JPH0739859B2 - 支持構造のセラミック製熱遮蔽体 - Google Patents
支持構造のセラミック製熱遮蔽体Info
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- JPH0739859B2 JPH0739859B2 JP3517975A JP51797591A JPH0739859B2 JP H0739859 B2 JPH0739859 B2 JP H0739859B2 JP 3517975 A JP3517975 A JP 3517975A JP 51797591 A JP51797591 A JP 51797591A JP H0739859 B2 JPH0739859 B2 JP H0739859B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/0801—Separate fastening elements
- E04F13/0832—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
- E04F13/0833—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable
- E04F13/0846—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable the fastening elements engaging holes or grooves in the side faces of the covering elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/04—Supports for linings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/12—Arrangements for supporting insulation from the wall or body insulated, e.g. by means of spacers between pipe and heat-insulating material; Arrangements specially adapted for supporting insulated bodies
-
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/007—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱遮蔽体が多数のブロック材を有し、ほぼ
面を覆うように並べて配置されたこれらのブロック材が
金属製の保持具により支持構造に取り付けられているよ
うな支持構造のセラミック製熱遮蔽体に関する。
面を覆うように並べて配置されたこれらのブロック材が
金属製の保持具により支持構造に取り付けられているよ
うな支持構造のセラミック製熱遮蔽体に関する。
この種の熱遮蔽強化された支持構造は、例えばガスター
ビン設備のような燃焼設備の燃焼筒又は高温ガス流路と
してしばしば用いられる。この種の熱遮蔽強化された支
持構造はドイツ連邦共和国特許出願公告第1173734号、
ドイツ連邦共和国特許第2523449号及びドイツ連邦共和
国特許出願公開第3625056号明細書に記載されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1173734号明細書によ
れば、熱遮蔽体は溝を備える側面を有する成形ブロック
材から成り、その際各ブロック材は溝に係合する少なく
とも二つの保持具の間に締め付けられている。これらの
保持具は接合板を有し、接合板は取り付けられたブロッ
ク材の下方で支持構造上に載りこれと強固に結合されて
いる。ドイツ連邦共和国特許出願公開第3625056号明細
書によれば、ブロック材は斜めに切られた側面を備え熱
負荷から保護すべき支持構造上に直接置かれている。ブ
ロック材はそれぞれ台形の断面の金属製かすがいにより
取り付けられ、これらのかすがいはそれぞれ二つのブロ
ック材の間のＶ字形間隙の中に挿入されボルトなどによ
り支持構造に対し固定される。
ビン設備のような燃焼設備の燃焼筒又は高温ガス流路と
してしばしば用いられる。この種の熱遮蔽強化された支
持構造はドイツ連邦共和国特許出願公告第1173734号、
ドイツ連邦共和国特許第2523449号及びドイツ連邦共和
国特許出願公開第3625056号明細書に記載されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1173734号明細書によ
れば、熱遮蔽体は溝を備える側面を有する成形ブロック
材から成り、その際各ブロック材は溝に係合する少なく
とも二つの保持具の間に締め付けられている。これらの
保持具は接合板を有し、接合板は取り付けられたブロッ
ク材の下方で支持構造上に載りこれと強固に結合されて
いる。ドイツ連邦共和国特許出願公開第3625056号明細
書によれば、ブロック材は斜めに切られた側面を備え熱
負荷から保護すべき支持構造上に直接置かれている。ブ
ロック材はそれぞれ台形の断面の金属製かすがいにより
取り付けられ、これらのかすがいはそれぞれ二つのブロ
ック材の間のＶ字形間隙の中に挿入されボルトなどによ
り支持構造に対し固定される。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1173734号明細書に記
載の熱遮蔽体では、ブロック材を必然的に支持構造から
離して配置しなければならないので、支持構造から遠ざ
けるべき高温の流体が熱遮蔽体の下に流れ込むおそれが
あること、及び更に熱負荷により引き起こされる保持具
のばね力の変化を十分に考慮することができないこと
が、場合により欠点となることが強調されている。高温
の流体が熱遮蔽体の下に流れ込むことは支持構造の損傷
を招くおそれがある。熱負荷のもとで保持具のばね力の
変化の考慮が不十分であれば、熱負荷が高い場合にはブ
ロック材の脱落を又は熱負荷が低い場合にはブロック材
の過大な機械的負荷を招くおそれがある。ドイツ連邦共
和国特許出願公開第3625056号明細書に記載の熱遮蔽体
は、熱遮蔽体を形成するブロック材が支持構造上に直接
載るので潜流による危険は生じないが、熱遮蔽体の金属
製固定要素が特に高温流体に直接さらされるので、遮蔽
体の熱的負荷能力を上回るおそれがあり、場合によって
は特別の冷却手段を必要とする。
載の熱遮蔽体では、ブロック材を必然的に支持構造から
離して配置しなければならないので、支持構造から遠ざ
けるべき高温の流体が熱遮蔽体の下に流れ込むおそれが
あること、及び更に熱負荷により引き起こされる保持具
のばね力の変化を十分に考慮することができないこと
が、場合により欠点となることが強調されている。高温
の流体が熱遮蔽体の下に流れ込むことは支持構造の損傷
を招くおそれがある。熱負荷のもとで保持具のばね力の
変化の考慮が不十分であれば、熱負荷が高い場合にはブ
ロック材の脱落を又は熱負荷が低い場合にはブロック材
の過大な機械的負荷を招くおそれがある。ドイツ連邦共
和国特許出願公開第3625056号明細書に記載の熱遮蔽体
は、熱遮蔽体を形成するブロック材が支持構造上に直接
載るので潜流による危険は生じないが、熱遮蔽体の金属
製固定要素が特に高温流体に直接さらされるので、遮蔽
体の熱的負荷能力を上回るおそれがあり、場合によって
は特別の冷却手段を必要とする。
従ってこの発明の課題は、高温流体による支持構造の損
傷が完全に防止され、またブロック材の保持具が高価な
冷却などを用いずにできるだけ大きい温度領域にわたり
確実にかつ過度の負荷無しにブロック材を固定するよう
に構成かつ配置されているような、支持構造のセラミッ
ク製熱遮蔽体を提供することにある。
傷が完全に防止され、またブロック材の保持具が高価な
冷却などを用いずにできるだけ大きい温度領域にわたり
確実にかつ過度の負荷無しにブロック材を固定するよう
に構成かつ配置されているような、支持構造のセラミッ
ク製熱遮蔽体を提供することにある。
この課題はこの発明に基づき、熱遮蔽体が多数のブロッ
ク材を有し、ほぼ面を覆うように並べて配置されたこれ
らのブロック材が金属製の保持具により支持構造に取り
付けられているような支持構造の熱遮蔽体において、 ａ）支持構造が相互に向かい合う二つの溝壁、一つの溝
底及び一つの溝開口を有する溝を備え、 ｂ）各ブロック材が支持構造側の低温面、支持構造と反
対側の高温面及び少なくとも二つの横側面を有し、それ
ぞれの横側面は低温面を高温面と結合し、それぞれの側
面には少なくとも一つの保持具が設けられ、この保持具
がブロック材の横側面を保持具の把持板により少なくと
も部分的に把持し、 ｃ）各保持具が把持板に対しほぼ直角に向いた保持具の
取り付板により支持構造の溝の中に取り付けられる ことにより解決される。
ク材を有し、ほぼ面を覆うように並べて配置されたこれ
らのブロック材が金属製の保持具により支持構造に取り
付けられているような支持構造の熱遮蔽体において、 ａ）支持構造が相互に向かい合う二つの溝壁、一つの溝
底及び一つの溝開口を有する溝を備え、 ｂ）各ブロック材が支持構造側の低温面、支持構造と反
対側の高温面及び少なくとも二つの横側面を有し、それ
ぞれの横側面は低温面を高温面と結合し、それぞれの側
面には少なくとも一つの保持具が設けられ、この保持具
がブロック材の横側面を保持具の把持板により少なくと
も部分的に把持し、 ｃ）各保持具が把持板に対しほぼ直角に向いた保持具の
取り付板により支持構造の溝の中に取り付けられる ことにより解決される。
この発明に基づき支持構造中に溝が設けられ、この溝の
中にブロック材の取り付けのために用いられる保持具が
固定される。それによりブロック材を支持構造上に直接
置くことができ、潜流の危険が防止される。流路はブロ
ック材と支持構造との間にブロック材により覆われた溝
の形で残るが、しかし溝の適当な寸法選択及び立体的な
方向づけ並びに場合によって別の手段により、ブロック
材の高温面の上を流れる高温流体が溝の中へ侵入するこ
とを防止するとができる。またこの発明により、ブロッ
ク材の高温面上に配置される金属製の固定要素を完全に
省略できる。更に保持具によりブロック材上に加えられ
る負荷は主として圧縮負荷であり、これはセラミックの
脆性を考慮した場合にも安全である。危険を生じるおそ
れのある剪断及び引張負荷はほぼ完全に防止される。
中にブロック材の取り付けのために用いられる保持具が
固定される。それによりブロック材を支持構造上に直接
置くことができ、潜流の危険が防止される。流路はブロ
ック材と支持構造との間にブロック材により覆われた溝
の形で残るが、しかし溝の適当な寸法選択及び立体的な
方向づけ並びに場合によって別の手段により、ブロック
材の高温面の上を流れる高温流体が溝の中へ侵入するこ
とを防止するとができる。またこの発明により、ブロッ
ク材の高温面上に配置される金属製の固定要素を完全に
省略できる。更に保持具によりブロック材上に加えられ
る負荷は主として圧縮負荷であり、これはセラミックの
脆性を考慮した場合にも安全である。危険を生じるおそ
れのある剪断及び引張負荷はほぼ完全に防止される。
この発明により支持構造内の保持具の取り付けのかなり
の簡略化も可能となる。すなわちこの発明の有利な実施
態様において支持構造の溝の溝壁が溝底の範囲に溝底に
対しほぼ平行に延びる二つの保持溝を備え、保持具が把
持板から離れた保持具の取り付け板に設けられた二つの
保持ばねにより各保持溝の中に係合する。保持具をボル
などにより取り付けることはもはや必要でない。保持具
の取り付けは溝壁の保持溝中への保持ばねの押し込みだ
けに限られる。溝内での保持具の位置固定は支持構造上
での挟み付けられたブロック材の低温面の静摩擦により
もたらされる。この静摩擦は一般に、ブロック材の通常
釉薬をかけないセラミック素地の表面粗さに基づき十分
すぎるほど高い。
の簡略化も可能となる。すなわちこの発明の有利な実施
態様において支持構造の溝の溝壁が溝底の範囲に溝底に
対しほぼ平行に延びる二つの保持溝を備え、保持具が把
持板から離れた保持具の取り付け板に設けられた二つの
保持ばねにより各保持溝の中に係合する。保持具をボル
などにより取り付けることはもはや必要でない。保持具
の取り付けは溝壁の保持溝中への保持ばねの押し込みだ
けに限られる。溝内での保持具の位置固定は支持構造上
での挟み付けられたブロック材の低温面の静摩擦により
もたらされる。この静摩擦は一般に、ブロック材の通常
釉薬をかけないセラミック素地の表面粗さに基づき十分
すぎるほど高い。
更にこの発明の枠内において金属製保持具のばね作用を
守りかつ組み込み及び運転の際の塑性変形の危険を防止
できるので、ブロック材に脱落に対する確実な保護が達
成される。このためにこの発明の一つの実施態様におい
て支持構造の溝が溝開口の範囲で両溝壁に各一つのスト
ッパ桟を備え、それにより溝の幅が溝開口の範囲で若干
減少させられる。また各保持具はその取り付け板にそれ
ぞれのストッパ桟に対応する二つのストッパ縁を備え、
その際ストッパ縁から対応するストッパ桟を越えて突出
する。それにより、保持具の把持板が溝から大きく曲げ
て引き出されるときに、各ストッパ縁が対応するストッ
パ桟にぶつかる。こうして保持具の変形が制限され、塑
性変形を招く曲げを防止することができる。
守りかつ組み込み及び運転の際の塑性変形の危険を防止
できるので、ブロック材に脱落に対する確実な保護が達
成される。このためにこの発明の一つの実施態様におい
て支持構造の溝が溝開口の範囲で両溝壁に各一つのスト
ッパ桟を備え、それにより溝の幅が溝開口の範囲で若干
減少させられる。また各保持具はその取り付け板にそれ
ぞれのストッパ桟に対応する二つのストッパ縁を備え、
その際ストッパ縁から対応するストッパ桟を越えて突出
する。それにより、保持具の把持板が溝から大きく曲げ
て引き出されるときに、各ストッパ縁が対応するストッ
パ桟にぶつかる。こうして保持具の変形が制限され、塑
性変形を招く曲げを防止することができる。
更に溝壁を成形する場合に各溝が導入開口を備えるのが
有利であり、導入開口中へ保持具はめ込み導入開口から
保持具を溝の中へ導入することができる。このことは溝
壁が保持溝及び／又はストッパ桟を有する溝にとっても
同様に重要かつ有利である。
有利であり、導入開口中へ保持具はめ込み導入開口から
保持具を溝の中へ導入することができる。このことは溝
壁が保持溝及び／又はストッパ桟を有する溝にとっても
同様に重要かつ有利である。
溝中での保持具の位置決めは、それぞれ二の保持具の間
に板などの形の間隔片が溝内に配置されることにより保
証かつ改善することができる。この種の間隔片は例えば
溝底上に取り付けるとができ、特にねじ止めするか又は
保持ばねにより保持溝中へ導入することができる。間隔
片の挿入は異なるブロック材に属する二つの隣接する保
持具の間で特に有利に行われる。なぜならば同一のブロ
ック材に属する二つの保持具の間隔は既にブロック材に
より与えられているからである。
に板などの形の間隔片が溝内に配置されることにより保
証かつ改善することができる。この種の間隔片は例えば
溝底上に取り付けるとができ、特にねじ止めするか又は
保持ばねにより保持溝中へ導入することができる。間隔
片の挿入は異なるブロック材に属する二つの隣接する保
持具の間で特に有利に行われる。なぜならば同一のブロ
ック材に属する二つの保持具の間隔は既にブロック材に
より与えられているからである。
あらゆる形態の枠内でのこの発明の特に有利な実施態様
では各ブロック材はすべての側面に把持溝を備え、ブロ
ック材に属する各保持具が把持溝と低温面との間だけ側
面を把持する。こうして金属製保持要素が完全にブロッ
ク材の高温面の後方に置かれ、この保持要素の熱による
損傷が最小限に低減される。
では各ブロック材はすべての側面に把持溝を備え、ブロ
ック材に属する各保持具が把持溝と低温面との間だけ側
面を把持する。こうして金属製保持要素が完全にブロッ
ク材の高温面の後方に置かれ、この保持要素の熱による
損傷が最小限に低減される。
軸線に関して軸対称例えば円筒形又は円錐形である支持
構造の熱遮蔽体に対してはこの発明は特別な意味を有す
る。この場合には各溝が軸線を中心として円形に配置さ
れるのが有利である。従って溝は高温の流体が熱遮蔽体
に沿って流れるときの方向に対し垂直に延びる。それに
より溝中へ侵入する高温流体による熱遮蔽体下の潜流を
ほぼ防止することができる。例えばガスタービン設備の
燃焼室内のような著しい高温の用途において必要となる
ことがあるが、金属製保持具の熱負荷を十分に低減する
ために、支持構造はこれを貫いて溝の中へ流体を供給す
るための流路を備えることができる。その際各保持具に
少なくとも一つの流路を設けるのが有利であり、それに
より流路を通って供給される流により保持具を冷却する
ことができる。流体はブロック材の間を流出するので、
流体はブロック材の間隙並びに支持構造の溝をも高温の
流体に対し遮断する。すなわち冷却のほかに流体は有利
な「遮断」作用をももたらす。
構造の熱遮蔽体に対してはこの発明は特別な意味を有す
る。この場合には各溝が軸線を中心として円形に配置さ
れるのが有利である。従って溝は高温の流体が熱遮蔽体
に沿って流れるときの方向に対し垂直に延びる。それに
より溝中へ侵入する高温流体による熱遮蔽体下の潜流を
ほぼ防止することができる。例えばガスタービン設備の
燃焼室内のような著しい高温の用途において必要となる
ことがあるが、金属製保持具の熱負荷を十分に低減する
ために、支持構造はこれを貫いて溝の中へ流体を供給す
るための流路を備えることができる。その際各保持具に
少なくとも一つの流路を設けるのが有利であり、それに
より流路を通って供給される流により保持具を冷却する
ことができる。流体はブロック材の間を流出するので、
流体はブロック材の間隙並びに支持構造の溝をも高温の
流体に対し遮断する。すなわち冷却のほかに流体は有利
な「遮断」作用をももたらす。
あらゆる形態の枠内でのこの発明の別の有利な構成では
溝が支持構造に成形例えば旋削又はフライス加工され
る。こうして支持構造上に補助部品を取り付けることに
よる溝の同様に可能な成形とは対照的に、加工費を著し
く低減することができる。
溝が支持構造に成形例えば旋削又はフライス加工され
る。こうして支持構造上に補助部品を取り付けることに
よる溝の同様に可能な成形とは対照的に、加工費を著し
く低減することができる。
この発明の詳細な説明を図面にした有利な実施例に基づ
き行う。発明の固有の長所の強調に役立つ個所では、図
面は簡略化した及び／又は若干誇張した状態に置かれて
いる。
き行う。発明の固有の長所の強調に役立つ個所では、図
面は簡略化した及び／又は若干誇張した状態に置かれて
いる。
第１図は軸線20に関し軸対称である支持構造１を示し、
支持構造にはこの発明に基づきブロック材がセラミック
製熱遮蔽体を形成するために保持具31、32により取り付
けられている。各保持具31、32は、支持構造１中に掘り
込まれ二つの溝壁５、いつの溝底６及び一つの溝開口７
を有する溝４の中に置かれている。ブロック材２は支持
構造１側の低温面８及び支持構造１と反対側の高温面９
を有する。更に各ブロック材２は二つの横側面10を備
え、これらの横側面は低温面８と高温面９を相互に結合
し、かつそれぞれ一部分を従属する保持具31、32の把持
板11により把持されている。自明のように横側面10を把
持板11により完全に従って高温面９まで把持することも
可能である。しかしこうすれば保持具31、32が部分的に
守られずに、軸線20に対しほぼ平行な流れ方向に沿って
支持構造を貫いて導かれる高温流体にさらされ、それに
より熱遮蔽体の負荷能力を場合によっては上回るおそれ
がある。従って各横側面10上に把持溝19を掘り込むのが
特に有利であり、把持溝には従属する保持具31、32の把
持板11を高温面９から或る間隔を保ちつつはめ込むこと
ができる。各ブロック材２の低温面８はほぼ平らに支持
構造１上に載り保持具31、32により支持構造上に押し付
けれるので、ブロック材２はセラミックの低温面８の付
着摩擦に基づき金属製支持構造１上で十分にその位置に
固定される。第１図には保持具31、32及び溝４のための
二つの構造可能性が示されている。第１図の右側に示さ
れた最も簡単な構成では溝４はほぼ方形の断面を有し、
各保持具31の取り付け板12が溝底６上に載り、ボルトな
どにより溝底６に取り付られている。保持具32及び溝４
の変形例が第１図の左側に示されている。保持具32はそ
の取り付け板12に、溝壁５に掘り込まれた保持溝13には
まり込む保持ばね14を有する。こうして保持具32を十分
に溝４中に固定することができる。更に第１図の左側の
溝開口７は両溝壁５上の二つのストッパ桟15により狭め
られているので、各溝壁５がほぼ階段形の形状を備え
る。ストッパ桟15に保持具32のストッパ縁16が対応す
る。組み込みの際または運転中に保持具32の把持板11が
溝４から大きく抜け出すように曲げられると、ストッパ
縁16がストッパ桟15にぶつかり、保持具か抜けだそうと
する把持板11の継続運動を阻止する。従って保持具32の
塑性変形が有効に防止される。この発の特別な構成よれ
ば第１図に示された支持構造１が保持具31、32上に流を
供給するための流路21を備える。この手段により特にガ
スタービン設備の燃焼室中で生じるような著しい高温の
使用に際して、熱遮蔽体の負荷を一層高めることができ
る。
支持構造にはこの発明に基づきブロック材がセラミック
製熱遮蔽体を形成するために保持具31、32により取り付
けられている。各保持具31、32は、支持構造１中に掘り
込まれ二つの溝壁５、いつの溝底６及び一つの溝開口７
を有する溝４の中に置かれている。ブロック材２は支持
構造１側の低温面８及び支持構造１と反対側の高温面９
を有する。更に各ブロック材２は二つの横側面10を備
え、これらの横側面は低温面８と高温面９を相互に結合
し、かつそれぞれ一部分を従属する保持具31、32の把持
板11により把持されている。自明のように横側面10を把
持板11により完全に従って高温面９まで把持することも
可能である。しかしこうすれば保持具31、32が部分的に
守られずに、軸線20に対しほぼ平行な流れ方向に沿って
支持構造を貫いて導かれる高温流体にさらされ、それに
より熱遮蔽体の負荷能力を場合によっては上回るおそれ
がある。従って各横側面10上に把持溝19を掘り込むのが
特に有利であり、把持溝には従属する保持具31、32の把
持板11を高温面９から或る間隔を保ちつつはめ込むこと
ができる。各ブロック材２の低温面８はほぼ平らに支持
構造１上に載り保持具31、32により支持構造上に押し付
けれるので、ブロック材２はセラミックの低温面８の付
着摩擦に基づき金属製支持構造１上で十分にその位置に
固定される。第１図には保持具31、32及び溝４のための
二つの構造可能性が示されている。第１図の右側に示さ
れた最も簡単な構成では溝４はほぼ方形の断面を有し、
各保持具31の取り付け板12が溝底６上に載り、ボルトな
どにより溝底６に取り付られている。保持具32及び溝４
の変形例が第１図の左側に示されている。保持具32はそ
の取り付け板12に、溝壁５に掘り込まれた保持溝13には
まり込む保持ばね14を有する。こうして保持具32を十分
に溝４中に固定することができる。更に第１図の左側の
溝開口７は両溝壁５上の二つのストッパ桟15により狭め
られているので、各溝壁５がほぼ階段形の形状を備え
る。ストッパ桟15に保持具32のストッパ縁16が対応す
る。組み込みの際または運転中に保持具32の把持板11が
溝４から大きく抜け出すように曲げられると、ストッパ
縁16がストッパ桟15にぶつかり、保持具か抜けだそうと
する把持板11の継続運動を阻止する。従って保持具32の
塑性変形が有効に防止される。この発の特別な構成よれ
ば第１図に示された支持構造１が保持具31、32上に流を
供給するための流路21を備える。この手段により特にガ
スタービン設備の燃焼室中で生じるような著しい高温の
使用に際して、熱遮蔽体の負荷を一層高めることができ
る。
第２図は支持構造１上でのブロック材２の固定方法の詳
細を示す。ブロック材は高温面９と低温面８の間に向か
い合った二つの横側面10を有し、これらの横側面は把持
溝19を備え、ほぼＬ字形の保持具３の把持板11がそれぞ
れ把持溝19に係合する。この発明に基づき、保持具３は
溝底６上に載っている保持具の取り付け板12より支持構
造１の溝４の中で固定されている。その選択及び採用が
当業者の裁量に任せられている取り付け手段は図示され
ていない。両取り付け板12は、それがブロック材２の下
方に突出し従ってブロック材により過度の熱負荷に対し
て保護されるように、配置されている。第２図には更に
間隔片18が溝底６上に示され、間隔片は異なるブロック
材２に属する保持具３の間隔保持のために用いることが
できる。
細を示す。ブロック材は高温面９と低温面８の間に向か
い合った二つの横側面10を有し、これらの横側面は把持
溝19を備え、ほぼＬ字形の保持具３の把持板11がそれぞ
れ把持溝19に係合する。この発明に基づき、保持具３は
溝底６上に載っている保持具の取り付け板12より支持構
造１の溝４の中で固定されている。その選択及び採用が
当業者の裁量に任せられている取り付け手段は図示され
ていない。両取り付け板12は、それがブロック材２の下
方に突出し従ってブロック材により過度の熱負荷に対し
て保護されるように、配置されている。第２図には更に
間隔片18が溝底６上に示され、間隔片は異なるブロック
材２に属する保持具３の間隔保持のために用いることが
できる。
第３図、第４図及び第５図は保持具３を異なる方向から
見た図を示す。説明のためにこれらの三つの図面を一に
引用する。各保持具３は取り付け板12を有し、この板に
より保持具が溝底６上に取り付けられている。この取り
付けは孔22に貫挿されるボルトにより行うことができ
る。しかしながら保持具の取り付けを保持溝13（第１図
参照）中に押し込まれる保持ばね14により行うのが有利
である。すべての場合にブロック材２の取り付けに対し
（第１図参照）十分な弾性を維持するために、保持具３
の取り付けは取り付け板12からほぼ直角に立ち上がる把
持板11から離して行われる。組み込みの際及び／又は運
転中に保持具３に過度の曲げを生じさせないために、取
り付け板12はストッパ縁16を備え、このストッパ縁（第
１図参照）は相応に形成された溝４の中で過度の曲げの
際に対応するストッパ桟15にぶつかる。
見た図を示す。説明のためにこれらの三つの図面を一に
引用する。各保持具３は取り付け板12を有し、この板に
より保持具が溝底６上に取り付けられている。この取り
付けは孔22に貫挿されるボルトにより行うことができ
る。しかしながら保持具の取り付けを保持溝13（第１図
参照）中に押し込まれる保持ばね14により行うのが有利
である。すべての場合にブロック材２の取り付けに対し
（第１図参照）十分な弾性を維持するために、保持具３
の取り付けは取り付け板12からほぼ直角に立ち上がる把
持板11から離して行われる。組み込みの際及び／又は運
転中に保持具３に過度の曲げを生じさせないために、取
り付け板12はストッパ縁16を備え、このストッパ縁（第
１図参照）は相応に形成された溝４の中で過度の曲げの
際に対応するストッパ桟15にぶつかる。
第６図はこの発明に基づく支持構造のセラミック製熱遮
蔽体に関連する保持具３の別の実施例を示す。既に述べ
たようにこの発明は平らな又は円筒形の構造の内張りを
可能するばかりでなく、複雑な例えば円錐形に成形され
た支持構造の被覆をも可能にする。支持構造が軸対称性
を有する限り、軸対称性により定められた軸線を中心と
して回転された支持構造から溝を掘り出すことができ
る。この種の溝中には場合によって特に、第３図、第４
図及び第５図に示すほぼ直線の取り付け板12を備えた保
持具３をもはや組み込むことはできない。取り付け板12
は第６図に示すように円弧形又は平行四辺形とすること
により溝の形に適合させなければならない。このために
円錐形の支持構造の溝に対しては、取り付け板12を図示
の例では同心円である二つの案内線23に沿って曲げるこ
とができる。それぞれ取り付けるべきブロック材の下方
に置かれることになる取り付け板12に対しては、ブロッ
ク材の各側面のために形状の異なる保持具３が必要であ
る。第６図にはこのことが示されている。案内線23はほ
ぼ、溝４を示す曲線の平面上への展開図である。従って
或る意味で案内線は溝４の形状を示す。更に溝４の拡幅
部すなわち保持具３の導入のための導入開口17が示され
ている。導入開口17中に置かれることになる保持具３は
他の保持具３の取り付け方式とは無関係に、例えば相応
の22を貫いて導かれるボルトなどにより取り付けなけれ
ばならない。
蔽体に関連する保持具３の別の実施例を示す。既に述べ
たようにこの発明は平らな又は円筒形の構造の内張りを
可能するばかりでなく、複雑な例えば円錐形に成形され
た支持構造の被覆をも可能にする。支持構造が軸対称性
を有する限り、軸対称性により定められた軸線を中心と
して回転された支持構造から溝を掘り出すことができ
る。この種の溝中には場合によって特に、第３図、第４
図及び第５図に示すほぼ直線の取り付け板12を備えた保
持具３をもはや組み込むことはできない。取り付け板12
は第６図に示すように円弧形又は平行四辺形とすること
により溝の形に適合させなければならない。このために
円錐形の支持構造の溝に対しては、取り付け板12を図示
の例では同心円である二つの案内線23に沿って曲げるこ
とができる。それぞれ取り付けるべきブロック材の下方
に置かれることになる取り付け板12に対しては、ブロッ
ク材の各側面のために形状の異なる保持具３が必要であ
る。第６図にはこのことが示されている。案内線23はほ
ぼ、溝４を示す曲線の平面上への展開図である。従って
或る意味で案内線は溝４の形状を示す。更に溝４の拡幅
部すなわち保持具３の導入のための導入開口17が示され
ている。導入開口17中に置かれることになる保持具３は
他の保持具３の取り付け方式とは無関係に、例えば相応
の22を貫いて導かれるボルトなどにより取り付けなけれ
ばならない。
この発明により、熱遮蔽体が多数のブロック材を有し、
これらのブロック材が金属製保持具により支持構造に取
り付けられ、その際熱遮蔽体の機械的及び熱的負荷能力
が著しく高められるような、支持構造のセラミック製熱
遮蔽体が提供される。この発明は、例えば最近のガスタ
ービン設備で問題となるような著しい高温の使用に最適
である。
これらのブロック材が金属製保持具により支持構造に取
り付けられ、その際熱遮蔽体の機械的及び熱的負荷能力
が著しく高められるような、支持構造のセラミック製熱
遮蔽体が提供される。この発明は、例えば最近のガスタ
ービン設備で問題となるような著しい高温の使用に最適
である。
図面の簡単な説明 第１図はこの発明に基づく支持構造のセラミック製熱遮
蔽体に対する複数の構造可能性を備えた実施例を示し、 第２図はこの発明に基づくブロック材の固定のための一
実施例を示し、 第３図、第４図及び第５図は支持構造のこの発明に基づ
くセラミック製熱遮蔽体のための金属製保持具を種々の
方向から見た図を示し、 第６図はこの発明に基づく支持構造の円錐形の熱遮蔽体
のための金属製保持具を示す。
蔽体に対する複数の構造可能性を備えた実施例を示し、 第２図はこの発明に基づくブロック材の固定のための一
実施例を示し、 第３図、第４図及び第５図は支持構造のこの発明に基づ
くセラミック製熱遮蔽体のための金属製保持具を種々の
方向から見た図を示し、 第６図はこの発明に基づく支持構造の円錐形の熱遮蔽体
のための金属製保持具を示す。
１……支持構造 ２……ブロック材 ３、31、32……保持具 ４……溝 ５……溝壁 ６……溝底 ７……溝開口 ８……ブロック材の低温面 ９……ブロック材の高温面 10……ブロック材の横側面 11……保持具の把持板 12……保持具の取り付け板 13……保持溝 14……保持ばね 15……ストッパ桟 16……ストッパ縁 17……溝の導入開口 18……間隔片 19……把持溝 20……軸線 21……支持構造の流路
Claims (14)
- 【請求項１】熱遮蔽体が多数のブロック材（２）を有
し、ほぼ面を覆うように並べて配置されたこれらのブロ
ック材が金属製の保持具（３、31、32）により支持構造
（１）に取り付けられているような支持構造（１）の熱
遮蔽体において、 ａ）支持構造（１）が相互に向かい合った二つの溝壁
（５）、一つの溝底（６）及び一つの溝開口（７）を有
する溝（４）を備え、 ｂ）各ブロック材（２）が支持構造（１）側の低温面
（８）、支持構造（１）と反対側の高温面（９）及び少
なくとも二つの横側面（10）を有し、それぞれの横側面
は低温面（８）を高温面（９）と結合し、それぞれの横
側面（10）には少なくとも一つの保持具（３、31、32）
が設けられ、この保持具がブロック材の横側面（10）を
保持具の把持板（11）により少なくとも部分的に把持
し、 ｃ）各保持具（３、31、32）が把持板（11）に対しほぼ
直角に向いた保持具の取り付け板（12）により支持構造
（１）の溝（４）の中に取り付けられている ことを特徴とする支持構造（１）のセラミック製熱遮蔽
体。 - 【請求項２】ａ）支持構造の溝（４）の中で溝壁（５）
が溝底（６）の範囲に溝底に対しほぼ平行に延びる二つ
の保持溝（13）を有し、 ｂ）各保持具（３、31、32）が把持板（11）から離れた
保持具の取り付け板（12）に二つの保持ばね（14）を有
し、 ｃ）溝（４）の中で各保持具（３、31、32）が各一つの
保持ばね（14）により各保持溝（13）の中に係合する ことを特徴とする請求の範囲１記載の支持構造（１）の
熱遮蔽体。 - 【請求項３】ａ）支持構造の溝（４）の中で両溝壁
（５）が溝開口（７）の範囲に各一つのストッパ桟（1
5）を有し、 ｂ）各保持具（３、31、32）がその取り付け板（12）に
二つのストッパ縁（16）を有し、その際各一つのストッ
パ桟（15）には一つのストッパ縁（16）が対応し、 ｃ）ストッパ縁（16）が対応するストッパ桟（15）を越
えて突出することを特徴とする請求の範囲１又は２記載
の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項４】支持構造の溝（４）が導入開口（17）を有
し、保持具（３、31、32）が導入開口中へはめ込まれて
この開口から溝（４）の中へ導入されることを特徴とす
る請求の範囲２記載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項５】支持構造の溝（４）の中にそれぞれ二つの
保持具（３、31、32）の間に間隔片（18）が配置されて
いることを特徴とする請求の範囲１ないし４の一つに記
載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項６】ａ）ブロック材（２）の横側面（10）が把
持溝（19）を有し、 ｂ）保持具（３、31、32）の把持板（11）が把持溝（1
9）と低温面（８）との間で横側面（10）を把持する ことを特徴とする請求の範囲１ないし５の一つに記載の
支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項７】支持構造（１）が軸線（20）に対して軸対
称であることを特徴とする請求の範囲１ないし６の一つ
に記載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項８】支持構造の溝（４）が軸線（20）を中心と
して円形に配置されていることを特徴とする請求の範囲
７記載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項９】ａ）支持構造（１）が冷却流体を供給する
ための流路（21）を有し、この流路が溝底（６）に開口
し、 ｂ）各保持具（３、31、32）には少なくとも一つの流路
（21）が設けられ、保持具（３、31、32）が流路（21）
を通って供給される冷却流体により冷却される ことを特徴とする請求の範囲１ないし８の一つに記載の
支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項１０】溝（４）が支持構造（１）に成形されて
いることを特徴とする請求の範囲１ないし９の一つに記
載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項１１】ブロック材（２）にそれぞれ属する各保
持具（３、31、32）の取り付け板（12）がブロック材の
低温面（８）の下方に置かれることを特徴とする請求の
範囲１ないし10の一つに記載の支持構造（１）の熱遮蔽
体。 - 【請求項１２】ａ）支持構造（１）が流れ方向に沿って
高温の流体特に高温のガスにより貫流され、 ｂ）支持構造の溝（４）が流れ方向に対しほぼ直角に配
置されていることを特徴とする請求の範囲１ないし11の
一つに記載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項１３】燃焼設備の燃焼筒又は高温ガス流路に対
する熱遮蔽体に使用することを特徴とする請求の範囲１
ないし12の一つに記載の支持構造（１）の熱遮蔽体。 - 【請求項１４】ガスタービン設備の燃焼筒又は高温ガス
流路に対する熱遮蔽体に使用することを特徴とする請求
の範囲１ないし12の一つに記載の支持構造（１）の熱遮
蔽体。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| WO90/00919 | 1990-11-29 | ||
| DE9000919 | 1990-11-29 | ||
| PCT/DE1991/000905 WO1992009850A1 (de) | 1990-11-29 | 1991-11-18 | Keramischer hitzeschild an einer tragstruktur |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05507346A JPH05507346A (ja) | 1993-10-21 |
| JPH0739859B2 true JPH0739859B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=6850418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3517975A Expired - Lifetime JPH0739859B2 (ja) | 1990-11-29 | 1991-11-18 | 支持構造のセラミック製熱遮蔽体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0558540B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0739859B2 (ja) |
| KR (1) | KR100213394B1 (ja) |
| ES (1) | ES2073182T3 (ja) |
| RU (1) | RU2088836C1 (ja) |
| UA (1) | UA27772C2 (ja) |
| WO (1) | WO1992009850A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006220409A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-24 | Siemens Ag | 熱遮蔽 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4328117A1 (de) * | 1993-08-20 | 1995-02-23 | Siemens Ag | Verriegelungselement sowie seine Verwendung in einer Nut |
| US7178299B2 (en) | 2003-05-16 | 2007-02-20 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Tiles with embedded locating rods for erosion resistant linings |
| EP1561997A1 (de) * | 2004-01-27 | 2005-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschild |
| EP1577614B1 (de) | 2004-03-18 | 2013-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung einer Tragstruktur und eines Hitzeschildes einer Gasturbine |
| EP1666797A1 (de) * | 2004-12-01 | 2006-06-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildelement, Verfahren zu dessen Herstellung, Heisgasauskleidung und Brennkammer |
| EP1817147A1 (de) | 2004-12-01 | 2007-08-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildelement, verfahren und form zu dessen herstellung, heissgasauskleidung und brennkammer |
| EP1741531A1 (de) | 2005-07-07 | 2007-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Form zur Herstellung eines keramischen Hitzeschildelementes |
| EP1715248A1 (de) * | 2005-04-19 | 2006-10-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Halteelement und Hitzeschildelement für einen Hitzeschild sowie mit einem Hitzeschild versehene Brennkammer |
| EP1741980A1 (de) | 2005-07-04 | 2007-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Keramisches Bauteil mit heissgasresistenter Oberfläche und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP1865258A1 (de) * | 2006-06-06 | 2007-12-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Gepanzerte Maschinenkomponente und Gasturbine |
| ES2356914T3 (es) * | 2006-07-25 | 2011-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Disposición de pantalla calefactora, en particular para una turbina de gas. |
| EP2068082A1 (de) | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Maschinenkomponente und Gasturbine |
| DE102008009893A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-20 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Hitzeschutzschild |
| EP2169311A1 (de) | 2008-09-29 | 2010-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Materialmischung zur Herstellung eines Feuerfestwerkstoffes, Feuerfestformkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP2168935A1 (de) | 2008-09-29 | 2010-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Materialzusammensetzung zur Herstellung eines Feuerfestwerkstoffes sowie ihre Verwendung und Feuerfestformkörper sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP2236928A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildelement eines Hitzeschildes |
| EP2230454A1 (de) | 2009-03-18 | 2010-09-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Montage eines Hitzeschildelementes |
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| ES2531099T3 (es) | 2009-06-09 | 2015-03-10 | Siemens Ag | Disposición de elemento de escudo térmico y procedimiento para el montaje de un elemento de escudo térmico |
| EP2261564A1 (de) * | 2009-06-09 | 2010-12-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildelementanordnung mit Schraubeneinfädelmittel und Verfahren zur Montage eines Hitzeschildelementes |
| EP2452126B1 (en) * | 2009-07-08 | 2016-12-14 | Berry Metal Company | Apparatus for frame and brick constructions |
| EP2522907A1 (de) | 2011-05-12 | 2012-11-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildanordnung |
| EP2711633A1 (de) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Halteelement zum Halten eines Hitzeschildsteines und Verfahren zum Kühlen der Tragstruktur eines Hitzeschildes |
| EP2711634A1 (de) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschild mit einer Tragstruktur und Verfahren zum Kühlen der Tragstruktur |
| EP2711630A1 (de) * | 2012-09-21 | 2014-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Kühlen einer Tragstruktur eines Hitzeschildes und Hitzeschild |
| ITMI20131115A1 (it) | 2013-07-03 | 2015-01-04 | Ansaldo Energia Spa | Piastrella per il rivestimento di camere di combustione, in particolare di impianti per la produzione di energia elettrica a turbina a gas, e camera di combustione comprendente detta piastrella |
| EP2995859A1 (de) * | 2014-09-12 | 2016-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Hitzeschildelement für einen Hitzeschild einer Brennkammer |
| DE102015205975A1 (de) | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Umführungs-Hitzeschildelement |
| GB201720121D0 (en) * | 2017-12-04 | 2018-01-17 | Siemens Ag | Heatshield for a gas turbine engine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1173734B (de) * | 1962-10-11 | 1964-07-09 | Siemens Ag | Brennkammer, insbesondere fuer Gasturbinen, mit einer aus feuerfesten Steinen aufgebauten Auskleidung |
| JPS5857658B2 (ja) * | 1980-04-02 | 1983-12-21 | 工業技術院長 | セラミツクスによる高熱曝露壁面の熱遮断構造 |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP3517975A patent/JPH0739859B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-18 ES ES91919926T patent/ES2073182T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-18 UA UA93004062A patent/UA27772C2/uk unknown
- 1991-11-18 RU RU9193005076A patent/RU2088836C1/ru active
- 1991-11-18 WO PCT/DE1991/000905 patent/WO1992009850A1/de active IP Right Grant
- 1991-11-18 EP EP91919926A patent/EP0558540B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-19 KR KR1019930701491A patent/KR100213394B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|
| WO1992009850A1 (de) | 1992-06-11 |
| UA27772C2 (uk) | 2000-10-16 |
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| RU2088836C1 (ru) | 1997-08-27 |
| KR100213394B1 (ko) | 1999-08-02 |
| EP0558540B1 (de) | 1995-06-14 |
| KR930702647A (ko) | 1993-09-09 |
| ES2073182T3 (es) | 1995-08-01 |
| EP0558540A1 (en) | 1993-09-08 |
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