用于移动燃气涡轮发动机的系统和方法 【技术领域】
本发明涉及动力系统， 更特别地， 涉及具有燃气涡轮发动机的动力系统。背景技术 很多动力系统包括燃气涡轮发动机和驱动地连接至燃气涡轮发动机的诸如泵、 压 缩机或发电机的动力负载。 各种结构的支撑系统被用来支撑这种动力系统的燃气涡轮发动 机和动力负载。在一些这种动力系统中， 燃气涡轮发动机和动力负载均通过固定的座架安 装至共用的不可移动的支撑结构。
不幸的是这种支撑结构可能会使得燃气涡轮发动机的更换或维修变得困难。 将燃 气涡轮发动机从不可移动的支撑结构移除可能涉及将燃气涡轮发动机从多个固定的座架 上解开， 这可能需要相当多的时间和精力。 此外， 在将燃气涡轮发动机从支撑结构上解开之 后， 将燃气涡轮发动机从支撑结构上移除可能需要使用举升设备并需要相当的注意以避免 使燃气涡轮发动机与其他物体碰撞。
此外， 很多维修操作可能涉及将燃气涡轮发动机的部分彼此分离， 这可能需要将 燃气涡轮发动机从支撑结构上移除。例如， 替换燃气涡轮发动机的损坏部分可能需要将燃 气涡轮发动机从支撑结构上移除、 将损坏的部分与其他部分分离、 安装替换部分、 以及将燃 气涡轮发动机的部分重新组装。在燃气涡轮发动机从其支撑结构脱离时， 分离和重新组装 时对燃气涡轮发动机的笨重的部分进行支撑和操纵可能是相当困难的。
授权予 Kuroki 等人的美国专利 6871504(’ 504 专利 ) 示出了一种动力系统， 其具 有通过滑动器和轨道安装至基座的燃气涡轮发动机。 ’ 504 专利的动力系统包括驱动地互相 连接并且由共用的基座支撑的燃气涡轮发动机、 减速齿轮、 发电机以及起动设备。 连接至燃 气涡轮发动机下面的滑动器搁在轨道上， 轨道连接至基座的顶侧。 ’ 504 专利所公开的滑动 器和轨道使得能够将燃气涡轮发动机滑上和滑下共用的基座。
虽然’ 504 专利公开了使得燃气涡轮发动机能够滑上和滑下共用基座的滑动器和 轨道， 但是还是具有一些缺点。例如， ’ 504 专利所示的动力系统不提供对燃气涡轮发动机 不同部分的独立的支撑和操纵。因此， 将燃气涡轮发动机的不同部分互相分离以维修燃气 涡轮发动机， 以及将燃气涡轮发动机的一个或多个部分独立于其他部分地从共用基座上移 除， 可能是困难并且费时的。
本发明的动力系统和方法解决上述一个或多个问题。
发明内容 所公开的一种实施方式涉及一种使用燃气涡轮发动机的方法。 该方法可以包括将 燃气涡轮发动机的第一部分支撑在沿第一方向延伸的一个或多个导轨上， 所述第一方向是 与燃气涡轮发动机的纵向轴线成一定角度的方向。 该方法还可以包括将燃气涡轮发动机的 第一部分独立于燃气涡轮发动机的第二部分在导轨上沿第一方向移动。
另一种实施方式涉及一种用于将燃气涡轮发动机的一个或多个部分相对于在操
作中支撑燃气涡轮发动机的基座 / 支座移动的系统。该系统可以包括一个或多个导轨， 用 于安装至基座 / 支座并且仅当燃气涡轮发动机关闭时支撑燃气涡轮发动机的一个或多个 部分。 此外， 该系统可以包括一个或多个滑动器， 用于从一个或多个导轨支撑起燃气涡轮发 动机的一个或多个部分。
又一种实施方式涉及一种使用燃气涡轮发动机的方法。 该方法可以包括在操作燃 气涡轮发动机以产生动力的同时从基座 / 支座支撑起燃气涡轮发动机。该方法还可以包括 将燃气涡轮发动机的第一部分支撑在一个或多个导轨上。 此外， 该方法可以包括， 在燃气涡 轮发动机关闭时， 将燃气涡轮发动机的第一部分在一个或多个导轨的至少一个上移离基座 / 支座， 而保留燃气涡轮发动机的第二部分支撑在基座 / 支座上。 附图说明
图 1A 是用于根据本发明的动力系统的支撑系统的第一实施方式的透视图 ； 图 1B 是图 1A 所示的支撑系统的俯视图 ； 图 1C 是图 1A 所示的支撑系统的侧视图 ； 图 1D 是图 1A 所示的支撑系统的端视图 ； 图 2A 是包括图 1A 所示的支撑系统的动力系统的透视图， 其中动力系统处于第一 图 2B 是图 2A 所示的动力系统的俯视图 ； 图 2C 是图 2A 所示的动力系统的侧视图 ； 图 2D 是图 2A 所示的动力系统的端视图 ； 图 3A 是图 2A 所示的动力系统的侧视图， 其中动力系统处于另一种状态 ； 图 3B 是图 3A 所示的动力系统的侧视图， 其中动力系统处于另一种状态 ； 图 4A 是图 2A 所示的动力系统的俯视图， 其中动力系统处于另一种状态 ； 图 4B 是图 2A 所示的动力系统的俯视图， 其中动力系统处于另一种状态 ； 图 5 是图 2A 所示的动力系统的俯视图， 其中动力系统处于另一种状态 ； 图 6A 根据本发明的支撑系统的第二实施方式处于一种组装状态的透视图 ； 图 6B 是图 6A 所示的结构的俯视图 ； 图 7A 是动力系统的第二实施方式的透视图， 其中动力系统处于第一状态 ； 图 7B 是图 7A 所示的结构从不同的角度的透视图 ； 图 7C 是图 7A 所示的结构的正视图 ； 图 7D 是图 7A 所示的结构的俯视图 ； 图 7E 是图 7A 中圈 7E 所示部分的放大图 ； 图 7F 是图 7B 中圈 7F 所示部分的放大图 ； 图 8A 是支撑系统的第二实施方式处于另一种组装状态的透视图 ； 图 8B 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的正视图 ； 图 8C 是沿着图 8 中 8C-8C 线的剖视图 ； 图 9 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的正视图 ； 图 10A 是支撑系统的第二实施方式处于另一种组装状态的透视图 ； 图 10B 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的透视图 ；5状态 ；
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说明书3/18 页图 10C 是图 10B 中圈 10C 所示部分的放大图 ； 图 10D 是图 10B 中圈 10D 所示部分的放大图 ； 图 11 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的透视图 ； 图 12A 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的透视图 ； 图 12B 是图 12A 中圈 12B 所示部分的放大图 ； 图 13 是图 7A 所示的动力系统处于另一种状态的透视图。具体实施方式
图 1A 至 1D 示出用于具有燃气涡轮发动机 ( 图 1A 至 1D 中未示出 ) 的动力系统的 支撑系统 10 的第一实施方式， 所述支撑系统 10 上安装有动力传递单元 12 和动力负载 14。 支撑系统 10 可以包括支撑动力传递单元 12 和动力负载 14 的基座 / 支座 16。 例如， 如图 1A 至 1D 所示， 基座 / 支座 16 可以是框架。基座 / 支座 16 可以由多种实体支撑， 包括但不限 于： 地面 ( 未示出 )、 由地面支撑的一种或多种结构 ( 未示出 )、 车辆的一种或多种结构 ( 未 示出 )、 以及 / 或船舶的一种或多种结构 ( 未示出 )。
支撑系统 10 可以包括用于支撑燃气涡轮发动机 ( 未示出 ) 的多种装置。例如， 支 撑系统 10 可以包括用于从基座 / 支座 16 支撑起燃气涡轮发动机的框架 28。框架 28 可以 包括彼此邻近地设置的支座 30 和支座 32。支座 30 和支座 32 可以包括用于将支座 30 和支 座 32 相对于彼此紧固在固定的位置上的装置 ( 未示出 )。例如， 支座 30 和支座 32 在支座 30 和支座 32 之间的接触面 34 上可以包括相应的螺栓孔 ( 未示出 )， 用于将支座 30 固定地 紧固至支座 32。当支座 30、 32 不相对于彼此紧固在固定的位置上时， 支座 30、 32 可互相独 立地移动。 在一些实施方式中， 例如如图 1A 至 1D 所示的实施方式， 支座 30、 32 能够相对于基 座 / 支座 16 滑动。基座 / 支座 16 可以包括平行于轴线 48 延伸的导轨 42、 44、 46( 图 1A、 1B)。如图 1C 中最清楚地示出， 支座 30、 32 可以由设置在基座 / 支座 16 上的导轨 42、 44、 46 中的滚子 36、 38、 40 引导。
支撑系统 10 可以包括用于当希望时保持支座 30、 32 在基座 / 支座 16 上不可移动 的多种装置 ( 未示出 )。例如， 支撑系统 10 可以包括 ： 一个或多个千斤顶， 用于将支座 30、 32 举起直至滚子 36、 38、 40 从导轨 42、 44、 46 脱离 ； 一个或多个支柱， 用于在该举起的位置 处支撑支座 30、 32 ； 以及紧固件， 用于在该举起的位置处固定支座 30、 32。 附加地或替代地， 支撑系统 10 也可以包括用于选择性地将支座 30、 32 固定在沿着轴线 48 的多个位置处的多 种其他装置 ( 未示出 )， 包括但不限于夹具、 棘爪、 紧固件、 制动器和棘轮。
支撑系统 10 也可以包括用于支撑支座 30 和 / 或支座 32 从基座 / 支座 16 移开的 装置。例如， 支撑系统 10 可以包括能够保持支座 30、 32 的移动式支座 50、 52、 54。如图 1A 至 1D 所示， 移动式支座 50、 52、 54 可以包括导轨 56、 58、 60， 导轨 56、 58、 60 能够接收支座 30、 32 的滚子 36、 38、 40。
支撑系统 10 也可以包括可移动支座 62 和可移动支座 64。可移动支座 62 能够在 基座 / 支座 16 上滑动。如图 1A 至 1D 所示， 可移动支座 62 可以由设置在基座 / 支座 16 上 的导轨 68 中的滚子 66 引导。导轨 68 可以平行于轴线 70( 如图 1A 至 1C) 延伸， 轴线 70 可 以相对于轴线 48 以一定角度 ( 例如 90 度 ) 设置。可移动支座 64 能够在支座 32 上滑动。
可移动支座 64 可以由设置在支座 32 上的导轨 74 中的滚子 72 引导。与导轨 68 类似， 导轨 74 可以平行于轴线 70 延伸。支撑系统 10 也可以包括用于选择性地将可移动支座 62、 64 沿 着轴线 70 固定在多个位置处的多种装置 ( 未示出 )， 包括但不限于夹具、 棘爪、 紧固件、 制动 器和棘轮。
支撑系统 10 不限于如图 1A 至 1D 所示的配置。例如， 基座 / 支座 16 可以是由地 面支撑的多个分离的支撑结构， 而非框架。此外， 支座 30、 32 可以不是共有的框架 28 中的 部件， 而是彼此完全独立的。此外， 支撑系统 10 可以包括用于帮助支座 30、 32 移动的除滚 子 36、 38、 40 和导轨 42、 44、 46 外的装置。例如， 支撑系统 10 可以包括其他类型的滑动器系 统和 / 或多种类型的可移动联动装置， 用于帮助支座 30、 32 的移动。此外， 支撑系统 10 的 组成部件中的每一个可以具有除图 1A 至 1D 中所示形状外的多种形状。
动力传递单元 12 可以是能够从动力源 ( 图 1A 至 1D 中未示出 ) 接收动力并且将 该动力传递至动力负载 14 的任何类型的组成部件。动力传递单元 12 可以包括用于从动力 源接收动力的输入轴 76、 连接至动力负载 14 的输出轴 78、 以及用于将动力从输入轴 76 传 递至输出轴 78 的多个组成部件。在一些实施方式中， 动力传递单元 12 可以是减速单元， 其 能够使输出轴 78 以比连接至输入轴 76 的动力源旋转输入轴 76 的转速更低的转速旋转。 动力负载 14 可以是能够从动力传递单元 12 接收动力并且利用该动力执行一种或 多种任务的任何类型的组成部件。例如， 动力负载 14 可以是发电机、 泵或压缩机。
图 2A 至 2D 示出动力系统 80， 其包括安装至支撑系统 10 的动力传递单元 12、 动力 负载 14 和燃气涡轮发动机 82。燃气涡轮发动机 82 可以包括彼此固定连接的气体发生器 84、 燃烧室 86、 动力涡轮部分 88 以及排气收集器 90。气体发生器 84 可以包括进气导管 85 和压缩机 87。支座 32 可以支撑气体发生器 84， 且支座 30 可以支撑动力涡轮部分 88。燃 气涡轮发动机 82 的纵向轴线 92 可以大致平行于轴线 70 延伸。如图 2B 和 2C 中最清楚地 示出， 燃气涡轮发动机 82 可以包括输出轴 94， 输出轴 94 连接至动力传递单元 12 的输入轴 76。
燃气涡轮发动机 82 在支撑系统 10 上的安装并不限于图 2A 至 2D 所示的例子。例 如， 燃气涡轮发动机 82 除动力涡轮部分 88 和气体发生器 84 之外的部分可以分别安装至支 座 30 和支座 32。
图 6A、 6B、 7A 至 7F、 8A 至 8C、 9、 10A 至 10D、 11、 12A、 12B 和 13 示出了支撑系统 110 以及包括支撑系统 110 和燃气涡轮发动机 182 的动力系统 180 的第二实施方式的组件的多 种组装状态。图 6A 和 6B 示出了支撑系统 110 的基座 / 支座 116。基座 / 支座 116 可以是 框架。基座 / 支座 116 可以由多种实体支撑， 包括但不限于 ： 地面 ( 未示出 )、 由地面支撑 的一种或多种结构 ( 未示出 )、 车辆的一种或多种结构 ( 未示出 )、 以及 / 或船舶的一种或 多种结构 ( 未示出 )。
图 7A 至 7F 示出了安装至基座 / 支座 116 的燃气涡轮发动机 182。图 7A 和 7B 提 供了从相对侧看燃气涡轮发动机 182 和基座 / 支座 116 的透视图 ； 图 7C 提供了燃气涡轮发 动机 182 和基座 / 支座 116 的正视图 ； 图 7D 提供了燃气涡轮发动机 182 和基座 / 支座 116 的俯视图 ； 图 7E 提供了图 7A 中的圈 7E 内的部分的放大图 ； 图 7F 提供了图 7B 中的圈 7F 内 的部分的放大图。如图 7C 中最清楚地示出， 燃气涡轮发动机 182 可以包括沿着燃气涡轮发 动机 182 的纵向轴线 192 布置的气体发生器 184、 燃烧室 186、 动力涡轮部分 188 和排气收
集器 190。气体发生器 184 可以包括进气导管 185 和压缩机 187。
如图 7A 至 7C 中最清楚地示出， 支撑系统 110 可以包括从基座 / 支座 116 支撑起 燃气涡轮发动机 182 的发动机支座 120、 122。发动机支座 120、 122 可以在轴线 118 的方向 上彼此隔开， 且燃气涡轮发动机 182 的纵向轴线 192 可以基本平行于轴线 118 延伸。 发动机 支座 120、 122 可以具有用于支撑燃气涡轮发动机的任何适合的配置。在一些实施方式中， 发动机支座 120 可以包括 ： 与基座 / 支座 116 上的支撑结构 124( 图 6A、 6B、 7A) 和支撑结构 126( 图 6A、 6B、 7B) 接合的下部 140 ； 连接至动力涡轮部分 188 的一侧的向上延伸的第一臂 142( 图 7A) ； 以及以大致相同的方式连接至动力涡轮部分 188 的另一侧的向上延伸的第二 臂 144( 图 7B)。
支撑结构 124、 126 可以具有多种配置， 且支撑系统 110 可以包括用于可释放地将 发动机支座 120 的下部 140 固定至支撑结构 124、 126 的多种装置。 如图 6A 和 6B 所示， 在一 些实施方式中， 支撑结构 124、 126 均可以是具有用于接收紧固件的孔 130、 132 的安装衬垫。 参照图 7E， 支撑系统 110 可以包括与支撑结构 124 的孔 130 对齐并且将发动机支座 120 的 下部 140 可释放地固定至支撑结构 124 的紧固件 200。类似地， 参照图 12B， 支撑系统 110 可以包括与孔 132 对齐并且将发动机支座 120 的下部 140 可释放地固定至支撑结构 126 的 紧固件 200。 如图 7B、 7C 和 7F 中最清楚地示出的， 发动机支座 122 可以包括与基座 / 支座 116 上的支撑结构 128 接合的下部 146 以及与压缩机 187 接合的上部 148。发动机支座 122 的 下部 146 和上部 148 可以使用多种装置可释放地彼此接合。例如， 如图 7F 所示， 紧固件 194 可以将上部 148 可释放地固定至下部 146。 支撑结构 128 可以具有多种不同的配置， 且发动 机支座 122 可以以多种方式固定至支撑结构 128。如图 6A 和 6B 所示， 在一些实施方式中， 支撑结构 128 可以是具有用于接收紧固件的孔 134 的安装衬垫。如图 7F 所示， 在一些实施 方式中， 利用与孔 134 对齐并且将发动机支座 122 可释放地固定至支撑结构 128 的紧固件 196， 发动机支座 122 的下部 146 可以安装在支撑结构 128 上。发动机支座 120、 122 按照图 7A 至 7F 所示的方法接合至基座 / 支座 116 和燃气涡轮发动机 182 时， 发动机支座 120、 122 可以在相对于基座 / 支座 116 大致固定的位置支撑燃气涡轮发动机 182。
支撑系统 110 也可以包括用于将燃气涡轮发动机 182 作为一个单元地移动以及 / 或将燃气涡轮发动机 182 的一个或多个部分独立于其他部分地移动的多种装置， 所述装置 可以在燃气涡轮发动机 182 不运行时使用。在一些实施方式中， 支撑系统 110 可以包括用 于举升发动机支座 120 从而举升动力涡轮部分 188 的设备。例如， 如图 7E 所示， 支撑系统 110 可以包括顶举螺栓 202， 顶举螺栓 202 用于举升发动机支座 120 与支撑结构 124 接合的 部分。类似地， 如图 12B 所示， 支撑系统 110 可以包括顶举螺栓 202， 顶举螺栓 202 用于举升 发动机支座 120 与支撑结构 126 接合的部分。当然， 在使用这种顶举螺栓来举升发动机支 座 120 和动力涡轮部分 188 之前， 可能需要松开或移除紧固件 200。
支撑系统 110 也可以包括用于举升发动机支座 122 并从而举升气体发生器 184 的 装置。例如， 支撑系统 110 可以包括用于将发动机支座 122 和气体发生器 184 相对于支撑 结构 128 举升的顶举螺栓 198。当然， 在顶举螺栓 198 能够用来举升发动机支座 122 和动力 涡轮部分 184 之前， 可能需要松开或移除紧固件 196。
与支撑系统 10 类似， 支撑系统 110 可以包括导轨和用于将燃气涡轮发动机 182 的
一个或多个部分从所述导轨悬置的装置。 例如， 如图 8A 至 8C 中最清楚地示出， 支撑系统 110 可以包括第一对导轨 112 和用于将燃气涡轮发动机 182 的一部分从导轨 112 悬置的可移动 支座 162， 以及一对导轨 114 和用于将燃气涡轮发动机 182 的另一部分从导轨 114 悬置的可 移动支座 164。导轨 112、 114 可以安装至基座 / 支座 116， 并且大致平行于轴线 118 和涡轮 发动机 182 的纵向轴线 192 地延伸。可移动支座 162、 164 可以一直留在导轨 112、 114 上， 或者可移动支座 162、 164 可以在不需要它们的时候被从导轨 112、 114 上移除。类似地， 导 轨 112、 114 可以形成基座 / 支座 116 的永久性部件， 或者导轨 112、 114 可以可释放地固定 至基座 / 支座 116， 使得导轨 112、 114 可以在不需要它们的时候被从基座 / 支座 116 移除。
导轨 112、 114 和可移动支座 162、 164 能够以使得导轨 112、 114 沿着预定的行进路 线 ( 例如平行于轴线 192、 118) 引导可移动支座 162、 164 的方式彼此接合。 导轨 112、 114 与 可移动支座 162、 164 的多种互补配置可以实现这一结果。 如图 8A 至 8C 所示， 在一些实施方 式中， 导轨 112、 114 可以是轨道， 且每个可移动支座 162、 164 可以包括能够与导轨 112、 114 接合并且沿着导轨 112、 114 滑动的滑动器 212。如图 8C 最清楚地示出的， 每个滑动器 212 可以包括沿着轴线 215 延伸穿过滑动器 212 的通道 214。每个滑动器 212 的通道 214 能够 以使得导轨 112、 114 的纵向轴线 217 大致平行于通道 214 的轴线 215 地延伸穿过通道 214 的方式接收导轨 112、 114。每个导轨 112、 114 可以包括相对于其纵向轴线 217 横向向外侧 延伸的凸缘 216。每个滑动器 212 的通道 214 可以包括也相对于通道 214 的轴线 215 横向 向外侧延伸的凹陷 218， 用于接收凸缘 216。在每个凹陷 218 下方， 每个滑动器 212 可以具 有相对于通道 214 的轴线 215 横向向内侧延伸的凸缘 220， 从而以限制滑动器 212 相对于延 伸穿过通道 214 的导轨 112、 114 竖向运动的方式接合凸缘 216。
每个可移动支座 162、 164 可以用于支撑燃气涡轮发动机 182 的不同部分。 如图 8A 所示， 在一些实施方式中， 可移动支座 162 可以包括能够被紧固至并支撑压缩机 187 的末端 的凸缘 222。当凸缘 222 被紧固至压缩机 187 的末端以从导轨 112 支撑起气体发生器 184 时， 可移动支座 162 可以设置在如图 8B 所示的位置处。
可移动支座 164 能够架起燃烧室 186 的外表面。可移动支座 164 可以包括骑在滑 动器 212 上的下部 244、 安装至下部 224 的中部 226 以及安装至中部 226 的上部 228。可移 动支座 164 的上部 228 可以包括能够架起燃烧室 186 的相对侧的一对立柱 229、 230。可以 使用诸如紧固件的多种装置将每个立柱 229、 230 紧固至燃烧室 186。
可移动支座 164 的立柱 229、 230 和中间部分 226 可以以多种方式彼此固定。在一 些实施方式中， 可移动支座 164 可以被配置为在从中部 226 支撑起燃烧室 186 的同时允许 将每个立柱 229、 230 相对于中部 226 保持在固定的位置或者允许立柱 229、 230 中的一个相 对于中部 226 移动。 这可以通过多种方式实现。 在一些实施方式中， 可移动支座 164 可以包 括接收紧固件的一个或多个安装狭槽以将立柱 229、 230 固定至可移动支座 164 的中部 226。
图 10C 中具体示出了这种配置的一个例子。在该实施方式中， 可移动支座 164 的 中部 226 可以包括与立柱 229 的基座的外侧安装孔 234 相对齐的安装狭槽 232。可移动支 座 164 的中部 226 可以包括平行于安装狭槽 232 地延伸并且与立柱 229 的基座的内侧安装 孔 235( 在图 10C 中仅示出一个 ) 相对齐的类似的安装狭槽 ( 未示出 )。为了将立柱 229 固 定至可移动支座 164 的中部 226， 紧固件 ( 未示出 ) 可以通过每个安装孔 234 和安装狭槽 232， 以及通过每个安装孔 235 和相关联的安装狭槽固定。为了将立柱 229 相对于中部 226保持在固定的位置， 可以将这些紧固件紧固以将立柱 229 牢固地固定在中部 226 上。为了 使得立柱 229 在支撑燃烧室 186 的同时在中部 226 上沿安装狭槽 232 的方向滑动， 可以将 这些紧固件略微松开。中部 226 也类似地包括用于将立柱 230 固定至中部 226 的安装狭槽 ( 未示出 )， 使得立柱 230 能够被相对于中部 226 保持在固定的位置， 或者允许在支撑燃烧 室 186 的同时相对于中部 226 移动。
立柱 229、 230 能够在支撑燃烧室 186 的同时相对于中部 226 同时移动的能力可以 允许在相对于中部 226 和下部 224 移动燃烧室 186 的同时由立柱 229、 230 支撑燃烧室 186。 可移动支座 164 的配置可以允许立柱 229、 230 和燃烧室 186 相对于中部 226 在多个方向上 移动。 在一些实施方式中， 安装狭槽 232 和用于将立柱 229、 230 固定至中部 226 的其他安装 狭槽可以大致平行于燃气涡轮发动机 182 的纵向轴线 192 延伸。 这可以允许在使立柱 229、 230 和燃烧室 186 沿着燃气涡轮发动机 182 的纵向轴线 192 滑动的同时利用立柱 229、 230 支撑燃烧室 186。
可移动支座 164 的中部 226 和下部 224 可以以多种方式彼此连接。如图 8A 至 8C 所示， 在一些实施方式中， 中部 226 和下部 224 可以在接触面 236 处彼此配合， 且中部 226 和下部 224 可以例如通过紧固件 ( 未示出 ) 可释放地固定至彼此。此外， 支撑系统 110 可 以包括一个或多个替代的下部， 可移动支座 164 的中部 226 和上部 228 可以安装至代替下 部 224 的所述一个或多个替代的下部。例如， 图 10B、 10C 和 11 示出可移动支座 164， 其中上 部 228 和中部 226 安装至具有与图 8A 至 8C 所示的下部 224 不同配置的下部 225。如下文 将进一步讨论的， 在一些情况下可以使用下部 224， 而在其他情况下可以使用下部 225。 如图 8B 所示， 除发动机支座 120、 122 和可移动支座 162、 164 之外， 支撑系统 110 可 以包括支座 274， 在一些维护和维修操作时支座 274 可以用于支撑进气导管 185。支座 274 可以是例如可以插在基座 / 支座 116 和进气导管 185 的下表面之间以支撑进气导管 185 的 支架。在燃气涡轮发动机 182 的操作过程中， 进气导管 185 可以以使得支座 274 不需要帮 助保持进气导管 185 的方式连接至压缩机 187。但是， 如下文更具体讨论的， 在一些维护和 维修操作中， 可能希望释放进气导管 185 和压缩机 187 之间的接合以允许使压缩机 187 相 对于进气导管 185 移动。在这种情况下， 在释放进气导管 185 和压缩机 187 之间的接合之 前， 可以先将支座 274 放置就位以保持进气导管 185。
除导轨 112、 114， 支撑系统 110 还包括用于支撑燃气涡轮发动机 182 的一个或多 个部分的多种其他导轨。例如， 如图 10A 所示， 支撑系统 110 可以包括导轨 204、 205、 208 和 210。每个导轨 204、 205、 208、 210 可以具有多种配置。在一些实施方式中， 每个导轨 204、 205、 208、 210 可以具有与上面根据图 8C 讨论的导轨 112、 114 的配置相同的构造。 在一些实 施方式中， 每个导轨 204、 205、 208、 210 可以连接至支撑梁 238、 240、 242、 244。支撑梁 238、 240、 242、 244 可以包括在支撑梁 238、 240、 242、 255 的与安装至支撑梁的导轨 204、 205、 208、 210 相对的一侧向下开口的孔隙 245。
支撑系统 110 可以包括用于邻近燃气涡轮发动机 182 地支撑导轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 使得燃气涡轮发动机 182 可以被从导轨 204、 205、 208、 210 中的一个或多个悬置的多种装置。 在一些实施方式中， 基座 / 支座 116 可以用于支撑每个导 轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 的一端， 且支座 246 可以用于支撑每个导 轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 的另一端。如下文具体讨论的， 在维护和
维修操作中可以使用导轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 中的一个或多个的 多种组合来支撑燃气涡轮发动机 182 的一个或多个部分。当燃气涡轮发动机 182 运行时， 导轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 可以安装或不安装至基座 / 支座 116 和 支座 246。事实上， 当燃气涡轮发动机 182 在运行时， 导轨 204、 205、 208、 210 和支撑梁 238、 240、 242、 244 以及支座 246 可以用于其他燃气涡轮发动机的维护和维修操作。
支座 246 可以包括框架 248 和腿 250。在一些实施方式中， 腿 250 的高度可以使得 框架 248 的上侧与基座 / 支座 116 的上侧处于大概相同的高度。框架 248 可以包括与基座 / 支座 116 类似的装置， 用于安装燃气涡轮发动机 182 或其部分。例如， 框架 248 可以包括 与基座 / 支座 116 的支撑结构 126 和孔 132 大致相同的支撑结构 252 和孔 258。此外， 支撑 结构 252、 256、 260 和孔 254、 258、 262 在框架 248 上的相对定位可以与支撑结构 124、 126、 128 和孔 130、 132、 134 在基座 / 支座 116 上的相对定位大致相同。
框架 248 也可以包括能够与如图 10B、 10C 和 11 所示的可移动支座 164 的配置匹 配并对其进行支撑的支撑结构 264 和孔 266。具体来说， 支撑结构 264 和孔 266 能够匹配并 支撑该形式的可移动支座 164 的下部 225。
在一些实施方式中， 支座 246 可以包括用于调整框架 248 相对于腿 250 所搁置的 表面的高度的装置。例如， 支座 246 可以包括一个或多个千斤顶机构 ( 未示出 )， 用于举升 和降低腿 250 中的一个或多个。在一些实施方式中， 支座 246 可以包括千斤顶机构， 所述千 斤顶机构能够操作以将不同的腿 250 彼此独立地举升和降低， 从而调整框架 248 相对于腿 250 下方的支撑表面的角度以及 / 或适应下方的支撑表面的不平坦。
支撑系统 110 也可以包括用于帮助框架 248 的移动的装置 ( 当导轨 204、 205、 208、 210 及其支撑梁 238、 240、 242、 244 不跨过基座 / 支座 116 和框架 248 安装时 )。例如， 支撑 系统 110 可以包括运输轮 ( 未示出 )， 用于使框架 248 在周围滚动。这种运输轮可以以当 希望移动框架 248 时可以使轮降低以接触地面的方式连接至框架 248 和 / 或腿 250。替代 地， 这些运输轮可以是可移除的轮， 当希望移动框架 248 时可以将轮连接至框架 248 和 / 或 腿 250。类似地， 支撑系统 110 可以包括用于框架 248 的可缩回或可移除的联结机构 ( 未示 出 )， 所述联结结构可以用于将框架 248 拉到运输轮上。
支撑系统 110 可以包括用于从导轨 204、 205、 208、 210 悬置燃气涡轮发动机 182 和 / 或其部分的多种装置。图 10A 至 10D 和 11 示出了燃气涡轮发动机 182 的燃烧室 186 和气 体发生器 184 从导轨 205、 208 和 210 悬置， 而动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 保持被 支撑结构 124、 126 和发动机支座 120 从基座 / 支座 116 支撑起。为了将燃烧室 186 从导轨 205、 208 悬置， 支撑系统 110 可以包括可以与导轨 205、 208 接合并且固定地紧固至可移动支 座 164 的下部 225 以将可移动支座 164 可滑动地支撑在导轨 205、 208 上的多个滑动器 212。 除了如图 10C 所示与导轨 205、 208 接合并且固定至下部 225 的两个滑动器 212 之外， 支撑 系统 110 可以包括用于将下部 225 从导轨 205、 208 支撑起的一个或多个其他滑动器 212。 例如， 支撑系统 110 可以包括用于将下部 225 在图 10C 中未示出的一侧从导轨 205、 208 支 撑起的另外两个滑动器 212。用于支撑可移动支座 164 下部 225 的滑动器 212 的配置以及 它们接合导轨 205、 208 的方式可以与图 8C 所示的滑动器 212 的配置以及其接合图 8C 所示 的导轨 114 的方式大致相同。
如图 10D 中最清楚地示出的， 为了从导轨 210 支撑起气体发生器 184， 支撑系统110 可以包括滑动器 212 和托架 268、 270。滑动器 212 可以与导轨 210 接合。托架 268、 270 可以固定地紧固至发动机支座 122 的上部 148 而非下部 146。此外， 托架 270 可以固定地紧 固至滑动器 212。通过这种方式彼此接合， 发动机支座 122 的上部 148、 托架 268、 270 和滑 动器 212 可以将气体发生器 184 从导轨 210 悬置。这些滑动器 212 的配置以及它们接合导 轨 210 的方式可以与图 8C 所示的滑动器的配置以及其接合图 8C 所示的导轨 114 的方式相 同。当以图 10D 所示的方式彼此组装时， 发动机支座 122 的上部 148、 托架 268、 托架 270 和 滑动器 212 可以形成用于从导轨 210 支撑起气体发生器 184 的可移动支座 271。
发动机支座 122 的上部 148、 托架 268、 托架 270 之间的接合可以以多种方式限制 气体发生器 184 与托架 270 之间的相对移动。在一些实施方式中， 支撑系统 110 可以具有 允许气体发生器 184 和托架 270 之间保持固定的位置关系或者允许在气体发生器 184 通过 托架 268 和发动机支座 122 的上部 148 被从托架 270 支撑起时使气体发生器 184 相对于托 架 270 移动的装置。图 10D 中示出了这种装置的一种实施方式。具体来说， 在图 10D 所示 的实施方式中， 用于将托架 268、 270 彼此固定的装置包括托架 270 中的安装狭槽 278 和托 架 268 中相应的安装孔 280。 可以通过将紧固件 ( 未示出 ) 穿过安装狭槽 278 和安装孔 280 固定来使得托架 268、 270 彼此固定。如果希望使气体发生器 184 和托架 270 之间保持固定 的位置关系， 则通过安装狭槽 278 和安装孔 280 固定的紧固件可以被紧固以将托架 268、 270 牢固地夹持在一起。替代地， 如果希望在通过托架 268 和发动机支座 122 的上部 148 从托 架 270 支撑起气体发生器 184 的同时允许气体发生器 184 相对于托架 270 相对移动， 则通 过安装狭槽 278 和安装孔 280 固定的紧固件可以被略微松开。 这可以允许托架 268， 由此允 许气体发生器 184， 在安装狭槽 278 的方向上相对于托架 270 移动。
安装狭槽 278 可以具有多种形状和方向从而以多种方式限制气体发生器 184 的移 动。在一些实施方式中， 安装狭槽 278 可以大致平行于轴线 118、 192 地延伸。这可以允许 相对于托架 270 在沿着轴线 118、 192 的任一方向上移动气体发生器 184。
图 12A 和 12B 示出了燃气涡轮发动机 182 作为一个单元被从导轨 204、 205 和 210 悬置。气体发生器 184 可以以与如图 10B 和 10D 所示的同样的方法从导轨 210 悬置。此 外， 发动机支座 120、 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 可以从导轨 204、 205 悬置。如图 12B 中最清楚地示出的， 用于将发动机支座 120、 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 从导 轨 204、 205 悬置的装置可以包括与导轨 204、 205 接合的滑动器 212 以及用于将发动机支座 120 从这些滑动器 212 悬置的托架 272。除了图 12B 所示的滑动器 212 和托架 272 之外， 支 撑系统 110 可以具有附加的一对滑动器 212 和托架 272， 用于将发动机支座 120 的相对侧 ( 设置在支撑结构 124 上的一侧 ) 从导轨 204、 205 悬置。这些滑动器 212 的配置以及它们 与导轨 204、 205 接合的方式可以与图 8C 所示的滑动器 212 的配置以及其与图 8C 所示的导 轨 114 接合的方式相同。托架 272 可以具有用于将发动机支架 120 从导轨 204、 205 悬置的 任何适合的配置。
动力系统 180 不限于附图中所示的配置。例如， 发动机支架 120、 122 可以分别与 除动力涡轮部分 188 和压缩机 187 之外的燃气涡轮发动机 182 的不同的部分接合。此外， 发动机支架 120、 122 以及可移动支座 162、 164 可以具有与附图中所示的不同的配置。类似 地， 导轨 112、 114、 204、 205、 208、 210 中的一个或多个可以具有与上文所讨论的以及附图中 所示出的不同的配置。此外， 支撑系统 110 可以包括滑动器 212 的不同配置或者除滑动器212 之外的其他装置， 用于从导轨 112、 114、 204、 205、 208、 210 可滑动地支撑起燃气涡轮发 动机 182 和 / 或其部分。此外， 在一些实施方式中， 导轨 112、 114、 204、 205、 208、 210 中的一 个或多个以及与之接合的组成部件可以具有与导轨 112、 114、 204、 205、 208、 210 中的其余 以及与之接合的组成部件所不同的配置。此外， 支撑系统 110 可以具有除附图中所示的组 成部件外的多种其它组成部件， 且 / 或支撑系统 110 可以省略附图中所示的组成部件中的 一个或多个。例如， 支撑系统 110 可以包括多种其他的不可移动的和 / 或可移动的支座、 以 及其他导轨， 用于支撑燃气涡轮发动机 182 的多个部分。此外， 虽然附图没有示出驱动地连 接至动力涡轮部分 188 的任何组成部件， 但是动力系统 180 可以包括由动力涡轮部分 188 驱动的多种组成部件。例如， 与动力系统 80 类似， 动力系统 180 可以包括驱动地连接至动 力涡轮部分 188 的输出端的动力传递单元 12 和动力负载 14。
工业实用性
动力系统 80 及其支撑系统 10， 以及动力系统 180 及其支撑系统 110， 可以适用于 需要动力以执行一项或多项任务的任何环境。燃气涡轮发动机 82 可以被操作以驱动动力 传输单元 12 的输入轴 76， 从而驱动动力负载 14 以泵送流体、 发电或进行其它工作。 当燃气 涡轮发动机 82 驱动动力负载 14 时， 支座 30 和支座 32 可以相对于彼此紧固在大致固定的 位置， 并且固定地紧固至基座 / 支座 16 以将燃气涡轮发动机 82 的多个部分保持在相对于 基座 / 支座 16 大致固定的位置。类似地， 燃气涡轮发动机 182 可以被操作以驱动驱动地连 接至动力涡轮部分 188 的输出端的多个动力负载 ( 未示出 )。在燃气涡轮发动机 182 的这 种操作过程中， 如图 7A 至 7F 所示， 燃气涡轮发动机 182 可以在没有从导轨 112、 114、 204、 205、 208、 210 支撑起的情况下由发动机支座 120、 122 支撑在相对于基座 / 支座 116 大致固 定的位置。
当燃气涡轮发动机 82 并不操作以驱动动力负载 14 时， 支撑系统 10 可以用于在移 动燃气涡轮发动机 82 的多个部分以进行诸如维修的多种目的时对燃气涡轮发动机 82 的多 个部分进行支撑。例如， 如图 3A 所示， 当沿着纵向轴线 92 使压缩机 87 和燃烧室 86 远离动 力涡轮部分 88 和排气收集器 90 地移动时， 可移动支座 62、 64 可以用于支撑压缩机 87 和燃 烧室 86。为了允许这一点， 可移动支座 62、 64 可以首先以使得它们可以完全支撑压缩机 87 和燃烧室 86 的方式接合至压缩机 87。然后， 可以释放压缩机 87 和支座 32 之间的任何连 接， 并且可以将燃烧室 86 从动力涡轮部分 88 上释放。此外， 压缩机 87 可以与进气导管 85 断开连接以在进气导管 85 保持不可移动的同时允许压缩机 87 沿着纵向轴线 92 移动。例 如， 在一些实施方式中， 连接在压缩机 87 的外表面和进气导管 85 之间的环形垫圈 ( 未示 出 ) 可以被移除使得压缩机 87 可以移动通过进气导管 85 的中央部分。
然后， 可移动支座 62、 64 可以沿着轴线 70 在导轨 68、 74 上滑动以使得压缩机 87 和燃烧室 86 沿着纵向轴线 92 远离动力涡轮部分 88 地移动。一旦气体发生器 84 和燃烧室 86 处于沿着纵向轴线 92 的希望的位置时， 可移动支座 62、 64 的位置可以被固定以固定气体 发生器 84 和燃烧室 86 的位置。
如图 3B 所示， 进气导管 85 可以被保留连接至压缩机 86 并且在可移动支座 62、 64 支撑压缩机 87、 进气导管 85 和燃烧室 86 的同时与压缩机 87 和燃烧室 86 一起沿着纵向轴 线 92 移动。这可能需要在沿着轴线 70 滑动可移动支座 62、 64 之前松开将进气导管 85 固 定至支座 32、 其它管道系统 ( 未示出 ) 以及 / 或其他组成部件的任何连接。此外， 如图 4A 和 4B 所示， 支座 30 可以被用于在动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 独立于气体发生器 84 和燃烧室 86 远离纵向轴线 92 地移动时支撑动力涡轮部分 88 和排气 收集器 90。为了允许这一点， 燃气涡轮发动机 82 的输出轴 94 可以从动力传输单元 12 的输 入轴 76 断开连接。此外， 可以释放将支座 30 的位置相对于支座 32 和基座 / 支座 16 固定 的任何接合。然后， 支座 30 可以在导轨 42、 44 上滑动以使动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 远离纵向轴线 92 地滑动。在一些实施方式中， 例如如图 4A 和 4B 所示的实施方式， 支座 30 可以在动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 远离纵向轴线 92 地移动时完全支撑动力涡轮 部分 88 和排气收集器 90。随着支座 30 沿着轴线 48 移动， 支座 30 可以开始从导轨 42、 44 移开， 移动到移动式支座 50、 52 的导轨 56、 58 上。一旦动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 位于沿着轴线 48 的希望的位置时， 可以使用多种装置来固定支座 30、 动力涡轮部分 88 以及 排气收集器 90 沿着轴线 48 的位置。
如图 5 所示， 支撑系统 10 也可以在燃气涡轮发动机 82 沿着轴线 48 移动时用于将 燃气涡轮发动机 82 作为一个单元地支撑。为了允许这一点， 支座 30、 32 可以被保留固定地 彼此紧固， 燃气涡轮发动机 82 的输出轴 94 可以从动力传输单元 12 的输入轴 76 断开连接， 并且可以释放将框架 28 的位置相对于基座 / 支座 16 固定的任何接合。然后框架 28 可以 沿着导轨 42、 44、 46 滑动。随着框架 28 沿着轴线 48 滑动， 框架 28 可以开始从基座 / 支座 16 移开， 移动到移动式支座 50、 52、 54 上。
与支撑系统 10 类似， 当燃气涡轮发动机 182 不运行时可以使用支撑系统 110 以在 将燃气涡轮发动机 182 的多个部分相对于基座 / 支座 116 移动的同时支撑燃气涡轮发动机 182 的多个部分。例如， 导轨 112、 114 和可移动支座 162、 164 可以被用于在压缩机 187 和燃 烧室 186 独立于燃气涡轮部分 188 移动时支撑压缩机 187 和燃烧室 186。在为此的准备过 程中， 如图 8B 所示， 可移动支座 162 可以以允许可移动支座 162 从导轨 112 支撑起压缩机 187 的方式被安装至导轨 112 并且连接至压缩机 187。此外， 可移动支座 164 可以使用下部 224 组装， 并且然后可移动支座 164 可以以允许可移动支座 164 将燃烧室 186 从导轨 114 悬 置的方式安装至导轨 114 并且连接至燃烧室 186。
一旦可移动支座 162、 164 以这种方式接合至燃气涡轮发动机 182 和导轨 112、 114， 可以释放将压缩机 187 和燃烧室 186 连接至动力系统 180 的其他组成部件的多个接合。可 以释放压缩机 187 和发动机支座 122 之间的接合以及燃烧室 186 和动力涡轮部分 188 之间 的接合。如果希望在移动压缩机 187 和燃烧室 186 的同时保留进气导管 185 不可移动， 则 可以使支座 274 就位以支撑进气导管 185， 并且可以释放进气导管 185 和压缩机 187 之间的 接合。进气导管 185 和压缩机 187 之间的接合可以包括连接在压缩机 187 的外部与进气导 管 185 之间的环形垫圈 ( 未示出 )。因此， 为了将压缩机 187 从进气导管 185 释放， 可以将 这些环形垫圈从压缩机 187 和 / 或进气导管 185 释放。
一旦防止压缩机 187 和燃烧室 186 远离动力涡轮部分 188 移动的所有接合已经被 释放， 且可移动支座 162、 164 正在从导轨 112、 114 支撑起压缩机 187 和燃烧室 186， 压缩机 187、 燃烧室 186 和可移动支座 162、 164 可以在导轨 112、 114 上沿着纵向轴线 192 的方向远 离动力涡轮部分 188 滑动。图 9 示出在远离动力涡轮部分 188 滑动之后的压缩机 187、 燃烧 室 186 和可移动支座 162、 164。通过将图 9 与图 8B 对比可以看出， 通过在该过程中将压缩 机 187 与进气导管 185 断开连接， 压缩机 187 可以滑动通过进气导管 185 的中央。支撑系统 110 也可以用于在气体发生器 184 和燃烧室 186 独立于动力涡轮部分 188 沿着纵向轴线 192 之外的方向上移动时支撑气体发生器 184 和燃烧室 186。例如， 参照 图 10A 至 10D， 导轨 205、 208、 210 可以用于在气体发生器 184 和燃烧室 186 在与燃气涡轮发 动机 182 的纵向轴线 192 成一定角度延伸的轴线 276 的方向上移动时支撑气体发生器 184 和燃烧室 186。轴线 276 与纵向轴线 192 之间的角度可以具有多种值。在一些实施方式中， 轴线 276 可以大致垂直于燃气涡轮发动机 182 的纵向轴线 192。
在气体发生器 184 和燃烧室 186 可以在导轨 205、 208、 210 上沿着轴线 276 的方向 移动之前， 可能需要一些准备步骤。 如果支座 246 和导轨 205、 208、 210 没有准备就位， 那么， 可以如图 10A 和 10B 所示地设置支座 246 和导轨 205、 208、 210。可以使用多种方式将支座 246 设置在邻近基座 / 支座 116 的位置。例如， 在支撑系统 110 包括用于支座 246 的运输轮 的实施方式中， 支座 246 可以使用这些运输轮移动就位。支座 246 可以被定位为使得支撑 结构 252、 256、 260 在轴线 118、 192 的方向上分别与支撑结构 124、 126、 128 大致对准。一旦 支座 246 这样定位了， 支座 246 的重量可以落在腿 250 上， 使得腿 250 可以保持支座 246 邻 近基座 / 支座 116 地不可移动。在使用运输轮将支座 246 邻近基座 / 支座 116 地移动就位 的实施方式中， 将支座 246 的重量落在腿 250 上可能涉及移除或举起这些轮。 支座 246 可以被设置为使得框架 248 的顶面与基座 / 支座 116 的顶面大致平齐。 在一些实施方式中， 腿 250 可以具有固定的长度， 使得框架 248 的顶面与基座 / 支座 116 的 顶面自动地大致平齐。在其它的实施方式中， 可以例如通过一个或多个千斤顶机构来举升 或降低一条或多条腿 250 以及 / 或通过在一条或多条腿 250 下放置垫片来调整框架 248 的 一个或多个部分的高度。在一些实施方式中， 一旦支座 246 相对于基座 / 支座 116 处于希 望的位置， 支座 246 可以锚固至基座 / 支座 116 以帮助支座 246 的稳定。
在支座 246 邻近基座 / 支座 116 地就位的情况下， 导轨 205、 208、 210 及其支撑梁 240、 242、 244 可以跨过基座 / 支座 116 和支座 246 的框架 248 安装。如图 10A 和 10B 所示， 导轨 205、 208、 210 可以被安装为使得它们大致平行于轴线 276 地延伸。导轨 205 及其支撑 梁 240 可以大致在燃气涡轮发动机 182 的燃烧室 186 的下方并在邻近支撑结构 264 处安 装在框架 248 上。类似地， 导轨 208 及其支撑梁可以大致在燃烧室 186 下方并且在支撑结 构 264 的与导轨 205 及其支撑梁 240 相对的一侧处安装。如图 10A 中最清楚地示出的， 导 轨 208 及其支撑梁 242 可以跨过导轨 114 安装， 且导轨 114 延伸穿过支撑梁 242 中的孔隙 245。导轨 210 及其支撑梁 244 可以邻近基座 / 支座 116 上的支撑结构 128 以及邻近框架 248 上的支撑结构 260 地安装。导轨 205、 208、 210 及其支撑梁 240、 242、 244 可以以多种方 式固定至基座 / 支座 116 和框架 248。在一些实施方式中， 可以使用紧固件来将导轨 205、 208、 210 固定至基座 / 支座 116 和框架 248。
一旦支座 246 就位并且导轨 205、 208、 210 跨过基座 / 支座 116 和支座 246 的框架 248 地安装， 燃气涡轮发动机 182 的气体发生器 184 和燃烧器 186 的重量可以如下被传递至 导轨 205、 208、 210。滑动器 212( 图 10C 和 10D 中示出 ) 可以与导轨 205、 208、 210 接合。此 外， 如图 10B 和 10C 所示， 可移动支座 164 可以使用下部 225 组装。下部 225 可以固定至与 导轨 205、 208 接合的滑动器 212， 使得可移动支座 164 通过这些滑动器 212 从导轨 205、 208 悬置。上部 228( 即立柱 229、 230) 可以与燃烧室 186 接合。在可移动支座 164 通过滑动器 212 从导轨 205、 208 悬置且可移动支座 164 的上部 228 与燃烧室 186 接合的情况下， 滑动器
212 和可移动支座 164 可以将燃烧室 186 从导轨 205、 208 悬置。可以以多种顺序执行上述 用于将滑动器 212 和可移动支座 164 接合在导轨 205、 208 和燃烧室 186 之间的步骤。
为了将气体发生器 184 从导轨 210 悬置， 如图 10D 所示， 可移动支座 271 可以组装 在导轨 210 和气体发生器 184 之间。这可能涉及将滑动器 212 接合至导轨 210。此外， 将 发动机支座 122 的下部 146 夹紧至支撑结构 128 的紧固件 196 可以被略微松开， 并且可以 使用顶举螺栓 198( 图 7F 中示出 ) 来相对于支撑结构 128 略微举升发动机支座 122 和气体 发生器 184。然后， 如图 10D 所示， 托架 270 可以被固定至导轨 210 上的滑动器 212， 且托架 268 可以被固定在托架 270 和发动机支座 122 的上部 148 之间以形成可移动的支座 271。
一旦托架 268、 270 连接在发动机支座 122 的上部 148 和导轨 210 上的滑动器 212 之间， 顶举螺栓 198( 图 7F 中示出 ) 可以用于降低发动机支座 122 和气体发生器 183。托架 268、 270 的形状和尺寸可以使得从发动机支座 122 的上部 148 经过托架 268、 270 和滑动器 212 到导轨 210 的载荷路径中的竖向游隙小于发动机支座 122 的下部 146 和支撑结构 128 之间的竖向游隙。因此， 当顶举螺栓 198 被用于降低气体发生器 184 时， 在发动机支座 122 的下部 146 返回至支撑结构 128 之前， 滑动器 212 和托架 268、 270 可以压在发动机支座的 上部 148 和导轨 210 之间。因此， 气体发生器 184 的重量可以通过发动机支座 122 的上部 148、 托架 268、 270 和滑动器 212 传递至导轨 210。通过从导轨 210 支撑起气体发生器 184 的这些组成部件， 可以移除发动机 122 的下部 146。 然后， 在可移动支座 164、 271 以图 10B 所示的方式接合至燃烧室 186、 气体发生器 184 和导轨 205、 208、 210 的情况下， 可以解除将气体发生器 184 和燃烧室 186 与动力系统 180 的其他组成部件相连接的多种接合。 例如， 可以解除进气导管 185 与外部管道系统 ( 未 示出 ) 之间的接合、 燃烧室 186 与动力涡轮部分 188 之间的接合以及多种其它接合。
在一些实施方式中， 释放将气体发生器 184 和燃烧室 186 连接至动力系统 180 的 其他组成部件的接合可能足以允许在轴线 276 的方向上沿着导轨 205、 208、 210 移动气体发 生器 184 和燃烧室 186。在其它的实施方式中， 气体发生器 184 和 / 或燃烧室 186 的一个或 多个组成部件可能与动力涡轮部分 188 的一个或多个组成部分以阻碍气体发生器 184 和燃 烧室 186 在轴线 276 的方向上移动的方式重叠。 在这些实施方式中， 这可以通过上文所讨论 的装置解决以 (1) 在使燃烧室 186 和立柱 229、 230 相对于可移动支座 164 的中部 226 在纵 向轴线 192 的方向上滑动的同时通过可移动支座 164 的立柱 229、 230 支撑燃烧室 186 ； 以及 (2) 在使气体发生器 184、 发动机支座 122 的上部 148 和托架 268 相对于托架 270 在纵向轴 线 192 的方向上滑动的同时通过发动机支座 122 的上部 148 支撑气体发生器 184。具体来 说， 使用这些装置， 燃烧室 186、 立柱 229、 230、 气体发生器 184、 发动机支座 122 的上部 148 和托架 268 可以同时相对于可移动支座 164 的中部 226 和可移动支座 271 的托架 270 沿着 纵向轴线 192 滑动以使得燃烧室 186 和气体发生器 184 远离动力涡轮部分 188 地移动。
然后， 在由与其他组成部件的接合和组成部件重叠所引起的限制被去除之后， 气 体发生器 184、 燃烧室 186 和可移动支座 164、 271 可以作为一个单元在导轨 205、 208、 210 上沿着轴线 276 的方向并远离纵向轴线 192 地滑动。图 11 示出已经按照这种方式在导轨 205、 208、 210 上移动后的气体发生器 184、 燃烧室 186 和可移动支座 164、 271。使气体发生 器 184 和燃烧室 186 远离燃气涡轮发动机 182 的纵向轴线 192 移动可以允许更好地接近燃 烧室 186 和动力涡轮部分 188 的内部组成部件以进行维修和维护操作。
此外， 气体发生器 184 和燃烧室 186 可以从基座 / 支座 116 转移至支座 246 的框 架 248。为此， 气体发生器 184、 燃烧室 186 和可移动支座 164、 271 可以在导轨 205、 208、 210 上滑动， 直至可移动支座 164 的下部 225 与框架 248 上的支撑结构 264 大致对准且可移动 支座 271 与框架 248 上的支撑结构 260 大致对准。然后， 可移动支座 164 的下部 225 可以 被固定至支撑结构 264 并且从与导轨 205、 208 接合的滑动器 212 释放， 从而固定地将燃烧 室 186 固定至框架 248。这可以通过举升燃烧室 186 和可移动支座 164 的重量使其从与导 轨 205、 208 接合的滑动器 212 移开， 释放可移动支座 164 与这些滑动器 212 之间的接合， 将 滑动器 212 移开， 并且固定地将可移动支座 164 的下部 225 固定至支撑结构 264 来完成。
类似地， 气体发生器 184 可以使用发动机支座 122 的下部 146 和上部 148 固定地 紧固至框架 248 的支撑结构 260。为此， 发动机支座 122 的下部 146 可以被放置在支撑结 构 260 和发动机支座 122 的上部 148 之间， 然后下部 146 可以固定地紧固至上部 148。这可 以使得下部 146 在支撑结构 260 上方略微隔开， 同时上部 148、 托架 268、 托架 270 和滑动器 212 仍然从导轨 210 支撑起气体发生器 184。然后， 顶举螺栓 198( 在图 7F 中示出 ) 可以与 发动机 122 的下部 146 和上部 148 一起使用以升举气体发生器 184 的重量使其从托架 268、 托架 270 和与导轨 210 接合的滑动器 212 上移开。这可以允许将托架 268、 270 从发动机支 座 122 的上部 148 和滑动器 212 之间移除。然后， 顶举螺栓 198 可以用于将发动机支座 122 的下部 146 下降至支撑结构 260 上， 且下部 146 可以例如通过紧固件固定地紧固至支撑结 构 260。因为支撑结构 260 与基座 / 支座 116 的支撑结构 128 具有大致相同的配置， 所以可 以使用与用于将发动机支座 122 的下部 146 紧固至支撑结构 128 的相同的安装特征和硬件 来将发动机支座 122 的下部 146 紧固至支撑结构 260。此外， 导轨 205、 208、 210 及其支撑梁 240、 242、 244 以及任何其他将支座 246 的框架 248 连接至基座 / 支座 116 的结构可以被移 除以允许将框架 248 远离基座 / 支座 116 地移动。
支撑系统 110 也可以用于在将燃气涡轮发动机 182 作为一个单元相对于基座 / 支 座 116 移动时支撑燃气涡轮发动机 182。例如， 参照图 12A 和 12B， 导轨 204、 205、 210 可以 用于在将燃气涡轮发动机 182 作为一个整体在轴线 276 的方向上移动时支撑燃气涡轮发动 机 182。为了对此进行准备， 如上文具体讨论的， 支座 246 可以邻近基座 / 支座 116 地定位。 此外， 如图 10A 所示， 导轨 204 及其支撑梁 238 可以大致平行于轴线 276 地被安装在基座 / 支座 116 上邻近支撑结构 124、 126 处以及框架 248 上邻近支撑结构 252、 256 处。 类似地， 导 轨 205 及其支撑梁 240 可以大致平行于轴线 276 地横跨基座 / 支座 116 和框架 248 地安装 在支撑结构 124、 126、 252、 256 的与导轨 204 相对的一侧。另外， 如上文所讨论的， 导轨 210 及其支撑梁 244 可以大致平行于轴线 276 地邻近支撑结构 128 安装在基座 / 支座 116， 并 邻近支撑结构 260 安装在框架 248 上。如上文所讨论的， 气体发生器 184 的重量可以通过 将可移动支座 271 组装在气体发生器 184 和导轨 210 之间并且移除发动机支座 122 的下部 146 来从支撑结构 128 转移至导轨 210。
动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 的重量可以如下从基座 / 支座 116 的支撑结 构 124、 126 被转移至导轨 204、 205。将发动机支座 120 紧固至支撑结构 124、 126 的紧固件 200 可以被略微松开。 然后， 顶举螺栓 202 可以被用于略微举升发动机支座 120、 动力涡轮部 分 188 和排气收集器 190。此外， 如图 12B 所示， 滑动器 212 可以接合至导轨 204、 205。托 架 272 可以以允许托架 272 和滑动器 212 完全从导轨 204、 205 支撑起发动机支座 120、 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 的方式固定地连接在这些滑动器 212 和发动机支座 120 之 间。 托架 272 可以使用多种方式连接至滑动器 212 和发动机支座 120， 包括但不限于紧固件 ( 未示出 )。
一旦托架 272 和与导轨 204、 205 接合的滑动器 212 被以这种方式连接至发动机 支座 120， 顶举螺栓 202 可以被用于降低发动机支座 120、 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190。托架 272 和滑动器 212 被配置为以使得从发动机支座 120 经过托架 272 和滑动器 212 到导轨 204、 205 的载荷路径中的竖向游隙小于发动机支座 120 和支撑结构 124、 126 之间的 竖向游隙的方式接合在发动机支座 120 和导轨 204、 205 之间。 因此， 当顶举螺栓 202 被用于 降低发动机支座 120 时， 在发动机支座 120 降回与支撑结构 124 接触之前， 发动机支座 120 上的竖向负载可以由托架 272、 滑动器 212 和导轨 204、 205 承担。 通过以这种方式组装在导 轨 204、 205 和动力涡轮部分 188 之间， 滑动器 212、 托架 272 和发动机支座 120 可以共同构 成用于燃气涡轮发动机 182 的可移动支座 273。
一旦燃气涡轮发动机 182 通过可移动支座 271、 273 被从导轨 204、 205、 210 悬置， 可以释放燃气涡轮发动机 182 与动力系统 180 的其他组成部件之间的多种接合。 例如， 可以 移除用于将发动机支座 120 紧固至支撑结构 124、 126 的紧固件 200。此外， 进气导管 185、 排气收集器 190 和外部进气和排气导管 ( 未示出 ) 可以被释放。类似地， 动力涡轮部分 188 的输出端和与其连接的任何动力负载 ( 未示出 ) 之间的接合可以被释放。
一旦解除了燃气涡轮发动机 182 与动力系统 180 的其它部分之间的这些和其他连 接， 燃气涡轮发动机 182 和可移动支座 271、 273 可以在导轨 204、 205、 210 上沿着轴线 276 的方向滑动。燃气涡轮发动机 182 可以出于多种目的以这种方式移动。例如， 燃气涡轮发 动机 182 可以在导轨 204、 205、 210 上移动以将燃气涡轮发动机 182 从基座 / 支座 116 转移 到支座 246 的框架 248 上。为了将燃气涡轮发动机 182 转移到框架 248， 燃气涡轮发动机 182 和可移动支座 271、 273 可以在导轨 204、 205、 210 上滑动至下面的位置 ： (1) 可移动支座 271 与框架 248 上的支撑结构 260 大致对准和 (2) 可移动支座 273 的发动机支座 120 以与 当发动机支座 120 安装至基座 / 支座 116 时发动机支座 120 与基座 / 支座 116 的支撑结构 124、 126 对准大致相同的方式与支撑结构 252、 256 对准。在燃气涡轮发动机 182 和可移动 支座 271、 273 这样定位在框架 248 上的情况下， 气体发生器 184 的重量可以被从导轨 210 上举升， 且气体发生器 184 可以如上文所具体讨论地使用发动机支座 122 的下部 146 和上 部 148 固定至支撑结构 260。
此外， 使用类似的过程， 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 可以通过支撑结构 252、 256 固定地紧固至框架 248。为此， 发动机支座 120、 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 的重量可以被从托架 272 和与导轨 204、 205 接合的滑动器 212 举升。这可以例如使用 顶举螺栓 202 来完成。在负载被从托架 272 和滑动器 212 举升之后， 可以从发动机支座 120 以及与导轨 204、 205 接合的滑动器 212 之间移除托架 272。然后， 可以将发动机支座 120 降 低至支撑结构 252、 256 并且固定地紧固至支撑结构 252、 256。因为支撑结构 252、 256 具有 与基座 / 支座 116 上的支撑结构 124、 126 大致相同的配置， 所以可以使用用于将发动机支 座 120 紧固至支撑结构 124、 126 的同样的安装特征和硬件来将发动机支座 120 紧固至支撑 结构 252、 256。
在一些情况下， 为了帮助从框架 248 支撑起燃气涡轮发动机 182， 额外的支座可以被连接在框架 248 和燃气涡轮发动机 182 之间。例如， 可移动支座 164 可以被安装在支撑 结构 264 和燃烧室 186 之间以从框架 248 支撑起燃气涡轮发动机 182。
支撑结构 110 也可以用于在动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 独立于气体发生 器 184 和燃烧室 186 平行于轴线 276 移动时支撑动力涡轮部分 188 和排气收集器 190。这 一过程可能涉及例如 (1) 将动力涡轮部分 188 和燃烧室 186 之间的接合释放 ； (2) 将排气收 集器 190 和动力系统 180 的其他部分之间的接合释放 ； (3) 通过使用上文所讨论的步骤将 可移动支座 271 组装在导轨 204、 205 和动力涡轮部分 188 之间来将动力涡轮部分 188 和排 气收集器 190 的重量转移至导轨 204、 205 ； 以及 (4) 在导轨 204、 205 上平行于轴线 276 地 滑动动力涡轮部分 188、 排气收集器 190 和可移动支座 271。使用这一过程， 动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 可以被转移至支座 246 的框架 248。为此， 动力涡轮部分 188 和排气 收集器 190 可以在导轨 204、 205 上滑动， 直到发动机支座 120 对准支撑结构 252、 256， 对准 的方式与支撑结构 124、 126 安装到发动机支座 120 时发动机支座 120 与支撑结构 124、 126 对准的方式基本相同。然后， 可以通过使用上文所说明的步骤将发动机支座 120、 动力涡轮 部分 188 和排气收集器 190 的重量转移至支撑结构 252、 256 并将发动机支座 120 固定至支 撑结构 252、 256 来将动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 固定至框架 248。
在使得动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 独立于气体发生器 184 和燃烧室 186 在导轨 204、 205 上移动之前， 可能需要提供用于支撑和 / 或移动气体发生器 184 和燃烧室 186 的额外的支撑。可以通过将可移动支座 164 以上文关于图 8A 至 8C 所讨论的方式接合 在导轨 114 和燃烧室 186 之间来为燃烧室 186 提供额外的支撑。此外， 可移动支座 162 可 以以上文关于图 8A 至 8C 所讨论的方式接合在导轨 112 和压缩机 187 之间。然后， 如上文 具体说明的， 压缩机 187、 燃烧室 186 和可移动支座 162、 164 可以作为一个单元远离动力涡 轮部分 188 和排气收集器 190 在导轨 112、 114 上移动。
以上文所讨论的方式支撑和移动燃气涡轮发动机 82、 182 及其部分的能力可以帮 助以多种方式维护动力系统 80、 180， 从而帮助保持动力系统 80、 180 得以工作高百分比的 时间。燃气涡轮发动机 82、 182 的纵向分隔部分可以提供到内部组成部件的入口以用于维 修。在一些情况下， 燃气涡轮发动机 82、 182 的纵向分隔部分也可以消除分隔的部分之间的 组成部件的纵向重叠， 使得一个或多个部分可以独立于其它部分远离纵向轴线 92、 192 移 动。在燃气涡轮发动机 82、 182 已经被纵向地分隔的情况下， 燃气涡轮发动机 82、 182 的一 个或多个部分可以远离相关联的纵向轴线 92、 192 移动以增加到内部组成部件的入口。替 代地， 燃气涡轮发动机 82、 182 的一个或多个部分可以独立于其它部分远离相关联的纵向 轴线 92、 192 移动以提供到内部组成部件的入口， 而无需纵向分隔燃气涡轮发动机 82、 182。
此外， 在不移动相关联的进气导管 85、 185 的情况下将气体发生器 84、 184 和燃烧 室 86、 186 远离相关联的动力涡轮部分 88、 188 移动可以提供与维护和维修相关联的一些优 点。例如， 这可以在不释放进气导管 85、 185 和与其相连的外部进气导管之间的接合的情况 下提供到燃气涡轮发动机 82、 182 的内部组成部件的更大的入口。这可以在维护和维修燃 气涡轮发动机 82、 182 时节省相当多的时间和精力。
此外， 使燃气涡轮发动机 82、 182 的一个或多个部分独立于其他部分远离相关联 的纵向轴线 92、 192 移动的能力可以允许快速且容易地在不替换燃气涡轮发动机 82、 182 的 其他部分的情况下替换燃气涡轮发动机 82、 182 的一个或多个部分。例如， 可以在不替换气体发生器 84 和燃烧室 86 的情况下替换燃气涡轮发动机 82 的动力涡轮部分 88 和排气收集 器 90。为此， 可以首先在将支座 32、 气体发生器 84 和燃烧室 86 保留在基座 / 支座 16 的情 况下将支座 30、 动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 滑离基座 / 支座 16 滑到移动式支座 50、 52 上。然后， 支座 30、 动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 可以从移动式支座 50、 52 移除并 且可以将替换的支座、 动力涡轮部分和排气收集器加载到移动式支座 50、 52 上并且滑动到 基座 / 支座 16 上就位。
类似地， 可以在不替换动力涡轮部分 188 和排气收集器 190 的情况下替换燃气涡 轮发动机 182 的气体发生器 184 和燃烧室 186。为此， 可以使用可移动支座 164、 271 将气体 发生器 184 和燃烧室 186 从导轨 205、 208、 210 悬置， 然后在导轨 205、 208、 210 上从基座 / 支 座 116 滑动至支座 246。然后， 可以将气体发生器 184 和燃烧室 186 从可移动支座 164、 271 移除， 并将新的气体发生器和燃烧室安装到可移动支座 164、 271 上并滑动到基座 / 支座 16 上就位。
此外， 所公开的实施方式允许快速并容易地将燃气涡轮发动机 82、 182 作为一个 单元替换。 为了将燃气涡轮发动机 82 作为一个单元替换， 可以首先将框架 28 和燃气涡轮发 动机 82 滑离基座 / 支座 16 并滑到可移动支座 60 上、 然后从移动式支座 50、 52、 54 移开。 然 后， 替换的框架和燃气涡轮发动机可以被加载到移动式支座 50、 52、 54 上并且滑动到基座 / 支座 16 上就位。为了将燃气涡轮发动机 182 作为一个单元地替换， 可以首先使用可移动支 座 271、 273 将燃气涡轮发动机 182 从导轨 204、 205、 210 悬置， 然后在导轨 204、 205、 210 上 从基座 / 支座 116 滑动到支座 246。然后将燃气涡轮发动机 182 从可移动支座 271、 273 移 开， 新的燃气涡轮发动机可以连接到可移动支座 271、 273 上并且滑动到基座 / 支座 116 上 就位。
在燃气涡轮发动机 82、 182 或其部分被从基座 / 支座 16 移除之后， 可以被运送至 适当的维修设施以进行维修。 在燃气涡轮发动机 82 或其部分的运输和维修过程中， 框架 28 或其支架 30、 32 可以用作运输框架。 当框架 28 和燃气涡轮发动机 82 被从基座 / 支座 16 分 离时， 框架 28 可以用作在多种操作中完全支撑燃气涡轮发动机 82 的运输框架。类似地， 支 撑系统 110 的框架 248 可以用作用于燃气涡轮发动机 182 的运输框架， 用于完全支撑燃气 涡轮发动机 182。例如， 框架 28、 248 可以在诸如将燃气涡轮发动机 82、 182 装载到车辆上、 通过这些车辆运输燃气涡轮发动机 82、 182、 将燃气涡轮发动机 82、 182 从车上卸载、 以及维 修燃气涡轮发动机 82、 182 的操作中完全支撑燃气涡轮发动机 82、 182。 类似地， 当气体发生 器 184 和燃烧室 186 已经被从动力涡轮部分 188 分离并且固定至框架 248 时， 框架 248 可 以用作用于气体发生器 184 和燃烧室 186 的运输框架。同样， 当支座 30、 动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 被从基座 / 支座 16、 气体发生器 84 和燃烧室 86 分离时， 支座 30 可以用作 在运输和维修过程中完全支撑动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 的运输框架。
此外， 如上文所讨论的， 在一些实施方式中， 支撑系统 10、 110 可以包括用于其框 架 28、 248 的运输轮 ( 未示出 ) 和联结结构 ( 未示出 )。在这种实施方式中， 框架 28、 248、 运输轮和联结结构可以共同用作用于燃气涡轮发动机 82、 182 或其部分的运输拖车。
支撑系统 10、 110 的使用不限于上文所讨论以及附图中所示出的例子。例如， 在一 些情况下， 当支座 32 在导轨 44、 46 上移动以将气体发生器 84 和燃烧室 86 远离纵向轴线 92 地移动时， 燃气涡轮发动机 82 的支座 30、 动力涡轮部分 88 和排气收集器 90 可以保持在基座 / 支座 16 上不可移动。此外， 燃气涡轮发动机 82、 182 可以在除了燃烧室 86、 186 和动力 涡轮部分 88、 188 之间的其它点处被分离。 例如， 燃气涡轮发动机 82、 182 可以在气体发生器 84、 184 及其燃烧室 86、 186 之间被分离。此外， 燃气涡轮发动机 82、 182 和 / 或其部分可以 出于除上文所讨论的理由之外的理由被移动。此外， 可以使用支撑系统 10、 110 的多个部分 来支撑燃气涡轮发动机 82、 182 除上文所述的不同部分， 且燃气涡轮发动机 82、 182 的多个 部分可以在由相关联的支撑系统 10、 110 支撑的同时以与上文所讨论的不同的方式移动。
除了提供上述优点之外， 通过使用导轨 42、 44、 46、 68、 74、 112、 114、 204、 205、 208、 210 来将支座 30、 32、 62、 64、 162、 164、 271、 273 的移动限制在预定的路径内， 所公开的实施 方式允许精确地控制燃气涡轮发动机 82、 182 及其部分的移动。这帮助防止操纵燃气涡轮 发动机 82、 182 和 / 或其部分时的碰撞。这也可以帮助当将组成部件彼此组装时实现组成 部件之间的适当的对准。这些优点在严酷的条件下 ( 例如在航海环境中在不利的天气下 ) 将特别显著。
本领域技术人员将很清楚， 在不脱离本发明的范围的条件下， 可以对动力系统和 方法进行多种修正和变型。考虑这里公开的动力系统和方法的说明书和实践， 所公开的动 力系统的其他实施方式对本领域技术人员来说将是很清楚的。 说明书和例子仅意于作为示 例性的， 本发明的真正范围由权利要求书及其等同表示。