一种挂钩及隔热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了隔热瓦固定技术领域的一种挂钩及隔热结构，包括：一固定部，固定部用于与燃烧室缸体连接；一夹持部，夹持部连接于固定部的一端，用于与隔热瓦连接并对隔热瓦进行固定；一隔热部，隔热部用于将夹持部和热燃气隔离开；隔热部设置于夹持部背离固定部的一侧，隔热部与夹持部之间形成一冷却间隙，冷却间隙用于冷却夹持部和隔热部。本实用新型专利技术通过隔热部对热燃气的阻隔作用，实现了挂钩的机械应力集中区与热应力区的分离，降低热燃气对夹持部的烧蚀作用；本实用新型专利技术通过流入冷却间隙内的冷却气体对夹持部和隔热部进行冷却，可降低隔热部与夹持部之间热传递对夹持部造成的烧蚀作用，进而延长挂钩的使用寿命。进而延长挂钩的使用寿命。进而延长挂钩的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种挂钩及隔热结构


[0001]本技术涉及隔热瓦固定
，具体涉及一种挂钩及隔热结构。

技术介绍

[0002]工业重型F级燃气轮机的环形燃烧室内部一般通过陶瓷隔热瓦来保护金属缸体。为了将陶瓷隔热瓦固定在燃烧室的金属缸壁上，需要一种用高温镍基合金制作的挂钩将隔热瓦固定在燃烧室缸体上。由于挂钩工作在高温环境下，需要冷却空气对其进行冷却，以减弱或消除高温对挂钩固定隔热瓦的影响。
[0003]如图4、图5和图6所示，现有的挂钩100包括一固定部110和一夹持部120，夹持部120连接于固定部110的一端，固定部110的另一端设有锁紧销孔150，将固定部110滑入燃烧室缸体300的滑槽中，用定位销400将固定部110与燃烧室缸体300固定连接。夹持部120包括依次连接的夹钳段121、第一连接段122、弯折段123和第二连接段124，第二连接段124连接于弯折段123和固定部110之间。使用挂钩100对隔热瓦200进行固定时，将夹钳段121夹钳于隔热瓦200的侧钩槽210中，通过第一连接段122的机械变形将隔热瓦200“夹紧”在燃烧室缸体300上；相邻两块隔热瓦200的侧钩槽210形成气室220，燃烧室缸体300上设有冷却气体通道310,冷却气体从冷却气体通道310流入气室220内，用于对挂钩100进行冷却。
[0004]在机组运行过程中，随着两块相邻的陶瓷瓦块边角在高温高速的热燃气冲刷下，因氧化和磨损等原因，隔热瓦块之间的间隙会逐渐变大，挂钩折弯段上表面会逐渐暴露在热燃气的侵蚀中，而现有的冷却气体流无法对折弯段顶部进行有效的冷却。挂钩折弯段同时承受机械应力和热应力，逐渐出现烧蚀经常。夹持部120烧蚀会导致挂钩100对隔热瓦200的固定失效，进而导致隔热瓦200的脱落。随着燃气轮机性能参数的提高，透平入口温度越来越高，用来固定隔热瓦200的挂钩100出现烧蚀失效的现象越来越频繁。但为了提高燃机效率，用于冷却挂钩100的冷却空气需要朝着减少的方向进行设计。
[0005]公告号为CN1818527B的专利文献公开了一种热屏，该热屏包括固定部段和固定件头部，固定部段上设有用于冷却流体对固定件头部进行冷却的通孔；通过提高固定部头部的内侧面的冷却效果，降低热屏的烧蚀。公告号为CN107208892B的专利文献公开了一种用于燃气轮机燃烧室的隔热瓦的支撑构件，该支撑构件包括细长板和结合头，结合头的外表面涂覆有保护性覆层。通过保护性覆层的隔热功能降低热燃气对结合头的烧蚀，从而延长支撑构件的使用寿命。
[0006]但上述两种方式都无法杜绝挂钩夹持部烧蚀现象的产生，对挂钩的使用寿命提高有限。

技术实现思路

[0007]具体分析夹持部失效的原因有二：一是挂钩通过夹钳段的机械变形施加预紧力锁紧隔热瓦，挂钩的应力集中在第一连接段；热燃气对第一连接段的烧蚀作用使得第一连接段温度升高直至变形，进而导致夹钳段对隔热瓦的预紧力减小，使得挂钩对隔热瓦的固定
失效；或者随着第一连接段温度的升高，第一连接段在热应力和机械应力的双重作用下断裂，从而导致挂钩对隔热瓦的固定失效。二是热燃气的烧蚀作用使得夹持部从夹钳段到第一连接段慢慢烧熔，进而导致挂钩对隔热瓦的固定失效。
[0008]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种挂钩，以解决现有挂钩因烧蚀而失效的技术问题。
[0009]本技术所采用的技术方案为：一种挂钩，所述挂钩用于将隔热瓦固定于燃烧室缸体上，包括：
[0010]一固定部，所述固定部用于与所述燃烧室缸体连接；
[0011]一夹持部，所述夹持部连接于所述固定部的一端，用于与所述隔热瓦连接并对所述隔热瓦进行固定；
[0012]一隔热部，所述隔热部用于将所述夹持部和热燃气隔离开；
[0013]所述隔热部设置于所述夹持部背离所述固定部的一侧，所述隔热部与所述夹持部之间形成一冷却间隙，所述冷却间隙用于通入冷却气体并冷却所述夹持部和所述隔热部。
[0014]优选的，所述隔热部上设有连通孔，所述连通孔用于连通所述冷却间隙与相邻两个所述隔热瓦的侧钩槽组成的气室，以使冷却气体流经所述冷却间隙并进入所述气室。
[0015]优选的，所述夹持部包括夹钳段、第一连接段、弯折段和第二连接段，所述夹钳段用于夹钳于所述隔热瓦的侧钩槽内，并对所述隔热瓦进行径向固定；所述第一连接段连接于所述夹钳段和所述弯折段之间；所述弯折段用于与所述隔热瓦的端部抵接，并对所述隔热瓦进行轴向限位；所述第二连接段连接于所述弯折段和所述固定部之间；
[0016]所述隔热部包括隔热弹片，所述隔热弹片的一端与所述夹钳段固定连接，另一端可在外力作用下产生弹性形变并靠近所述弯折段，所述隔热弹片与所述夹持部之间形成所述冷却间隙。
[0017]优选的，所述连通孔设置于所述隔热弹片靠近所述夹钳段的一端。
[0018]优选的，所述连通孔沿所述隔热弹片宽度方向线性均布于所述隔热弹片上，以使所述夹钳段与所述热燃气之间形成冷气墙。
[0019]优选的，所述隔热弹片包括隔热段和形变段，所述隔热段的一端与所述夹钳段连接，所述形变段设置于所述弯折段背离所述固定部的一侧，相邻两个所述隔热弹片的形变段抵接变形后可分隔所述热燃气和所述冷却气体。
[0020]优选的，所述连通孔为圆孔、椭圆孔或方孔中任意一种；
[0021]所述连通孔的出风方向垂直所述隔热弹片外表面；或者
[0022]所述连通孔的出风方向朝向所述隔热瓦的侧钩槽槽底。
[0023]优选的，所述隔热弹片与所述夹钳段一体成型；或者
[0024]所述隔热弹片的一端与所述夹钳段焊接固定连接。
[0025]优选的，沿冷却气体流动方向，所述冷却间隙的截面积逐渐变窄。
[0026]本技术的另一目的在于提供一种隔热结构，包括上述的一种挂钩，还包括所述燃烧室缸体和所述隔热瓦，所述挂钩有两个，所述隔热瓦有两个；所述挂钩的所述固定部安装于所述燃烧室缸体上的滑槽内，所述挂钩的所述夹持部一一对应夹钳于所述隔热瓦的侧钩槽内；两个所述挂钩的所述隔热部抵接连接，且所述两个挂钩的所述冷却间隙通过连通孔与相邻两个所述隔热瓦的侧钩槽形成的气室连通。
[0027]本技术的有益效果：
[0028]1、本技术在挂钩的夹持部的外侧设有隔热部，通过隔热部对热燃气的阻隔作用，使热燃气与夹持部分隔开，实现了挂钩的机械应力集中区与热应力区的分离，从而降低了热燃气对夹持部的烧蚀作用；本技术在隔热部与夹持部之间形成有冷却间隙，通过流入冷却间隙内的冷却气体对夹持部和隔热部进行冷却，可降低隔热部与夹持部之间热传递对夹持部造成的烧蚀作用，同时还能降低热燃气对隔热部的烧蚀作用，进而延长挂钩的使用寿命。
[0029]2、本技术在隔热部上设有连通孔，通过连通孔对冷却间隙和气室的连通作用，使得由燃烧室缸体的冷却气体通孔流入的冷却气体通过冷却间隙流入气室，实现夹持部外表面和隔热部内表面的冷却，可大大降低热燃气对夹持部和隔热部的烧蚀作用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挂钩，所述挂钩(100)用于将隔热瓦(200)固定于燃烧室缸体(300)上，包括：一固定部(110)，所述固定部(110)用于与所述燃烧室缸体(300)连接；一夹持部(120)，所述夹持部(120)连接于所述固定部(110)的一端，用于与所述隔热瓦(200)连接并对所述隔热瓦(200)进行固定；其特征在于，还包括一隔热部(130)，所述隔热部(130)用于将所述夹持部(120)和热燃气隔离开；所述隔热部(130)设置于所述夹持部(120)背离所述固定部(110)的一侧，所述隔热部(130)与所述夹持部(120)之间形成一冷却间隙(140)，所述冷却间隙(140)用于通入冷却气体并冷却所述夹持部(120)和所述隔热部(130)。2.根据权利要求1所述的一种挂钩，其特征在于，所述隔热部(130)上设有连通孔(132)，所述连通孔(132)用于连通所述冷却间隙(140)与相邻两个所述隔热瓦(200)的侧钩槽(210)组成的气室(220)，以使冷却气体流经所述冷却间隙(140)并进入所述气室(220)。3.根据权利要求2所述的一种挂钩，其特征在于，所述夹持部(120)包括夹钳段(121)、第一连接段(122)、弯折段(123)和第二连接段(124)，所述夹钳段(121)用于夹钳于所述隔热瓦(200)的侧钩槽(210)内，并对所述隔热瓦(200)进行径向固定；所述第一连接段(122)连接于所述夹钳段(121)和所述弯折段(123)之间；所述弯折段(123)用于与所述隔热瓦(200)的端部抵接，并对所述隔热瓦(200)进行轴向限位；所述第二连接段(124)连接于所述弯折段(123)和所述固定部(110)之间；所述隔热部(130)包括隔热弹片(131)，所述隔热弹片(131)的一端与所述夹钳段(121)固定连接，另一端可在外力作用下产生弹性形变并靠近所述弯折段(123)，所述隔热弹片(131)与所述夹持部(120)之间形成所述冷却间隙(140)。4.根据权利要求3所述的一种挂钩，其特征在于，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：何磊，陈明敏，颜伟，施泽宇，
申请(专利权)人：上海电气燃气轮机有限公司，
类型：新型
国别省市：