[发明专利]用于燃气轮机的装置

说明书

用于燃气轮机(10)的装置(66、112)，包括：包括啮合段(70)的转子盘部分(68)；包括啮合段(74)的动叶单元部分(72)，其中相应的啮合段(70、74)被啮合以将转子盘部分(68)和动叶单元部分(72)相对于彼此周向地和径向地固定；锁定板(96)，被连接到转子盘部分和动叶单元部分以使得相对于转子盘部分轴向地固定动叶单元部分，其中锁定板(96)与转子盘部分(68)和/或动叶单元部分(70)的啮合段(70、74)的轴向端部(98)以间隔(D)而轴向地间隔开，在啮合段(70、74)和锁定板(96)之间轴向地留下空隙区域(V)。

技术领域

本发明涉及一种用于燃气轮机的装置以及一种包括多个用于燃气轮机的装置的燃气轮机。具体地，本发明涉及一种用于燃气轮机的涡轮段的装置以及一种燃气轮机。

背景技术

燃气轮机包括压气段、燃烧段和涡轮段。在压气段中，空气被压缩到高压并被引导到包括多个燃烧室的燃烧段，这些燃烧室在压缩空气存在下燃烧燃料。燃烧产物处于高温和高压状态，并且驱动多个转子盘承载的多个转子动叶，以驱动转轴。由于高温和高压，燃气轮机的涡轮段的多个部件需要在运行期间被冷却。通常，已经由压气段压缩的冷却流体(特别是压缩空气)被用于冷却。冷却流体通过使用多条冷却管道被引导到待冷却的部件，这些冷却管道被部分地提供在燃气轮机的涡轮段的一些部件内。特别地，所述多个转子盘包括多条冷却管道，以便冷却平台段和/或转子动叶，特别是通过将冷却空气引入转子动叶的翼型段的内部来进行冷却。

在燃气轮机的涡轮段的常规的转子盘中，冷却管道可以终止于转子盘在盘根部底座的表面处的孔。孔的突破点会承受高的应力。长时间的应力可能损坏转子盘以及可能限制寿命。当冷却孔或冷却管道以一定角度突破时，问题可能增加，并且突破区域的锐角通常可能是一个寿命限定系数。

欧洲专利申请EP0814233A2公开了具有冷却流体通道的燃气涡轮发动机转子盘，冷却流体通道在下游方向倾斜，其中每个空气供应通道具有横截面构造，该横截面构造使得通道的端部与常规相比更不可能成为引起裂缝的环向应力位置。

美国专利US4,344,738公开了一种转子盘结构，该转子盘结构适于接收燃气涡轮发动机的多个可冷却的转子动叶，其中切向应力集中系数被减小，其中每个冷却气体孔的长轴线位于垂直于盘的对称轴的平面中。

国际申请WO2013/135319A1公开了减轻涡轮盘的应力的燃气轮机装置以及相应的燃气轮机，其中涡轮盘包括一个槽，转子动叶的根部部分被固定在槽中。转子动叶的根部部分包括具有第一凹面段的根部底部，并且槽底部包括第一凸面，其中第一凸面段被穿过涡轮盘的冷却管道的出口穿透。

可能存在对用于燃气轮机的装置(特别是用于燃气轮机的涡轮段的装置)的需求，其中部件的寿命与现有技术相比能够得以延长。此外，可能存在对用于燃气轮机的涡轮段的装置的需求，其中可靠和安全的运行可以得到确保，而不损坏燃气轮机的部件。

发明内容

这样的需求可以通过独立权利要求的方案来满足，该方案涉及用于燃气轮机的装置，特别是用于燃气轮机的涡轮段的装置。此外，该需求可以通过包括用于燃气轮机的涡轮段的多个装置的燃气轮机来满足。

根据本发明的实施例，提供了一种用于燃气轮机的装置，包括：包括啮合段的转子盘部分；包括啮合段的动叶单元部分，其中各个啮合段被啮合以将转子盘部分和动叶单元部分相对于彼此圆周和径向地固定；锁定板被连接到转子盘部分和动叶单元部分，以使得相对于转子盘部分轴向地固定动叶单元部分，其中锁定板与转子盘部分和/或动叶单元部分的啮合段的轴向端部以一个间隔而轴向地间隔开，在啮合段和锁定板之间轴向地留下空隙区域。