DE3886542T2 - Ausdehnungsstellen von gewebe für auspuffsysteme von gasturbinen. - Google Patents
Ausdehnungsstellen von gewebe für auspuffsysteme von gasturbinen.Info
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Description
- Während Textilgewebeausdehnungsverbindungen in verschiedenen Systemen weit verbreitet sind, bringen Abgassysteme von Gasturbinen Probleme mit sich, die durch frühere Ausdehnungsverbindungen als die vorliegende Erfindung nicht in zufriedenstellender Weise gelöst wurden.
- Solche Probleme entstehen aus dem Umstand, daß die Temperaturen beim Anlaufen einer Turbine so rapide ansteigen, daß ein thermischer Schock bewirkt wird, von dem eine Folge der Grund für gebrochene Rahmen sein kann. Wenn nicht bei einer Verbindung eine richtige Verteilung der hohen Temperaturen zwischen den Ausfütterungen und den Rahmen sichergestellt ist, kann sich ein Verbiegen und Verwerfen wie auch ein Brechen von Rahmen und Ausfütterungen ergeben. Zusätzlich müssen Temperaturunterschiede zwischen inneren und äußeren isolierten Kanalabschnitten des Systems ausgeglichen werden.
- Die unterschiedlichen Temperaturen der Metallbestandteile der Verbindungen und die verschiedenen Verankerungs- und Anbringungserfordernisse von solchen Komponenten führen typischerweise zu dem Erfordernis, daß Ausdehnungsverbindungen in der Lage sein müssen, nicht nur axiale Bewegungen sondern auch Bewegungen in jedweder Richtung senkrecht zu dem Strömungsweg durch die Verbindung aufzunehmen.
- Während die Isolierung von Textilgewebeausdehnungaverbindungen zur Verwendung bei Abgassystemen von Gasturbinen besondere Erfordernisse darstellen, sind es die metallischen Komponenten der Verbindungen, die die hauptsächlichen Probleme dafür bedeuten, Verbindungen zu schaffen, die in der Lage sind, für geeignet lange Perioden von korrektem Betrieb zu sorgen.
- Das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Textilgewebeausdehnungsverbindungen zur Verwendung in Verbindungsabschnitten des Abgassystems von Gasturbinen in einer Weise zu schaffen, die die Probleme und Schwierigkeiten überwinden, auf welche vorstehend Bezug genommen worden ist.
- Kanalabschnitte, welche außen isoliert sind, sind offensichtlich heißer als solche, die innen isoliert sind, so daß in der Praxis drei Arten von Textilgewebeausdehnungsverbindungen für die meisten Installationen benötigt werden. Bei der einen Art ist ein Einlaßrahmen mit einem außen isolierten oder heißen Kanal verbunden, und der Auslaßrahmen dieser Verbindung ist mit einem innen isolierten Kanalabschnitt verbunden, der hier als ein kalter Kanal bezeichnet wird. Eine solche Verbindung wird als eine Verbindung von einem heißen Rahmen auf einen kalten Rahmen identifiziert. Eine andere Art von Verbindung dient zur Verwendung, wo die beiden durch eine Verbindung zu koppelnden Kanalabschnitte innen isoliert sind. Solch eine Verbindung ist eine Verbindung von einem kalten Rahmen auf einen kalten Rahmen. Die dritte Art von Verbindung wird verwendet, wo beide Kanalabschnitte außen isoliert sind und wird als eine Verbindung von einem heißen Rahmen auf einen heißen Rahmen bezeichnet.
- Bei all solchen Verbindungen verfügen die Einlaß- und Auslaßausfütterungen über Endbereiche, welche in einer auseinanderliegenden Beziehung die unter der Auslaßausfütterung liegende Einlaßausfütterung überlappen. Die überlappenden Ausfütterungsbereiche sind in einer solchen Weise miteinander verbunden, die eine Relativbewegung zwischen diesen in Richtungen parallel zu der Achse des Strömungswegs durch die Verbindungen gestatten, wenn diese in die Abgassysteme eingebaut sind.
- Ein hauptsächliches Ziel der Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen einem kalten Rahmen und dem Flansch einer Ausfütterung zu schaffen, welche eine thermische Ausdehnung des Flansches bezüglich des Rahmens gestattet und eine Bewegung des Flansches und der Ausfütterung relativ zu der Strömungspfadachse gestattet.
- In dem Falle einer Verbindung, welche im Querschnitt kreisförmig ist, wird dieses Ziel damit erreicht, daß der Flansch einer Ausfütterung mit einem mit einer Anzahl von radialen Schlitzen versehenen Rahmen verbunden ist, durch welche sich an dem Ausfütterungsflansch befestigte Anker erstrecken und welche so angeordnet sind, daß die Lage der Ausfütterung relativ zu dem Strömungspfad fixiert, aber eine thermische Ausdehnung in radialen Richtungen gestattet ist.
- In dem Falle einer Verbindung, welche im Querschnitt rechteckig ist, wird das Ziel erreicht, indem die mit Flanschen versehene Ausfütterung in vier Abschnitten ausgebildet ist, wobei der Flansch jedes Abschnitts mit der entsprechenden Seite des Rahmens zentral verankert ist. An den Ecken vorgesehene Klemmansätze oder Eckklipse nehmen die nächsten Enden benachbarter Ausfütterungsabschnitte gleitend auf und halten sie. Zusätzlich ist der Flansch jedes Abschnitts zwischen seinem Anker und seinen so gehaltenen Enden mit einer Seite des Rahmens durch mindestens eine Führung verschieblich verbunden, die aus einer Führung besteht, die eine thermische Ausdehnung in Richtungen längsweise zu der Seite des Rahmens gestattet, mit der er verankert ist.
- Ein weiteres hauptsächliches Ziel der Erfindung ist es, sogenannte heiße Rahmen zu schaffen, die in der Lage sind, thermischen Spannungen zu widerstehen, ein Ziel, das dadurch erreicht wird, daß jeder heiße Rahmen mit einer Struktur versehen ist, die eine Wand aufweist, welche von dem zugeordneten Ausfütterungsflansch beabstandet ist und mit diesem einen sich einwärts öffnenden Kanal definiert, welcher in wirksamer Weise dazu dient, die Hitze gleichförmig auf alle Oberflächen des Kanals zu verteilen. Eine solche Struktur kann auch und bildet vorzugsweise auch einen sich entgegengesetzt öffnenden Kanal, der die äußere Isolierung aufnimmt.
- Eine Isolierung, wie sie in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, ist durch einen Fiberglasfilz verkörpert, der in einer Hülse oder Umhüllung in Form eines Gitters aus nicht rostendem Stahl eingesperrt ist, wobei die Breite des Filzes so dimensioniert ist, daß sie gefaltet werden kann, um einen zentralen Bereich als eine innere Schicht zu schaffen, und wobei die gefalteten Ränder anstoßen, um eine äußere Lage zu bilden. Der Filz ist durch seine Falten mit den Ausfütterungen verankert und wird zusammengefügt, indem das bei den äußeren aneinanderstoßenden Schichten freiliegende Drahtgitter miteinander verbunden wird.
- Die US-A-4299414 beschreibt eine Ausdehnungsverbindung zum Verbinden der Enden von Abschnitten eines Kanals für solche heiße Gase wie Rauch-, Auspuff- und Prozeßgase, wobei die Verbindung ein stromaufwärtiges Element und ein stromabwärtiges Element enthält, jeweils zur Befestigung an der Endwand des entsprechenden Kanalabschnitts. Jedes Element enthält einen äußeren Flansch, der in rechten Winkeln dazu und zu dem anderen Element angeordnet ist, wobei sich die Flansche bei einer solchen Befestigung im wesentlichen in Flucht befinden. Das stromaufwärtige Element umfaßt auch einen inneren Flansch, der in rechten Winkeln dazu und zu dem inneren Ende des stromabwärtigen Elements angeordnet ist und einen Bereich des Rauchabzugs definiert. Eine schwimmende Dichtung enthält erste und zweite rechteckige Bereiche, wobei der erste teilweise die Oberfläche des inneren Flansches des dem äußeren Flansch zugewandten stromaufwärtigen Elements überlappt und mit dieser Oberfläche die Begrenzungen eines ersten Zwischenraums definiert, und der zweite Bereich teilweise das stromabwärtige Element überlappt und damit die Begrenzungen eines zweiten Zwischenraums definiert.
- Die US-A-3730566 beschreibt eine Ausdehnungsverbindung zum Einbau zwischen zwei mit Flanschen versehenen Kanalabschnitten, enthaltend an den Flanschen befestigbare Einlaß- und Auslaßrahmen, ein flexibles Band, Einlaß- und Auslaßausfütterungen, wobei jede Ausfütterung einen Flansch aufweist, Einrichtungen zur Verbindung jedes Endflansches mit dem zugehörigen Rahmen, wobei die Ausfütterungen nach einwärts angeordnete Endbereiche aufweisen, die innerhalb der Verbindung dem Strömungspfad ausgesetzt sind und in einer beabstandeten Beziehung überlappen, Einrichtungen zur Verbindung dieser Bereiche, sowie eine über den Ausfütterungen liegende und an deren Endbereiche anstoßende Isolierung.
- Eine Gasturbine kann in ihrem Abgaskanal einen sehr schnellen Temperaturanstieg erzeugen. Die Erfindung löst das Problem, eine Verbindung zwischen den Kanalabschnitten zu schaffen, welche eine richtige Verteilung der hohen Temperaturen zwischen den Ausfütterungen und den Rahmen sicherstellt, so daß ein Verbiegen und Verwerfen wie auch ein Brechen von Rahmen und Ausfütterungen vermieden werden, und welche auch sicherstellt, daß Temperaturdifferenzen zwischen inneren und äußeren isolierenden Kanalabschnitten des Turbinenauspuffs ausgeglichen werden.
- Die Zeichnungen illustrieren bevorzugte Ausführungsbeispiele von Textilgewebeausdehnungsverbindungen entsprechend der Erfindung, von welchen
- Fig. 1 eine Ansicht einer Textilgewebeausdehnungsverbindung der Art von einem heißen Rahmen auf einen kalten Rahmen ist, wie von ihrem Auslaß- oder stromabwärtigen Ende gesehen;
- Fig. 2 ein fragmentarischer Ausschnitt in einem im wesentlichen vergrößerten Maßstab von dem Auslaßrahmen und der Auslaßausfütterung ist;
- Fig. 3 ein Schnitt der Ausdehnungsverbindung ungefähr entlang der angezeigten Linie 3-3 von Fig. 2 ist;
- Fig. 3A eine fragmentarische Ansicht ungefähr entlang der angezeigten Linie 3A-3A von Fig. 2 ist;
- Fig. 4 eine Ansicht einer Textilgewebeausdehnungsverbindung der Art von einem kalten Rahmen auf einen kalten Rahmen, wie von ihrem Auslaß- oder stromabwärtigen Ende gesehen ist;
- Fig. 5 ein fragmentarischer Ausschnitt in einem vergrößerten Maßstab von dem Auslaßrahmen und der Auslaßausfütterung ist;
- Fig. 6 ein Schnitt der Verbindung ungefähr entlang der bezeichneten Linie 6-6 von Fig. 5 ist; und
- Fig. 7 ein Schnitt ähnlich den Fig. 3 und 5 von einer Textilgewebeausdehnungsverbindung der Art von einem heißen Rahmen auf einen heißen Rahmen ist.
- Die durch die Fig. 1 bis 3A dargestellte und allgemein bei 10 gezeigte Textilgewebeausdehnungsverbindung ist zur Verwendung, wo ein Kanalabschnitt 11 des Abgassystems einer Gasturbine, die mit einer äußeren Isolierung 12 versehen ist, mit einem eine innere Isolierung 14 aufweisenden Kanalabschnitt 13 zu verbinden ist, eine Ausdehnungsverbindung von heißem Rahmen auf kalten Rahmen.
- Die Ausdehnungsverbindung 10, als kreisförmig im Querschnitt gezeigt, hat einen Einlaßrahmen, allgemein bei 15 gezeigt, welcher ein Montageteil 16 enthält. Ein Rand eines zusammengesetzten Textilgewebes 17 ist durch einen Klemmkanal 18 zwischen Haltern 19 und gegen ein Montageteil 16 verbolzt.
- Der Auslaßrahmen der Verbindung 10 ist allgemein bei 20 gezeigt und enthält ein Montageteil 21, an welchem der andere Rand des Bandes 17 in ähnlicher Weise befestigt ist. Die Breite des Bandes 17 zwischen seinen verankerten Rändern ist so, daß bei in dem Abgassystem installierter Verbindung 10 eine längsweise Ausdehnung der Verbindung gestattet ist. Der Einlaßrahmen 15 ist mit bogenförmig beabstandeten Klipsen oder Klemmansätzen 22 versehen, typischerweise drei an der Zahl, und der Auslaßrahmen 20 hat fluchtend ausgerichtete Klipse oder Klemmansätze 23. Entsprechende Klemmansätze der beiden Rahmen sind durch entfernbare Verbindungsstäbe 24 miteinander verbunden, welche die Rahmen in der für die Anbringung der Verbindung in dem Abgassystem benötigten voneinander beabstandeten Beziehung halten.
- Damit der Einlaßrahmen 15 mit dem stromaufwärtigen Kanalabschnitt 11 verbunden werden kann, ist er mit einem sich auswärts öffnenden, U-förmigen Kanal 25 versehen, von dem die stromaufwärtige Wand als ein mit dem Kanalabschnitt 11 verbindbarer Flansch dient und von dem die andere Wand an das Montageteil 16 angeschweißt ist. Der Kanal 25 dient zum Verbinden der äußeren Isolierung mit der Verbindung 10. Der Auslaßrahmen 20 hat einen auswärts angeordneten Flansch 26, der an den stromabwärtigen Rand des Montageteils 21 angeschweißt ist und an dem Flansch des Kanalabschnitts 13 anbringbar ist.
- Der Flansch 27 der Einlaßausfütterung 28 ist an das Montageteil 16 an einer Position diesen so von der nächsten Wand des Kanals 25 beabstandend angeschweißt, daß ein sich einwärts öffnender, U-förmiger Kanal 29 gebildet wird, der die wichtige Funktion der Sicherstellung einer thermischen Verteilung zu deren Wänden hat.
- Die Auslaßausfütterung 30, deren Flansch 31 mit dem Montageteil 21 des Auslaßrahmens 20 in einer gegenwärtig zu detaillierenden Art verbunden ist, überlappt die Einlaßausfütterung 28 in einer auseinanderliegenden Beziehung. Die überlappenden Enden der Ausfütterungen 28 und 30 sind durch eine Reihe von umfangsmäßig beabstandeten an die Ausfütterung 28 angeschweißten und sich durch in gleicher Weise beabstandete, mit offenen Enden versehenen Schlitzen 33 in der Ausfütterung 30 erstreckende Stifte 32 über Beilagscheiben 34 miteinander verbunden und durch Muttern 35 in einer Weise verankert, die eine relative längsweise Bewegung zwischen den Ausfütterungen gestattet. Es sei festgestellt, daß die Breite der Schlitze 33 wesentlich größer als der Durchmesser der Stifte 32 ist.
- Der Flansch 31 der Ausfütterung 30 ist mit an die innere Oberfläche des Montageteils 21 nahe an dessen stromabwärtigem Rand und um gleiche Entfernungen voneinander beabstandet angeschweißten Klipsen oder Klemmansätzen 36 verbunden. Die Anzahl der Klemmansätze 36 in jeder Verbindung ist abhängig von deren Abmessungen und, in der Praxis, sind die Ansätze 36, zum Zwecke des Beispiels und nicht als Beschränkung, zwei oder drei Fuß voneinander beabstandet. Jeder Ansatz 36 hat einen radialen Schlitz 37, durch welchen sich ein an den Ausfütterungsflansch 31 angeschweißter Stift 38 erstreckt. Jeder Stift 38 ist durch eine darauf aufgeschraubte und auf einer Beilagscheibe aufsitzenden Mutter 39 verschieblich befestigt. Aus Fig. 1 wird ersichtlich, daß der so verbundene Ausfütterungsflansch 31 gegen eine Bewegung relativ zu der Achse des Strömungsweges durch die Verbindung 10 gehalten wird, während eine thermische Ausdehnung in radialen Richtungen relativ zu dem Rahmen 20 gestattet wird.
- Die Gewebeausdehnungsverbindung 10 ist wirksam isoliert mittels einer Einheit, die allgemein bei 40 gezeigt ist, und durch Blöcke 41 eine an dem Flansch 31 ruhenden und den hauptsächlichen längsweisen Bereich des Raums zwischen der Ausfütterung 30 und dem Montageteil 21 ausfüllenden festen Isolierung, während die Einheit 40 den Raum zwischen den Blöcken und dem Einlaßausfütterungsflansch 27 füllt.
- Die Einheit 40 ist durch einen Fiberglasfilz 42 gebildet, der in einer Drahtgitterhülse 43 aus nichtrostendem Stahl von im wesentlichen zweimal der Länge der Breite der dadurch zu isolierenden Verbindung eingesperrt ist. Die Einheit 40 ist an ihrem Platz gebildet, indem zuerst ein zentraler Bereich des Filzes gegen die Ausfütterungen 28 und 30 an den Platz gebracht wird, um eine erste Schicht mit auswärts gefalteten Randbereichen zu bilden. Der Filz wird dann mittels sich durch die Falten erstreckenden und mit Rückhaltern 45 versehenen Ankerstifte 44 am Platz gehalten. Die Ankerstifte 44 auf der Einlaßseite der Verbindung sind an den Einlaßausfütterungsflansch 27 angeschweißt und diejenigen auf der Auslaßseite sind als durch Isolierungsblöcke getragen gezeigt. Es sei bemerkt, daß das Montageteil 21 die Falte überlappt, durch welche sich die letzteren Stifte erstrecken. Die Randbereiche des Filzes werden dann einwärts gegen die erste Schicht gezwungen, bis deren Flächen anliegen, um eine zweite Schicht zu bilden. Die Einheit 40 wird vervollständigt, indem die nahe den aneinander anstoßenden Kanten freiliegende Drahtgitterhülse durch Draht miteinander verbunden wird, wie bei 46. Die Verbindung 10 wird dann fertiggestellt durch Anbringung des Bandes 17 und durch Hinzufügen der Verbindungsstäbe 24.
- Die durch die Fig. 4 bis 6 darstellte Textilgewebeausdehnungsverbindung ist von der Art von kaltem Rahmen auf kalten Rahmen, weil beide durch sie zu verbindenden Kanalabschnitte innen isoliert sind. Mit der Ausnahme, wo in der Funktion zu denjenigen im Zusammenhang mit der Ausdehnungsverbindung 10 beschriebenen entsprechende Teile von verschiedener Konstruktion sind und daher einer Beschreibung bedürfen, werden gleiche Bezugsziffern verwendet, um entsprechende Teile zu bezeichnen, und diese werden durch die nachgestellte Ergänzung "A" unterschieden.
- Die Textilgewebeausdehnungsverbindung 10A ist im Querschnitt rechteckig, wie es auch die identischen Einlaß- und Auslaßkanalabschnitte 13A sind. Es sollte bemerkt sein, daß jede der hier diskutierten drei Arten von textilen Ausdehnungsverbindungen im Querschnitt entweder kreisförmig oder rechteckig sein kann.
- Die Einlaß- und Auslaßrahmen 15A und 20A sind ebenfalls identisch mit ihren jeweiligen mit U-förmigen Kanälen 47 versehenen Montageteilen 16A und 21A, deren äußere Wände 48 als Flansche dienen, die an die Endflansche der durch die Verbindung 10A zu verbindenden Kanalabschnitte anbringbar sind.
- Die Ausfütterungen 28A und 30A sind rechteckig und identisch. Jede Ausfütterung und deren Flansch besteht aus vier Seitenabschnitten, die durch Eckklipse oder Eckklemmansätze 49 in einer die nahen Enden der benachbarten Abschnitte verschieblich haltenden Weise verbunden sind. Die Klemmansätze 49 sind an die geschlossenen Enden der Kanäle 47 im wesentlichen in der Ebene der Kanalwände 48 angeschweißt. Auch an das geschlossene Ende eines jeden Kanals 47 angeschweißt ist eine Reihe von Klipsen oder Klemmansätzen, von welchen ein Klemmansatz 50 zentral von jeder Seite eines jeden Rahmens angeordnet ist und mindestens ein Klemmansatz 51 zwischen dem Klemmansatz 50 und jedem Eckklemmansatz 49 angeordnet ist. In der Praxis sind die Klipse oder Klemmansätze zwei bis drei Fuß voneinander beabstandet, wobei die Anzahl der Klemmansätze 51 von den Abmessungen des Rahmens und der Ausfütterungen abhängt.
- Die Ausfütterungsflansche 27A und 31A verfügen über Stifte 52, die daran angeschweißt und so beabstandet und angeordnet sind, daß es einen für jeden Klemmansatz gibt. Jeder zentrale Klemmansatz nimmt einen Stift 52 auf, und wenn dieser Stift mittels einer darauf gegen eine Beilagscheibe aufgeschraubten Mutter 53 befestigt ist, wird ein Anker gebildet, der das Zentrum eines Ausfütterungsflansches gegen die entsprechende eine der Rahmenseiten befestigt.
- Die Klipse oder Klemmansätze 51 verfügen über sich längsweise der Seite eines jeden Flansches eines Ausfütterungsabschnitts erstreckende Schlitze 54, durch welche sich Stifte 52 frei erstrecken und welche mittels daran gegen Beilagscheiben aufgeschraubten Muttern 55 an dem zugeordneten Klemmansatz 51 befestigt sind, um so Führungen zu bilden, die eine thermische Ausdehnung von jeder so verbundenen Ausfütterung in Richtungen längsweise zur Seite des Rahmens, an welcher sie befestigt ist, zu gestatten, ohne daß die Beziehung dieses Ausfütterungsabschnitts bezüglich der Strömungsachse durch die Verbindung 10A verändert wird. Da die Ausfütterungen 15A und 20A in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden sind, wird eine längsweise thermische Ausdehnung der Ausfütterungsabschnitte gestattet und deren laterale Ausdehnung aufgenommen. Die Ankerstifte 44 sind alle so gezeigt, daß sie durch die feste Isolierung gehalten werden.
- Die Isolierung der Verbindung 10A wird bewirkt, indem eine Einheit 40A gegen den zentralen Bereich der Ausfütterungen mit ihren Rändern gegen Längen 41A von zwischen jedem Kanal 47 und dem darunterliegenden Ausfütterungsabschnitt und gegen dessen Endflansch anstoßend in Lage gebracht wird.
- In Fig. 7 sind beide Kanalabschnitte als außen isoliert dargestellt, so daß die benötigte Textilgewebeausdehnungsverbindung von der Art von heißem Rahmen auf heißen Rahmen ist. Weil beide die Einlaß- und Auslaßrahmen und die Einlaß- und Auslaßausfütterungen identisch mit dem Einlaßrahmen und der Einlaßausfütterung, wie in Fig. 1 bis 3A gezeigt, sind oder sein können, werden sie nicht wieder detailliert. Entsprechende Teile sind durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die durch die nachfolgende Hinzufügung "B", unterschieden sind.
- Während die Konstruktion und das Funktionieren der Verbindung 10B aus der Beschreibung des Rahmens 10 und der Ausfütterung 28 der Verbindung 10 ersichtlich ist, sei bemerkt, daß eine Funktion der Verbindung 10B in der Verbindung der äußeren Isolierung 12B damit mittels der Kanäle 25 besteht. Der Ausfütterungsflansch 27B und der Ausfütterungsflansch 31B sind an den zugehörigen einen der Montageteile 16B und 21B angeschweißt und die Verbindung 10B kann entweder kreisförmig oder rechteckig im Querschnitt sein.
- Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, daß Textilgewebeausdehnungsverbindungen entsprechend der Erfindung gut geeignet sind, um deren festgestellte Zielsetzungen zu erreichen.
Claims (7)
1. Ausdehnungsverbindung (10) zum Einbau zwischen einen
stromaufwärtigen isolierten Kanalabschnitt (11) und einen
stromabwärtigen isolierten Kanalabschnitt (13) des Abgassystems einer
Gasturbine, wobei die Kanalabschnitte mit Flanschen versehene
Enden aufweisen, wobei die Verbindung an den Flanschen
befestigbare Einlaß- und Auslaßrahmen (15, 20) umfaßt, und zumindest der
Einlaßabschnitt mit einer äußeren Isolierung versehen ist, mit
einem flexiblen Band (17), das die Verbindung umgibt und
im Randbereich gegen die Rahmen abgedichtet und so dimensioniert
ist, daß es eine relative axiale und laterale Bewegung zwischen
diesen gestattet,
Einlaß- und Auslaßausfütterungen (28, 30), von denen jede
Ausfütterung einen Endflansch (27, 31) aufweist,
Einrichtungen, die jeden Endflansch mit dem zugehörigen
Rahmen verbinden,
wobei die Ausfütterungen (28, 30) einwärts angeordnete
Endbereiche aufweisen, die dem Strömungsweg innerhalb der
Verbindung ausgesetzt sind und welche in einer auseinanderliegenden
Beziehung eine Ausfütterung, die unter der anderen Ausfütterung
liegt, in Bezug auf den Strömungspfad überlappen,
eine Einrichtung, die die Endbereiche in einer Weise
miteinander verbindet, die relative axiale und laterale
Bewegungen der Ausfütterungen gestattet,
und eine Isolierung (40, 41), die über den Ausfütterungen
liegt und gegen deren Endflansche stößt;
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest der Einlaßrahmen (15) eine Struktur enthält, durch die
eine von dem Flansch der damit verbundenen Ausfütterung
beabstandete Wand geschaffen wird und die mit dem Flansch einen sich
einwärts öffnenden thermischen Verteilungskanal (29) definiert,
der so geformt und dimensioniert ist, daß er an das mit
Flanschen versehene Ende der Isolierung angepaßt ist, wobei die
Isolierung über dem geschlossenen Ende des Kanals liegt.
2. Ausdehnungsverbindung (10) zum Einbau zwischen einen
stromaufwärtigen isolierten Kanalabschnitt (11) und einen
stromabwärtigen isolierten Kanalabschnitt (13) des Abgassystems einer
Gasturbine, wobei die Kanalabschnitte mit Flanschen versehene
Enden aufweisen, wobei die Verbindung Einlaß- und Auslaßrahmen
(15, 20) umfaßt, die mit Befestigungsbereichen versehen sind,
die mit den Enden der Abschnitte verbindbar sind, wobei
zumindest der Befestigungsbereich des Auslaßrahmens einen sich
auswärts erstreckenden Randflansch enthält, mit
einem flexiblen Band (17), das die Verbindung umgibt und
im Randbereich gegen die Rahmen abgedichtet ist und so
dimensioniert ist, daß es eine relative axiale und laterale Bewegung
zwischen diesen gestattet, wenn die Verbindung die Abschnitte
verbindet,
Einlaß- und Auslaßausfütterungen (28, 30), wobei jede
Ausfütterung einen Endflansch (27, 31) aufweist,
eine Einrichtung, die jeden Endflansch mit dem
zugehörigen Rahmen verbindet,
wobei die Ausfütterungen (28, 30) einwärts angeordnete
Endbereiche aufweisen, die dem Strömungsweg innerhalb der
Verbindung ausgesetzt sind und die in einer auseinanderliegenden
Beziehung eine Ausfütterung, die unter der anderen Ausfütterung
liegt, in Bezug auf den Strömungsweg überlappen,
einer Einrichtung, die die Endbereiche in einer Weise
miteinander verbindet, die relative axiale und laterale
Bewegungen der Ausfütterungen gestattet,
und einer Isolierung (40, 41), die die Ausfütterungen
überlappt und an deren Endflansche anstößt;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Isolierung des stromabwärtigen Kanalabschnitts innenliegend
ist, die Einrichtung, die den Endflansch (31) der zugehörigen
Ausfütterung (30) mit dem Auslaßrahmen (20) verbindet, von einer
Art ist, die eine thermische Ausdehnung des besagten
Endflansches gegenüber dem Auslaßrahmen (20) in einer den Strömungsweg
schneidenden Ebene durch die Verbindung ohne Verschiebung der
Achse des Auslaßrahmens gegenüber der Strömungswegachse
gestattet, der besagte Endflansch so angeordnet ist, daß er an die
Isolierung des stromabwärtigen Kanalabschnitts anstößt, wenn der
Auslaßrahmen installiert ist, und der Auslaßrahmen einen äußeren
Flansch in der Ebene des Auslaßendflansches zur Verwendung bei
der Verbindung des Auslaßrahmens mit dem stromabwärtigen
Kanalabschnitt aufweist.
3. Ausdehnungsverbindung nach Anspruch 1, bei der die
Isolierung der stromaufwärtigen und stromabwärtigen
Kanalabschnitte innenliegend ist, die Einrichtung, die jeden
Endausfütterungsflansch (27 A, 31 A) mit dem zugehörigen Rahmen
verbindet, von einer Art ist, die eine thermische Ausdehnung des
Endflansches gegenüber dem zugeordneten Rahmen (15, 20) in einer
den Strömungsweg durch die Verbindung (10) schneidenden Ebene
ohne Verschiebung der Achse des zugeordneten Rahmens gegenüber
der Strömungswegachse gestattet, jeder der Endflansche gegen die
Isolierung des benachbarten Kanalabschnitts angeordnet ist, wenn
der zugeordnete Rahmen installiert ist, und die Rahmen äußere
Flansche in der Ebene des zugeordneten Endflansches zur
Verwendung bei der Verbindung der Rahmen mit den zugehörigen
Kanalabschnitten aufweisen.
4. Ausdehnungsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die über den Ausfütterungen (28, 30) liegende Isolierung (40)
eine Fiberglashülse (43) in der Form eines in ein Gitter aus
nichtrostendem Stahl eingesperrten Fiberglasfilzes umfaßt, wobei
die Hülse von einer Breite ist, die ausreichend genug größer als
die Entfernung zwischen den zu isolierenden Flanschen ist,
wodurch eine innere Lage geschaffen wird, die gegenüber den
Ausfütterungen angepaßt und über Ränder gefaltet ist, die anstoßen,
um eine äußere Lage zu bilden, mit einer Einrichtung zur
Verankerung der Hülse an ihrem Platz, wobei die
Verankerungseinrichtung sich durch die Falten der Hülse erstreckt, und eine
Einrichtung, die das Drahtgitter bei den anstoßenden Enden der
Hülse (46) verbindet.
5. Ausdehnungsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die Rahmen und Ausfütterungen kreisförmig sind, zumindest die
die Auslaßausfütterung (30) mit dem Auslaßrahmen (20)
verbindende Einrichtung, die die Auslaßausfütterung mit dem Auslaßrahmen
verbindet, an dem Flansch der Ausfütterung fixierte Anker
enthält, und der Auslaßrahmen einwärts angeordnete Klemmansätze
(36) mit radialen Schlitzen (37) enthält, einen für jeden Anker
(38), durch welche sich der zugehörige eine der Anker erstreckt.
6. Ausdehnungsverbindung nach Anspruch 2 oder 3, bei der
die Rahmen und Ausfütterungen rechteckig sind, zumindest die
Ausfütterung (30) des Auslaßrahmens (20) aus Abschnitten
besteht, von denen jeder einen Endflansch (31) aufweist, und die
die thermische Ausdehnung gestattende Einrichtung
Eckklemmansätze (49) enthält, die die nächsten Enden benachbarter Flansche
von Ausfütterungsabschnitten gleitend aufnehmen und halten,
wobei Anker (52) die Flansche von jedem Ausfütterungsabschnitt
mit dem Auslaßrahmen mit Führungen zwischen jedem Anker und den
benachbarten Klemmansätzen (51) verbinden, wobei jede Führung
gleitend durch einen der Flansche mit einer Seite des Rahmens in
einer Weise verbunden ist, die eine thermische Ausdehnung in
einer Richtung parallel zu ihrer entsprechenden Rahmenseite
gestattet.
7. Ausdehnungsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die die Ränder des Bandes (17) gegen die Rahmen (15, 20)
abdichtende Einrichtung für jeden Rand einen aus Abschnitten
bestehenden
Klemmkanal (18) enthält, ein Paar von parallelen, sich um
den Umfang jedes Rahmens erstreckenden Haltern (19), wobei jeder
Rand des Bandes sich zwischen den Kanalabschnitten und den
Haltern von einem der Rahmen befindet, eine Reihe von mit Gewinden
versehenen Schraubbolzen zwischen den Haltern, die über den
Umfang jeden Rahmens beabstandet sind und sich durch den
zugehörigen einen der Ränder und die Kanalabschnitte erstrecken, wobei
Muttern und Beilagscheiben an den Schraubbolzen passend
vorgesehen sind, um die Kanalabschnitte gegen den darunter liegenden
Rand und den darunter liegenden Rand gegen die Halter und den
Rahmen zu verankern.
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