專(zhuān)利名稱(chēng)：渦輪機(jī)的熱電偶套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪機(jī)領(lǐng)域，確切地說(shuō)，涉及一種用于渦輪機(jī)的熱電偶套管(thermocouple well)。
背景技術(shù)：
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在燃?xì)鉁u輪機(jī)中，氣體在固定部件(噴嘴)與旋轉(zhuǎn)葉輪之間的葉輪空間中流動(dòng)。氣流溫度受到監(jiān)控，以檢測(cè)是否有燃燒氣體進(jìn)入葉輪空間。溫度通過(guò)布置在熱電偶套管內(nèi)的熱電偶來(lái)進(jìn)行監(jiān)控，其中所述熱電偶套管安裝在噴嘴的隔板(diaphragm)部分中。典型的熱電偶套管包括端頭部分、安裝于隔板上的帶螺紋部分、以及用于接納導(dǎo)管和熱電偶導(dǎo)線的開(kāi)口。傳統(tǒng)熱電偶設(shè)計(jì)要求在安裝熱電偶套管之前，先將隔板安裝在噴嘴上。安裝到噴嘴后，將熱電偶套管的帶螺紋部分固定在形成于隔板內(nèi)表面中的帶螺紋開(kāi)口中。安裝完成后，將導(dǎo)管裝到熱電偶套管的開(kāi)口中。此時(shí)，熱電偶導(dǎo)線經(jīng)由導(dǎo)管提供，然后向上延伸到端頭部分。因此，傳統(tǒng)隔板必須制造成具有最小的徑向高度，以允許安裝熱電偶。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種渦輪機(jī)包括具有端部分和翼片部分的噴嘴。隔板在所述渦輪機(jī)的葉輪空間部分中安裝到所述噴嘴的所述端部分。所述隔板包括外表面和內(nèi)表面。所述隔板還包括至少一個(gè)熱電偶套管接納部分，其形成于所述內(nèi)表面和所述外表面中的一個(gè)表面中。熱電偶套管安裝在所述至少一個(gè)熱電偶套管接納部分中。所述熱電偶套管包括暴露于所述渦輪機(jī)的所述葉輪空間部分的第一端，以及露出于所述隔板的所述內(nèi)表面的第二端。所述熱電偶套管包括主體部分，其包括底壁部分和形成有凹口的內(nèi)壁部分；以及端頭部分，其從所述底壁部分延伸到所述凹口中。所述熱電偶套管包括從所述第一端垂直向外延伸的法蘭組件。所述熱電偶套管包括所述第二端上的熱電偶接納部分，所述熱電偶接納部分從所述第二端延伸到所述端頭部分中。所述熱電偶接納部分包括錐形部分，所述錐形部分具有錐形表面。所述渦輪機(jī)進(jìn)一步包括經(jīng)由所述噴嘴向所述隔板延伸的熱電偶導(dǎo)管，所述熱電偶導(dǎo)管包括端部分，所述端部分在鄰近所述熱電偶導(dǎo)管接納部分的位置安裝到所述噴嘴，所述熱電偶導(dǎo)管的所述端部分與所述熱電偶套管的所述第二端之間留有間隔。所述噴嘴包括隔板安裝組件，所述熱電偶導(dǎo)管位于周向鄰近所述隔板安裝組件的位置。所述渦輪機(jī)進(jìn)一步包括熱電偶導(dǎo)線，其經(jīng)由所述熱電偶導(dǎo)管進(jìn)入所述熱電偶套管的所述端頭部分中。所述熱電偶套管的至少一部分延伸到所述噴嘴的所述端部分中。所述隔板包括上游側(cè)壁、下游側(cè)壁、以及連接所述上游側(cè)壁與所述下游側(cè)壁的底壁，所述熱電偶套管設(shè)置于以下項(xiàng)中的一項(xiàng)中所述上游側(cè)壁、所述下游側(cè)壁和所述底壁。所述渦輪機(jī)進(jìn)一步包括另一熱電偶套管，其設(shè)置于以下項(xiàng)中的另一項(xiàng)中所述隔板的所述上游側(cè)壁、所述下游側(cè)壁和所述底壁。所述熱電偶套管安裝在所述隔板的所述下游側(cè)壁中，且所述另一熱電偶套管安裝在所述隔板的所述底壁中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種將熱電偶套管安裝到渦輪機(jī)中的方法包括將熱電偶套管安裝在隔板的外表面和內(nèi)表面中的一個(gè)表面；將所述隔板固定到從噴嘴的第二端延伸的第一和第二隔板安裝組件；在鄰近所述熱電偶套管的位置將熱電偶導(dǎo)管的端部分定位于所述噴嘴中。所述熱電偶導(dǎo)管與所述熱電偶套管之間留有間隔。所述方法進(jìn)一步包括 使熱電偶導(dǎo)線經(jīng)由所述熱電偶導(dǎo)管進(jìn)入所述熱電偶套管的端頭部分。所述將所述隔板固定到所述第一隔板組件和所述第二隔板組件的步驟包括用所述噴嘴的一部分覆蓋所述熱電偶套管的一部分。所述方法進(jìn)一步包括將另一熱電偶套管安裝在所述隔板的所述外表面和所述內(nèi)表面中的另一個(gè)表面中。所述安裝所述熱電偶套管的步驟包括在鄰近所述渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉輪組件的位置將所述熱電偶套管安裝在所述隔板的外表面中。所述安裝所述熱電偶套管的步驟還包括在鄰近所述渦輪機(jī)的葉片組件的位置將所述熱電偶套管安裝在所述隔板的外表面中。所述將所述熱電偶導(dǎo)管的所述端部分固定于所述噴嘴中的步驟包括將所述熱電偶導(dǎo)管的所述端部分固定于周向鄰近隔板安裝組件的位置。 通過(guò)以下說(shuō)明并結(jié)合附圖可以更加清楚地了解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。


本說(shuō)明書(shū)中的權(quán)利要求書(shū)詳細(xì)指出并明確主張了本發(fā)明。通過(guò)以下說(shuō)明并結(jié)合附圖可以清楚地了解本發(fā)明的上述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)示例性實(shí)施例的包括熱電偶套管的渦輪機(jī)噴嘴和隔板的局部截面圖；圖2是安裝到圖I所示隔板壁的外表面上的熱電偶套管的局部截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)示例性實(shí)施例的熱電偶套管的左下正面透視圖；以及圖4是圖3所示熱電偶套管的右下后方透視圖。
具體實(shí)施方式
部分參考附圖以舉例方式介紹本發(fā)明的各項(xiàng)實(shí)施例及優(yōu)點(diǎn)和特征。兀件符號(hào)列表
參考標(biāo)號(hào)I部件I參考標(biāo)號(hào)I部件
~2滿輪機(jī)4渦輪機(jī)級(jí)
~64 8葉片組件
12I熱氣體通道120丨第二端部分
權(quán)利要求
1.一種渦輪機(jī)(2)，包括 噴嘴(6)，其包括端部分和翼片部分(24)； 隔板(40)，其在所述渦輪機(jī)(2)的葉輪空間(60)部分中安裝到所述噴嘴(6)的所述端部分，所述隔板(40)包括外表面(48、50、52)和內(nèi)表面(47、49、51)，所述隔板(40)包括至少一個(gè)熱電偶套管(100、102)接納部分，其形成于所述內(nèi)表面(47、49、51)和所述外表面(48,50,52)中的一個(gè)表面中；以及 熱電偶套管(100、102)，其安裝在所述至少一個(gè)熱電偶套管(100、102)接納部分中，所述熱電偶套管(100、102)包括暴露于所述渦輪機(jī)(2)的所述葉輪空間(60)部分的第一端(114),以及露出于所述隔板(40)的所述內(nèi)表面(47、49、51)的第二端(116、146)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述熱電偶套管(100、102)包括主體部分(110)，其包括底壁部分(120)，形成有凹口的內(nèi)壁部分(122)，以及端頭部分(126)，其從所述底壁部分(120)延伸到所述凹口中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述熱電偶套管(100、102)包括從所述第一端(114)垂直向外延伸的法蘭組件(128)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述熱電偶套管(100、102)包括所述第二端(116、146)上的熱電偶接納部分，所述熱電偶接納部分從所述第二端(116、146)延伸到所述端頭部分(126)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述熱電偶接納部分包括錐形部分(135)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述錐形部分(135)具有錐形表面(137)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，進(jìn)一步包括經(jīng)由所述噴嘴(6)向所述隔板(40)延伸的熱電偶導(dǎo)管(144)，所述熱電偶導(dǎo)管(144)包括端部分，所述端部分在鄰近所述熱電偶套管(100、102)接納部分的位置安裝到所述噴嘴(6)，所述熱電偶導(dǎo)管(144)的所述端部分與所述熱電偶套管(100、102)的所述第二端(116、146)之間留有間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述噴嘴(6)包括隔板(40)安裝組件，所述熱電偶導(dǎo)管(144)位于周向鄰近所述隔板安裝組件(29、33)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，進(jìn)一步包括熱電偶導(dǎo)線，其經(jīng)由所述熱電偶導(dǎo)管(144)進(jìn)入所述熱電偶套管(100、102)的所述端頭部分(126)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述熱電偶套管(100、102)的至少一部分延伸到所述噴嘴(6)的所述端部分中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)的熱電偶套管，所述渦輪機(jī)包括噴嘴。所述噴嘴包括端部分和翼片部分。隔板在所述渦輪機(jī)的葉輪空間部分中安裝到所述噴嘴的所述端部分。所述隔板包括外表面和內(nèi)表面。所述隔板還包括至少一個(gè)熱電偶套管接納部分，其形成于所述外表面和所述內(nèi)表面中的一個(gè)表面中。熱電偶套管安裝在所述至少一個(gè)熱電偶套管接納部分中。所述熱電偶套管包括暴露于所述渦輪機(jī)的所述葉輪空間部分的第一端，以及暴露于所述隔板的所述內(nèi)表面的第二端。
文檔編號(hào)G01K7/02GK102797518SQ20121018308
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者D·J·迪拉德, G·T·福斯特, G·M·吉爾克里斯特三世 申請(qǐng)人:通用電氣公司