The present invention relates to a heat shield element (22) for a heat shield having a support structure (24). The heat shield element (22) includes a heat side (26) that can be exposed to the hot gas, a cold side (28) opposed to the hot side, and the hot side connected to the peripheral side of the cold side (30a, 30b). The heat screen element (22) can be connected to the support structure (24) of the heat screen by a cold side (28) facing the support structure (24) and has a height (34, 36) perpendicular to the cold side (28). The heat shield element (22) causes the destruction of the combustion chamber components caused by the entry of hot gas to be avoided in a particularly effective manner. To this end, the heat shield components (22) in the direction of the height increased (32) increased, wherein the heat shield element (22) extends the basic up to at least one peripheral side part of the increase in the rise direction (30a, 30b) or high (38), the. The protrusions (38) extending the hot side (26) beyond the cold side of the bottom region (28).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气轮机燃烧室的楔形陶瓷热屏
本专利技术涉及一种热屏,具体是用于给燃气轮机的燃烧室加衬。
技术介绍
高温气体反应器,诸如在压力下操作的燃气轮机燃烧室的壁,必须通过用于其支撑结构的适当屏蔽被保护,以免受热气体攻击。该热屏包括支撑结构和热屏元件,所述热屏元件被平面布置并且附连到支撑结构,其保护支撑结构和燃烧室壁免受热气体影响。陶瓷材料是适用于热屏元件的材料。与金属材料相比,陶瓷材料具有耐高温性、耐腐蚀性和低导热性。然而,配备有热保护层的金属热屏元件同样是已知的。由于特定的材料热膨胀特性,以及通常在运行的情况下(静止时是环境温度,在满负荷下是最高温度)产生的温度差,热屏元件的与温度有关的膨胀必须得到保证,以便防止作为受阻的膨胀的结果产生的热应力,其可能会破坏部件。这可以通过使用多个小的、单独的热屏元件给壁加衬里来实现,将保护壁不受热气体攻击。必须在支撑结构和各个热屏元件之间提供膨胀间隙;出于安全原因,这种间隙必须永远不会被完全闭合,即使在操作过程中。在这种情况下,必须确保热气体不会经由膨胀间隙过度加热支撑壁结构。由于在燃气轮机燃烧室中已知热屏元件的几何形状,该支撑结构(膨胀间隙)的未覆盖表面和支撑结构的突出边缘不能从燃烧室的热负荷中被最佳地保护。其结果是,在这些点支撑结构经受必须以很大的代价被修复的热过载。让这更困难的是,由于燃烧室部件经受公差,热膨胀所必需的间隙不能被最佳地设定。各部件的粗糙公差区在燃气轮机燃烧室内产生过大的膨胀间隙。这使得热气体有可能渗透到膨胀间隙并损坏金属部件。损坏的部件必须被替换,或者也可以磨出支撑结构的受损区域,并随后对受影响区域进行堆 ...
【技术保护点】
一种热屏(20,56),所述热屏具有支撑结构(24,58)和由陶瓷材料制成的多个热屏元件(22,60,73),所述热屏元件包括能暴露于热气体的热侧(26)和与所述热侧(26)相对的冷侧(28)以及外周侧(30a,30b),所述外周侧在每一情况下均将所述热侧(26)连接到所述冷侧(28),其中所述热屏元件(22,60,73)实质上区域地附连到所述热屏(56)的所述支撑结构(24,58),同时留下膨胀间隙(61),其中所述冷侧(28)面向所述支撑结构(24,58),并且具有垂直于所述冷侧的高度,其中热屏元件(22,73)的至少一排(71)的高度在增加高度的方向(32)上增加,其中所述热屏元件的增加高度的区域在所述增加高度的方向(32)上实质上延伸远至至少一个外周侧(30b)或远至突起(38),所述突起使所述热侧(26)延伸超过所述冷侧(28)的基部区域,其中所述热屏元件(22,73)的相应的增加高度的方向(32)朝向所述排(71)的共同端面(74)被定向,其特征在于,所述排(71)是布置在上游的所述热屏(20,56)的最后一排,其中所述增加高度的方向(32)向上游被定向。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 DE 102013218151.51.一种热屏(20,56),所述热屏具有支撑结构(24,58)和由陶瓷材料制成的多个热屏元件(22,60,73),所述热屏元件包括能暴露于热气体的热侧(26)和与所述热侧(26)相对的冷侧(28)以及外周侧(30a,30b),所述外周侧在每一情况下均将所述热侧(26)连接到所述冷侧(28),其中所述热屏元件(22,60,73)实质上区域地附连到所述热屏(56)的所述支撑结构(24,58),同时留下膨胀间隙(61),其中所述冷侧(28)面向所述支撑结构(24,58),并且具有垂直于所述冷侧的高度,其中热屏元件(22,73)的至少一排(71)的高度在增加高度的方向(32)上增加,其中所述热屏元件的增加高度的区域在所述增加高度的方向(32)上实质上延伸远至至少一个外周侧(30b)或远至突起(38),所述突起使所述热侧(26)延伸超过所述冷侧(28)的基部区域,其中所述热屏元件(22,73)的相应的增加高度的方向(32)朝向所述排(71)的共同端面(74)被定向,其特征在于,所述排(71)是布置在上游的所述热屏(20,56)的最后一排,其中所述增加高度的方向(32)向上游被定向。2.如权利要求1所述的热屏(20,56),其特征在于,所述增加高度的区域至少在所述冷侧(28)的整个基部区域上延伸。3.如权利要求1或2所述的热屏(20,56),其特征在于,在所述增加高度的区域中,所述热屏元件(22,73)的高度在所述增加高度的方向(32)上连续,特别是线性地增加。4.如权利要求1或2所述的热屏(20,56),其特征在于,所述增加高度的方向(32)实质上垂直于外周侧(30b)被定向。5.如权利要求4所述的热屏(20,56),其特征在于,具有增加高度的所述热屏元件(22,73)包括,在所述增加高度的方向(32)朝向其被定向的外周侧(30b)上的突起(38),所述突起实质上沿着所述外周侧(30b)的宽度延伸,所述突起(38)具有为所述热侧(26)的部分的上侧(40)和与所述上侧相对的下侧(42)。6.如权利要求1、2或5所述的热屏(20,56),其特征在于,热屏元件(22,73)的端面(74)比所述支撑结构(24,58)的邻接所述端面(74)的区域更高。7.如权利要求6所述的热屏(20,56),其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·拉森,M·特蒂尔特,
申请(专利权)人:西门子股份公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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