DE2048723C3 - Vorrichtung zur Halterung von Isolierungsmatten in Brennkammern - Google Patents

Description

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 35 Abstand zueinander um die zu isolierende Zone hereinem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, um angebracht, so daß eine Vielzahl von Isoliedaß die Halter (12) parallel zueinander angeord- rungsmatten zueinander benachbart angeordnet sind, net sind und ungefähr in der Länge mit einem ge- wobei die Kanten eines jeden benachbarten Mattengebenen Grenzmaß der zu isolierenden Zone paares in den Spalt eines gemeinsamen Halters eingeübereinstimmen. 40 fügt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Zweckmäßigerweise wird ein komprimierbare; kennzeichnet, daß die Halter (12) in versetzter, Isolierungsmaterial in die Hohlräume der Halter einparalleler Richtung zueinander angeordnet sind. gepreßt, um dabei die Matten in den Spalten fest zt

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder haltern. Vorteilhafterweise werden die Halter pareinem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, 45 allel zueinander angeordnet, und sie stimmen ungedaß Klemmvorrichtungen vorgesehen werden, um fähr in der Länge mit einem gegebenen GrenzmaC die Matten (14) in den Haltern (12) zu befesti- der zu isolierenden Zone überein.

gen. Alternativ können die Halter in versetzter, par

alleler Richtung zueinander angeordnet werden, se 50 daß Felder mit Haltern solche ohne Halter abwech sein. Ganz allgemein können auch Klemmvorrichtun

gen vorgesehen werden, um die Matten in den Hai

tern zu befestigen.

Es werden somit elastische Faserisolierungsmattet

55 an der Kesselinnenwandung durch eine Vielzahl voi

länglichen, hohlen Haltern gehalten, die um das In

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halte- nere der Brennkarnmerversehalung herum hinter der ng von Isolierungsmatten in Brennkammern, wobei Matten angeordnet und mit der Brennkammerver der Innenwandung der Brennkammer in Höhe der schalungswandkonstruktion verbunden werden, un isolierenden Zone eine Vielzahl länglicher Halter 60 dadurch in parallelem Abstand zueinander unter gebracht ist. stützt zu werden. Diese Halter, die aus Metall herge

Bisher sind Brennkammerwandauskleidungen aus stellt werden können, haben einen verhältnismäßij ramischen Fasern durch vorstehende Bolzen ver- engen Längsspalt, der zum Brennkammerinnerci kert worden, die an der Verschalungskonstruktion liegt. Kanten oder überschüssige Teile der Mattei festigt wurden. Diese Bolzen werden üblicherweise 65 werden durch die Spalte in den Hohlraum des Hai s legiertem Stahl hergestellt und haben, da sie in ters gestopft, um darin gehalten zu werden und si lern gewissen Maße der Brennkammeratmosphäre eher die Matte zu verankern. Zusätzliches Isolie sgesetzt werden, eine praktische Gebrauchstempe- rungsmaterial, das ähnlich demjenigen der Matte seil

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kann, wird vorzugsweise durch den Spalt gestopft, um zu gewährleisten, daß der Hohlraum des Halters mit verdichteter Isolierung gefüllt werden kann, um damit bei der Verankerung der Matte behilflich zu sein und den Halter gegen die Einwirkung der Brennkammerstrahlung thermisch zu schützen.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung gibt es also keine Metall- oder dichte Keramikteile, die der Brennkamnierstrahlung ausgesetzt sind, ein Vorteil, der es erlaubt, eine Isolierungsmattenauskleidung in »o Brennkammern zu verwenden, die bei Temperaturen oberhalb der Toleranz des Mattenhaltermaterials arbeiten, jedoch noch unterhalb der Toleranz des Mattenmaterials selbst. In einer solchen Brennkammer gibt es keine ungeschützten Fugen zwischen benachbarten Matten. Dadurch wird die Möglichkeit ausgeschaltet, daß sich eine Fuge öffnet oder daß sich das Ende der Matte absenkt, wodurch die hinterlegie Isolierung des Brennkammermantels der hohen Temperatur der Brennkammer ausgesetzt würde. Es ist deshalb den Fachleuten klar, daß die Erfindung eine volle Isolierungsqualität über der gesamten heißliegenden Auskleidung erlaubt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß die Mattenhalter wegen ihrer Form und inrer Verbindung mit der Verschalungswand zu der konstruktiven Gesamtstabilität der Brennkammer beitragen.

Einige Ausführungsbcispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schemaiische Draufsicht auf eine Brennkammer mit Fasermattenisolierung,

Fig. 2 einen Aufriß entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, wobei ein Teil der Isolierung entfernt ist, um die Isolierungsmattenhalter zu zeigen,

Fi,e.3 einen Aufriß einer Brennkammerwaml ähnlicn der nach Fig. 2, jedoch mit einer anderen Anordnung der Isolierungsmaltenhalter,

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt eines in F i g. 1 mit »Λ"« bezeichneten Teils,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines in F i g. I mit »F« bezeichneten Teils,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Hallers,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht eines anderen Mauenhalters,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mattenhalters und

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausbildung des Mattenhalters.

Die in den F i g. I und 2 dargestellte Brennkammer

10 hat allgemein die Form eines rechteckigen Parallelepipeds mit einer Verschalurigswandkonstniktion 11, die vier rechteckige vertikale Seitenwände 11 /f,

11 B, 11 C und 11 D aufweist. Diese Wände M A bis 11 D werden zweckmäßigerweise aus Stahlblechen und Trägern hergestellt.

An den Innenflächen der Wände 11/1 bis 11 I) werden, z. B. durch Schweißen, eine Vielzahl kanalartiger, länglicher, hohler Halter 12 angeschlossen. 6" die entlang der Brcnnkammerinncnwand 13 parallel auf Abstand zueinander angeordnet werden und in der Länge etwa den Höhenabmessrngcn der Wände 11/1 bis 11 D entsprechen. Diese Halter 12 dienen dazu, elastische Matten 14 einer keramischen Faserisolierung, wie z.H. Kaowollc, Fascrglas u.dgl.. ·■·.· haltern und zu verankern, wobei die Matten lic heil' liegende Auskleidung der Brennkammer 10 bilden.

Zu diesem Z*eck besitzt jeder Halter 12 einen engen, zur Brennkammerinnenwand 13 gerichteten Längsspalt 15, durch den ein Teil einer Matte 14 in den Hohlraum des Halters eingeschoben wird, um darin gehalten zu werden und die Matte 14 sicher zu verankern. Zur weiteren Verankerung der Matten 14 werden zusätzliche, komprimierbare Faser isolicrungspfropfen 16 (s. Fig.4) in die Hohlräume der Halter 12 eingepreßt.

Wie es aus den F i g. 4 und 6 besser ai erkennen ist, weist jeder Halter 12 einen Rückensteg 17 auf, der an einer entsprechenden Wand 11/4 bis 11 D anliegt, und ein Paar gegenüberliegender Lippen 18, die vom Steg 17 aus konvergierend verlaufen, um den Spalt 15 zu bilden. In der Praxis können die Breite des Spalts 15 und die anderen Maße des Halters 12 durch die Anwendung von jedem Fachmann bekannten konstruktiven Maßnahmen bestimmt werden, nachdem einmal die Stärken und die Dichten der Matten 14 und Pfropfer, 26 gewählt sind.

Zusätzlich zu den heißliegenuen Isolierungsmatten 14 ist die Brennkammer 10 mit einer Blockisoüerung 19 versehen, die zwischen benachbarten Haltern 12 angeordnet ist, um eine Unterlage für die Mattenisoherung zu bilden und um die Verschalung 11 gegen heiße Brennkammergase zu schützen. Zwischen der Blockisolierung 19 und der Mattenisoliemng 14 befinden sich zusätzliche Lagen einer Faserisolierung 20.

An den Ecken der Brennkammer 10 ist eine etwas andere Art eines Mattenhalters 12 A vorgesehen. Wie in Fig. 5 dargestellt, besteht der Halter 12/1 aus einem Paar Winkelprofilen 21, wobei ein Winkel 21 an einer Wand 11 A und der andere Winkel 21 an der anderen der sich schneidenden Wände 11 B befestigt ist. Wenn die Winkelprofile 21 auf Abstand voneinander angeordnet sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, dann hat der Halter 12/1 einen Längsspalt 15/1, der diagonal zur inneren Wand 13 liegt und dem gleichen Zweck dient wie die Spalte 15 in den Haltern 12.

Dem Fachmann ist es klar, daß bei der erfindungsgemäßen (solierungshalterung kein Teil der Verschalungswände 11 A bis 11 D oder der Halter 12, 12 A der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt ist. Dies ermöglicht es, die Halter 12, 12 A aus Stahl ohne irgendeinen keramischen Belag herzustellen und die Brennkammer 10 bis zur maximal zulässigen Temperatur des Materials der Matten 14 zu betreiben.

Bei der Anordnung der Halter 12, 12/1 nach der F i g. 1 und 2 gibt es mehrere Wahlmöglichkeiten hin sichtlich der Art und Weise, in der die heißliegcndt Auskleidung installiert werden kann.

Es ist möglich, eine einzige, große Matte 14 zi verwenden, deren Breite etwa der Höhe der Wändi 11 A bis 11 D und deren Länge etwa dem Umfan; der Wände entsprechen. Bei einer solchen Matte 1' werden die vertikalen Anfangs· und Endkanten if einen gemeinsamen Halter 12. 12 Λ eingefügt, wäh rend Mattenteile zwischen diesen Kanten in aufein andcrfolgende Halter 12, 12/4, um den Umfang de Brennkammer 10 verteilt, gestopft werden.

Wc »en der Transportprobleme ist die Auskleidunj der Brennkammer 10 mit einer einzigen Matte 14 et was weniger praktisch als die Bildung der heißliegen den Auskleidung aus einer Vielzahl kleinerer Mattet 14, von denen jede eine Bn-ite besitzt, welche gcrin gcr ist als die Höhe der Wände 11A bis 11/.)

Zweckmäßigerweise sind die Lungen solch kleinerer Matten, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, geringer als der Umfang der Wände WA bis 11 /) und sind Vielfache des Abslands zwischen Paaren benachbarter Halter 12. Die Matten 14 werden somit aneinander angrenzend installiert, wobei die Kanten eines jeden benachbarten Mattenpaares 14, die die gleiche Spannweite überdecken, in den Spalt IS, iS A eines gemeinsamen Halters 12, Il A eingeschoben werden.

Wenn eine oder mehrere Matten eine solche Länge aufweisen, daß sie mehr als zwei Halter 12, HA überspannen, dann werden an jedem Zwischenhalter 12, HA darüberliegende Teile der Matte 14 in den Spalt 15, ISA gestopft, so daß keine Matte 14 eine nicht verankerte Spannweite hat, die größer ist als der Abstand zwischen benachbarten Haltern 12, HA.

Fig.3 zeigt in einem Beispiel eine Brennkammerwand 11', die mit Isolierungsmattenhaltern 12 B versehen ist, welche im Querschnitt ähnlich den Haltern 12 sind, sich jedoch über einen Teil der Höhe von Wand 11' erstrecken. Die Halter 12 B sind parallel zueinander und in aufeinanderfolgenden horizonlalen Ebenen angeordnet, wobei die Halter 12 B vertikal benachbarter Ebenen zueinander versetzt sind. Dies erlaubt die Verwendung von Isolierungsmatten 14' (gestrichelt dargestellt), die in der Breite ungefähr der Länge der Halter 12 B entsprechen und in der Länge ungefähr dem Abstand zwischen benachbarten Haltern 12/J in der gleichen Ebene.

Die 1·' i g. 6 bis ⁽l sollen zeigen, daß die in Ausführung der Erfindung verwendeten Mattenhalter nicht S auf irgendeint besondere geometrische Ausbildung beschränkt sind.

Bei dem Halter 12 der Fig. 6 bilden der flache Rückensteg 17 und die konvergierenden flachen Lippen 18 einen Hohlraum, der im Querschnitt im allgemeinen trapezförmig ist.

Die Grundform des Halters 12 kann nach Fig. 7 abgeändert werden, um einen Halter 112 zu bilden, der einen Steg 117 hat und abgebogene Lippen 118, welche eine Hohlraumausbildung ergeben, die es erlaubt, darin eine Isolierungsplatte 119 zu installieren und zu haltern.

Die Ausbildung des Halters 112 kann weiterhin gemäß F i g. 8 abgeändert werden, um einen Halter 212 zu erhalten, der einen Steg 217 und Lippen 218 to hat, die so abgebogen sind, daß sie einen Hohlraum von rechteckigem Querschnitt ergeben, der, wie beim Halter 112, den Einbau einer Isolierungsplatte am Steg erlaubt.

Fig. 9 zeigt, wie die Grundform des Halters 112 »5 bei eine ii Halter 312 erreicht werden kann, den man dadurch erhält, daß man eine Vielzahl auf offenen Abstand angeordneter Längsstäbe 318, 317 und abgebogener Bänder 319 miteinander verschweißt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

raturgrenze von etwa 2000° C, während die Faser-Patentansprüche: isolierung selbst viel höhere Temperaturen aushalten kann.

1. Vorrichtung zur Halterung von IsoHerungs- In einigen Fällen sind diese Temperaturbegrenzunmatten in Brennkammern, mit einer Vielzahl an 5 gen von Stahlbolzen durch die Verwendung von der Innenwandung der Brennkammer in Höhe dichten, keramischen Verankerungsteilen umgangen der zu isolierenden Zone angebrachter länglicher worden. Dichte keramische Teile, die den Brenn-Halter, dadurch gekennzeichnet, daß kammertemperaturen ausgesetzt sind, wrsagen jedie Halter (12) hohl sind, sich längs der Innen- doch bekannterweise bei Wärmeschock.

wandung (13) erstrecken und einen Längsspalt io Das gilt auch für die Verwendung eines anfänglich

(IS) zur Einführung und Halterung eines Teils plastischen Feuerungs-Überzugsmaterials, das in eine

mindestens einer Isolierungsmatte (14) aufwei- Feder-Nut-Verbindung eingebracht wird. Beim

sen. Trocknen des Materials verfestigt sich der Überzug

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- auf der Stirnseite der Hintermauerung der feuerfekennzeichnet, daß der Längsspalt nach der »5 sten Stampfmasse. Diese Einrichtung weist ebenfalls Brennkammer (10) gerichtet ist und durch ein den Mangel auf, bei einem Wärmeschock zu versa-Paar gegenüberliegender Lippen gebildet wird. gen und bei einer Neuauskleidung Sdrwierigkeiten

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, durch das Anbacken zu verursachen.

dadurch gekennzeichnet, daß die Halter an den Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Wänden in einem vorher bestimmten Abstand ao Mangel der bekannten Halterungen für die Halte-

zueinander um die zu isolierende Zone herum an- rung von Isolierungsmatten in Brennkammern durch

gebracht sind. eine neue Vorrichtung zur Halterung von Isolie-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- rungsmalten auszuschalten und die Verwendung von kennzeichnet, daß eine Vielzahl von Isoliermat- Halterungsstiften aus legiertem Stahl oder aus Keraten zueinander benachbart angeordnet sind, wo- 25 mik zu vermeiden.

bei die Kanten eines jeden benachbarten Matten- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

paares (14) in den Spalt (15) eines gemeinsamen löst, daß die Halter hohl sind, sich längs der Tnnen-Halters (12) eingefügt sind. wandung erstrecken und einen Längsspalt zur Ein-

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder führung und Halterung eines Teils mindestens einer einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, 30 Isolierungsmatte aufweisen.

daß ein komprimierbares Isolierungsmaterial in Der Längsspalt ist zweckmäßig nach der Brenn-

die Hohlräume der Halter eingepreßt wird, um kammer gerichtet und wird durch ein Paar gegen-

dabei die Matten in den Spalten (15) fest zu hai- überliegender Lippen gebildet. Dabei werden die

tern. Halter an den Wänden in einem vorher bestimmten