专利名称：用于旋转设备的装置、该设备及一段管状壁拆卸方法
技术领域：
本发明涉及一种用于旋转机设备的装置，该装置包括一个管状壁的一个可拆卸壁段，该可拆卸壁段包括一个内壳和一个外壳。而且，本发明还涉及一种旋转机设备，该设备包括至少两个经一条管道相互连接起来的旋转机，该管道包括一个外侧管状壁和一个内侧管状壁并且安置来从这些旋转机中的一个输送流体到另一个旋转机。
而且，本发明还涉及一种用于拆卸一个管状壁的一壁段的方法，该壁段由一个内壳和一个外壳构成。
本发明的装置特别有利于旋转机设备，其中该旋转机设备有一条管道，该管道包括一个内侧管状壁和一个外侧管状壁，并且在所述壁之间形成有一条环状通道，含有尘粒的热流体应该流过所述通道。因此，作为实例，参照这种应用对该装置进行了描述。
对于管状壁的包括一个内壳和一个外壳的常规的可拆卸的壁段，外壳一般都具有一个轴向分离面。该分离面将该外壳分成两半，这两半经某种接头，例如螺栓接头，相互连接起来。因此，通过松开所述两半之间的接头就可以将这两半相互分开，使得内壳可以暴露出来并且接着将其从该管状壁上拆卸下来。
但是，这种类型的装置具有这样的缺点，即该接头，特别是当该接头是轴向凸缘接头时，当例如含有尘粒的热流体流过所述接头时，如上面的情况那样，就易于受到腐蚀。
另一方面，如果在外壳的两半之间的分离面上的接头是焊接接头时，确实可以减小腐蚀的倾向，但是，这样一来，在拆卸过程中松开接头就成为一种需要进行但是又是不实际的工作。
采用上面类型的旋转机设备，有时必须对旋转机进行维修工作。这种维修工作可能是较昂贵的并且需要能够接近该旋转机的大大小小的各个零件。对于较大的旋转机来说，这种旋转机中的一种包括高压涡轮机，另一种包括低压涡轮机，它们通过上面所述的方式相互连接起来，其结构一般都要使得进行维修工作时将旋转机设备从其一端上拆卸下来并且将其放置到对该设备进行维修工作的位置。这种拆卸是耗时的并且也是费用很高的，并且仅仅是为了对旋转机设备进行维修，零件的更换等工作而对其进行拆卸和接着进行安装需要若干天这种情况是并不少见的。这个问题经常会因为旋转机中的一个以这样的方式连接到其他的旋转机上而增加，即拆卸不能够从其外端进行这种拆卸，而是必须只从另一个旋转机的端部进行。
本发明的目的是提供一种用于旋转机设备的装置，该装置包括一个易于拆卸的段，同时其外壳并不具有在遇到含有尘粒的热流体流时易于腐蚀的部分。
此目的是借助上面所述类型的装置获得的，其特征在于该外壳包括一个第一管状部分和一个第二管状部分，该第一管状部分至少部分地覆盖在该第二部分上，并且该第一部分是在轴向方向上可拆卸地安置第二部分上，使得该内壳可从外侧接近以便使该内壳可从连接在其上的管状壁的部分上拆卸下来。
根据本发明的装置的最佳实施例，该内壳包括一个部分，该部分的长度在该壳的轴向方向上是可变化的。
借此，可以通过在将该外壳的第一部分以这样的方式从该第二部分上移开后，即使得该内壳可以从外侧接近并且可以从连接到其上的管状壁的一部分上拆卸下来后，通过在轴向方向上压缩可变长度的部分缩短该内壳的长度。借此，可以接近将该内壳的另一端与连接到其上的管状壁的对应的部分连接起来的径向内接头。该可变长度的部分还允许内壳在旋转机之间的距离在运转过程中因它们之间的温度影响而变化时分别轴向伸长和缩短。
根据本发明的装置的另一个实施例，该装置包括一个用于使可变长度部分在该段的轴向方向上缩回的的拉紧装置。
借此，该内壳的纵向缩短可以大大地便利，同时为此操作只需要不多的或不需要其他的外侧装置。
根据本发明的装置的另一个实施例，该装置包括一层介于该内壳和该外壳之间的绝热材料层，该内壳安置来承受该壁段所受到的机械载荷主要部分，该外壳外侧形成该壁段的耐热保护壳。
借此，可拆卸的壁段的承受机械载荷的主要部分的部分就不受热的影响，借此当热气体沿该外壳流动时其还可以保持一定的刚性并且能起其支承功能。
根据本发明的装置的另一个最佳实施例，该管状壁形成一个内壁，该内壁由一个外侧管状壁围住，并且在这些壁之间设置有一个环状通道以便将流体从第一旋转机输送到一个第二旋转机。
另一个目的是提供一种旋转机设备，该设备通过其构造，使得为了检测该设备，对旋转机进行维修工作以及更换其零件而拆卸和重新装配该设备的工作时间缩短和减轻了工作强度。
此目的是最初所定义的类型的旋转机设备实现的，该设备的特征在于该管道包括该外壁的中间部分和该内壁的一壁段，该壁段是可拆卸地安置着以便经该管道能够接近安置在该旋转机内的零件。
借此，就再不需要只从一个方向拆卸，即从旋转机设备的一端进行拆卸。
这样，在进行维修工作时可以大大地节省工作时间，例如用于旋转机的共用轴承空间可以更加容易接近并且轴承的维护便于进行。假定该可拆卸壁段和该可拆卸中间部分具有足够大的尺寸，还可以很简单地获得整体的涡轮机包装件，该包装件可以作为一个零件分别从每个旋转机中拆卸下来和提起。而且，接近和维护旋转机中的例如可转动的导流片的可能性也增加了。
根据本发明的旋转机设备的一个最佳实施例，部件包括旋转机的涡轮，旋转机中的一个是高压机，另一个是低压涡轮。
另一目的是提供一种用于拆卸管状壁的一个壁段的方法，该壁段包括一个内壳和一个外壳，该外壳包括一个第一管状部分和一个第二管状部分，该第一部分至少覆盖住该第二部分，所述方法使得操作简化并且工作量和所耗费时间都较少。
此目的是借助该方法实现的，该方法包括下列步骤将该第一部分在该第二部分上轴向移动以便能够接近该内壳，并且接着将该内壳从连接到其上的管状壁的部分从拆卸下来。
根据该方法的一个最佳实施例，拆卸该内壳的步骤包括下列步骤松开在该内壳的一端和连接到其上的管状壁的一部分之间的第一接头通过一个收缩件在内壳轴向方向上缩短该内壳；松开该内壳的另一端和连接到其上的管状壁的一部分之间的第二接头。
借此，就可以完成该内壳和该外壳的拆卸同时没有包括具有一个用于拆卸目的的紧固螺栓接头的任何轴向分离面。而且，通过该内壳的长度的缩短，就可以接近在该内壳的一端和连接到其上的管状壁的对应部分之间的径向朝内的接头。
根据本发明的方法的最佳实施例，此方法应用在这样的旋转机设备内，其中该管状壁形成一个内管状壁，该内管状壁由一个外管状壁围住，并且这些壁形成一个具有一条用于流体从一个第一旋转机流到一个第二旋转机的环状通道的管道，该方法进行以前应先将该外管状壁的对应部分拆卸下来，该部分处在这些旋转机之间。
在下面的说明和其他的从属权利要求中可以了解到本发明的装置，旋转机设备和方法的其他的特征和优点。
下面，将参照附图以举例的方式对本发明的装置的实施例进行详细的说明，其中
图1是本发明的旋转机设备的示意图；图2是本发明的装置的轴向剖视图3是图2所示的装置的放大的详图；图4是图3所示的详图的端视图。
图1示意地示出了一个旋转机设备，该设备包括一个第一旋转机1和一个第二旋转机2，该些旋转机分别经一条管道3相互连接起来，该管道3自身包括一个外管状壁4和一个内管状壁5并且安置来从该第一旋转机1将流体输送到该第二旋转机2。借此，该第一旋转机1包括一个高压涡轮6，而该第二旋转机2包括一个低压涡轮7。
涡轮6和7安置在分别穿过每个旋转机1，2延伸并且支承在相应的轴承10，11，12上的轴8，9上。
该管道3包括该外壁4的一个中间部分14和该内壁5的一壁段15，它们可拆卸地安置着以便经管道3能够接近安置在旋转机1，2中的部件。该中间部分14和该壁段15在图2中以轴向剖视图示出。所述部分和壁段的结构特别适用于流过管道3的流体是一种含尘粒的热气体的情况。
该内管状壁，特别是其可拆卸壁段，因此包括由一个外壳16，一个内壳17和在它们之间的绝热材料层18构成的三层。该外壳16是用耐热和耐磨蚀的材料形成的并且安置来使该中间层18和内壳17不与在外壁4和内壁5之间形成的环状通道19中流动的热气体接触。该内壳17被安置来承受该壁段15所受到的机械荷载的主要部分。
该外管状壁4，特别是该中间部分14，具有与内管状壁5同样原理的的结构，借此其内壳20是由一种耐热、耐磨蚀的材料制成的，其中间层21是由绝热材料制成的，并且其外壳22安置来承受该外管状壁14特别是中间部分14所受到的机械荷载的主要部分。
该中间部分14和该壁段15沿该管道3的基本上整个长度延伸。它们连接到其上的管道部分41，42这样实际上就可以由与相应的旋转机1，2分离的轴向凸缘构成。特别是，当壁段15和该中间部分14的长度相当大时，重要的是要使其承受机械荷载的主要部分的部分，即壁段15的内壳17和中间部分14的外壳22，所遇到的温度不应高到使它们失去它们的支承能力，这样会导致管道3下悬得太多，造成所述管道永久变形，导致拆卸问题等。这三层的上述原理可以有效地避免这种问题。
该中间部分14和壁段15之间的一个差别是后者没有任何带有属于外壳处的螺栓接头的垂直分离面。其原因如上面已经解释的那样，即在这种螺栓接头上的应力因含有尘粒并且在该通道19中流动的热气体的影响在外壳16处过大。接头会简单地通过腐蚀而磨损。
为了能拆卸壁段15，其外壳16包括一个第一管状部分23和一个第二管状部分24，该第一部分至少部分地在该壁段15的中间区域覆盖住第二部分24。在其一个端部处，第一部分23借助一个接头，最好是焊接接头，连接到该管道3的一部分上。该第一部分23和该第二部分24稍稍是圆锥形的，并且当该第一部分23已经在连接到其上的管道部分处从其接头上拆卸下来后时，可以将该第一部分23可伸缩地推到该第二部分24上。为此，该第一部分23包括一个环25。而且，该第二部分24通过一个连接件，此处是一个圆锥形柱26连接到该内壳17上。
该内壳17包括一个部分27，该部分的长度在该内壳的轴向方向上是可变的。此部分27包括一个波纹段28，该波纹段绕着该内壳17的内周边延伸并且具有压力吸收密封功能。为了在轴向方向上压缩该部分27，安置有一个拉紧装置30。此拉紧装置包括一个螺钉装置31，该装置安置来对一个内壳部分35施加影响使得后者可在轴向方向上相对于一个桥形件32移动。该桥形件32由一个薄板形成的，该薄板在其端部中的一个端部连接到该内壳上并且在其轴向对置端处可拆卸地插入到该内壳17的凹陷部33内。实际上，该内壳17因此分成两个部分34，35，这两部分可以相互轴向移动。该桥形件32实际上可以构成这些部分之一的一部分，但是在所示实例中，它是由管状薄板形成的，该管状薄板平行于该内壳延伸并且借助例如在其端部之一处的一个焊接接头连接到该内壳的部分34之一上。该波纹段28在其对置的轴向端处分别安装到两个部分34，35上。最好是，沿该内壳16的外周边分布安置多个螺钉装置31并且安置成当该外壳的第一部分23已经在其第二部分24上移动时易于接近。该螺钉装置31的螺钉安置来在安装后以这样的方式从它们的锁定位置上松开，使得它们不能防止该部分27和波纹段28在操作过程中的轴向移动。
在该内壳17的当该第一部分23已经在该第二部分24上移动时暴露的端部处，该内壳17包括一个接头38，在该接头处，它连接到连接在其上的管状壁的一部分41上。该接头38由一个螺栓接头构成，该螺栓接头可以通过简单的方法松开。然后，可以借助拉紧装置30压缩在该段15的轴向方向上长度可变的部分27，借此就可以接近设置在该内壳17的轴向对置端处的内侧的接头39。而且，该内壳17分成两个借助可从外侧接近的接头连接起来的两段17a和17b，使得在此种情况下可以通过分离和取下这两段中的一个以另外的方式接近该接头39。当该接头39，最好是螺栓接头，已经从连接到其上的管状壁5的部分47上拆卸下来时，整个壁段15就可以从其介于旋转机1，2之间的位置提起。当然，所有这些措施都暗示该中间部分14已经先拆卸下来了。但是，这样做是以一种常规的方式进行的，因此没有在此进行详细的说明。
从图4可以看出，该内壳是如何设置径向向外突伸出并在它们的外端处支承着该外壳16的支承件40的。借此，就改善了壁段15的稳定性。
当然，对于熟悉现有技术的人来说，所述的装置和旋转机设备的多种变更例和变型是显而易见的，从而并没有脱离本发明的范围。
权利要求
1.一种用于旋转机设备的装置，该装置包括一个管状壁(5)的可拆卸壁段(15)，该壁段包括一个内壳(17)和一个外壳(16)，其特征在于该外壳(16)包括一个第一和一个第二管状部分(23，24)，该第一部分(23)至少局部地覆盖住该第二部分(24)，该第一部分(23)以这样的方式在轴向可移动地安置在该第二部分(24)上，使得该内壳(17)可从外侧接近以便能将该内壳(17)从连接到其上的管状壁(5)的部分(41，42)上拆卸下来。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于该内壳(17)包括一个其长度在其轴向方向上是可变化的部分(27)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于该装置包括一个用于使其长度在该壁段(15)的轴向方向上可变化的部分(27)缩短的拉紧装置(30)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于该装置包括一个介于该内壳(17)和该外壳(16)之间的绝热材料层(18)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于该内壳(17)安置来承受该壁段(15)上所受到的机械荷载的主要部分。
6.如权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于该外壳(16)的外侧上形成了该壁段(15)的耐热保护壳。
7.如权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于该管状壁(5)形成一个内壁，该内壁由一个外管状壁(4)围住，并且在这些壁之间设置一个环状通道(19)，以便导引流体从一个第一旋转机(1)流到一个第二旋转机(2)。
8.一种旋转机设备，该设备包括至少两个经一条管道(3)相互连接起来的旋转机(1，2)，该管道包括一个外管状壁(4)和一个内管状壁(5)并且安置来将一种流体从该旋转机(1，2)中的一个(1)输送到另一个(2)，其特征在于该管道(3)包括该外壁(4)的中间部分(14)和该内壁(5)的壁段(15)，它们可拆卸地安置着以便经该管道(3)能够接近安置在该旋转机(1，2)内的部件(6-13)。
9.如权利要求8所述的旋转机设备，其特征在于该些部件(6-13)包括旋转机(1，2)的涡轮(6，7)。
10.如权利要求8和9中任一项所述的旋转机设备，其特征在于该些旋转机(1，2)中的一个(1)包括一个高压涡轮(6)，而另一个旋转机(2)包括一个低压涡轮(7)。
11.如权利要求8-10中任一项所述的旋转机设备，其特征在于它包括如权利要求1-7中任一项所述的装置。
12.一种用于拆卸管状壁(5)的壁段(15)的方法，该壁段(15)包括一个内壳(17)和一个外壳(16)，并且该外壳(16)包括一个第一管状部分(23)和第一第二部分(24)，该第一部分(23)至少局部地覆盖住该第二部分(24)，其特征在于该方法包括下列步骤使该第一部分(23)在该第二部分(24)上轴向移动以便能接近该内壳(17)；然后将该内壳(17)从连接到其上的管状壁(5)的部分(41，42)上拆卸下来。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于该第一部分(23)开始是从连接到其上的管状壁(5)的一部分(42)上拆卸下来的。
14.如权利要求12或13所述方法，其特征在于拆卸该内壳(17)的步骤还包括下列步骤将介于该内壳的一端和连接到其上的该管状壁(5)的一部分(42)之间的第一接头(38)拆卸下来；通过一个收缩件在其轴向方向上缩短该内壳(17)；将介于该内壳(17)的另一端和连接到其上的管状壁(5)的一部分(41)之间的第二接头(39)拆卸下来。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于该收缩件包括一个拉紧装置(30)的致动件以便压缩该内壳(17)的一个部分(27)，所述部分在该内壳的轴向方向上是长度可变的。
16.如权利要求12-15中任一项所述的方法，其特征在于该方法可应用于一种旋转机设备内，其中该管状壁(5)形成一个内管状壁，该内管状壁由一个外管状壁(4)径向围住，它们形成一个带有一条环状通道(19)的管道(3)用于使流体从第一旋转机(1)流到第二旋转机(2)，并且该方法进行以前先将介于旋转机(1，2)之间的该外管状壁(4)的对应的中间部分(14)拆卸下来。
全文摘要
一种用于旋转机设备的装置,它包括一个管状壁(5)的可拆卸壁段(15),该壁段包括一个内壳和一个外壳,其特征在于:该外壳包括一个第一和一个第二管状部分,该第一部分在轴向方向上可移动地安置在该第二部分上,使得该内壳可从外侧接近以便能将该内壳从连接到其上的管状壁(5)的部分(41,42)上拆卸下来。而且,还涉及包括一个这样的装置的旋转机设备,和拆卸壁段(15)的方法。
文档编号F01D25/24GK1193709SQ9711327
公开日1998年9月23日 申请日期1997年6月13日 优先权日1997年3月18日
发明者P·吉伦迈尔, M·曼森 申请人:瑞典通用电器斯泰尔公司