热屏蔽元件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有至少一个侧壁（16）的热屏蔽元件，其中所述侧壁（16）包括至少一个具有朝向支承结构（17）方向的通道（30）的凹穴（4），同时在所述凹穴（4）中可装入紧固螺栓（18），所述紧固螺栓（18）可穿过所述通道（30）将热屏蔽元件（14）垂直地固定在设置在所述支承结构（17）中的螺栓连接装置（19）上，其中所述通道（30）在侧壁（16）中具有至少局部地由所述侧壁（16）构成的安全装置（41，44），并且其中所述安全装置（41，44）阻止了紧固螺栓（18）在安装时从通道（30）中侧向地脱落出来。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序所述的热屏蔽元件。
技术介绍
在很多技术应用中，都会用到高功率的陶瓷热屏蔽元件，以便经受住1000和1600度之间的温度。尤其如燃气轮机和透平发动机之类的透平机的热屏蔽元件，如在发电厂和大飞机中所应用的那些，在燃烧室内部具有相应较大的有待热屏蔽装置进行屏蔽的表面。由于热膨胀以及较大的尺寸，屏蔽必须由大量单个的由陶瓷制成的热屏蔽元件组装而成，所述热屏蔽元件相互之间间隔开足够的间隙。这种间隙为热屏蔽元件的热膨胀提供了足够的空间。但是也因为间隙，使得热的燃烧气体与支承热屏蔽元件的支承结构产生了直接接触，所以通过所述间隙朝燃烧室方向吹入经过冷却通道的冷却空气式的冷却流体，被作为一种有效的对策。此外还应用这些冷却空气，有针对性地向金属支架送风且以此对它进行冷却，陶瓷的热屏蔽元件(CHS, Ceramic Heat Shields)借助于所述金属支架被夹紧在支承结构上。为了将支架构造得尽可能简单且一体式，公知一种结构形式，在这种结构形式中，一方面可将这种支架嵌接地推入设计在支承结构中的环形且平行的安装槽中，而另一方面借助于所设计的夹持部分，将其夹紧到设计在陶瓷热屏蔽元件侧棱中的定位槽中。借助于所述支架将热屏蔽元件相继推入支承结构的槽中，其中后推入的元件将之前被定位的元件锁定在其位置上。以此方式可以例如将燃气轮机燃烧室中的热屏蔽元件，构造成圆环形的队列。最后剩下的热屏蔽元件则不能通过这种方式安装，因为两侧已有的相邻的热屏蔽元件锁死了沿切线定向的安装动作。常常将这种最后的热屏蔽元件称作样板或者样品(Attrape)。因此，应用借助于螺栓连接的方案来安装最后的热屏蔽元件，所述方案使得可沿支承结构的平面法线的方向来安装热屏蔽元件。一种公知的螺栓固紧方案为此使用四个螺栓，所述四个螺栓嵌入热屏蔽元件侧壁上为其而设计的空槽中。这种方案的缺点在于，安装带来了操作问题。操作四个螺栓，迫使例如采用一些并不可靠的固定措施，如粘结或胶带，由此可能丢失螺栓并由于存在高的对透平破坏危险所以必须要在开动之前无条件找到丢失的螺钉。此外，必须在螺栓头部上方安装，这是非常困难的，因为螺栓会由于采用胶带固定可能会发生倾斜并因此不能导入规定的孔中。由于涉及最后一个热屏蔽元件，所以螺栓不可能用手定位，而必须凭借内六角工具，在看不见的情况下插入到孔中。尤其困难的是，要将紧固螺栓插入到支承结构的相应的螺孔中。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可以方便地安装在支承结构上的热屏蔽元件，尤其拱顶砖或者样板。该技术问题通过一种具有至少一个侧壁的热屏蔽元件得以解决，其中所述侧壁包括至少一个具有朝向支承结构方向的通道的凹穴。在所述凹穴中，可装入紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过通道将热屏蔽元件垂直地固定在设置在支承结构中的螺栓连接装置上。按照本专利技术，侧壁中的通道是一种至少局部地由侧壁构成的安全装置。所述安全装置使得紧固螺栓在安装时很难或者绝对不会从热屏蔽元件中脱落出来。因此，没有附加的安装设施，如胶带和安装带就可以快速、简便且可靠地安装陶瓷热屏蔽元件，尤其陶瓷样板。由此显著地缩短了这种热屏蔽元件的安装期限。安全装置阻止了紧固螺栓在安装时从通道中侧向地脱落出来。优选使所述安全装置是一种由通道上的倾斜凹穴构成的楔形的侧壁段。这种倾斜的凹穴可以同时在制造时被一起加工出来，因而在此无须增加制造工序。可以与之不同地使所述安全装置是一种接片状的侧壁段。可以将这种接片状的侧壁段直接安置在通道旁，并且同样可以直接在制造整个热屏蔽元件时一起加工出来，例如一起浇铸出来。接片状的侧壁段优选具有侧向的开口，可将紧固螺栓安装到所述开口中且平行于所述接片状的侧壁段朝具有通道的凹穴方向移动。如此，可以非常简便地将紧固螺栓引导到其安装位置上。附图说明本专利技术其它的特征、特性和优点，由下列对参照附图1至4的实施例所作的说明中得出。图1表示通过一种具有按照现有技术的热屏蔽元件的热屏蔽元件装置剖开示出的局部横向剖视图，图2表示第一种按照本专利技术的热屏蔽元件的俯视图，图3表示通过第一种按照本专利技术的热屏蔽元件以及紧固螺栓剖开示出的局部横向剖视图，图4表示第二种按照本专利技术的热屏蔽元件的俯视图。具体实施例方式在公知的热屏蔽装置上，单个的热屏蔽元件13或者所谓的砖块借助于总共四个螺栓被固定在支承结构17上。尤其热屏蔽装置的拱顶砖或者样板。在热屏蔽元件13的侧壁16中，构造有凹穴4或者凹坑。每个凹穴4此外还具有朝向支承结构17方向的通道,在现有技术中将所述通道构造成一种侧向的空槽I。将紧固螺栓18从侧向安放到凹穴4和空槽I中。在紧固螺栓18的螺栓头部下方，安置了固定紧固螺栓18防止其旋转的垫圈或者角形片2。因此可以借助于垫圈或者角形片2将紧固螺栓18从侧向安装到侧向的空槽I和凹穴4中。在紧固螺栓18的头部，设有异型凹槽用于容纳对应成型的旋紧工具的工具顶端。将该异型凹槽和工具顶端优选地设计成公知的内六角插塞连接中的一种，但是也可以具有其它的形状，如十字或者一字槽。在紧固螺栓18头部的异型凹槽沿轴向方向的上方，从热屏蔽元件13的受热面21一方，各钻入一个一直贯穿到由凹槽4形成的空间的进入孔5。该进入孔5的直径，明显小于紧固螺栓18头部2的直径，并且这样设定尺寸，即，使得让旋紧工具能通过就够了。在热屏蔽元件运行时，因而只有有限数量的热的燃烧气体通过在尺寸上达到最小程度的进入孔5进入凹槽4到达金属垫圈2和紧固螺栓18的头部。此外，为了锁定凹槽4防止热气体进入，用冷却流体冲刷凹槽4，可通过空隙d将所述冷却流体从支承结构17吹入燃烧室。为了给单个的热屏蔽元件8、13的热膨胀提供足够的空间，设置所述空隙d。每个紧固螺栓18被旋紧在支承结构17中的螺栓连接装置中，在本实施例中将所述螺栓连接装置分别实施成碟形弹簧组19。采用一种(未示出的)螺母对碟形弹簧组19进行压缩。预压紧的碟形弹簧组19负责热屏蔽元件13的可弹性挠曲的固定，为了例如对由于热的以及热声的条件而感应出的移动进行补偿，这种弹性挠曲的固定是不可缺少的。在按常规安装时，必须将四个紧固螺栓18以及垫圈2从侧向安装到各个侧向的凹槽4和空槽I中，并且通过胶带加以固定以防止在安装期间脱落出来。图2表示第一种按照本专利技术的热屏蔽元件14的俯视图。所述热屏蔽元件14包括具有朝向支承结构17方向的通道30的凹槽4，以便借助于紧固螺栓18 (图3)将热屏蔽元件14垂直地固定在支承结构17 (图1)上，其中将所述紧固螺栓18 (图3)拧紧在被设计在支承结构17 (图1)中的螺栓连接装置19 (图1)中。在通道30旁，现在在侧壁16上开设倾斜的凹槽31，可以将紧固螺栓18 (图3)从外面内装在所述凹槽31中。图3表示将紧固螺栓18安装到这种热屏蔽元件14中。将紧固螺栓18从外面安装在倾斜的凹槽31中。接着，翻转40紧固螺栓18且以此将其引导到其最终的安装位置上。借助于翻转40，紧固螺栓18的头部滑移到凹槽4中，而紧固螺栓18的杆体滑移到通道30中。由此在通道30旁，通过凹槽31形成了一种被用作安全装置的楔形的侧壁段44。这种楔形的侧壁段44使得紧固螺栓18在安装时很难从热屏蔽元件14中侧向地脱落出来。由此显著地简化了安装，从而从现在起可以弃除例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.27 EP 10174291.41.一种具有至少一个侧壁(16)的热屏蔽兀件(14),其中所述侧壁(16)包括至少一个具有朝向支承结构(17)方向的通道(30)的凹穴(4)，同时在所述凹穴(4)中可装入紧固螺栓(18)，所述紧固螺栓(18)可穿过通道(30)将热屏蔽元件(14)垂直地固定在被设置在所述支承结构(17)中的螺栓连接装置(19)上，其特征在于，所述通道(30)在所述侧壁(16)中具有至少局部地由侧壁(16)构成的安全装置(41，44)，并且其中所述安全装置(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：A波特克，O戴斯，C格兰特，T格里布，L汉夫，A克鲁格，C肖尔兹，R泰特鲁克，D沃格特曼，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：