[發(fā)明專(zhuān)利]隔熱屏構(gòu)件裝置和用于裝配隔熱屏構(gòu)件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010200957.2
• 申請(qǐng)日: 2010-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101922728A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈亞斯·貝徹;安德烈·克盧格;馬科·林克;威爾赫爾姆·沙伊特曼;格哈德·西蒙;托馬斯-迪特爾·坦拉姆;馬克·特蒂爾特;薩拜因·圖琴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西門(mén)子公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23M5/04
• 分類(lèi)號(hào): F23M5/04;F23R3/00;F02B77/11
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郝俊梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有隔熱屏構(gòu)件的隔熱屏構(gòu)件裝置、一種在隔熱屏構(gòu)件裝置中裝配隔熱屏構(gòu)件的方法、另一種在隔熱屏構(gòu)件裝置中裝配隔熱屏構(gòu)件的方法、以及所述隔熱屏構(gòu)件裝置的應(yīng)用。

背景技術(shù)

在許多工業(yè)應(yīng)用中采用有工作能力的陶瓷隔熱屏，以阻隔在1000℃與1600℃之間的溫度。尤其渦輪機(jī)的隔熱屏，如在發(fā)電廠和大型飛機(jī)中使用的燃?xì)廨啓C(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，它們?cè)谌紵覂?nèi)部有比較大的要通過(guò)隔熱屏阻隔的面積。由于熱膨脹和由于尺寸大，所以隔熱屏必須由許多用陶瓷制造的單個(gè)隔熱屏構(gòu)件組合而成，它們有足夠間隙地彼此間隔開(kāi)。這種間隙為隔熱屏構(gòu)件提供足夠的熱膨脹空間。然而正因?yàn)檫@種間隙，也可能使高溫燃?xì)馀c支承隔熱屏的支承結(jié)構(gòu)直接接觸，作為有效的應(yīng)對(duì)措施，經(jīng)冷卻通道通過(guò)間隙朝燃燒室方向吹入冷卻空氣形式的冷卻流體。此外冷卻空氣還用于，有目的地為金屬夾具送風(fēng)并使之冷卻，夾具用于將陶瓷的隔熱屏構(gòu)件(CHS，Ceramic?Heat?Shield)夾緊在支承結(jié)構(gòu)上。

為了將夾具設(shè)計(jì)為盡可能簡(jiǎn)單和單一，已知一種結(jié)構(gòu)形式，據(jù)此，這些夾具一方面可插入支承結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)為圓環(huán)形和平行的裝配槽內(nèi)，以及另一方面將構(gòu)成的夾鉗夾緊在陶瓷隔熱屏的側(cè)棱邊內(nèi)的固定槽中。隔熱屏構(gòu)件通過(guò)夾具并列插入支承結(jié)構(gòu)的槽內(nèi)，后來(lái)的構(gòu)件將事先定位的構(gòu)件阻塞在其位置上。以此方式可例如在燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室內(nèi)構(gòu)成隔熱屏構(gòu)件的圓環(huán)形排列。

然而剩下最后的隔熱屏構(gòu)件不再能按這種方式裝配，因?yàn)閮蓚?cè)存在的相鄰隔熱屏構(gòu)件阻礙切向的安裝運(yùn)動(dòng)。這種在末尾的隔熱屏構(gòu)件往往稱(chēng)為陷阱板塊或陷阱。因此，為了安置最后的隔熱屏構(gòu)件采用螺釘連接的方案，這些方案能夠?qū)崿F(xiàn)沿支承結(jié)構(gòu)表面法線(xiàn)的方向安裝最后的隔熱屏構(gòu)件。

為此一種已知的螺釘連接方案利用四個(gè)螺釘，它們插入為此設(shè)計(jì)在最后的隔熱屏構(gòu)件的側(cè)棱邊內(nèi)的凹槽中。這種方案的缺點(diǎn)在于，裝配時(shí)操作困難。操作四個(gè)螺釘必須例如使用固定裝置，如粘貼裝置或膠帶，但它們并不可靠，由此可導(dǎo)致丟失螺釘，以及由于有損壞渦輪的高風(fēng)險(xiǎn)，所以務(wù)必在投入運(yùn)行前找到丟失的螺釘。此外，上仰式裝配很困難，因?yàn)橛媚z帶固定的螺釘可能翻倒并因而無(wú)法插入規(guī)定的孔中。由于涉及最終的隔熱屏，螺釘不能用手定位，而是必須憑內(nèi)六角(看不見(jiàn)地)穿入孔中。

EP1701095A1和EP0558540B1例如介紹了一種如上面提及的那樣設(shè)計(jì)的隔熱屏，它有已描述的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題。在專(zhuān)業(yè)界隔熱屏構(gòu)件也稱(chēng)為磚塊，以及固定它們的固定件稱(chēng)為磚塊夾具，在隔熱屏構(gòu)件的側(cè)棱內(nèi)留空的槽稱(chēng)為窩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)為可沿由多個(gè)隔熱屏構(gòu)件構(gòu)成的隔熱屏支承結(jié)構(gòu)表面法線(xiàn)的方向，可靠和不復(fù)雜地裝配、拆卸和持續(xù)固定隔熱屏構(gòu)件、尤其是最終磚塊或陷阱，其中，緊固件應(yīng)充分冷卻和不應(yīng)由于遭遇高溫氣體而過(guò)熱。

按照第一個(gè)方面本發(fā)明為了解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，從一種隔熱屏構(gòu)件裝置出發(fā)，它包括隔熱屏構(gòu)件，尤其陷阱，其用于具有多個(gè)相鄰地安裝在支承結(jié)構(gòu)上的隔熱屏構(gòu)件的隔熱屏。隔熱屏構(gòu)件具有熱側(cè)和冷側(cè)，以及將它固定在支承結(jié)構(gòu)上，其中，每排隔熱屏構(gòu)件的支承結(jié)構(gòu)有至少一個(gè)裝配槽。此隔熱屏構(gòu)件在兩個(gè)相對(duì)置的和橫向于平行的裝配槽延伸的棱邊側(cè)上，各有形式上為固定槽的留空凹槽。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明隔熱屏構(gòu)件有至少一個(gè)貫通的螺釘頭孔，它基本上垂直鉆透隔熱屏構(gòu)件的冷側(cè)和熱側(cè)，以及各螺釘?shù)穆葆旑^可通過(guò)它進(jìn)入和/或可自由下沉直至支承結(jié)構(gòu)。在螺釘頭上可尤其設(shè)計(jì)六角形或其他形狀的內(nèi)多角槽，從而可將螺釘從隔熱屏構(gòu)件的熱側(cè)借助相應(yīng)的內(nèi)六角工具旋入。

貫通的螺釘頭孔沿裝配槽布置。此外，在支承結(jié)構(gòu)的裝配槽內(nèi)，與螺釘頭孔對(duì)齊，存在用于容納螺釘螺紋桿的螺釘孔。在螺釘頭下面可安裝和/或安裝一個(gè)用作磚塊夾具的彈性件，它沿隔熱屏構(gòu)件的冷側(cè)和支承結(jié)構(gòu)的裝配槽延伸。其中，用作磚塊夾具的彈性件至少一個(gè)外端設(shè)計(jì)為卡固用的固定鉤，它用于插入隔熱屏構(gòu)件側(cè)向留空的固定槽內(nèi)。

由此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，螺釘頭及其螺紋桿更深地下沉直至接觸支承結(jié)構(gòu)，以及遠(yuǎn)離隔熱屏構(gòu)件之間的間隙區(qū)。因此高溫氣體不直接流過(guò)它們。其結(jié)果是可以完全取消冷卻空氣流和與之相關(guān)聯(lián)的費(fèi)用，或?qū)⑵滹@著簡(jiǎn)化和減少。

按本發(fā)明一項(xiàng)優(yōu)選的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，彈性件只延伸到有固定槽的兩側(cè)之一，此時(shí)，每?jī)蓚€(gè)彼此背對(duì)設(shè)置的彈性件構(gòu)成一個(gè)彈性件對(duì)。