CN107917443B - 分离燃气涡轮发动机中的交叉火焰管组件的工具和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分离燃气涡轮发动机中的交叉火焰管组件的工具和方法。具体而言，公开一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一衬套分离的工具。工具包括部分地定位在伸缩管通道中的杆。杆包括具有非圆形截面的第一部分和定位在第二燃烧室中的带螺纹的第二部分。插销联接到杆上且接合伸缩管的第一侧表面。基部限定延伸通过其中的基部通道，基部定位在第二燃烧室中。基部通道包括具有非圆形截面的第一部分。杆的第一部分至少部分地定位在基部通道的第一部分中。把手螺纹地联接到杆上。沿第一方向旋转把手使把手沿着杆朝第一燃烧器移动以使伸缩管与第一衬套分离。
Description
技术领域
本公开大体涉及燃气涡轮发动机。更特别地，本公开涉及用于分离燃气涡轮发动机中的交叉火焰管组件的工具和方法。
背景技术
燃气涡轮发动机大体包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。压缩机区段逐步提高进入燃气涡轮发动机的空气的压力，并且将该压缩空气供应到燃烧区段。压缩空气和燃料(例如，天然气)在燃烧区段内混合，然后在一个或多个燃烧室中燃烧以产生高压和高温燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流到涡轮区段中，燃烧气体在涡轮区段中膨胀以产生机械旋转能。例如，燃烧气体在涡轮区段中的膨胀可使连接到例如发电机上的转子轴旋转而发电。
燃烧区段典型地包括多个环形布置的燃烧器，它们各个都接收来自压缩机区段的压缩空气。各个燃烧器大体包括外壳、衬套和流套筒。外壳包围燃烧器且在其中容纳从压缩机区段接收的压缩空气。衬套定位在壳内且限定燃烧室的至少一部分。流套筒沿周向包围衬套的至少一部分以在它们之间限定环形气室，压缩空气可流过环形气室，然后进入燃烧室。一个或多个燃料喷嘴将燃料供应到各个燃烧器以用于与其中的压缩空气混合。该燃料空气混合物流到燃烧室中，在燃烧室中，火花塞或其它点燃装置可发起燃烧。
在燃烧区段中具有多个燃烧器的一些构造中，其中仅仅一些燃烧器可包括火花塞或其它点燃装置。在这方面，一个或多个交叉火焰管组件可使燃烧在不同的燃烧室之间蔓延。更特别地，各个交叉火焰管组件使一个燃烧器中的燃烧室与相邻燃烧器中的燃烧室流体地联接。因此，一个燃烧室中的燃烧可穿过交叉火焰管组件以点燃相邻燃烧室中的燃料空气混合物。
为了促进前面提到的流体连通，交叉火焰管组件必须连接到限定燃烧室的衬套上。一些燃烧器维护活动(例如，替换衬套)可能需要使交叉火焰管组件与衬套分离。尽管如此，传统的工具和方法可导致交叉火焰管组件或其一部分在分离期间不合乎需要的旋转。
发明内容
本技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本技术而学习到。
一方面，本公开涉及一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一燃烧器的第一衬套分离的工具。工具包括杆，杆具有带有非圆形截面的第一部分和带螺纹的第二部分。杆构造成用于部分地定位在由伸缩管限定的伸缩管通道中，使得杆的第二部分定位在至少部分地由第二燃烧器限定的第二燃烧室中且杆的第一部分至少部分地在第二燃烧室中。插销联接到杆上。插销构造接合成伸缩管的第一管节段的第一侧表面。基部限定延伸通过其中的基部通道。基部通道包括具有非圆形截面的第一部分。杆的第一部分至少部分地定位在基部通道的第一部分中。把手螺纹地联接到杆上。沿第一方向旋转把手使把手沿着杆朝第一燃烧器移动以使伸缩管与第一衬套分离。
本公开的另一方面涉及一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一衬套分离的***。***包括第一燃烧器，第一燃烧器具有至少部分地限定第一燃烧室的第一衬套。第二燃烧器定位在第一燃烧器附近。第二燃烧器包括至少部分地限定第二燃烧室的第二衬套。伸缩管包括联接到第一衬套上的第一管节段和偏置成与第一管节段间隔开且联接到第二衬套上的第二管节段。伸缩管限定延伸通过其中的伸缩管通道。杆部分地定位在伸缩管通道中。杆包括至少部分地定位在第二燃烧室中的第一部分和定位在第二燃烧室中的带螺纹的第二部分。杆的第一部分包括非圆形截面。插销联接到杆上且接合第一管节段的第一侧表面。基部定位在第二燃烧室中。基部限定延伸通过其中的基部通道。基部通道包括具有非圆形截面的第一部分。杆的第一部分至少部分地定位在基部通道的第一部分中。把手螺纹地联接到杆上。沿第一方向旋转把手使把手沿着杆朝第一燃烧器移动以使伸缩管与第一衬套分离。
本公开的另外的方面涉及一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一燃烧器的第一衬套分离的方法。方法包括将杆***到至少部分地由第一衬套限定的第一燃烧室中。杆包括第一部分和带螺纹的第二部分。第一部分包括非圆形截面。杆定位在由伸缩管限定的伸缩管通道中。伸缩管包括联接到第一衬套上的第一管节段和偏置成与第一管节段间隔开且联接到第二衬套第二燃烧器上的第二管节段。杆的第二部分定位在至少部分地由第二衬套限定的第二燃烧室中，并且杆的第一部分至少部分地定位在第二燃烧室中。联接到杆上的插销接合第一管节段的第一侧表面。将基部***到第二燃烧室中。基部限定延伸通过其中的基部通道。基部通道包括具有非圆形截面的第一部分。将基部滑动到杆上。基部接触第二衬套，并且杆的第一部分至少部分地定位在基部通道的第一部分中。使把手与杆联接。使把手沿第一方向旋转以使把手沿着杆朝第一燃烧器移动，以使伸缩管与第一衬套分离。
技术方案1. 一种用于使伸缩管与定位在第一构件的第一腔室中的第一衬套分离的工具，所述工具包括：
杆，其包括：包括非圆形截面的第一部分和带螺纹的第二部分，其中，所述杆构造成用于部分地定位在由所述伸缩管限定的伸缩管通道中，使得所述杆的第二部分定位在第二腔室中并且所述杆的第一部分至少部分地在所述第二腔室中；
联接到所述杆上的插销，所述插销构造成用于接合所述伸缩管的第一管节段的第一侧表面；
基部，其限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面，其中，所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；以及
螺纹地联接到所述杆上的把手，其中，沿第一方向旋转所述把手使所述把手沿着所述杆移动以使所述伸缩管与所述第一衬套分离。
技术方案2. 根据技术方案1所述的工具，其中，所述基部包括套筒和联接到所述套筒上的板。
技术方案3. 根据技术方案1所述的工具，其中，所述插销包括本体部分和凸缘部分。
技术方案4. 根据技术方案1所述的工具，其中，所述基部包括联接到所述板上的弹性垫，并且其中，所述弹性垫构造成用于与所述第二构件的第二衬套接触。
技术方案5. 一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一衬套分离的***，所述***包括：
第一燃烧器，其包括至少部分地限定第一燃烧室的所述第一衬套；
定位在所述第一燃烧器附近的第二燃烧器，所述第二燃烧器包括至少部分地限定第二燃烧室的第二衬套；
伸缩管，其包括联接到所述第一衬套上的第一管节段和偏置成与所述第一管节段间隔开且联接到所述第二衬套上的第二管节段，所述伸缩管限定延伸通过其中的伸缩管通道；
部分地定位在所述伸缩管通道中的杆，所述杆包括至少部分地定位在所述第二燃烧室中的第一部分和定位在所述第二燃烧室中的带螺纹的第二部分，所述杆的第一部分包括非圆形截面；
联接到所述杆上的插销，所述插销接合所述第一管节段的第一侧表面；
定位在所述第二燃烧室中的基部，所述基部限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面，其中，所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；以及
螺纹地联接到所述杆上的把手，其中，沿第一方向旋转所述把手使所述把手沿着所述杆朝所述第一燃烧器移动以使所述伸缩管与所述第一衬套分离。
技术方案6. 根据技术方案5所述的***，其中，所述基部包括套筒和联接到所述套筒上的板。
技术方案7. 根据技术方案6所述的***，其中，所述基部通道的第一部分完全由所述板限定。
技术方案8. 根据技术方案5所述的***，其中，插销包括本体部分和凸缘部分，并且其中，所述本体部分包括本体部分直径，且所述凸缘部分包括凸缘部分直径。
技术方案9. 根据技术方案8所述的***，其中，所述伸缩管包括最窄内径，并且其中，所述本体部分直径小于所述伸缩管的最窄内径。
技术方案10. 根据技术方案9所述的***，其中，所述伸缩管包括外径，并且其中，所述凸缘部分直径大于所述伸缩管的最窄内径且小于所述伸缩管的外径。
技术方案11. 根据技术方案5所述的***，其中，所述基部包括联接到所述板上的弹性垫。
技术方案12. 根据技术方案11所述的***，其中，所述弹性垫包括第一表面和第二表面，并且其中，所述弹性垫的第一表面为弓形的。
技术方案13. 根据技术方案5所述的***，其中，所述基部包括盖板。
技术方案14. 一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一燃烧器的第一衬套分离的方法，所述方法包括：
将杆***到至少部分地由所述第一衬套限定的第一燃烧室中，所述杆包括第一部分和带螺纹的第二部分，所述第一部分包括非圆形截面；
将所述杆定位在由所述伸缩管限定的伸缩管通道中，所述伸缩管包括联接到所述第一衬套上的第一管节段和偏置成与所述第一管节段间隔开且联接到第二燃烧器的第二衬套上的第二管节段，其中，所述杆的第二部分定位在至少部分地由所述第二衬套限定的第二燃烧室中，并且所述杆的第一部分至少部分地定位在所述第二燃烧室中，并且其中，联接到所述杆上的插销接合所述第一管节段的第一侧表面；
将基部***到所述第二燃烧室中，所述基部限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面；
使所述基部滑动到所述杆上，其中，所述基部接触所述第二衬套，并且所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；
将把手联接到所述杆上；以及
沿第一方向旋转所述把手以使所述把手沿着所述杆朝所述第一燃烧器移动，以使所述伸缩管与所述第一衬套分离。
技术方案15. 根据技术方案14所述的方法，其中，所述方法还包括：
在所述伸缩管与所述第一衬套分离之后，从所述第一燃烧器移除所述第一衬套。
技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其中，所述方法还包括：
在移除所述第一衬套之后将第三衬套***到所述第一燃烧器中。
技术方案17. 根据技术方案16所述的方法，其中，所述方法还包括：
沿第二方向旋转所述把手以使所述把手沿着所述杆远离所述第一燃烧器移动，以将所述伸缩管联接到所述第三衬套上，所述第二方向与所述第一方向相反。
技术方案18. 根据技术方案14所述的方法，其中，所述基部包括接触所述第二衬套的弹性垫。
技术方案19. 根据技术方案18所述的方法，其中，所述弹性垫包括第一表面和第二表面，并且其中，所述弹性垫的第一表面为弓形的。
技术方案20. 根据技术方案14所述的方法，其中，所述插销包括凸缘部分，所述凸缘部分包括凸缘部分直径，并且所述伸缩管包括外径和最窄内径，并且其中，所述凸缘部分直径小于所述伸缩管的外径且大于所述伸缩管的最窄内径。
参照以下描述和所附权利要求，本技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。附图结合在本说明书中且组成说明书的一部分，附图示出本技术的实施例，并且与描述一起用来解释本技术的原理。
附图说明
在说明书中对本领域普通技术人员阐述了本技术的全面且能够实施的公开，包括其最佳模式，说明书参照了附图，其中：
图1是可结合本公开的各种实施例的示例性燃气涡轮的功能框图；
图2是可结合本公开的各种实施例的示例性燃烧器的简化截面侧视图；
图3是在第一燃烧器和第二燃烧器之间延伸的示例***叉火焰管组件的截面侧视图；
图4是杆和插销的透视图，杆和插销可为根据本文公开的实施例的用于分离交叉火焰组件的工具的一部分；
图5是基部的透视图，基部可为根据本文公开的实施例的用于分离交叉火焰组件的工具的一部分；
图6是大体关于图5中的线6-6得到的基部的截面图，示出了延伸通过其中的基部通道；
图7是把手的透视图，把手可为根据本文公开的实施例的用于分离交叉火焰组件的工具的一部分；
图8是示出根据本文公开的实施例的用于使用工具来分离交叉火焰组件的方法的流程图；
图9是交叉火焰管组件的截面图，示出了杆在其中的定位；
图10是交叉火焰管组件的第一端的放大截面图，示出了插销相对于交叉火焰管组件的定位；
图11是第一燃烧器、交叉火焰管组件和第二燃烧器的截面图，示出了基部和联接到杆上的把手；
图12是第二燃烧器的放大截面图，示出了基部和定位在其中的把手；以及
图13是第一燃烧器、交叉火焰管组件和第二燃烧器的截面图，示出了与第一衬套分离的交叉火焰管。
参考符号在本说明书和图中的重复使用意在表示本技术的相同或相似的特征或元件。
部件列表
10 燃气涡轮
12 入口区段
14 压缩机
16 燃烧器
18 涡轮
20 排气区段
22 轴
24 空气
26 压缩空气
28 燃料
30 燃烧气体
32 外壳
34 端盖
36 头端容积
38 燃料喷嘴
40 燃烧室
42 衬套
44 过渡件
46 热气路径
48 环形气室
50 流套筒
52 冲击套筒
54 流孔口
56 交叉火焰管组件
58 压缩机排气壳
60 伸缩管
62 管节段
64 第一侧表面
66 管节段的第一端
68 第二侧表面
70 管节段的第二端
72 凸缘
74 ***
76 伸缩管通道
78 偏置件
80 长度
82 波纹管
84 伸缩管的最窄内径
86 伸缩管的外径
87-99 未使用
100 工具
102 杆
104 杆的第一端
106 杆的第二端
108 杆的第一部分
110 杆的第二部分
112 杆的第三部分
114 插销
116 本体部分
118 凸缘部分
120 本体部分的外表面
122 本体部分直径
124 凸缘部分的内表面
126 凸缘部分的侧表面
128 凸缘部分的外表面
130 凸缘部分直径
132 基部
134 套筒
136 套筒的第一端
138 套筒的第二端
140 板
142 板的第一表面
144 板的第二表面
146 基部通道
148 基部通道的纵向轴线
150 基部通道的第一部分
152 基部通道的第二部分
154 弹性垫
156 弹性垫的第一表面
158 弹性垫的第二表面
160 螺纹紧固件
162 基部通道的弹性垫部分
164 盖板
166 基部通道的盖板部分
168 把手
170 环形本体
172 环形本体的第一表面
174 环形本体的第二表面
176 环形本体的内表面
178 环形本体的外部侧表面
180 臂
182 捏手
184 把手通道
186 杆的纵向轴线
187-199 未使用
200 方法
202 ***杆
204 定位杆
206 ***基部
208 滑动基部
210 联接把手
212 旋转把手
214 移除
216 ***第三衬套
218 移动把手。
具体实施方式
现在将详细参照本技术的实施例，在附图中示出实施例的一个或多个示例。详细描述使用数字和字母标号来表示图中的特征。图和描述中相同或相似的标号用来表示本技术的相同或相似的部分。如本文使用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用，以区分一个构件与另一个构件，并且不意在表示独立的构件的位置或重要性。用语“上游”和“下游”表示相对于流体通路中的流体流的相对方向。例如，“上游”指的是流体从其流出的方向，而“下游”指的是流体流往的方向。
各个示例以解释本技术而非限制本技术的方式提供。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，在不偏离本技术的范围或精神的情况下可对本技术作出修改和改变。例如，示为或描述成一个实施例的一部分的特征可在另一个实施例上使用而产生又一个实施例。因而，意在使本技术覆盖落在所附权利要求和它们的等同物的范围内的这样的修改和改变。虽然本文显示和描述了工业燃气涡轮或陆基燃气涡轮，但本文显示和描述的技术不限于陆基燃气涡轮和/或工业燃气涡轮，除非在权利要求中另有规定。例如，本文描述的技术可在任何类型的涡轮中使用，包括(但不限于)航空燃气涡轮(例如，涡轮风扇等)、蒸汽涡轮和船用燃气涡轮。
现在参照附图，其中，相同数字贯穿图指示相同元件，图1示意性地示出示例性燃气涡轮发动机10。如其中描绘的那样，燃气涡轮发动机10包括入口区段12、压缩机14、一个或多个燃烧器16、涡轮18和排气区段20。压缩机14和涡轮18可通过轴22联接，轴22可为单个轴或联接在一起的多个轴节段。
在运行期间，燃气涡轮发动机10产生机械旋转能，例如，机械旋转能可用来产生电。更特别地，空气24进入燃气涡轮发动机10的入口区段12。在一些实施例中，入口区段12可包括各种过滤器、冷却盘管、水分分离器和/或用以净化和以别的方式调节空气24的其它装置。从入口区段12，空气24流到压缩机14中，在压缩机14中，空气24逐步被压缩，以将压缩空气26提供给各个燃烧器16。各个燃烧器16中的压缩空气26与燃料28混合。产生的燃料空气混合物在各个燃烧器16中燃烧而产生高温和高压燃烧气体30。从燃烧器16，燃烧气体30流过涡轮18，涡轮18从中获取动能和/或热能。该能量获取会使轴22旋转，从而产生机械旋转能来对压缩机14提供动力和/或产生电。燃烧气体30通过排气区段20离开燃气涡轮发动机10。在一些实施例中，排气区段20可包括例如热回收蒸汽发生器(未显示)，以用于在燃烧气体30释放到环境中之前清洁燃烧气体30且从燃烧气体30获取额外的热。
燃气涡轮发动机10的一些实施例包括多个燃烧器16。在这样的实施例中，燃烧器16可为环形地布置的罐型燃烧器。
图2示出其中一个燃烧器16的示例性实施例。在其中描绘的实施例中，燃烧器16是罐型燃烧器。更特别地，燃烧器16包括外壳32，外壳32沿周向包封燃烧器16的至少一部分。在这方面，外壳32容纳从压缩机14进入燃烧器16的压缩空气26。燃烧器16还包括联接到外壳32上的端盖34。如图2中显示的那样，外壳32和端盖34共同在燃烧器16中限定头端容积36。一个或多个燃料喷嘴38可布置在头端容积36中，以将燃料28、稀释剂和/或其它添加剂供应到位于头端容积36下游的燃烧室40。可能的燃料28可包括例如高炉气、焦炉煤气、天然气、甲烷、汽化的液化天然气(LNG)、氢、合成气、丁烷、丙烷、烯烃、柴油、石油馏出物和它们的组合。定位在头端容积36下游的衬套42限定燃烧室40，燃料空气混合物在燃烧室40中燃烧。定位在衬套42下游的过渡件44将燃烧器16联接到涡轮18上。因而，衬套42和过渡件44部分地限定通过燃烧器16的热气路径46，以用于将燃烧气体30传送到涡轮18。但是，燃烧器16在其它实施例中可具有不同的构造。
图2中显示的燃烧器16的实施例包括环形气室48。更特别地，流套筒50可沿周向包围衬套42的至少一部分。类似地，冲击套筒52限定延伸通过其中的一个或多个流孔口54，冲击套筒52可沿周向包围过渡件44的至少一部分。在这方面，衬套42、过渡件44、流套筒50和冲击套筒52共同限定环形气室48。在运行中，来自压缩机14的压缩空气26可通过冲击套筒52中的一个或多个流孔口54进入环形气室48。随着压缩空气26通过环形气室48流到头端容积36，压缩空气26对流地冷却过渡件44和衬套42。在到达头端容积36之后，压缩空气26反转方向，并且流过燃料喷嘴38且进入到燃烧室40中。
如图2中显示的那样，燃气涡轮发动机10包括定位在压缩机排气壳58的内部的一个或多个交叉火焰管组件56。各个交叉火焰管组件56流体地联接附近的成对燃烧器16，以容许燃烧在它们之间蔓延。在图3中显示的实施例中，例如，其中一个交叉火焰管组件56使第一燃烧器16A和相邻的第二燃烧器16B流体地联接。在这方面，例如第一燃烧器16A中的燃烧可穿过交叉火焰管组件56到第二燃烧器16B。尽管如此，燃烧也可从第二燃烧器16B穿过交叉火焰管组件56到第一燃烧器16A。因而，并非燃气涡轮发动机10中的每一个燃烧器16需要具有火花塞或其它点燃装置。燃气涡轮发动机10可包括如需要或期望的那样多或那样少的交叉火焰管组件56。
如图3中显示的那样，交叉火焰管组件56大体包括可延伸或伸缩的管60。更特别地，伸缩管60包括第一管节段62A和与第一管节段62A处于滑动接合的第二管节段62B。第一管节段62A包括在其第一端66A处的第一侧表面64A和在其第二端70A处的第二侧表面68A。类似地，第二管节段62B包括在其第一端66B处的第一侧表面64B和在其第二端70B处的第二侧表面68B。第一管节段62A联接到第一衬套42A上，并且第二管节段62B联接到第二衬套42B上。伸缩管60具有最窄内径84和外径86。如图3中显示的那样，在第一管节段62A的第一端66A处和/或第二管节段62B的第一端66B处测量外径86。虽然大体被示为圆柱形管，但伸缩管60可具有任何适当的几何截面。
为了使燃烧在第一燃烧器16A和第二燃烧器16B之间蔓延，伸缩管60限定伸缩管通道76。特别地，伸缩管通道76与第一燃烧器16A的第一燃烧室40A和第二燃烧器16B的第二燃烧室40B处于流体连通。因而，第一管节段62A延伸通过第一燃烧器16A的第一外壳32A、第一流套筒50A和第一衬套42A。类似地，第二管节段62B延伸通过第二燃烧器16B的第二外壳32B、第二流套筒50B和第二衬套42B。
各种凸缘、***或其它凹口使伸缩管60相对于第一燃烧器16A和第二燃烧器16B定位。在图3中显示的实施例中，例如，第一管节段62A和第二管节段62B分别包括第一凸缘72A和第二凸缘72B。如图所示，第一凸缘72A和第二凸缘72B分别使第一管节段62A和第二管节段62B抵靠第一流套筒50A和第二流套筒50B定位。在一些实施例中，第一衬套42A和第二衬套42B可分别包括第一***74A和第二***74B。第一管节段62A和第二管节段62B的第一端66A、66B分别在第一***74A和第二***74B的内部或外部滑动，以在伸缩管60和第一燃烧室40A与第二燃烧室40B之间提供前面提到的流体连通。第一***74A和第二***74B还减少或防止压缩空气26泄漏到伸缩管60中，和/或减少或防止燃烧气体30泄漏到伸缩管60外。此外，第一***74A和第二***74B分别将第一管节段62A的第一端66A和第二管节段62B的第一端66B定位在第一衬套42A和第二衬套42B上的期望位置处。第一凸缘72A和第二凸缘72B可与第一管节段62A和第二管节段62B一体地形成，焊接到其上，或者以别的方式固定地联接到其上。类似地，第一***74A和第二***74B可与第一衬套42A和第二衬套42B一体地形成，焊接到其上，或者以别的方式固定地联接到其上。
在图3中显示的实施例中，交叉火焰管组件56包括将第一管节段62A和第二管节段62B偏置开的偏置件78。在这方面，偏置件78使第一凸缘72A和第二凸缘72B分别抵靠第一流套筒50A和第二流套筒50B正向地承坐。此外，偏置件78将伸缩管60联接到第一衬套42A和第二衬套42B。在这方面，偏置件78调节伸缩管60的长度80，以适应第一燃烧器16A和第二燃烧器16B之间变化的距离和/或振动。如图3中显示的那样，偏置件78是压缩弹簧，它沿周向包围第二管节段62B的至少一部分且接触第一管节段62A的第二侧表面68A。尽管如此，在其它实施例中，偏置件78可沿周向包围第一管节段62A的至少一部分且接触第二管节段62B的第二侧表面68B。此外，偏置件78可在备选实施例中为拉伸弹簧、扭转弹簧、离合器或其它适当的偏置装置。
在图3中显示的实施例中，交叉火焰管组件56可包括沿周向包围伸缩管60的至少一部分的波纹管82。波纹管82可焊接到或以别的方式连接到第一外壳32A和第二外壳32B上，从而在第一燃烧器16A和第二燃烧器16B之间提供可膨胀阻隔件。交叉火焰管组件56的一些实施例可不包括波纹管82。
图4-7示出用于使交叉火焰管组件56的伸缩管60与第一衬套42A分离的工具100的各种构件。特别地参照图4，工具100包括具有纵向轴线186的杆102。如将在下面详细论述的那样，杆102可***到伸缩管通道76中，然后使伸缩管60与第一衬套42A分离。杆102包括第一端104和与第一端104间隔开的第二端106。此外，杆102包括具有非圆形截面的第一部分108，它定位在第一端104和第二端106之间。第一部分108的非圆形截面可为三角形、长方形、五角形、椭圆形、D形或任何其它适当的非圆形形状。杆102还包括定位在其第二端106处的第二部分110。第二部分110具有圆形截面且带螺纹。在图4中显示的实施例中，杆102还包括定位在其第一端104处的第三部分112。在这方面，第一部分108定位在第二部分110和第三部分112之间。第三部分112可具有圆形截面且可像第二部分110一样带螺纹。尽管如此，第三部分112可不带螺纹，并且/或者可具有其它截面(例如，非圆形截面)。此外，一些实施例可不包括第三部分112。在这样的实施例中，第一部分108延伸到杆102的第一端104。
工具100包括联接到杆102的第一端104上的插销114。在图4中显示的实施例中，插销114螺纹地联接到杆102上。但是，在其它实施例中，插销114可焊接到、压配合或者一体地联接到杆102的第一端104上。
在图4中显示的实施例中，插销114包括本体部分116和凸缘部分118。本体部分116包括外表面120和本体部分直径122。凸缘部分118包括内表面124、侧表面126、外表面128和凸缘部分直径130。如图4中显示的那样，本体部分直径122小于凸缘部分直径130。此外，本体部分直径122应当小于伸缩管60的最窄内径84，从而容许本体部分116配合在伸缩管60的通道76中。相反，凸缘部分直径130应当大于伸缩管60的最窄内径84且小于伸缩管60的外径86。在这方面，凸缘部分118将不配合到伸缩管通道76中，但不会阻碍交叉火焰管组件56与燃烧器16分离，如将在下面更详细地论述的那样。在图4中显示的实施例中，本体部分116和凸缘部分118大体具有圆形截面。在这方面，插销114大体具有蘑菇状形状。尽管如此，插销114可具有任何适当的截面和/或构造。在备选实施例中，插销114可仅仅包括凸缘部分118而不包括本体部分116。
现在参照图5和6，工具100还包括基部132。更特别地，基部132包括套筒134，套筒134具有第一端136和与第一端136间隔开的第二端138。虽然被描绘成具有环形截面，但套筒134可具有任何适当的空心几何截面。基部132还包括板140，板140具有第一表面142和与第一表面142间隔开的第二表面144。如在图6中最佳地示出的那样，第一表面142可为符合第一衬套42A和/或第二衬套42的弓形，以防止在其上施加点载荷。套筒134的第一端136通过焊接、压配合、螺纹紧固件或任何其它适当的连接方法联接到板140的第二表面144上。
如图6中最佳地示出的那样，基部132限定延伸通过其中的基部通道146，基部通道146在交叉火焰管组件56的分离期间接收杆102。特别地，基部通道146限定纵向轴线148，并且从板140的第一表面142延伸到套筒134的第二端138。
如图6中显示的那样，基部通道146包括第一部分150，它至少部分地接收杆102的第一部分108。在这方面，基部通道146的第一部分150大体具有非圆形截面。特别地，基部通道146的第一部分150的非圆形截面匹配杆102的第一部分108的非圆形截面。例如，如果杆102的第一部分108为六角形，基部通道146的第一部分150也应为六角形。因而，杆102的非圆形第一部分108和基部通道146的非圆形第一部分150的配合防止杆102相对于基部132旋转。在图6中显示的实施例中，基部通道146的第一部分150完全由板140限定。也就是说，基部通道146的第一部分150仅仅占据其一部分。在其它实施例中，基部通道146的第一部分150可完全由套筒134限定或部分地由套筒134限定且部分地由板140限定。在另外的实施例中，诸如图11和12中显示的那些，基部通道146的第一部分150可占据基部通道146的全部。
在基部通道146的第一部分150仅仅占据其一部分的实施例中(例如，图6中显示的实施例)，基部通道146可包括第二部分152。基部通道146的第二部分152优选具有圆形截面。但是，基部通道146的第二部分152可具有不同于第一部分150的截面的任何适当的非圆形截面。基部通道146的第二部分152可完全由板140限定(即，如果套筒134限定第一部分150的全部)，完全由套筒134限定(即，如果板140限定第一部分150的全部)，或者部分地由板140和套筒134限定。基部通道146的第二部分152的直径相比基部通道146的第一部分150的直径可更窄(如图6中显示的那样)、相同或者更宽。
在一些实施例中，诸如图5和6中显示的实施例，基部132可包括联接到板140的第二表面144上的弹性垫154。弹性垫154包括第一表面156和与第一表面156间隔开的第二表面158。第一表面156接触第一衬套42A和/或第二衬套42B，以在工具100的使用期间防止板140擦伤燃烧器16或其上的任何涂层。在这方面，弹性垫154的第一表面156可如图6中显示的那样为弓形的，以符合第一衬套42A和/或第二衬套42B的曲率。弹性垫154的第二表面158联接到板140的第一表面142上。因而，如果板140的第一表面142如图6中显示的那样为弓形的，则弹性垫154的第二表面158可为弓形的。在图5和6中显示的实施例中，成对的螺纹紧固件160将弹性垫154联接到板140上。但是，弹性垫154可使用粘合剂(未显示)或任何其它适当的附连方法联接到板140上。此外，弹性垫154限定基部通道146的弹性垫部分162。也就是说，基部通道146延伸通过弹性垫154。弹性垫154可由橡胶或任何其它适当的材料形成。基部132的一些实施例可不包括弹性垫154。
在图5和6中显示的实施例中，基部132可进一步包括联接到套筒134的第二端138上的盖板164。盖板164大体相对于基部通道146的纵向轴线148垂直地定向。此外，盖板164限定基部通道146的盖板部分166。也就是说，基部通道146延伸通过盖板164。盖板部分166比基部通道146的其余部分更窄，以便充当杆102的第一部分108的正向止挡件，如将在下面更详细地论述的那样。如图5和6中显示的那样，盖板164可为垫圈或焊接到套筒134的第二端138上的任何适当的板状结构。尽管如此，盖板164可经由机械紧固件、压配合或任何其它适当的连接方法联接到套筒134上。基部132的一些实施例可不包括盖板164。
现在参照图7，工具100包括把手168，把手168螺纹地联接到杆102上，以使杆102相对于基部132滑动。把手168包括环形本体170，环形本体170具有第一表面172、与第一表面172间隔开的第二表面174、内表面176和外部侧表面178。内表面176限定延伸通过环形本体170的把手通道184，并且带螺纹，以螺纹地接合杆102的第二部分110。一个或多个臂180可从环形本体170的外部侧表面178向外延伸，以改进对把手168的抓持。在图7中显示的实施例中，两个臂180从外部侧表面178向外延伸。但在其它实施例中，没有臂180、一个、三个、四个或更多个臂180可从环形本体170向外延伸。此外，在一些实施例中，球形捏手182可以可选地联接到各个臂180的端部上。把手168可一体地形成，或者由焊接到其上或者以别的方式联接到其上的单独的构件形成。在备选实施例中，把手168可具有任何适当的构造。例如，把手168可简单地为螺母或者螺纹地接合杆102的第二部分110的任何其它适当的紧固件。
图8是示出根据本文公开的实施例的用于使用工具100使伸缩管60与第一衬套42分离的示例性方法200的流程图。图9-13示出方法200的各种步骤。在图9-13中为了清楚省略了波纹管82。在步骤202中，将杆102***到由第一燃烧器16A中的第一衬套42A限定的第一燃烧室40A中。
在步骤204中，将杆102定位在伸缩管通道76中。图9示出在完成步骤204之后，将杆102定位在伸缩管通道76中。如所描绘的那样，杆102延伸通过伸缩管通道76且进入到第二燃烧室40B中。也就是说，在步骤204完成之后，杆102的一部分定位在第二燃烧室40B中。特别地，杆102的第二部分110完全定位在第二燃烧室40B中，而杆102的第一部分108则需要仅仅至少部分地定位在第二燃烧室40B中。在图9中显示的实施例中，杆102的第一部分108部分地定位在第二燃烧室40B中且部分地定位在伸缩管通道76中。尽管如此，在其它实施例中，杆102的第一部分108可完全定位在第二燃烧室40B内。
图10显示在完成步骤204之后插销114和伸缩管60的相对定位。如上面提到的那样，插销114的本体部分直径122小于伸缩管60的最窄内径84。在这方面，插销114的本体部分116定位在伸缩管通道76中。相反，凸缘部分直径130大于伸缩管60的最窄内径84且小于伸缩管60的外径86。因而，凸缘部分118太宽以至于不能配合在伸缩管通道76中，但太窄以至于不能接触第一衬套42A。在这方面，凸缘部分118的内表面124接触第一管节段62A的第一侧表面64A。
接下来，安装基部132和把手168。更特别地，将基部132***到由第二燃烧器16B中的第二衬套42B限定的第二燃烧室40B中。在步骤208中，基部132滑动到杆102的第二端106上。在步骤210中，把手168联接到杆102的第二端106上。特别地，把手168的环形本体170的带螺纹的内表面176接合杆102的带螺纹的第二部分110，从而螺纹地联接把手168和杆102。
图11和12示出在步骤210完成之后，杆102、基部132和把手168的相对定位。如图所示，基部132与第二衬套42接触。在图11中显示的实施例中，基部132包括弹性垫154。因而，弹性垫154的第一表面156接触第二衬套42B。但是，在基部132不包括弹性垫154的实施例中，板140的第二表面144接触第二衬套42B。
如图12中最佳地示出的那样，杆102的定位在第二燃烧室40A中的部分延伸通过由基部132限定的基部通道146。更特别地，杆102的第一部分108至少部分地定位在基部通道146的第一部分150中。因而，杆102的第一部分108和基部通道146的第一部分150的非圆形截面防止杆102围绕其纵向轴线186相对于基部132旋转。如上面提到以及图11和12中显示的那样，在一些实施例中，杆102的第一部分108也可部分地定位在伸缩管通道76中。杆102的第二部分110延伸到基部通道146外且远离交叉火焰管组件56延伸。也就是说，杆102的第二部分110部分地定位在基部通道146中且部分地定位在基部132外。杆102的第二部分110的定位在基部通道146中的区段可定位在基部通道146的第一部分150中、基部通道146的第二部分152中(图6)，或者它们的一些组合中。
在步骤212中，旋转把手168以使插销114朝第二燃烧器16B移动。更特别地，沿第一方向(例如顺时针)旋转把手168会使其沿着杆102的带螺纹的第二部分110朝交叉火焰管组件56和第一燃烧器16A移动。图11和12显示把手168在其已经沿着杆102的第二部分110移动足以接触基部132的盖板164的距离之后的位置。如果基部132不包括盖板164，则把手168将接触套筒134。把手168和基部132之间的接触防止把手168继续朝第一燃烧器16A移动。一旦发生这种情况，沿第一方向旋转把手168会使杆102和插销114朝第二燃烧器16B移动。杆102的非圆形第一部分108和基部通道146的第一部分150的配合防止杆102相对于基部132旋转。因而，旋转把手168使杆沿着其纵向轴线186移动。
如上面提到的那样，插销114的凸缘部分118与第一管节段62A的第一侧表面64A接触，但不与第一衬套42A接触。因而，插销114朝第二燃烧器16B的移动又会使第一管节段62A朝第二燃烧器16B移动。也就是说，插销114的移动克服偏置件78对第一管节段62施加的力，从而使第一管节段62A与第一衬套42A分离。盖板154(如果存在)提供正向止挡件，正向止挡件界定杆102和插销114可远离第一燃烧器16A移动的最大距离。图13显示了使用本文公开的方法和实施例来使交叉火焰管组件56与第一衬套42A分离。伸缩管60保持与第一衬套42A分离，直到把手168沿第二方向(例如逆时针)旋转，如将在下面更详细地论述的那样。
如上面提到的那样，燃气涡轮发动机10的一些实施例可包括联接到第一衬套42A上的额外的交叉火焰管组件56。在这样的实施例中，可使用额外的工具100来根据方法200使额外的交叉火焰管组件56与第一衬套42A分离。
一旦交叉火焰管组件56与第一燃烧器16A分离，可在其上执行各种维护操作。例如，第一衬套42A可由图13中显示的第三衬套42C替换。更特别地，在步骤214中可从第一燃烧器16A移除第一衬套42A。在步骤216中，将第三衬套42A(其为第一衬套42A的替换物)***到第一燃烧器16A中。在交叉火焰管组件56与第一衬套42A分离之后，可在第一燃烧器16A上执行其它维护操作。
在步骤218中，旋转把手168，以使插销114朝第一燃烧室40A移动。更特别地，沿第二方向(即，与步骤212中的第一方向相反)旋转把手168会使插销114朝第一燃烧室40A移动。随着插销114朝第一燃烧室40A移动，偏置件78将第一管节段62A推向第一衬套42A。也就是说，偏置件78保持凸缘部分118的内表面124和第一管节段62A的第一侧表面64A之间的接触。只要使把手168旋转足够次数，则插销114定位在第一燃烧室40A中，并且第一管节段62A联接到第三衬套42C。
在步骤218完成之后，可从燃气涡轮发动机10移除工具100。更特别地，可沿第二方向(即，与步骤218相同的方向)旋转把手168，直到它与杆102的第二部分110分开为止。一旦把手168移除，则基部132可滑离杆102的第二端106。可从伸缩管通道76移除杆102。
本文公开的工具100使交叉火焰管组件56的伸缩管60与第一燃烧器16A的第一衬套42A分离。如上面更详细地论述的那样，杆102的非圆形第一部分108和基部通道146的非圆形第一部分150的配合防止杆102相对于基部132旋转。在这方面，而且不像传统工具，该抗旋转特征防止伸缩管60或交叉火焰管组件56的任何其它部分在分离期间旋转。
该书面描述使用示例来公开本技术，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实施本技术，包括制造和使用任何装置或***以及执行任何结合的方法。本技术可申请专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件，则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种用于使伸缩管与定位在第一构件的第一腔室中的第一衬套分离的工具，所述工具包括：
杆，其包括：包括非圆形截面的第一部分和带螺纹的第二部分，其中，所述杆构造成用于部分地定位在由所述伸缩管限定的伸缩管通道中，使得所述杆的第二部分定位在第二腔室中并且所述杆的第一部分至少部分地在所述第二腔室中；
联接到所述杆上的插销，所述插销构造成用于接合所述伸缩管的第一管节段的第一侧表面；
基部，其限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面，其中，所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；以及
螺纹地联接到所述杆上的把手，其中，沿第一方向旋转所述把手使所述把手沿着所述杆移动以使所述伸缩管与所述第一衬套分离，
其中所述基部包括盖板，该盖板限定所述基部通道的盖板部分，其中所述盖板部分比所述基部通道的其余部分更窄，以便充当用于所述杆的第一部分的正向止挡件。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述基部包括套筒和联接到所述套筒上的板。
3.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述插销包括本体部分和凸缘部分。
4.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述基部包括联接到所述板上的弹性垫，并且其中，所述弹性垫构造成用于与第二构件的第二衬套接触。
5.一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一衬套分离的***，所述***包括：
第一燃烧器，其包括至少部分地限定第一燃烧室的所述第一衬套；
定位在所述第一燃烧器附近的第二燃烧器，所述第二燃烧器包括至少部分地限定第二燃烧室的第二衬套；
伸缩管，其包括联接到所述第一衬套上的第一管节段和偏置成与所述第一管节段间隔开且联接到所述第二衬套上的第二管节段，所述伸缩管限定延伸通过其中的伸缩管通道；
部分地定位在所述伸缩管通道中的杆，所述杆包括至少部分地定位在所述第二燃烧室中的第一部分和定位在所述第二燃烧室中的带螺纹的第二部分，所述杆的第一部分包括非圆形截面；
联接到所述杆上的插销，所述插销接合所述第一管节段的第一侧表面；
定位在所述第二燃烧室中的基部，所述基部限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面，其中，所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；以及
螺纹地联接到所述杆上的把手，其中，沿第一方向旋转所述把手使所述把手沿着所述杆朝所述第一燃烧器移动以使所述伸缩管与所述第一衬套分离，
其中所述基部包括盖板，该盖板限定所述基部通道的盖板部分，其中所述盖板部分比所述基部通道的其余部分更窄，以便充当用于所述杆的第一部分的正向止挡件。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述基部包括套筒和联接到所述套筒上的板。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述基部通道的第一部分完全由所述板限定。
8.根据权利要求5所述的***，其特征在于，插销包括本体部分和凸缘部分，并且其中，所述本体部分包括本体部分直径，且所述凸缘部分包括凸缘部分直径。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述伸缩管包括最窄内径，并且其中，所述本体部分直径小于所述伸缩管的最窄内径。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述伸缩管包括外径，并且其中，所述凸缘部分直径大于所述伸缩管的最窄内径且小于所述伸缩管的外径。
11.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述基部包括联接到所述板上的弹性垫。
12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述弹性垫包括第一表面和第二表面，并且其中，所述弹性垫的第一表面为弓形的。
13.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述基部包括盖板。
14.一种用于使伸缩管与燃气涡轮发动机的第一燃烧器的第一衬套分离的方法，所述方法包括：
将杆***到至少部分地由所述第一衬套限定的第一燃烧室中，所述杆包括第一部分和带螺纹的第二部分，所述第一部分包括非圆形截面；
将所述杆定位在由所述伸缩管限定的伸缩管通道中，所述伸缩管包括联接到所述第一衬套上的第一管节段和偏置成与所述第一管节段间隔开且联接到第二燃烧器的第二衬套上的第二管节段，其中，所述杆的第二部分定位在至少部分地由所述第二衬套限定的第二燃烧室中，并且所述杆的第一部分至少部分地定位在所述第二燃烧室中，并且其中，联接到所述杆上的插销接合所述第一管节段的第一侧表面；
将基部***到所述第二燃烧室中，所述基部限定延伸通过其中的基部通道，所述基部通道包括第一部分，所述第一部分包括非圆形截面；
使所述基部滑动到所述杆上，其中，所述基部接触所述第二衬套，并且所述杆的第一部分至少部分地定位在所述基部通道的第一部分中；
将把手联接到所述杆上；以及
沿第一方向旋转所述把手以使所述把手沿着所述杆朝所述第一燃烧器移动，以使所述伸缩管与所述第一衬套分离，
其中所述基部包括盖板，该盖板限定所述基部通道的盖板部分，其中所述盖板部分比所述基部通道的其余部分更窄，以便充当用于所述杆的第一部分的正向止挡件。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述伸缩管与所述第一衬套分离之后，从所述第一燃烧器移除所述第一衬套。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在移除所述第一衬套之后将第三衬套***到所述第一燃烧器中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
沿第二方向旋转所述把手以使所述把手沿着所述杆远离所述第一燃烧器移动，以将所述伸缩管联接到所述第三衬套上，所述第二方向与所述第一方向相反。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述基部包括接触所述第二衬套的弹性垫。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述弹性垫包括第一表面和第二表面，并且其中，所述弹性垫的第一表面为弓形的。
20.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述插销包括凸缘部分，所述凸缘部分包括凸缘部分直径，并且所述伸缩管包括外径和最窄内径，并且其中，所述凸缘部分直径小于所述伸缩管的外径且大于所述伸缩管的最窄内径。
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