RU2528217C2 - Система элементов теплозащитного экрана и способ монтажа элемента теплозащитного экрана - Google Patents

Система элементов теплозащитного экрана и способ монтажа элемента теплозащитного экрана Download PDF

Info

Publication number
RU2528217C2
RU2528217C2 RU2010123393/06A RU2010123393A RU2528217C2 RU 2528217 C2 RU2528217 C2 RU 2528217C2 RU 2010123393/06 A RU2010123393/06 A RU 2010123393/06A RU 2010123393 A RU2010123393 A RU 2010123393A RU 2528217 C2 RU2528217 C2 RU 2528217C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat shield
bolt
elements
supporting structure
spring
Prior art date
Application number
RU2010123393/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010123393A (ru
Inventor
Андреас БЕТТХЕР
Андре КЛУГЕ
Марко ЛИНК
Вильхельм ШАЙДТМАНН
Герхард ЗИМОН
Томас-Дитер ТЕНРАМ
Марк ТЕРТИЛЬТ
Забине ТЮШЕН
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2010123393A publication Critical patent/RU2010123393A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2528217C2 publication Critical patent/RU2528217C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, 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
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • F23M5/04Supports for linings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/007Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, 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
    • F23M2900/00Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05002Means for accommodate thermal expansion of the wall liner
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49947Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49963Threaded fastener

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

Система (1) элементов теплозащитного экрана, включающая один элемент (3) теплозащитного экрана для расположенного на несущей структуре (30) теплозащитного экрана, и способ ее монтажа. Элемент (3) теплозащитного экрана на каждой из двух проходящих параллельно монтажным пазам (40) противоположных сторонах снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием (29) под головку болта. Отверстие практически перпендикулярно проходит через холодную сторону (4) и горячую сторону (2) элемента (3) теплозащитного экрана. Через это отверстие головка (27) соответствующего болта (28) может быть доступна и/или свободно опускаться до несущей структуры (30). Под болтом (28) расположен пружинный элемент (37, 44), который проходит вдоль горячей стороны (4) элемента (3) теплозащитного экрана и параллельного монтажного паза (40) несущей структуры (30). Наружный конец пружинного элемента (37, 44) выполнен в виде зажимного крепежного крючка (36, 46), который предназначен для входа в зацепление в выемку бокового крепежного паза (34) элемента (3) теплозащитного экрана. Упрощается монтаж и демонтаж теплозащитного экрана. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение касается системы элементов теплозащитного экрана, включающей один элемент теплозащитного экрана, способа монтажа элемента теплозащитного экрана в системе элементов теплозащитного экрана, другого способа монтажа элемента теплозащитного экрана в системе элементов теплозащитного экрана и применения системы элементов теплозащитного экрана с признаками, названными в ограничительных частях соответствующих независимых пунктов.
Для многих технических целей применяются мощные керамические теплозащитные экраны, выдерживающие температуры от 1000 до 1600 градусов Цельсия. В частности, теплозащитные экраны турбомашин, таких как газовые турбины и турбодвигатели, которые находят применение в вырабатывающих электроэнергию электростанциях и в больших летательных аппаратах и имеют соответственно большие поверхности, которые должны защищаться теплозащитными экранами, внутри топочных камер. Из-за термического расширения и из-за больших размеров экран должен быть собран из множества отдельных изготовленных из керамики элементов теплозащитного экрана, которые находятся на расстоянии достаточного зазора друг от друга. Этот зазор предоставляет элементам теплозащитного экрана достаточное пространство для термического расширения. Однако так как этот зазор также делает возможным непосредственный контакт горячих газообразных продуктов с несущей структурой теплозащитного экрана, в качестве эффективной контрмеры через зазоры в направлении топочной камеры через каналы охлаждения вдувается охлаждающая текучая среда в виде охлаждающего воздуха. Этот охлаждающий воздух используется также для того, чтобы целенаправленно обдувать и тем самым охлаждать металлические крепежные устройства, с помощью которых керамические элементы теплозащитного экрана (CHS, керамические теплозащитные экраны) закреплены на несущей структуре.
Для получения наиболее простых цельных крепежных устройств известна конструкция, у которой эти крепежные устройства, с одной стороны, могут вдвигаться, входя в зацепление, в монтажные пазы, выполненные в окружном направлении параллельно в несущей структуре, а с другой стороны, зажимаются выполненными захватными участками в крепежных пазах, выполненных в боковых кромках керамических элементов теплозащитного экрана. Элементы теплозащитного экрана по очереди вдвигаются держателями в пазы несущей структуры, при этом последующие элементы блокируют ранее установленные в их положениях. Таким образом, можно, например, образовать окружной ряд элементов теплозащитного экрана в топочной камере газовой турбины.
Однако монтаж последнего оставшегося элемента теплозащитного экрана, таким образом, больше не возможен, потому что имеющиеся с обеих сторон смежные элементы теплозащитного экрана блокируют направленное в тангенциальном направлении движение монтажа. Часто такой последний элемент теплозащитного экрана называют декоративным элементом или заглушкой. Следовательно, для установки последнего элемента теплозащитного экрана применяются решения, содержащие резьбовые соединения, которые позволяют осуществлять монтаж элемента теплозащитного экрана в направлении, перпендикулярном плоскости несущей структуры.
В известном резьбовом соединении для этого используется четыре болта, которые входят в зацепление в выполненные в боковых кромках элемента теплозащитного экрана выемки. Недостаток этого решения заключается в том, что монтаж связан с проблемой манипулирования. Манипулирование четырьмя болтами вынуждает, например, к применению средств фиксации, таких как склеивание или клейкая лента, которые ненадежны, поэтому болты могут потеряться и из-за высокого риска повреждения турбины обязательно должны быть найдены перед подготовкой к эксплуатации. Кроме того, монтаж с поднятыми над головой руками затруднителен, так как из-за фиксации клейкой лентой болты могут перевернуться, и поэтому их нельзя будет больше ввести в предусмотренные отверстия. Так как речь идет о последнем теплозащитном экране, болты не могут позиционироваться вручную, а должны вставляться в отверстия вслепую с помощью торцевого инструмента.
В EP 1701095 A1 и EP 0558540B1 в качестве примера описан выполненный, как указано выше, теплозащитный экран с представленными преимуществами и проблемами. Элементы теплозащитного экрана в среде специалистов называются также кирпичами, а удерживающие их крепежные элементы держателями кирпичей, а выполненные в виде выемок в боковых кромках элементов теплозащитного экрана пазы - карманами.
Настоящее изобретение ставит перед собой задачу надежным и несложным образом обеспечить монтаж, демонтаж и долговечное крепление элемента теплозащитного экрана, в частности, замкового кирпича или заглушки, в направлении, перпендикулярном к поверхности несущей структуры теплозащитного экрана, состоящего из множества элементов теплозащитного экрана, причем крепежные элементы должны быть достаточно охлаждены и не должны подвергаться перегреву горячими газами.
Для решения этой задачи изобретение в первом аспекте исходит из системы элементов теплозащитного экрана, включающей один элемент теплозащитного экрана, в частности, заглушку, для теплозащитного экрана, состоящего из множества смежных расположенных на несущей структуре элементов теплозащитного экрана. Элемент теплозащитного экрана имеет горячую сторону и холодную сторону и закреплен на несущей структуре, при этом несущая структура на каждый ряд элементов теплозащитного экрана имеет, по меньшей мере, один монтажный паз. Элемент теплозащитного экрана имеет на каждой из двух противоположных проходящих поперек параллельных монтажных пазов сторонах кромок выполненные в виде выемок углубления в форме крепежных пазов.
Для решения задачи изобретения предлагаемый изобретением элемент теплозащитного экрана снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием под головку болта, которое практически перпендикулярно проходит через холодную сторону и горячую сторону элемента теплозащитного экрана, и через которое головка соответствующего болта может быть доступна и/или свободно опускаться до несущей структуры. При этом в головке болта может быть, в частности, выполнено углубление под инструмент шестигранной или другой формы, так что болт с горячей стороны элемента теплозащитного экрана может вращаться с помощью соответствующего торцового инструмента.
Сквозное отверстие под головку болта выполнено над монтажным пазом. Кроме того, в монтажном пазу несущей структуры имеется соосное отверстию под головку болта отверстие под болт, служащее для приема резьбового стержня болта. Под головкой болта может располагаться и/или расположен служащий держателем кирпича пружинный элемент, который проходит вдоль холодной стороны элемента теплозащитного экрана и монтажного паза несущей структуры. При этом, по меньшей мере, один наружный конец этого служащего держателем кирпича пружинного элемента выполнен в виде зажимного крепежного крючка, который предназначен для входа в зацепление в выемку бокового крепежного паза элемента теплозащитного экрана.
Благодаря этому головки болтов и их стержни по сравнению с уровнем техники глубже доведены до самой несущей структуры и убраны из областей зазора между теплозащитными элементами. Поэтому они не обдуваются непосредственно горячими газами. Следовательно, можно полностью отказаться от обдува охлаждающим воздухом и связанных с этим инвестиций, или существенно упростить и сократить их.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пружинный элемент проходит только к одной из двух снабженных крепежными пазами сторон, при этом каждые два находящиеся в отвернутом друг от друга положении пружинных элемента образуют пару пружинных элементов.
В одном из других предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения пружинный элемент проходит к обеим снабженным крепежными пазами сторонам элемента теплозащитного экрана и образует таким образом цельную пару пружинных элементов. При этом пружинный элемент закреплен на несущей структуре с помощью, предпочтительно, по меньшей мере, одного общего болта. На двух наружных концах пружинного элемента выполнено также по одному зажимному крепежному крючку, который предназначен для входа в зацепление в соответствующую выемку бокового крепежного паза элемента теплозащитного экрана. С помощью такой компоновки сокращается количество пружинных элементов и болтов, так что справиться с монтажом и демонтажем существенно проще.
Цельную пару пружинных элементов можно еще более усовершенствовать, если снабдить проходящую вдоль монтажного паза несущей структуры длинную сторону пружинного элемента заданным изгибом, выпуклость которого направлена в сторону, противоположную несущей структуре, так что когда пружинный элемент не напряжен, зажимные крепежные крючки на концах пружинного элемента наклонены на заданный угол друг от друга. Благодаря этому между крепежными крючками образуется расстояние, которое позволяет вдеть элемент теплозащитного экрана между крепежными крючками.
Предпочтительно с горячей стороны элемента теплозащитного экрана предусмотрена выемка, которая предназначена для приема выпуклого изгиба пружинного элемента.
Кроме того, по другому предпочтительному варианту осуществления изобретения между горячей стороной элемента теплозащитного экрана и пружинным элементом расположен прижим, который служит для того, чтобы выравнивать изгиб пружинного элемента при нажатии и тем самым заставлять крепежные крючки на противоположных концах пружинного элемента входить в зацепление в крепежные пазы.
Предусмотренное в каждом монтажном пазу несущей структуры отверстие под болт, служащее для приема резьбового стержня болта, может проходить через несущую структуру насквозь и иметь возможность резьбового соединения с располагаемым на задней стороне несущей структуры резьбовым устройством.
Альтернативно предусмотренное в монтажном пазу несущей структуры отверстие под болт, служащее для приема резьбового стержня болта, может быть выполнено предпочтительно в виде глухого отверстия определенной достаточной глубины, при этом в глухом отверстии также предпочтительно может монтироваться резьбовая вставка. Резьбовая вставка может, в частности, быть выполнена в виде спиральной вставки или вставки Helicoil. Благодаря этим мероприятиям отпадает необходимость в располагаемом с задней стороны несущей структуры резьбовом устройстве, таком как гайка с резьбой. Следовательно, монтаж и демонтаж элемента теплозащитного экрана может полностью осуществляться с передней стороны несущей структуры.
В другом аспекте задачи настоящего изобретения решаются с помощью способа монтажа системы элементов теплозащитного экрана, включающей один элемент теплозащитного экрана и, по меньшей мере, один пружинный элемент, на несущей структуре по одному из описанных выше вариантов осуществления.
Предлагаемый изобретением монтаж элемента теплозащитного экрана выполняется следующим образом:
- монтируется пружинный элемент, предназначенный для входа в зацепление в крепежный паз на элементе теплозащитного экрана,
- болт вводится в соответствующее сквозное отверстие под головку болта и вставляется насквозь в предусмотренное в пружинном элементе отверстие под болт,
- элемент теплозащитного экрана с установленным пружинным элементом и болтом монтируется на несущей структуре движением, перпендикулярным поверхности несущей структуры, так что резьбовой стержень болта входит в зацепление в соответствующее отверстие под болт несущей структуры, и
- болт завертывается.
Пружинные элементы предпочтительно фиксируются клеевым соединением, чтобы они при монтаже оставались прилипшими к элементу теплозащитного экрана. В одном из альтернативных вариантов осуществления способа монтажа болт может также дополнительно вдеваться через отверстие под головку болта и отверстие в пружинном элементе в отверстие под болт несущей структуры и завертываться.
При этом в качестве резьбового устройства используется либо заранее вставленная в глухое отверстие несущей структуры резьбовая вставка, либо доступная через сквозное отверстие под болт несущей структуры гайка с резьбой. Таким образом, с точки зрения конструкции могут применяться, на выбор, оба типа резьбового соединения.
Наконец, задачи настоящего изобретения в еще одном аспекте решаются путем применения системы элементов теплозащитного экрана по одному из описанных выше вариантов осуществления теплозащитного экрана, в частности, замкового кирпича или заглушки теплозащитного экрана, двигателя внутреннего сгорания, в частности, турбины. К тому же турбина может представлять собой, предпочтительно, газовую турбину.
Ниже изобретение поясняется на примерах осуществления с помощью соответствующих чертежей. Показано:
Фиг.1 - вид части поперечного сечения известной системы элементов теплозащитного экрана,
Фиг.2 - часть вида в перспективе известного элемента теплозащитного экрана, показанного на фиг.1,
Фиг.3 - вид поперечного сечения первой предлагаемой изобретением системы элементов теплозащитного экрана до монтажа,
Фиг.4 - вид поперечного сечения первой предлагаемой изобретением системы элементов теплозащитного экрана после монтажа,
Фиг.5 - вид в перспективе предлагаемого изобретением пружинного элемента,
Фиг.6 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей второй предлагаемой изобретением системы элементов теплозащитного экрана,
Фиг.7 - вид в перспективе поперечного сечения второй предлагаемой изобретением системы элементов теплозащитного экрана во время монтажа, и
Фиг.8 - вид сбоку поперечного сечения второй предлагаемой изобретением системы элементов теплозащитного экрана.
На фиг.1 и 2 показана часть вида поперечного сечения известной системы 1 элементов теплозащитного экрана.
У известной системы 1 элементов теплозащитного экрана элементы 3 теплозащитного экрана, или кирпичи, крепятся к несущей структуре 30 с помощью в общей сложности четырех резьбовых соединений.
В боковых кромках элемента 3 теплозащитного экрана выполнены углубления, или карманы, 5 с боковыми выемками 6, в которые сбоку могут вставляться стержень 15 болта и головка 13 болта. Под головкой 13 болта расположен распределитель давления, или шайба, 14, которая распределяет давление по поверхности большей площади, и таким образом защищает керамический корпус элемента 3 теплозащитного экрана.
Теперь элемент 3 теплозащитного экрана, снабженный только четырьмя установленными болтами 13/15 и распределителями давления 14, по уровню техники должен быть смонтирован на несущей структуре 30, а четыре стержня 15 болта должны быть вдеты в четыре соответственно расположенные в несущей структуре 30 отверстия под болт. Так как болты, вставленные свободно сбоку в карманы 5, легко могут выпасть, они заранее фиксируются клеем или клейкой лентой в своих положениях. Однако при вдевании это клеевое соединение легко нарушается, и болты могут либо выпасть, либо перевернуться, и поэтому больше не попасть в отверстия под болты несущей структуры 30.
Так как болты еще достаточно выступают наружу, они через имеющиеся между смежными элементами 3 теплозащитного экрана зазоры обдуваются горячими газами и достигают высоких температур, из-за чего возникает потребность в охлаждении. Охлаждение выполняется, например, в виде обдува через каналы и трубопроводы 25 обдува. В качестве канала охлаждения может служить монтажный паз 40 несущей структуры 30 или специальные выполненные в несущей структуре каналы.
Так как при таком виде монтажа термическое расширение керамического элемента 3 теплозащитного экрана и металлического вина 15 является значительным и различным, болт 15 должен быть, кроме того, завернут в пакет 19 тарельчатых пружин. Пакет 19 тарельчатых пружин представляет собой дополнительный дорогостоящий конструктивный элемент и встроен во втулку 20 пакета, которая закрыта фиксирующей шайбой 22. Эта фиксирующая шайба 22 препятствует выпадению тарельчатых пружин и гайки 21 с резьбой, когда болт 15 еще не вставлен.
Таким образом, эта известная система является дорогостоящей и трудной в манипулировании при монтаже/демонтаже, что обусловлено ее конструкцией, так что иногда для этого требуются два человека.
На фиг.3 показано поперечное сечение первой предлагаемой изобретением системы 1 элементов теплозащитного экрана до монтажа.
Цельный пружинный элемент 37 в ненапряженном состоянии имеет изгиб 37, выпуклость которого направлена в сторону, противоположную поверхности несущей структуры 30. Благодаря этой заданной выпуклости оба расположенных на наружных концах пружинного элемента 37 крепежных крючка 36 разведены друг от друга на заданный угол. При необходимости этот заданный угол разведения должен быть еще расширен вручную, чтобы вдеть и закрепить элемент 3 теплозащитного экрана между крепежными крючками 36. Благодаря фиксации возможно удобное манипулирование элементом 3 теплозащитного экрана с двумя установленными на нем пружинными элементами 37. Таким образом, в качестве следующего шага, например, болт 28 может быть вставлен в отверстие под головку болта.
На обращенной к холодной стороне 4 элемента 3 теплозащитного экрана стороне изгиба 37 пружинного элемента расположен прижим 38. Этот прижим 38, по меньшей мере, частично может опускаться в выполненную с холодной стороны 4 в элементе теплозащитного экрана выемку 32, так что при описанном выше вдевании крепежные крючки 36 могут оставаться разведенными.
На фиг.4 показан вид поперечного сечения первой предлагаемой изобретением системы 1 элементов теплозащитного экрана, показанной на фиг.3, после монтажа на несущей структуре 30.
Несущая структура 30 снабжена для этого отверстием под болт, которое в этом примере выполнено в виде сквозного отверстия. Цельная пара пружинных элементов 37 вставляется в выполненный в несущей структуре 30 монтажный паз 40, благодаря чему элемент 3 теплозащитного экрана непосредственно примыкает к несущей структуре 30. При затягивании болта 28 прижим 38 прижимается к дну паза, и изгиб пружинного элемента 37 вследствие этого выравнивается, так что крепежные крючки 36 с обеих сторон входят в зацепление в соответствующий боковой крепежный паз 34 элемента 3 теплозащитного экрана, и таким образом закрепляют его. Благодаря заданному усилию пружины пружинных элементов 3 элемент теплозащитного экрана прижимается к несущей структуре 30, и термическое расширение элемента 3 теплозащитного экрана при этом компенсируется упруго прогибающимися пружинными элементами 37.
Благодаря этому отпадает необходимость собирать болты 28 в пакет тарельчатых пружин, как описано в связи с фиг.1. Можно использовать простую гайку 42 с резьбой, которая располагается с задней стороны несущей структуры 30.
Отверстие 29 под головку болта предпочтительно выполнено сквозным с постоянным диаметром и обеспечивает доступ к головке 27 болта 28 с горячей стороны 2 элемента 3 теплозащитного экрана. Таким образом, монтаж или демонтаж может выполняться с помощью вращающегося инструмента, например, торцового инструмента, который может быть вставлен через отверстие 29 под головку болта в выемку 11 под торцовый инструмент головки 27 болта.
Кроме того, в одном из предпочтительных вариантов осуществления диаметр отверстия 29 под головку болта в элементе теплозащитного экрана несколько больше, чем диаметр головки 27 болта 28, так что головка 27 болта может проходить сквозь отверстие 29 под головку болта.
Благодаря этому упрощается монтаж и демонтаж элемента теплозащитного экрана.
Предпочтительно, однако, не обязательно, чтобы положение болта 28 находилось симметрично в центре, потому что при этом цельный пружинный элемент 37 с обеих сторон имеет плечи пружины одинаковой длины, и, следовательно, в каждой из четырех точек крепления элемента 3 теплозащитного экрана действуют одинаковые усилия пружины.
Заданное смещение a между верхней кромкой и нижней кромкой бокового крепежного паза 34 элемента 3 теплозащитного экрана служит для того, чтобы даже в разведенном состоянии крепежные крючки 36 имели достаточно места, чтобы ввести предварительно смонтированную систему элементов теплозащитного экрана между уже предварительно смонтированными смежными элементами теплозащитного экрана.
На фиг.5 показан вид в перспективе предлагаемого изобретением пружинного элемента 44, который во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения разделен на две части.
Этот пружинный элемент 44 имеет много общего с обычными держателями кирпичей. Он имеет отверстие 45, которое предназначено для крепления резьбового соединения, и крепежный крючок 46, который предназначен для входа в зацепление в боковой крепежный паз 34 элемента 3 теплозащитного экрана.
На фиг.6 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей второй предлагаемой изобретением системы 1 элементов теплозащитного экрана.
Несущая структура 30 имеет на каждый ряд элементов теплозащитного экрана два окружных параллельно расположенных монтажных паза 40. В дне этих монтажных пазов 40 предусмотрены в общей сложности четыре отверстия для резьбовых соединений, которые при этом выполнены, например, в виде глухих отверстий 48.
Элемент 3 теплозащитного экрана имеет в расположенных поперек монтажных пазов 40 боковых кромках на каждой стороне по одному углублению в форме крепежного паза 34, в которое входят в зацепление пружинные элементы 44.
В соответствии с изобретением предусмотрены четыре отверстия 29 под головку болта, которые походят насквозь через элемент 3 теплозащитного экрана, предпочтительно, с постоянным диаметром.
На фиг.7 и фиг.8 представлен один и тот же вариант осуществления, показанный на фиг.6, на виде в перспективе поперечного сечения после монтажа пружинного элемента 44.
При этом элемент 3 теплозащитного экрана примыкает к несущей структуре, а пружинный элемент 44, также как и в вариантах осуществления, описанных на фиг.3 и 4, опущен в монтажный паз 40 несущей структуры 30.
При этом пружинный элемент 44 с помощью болта 28, который вставлен сквозь отверстие 45 пружинного элемента, ввернут в выполненное в дне монтажного паза 40 глухое отверстие 48 посредством резьбовой вставки 50. Для этого головка 27 болта 28 имеет возможность проходить сквозь отверстие 29 под головку болта элемента 3 теплозащитного экрана.
Пружинный элемент 44 в смонтированном состоянии напряжен, так что он оказывает сжимающее усилие, которое во всех четырех угловых областях прижимает элемент 3 теплозащитного экрана к несущей структуре 30. И в этом варианте осуществления благодаря этому компенсируется термическое расширение элемента 3 теплозащитного экрана, так что отсутствует необходимость в пакете тарельчатых пружин.
Глухое отверстие 48 позволяет осуществлять монтаж и демонтаж элемента 3 теплозащитного экрана исключительно с горячей стороны.
Кроме того, преимущество одного из предпочтительных вариантов осуществления заключается в том, что глухое отверстие 48 с задней стороны несущей структуры 3 снабжается каналом 49, и выполняется воздушный канал сквозь болт 28. Благодаря этим несложно выполняемым каналам для обдува возможен подвод охлаждающего воздуха, чтобы при необходимости охлаждать головку 27 болта 28.
При монтаже элемента 3 теплозащитного экрана по этому варианту осуществления четыре пружинных элемента 44 вставляются в четырех местах в боковой крепежный паз 34 и закрепляются в нем клейкой лентой. Затем этот предварительно собранный узел вертикально вставляется на свое место между смежными элементами теплозащитного экрана. После этого четыре болта 28 вставляются сквозь каждое из соответствующих отверстий 29 под головку болта и сквозь отверстия 45 пружинных элементов 44 вдеваются во вставленные в глухие отверстия 48 резьбовые вставки и завертываются в помощью торцового инструмента.

Claims (13)

1. Система (1) элементов теплозащитного экрана, содержащая один элемент (3) теплозащитного экрана для теплозащитного экрана, состоящего из множества смежно расположенных на несущей структуре (30) элементов теплозащитного экрана, при этом элемент (3) теплозащитного экрана имеет горячую сторону (2) и холодную сторону (4), и элемент (3) теплозащитного экрана закреплен на несущей структуре (30), при этом несущая структура (30) на каждый ряд элементов теплозащитного экрана имеет, по меньшей мере, один монтажный паз (40), и при этом элемент (3) теплозащитного экрана имеет на каждой из двух противоположных и проходящих поперек параллельных монтажных пазов (40) сторонах кромок углубления (34) в форме крепежных пазов (34),
отличающаяся тем, что
элемент (3) теплозащитного экрана снабжен, по меньшей мере, одним сквозным отверстием (29) под головку болта, которое по существу перпендикулярно проходит через холодную сторону (4) и горячую сторону (2) элемента (3) теплозащитного экрана и через которое головка (27) соответствующего болта (28) может быть доступна и/или свободно опускаться до несущей структуры (30), при этом сквозное отверстие (27) под головку болта выполнено над монтажным пазом (40), и в монтажном пазу (40) несущей структуры (30) имеется отверстие (48) под болт, служащее для приема резьбового стержня (28) болта (28), и под головкой (27) соответствующего болта (28) может располагаться и/или расположен пружинный элемент (37, 44), который проходит вдоль холодной стороны (4) элемента (3) теплозащитного экрана в монтажном пазу (40) несущей структуры (30),
при этом, по меньшей мере, один наружный конец пружинного элемента (37, 44) выполнен в виде обхватывающего крепежного крючка (36, 46), который предназначен для входа в боковой крепежный паз (34) элемента (3) теплозащитного экрана.
2. Система элементов теплозащитного экрана по п.1, отличающаяся тем, что пружинный элемент (44) проходит только к одной из двух снабженных крепежными пазами (34) сторон элемента (3) теплозащитного экрана, при этом каждые два обращенных друг от друга пружинных элемента (44, 44) образуют пару пружинных элементов.
3. Система элементов теплозащитного экрана по п.1, отличающаяся тем, что пружинный элемент (37) проходит к обеим снабженным крепежными пазами (34) сторонам элемента (3) теплозащитного экрана и образует таким образом цельную пару (37) пружинных элементов, при этом пара (37) пружинных элементов закреплена на несущей структуре с помощью, по меньшей мере, одного общего болта (28), и на двух наружных концах пружинного элемента (37) выполнено по одному обхватывающему крепежному крючку (36), который предназначен для входа в соответствующий боковой крепежный паз (34) элемента (3) теплозащитного экрана.
4. Система элементов теплозащитного экрана по п.3, отличающаяся тем, что проходящая вдоль монтажного паза (40) несущей структуры (3) длинная сторона пружинного элемента (37) снабжена изгибом (37), который выпукло изогнут от несущей структуры (30), так что когда пружинный элемент (37) не напряжен, обхватывающие крепежные крючки (36) на концах пружинного элемента разведены на заданный угол друг от друга, благодаря чему между крепежными крючками (36) образуется расстояние, которое позволяет вдеть элемент (3) теплозащитного экрана между крепежными крючками (36).
5. Система элементов теплозащитного экрана по п.3 или 4, отличающаяся тем, что в холодной стороне (4) элемента (3) теплозащитного экрана предусмотрена выемка (32), которая предназначена для приема выпуклого изгиба (37) пружинного элемента (37).
6. Система элементов теплозащитного экрана по п.3, отличающаяся тем, что между холодной стороной (4) элемента (3) теплозащитного экрана и пружинным элементом (37) расположен прижим (38), который служит для того, чтобы выравнивать изгиб (37) пружинного элемента (37) при нажатии и тем самым заставлять крепежные крючки (36) на противоположных концах пружинного элемента входить в крепежные пазы (34).
7. Система элементов теплозащитного экрана по п.1, отличающаяся тем, что предусмотренное в монтажном пазу (40) несущей структуры (30) отверстие под болт, служащее для приема резьбового стержня (28) болта (28), проходит через несущую структуру (30) насквозь и имеет возможность резьбового соединения или соединено резьбовым соединением с располагаемым на задней стороне (31) несущей структуры (30) резьбовым устройством (42).
8. Система элементов теплозащитного экрана по п.1, отличающаяся тем, что предусмотренное в монтажном пазу (40) несущей структуры (30) отверстие (48) под болт, служащее для приема резьбового стержня (28) болта (28), выполнено в виде глухого отверстия (48) определенной достаточной глубины.
9. Система элементов теплозащитного экрана по п.8, отличающаяся тем, что в глухом отверстии (48) монтируется резьбовая вставка (50).
10. Система элементов теплозащитного экрана по п.9, отличающаяся тем, что резьбовая вставка (50) выполнена в виде спиральной вставки или вставки Helicoil.
11. Способ монтажа системы (1) элементов теплозащитного экрана, включающей в себя элемент (3) теплозащитного экрана и, по меньшей мере, один пружинный элемент (44), на несущей структуре (30) по п.9 или 10, отличающийся тем, что
- монтируется пружинный элемент (44), предназначенный для входа в крепежный паз (34) на элементе (3) теплозащитного экрана,
- болт (28) вводится в соответствующее сквозное отверстие (29) под головку болта и вставляется насквозь в предусмотренное в пружинном элементе (44) отверстие (45),
- элемент (3) теплозащитного экрана с установленным пружинным элементом (44) и болтом (28) монтируется на несущей структуре (30) движением, перпендикулярным поверхности несущей структуры (30), так что резьбовой стержень (28) болта (28) входит в соответствующее отверстие (48) под болт несущей структуры (30), и
- болт (28) завертывается.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что применяются, по меньшей мере, два пружинных элемента (44) и, по меньшей мере, два болта (28) на один элемент (3) теплозащитного экрана.
13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что в качестве резьбового устройства (42, 50) используется заранее вставленная в глухое отверстие (48) несущей структуры (30) резьбовая вставка (50) или доступная через сквозное отверстие под болт несущей структуры (30) гайка (42) с резьбой.
RU2010123393/06A 2009-06-09 2010-06-08 Система элементов теплозащитного экрана и способ монтажа элемента теплозащитного экрана RU2528217C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPEP09162239 2009-06-09
EP09162239.9A EP2270395B1 (de) 2009-06-09 2009-06-09 Hitzeschildelementanordnung und Verfahren zur Montage eines Hitzeschildelementes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010123393A RU2010123393A (ru) 2011-12-20
RU2528217C2 true RU2528217C2 (ru) 2014-09-10

Family

ID=41393593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123393/06A RU2528217C2 (ru) 2009-06-09 2010-06-08 Система элементов теплозащитного экрана и способ монтажа элемента теплозащитного экрана

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8800292B2 (ru)
EP (1) EP2270395B1 (ru)
CN (1) CN101922728B (ru)
ES (1) ES2531099T3 (ru)
PT (1) PT2270395E (ru)
RU (1) RU2528217C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726737C1 (ru) * 2019-12-03 2020-07-15 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Внешняя теплоизоляция корпуса ядерного реактора и система для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора
RU2788802C1 (ru) * 2019-05-29 2023-01-24 Сименс Энерджи Глобал Гмбх Унд Ко. Кг Тепловой экран для газотурбинного двигателя

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2423596A1 (de) * 2010-08-27 2012-02-29 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement
CN102400721B (zh) * 2011-11-01 2014-04-02 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮支承支点隔热屏的更换方法
CN102493872A (zh) * 2011-11-28 2012-06-13 阿诺德绝缘材料技术(吴江)有限公司 一种保温包固定方法
DE102012016493A1 (de) * 2012-08-21 2014-02-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinenbrennkammer mit prallgekühlten Bolzen der Brennkammerschindeln
EP2711633A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Halteelement zum Halten eines Hitzeschildsteines und Verfahren zum Kühlen der Tragstruktur eines Hitzeschildes
EP2711630A1 (de) 2012-09-21 2014-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Kühlen einer Tragstruktur eines Hitzeschildes und Hitzeschild
US9322334B2 (en) * 2012-10-23 2016-04-26 General Electric Company Deformable mounting assembly
ITMI20122104A1 (it) * 2012-12-10 2014-06-11 Ansaldo Energia Spa Struttura di supporto per piastrelle termoisolanti di camere di combustione di turbine a gas, modulo termoisolante e camera di combustione di turbina a gas
WO2014207207A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Befestigung eines hitzeschildsteines an einer tragstruktur 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
DE102013219187B3 (de) * 2013-09-24 2015-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Demontagewerkzeug für ein Hitzeschildelement
DE102013226490A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gekühlte Flanschverbindung eines Gasturbinentriebwerks
DE102014204472A1 (de) * 2014-03-11 2015-09-17 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Brennkammerschindel einer Gasturbine
US9932831B2 (en) * 2014-05-09 2018-04-03 United Technologies Corporation High temperature compliant metallic elements for low contact stress ceramic support
FR3022613B1 (fr) * 2014-06-24 2019-04-19 Safran Helicopter Engines Bossage pour chambre de combustion.
US10648669B2 (en) * 2015-08-21 2020-05-12 Rolls-Royce Corporation Case and liner arrangement for a combustor
DE102016214818A1 (de) 2015-10-06 2017-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungsanordnung zur Montage einer Hitzeschildkachel
MX2018007978A (es) 2015-12-28 2018-11-09 Lydall Inc Pantalla termica con elemento de retencion.
DE102016211613A1 (de) 2016-06-28 2017-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildanordnung einer Brennkammer mit Tellerfederpaket
EP3309456A1 (de) * 2016-10-13 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement mit kachel und träger
WO2018087878A1 (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 川崎重工業株式会社 燃焼器ライナ
EP3354986A1 (de) * 2017-01-30 2018-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungsschraube für ein hitzeschildelement
FR3063308B1 (fr) * 2017-02-24 2019-04-26 Safran Aircraft Engines Bouchon pour capot d'entree tournant de turbomachine, comprenant une paroi externe aerodynamique et un organe de fixation de cone
RU2716771C2 (ru) * 2017-04-07 2020-03-16 Публичное Акционерное Общество "Машиностроительный Завод "Зио-Подольск" Армированная съемная тепловая изоляция (асти)
US10502133B2 (en) * 2017-06-12 2019-12-10 General Electric Company Fastener cover for flowpath fasteners
US10959334B2 (en) * 2018-09-27 2021-03-23 Apple Inc. Multiple parts clamped together
CN111385955B (zh) * 2018-12-28 2022-08-23 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种等离子体处理器的安装结构及相应的等离子体处理器
DE102019204746A1 (de) 2019-04-03 2020-10-08 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildkachel mit Dämpfungsfunktion
CN114829843B (zh) * 2019-12-17 2023-12-26 西门子能源全球有限两合公司 用于燃烧室的隔热瓷砖以及燃烧室
DE102019219845A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildkachel für eine Brennkammer sowie Brennkammer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1189962A2 (ru) * 1983-09-30 1985-11-07 Производственное Объединение "Мосспецпромпроект" Устройство дл креплени теплоизолирующих плит к строительной конструкции
RU2088836C1 (ru) * 1990-11-29 1997-08-27 Сименс АГ Теплозащитный экран
RU2122034C1 (ru) * 1993-09-01 1998-11-20 Поль Вурт С.А. Распределительный лоток для встраивания в печь
WO2001063177A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement, brennkammer und gasturbine
EP1741981A1 (de) * 2005-07-04 2007-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Keramisches Hitzeschildelement sowie damit ausgekleideter Hochtemperaturgasreaktor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3664374D1 (en) * 1985-12-02 1989-08-17 Siemens Ag Heat shield arrangement, especially for the structural components of a gas turbine plant
JPH03504999A (ja) * 1988-06-13 1991-10-31 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 高温流体を導く構造物のための熱遮蔽装置
US5431020A (en) * 1990-11-29 1995-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Ceramic heat shield on a load-bearing structure
US5592814A (en) * 1994-12-21 1997-01-14 United Technologies Corporation Attaching brittle composite structures in gas turbine engines for resiliently accommodating thermal expansion
DE19502730A1 (de) * 1995-01-28 1996-08-01 Abb Management Ag Keramische Auskleidung
ATE204975T1 (de) * 1997-11-18 2001-09-15 Mokesys Ag Feuerfeste rohrwandverkleidung
DE19751299C2 (de) * 1997-11-19 1999-09-09 Siemens Ag Brennkammer sowie Verfahren zur Dampfkühlung einer Brennkammer
US6397765B1 (en) * 1998-03-19 2002-06-04 Siemens Aktiengesellschaft Wall segment for a combustion chamber and a combustion chamber
JP3595479B2 (ja) 1999-12-21 2004-12-02 三菱重工業株式会社 水管保護用耐火構造体用支持金物
GB2380236B (en) * 2001-09-29 2005-01-19 Rolls Royce Plc A wall structure for a combustion chamber of a gas turbine engine
US6672833B2 (en) 2001-12-18 2004-01-06 General Electric Company Gas turbine engine frame flowpath liner support
CN100346122C (zh) 2004-08-30 2007-10-31 李建新 一种燃烧炉炉顶结构
EP1672281A1 (de) * 2004-12-16 2006-06-21 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement
ES2378375T3 (es) * 2005-02-07 2012-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Pantalla térmica
DE102005046731A1 (de) * 2005-04-19 2006-11-02 Siemens Ag Hitzeschildanordnung
DE502006008609D1 (de) * 2006-07-25 2011-02-10 Siemens Ag Hitzeschildanordnung, insbesondere für eine Gasturbine
CN101210687A (zh) 2006-12-30 2008-07-02 顾利平 锅炉炉墙用连接结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1189962A2 (ru) * 1983-09-30 1985-11-07 Производственное Объединение "Мосспецпромпроект" Устройство дл креплени теплоизолирующих плит к строительной конструкции
RU2088836C1 (ru) * 1990-11-29 1997-08-27 Сименс АГ Теплозащитный экран
RU2122034C1 (ru) * 1993-09-01 1998-11-20 Поль Вурт С.А. Распределительный лоток для встраивания в печь
WO2001063177A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Siemens Aktiengesellschaft Hitzeschildelement, brennkammer und gasturbine
EP1741981A1 (de) * 2005-07-04 2007-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Keramisches Hitzeschildelement sowie damit ausgekleideter Hochtemperaturgasreaktor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2788802C1 (ru) * 2019-05-29 2023-01-24 Сименс Энерджи Глобал Гмбх Унд Ко. Кг Тепловой экран для газотурбинного двигателя
RU2726737C1 (ru) * 2019-12-03 2020-07-15 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Внешняя теплоизоляция корпуса ядерного реактора и система для установки внешней теплоизоляции корпуса ядерного реактора
WO2021112714A1 (ru) * 2019-12-03 2021-06-10 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" Внешняя теплоизоляция корпуса ядерного реактора и система для ее установки
KR20220042066A (ko) * 2019-12-03 2022-04-04 조인트 스탁 컴퍼니 “로제네르고아톰” 원자로 용기의 외부 단열재 및 원자로 용기의 외부 단열재 설치 시스템
KR102637225B1 (ko) 2019-12-03 2024-02-15 조인트 스탁 컴퍼니 “로제네르고아톰” 원자로 용기의 외부 단열재 및 원자로 용기의 외부 단열재 설치 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
ES2531099T3 (es) 2015-03-10
EP2270395A1 (de) 2011-01-05
US8800292B2 (en) 2014-08-12
PT2270395E (pt) 2015-02-24
CN101922728B (zh) 2014-10-22
EP2270395B1 (de) 2015-01-14
RU2010123393A (ru) 2011-12-20
US20100307162A1 (en) 2010-12-09
CN101922728A (zh) 2010-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2528217C2 (ru) Система элементов теплозащитного экрана и способ монтажа элемента теплозащитного экрана
RU2516713C2 (ru) Система теплозащитного экрана с элементами для вхождения винтов и способ монтажа элемента теплозащитного экрана
EP1477737B1 (en) Attachment system for coupling combustor liners to a carrier of a turbine combustor
US20110318531A1 (en) Heat shield element of a heat shield
RU2088836C1 (ru) Теплозащитный экран
CN203770844U (zh) 流体管路夹具及燃气轮机
RU2561957C2 (ru) Элемент теплозащитного экрана
US9617872B2 (en) Low profile thermally free blind liner hanger attachment for complex shapes
JP2004526936A (ja) 高温ガスを案内する構造体の熱遮蔽装置とその製造方法
JP2002276465A (ja) ガスタービンエンジン可変ノズルをシールする方法及び装置
RU2634992C2 (ru) Удерживающий элемент для удерживания кирпича теплозащитного экрана и способ охлаждения несущей структуры теплозащитного экрана
EP3540314B1 (en) Combustor liner for a gas turbine
US6782669B1 (en) Furnace lining
US20160169261A1 (en) Ceramic bolt for exhaust panel
US20080164385A1 (en) Three-in-one door bracket
CN102356276B (zh) 热屏元件的装配设备
CN103727521A (zh) 一种温度测量元件固定装置及锅炉
WO2014044656A3 (de) Hitzeschild mit einer tragstruktur und verfahren zum kühlen der tragstruktur
CN106247399B (zh) 用于燃气轮机的燃烧室的具有较薄的厚度的绝热陶瓷砖瓦
CN104329847B (zh) 一种半导体冰箱及其安装方法
CN102997520A (zh) 干燥过滤器卡件
CN206426028U (zh) 固定卡具
SE436293B (sv) Anordning for forankring av vermeisolerande element
BR112015024048B1 (pt) dispositivo retentor de bateria para reter um bloco de bateria em uma posição de montagem sobre uma base
KR200142373Y1 (ko) 호스고정용 클램프

Legal Events

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

Effective date: 20160609