[发明专利]用于燃烧室的隔热罩的隔热元件

说明书

本发明涉及一种用于燃烧室(10)的隔热罩(24)的隔热元件(50)，其包括可暴露于热气体的热侧(32)、相反的冷侧(34)、和周边侧(36a，36b)；隔热元件(50)可被紧固到隔热罩(24)的支撑结构(26)。为了优化冷却空气的分布，在隔热元件(50)的冷侧(34)上设置两个桥形肋(54)，并且其被设计成突出到在支撑结构(26)中的紧固槽(44)中。

技术领域

本发明涉及一种特别是布置在燃气轮机的燃烧室中的隔热罩，以及一种能够用作隔热罩的组成部分的隔热罩元件，以及一种燃烧室和一种包括该燃烧室的燃气轮机，其中该燃烧室至少在某些区域中覆盖有这种类型的隔热罩。

背景技术

在许多技术应用中，使用必须耐受1000至1600摄氏度的热气体的隔热罩。特别地，诸如在发电电厂和飞机发动机中使用的燃气涡轮机因此在燃烧室内具有大表面，这些大表面要借助于隔热罩而被屏蔽。由于热膨胀并且由于大尺寸，隔热罩必须由多个单独的、通常为陶瓷的隔热瓦片组成，这些隔热瓦片通过保持元件附接到支撑结构，彼此间隔开充分的间隙。该膨胀间隙提供了隔热瓦片，其也可以被称为隔热元件，具有用于热膨胀的充分空间。

根据其功能的需要，隔热元件具有可暴露于热气体的热侧，相反的(但不一定平行于热侧)冷侧，以及将该热侧连接到该冷侧的周边侧，其中隔热元件可以以冷侧面向隔热罩的支撑结构而附接到支撑结构。在本文中，所讨论的隔热元件通常具有平坦的平面形式。

冷侧可以是基本平坦的表面，当隔热元件附接到支撑结构时，该表面抵靠支撑结构。通用隔热罩的支撑结构例如可以径向向内包覆燃烧室的至少某些区域，并且可以被设计为燃烧室壁的组成部分。

隔热罩的支撑结构通常包含平行的附接槽。在本文中，相互邻近的隔热元件通过紧固在附接槽中的附接元件分别附接到支撑结构。

还已知的是，尽可能地防止热气体从燃烧空间进入隔热元件之间的间隙，特别是进入附接元件的区域中。为此，使用分布在附接槽上的冷却空气。

然而，冷却空气并不总是最佳地分布。特别地，具有较大开口横截面的附接槽以及隔热元件之间局部不同的间隙宽度在某些情况下导致：由于过量的冷却空气通过更大的间隙逸出，不能用冷却空气充分地冲洗所有间隙。结果，承受支撑结构或附接装置的过早损坏(其结果是较短的维护间隔)，或者增加冷却空气的量，这减少了(尽管轻微)燃气涡轮机的效率。

发明内容

因此，本发明的目的是进一步优化冷却空气到隔热元件之间的间隙的分布。

该目的通过如权利要求1所述的、根据本发明的隔热元件来实现。此外，权利要求8公开了根据本发明的隔热罩。

有利的实施例构成从属权利要求的主题。

通用隔热元件旨在于通用隔热罩的环境中使用，其中隔热罩具有多个隔热元件。隔热罩用作燃烧室、特别是燃气轮机的燃烧室中的热保护。

除了隔热元件之外，隔热罩包括支撑结构，其中通常具有至少两个平行且相互分离的附接槽。在本文中，附接槽沿纵向方向行进，这通常(但不一定)理解为直线。纵向方向可以同样地在平面中遵循弧形轮廓。也就是说，附接槽或者沿直线延伸，或者沿着具有弧形轮廓的支撑结构的曲率延伸。在本文中，附接槽具有基本上恒定的槽宽度并且有利地具有恒定的横截面，除了例如用于引入附接装置的开口之外。附接槽的构造应考虑预期的附接装置，使得附接装置可插入到附接槽中并保持在附接槽中。附接装置用于将通用隔热罩中的通用隔热元件附接到支撑结构。在本文中，隔热元件可释放地成行地附接到支撑结构，以便基本覆盖整个表面区域，同时在隔热元件之间留下膨胀间隙。

隔热元件具有面向燃烧室内部的热侧以及面向支撑结构的相反冷侧。在本文中，热侧通过周边侧与冷侧周边地连接，存在两个相反的第一周边侧以及与第一周边侧交替的两个相反的第二周边侧。这里，第二周边侧的取向对应于纵向方向。也就是说，这些侧平行于附接槽行进。