用于对涡轮机部件进行组装的方法和在这种方法期间所使用的组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涡轮机部件的组装领域。
[0002]涡轮机的制造必然涉及到数个组装步骤,数个组装步骤中的一些是特别耗时并耗能的。
[0003]因此,本发明涉及一种用于对涡轮机部件进行组装的方法以及在该组装方法期间所使用的组件。
【背景技术】
[0004]已知的是,可硫化的弹性体能够用于对两个涡轮机部件进行组装,可硫化的弹性体诸如为能够在环境温度下被硫化的硅氧烷。
[0005]这种组件通常通过使用用于对涡轮机部件进行组装的方法而获得,该方法包括以下步骤:
[0006]-将第一部件和第二部件组装到支撑件上,
[0007]-将可硫化的弹性体注射到在第一部件和第二部件的接合点处所选定的注射区域处,可硫化的弹性体诸如为能够在环境温度下被硫化的硅氧烷,
[0008]-将支撑件以及第一部件和第二部件放置在100V下的干燥箱中,并通常持续大约1小时,
[0009]-对支撑件以及第一部件和第二部件进行冷却,
[0010]-对第一部件和第二部件的组件进行拆卸。
[0011]尽管这种方法能够比在环境温度下的硫化更快地对弹性体进行硫化,但是这种方法仍具有一些缺点。
[0012]当待组装的部件非常大并且特别重时,使用干燥箱对支撑件和两个部件进行加热是特别耗能的。此外,对这种类型的较重的部件进行冷却所需要花费的时间可能超过2个小时,并且甚至超过4个小时。最后,应当注意的是,操作者必须将支撑件和待组装的所有的部件放置在干燥箱中,并且随后将它们移走。当这些部件很重并且很大时,这些操作对操作者来说是特别难的。
[0013]现有技术还包括通过使用暖室而不是干燥箱来执行加热步骤的方法。这种暖室由支撑件的盖或放置在支撑件上的覆盖层形成。盖或覆盖层包括加热系统以对支撑件和待组装的所有的部件进行加热,以便对弹性体进行硫化。
[0014]然而,尽管这种暖室系统限制了对支撑件和待组装的所有的部件的操作问题,但是与实现该硫化所使用的能量以及加热和冷却的时间有关的问题保持不变。
[0015]应当理解的是,由于内壳和外壳的质量和尺寸,上述的问题尤其存在于将导向轮叶从内壳和外壳进行组装的情况下,轮叶轮叶已经被固定在外壳上。
【发明内容】
[0016]本发明旨在克服这些缺点。
[0017]本发明的一个目的在于公开一种包括硫化步骤的组装方法,本发明的组装方法与根据现有技术的包括硫化步骤的组装方法相比具有更低的能耗。
[0018]本发明的另一目的在于公开一种具有硫化步骤的组装方法,用于本发明的组装方法的冷却步骤的持续时间与用于根据现有技术的包括硫化步骤的组装方法的冷却步骤的持续时间相比更短。
[0019]为此,本发明涉及一种用于将第一涡轮机部件和至少一个第二涡轮机部件进行组装的方法,所述方法包括以下步骤:
[0020]-将可硫化的弹性体注射到第一部件和第二部件之间的接合点处的注射区域中,可硫化的弹性体优选地为能够在环境温度下被硫化的硅氧烷,硅氧烷还被称为RTV硅氧烷,
[0021]-对注射区域进行局部加热,以便对可硫化的弹性体进行硫化。
[0022]《对注射区域进行局部加热,以便对可硫化的弹性体进行硫化》的步骤是以下的步骤:在该步骤中进行加热以便在注射区域中提供局部加热并因此防止对第一部件和第二部件进行过度加热。
[0023]因此,由于使用这种组装方法,所必需的是仅提供对注射区域进行加热所必须的能量,而不会对第一部件和第二部件进行过度加热。这种结果与根据现有技术的方法相比具有更低的能耗以及更短的加热时间和冷却时间。
[0024]第一部件和第二部件可以是两个环形部件,所述两个环形部件在组装之后形成涡轮机导向轮叶。
[0025]第一部件可以是导向轮叶的内壳,第二部件由外壳形成,轮叶已经预先组装在外壳上。
[0026]第一部件可以是导向轮叶的内壳,第二部件为轮叶。
[0027]由于导向轮叶中使用有质量特别大的部件,因此这种方法对于这种部件而言尤其有利。因此,能量和组装时间的获益是尤其有利的。
[0028]局部加热步骤能够通过使用包括支撑件和局部加热系统的组件而实现,所述支撑件用于第一部件和第二部件,局部加热系统包括加热区域,并且局部加热系统与支撑件相关联,使得在执行加热步骤时,加热区域面向注射区域。
[0029]因为加热区域直接面向注射区域,因此这种组件能够提供尤其有效的局部加热。
[0030]组件还能够充当在弹性体注射步骤期间所使用的组件支撑件。
[0031]因此,在进行注射之后,不需要对由第一部件和第二部件组成的组件进行处理。这可节省时间并可消除对操作者来说尤其困难的步骤。
[0032]局部加热步骤可通过使用加热元件来实施,所述加热元件以靠近注射区域的方式预先放置在涡轮机的两个部件上。
[0033]这种加热元件能够直接在注射步骤期间所使用的常规的组件支撑件上执行局部加热步骤,因此,不需要对由第一部件和第二部件形成的组件进行拆卸。
[0034]在局部加热步骤期间,加热元件可与涡轮机的第一部件或第二部件接触,第一部件和第二部件当中的所述部件具有面向注射区域的表面。
[0035]局部加热步骤能够通过在支撑件的外部使用加热系统来实施,所述加热系统诸如为注射区域处的热空气风机系统、激光辐射或微波辐射。
[0036]通过这种外部的加热系统,局部加热步骤能够利用在注射步骤期间所使用的常规的组件支撑件上保持就位的部件来执行,因此,不需要对由第一部件和第二部件形成的组件进行拆卸。
[0037]本发明还涉及一种用于将第一涡轮机部件和至少一个第二涡轮机部件组装的组件,该组装通过将可硫化的弹性体注射在第一部件和第二部件的接合点处的注射区域中并对可硫化的弹性体进行硫化来进行,所述组件包括支撑件和局部加热系统,局部加热系统包括加热区域,一旦第一部件和第二部件已被组装,所述支撑件和所述加热系统相关联使得加热区域面向注射区域。
[0038]这种组件能够提供将第一部件组装到第二部件上的构件,该构件能够在对可硫化的弹性体进行注射的步骤和局部加热步骤期间被使用。
[0039]局部加热系统包括用于对加热表面进行布置的加热构件,加热构件选自以下组,所述组包括:输送加热液体的回路、加热电阻、珀尔帖效应系统以及感应线圈。
[0040]这种加热构件提供了对于其安装需要相对小的体积并因此能够容易地结合到本发明的组件中的局部加热。
[0041 ] 加热系统例如可通过形成环形中心壁而被结合到支撑件中,环形中心壁被设计并被布置成使由第一部件和第二部件形成的组件对中。
[0042]支撑件可包括基部,局部加热系统的环形支撑壁从基部延伸,局部加热系统沿环形壁安装,并且局部加热系统被设计并被布置成使组件与面向注射区域的加热区域对中。
[0043]支撑件可包括处于组件的中心壁中的加热系统。
[0044]完整的组件可形成用于涡轮机的导向轮叶的组件的支撑件。
【附图说明】
[0045]参照附图,在阅读示例性实施例的详细说明之后,本发明将被更好地理解,该示例性实施例仅作为信息给出且不是限制性的,在附图中:
[0046]-图1示出了在根据本发明的第一实施例的组装方法的期间所使用的组件,其中,加热由热传输液体提供,待组装的两个部件被布置在组件上,
[0047]-图2示出了在根据本发明的第二实施例的组装方法的期间所使用的组件,其中,加热由加热电阻提供,待组装的两个部件被放置在组件上,
[0048]-图3示出了根据第三实施例的组装方法的局部加热步骤,该局部加热步骤中使用了加热带,
[0049]-图4示出了根据第四实施例的组装方法的局部加热步骤,该局部加热步骤中应用了固定的热空气风机,
[0050]-图5示出了根据第五实施例的组装方法的局部加热步骤,该局部加热步骤中使用了旋转的热空气风机。
[0051]不同附图中的相同的、相似的或等价的部件具有相同的附图标记,以便于在不同的附图之间进行比较。
[0052]附图中示出的不同部件不一定均按相同的比例绘出,以使附图更容易理解。
[0053]不同的可能性(变型和实施例)必须被理解为不相互排斥并且它们能够相互结口 Ο
【具体实施方式】
[0054]图1示出了用于对涡轮机导向轮叶100进行组装的组件20,导向轮叶100从内壳110和外壳120开始进行组装,轮叶130已经预先地安装在外壳120上。
[0055]这种组件20在对导向轮叶100进行组装的期间使用,所述组装包括以下步骤:
[0056]-以使轮叶130的与外壳120相反的端部容置在内壳110中的相应的孔口中的方式将外壳120安装在内壳110上,
[0057]-将内壳110/外壳120组件放置在组件20上,
[0058]-将注射盖30放置在组件20上以将内壳110与安装在外壳120上的轮叶130的接合点处的注射区域140封闭,
[0059]-注射能够在环境温度下被硫化的硅氧烷145,该硅氧烷以术语RTV硅氧烷更为众人所知,
[0060]-对注射区域140进行局部加热,以便对硅氧烷145进行硫化并将轮叶130密封在内壳110上,并对轮叶130和内壳110之间的接合点进行密封。
[0061]除了局部加热步骤以外,这种对导向轮叶100进行组装的方法在法国专利FR2958323中已被公开。这是本文将不再更详细地描述除了局部加热步骤以外的其他步骤的特定特征的原因。
[0062]这种组装方法能够用于将轮叶130密封在内壳110中的同时针对涡轮机的转子/定子组件提供耐磨损的密封功能。
[0063]组件20包括组件支撑件22和中心加热环25。
[0064]支撑件22包括基部23和用于环25的环形支撑壁24。基部23通常呈盘的形状,盘的外径大于或等于外壳120的直径。环形壁24呈圆筒形包络面的形式,该圆筒形包络面从基部23横向地延伸到其外径小于内壳110的外径的基部23。
[0065]环25适于被径向地安装在环形壁24的外侧,并且为此,环25具有与环形壁24的外轮廓互补的内轮廓。因此,环25的内径稍大于环形壁24的外径。环25的与环形壁24相对的外轮廓适于作为注射约束的功能,以便在硅氧烷145被注入时将所需要的形状施加在硅氧烷145上。环25的同样的外轮廓还可执行用于内壳110的导向功能,以便在内壳