DE2057971C3 - Verfahren zum Herstellen einer Durchbrüche aufweisenden rohrförmigen Brennkammerauskleidung aus keramischem Material - Google Patents

Description

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung an einem Ausfuhrungsbeispiel näher beschrieben,

Es zeigt

Fig, I einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig.2 die Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Die dargestellte Vorrichtung weist eine hohle, zylindrische Form auf, die aus zwei haibzylindrischen Fonnhälften 1 und 2 zusammengesetzt ist. Zu diesem Zweck haben die Formhälften 1 und 2 jeweils in Längsrichtung verlaufende Flansche 3, die mittels Schrauben 4 miteinander verbunden sind. Die beiden Formhälften 1 und 2 weisen eine große Anzahl von kleinen Löchern 5 oder Poren auf, die sich in radialer Richtung durch die Formwandung erstrecken. Diese Löcher 5 dienen zum Abführen des flüssigen Anteils der in die Schleuderform eingebrachten breiigflüssigen Keramikmasse. Die Formwandung weist weiterhin größere Öffnungen und Durchbrüche auf, die im einzelnen nicht dargestellt sind, die aber in Anordnung und Größe z. B. den öffnungen in einer herzustellenden Flammrohrauskleidung entsprechen. In die aus den Formhälften 1 und 2 gebildete Form ist eine Lage Filterpapier 9 eingelegt.

Die zusammengesetzte Schleuderform ist in eine Zentrifuge 6 eingebaut, in der sie mit hoher Drehzahl um ihre Längsachse 11 angetrieben wird. Die Zentrifuge 6 hat einen Ablauf 7 zum Ableiten des ausgeschleuderten flüssigen Bestandteils der Keramikmasse. Zugeführt wird die breiigflüssige Keramikmasse über ein mit Löchern versehenes ZuI auf rohr 8,

das 2ur gleichmäßigen Verteilung der Keramikmasse um die Längsachse Il der Zeritrlfuge 6 drehbar angeordnet ist,

Eine geeignete, über das Zulaufrohr8 zugeführte keramische Masse kann z. B. aus zehn Gewichtsteilen Siliziumpulver und einem OewictUsteil Polyvenylalkohol mit Wasser und Methylalkohol angemischt sein. Beim Zuführen dieser breügflüssigen Keramikmasse wird die Zentrifuge 6 und die Leitung 8 etwa mit einer Drehzahl von 200 U/min angetrieben. Nach etwa 15 Minuten hat sich auf der Innenwandung der Schleuderform eine Schicht aus entwässerter, angesteifter Keramikmasse abgelagert, die den Formling 10 bildet. In den Formling 10 sind die gewünschten Durchbrüche entsprechend der Anordnung und Größe der Öffnungen in der Wandung der Schleuderform direkt mit eingeschleudeit, da das schnell durchfeuchtete Filterpapier 9 dem Schleuderdruck nicht standhält. Nach dem Schleudern bedarf es dann lediglich noch einer geringen Korrektur an den Rändern der Durchbrüche, ue. zweckmäßig durchzuführen ist, solange der ForrnFng I¹D sich noch in der Schleuderform befindet. Dzis weitere Durchtrocknen des Formlings kann entweder mit oder ohne Schleuderform bei normaler oder höherer Temperatur erfolgen. Anschließend wird der Formling in jedem Fall durch Lösen der Schrauben 4 von den Formhältten 1 und 2 getrennt und in einer Stickstoffatmosphäre z. B. bei einer Temperatur von 1400° C hartgebrannt. Dabei wird das an dem Formling noch anhaftende Filterpapier 9 bereits bei Temperaturen zwischen 100 und 200° C vollständig zerstört, so daß die fertige Brennkammerauskleidung keinerlei Unreinheiten in ihrer Oberfläche aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. nungen und Durchbrüehe müssen daher in die fertig

   Patentanspruch: gebrannte Auskleidung eingeschnitten werden, was

   bei der nach dem Brennen erzielten großen Härte

   Verfahren sum Herstellen einer Durchbrüche nur schwer und infolge der geforderten kleinen aufweisenden rohrförmigen Brennkammeraus- 5 Toleranzen nur mit erheblichem Aufwand möglich kleidung aus keramischem Material, bei dem ist.

   breiigflüssige Keramikmasse in eine mit kleinen Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde,

   Löchern oder Poren zum Abführen des flüssigen ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaf-Anteils der Keramikmasse versehene Form einge- fen, mit dem Brennkammerauskleidungen, die verbracht und der entstandene Formling nach dem *° schiedene Durchbrüche aufweisen, in schneller und Trocknen und Ausschalen gebrannt wird, d a - einfacher Weise unter Einhaltung geringer Maßtoledurch gekennzeichnet, daß zunächst die ranzen hergestellt werden können.
   Form, die mit den in der herzustellenden Brenn- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

   kammerauskleidung vorzusehenden Durchbrü- löst, daß zunächst die Form, die mit den in der herchen entsprechenden öffnungen versehen ist, mit i< zustellenden Brennkammerauskleidung vorzuseheneinem Filterpapier (9) ausgekleidet wird, daß den Durchbrüchen entsprechenden öffnungen versedann die Form in Drehung um ihre Längsachse hen ist, mit einem Filterpapier ausgekleidet wird, daß (11) versetzt und die Keramikmasse durch ein dann die Form in Drehung um ihre Längsachse versieh drehendes, mit Löchern versehenes Zulauf- setzt und die Keramikmasse durch ein sich drehenrohr (8) in die Form eingebracht wird, daß nach ao des, mit Löchern versehenes Zulaufrohr in die Form dem Schleudern und Trocknen der eingebrachten eingebracht wird, daß nach dem Schleudern und Keramikmasse die im Bereich der öffnungen der Trocknen der eingebrachten Keramikmasse die im Form verbliebenen Teile des Filterpapiers (9) Bereich der öffnungen der Form verbliebenen Teile und der Keramikmasse durch die Öffnungen ent- des Filterpapiers und der Keramikmasse durch die fernt werden und daß der entstandene Formling 25 öffnungen entfernt werden und daß der entstandene zusammen mit dem ihn umgebenden Filterpapier Formling zusammen mit dem ihn umgebenden Filter-(9) gebrannt wird. papier gebrannt wird.

   Mit dem Verfahren nach der Erfindung können mit Durchbrüchen versehene keramische Brenn-

   30 kammerauskleidungen schnell und mit einer sehr

   großen Genauigkeit in den Abmessungen hergestellt werden. Schon das Ausschleudern der Masse, das

   Die Erfindung betrifft ein V rfahren zum Herstel- zwar zum Herstellen von rotationsförmigen Hohlkö-len einer Durchbrüche aufweisenden rohrförmigen pern aus Zement, Ton od. dgl., nicht aber zum Her-Brennkammerauskleidung aus keramischem Mate- 35 stellen von keramischen Brennkainmerauskleidungen rial, bei dem breiigflüssige Keramikmasse in eine mit bekannt ist, garantiert einen gleichmäßigen und kleinen Löchern oder Poren zum Abführen des flüs- genau definierten FeuchügKeitsgehalt, der beim ansigen Anteils der Keramikmasse versehene Form ein- schließenden Hartbrennen zn keiner unkontrollierten gebracht und der entstandene Formling nach dem Schrumpfung des Formlings führt. Ein weiterer Vor-Trocknen und Ausschalen gebrannt wird. 40 teil der Erfindung ergibt sich daraus, daß die erfor-

   Brennkammern mit hohen Druckbelastungen, wie derlichen Durchbrüche in der Brennkammerauskleisie z.B. bei Gasturbinentriebwerken auftreten, erfor- dung nunmehr vor dem Hartbrennen leicht und dem eine hochtemperaturfeste Auskleidung aus schnell hergestellt werden können, ohne daß eine Deeinem hartgebrannten keramischen Material. Dieses formierung des Formlings befürchtet werden muß. kann jedoch nur dann dem hohen Druck in der 45 Es wird nämlich das Filterpapier, mit dem erfin-Brennkammer standhalten, wenn die Auskleidung dungsgemäß die mit Poren versehene Innenwandung mit großer Genauigkeit an die Brennkammerwan- der Schleuderform zum Verhindern von Verstopfundung sowie an die verschiedensten Öffnungen und gen ausgekleidet wird und das zunächst die öffnun-Durchbrüche in der Brennkammerwandung angepaßt gen für die Durchbrüche in der Schleuderformwanist. 50 dung mit überspannt, beim Schleudervorgang an die-

   Derartige Brennkaimmerauskleidungen wurden bis- sen Stellen zerstört, so daß die erforderlichen Durchher nach dem Schlickergießverfahren hergestellt, bei brüche gewissermaßen mit eingeschleudert werden, dem der Schlicker üblicherweise in eine poröse Gips- Das bereits nach kurzem Schleudern aufgeweichte form gegossen wird, die dem der Formwandung be- Filterpapier übt dabei keine Zerrungen auf die benachbarten Schlicker das Wasser entzieht, wodurch 55 nachbarten Randbereiche der Durchbrüche aus, so sich eine Schicht ausgesteifter Masse an der Gips- daß die erforderlichen Toleranzen in der Wandstärke formwandung bilden, die nach dem Abgießen des der Brennkammerauskleidung voll eingehalten werverbleibenden flüssigen Schlickers entformt und ge- den. Nach dem Ausschleudern bedarf es dann ledigbrannt wird. Mit diesem Verfahren ist es aber weder lieh noch einer geringen Korrektur an den Rändern möglich, den Wassergehalt des Formlings in einer 60 der Durchbrüche, wobei jedoch der durch die gewünschten kurzen Zeit so weit und in allen Berei- Schleuderform abgestützte weiche Formling keinerlei chen des Formlings genau definiert herabzusetzen, Verformung erleidet. Das Filterpapier, das nach dem daß beim anschließenden Hartbrennen des Formlings Ausschalen dem Formling anhaftet, wird bereits bei eine kontrollierte, gleichmäßige Schrumpfung ein- geringen Temperaturen zwischen 100 und 200⁰C tritt, noch ist es möglich, die erforderlichen öffnun- 65 vollständig verbrannt, so daß beim anschließenden gen und Durchbrüche in den noch weichen Formling Hartbrennen der Keramik bei Temperaturen über einzuarbeiten, da bei einer derartigen Bearbeitung HOO⁰C keine Verunreinigungen in der Oberfläche Deformierungen des Formlings entstehen. Die öff- der Brennkammerauskleidung zu befürchten sind.