其中，以防止TP前部环30和冲击套管40在涡轮2的运行期间振动和彼此损伤(图1)。随着时间的推移，这些防磨衬垫或间隔件变得磨损且不再像原本预计的那样能够用来保护构件。因而，典型地更换防磨衬垫，以使TP前部环30和冲击套管40保持分开。但是，目前的更换防磨衬垫的防磨衬垫系统和方法是耗时和昂贵的，因为它们需要拆卸构件部件。例如，目前用于更换防磨衬垫的方法包括从冲击套管40移除或卸载带扣或密封板，使得冲击套管40的两个半部可分开，并且可接近它们下面的防磨衬垫和TP前部环30。这允许移除磨损的防磨衬垫和/或安装新防磨衬垫。一旦更换了防磨衬垫，就重新定位冲击套管40的两个半部，从而使得它们包围防磨衬垫和TP前部环30，并且将它们焊接在一起或者以别的方式连接在一起。然后，将重新附连密封板或带扣，以将冲击套管40的两个半部保持在一起。

本发明的各方面提供一种用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统和将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法，其中不需要拆卸过渡件和/或冲击套管。本发明的各方面包括通过冲击套管中的孔提供防磨衬垫，以及通过冲击套管的上游端提供防磨衬垫。因而本发明减少与传统系统和更换防磨衬垫的方法相关联的时间和成本。另外，本发明的各方面允许减少冲击套管的构件的数量，因为采用本发明的冲击套管不需要拆卸，即，使冲击套管的两个半部脱开。

图3-4显示根据本发明的实施例的用于涡轮燃烧系统的防磨衬垫系统100。图3显示防磨衬垫系统100的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。图4显示图3中显示的实施例的周向视图。如前面描述的那样，涡轮燃烧系统可包括过渡件(TP)前部环130、基本包围TP前部环130的冲击套管140，以及在TP前部环130和冲击套管140之间的间隙146。防磨衬垫系统100可包括防磨衬垫160，其延伸通过间隙146，以接触TP前部环130和冲击套管140两者。

在一个实施例中，防磨衬垫160可为耐磨销，其具有基本“T形”横截面，如图3-4中显示的那样。防磨衬垫160可包括径向外部部分162和径向内部部分164(图3)。在这个实施例中，径向内部部分164可从TP前部环130的径向外表面132延伸通过间隙146到达冲击套管140的径向外表面142。也就是说，防磨衬垫160的径向内部部分164可延伸通过冲击套管140中的孔148且通过间隙146，使得防磨衬垫160的径向内部部分164的径向内表面164a接触TP前部环130的径向外表面132。另外，防磨衬垫160的径向外部部分162的径向内表面162a可接触冲击套管140的径向外表面142。如前面论述的那样，防磨衬垫160可为耐磨销，因此防磨衬垫160的内部部分164和外部部分164可各自为基本圆柱形形状。防磨衬垫160的径向外部部分162可具有直径D2，直径D2大于径向内部部分164的直径D3。例如，径向外部部分162可具有直径D2，其基本等于大约0.500厘米(cm)至大约1.000 cm，并且径向内部部分164可具有直径D3，其基本等于大约0.250 cm至大约0.750 cm。径向内部部分164的直径D3可由孔148的直径D1确定。也就是说，径向内部部分164的直径D3可为使得径向内部部分164可在孔148内贴合地配合。另外，防磨衬垫160的径向内部部分164可具有高度H1，其大于防磨衬垫160的径向外部部分162的高度H2。例如，径向内部部分164可具有高度H1，其基本等于大约0.500 cm至大约0.800 cm，并且径向外部部分162可具有高度H2，其基本等于大约0.100 cm至大约0.400 cm。如本文所用，“大约”意于包括例如在所述值的10%之内的值。在其它实施例中，防磨衬垫160可为具有相似尺寸的基本“T形”。防磨衬垫160可包括任何耐磨材料，诸如镍基合金或其它高性能合金，包括(但不限于)HAYNES®合金25(L605)。冲击套管140中的孔148可允许接近冲击套管140和TP前部环130之间的间隙146。孔148可具有直径D1，其基本等于大约0.250 cm至大约0.750 cm (图3)。可通过钻削到冲击套管140中来提供孔148，如将在本文描述的那样。

如图4中显示的那样，防磨衬垫系统100可包括沿周向围绕冲击套管140间隔开的多个防磨衬垫160。也就是说，冲击套管140可包括多个孔148(图3)，它们沿周向围绕冲击套管140间隔开，以容纳多个防磨衬垫160，使得各个防磨衬垫160延伸通过相应的孔148且通过间隙146，以接触TP前部环130。要理解的是，防磨衬垫系统100不局限于图4中显示的防磨衬垫160的数量。而是在防磨衬垫系统100中可包括任何数量的防磨衬垫160。另外，各个防磨衬垫160可有不同的大小(即，防磨衬垫的径向内部部分和外部部分的直径D2、D3(图3))。另外，围绕冲击套管140的防磨衬垫160之间的间距(距离)S1可改变，而不偏离本发明的各方面。

如图3中最佳地显示的那样，防磨衬垫系统100还可包括焊缝180。焊缝180可用来将防磨衬垫160连结到冲击套管140上。焊缝180可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。可在防磨衬垫的外周边和冲击套管140的径向外表面142处提供焊缝180。在其它实施例中，防磨衬垫160可通过铜焊或压配连结到冲击套管140上。

固持元件170可用来基本包围冲击套管140，以在将防磨衬垫160联接到涡轮燃烧系统中的期间进一步将防磨衬垫160固定到冲击套管140上，如将在本文描述的那样。固持元件170可包括(但不限于)带扣、夹子、缆绳支承件和带，诸如腹带。图4将固持元件170显示为腹带，其包括上紧夹，上紧夹具有有眼螺栓172和螺母174，以确保将防磨衬垫160紧紧地封闭到冲击套管140上。也就是说，固持元件170可在防磨衬垫160的径向外部部分162(图3)上施加张力，从而在冲击套管140上施加张力，使得间隙146在冲击套管140的径向内表面144和TP前部环130的径向外表面132之间通过它们之间的防磨衬垫160闭合。在固持元件170是腹带的情况下，腹带可类似于锁定缆绳，而且可由例如铝或钢制成。但要理解的是，可采用任何类型的类似夹子或固持装置，而不偏离本发明的各方面。

图5-7显示防磨衬垫系统200的另一个实施例。图5显示防磨衬垫系统200的在图2的线A-A处获得的横截面的平面图。图6显示图5中显示的实施例的侧视图。图7显示图5中显示的实施例的周向视图。参照图5-7，而且如前面论述的那样，涡轮燃烧系统可包括过渡件(TP)前部环230、基本包围TP前部环230的冲击套管240，以及在TP前部环230和冲击套管240之间的间隙246。在这个实施例中，防磨衬垫系统200可包括从上游方向插入的防磨衬垫260，其定位在TP前部环230和冲击套管240之间，在间隙246中。防磨衬垫260可成形为耐磨楔子。在一些实施例中，防磨衬垫260可包括多层衬套。如前面论述的那样，防磨衬垫260可包括任何耐磨材料，诸如镍基合金或其它高性能合金，包括(但不限于)HAYNES®合金25(L605)。防磨衬垫260可包括径向外表面262和径向内表面264(图6)。防磨衬垫260的径向外表面262可接触冲击套管240的径向内表面244，并且防磨衬垫260的径向内表面264可接触TP前部环230的径向外表面232。防磨衬垫260可包括多个可移除粘结层258，如图5-6中的虚线所显示的那样。层258有利于定制防磨衬垫160，使得可通过添加或移除至少一个层来调节防磨衬垫160的尺寸(即，长度L1和高度H3)。防磨衬垫260可具有高度H3，其基本等于大约0.500 cm至大约0.800 cm。防磨衬垫260还可具有长度L1，其基本等于大约0.500 cm 至1.000 cm。另外，防磨衬垫系统200可包括多个防磨衬垫260，它们沿周向围绕冲击套管240和TP前部环230间隔开(图7)。虽然图7未显示虚线来指示防磨衬垫260中的层258，但要理解的是，为了清楚已经移除了层258，但可包括层258。

防磨衬垫系统200还可包括焊缝280(图6)。焊缝280可用来将防磨衬垫260连结到冲击套管240上。焊缝280可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。可在防磨衬垫260的径向外表面262和冲击套管240的上游端处提供焊缝280。在另一个实施例中，可将防磨衬垫260铜焊到冲击套管240上。在又一个实施例中，可将防磨衬垫260压配在冲击套管240和TP前部环230之间。

在这个实施例中，还可采用类似于图4中显示的固持元件(图5-7中未显示)。但是，在这个实施例中，固持元件可安装成使得固持元件包围冲击套管240，并且可在冲击套管240上施加张力，使得间隙246在冲击套管240的径向内表面244和TP前部环230的径向外表面232之间通过它们之间的防磨衬垫260闭合。

图8-9显示防磨衬垫系统300的另一个实施例，其类似于图5-7中显示的防磨衬垫系统200的实施例。图8-9的防磨衬垫系统300显示防磨衬垫360为“U形”，使得防磨衬垫360基本包围冲击套管340的上游端。在这个实施例中，在运行状态中，防磨衬垫360可包括径向外部部分362、径向内部部分364，以及在它们之间的弯曲部分366。径向外部部分362可包括径向内表面362a，其接触冲击套管340的径向外表面342。径向外部部分362可具有高度H4，其基本等于大约0.200 cm至大约0.500 cm。径向内部部分364可包括接触TP前部环330的径向外表面332的径向内表面364a。径向内部部分364也可包括接触冲击套管340的径向内表面344的径向外表面364b。也就是说，径向内部部分364可基本定位在冲击套管340和TP前部环330之间。径向内部部分364可具有高度H5，其基本等于间隙346的高度。在一些实施例中，径向内部部分364的高度H5可基本等于大约0.500 cm至大约0.700 cm。防磨衬垫360的弯曲部分366可基本设置在防磨衬垫360的径向外部部分362和径向内部部分364之间，使得它接触冲击套管240的上游端。弯曲部分366可具有高度H6，其基本等于冲击套管240的高度。在一些实施例中，弯曲部分的高度H6可基本等于大约0.100 cm 至0.200 cm。虽然图8-9中未显示，但要理解的是，防磨衬垫360可包括关于图5-7所描述的可移除粘结层。

这个实施例的防磨衬垫系统300也可为关于图5-7所描述的焊缝380。在这个实施例中，焊缝380可将防磨衬垫360固定到冲击套管340上。焊缝380可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。可在冲击套管340的径向外表面342和防磨衬垫360的下游表面处提供焊缝280。在另一个实施例中，防磨衬垫360可铜焊到冲击套管340上。在又一个实施例中，防磨衬垫360可压配在冲击套管340和TP前部环330之间。

在这个实施例中，还可采用类似于图4中显示的固持元件(图8-9中未显示)。但是，在这个实施例中，固持元件可安装成使得固持元件包围冲击套管340和防磨衬垫360的外部部分364，并且可在冲击套管340上施加张力，使得间隙346在冲击套管340的径向内表面344和TP前部环330的径向外表面332之间通过它们之间的防磨衬垫360的内部部分364闭合。

图10显示本发明的另一个实施例。在这个实施例中，防磨衬垫系统400的防磨衬垫460可为基本长方形形状。防磨衬垫460可定位在TP前部环430和冲击套管440之间在冲击套管440中的孔下方。也就是说，防磨衬垫260的径向外表面462的一部分可接触冲击套管440的径向内表面444，并且径向外表面462的另一个部分可通过冲击套管440中的孔暴露。防磨衬垫460的径向内表面464可接触TP前部环430的径向外表面432。防磨衬垫460可具有高度H7，其基本等于间隙446。在一些实施例中，防磨衬垫460的高度H7可基本等于大约0.500 cm至大约0.800 cm。

在这个实施例中，防磨衬垫460的径向外表面462可在孔内连结到冲击套管440上。也就是说，防磨衬垫系统400还可包括焊缝480。焊缝480可用来将防磨衬垫460固定到冲击套管440上。焊缝480可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。在另一个实施例中，防磨衬垫460可铜焊到冲击套管440上。在又一个实施例中，防磨衬垫460可压配在冲击套管440和TP前部环430之间。

在这个实施例中，还可采用类似于图4中显示的固持元件(图10中未显示)。但是，在这个实施例中，固持元件可安装成使得固持元件包围冲击套管440，并且可在冲击套管440上施加张力，使得间隙246在冲击套管440的径向内表面444和TP前部环430的径向外表面432之间通过它们之间的防磨衬垫460闭合。

回头参照图3-4，现在将关于用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法来描述本发明的各方面。如前面描述的那样，涡轮燃烧系统可包括TP前部环130、基本包围TP前部环130的冲击套管140和它们之间的间隙146。如本领域中已知和前面论述的那样，冲击套管大体包括两个半部(由图4中的虚线显示)，它们焊缝在一起且由至少一个密封板或带扣110保持(图4)。因此，本文描述的方法可包括从冲击套管140卸载或移除至少一个密封板或带扣110。但要理解的是，方法的各方面不需要拆卸冲击套管140，即，使冲击套管140的两个半部脱开。因此，根据本发明的各方面的方法允许冲击套管制造成一个周向零件而非两个弓形半部。

方法可包括将防磨衬垫160安装在冲击套管140和TP前部环130之间。在这个实施例中，安装防磨衬垫160可包括在冲击套管140中钻削至少一个孔148，以接近间隙146。如本文所用，钻削可表示竖直钻削或水平钻削，例如，通过Quakenbush™钻孔机、钻床或本领域已知的另一种钻孔机。在一些实施例中，根据此实施例的方法可包括在冲击套管140中钻削多个孔148，使得多个孔148沿周向围绕冲击套管140间隔开。

安装防磨衬垫160还可包括通过间隙146将防磨衬垫160插入到冲击套管140的至少一个孔148中，以接触TP前部环130。可插入防磨衬垫160，使得防磨衬垫160的径向内部部分164接触TP前部环130的径向外表面132，并且防磨衬垫160的径向外部部分162接触冲击套管140的径向外表面142。在根据此实施例的方法包括钻削多个沿周向间隔开的孔148的情况下，安装防磨衬垫160可包括将防磨衬垫160插入到冲击套管140中的多个孔148中的各个中，以接触TP前部环130。

方法的另一个步骤可包括通过张紧工具上紧防磨衬垫160。张紧工具可包括(但不限于)缆绳张紧工具、夹子或蛤壳压床。方法的这方面确保防磨衬垫160的径向内部部分164接触TP前部环130的径向外表面132，并且防磨衬垫160的径向外部部分162接触冲击套管140的径向外表面142。在防磨衬垫系统100包括多个防磨衬垫160的情况下，各个防磨衬垫160可通过张紧工具上紧，如本文描述的那样。

方法的另一个步骤可包括将防磨衬垫160连结到冲击套管140上。如前面论述的那样，焊缝180可用来将防磨衬垫160固定到冲击套管140上。焊缝180可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。如本文所用，焊接可表示本领域已知的任何焊接过程，诸如(但不限于)电弧焊接、电阻焊接、固态焊接等。在其它实施例中，防磨衬垫160可通过铜焊或压配连结到冲击套管140。可在防磨衬垫160的径向外部部分162的径向外周边和冲击套管140的径向外表面142处提供焊缝180。在防磨衬垫系统100包括多个防磨衬垫160的情况下，各个防磨衬垫160可焊接到冲击套管140上，如本文描述的那样。

另外，方法可包括沿周向围绕冲击套管140安装固持元件170，以在冲击套管140和防磨衬垫160的外部部分162上施加张力，使得间隙146在冲击套管140的径向内表面144和TP前部环130的径向外表面132之间在防磨衬垫160的位置处闭合。如本文描述的那样，安装固持元件170可包括(但不限于)安装下者中的至少一个：带扣、夹子、缆绳支承件和带，诸如腹带。固持元件170可安装成使得它基本包围冲击套管140和其上的防磨衬垫160的径向外部部分162。固持元件170可用来确保防磨衬垫160的径向内部部分164接触TP前部环130的径向外表面132和防磨衬垫160的径向外部部分162接触冲击套管140的径向外表面142。

另外，根据此实施例的方法可包括在安装固持元件170之后将至少一个密封板或带扣110重新安装到冲击套管上。固持元件确保在重新安装至少一个密封板或带扣的同时，间隙146在冲击套管140和TP前部环130之间在防磨衬垫的位置处保持闭合。一旦重新安装至少一个密封板或带扣110，就可从冲击套管140移除固持元件170。

回头参照图5-7，现在将关于根据本发明的另一方面的用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法来描述本发明的各方面。如前面描述的那样，涡轮燃烧系统可包括TP前部环230、基本包围TP前部环230的冲击套管240，以及它们之间的间隙246。如本领域中已知和前面论述的那样，冲击套管大体包括两个半部(由图7中的虚线显示)可焊接在一起，并且由密封板或带扣210(图7)保持。因此，本文描述的方法可包括从冲击套管240卸载或移除密封板或带扣210。

方法可包括将防磨衬垫260安装在冲击套管240和TP前部环230之间的间隙246中。可通过从冲击套管240和TP前部环230的上游方向(图6)插入防磨衬垫260来安装防磨衬垫260。另外，可插入至少一个防磨衬垫260，使得防磨衬垫260的径向外部部分262接触冲击套管240的径向内表面244，以及使得防磨衬垫260的径向内部部分264接触TP前部环230的径向外表面232。

如前面描述的那样，这个实施例的防磨衬垫260可为耐磨楔子，并且包括多个可移除粘结层258。在防磨衬垫260包括多个可移除粘结层的情况下，方法的实施例还可包括添加或移除可移除粘结层258，以便在将防磨衬垫260插入冲击套管240和TP前部环230之间之前，使防磨衬垫260具有期望尺寸(长度和高度)。也就是说，插入防磨衬垫260可包括通过添加或移除耐磨楔子的至少一个粘结层258来调节耐磨楔子的尺寸。

根据这个实施例的方法的另一个步骤可包括通过张紧工具将防磨衬垫260上紧到冲击套管240上。张紧工具可包括(但不限于)缆绳张紧工具、夹子或蛤壳压床。方法的这方面确保防磨衬垫160的径向内部部分264接触TP前部环230的径向外表面232，并且防磨衬垫260的径向外部部分262接触冲击套管240的径向内表面244。在防磨衬垫系统200包括多个防磨衬垫260的情况下(如图7中显示的那样)，可如本文描述的那样通过张紧工具来上紧各个防磨衬垫260。另外，根据这个实施例的方法的另一个步骤可包括将防磨衬垫260连结到冲击套管240上。如前面论述的那样，焊缝280(图6)可用来将防磨衬垫260连结到冲击套管240上。焊缝280可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。可在防磨衬垫260的径向外表面262和冲击套管240的径向内表面144(和/或上游表面245)处提供焊缝280。在防磨衬垫系统200包括多个防磨衬垫260的情况下，可如本文描述的那样将各个防磨衬垫260焊接到冲击套管240上。在其它实施例中，可通过铜焊或压配将防磨衬垫260连结到冲击套管240上。

另外，根据这个实施例的方法还可包括沿周向围绕冲击套管240安装固持元件(图5-7中未显示)，以在冲击套管240上施加张力，使得间隙246在冲击套管240和TP前部环230之间在防磨衬垫260的位置处闭合。如本文描述的那样，固持元件可包括(但不限于)带扣、夹子、缆绳支承件和带，诸如腹带。固持元件可安装成使得它基本包围冲击套管240。固持元件可用来确保防磨衬垫260的径向内表面264接触TP前部环230的径向外表面232，并且防磨衬垫260的径向外表面262接触冲击套管240的径向内表面244。另外，根据这个实施例的方法可包括在安装固持元件之后将至少一个密封板或带扣210(图7)重新安装到冲击套管240上。固持元件确保在重新安装至少一个密封板或带扣210的同时，间隙246在冲击套管240和TP前部环230之间在防磨衬垫的位置处保持闭合。一旦重新安装至少一个密封板或带扣210，就可从冲击套管240移除固持元件。

回头参照图8-9，用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法的各方面基本类似于关于图5-7所描述的方法，除了防磨衬垫的安装之外。如图8-9中显示的那样安装防磨衬垫360可包括从冲击套管340和TP前部环330的上游端将防磨衬垫360插入冲击套管340和TP前部环330之间的间隙346中。在这个实施例中，可插入防磨衬垫360，使得防磨衬垫360的径向外部部分362的径向内表面362a接触冲击套管340的径向外表面342。另外，可插入防磨衬垫360，使得防磨衬垫360的径向内部部分364基本定位在冲击套管340和TP前部环330之间。也就是说，径向内部部分364的径向内表面364a可接触TP前部环330的径向外表面332，并且径向内部部分364的径向外表面364b可接触冲击套管340的径向内表面344。另外，可从冲击套管340和TP前部环330的上游方向(在上游端处)插入防磨衬垫360，直到防磨衬垫360的弯曲部分366接触冲击套管340的上游表面。

根据这个实施例的方法的另一个步骤可包括通过张紧工具将防磨衬垫360上紧到冲击套管340上。张紧工具可包括(但不限于)缆绳张紧工具、夹子或蛤壳压术。方法的这个步骤确保间隙346在冲击套管340和TP前部环330之间闭合。也就是说，这个步骤将防磨衬垫360上紧就位，使得防磨衬垫360的内部部分364的外表面364b接触冲击套管340的内表面344，并且防磨衬垫360的内部部分364的内表面364a接触TP前部环330的外表面332。

方法的另一个步骤可包括将防磨衬垫360连结到冲击套管340上。防磨衬垫360可通过焊缝380连结到冲击套管上。焊缝380可将防磨衬垫360固定到冲击套管340上。焊缝380可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨锆和它们的合金。可在冲击套管340的径向外表面342和防磨衬垫360的下游表面处提供焊缝280。在其它实施例中，防磨衬垫360可通过铜焊或压配连结到冲击套管340上。

另外，根据这个实施例的方法还可包括沿周向围绕冲击套管340安装固持元件(图8-9中未显示)，以在冲击套管340和防磨衬垫360的外部部分362上施加张力，使得间隙346在冲击套管340和TP前部环330之间在防磨衬垫360的位置处闭合。如本文描述的那样，安装固持元件可包括(但不限于)安装下者中的至少一个：带扣、夹子、缆绳支承件和带，诸如腹带。固持元件可安装成使得它基本包围冲击套管340和防磨衬垫360的外部部分362。固持元件可用来确保防磨衬垫360的内部部分364的径向内表面364a接触TP前部环330的径向外表面332，并且防磨衬垫360的内部部分364的径向外表面364a接触冲击套管340的径向内表面344。另外，根据这个实施例的方法可包括在安装固持元件之后将至少一个密封板或带扣(图8-9中未显示)重新安装到冲击套管340上。固持元件确保在重新安装至少一个密封板或带扣的同时，间隙346在冲击套管340和TP前部环330之间在防磨衬垫的位置处保持闭合。一旦重新安装至少一个密封板或带扣，就可从冲击套管340移除固持元件。

回头参照图10，提供用于将防磨衬垫联接到涡轮燃烧系统中的方法的又一个实施例。此方法的步骤基本类似于关于图3-4所描述的步骤。但是，这个实施例的方法与关于图3-4所描述的实施例的不同在于，安装防磨衬垫和将防磨衬垫连结到冲击套管上。例如，此方法可包括如前面描述的那样卸载或移除至少一个密封板或带扣。但是，根据此方法的步骤安装防磨衬垫460可包括在冲击套管440中钻削至少一个孔448，以接近间隙446。如本文所用，钻削可表示竖直钻削或水平钻削，例如，通过Quakenbush™钻孔机、钻床或本领域中已知的另一种钻孔机。在一些实施例中，可在冲击套管440中钻削多个孔448，使得多个孔448沿周向围绕冲击套管440间隔开。

安装防磨衬垫460还可包括从冲击套管440和TP前部环430的上游方向插入防磨衬垫460，使得防磨衬垫460的径向外表面464的一部分被至少一个孔448暴露。也就是说，防磨衬垫460可定位在TP前部环430和冲击套管440之间在冲击套管440中的孔448下方。防磨衬垫460的径向外表面462的另一个部分可接触冲击套管440的径向内表面444。防磨衬垫460的径向内表面464可接触TP前部环430的径向外表面432。在根据这个实施例的方法包括钻削围绕冲击套管440的多个沿周向间隔开的孔448的情况下，可从冲击套管440和TP前部环430的上游方向在冲击套管440中的各个孔448下方插入防磨衬垫460。

这个实施例还可包括通过张紧工具将防磨衬垫460上紧到冲击套管440上。张紧工具可包括(但不限于)缆绳张紧工具、夹子或蛤壳压床。方法的这个步骤确保间隙446在冲击套管440和TP前部环430之间闭合。也就是说，这个步骤将防磨衬垫460上紧就位，使得防磨衬垫460的外表面464接触冲击套管440的内表面444，并且防磨衬垫460的内表面464接触TP前部环430的外表面432。

另外，在这个实施例中，防磨衬垫460可连结到冲击套管440上。将防磨衬垫460连结到冲击套管440上可包括在至少一个孔448内将防磨衬垫460的径向外表面连结到冲击套管440上。在一些实施例中，防磨衬垫460可通过焊缝480连结。焊缝480可包括(但不限于)碳钢填料材料、不锈钢、铜、铝、镍、钨、锆和它们的合金。在防磨衬垫系统400包括多个防磨衬垫460的情况下，各个防磨衬垫460可如本文描述的那样焊接到冲击套管440上。在其它实施例中，防磨衬垫460可通过铜焊或压配连结到冲击套管440上。

另外，如前面描述的那样，包括沿周向围绕冲击套管440安装固持元件(图10中未显示)，以在冲击套管440上施加张力，使得间隙446在冲击套管440和TP前部环430之间在防磨衬垫460的位置处闭合。如本文描述的那样，固持元件可包括(但不限于)带扣、夹子、缆绳支承件和带，诸如腹带。固持元件可安装成使得它基本包围冲击套管440。固持元件可用来确保防磨衬垫460的径向内表面464接触TP前部环430的径向外表面432，并且防磨衬垫460的径向外表面462的一部分接触冲击套管440的径向内表面444。另外，根据这个实施例的方法可包括在安装固持元件之后将至少一个密封板或带扣(图10中未显示)重新安装到冲击套管440上，如前面论述的那样。固持元件确保在重新安装至少一个密封板或带扣的同时，间隙446在冲击套管440和TP前部环430之间在防磨衬垫的位置处保持闭合。一旦重新安装至少一个密封板或带扣，就可从冲击套管440移除固持元件。

本文使用的术语是仅仅是为了描述特定实施例，而不意于限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一”和“该”意于也包括复数形式，除非上下文另有明确的指示。如将进一步理解的那样，用语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的组合。

所附权利要求中的所有手段或步骤加功能元件的对应的结构、基本材料、行动和等效物权利要求如特别声明的那样包括用于执行与其它声明保护的元件结合的功能的任何结构、基本材料或行动。已经为了说明和描述目的介绍了本公开的描述，但该描述不意于为穷尽性的或者将本公开局限于所公开的形式。许多修改和变型对于本领域普通技术人员将是显而易见的，而不偏离本公开的范围和精神。选择和描述实施例是为了最佳地阐明本公开的原理和实际应用，以及使得本领域其它普通人员能够理解本公开，因为具有各种修改的各种实施例适合所构想到的特定用途。