RU2236634C1 - Exhaust duct - Google Patents

Exhaust duct Download PDF

Info

Publication number
RU2236634C1
RU2236634C1 RU2003115328/06A RU2003115328A RU2236634C1 RU 2236634 C1 RU2236634 C1 RU 2236634C1 RU 2003115328/06 A RU2003115328/06 A RU 2003115328/06A RU 2003115328 A RU2003115328 A RU 2003115328A RU 2236634 C1 RU2236634 C1 RU 2236634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
along
exhaust duct
gas duct
sections
Prior art date
Application number
RU2003115328/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003115328A (en
Inventor
Е.Г. Яковлев (RU)
Е.Г. Яковлев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие Пермский завод "Машиностроитель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие Пермский завод "Машиностроитель" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие Пермский завод "Машиностроитель"
Priority to RU2003115328/06A priority Critical patent/RU2236634C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236634C1 publication Critical patent/RU2236634C1/en
Publication of RU2003115328A publication Critical patent/RU2003115328A/en

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: exhaust duct has outer metallic housing composed of the sections of gas duct and heat insulation covered with the inner protective metallic shell. The shell is made of the metallic envelope which is split along the longitudinal butt. The locator is mounted on the outer side near the face.
EFFECT: lowered vibration and enhanced reliability.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к тепловой защите объектов, и может быть использовано при изготовлении проточной части выхлопных трактов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to thermal protection of objects, and can be used in the manufacture of the flow path of the exhaust tracts.

Известен выхлопной тракт, например по а.с. 866326, МПК F 16 L 59/00, в котором внутренняя теплоизоляция выполнена в виде теплоизолирующих матов, закрытых защитными листами. Металлические листы прижимают теплоизолирующие маты к изолируемому наружному корпусу с помощью крепежных болтов. Для надежности крепления теплоизоляции и компенсации тепловых расширений защитных листов на них шарнирно закреплены гибкие стяжки.Known exhaust tract, for example, as 866326, IPC F 16 L 59/00, in which the internal thermal insulation is made in the form of heat-insulating mats covered with protective sheets. The metal sheets press the heat-insulating mats against the insulated outer casing by means of fixing bolts. For reliability of fastening of thermal insulation and compensation of thermal expansions of protective sheets, flexible couplers are hinged on them.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является устройство внутренней тепловой защиты выхлопного тракта, описанное в а.с. 2185564, МПК F 16 L 59/00. Выхлопной тракт содержит силовой металлический корпус, состоящий из секций газовода. К стенкам корпуса изнутри приварены иглы, на иглы послойно наколото теплозащитное покрытие и закрыто слоем стеклоткани. К иглам через шайбы приварены защитные гофрированные листы. Между собой листы сварены вдоль прерывистыми нахлесточными швами, при этом центральный поперечный нахлест не сварен. Листы закреплены по периметру на наружном корпусе. Со стороны проточного тракта места стыков секций газовода закрыты и заварены корытообразными накладками.The closest in technical essence to the claimed solution is the device of the internal thermal protection of the exhaust tract, described in as 2185564, IPC F 16 L 59/00. The exhaust tract contains a power metal housing, consisting of sections of the gas duct. Needles are welded from the inside to the walls of the body, a heat-protective coating is pinned on the needles in layers and covered with a layer of fiberglass. Protective corrugated sheets are welded to the needles through washers. Between themselves, the sheets are welded along with intermittent lap seams, while the central transverse overlap is not welded. The sheets are fixed around the perimeter on the outer casing. On the side of the flow path, the joints of the gas duct sections are closed and welded with trough-like overlays.

Свобода теплового расширения в продольном направлении обеспечивается тем, что защитные листы не соединены по поперечным стыкам, а в поперечном направлении за счет того, что листы имеют продольные гофры.The freedom of thermal expansion in the longitudinal direction is ensured by the fact that the protective sheets are not connected at the transverse joints, but in the transverse direction due to the fact that the sheets have longitudinal corrugations.

Данный тракт выхлопа имеет следующие недостатки:This exhaust path has the following disadvantages:

- высокая вероятность погрешностей при изготовлении из-за большего количества сварочных работ, используемых при креплении защитных листов, что снижает надежность конструкции тракта выхлопа;- a high likelihood of manufacturing errors due to the greater number of welding operations used when attaching the protective sheets, which reduces the reliability of the exhaust duct design;

- элементы крепления - шайбы, выступающие над защитными листами, являются источниками возмущения газового потока, что ведет к повышению уровня вибрации.- fasteners - washers protruding above the protective sheets are sources of disturbance of the gas flow, which leads to an increase in the level of vibration.

Исходя из вышеперечисленных недостатков не исключена возможность отрыва защитных листов из-за возможности их совершать резонансные колебания большой амплитуды, так как совокупность защитных листов не представляет собой единую жесткую оболочку, поскольку листы скреплены друг с другом только в точках крепления к иглам и по продольным стыкам.Based on the above-mentioned disadvantages, the possibility of tearing off the protective sheets due to the possibility of resonant oscillations of large amplitude is not excluded, since the set of protective sheets does not represent a single rigid shell, since the sheets are bonded to each other only at the points of attachment to the needles and along the longitudinal joints.

Выполнение внутренней оболочки в виде отдельных гофрированных листов, применение сварочных работ и большого количества элементов крепления делает конструкцию в целом низкотехнологичной.The implementation of the inner shell in the form of individual corrugated sheets, the use of welding and a large number of fastening elements makes the design as a whole low-tech.

Задачей изобретения является повышение стойкости защитной оболочки к резонансным явлениям и повышение технологичности конструкции тракта выхлопа.The objective of the invention is to increase the resistance of the protective sheath to resonance phenomena and to increase the manufacturability of the design of the exhaust tract.

При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат - снижение уровня вибрации и, как следствие, шума, повышение надежности конструкции тракта выхлопа.When solving this problem, the following technical result is achieved - reducing the level of vibration and, as a result, noise, increasing the reliability of the design of the exhaust tract.

Технический результат достигается тем, что в известном выхлопном тракте, содержащем наружный металлический корпус, состоящий из секций газовода, теплоизолирующее покрытие, закрытое внутренней защитной металлической оболочкой, имеющей возможность окружного перемещения и не связанной по поперечным стыкам, зафиксированной в наружном корпусе по периметру и закрытой в местах стыков накладками, оболочка выполнена в виде обечайки, незамкнутой по продольному стыку, с фиксирующим элементом на наружной ее поверхности в зоне торца, обращенного навстречу потоку рабочей среды. Фиксирующий элемент выполнен в виде разрезного кольца, размещенного в пазах направляющих, закрепленных вдоль оси корпуса.The technical result is achieved by the fact that in a known exhaust path comprising an outer metal casing, consisting of sections of a gas duct, a heat-insulating coating closed by an internal protective metal casing having circumferential movement and not connected along transverse joints, fixed in the outer casing around the perimeter and closed in places of joints by overlays, the shell is made in the form of a shell, open along the longitudinal joint, with a fixing element on its outer surface in the area of the end face towards the flow of the work environment. The locking element is made in the form of a split ring placed in the grooves of the guides, fixed along the axis of the housing.

При поиске не было выявлено технических решений на аналогичные установки, которые предусматривали бы заявленные отличительные признаки - выполнение оболочки в виде обечайки, незамкнутой по продольному стыку, с фиксирующим элементом на наружной ее поверхности в зоне торца, обращенного навстречу потоку рабочей среды, с сохранением возможности перемещения в окружном и осевом направлении при расширении. Использование заявленных отличительных признаков в совокупности с остальными существенными признаками позволит получить новый вышеуказанный положительный и технический результат, не присущий известным аналогичным устройствам, а также известным в уровне техники признакам порознь. Таким образом заявленное техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень, так как характеризуется новым конструктивным исполнением признаков и новой их совокупностью и взаимосвязью с достижением нового технического результата от их использования.During the search, no technical solutions were found for similar installations that would include the claimed distinctive features - the shell in the form of a shell, open along the longitudinal joint, with a fixing element on its outer surface in the end zone facing the flow of the working medium, while maintaining the possibility of movement in circumferential and axial direction during expansion. The use of the claimed distinctive features in conjunction with the remaining essential features will allow you to get the new above-mentioned positive and technical result that is not inherent in known similar devices, as well as separately known in the prior art features. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of inventive step, as it is characterized by a new design of features and their new combination and relationship with the achievement of a new technical result from their use.

На фиг.1 представлен продольный разрез тракта выхлопа; на фиг.2 - стык секций газовода, на которой показан способ фиксации обечайки относительно наружного корпуса; на фиг.3 - поперечный разрез выхлопного тракта; на фиг.4 - незамкнутый стык обечайки; на фиг.5 - обечайка.Figure 1 presents a longitudinal section of the exhaust tract; figure 2 - the junction of the sections of the gas duct, which shows a method of fixing the shell relative to the outer casing; figure 3 is a transverse section of the exhaust tract; figure 4 - open joint shell; figure 5 - shell.

Тракт выхлопа содержит наружный металлический корпус 1, состоящий из секций газовода 2 (фиг.1). К стенкам наружного корпуса 1 изнутри приварены направляющие (стрингеры) 3, 4 с пазами в зоне торца (фиг.2). Между направляющими 3, 4 приварены иглы 5. На иглы 5 послойно наколото теплозащитное покрытие 6. Внутренняя оболочка выполнена в виде металлической обечайки 7, незамкнутой по продольному стыку, между незамкнутыми концами которой для обеспечения теплового расширения в окружном направлении образован зазор L, причем в зоне торца обечайки 7, обращенного навстречу потоку газов, на наружной ее поверхности приварен бурт 8, представляющий собой разрезное кольцо (фиг.3). Зазор L определяется расчетным путем в зависимости от марки материала обечайки 7 и температуры рабочей среды. Обечайка 7 своим буртом 8 зафиксирована в пазах направляющих 3 и 4 и за счет напряжений, возникших при изготовлении обечайки из листового проката, плотно прилегает к направляющим 3, 4 и теплозащитному покрытию 6 (фиг.2). Незамкнутые концы обечайки 7 имеют возможность окружного перемещения по пазам направляющих 3, 4 навстречу друг другу при ее расширении.The exhaust duct contains an outer metal housing 1, consisting of sections of a gas duct 2 (Fig. 1). Guides (stringers) 3, 4 with grooves in the end zone are welded to the walls of the outer casing 1 from the inside (Fig. 2). A needle 5 is welded between the guides 3, 4. A heat-shielding coating 6 is pinned on the needles 5 in layers. The inner shell is made in the form of a metal shell 7, open along the longitudinal joint, between the open ends of which a gap L is formed to ensure thermal expansion in the circumferential direction, and in the zone the end face of the shell 7, facing the flow of gases, on its outer surface a shoulder 8 is welded, which is a split ring (figure 3). The gap L is determined by calculation, depending on the brand of material of the shell 7 and the temperature of the working medium. The shell 7 with its shoulder 8 is fixed in the grooves of the guides 3 and 4 and due to the stresses that occurred during the manufacture of the shell from sheet metal, it fits tightly on the guides 3, 4 and the heat-shielding coating 6 (Fig. 2). The non-closed ends of the shell 7 have the possibility of circumferential movement along the grooves of the guides 3, 4 towards each other when it expands.

Незамкнутый продольный стык обечайки 7 перекрыт пластиной 9, прикрепленной точечной сваркой к Т-образной направляющей 4 в зоне К (фиг.4). В месте стыка секций газовода между торцами смежных обечаек образован зазор М, обеспечивающий свободу теплового расширения обечайки в осевом направлении. Зазор М определяется расчетным путем в зависимости от марки материала обечайки 7 и температуры рабочей среды. Зазор М перекрыт накладкой 10, приваренной к одной из обечаек.The open longitudinal joint of the shell 7 is overlapped by a plate 9 attached by spot welding to a T-shaped guide 4 in zone K (Fig. 4). At the junction of the gas duct sections between the ends of adjacent shells, a gap M is formed, which ensures freedom of thermal expansion of the shell in the axial direction. The gap M is determined by calculation, depending on the brand of material of the shell 7 and the temperature of the working medium. The gap M is overlapped by a lining 10 welded to one of the shells.

На наружной поверхности наружного корпуса приварены фланцы 11.Flanges 11 are welded to the outer surface of the outer case.

В результате нагрева обечайки 7 потоком горячих газов концы незамкнутой обечайки 7 перемещаются в окружном направлении навстречу друг другу в пределах зазора L (фиг.4), компенсируя тепловое расширение. Бурт 8 (фиг.3) не препятствует движению концов обечайки 7 в окружном направлении, перемещаясь в пазах направляющих 3 и 4. Торец обечайки 7, обращенный по потоку газов, свободно лежит на направляющих 3 и перемещается под воздействием температурного расширения в осевом направлении в пределах зазора М. Из-за своей целостности обечайка 7 не подвержена разрушению и способна совершать только низкоамплитудные колебания, что повышает надежность тракта выхлопа в целом.As a result of heating the shell 7 by the flow of hot gases, the ends of the open shell 7 move in the circumferential direction towards each other within the gap L (Fig. 4), compensating for thermal expansion. Burt 8 (figure 3) does not interfere with the movement of the ends of the shell 7 in the circumferential direction, moving in the grooves of the guides 3 and 4. The end face of the shell 7, facing the gas flow, lies freely on the guides 3 and moves under the influence of thermal expansion in the axial direction within gap M. Due to its integrity, the shell 7 is not subject to destruction and is able to perform only low-amplitude oscillations, which increases the reliability of the exhaust tract as a whole.

Вместо зазоров L и М может быть выполнен нахлест, обеспечивающий свободу теплового расширения.Instead of the gaps L and M, an overlap can be made, providing freedom of thermal expansion.

Силовой герметичный корпус 1 выполнен из стали Ст.3 или 09Г2С толщиной 3-6 мм.Power sealed housing 1 is made of steel St.3 or 09G2S with a thickness of 3-6 mm.

Внутренняя оболочка 7 выполнена из нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т толщиной 1-1,5 мм. Секции газовода 2 стыкуются между собой по фланцам 11 с помощью болтовых соединений.The inner shell 7 is made of stainless steel type 12X18H10T with a thickness of 1-1.5 mm. The gas duct sections 2 are joined together by flanges 11 using bolted connections.

Таким образом, получена сплошная внутренняя оболочка:Thus, a continuous inner shell is obtained:

- целостность которой позволяет исключить множественные элементы крепления и соединения при помощи сварки, а также исключает ее разрушение и снижает амплитуду резонансных колебаний;- the integrity of which allows you to exclude multiple fasteners and joints by welding, and also eliminates its destruction and reduces the amplitude of resonant vibrations;

- конструкция которой обеспечивает свободу теплового расширения в осевом и окружном направлениях без применения гофров, что позволяет их исключить.- the design of which provides freedom of thermal expansion in the axial and circumferential directions without the use of corrugations, which allows them to be excluded.

Исходя из вышеперечисленного получена конструкция, обладающая более высокой технологичностью и надежностью по сравнению с прототипом.Based on the above, a design is obtained that has higher manufacturability and reliability compared to the prototype.

Claims (2)

1. Тракт выхлопа, содержащий наружный металлический корпус, состоящий из секций газовода, теплозащитное покрытие, закрытое внутренней защитной металлической оболочкой, имеющей возможность окружного перемещения, не связанной по поперечным стыкам, зафиксированной в наружном корпусе по периметру и закрытой в местах стыков секций газовода накладками, отличающийся тем, что оболочка выполнена в виде обечайки, незамкнутой по продольному стыку, с фиксирующим элементом на наружной ее поверхности в зоне торца, обращенного навстречу потоку рабочей среды.1. An exhaust duct comprising an outer metal casing consisting of gas duct sections, a heat-shielding coating closed by an internal protective metal shell having circumferential movement, not connected along transverse joints, fixed in the outer casing along the perimeter and closed at the joints of the gas duct sections by overlays, characterized in that the shell is made in the form of a shell, open along the longitudinal joint, with a locking element on its outer surface in the area of the end face facing the flow of the worker her environment. 2. Тракт выхлопа по п.1, отличающийся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде разрезного кольца, размещенного в пазах направляющих, закрепленных вдоль оси корпуса.2. The exhaust duct according to claim 1, characterized in that the fixing element is made in the form of a split ring placed in the grooves of the guides fixed along the axis of the housing.
RU2003115328/06A 2003-05-22 2003-05-22 Exhaust duct RU2236634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115328/06A RU2236634C1 (en) 2003-05-22 2003-05-22 Exhaust duct

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003115328/06A RU2236634C1 (en) 2003-05-22 2003-05-22 Exhaust duct

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2236634C1 true RU2236634C1 (en) 2004-09-20
RU2003115328A RU2003115328A (en) 2004-11-20

Family

ID=33433925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003115328/06A RU2236634C1 (en) 2003-05-22 2003-05-22 Exhaust duct

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236634C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183124U1 (en) * 2018-05-03 2018-09-11 Акционерное общество "ОДК-Газовые Турбины" EXHAUST GAS-TURBINE UNIT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183124U1 (en) * 2018-05-03 2018-09-11 Акционерное общество "ОДК-Газовые Турбины" EXHAUST GAS-TURBINE UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2364385T3 (en) EXHAUST GAS DRIVING COMPONENT.
KR101293122B1 (en) Double-shell manifold
US7497443B1 (en) Resilient flexible pressure-activated seal
JP4220898B2 (en) Insulating sleeve and method of forming the same
RU2198302C2 (en) Cellular construction with housing and multilayer structure for cellular construction
US5669812A (en) Exhaust gas diffuser interface
US9512772B2 (en) Flexible conduit assembly
RU2069286C1 (en) Flexible connecting member with heat insulation
US5816043A (en) Shield encompassing a hot pipe
JPS5831036Y2 (en) Internally insulated bellows structure
RU2236634C1 (en) Exhaust duct
US7637289B1 (en) Sectional heat insulating jacket
RU2185564C2 (en) Gas-transfer unit exhaust passage
TWI485320B (en) Thermal insulating duct for high temperature gas
US5358284A (en) High temperature non-metallic expansion joint
JP5039684B2 (en) silencer
RU183124U1 (en) EXHAUST GAS-TURBINE UNIT
US20100276127A1 (en) Metal silicone hybrid insulating structures and methods therefor
RU132518U1 (en) HIGH TEMPERATURE FABRIC COMPENSATOR
US6056019A (en) Apparatus for acoustically isolating a high pressure steam pipe in a flooded structure
ITTO20100533A1 (en) UNCOUPLING JOINT FOR DISCHARGE PIPES OF ENDOTHERMIC MOTORS
JP4649076B2 (en) Exhaust pipe joint
JP2004100598A (en) Exhaust emission control device of engine and joint pipe for controlling emissions having the same
RU2762816C1 (en) Exhaust apparatus of a gas pumping unit
RU2310085C2 (en) Internal combustion engine heat-insulating screen

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100523