Теплозахисний екранний пристрій для захисту несучої структури від дії гарячого потоку

1 Теплозахисний екранний пристрій для захисту несучої структури від дії гарячого потоку, що містить виконану із жаростійкого матеріалу внутрішню обшивку, яка складається із жаростійких, в основному пластинчастих теплозахисних екранних елементів, виготовлених із ерозійно і корозійностійкого матеріалу, і розміщених на несучій структурі один біля одного з залишенням зазорів і з можливістю переміщення при тепловому розширенні закріплених на ній за допомогою кріпильних елементів, зокрема пальців, який відрізняється тим, що між кожним теплозахисним екранним елементом і несучою структурою розміщений теплоізоляційний елемент 2 Теплозахисний екранний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що теплозахисний екранний елемент складається із структурної кераміки 3 Теплозахисний екранний пристрій за п 2, який відрізняється тим, що теплозахисний екранний елемент складається із карбіду кремнію 4 Теплозахисний екранний пристрій за п 2, який відрізняється тим, що теплозахисний екранний елемент складається із нітриду кремнію 5 Теплозахисний екранний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що теплозахисний екранний елемент складається із металевої пластини, щонайменше з одного боку покритої шаром кераміки 6 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1-5, який відрізняється тим, що щонайменше обернена до гарячого потоку кромка теплозахисного екранного елемента виконана заокругленою 7 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 6 , який відрізняється тим, що теплоізоляційний елемент виконаний у вигляді мати із волок нистого матеріалу 8 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 6 , який відрізняється тим, що теплоізоляційний елемент виконаний із жаростійкої кераміки 9 Теплозахисний екранний пристрій за п 8, який відрізняється тим, що жаростійка кераміка має форму теплоізоляційних цеглин 10 Теплозахисний екранний пристрій за п 9, який відрізняється тим, що теплозахисний екранний елемент і теплоізоляційна цеглина мають в основному однакову площу 11 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 1 0 який відрізняється тим, що палець складається із структурної кераміки, переважно із карбіду кремнію або нітриду кремнію 12 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 1 1 , який відрізняється тим, що в теплоізоляційному елементі виконано канал, в який вставлено палець 13 Теплозахисний екранний пристрій за п 12, який відрізняється тим, що палець розміщений в каналі із зазором 14 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 -13, який відрізняється тим, що на вільному КІНЦІ пальця сформовано головку, а також тим, що в теплозахисному екранному елементі виконано наскрізний отвір, крізь який вставлено палець з приляганням головки до теплозахисного екранного елемента 15 Теплозахисний екранний пристрій за п 14, який відрізняється тим, що в теплозахисному екранному елементі виконано заглиблення для головки пальця, завдяки чому головка вставлена в теплозахисний екранний елемент врівень з поверхнею теплозахисного екранного елемента 16 Теплозахисний екранний пристрій за п 14 або 15, який відрізняється тим, що головка вставлена в теплозахисний екранний елемент із забезпеченням газонепроникності 17 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 1 6 , який відрізняється тим, що підпружинений палець встановлений з можливістю переміщення вздовж своєї осі 18 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 1 7 , який відрізняється тим, що несуча структура має щонайменше одну стінку, крізь яку вставлено кінець пальця О ю ю ю З 45455 19 Теплозахисний екранний пристрій за п 18, нту, вхід якого з єднано з каналом подачі холодоаякий відрізняється тим, що на КІНЦІ пальця встагенту, а вихід відкритий для навколишньої атмосновлено пружинний елемент фери 20 Теплозахисний екранний пристрій за п 19, 31 Теплозахисний екранний пристрій за п ЗО, який відрізняється тим, що пружинний елемент є який відрізняється тим, що теплозахисний екранпружиною стиснення ний елемент розміщений на певній відстані від 21 Теплозахисний екранний пристрій за п 20, теплоізоляційного елемента з утворенням щілинякий відрізняється тим, що кінець пальця охопного каналу для холодоагенту лений пружиною стиснення 32 Теплозахисний екранний пристрій за п 31, який відрізняється тим, що відстань між теплоза22 Теплозахисний екранний пристрій за п 19 або хисним екранним елементом та теплоізоляційним 21, який відрізняється тим, що на КІНЦІ пальця елементом становить від 0,3 до 1,5мм, переважно встановлено фіксувальний елемент, а на СТІНЦІ 1мм несучої структури встановлено розпірку, причому фіксувальний елемент утворює перший упор для 33 Теплозахисний екранний пристрій за п 31 або пружинного елемента, а розпірка утворює другий 32, який відрізняється тим, що між теплозахисупор для пружинного елемента ним екранним елементом і теплоізоляційним елементом розміщено щонайменше одну прокладку 23 Теплозахисний екранний пристрій за п 22, який відрізняється тим, що фіксувальний еле34 Теплозахисний екранний пристрій за п 33, мент з'єднано з кінцем пальця рознімно який відрізняється тим, що щонайменше три прокладки розміщено на уявному колі, причому центр 24 Теплозахисний екранний пристрій за п 23, уявного кола лежить, в основному, в центрі теплоякий відрізняється тим, що між фіксувальним захисного екранного елемента елементом і пальцем виконано клиноподібне з'єднання 35 Теплозахисний екранний пристрій за п 33 або 25 Теплозахисний екранний пристрій за п 23 або 34, який відрізняється тим, що прокладки розмі24, який відрізняється тим, що на КІНЦІ пальця щені на теплозахисному екранному елементі виконано кільцеву канавку, в яку вставлено клинота/або на теплоізоляційному елементі подібний кільцевий виступ, притиснений фіксува36 Теплозахисний екранний пристрій за п 35, льним елементом який відрізняється тим, що прокладки виконані як одне ціле з теплозахисним екранним елементом 26 Теплозахисний екранний пристрій за пп 22 або з теплоізоляційним елементом 25, який відрізняється тим, що ковпачок з'єднаний з фіксувальним елементом або з розпіркою із 37 Теплозахисний екранний пристрій за одним із утворенням камери, обмеженої ковпачком, фіксупп 33 - 36, який відрізняється тим, що прокладки вальним елементом та розпіркою, причому фіксувиконані у формі виступів вальний елемент або розпірка охоплені ковпач38 Теплозахисний екранний пристрій за п 37, ком який відрізняється тим, що площа опорної поверхні прокладок становить від 9мм2 до 64мм2, пере27 Теплозахисний екранний пристрій за п 26, важно 25мм2 який відрізняється тим, що ковпачок з'єднано з фіксувальним елементом або з розпіркою рознім39 Теплозахисний екранний пристрій за одним із но, переважно за допомогою нарізного з'єднання пп 33 - 38, який відрізняється тим, що канал підведення холодоагенту утворений каналом в тепло28 Теплозахисний екранний пристрій за одним із ізоляційній цеглині пп 22 - 27, який відрізняється тим, що розпірка має напрямну трубку, вставлену в канал теплоізо40 Теплозахисний екранний пристрій за п 26 або ляційного елемента 27 та одним із пп ЗО - 39, який відрізняється тим, що в ковпачку виконано щонайменше один отвір 29 Теплозахисний екранний пристрій за одним із для підведення холодоагенту пп 1 - 28, який відрізняється тим, що теплоізоляційний елемент, зокрема теплоізоляційна цеглина, 41 Теплозахисний екранний пристрій за п 40, з'єднана з несучою структурою за допомогою стоякий відрізняється тим, що отвір для підведення порного болта холодоагенту утворює дросель для охолоджувального потоку 30 Теплозахисний екранний пристрій за одним із пп 1 - 29, який відрізняється тим, що між тепло42 Теплозахисний екранний пристрій за п 40 або захисним екранним елементом і теплоізоляційним 41, який відрізняється тим, що ковпачок виконаелементом, зокрема теплоізоляційною цеглиною, ний в основному газонепроникним відносно навковиконано щонайменше один канал для холодоагелишнього середовища Винахід стосується теплозахисного екранного пристрою для захисту несучої структури від дії гарячого потоку за обмежувальною частиною п 1 формули винаходу Такий теплозахисний екранний пристрій відомий, наприклад, із європейського патенту ЕР0224817 Згідно З ЦИМ технічним рішенням, пропонується застосувати теплозахисний екранний пристрій у вигляді внутрішньої обшивки із жаростійкого матеріалу Внутрішня обшивка складається із покриваючих площу з залишенням зазорів, розміщених один біля одного теплостійких, пластинчастих теплозахисних екранних елементів Окремі елементи зафіксовані на несучій структурі за допомогою болтів з можливістю переміщення внаслідок теплового розширення 45455 Окремі теплозахисні екранні елементи виконані у вигляді гриба з головкою і ніжкою, причому, головка являє собою плоску або об'ємну, полігональну пластинчасту деталь Такі теплозахисні екранні пристрої для захисту несучої структури від гарячого потоку з виконаною із жаростійкого матеріалу внутрішньою обшивкою застосовуються, зокрема, для утворення камер згорання, зокрема, для газових турбін В камері згорання газової турбіни під час процесу горіння утворюється атмосфера, яка діє на внутрішню обшивку Під час роботи газової турбіни внутрішня обшивка зазнає дії порівняно високої температури Поряд з тепловим навантаженням внутрішньої обшивки, внаслідок наявності високої температури і газової атмосфери можуть відбуватися структурні зміни теплозахисних екранних елементів Окремі теплозахисні екранні елементи піддаються також динамічним навантаженням внаслідок коливань, що виникають під час процесу згорання в камері згорання газової турбіни ВІДОМІ рішення, згідно з якими для зменшення теплового навантаження внутрішньої обшивки окремі теплозахисні екранні елементи охолоджують зі сторони стінки камери згорання Холодоагент обтікає нижні сторони теплозахисних екранних елементів і крізь щілини між ними проникає в камеру згорання, захищаючи екранні елементи від гарячого газу Введення охолоджувального повітря в камеру згорання веде до збільшення утворення оксиду азоту, оскільки згорання відбувається з надлишком повітря Одначе, виділення оксидів азоту є небажаним Якщо газова турбіна має працювати при підвищених температурах, це пов'язано із збільшенням споживання холодоагенту В німецькому патенті DE 4114768 А1 (SIEMENS AG) 21 November 1991 описаний захисний екран газовідвідної структури, що містить несучу стінку, зокрема, жарової труби газової турбіни, яка складається із великої КІЛЬКОСТІ цеглин Цеглини розміщені одна біля одної і закріплені на несучій СТІНЦІ за допомогою тримачів Кожна цеглина має обернену до несучої стінки холодну сторону і відвернену від несучої стінки гарячу сторону, а також щонайменше дві бокові сторони, що з'єднують холодну і гарячу сторони Кожен тримач закріплений на несучій СТІНЦІ І МІСТИТЬ щонайменше два взаємодіючих затискних вушка, які охоплюють цеглину з холодної сторони Кожен тримач виготовлений із листового металу, а кожна цеглина виготовлена із кераміки В американському патенті US 5 333 443 А (HALILA ELY E) 2 August 1994 описано герметизуючу конструкцію, яка містить перші та другі пластинчасті елементи, розміщені на певній віддалі від корпусу і які утворюють між собою подовжену поперечну щілину Множина радіальне прилягаючих герметизуючих пластин перекриває подовжені щілини між пластинчастими елементами і утримується множиною, розташованих окремо один від одного, пальців, кожен з яких має збільшену головку на одній із сторін каркасу і основу на протилежній стороні каркасу, яка міцно прикріплена до дна однієї з герметизуючих пластин Кожен палець охоплений пружиною стискання, що розташована між каркасом та верхньою частиною однієї з гер метизуючих пластин для можливості переміщення верхнього пластинчастого елементу в напрямку до нижнього для герметизації потоку між ними в радіальному напрямі та між сусідніми кріпильними пальцями і для введення нижнього пластинчастого елемента в герметичний контакт із першими та другими пластинчастими елементами для герметизації потоку між ними в радіальному напрямі крізь поперечну щілину Перші та други пластинчасті елементи є неметалічними і вибрані з групи, яка включає керамічні матричні композити (КМК) та вуглець/вуглець (В/В) Задачею винаходу є створення покращеного теплозахисного екранного пристрою вказаного типу, який діє при підвищених температурах Крім того, теплозахисний екранний пристрій має сприяти зменшенню потреби і споживання холодоагенту Ще однією ціллю винаходу є зменшення викидання оксидів азоту турбіною Згідно З винаходом, ця задача вирішена з допомогою теплозахисного екранного пристрою шаруватої конструкції з ознаками п 1 формули винаходу, що містить виконану із жаростійкого матеріалу внутрішню обшивку, яка складається із жаростійких, в основному пластинчастих теплозахисних екранних елементів, виготовлених із ерозійно- і корозійностійкого матеріалу, і розміщених на несучій структурі один біля одного з залишенням зазорів і з можливістю переміщення при тепловому розширенні закріплених на ній за допомогою кріпильних елементів, зокрема, пальців, який відрізняється тим, що між кожним теплозахисним екранним елементом і несучою структурою розміщений теплоізоляційний елемент Переважні вдосконалення та варіанти виконання теплозахисного екранного пристрою є предметами залежних пунктів винаходу Винайдений теплозахисний екранний пристрій для захисту несучої структури від гарячого потоку, яка містить внутрішню обшивку із жаростійкого матеріалу, відрізняється тим, що теплозахисні екранні елементи виконані із ерозійно- і корозійностійкого, переважно жаростійкого матеріалу Між кожним теплозахисним екранним елементом і несучою структурою виконано теплоізоляцію Завдяки такій конструкції теплозахисного екранного пристрою, внутрішня обшивка набуває шаруватої структури Завдяки шаруватій структурі внутрішньої обшивки, досягається функціональне розділення окремих задач внутрішньої обшивки Згідно з відомими досі конструкціями внутрішньої обшивки, описаними, наприклад, в європейському патенті ЕР 0 224 817, описі до патенту ФРН №1173734 чи описі патенту до викладеної заявки ФРН №1052750, окремі теплозахисні екранні елементи мусять задовольняти всім пред'явленим до них вимогам Внаслідок цього, вибір матеріалів для теплозахисних екранних елементів був обмежений На противагу цьому, завдяки шаруватій структурі внутрішньої обшивки, а також завдяки правильному вибору матеріалів, внутрішня обшивка може бути краще узгоджена з умовами використання чи застосування Теплозахисні екранні елементи мають захисну функцію стосовно ерозійного та корозійного впливу газової атмосфери Власне теплозахисний екранний елемент не мусить діяти як теплоізолятор Функцію теплоізоляції виконує, переважно, мата із волокнистого матеріалу або жаростійкої кераміки, розміщена між кожним теплозахисним екранним елементом і несучою структурою Наприклад, в разі жаростійкої кераміки мова йде про теплоізоляційну цеглу Завдяки тому, що теплоізоляційний шар захищений від ерозії і корозії теплозахисним екранним елементом, теплоізоляційний шар може складатися із матеріалу, який, наприклад, в камері згорання руйнувався б газовою атмосферою В разі потреби внутрішня обшивка може охолоджуватися за допомогою холодоагенту Завдяки шаруватій структурі внутрішньої обшивки, споживання холодоагенту зменшується Якщо холодоагентом виступає холодне повітря, то зменшується КІЛЬКІСТЬ повітря, що подається в камеру згорання Завдяки цьому, процес згорання в камері може відбуватися при майже ідеальних умовах, при яких зменшується виділення оксидів азоту Завдяки теплозахисному екранному пристрою, досягається також більш висока температура на вході турбіни Рівномірність температури може бути досягнута шляхом фільтрування повітря Теплозахисний екранний елемент складається переважно із структурної кераміки Під структурною керамікою мається на увазі переважно карбід кремнію чи нітрид кремнію Структурна кераміка, що складається із таких матеріалів, має позитивну властивість, яка полягає в тому, що вона нечутлива до корозійної та ерозійної дії газової атмосфери Крім того, структурна кераміка відрізняється високою температуростійкістю Карбід кремнію і нітрид кремнію є переважними матеріалами, які можуть бути використані для виготовлення теплозахисних екранних елементів Одначе теплозахисні екранні елементи можуть бути виготовлені також з інших керамічних матеріалів, якщо вони мають властивості, подібні до властивостей переважних матеріалів Теплозахисні екранні елементи виконані переважно у вигляді пластинок Перевагу має конструкція теплозахисного елемента, при якій щонайменше обернені до гарячого потоку кромки виконані заокругленими Згідно З ІНШИМ варіантом виконання винаходу, теплозахисний екранний елемент має таку ж площу, що й теплоізоляційна цеглина Замість структурної кераміки теплозахисний екранний елемент може бути виконаний у вигляді покритої керамікою металевої пластини Теплозахисні екранні елементи закріплені на несучій структурі за допомогою кріпильних елементів, зокрема, пальців Пальці виконані переважно із керамічного матеріалу, переважно із такого ж матеріалу, що й теплозахисні екранні елементи, зокрема, із карбіду кремнію чи нітриду кремнію На вільному КІНЦІ палець має головку В теплозахисному екранному елементі виконано наскрізний отвір, крізь який проходить палець, причому, головка пальця прилягає до теплозахисного екранного елемента Головка пальця, по-перше, утримує теплозахисний екранний елемент, а, по-друге, ущільнює наскрізний отвір в ньому В теплозахисному екранному елементі виконано заглибину, в яку "утоплюється" головка пальця Завдяки цьому, поверхня теплозахисного екранного елемента за 45455 8 лишається гладкою Для спрощення монтажу в теплоізоляційній цеглині виконано канал, крізь який проходить палець Для компенсації різниці між тепловим розширенням пальця, теплозахисного екранного елемента та теплоізоляційної цеглини палець пронизує теплоізоляційну цеглину із зазором в каналі Теплозахисний екранний елемент кріпиться на несучій структурі за допомогою кріпильного елемента, пальця, з можливістю переміщення при тепловому розширенні Для компенсації різниці в коефіцієнтах теплового розширення деталей палець має можливість переміщатись в осьовому напрямку, перемагаючи зусилля пружини Теплозахисні екрані елементи кріпляться, переважно, до стінки несучої структури, оберненої до внутрішньої обшивки Кінець пальця проходить крізь стінку несучої структури В кінець пальця впирається пружинний елемент, переважно пружина стиснення Згідно З ІНШИМ ВИГІДНИМ варіантом, пружина стиснення охоплює кінець пальця На КІНЦІ пальця встановлено фіксувальний елемент, що являє собою перший упор для пружини стиснення На СТІНЦІ несучої структури встановлено розпірку, яка утворює другий упор для пружини стиснення Фіксувальний елемент з'єднаний з кінцем пальця рознімно, переважно за допомогою клинової шпонки Для цього на КІНЦІ пальця виконано кільцеву канавку, в яку входить шпонка, переважно сформований на фіксувальному елементі клиноподібний кільцевий виступ Щоб пружина не втратила свої пружні властивості внаслідок забруднення або корозії, на фіксувальному елементі встановлено ковпачок таким чином, що ковпачок, фіксувальний елемент і розпірка утворюють камеру, причому, ковпачок охоплює розпірку Альтернативно ковпачок може бути з'єднаний з розпіркою, причому, в такому разі ковпачок охоплює фіксувальний елемент В названій останньою формі виконання фіксувальний елемент переміщується всередині ковпачка, як поршень в циліндрі Для забезпечення можливості перевірки пружини ковпачок з'єднаний з фіксувальним елементом або з розпіркою рознімно, переважно за допомогою нарізного з'єднання Згідно З ОДНІЄЮ ІЗ конструкцій теплозахисного екранного пристрою, монтаж пристрою починається з того, що на теплоізоляційній цеглині розміщують теплозахисний екранний елемент Потім крізь теплозахисний екранний елемент і теплоізоляційну цеглину продівають палець Кінець пальця виступає із теплоізоляційної цеглини Цей кінець вставляють в отвір, просвердлений в СТІНЦІ камери згорання Для спрощення монтажу в розпірці передбачено напрямну трубку, що входить в канал, виконаний в теплоізоляційній цеглині Завдяки такій конструкції, можливий попередній монтаж теплоізоляційної цеглини на напрямній трубці розпірки При такій конструкції теплозахисного екранного пристрою спочатку всі теплоізоляційні цеглини можуть бути змонтовані на напрямних трубках, вставлених в отвори в СТІНЦІ камери згорання, а потім за допомогою пальців на теплоізоляційних цеглинах монтуються теплозахисні екранні елементи Для забезпечення з'єднання теплоізоляційної 45455 цеглини зі стінкою несучої структури в разі виходу з ладу пальця або теплозахисного екранного елемента передбачене додаткове з'єднання теплоізоляційної цеглини зі структурою за допомогою стопорного болта ЗОВНІШНІЙ контур теплозахисного екранного елемента може мати різноманітну форму Для запобігання контакту теплоізоляційної цеглини із сусідніми цеглинами внаслідок можливого зміщення або провертання теплоізоляційна цеглина з'єднана з теплозахисним екранним елементом із геометричним замиканням Для цього в поверхні теплоізоляційної цеглини виконано заглиблення, в яке входить сформований на теплозахисному екранному елементі виступ відповідної форми Таким чином усувається можливість зміщення чи провертання цеглини відносно теплозахисного екранного елемента Згідно З подальшою вигідною формою виконання теплозахисного екранного пристрою, він охолоджується холодоагентом Охолодження теплозахисного екранного пристрою відоме На відміну від відомих рішень, холодоагент пропускається між теплозахисним екранним елементом і теплоізоляційною цеглиною, для чого між ними передбачено канал для холодоагенту Канал для холодоагенту має вхід, з'єднаний з каналом подачі холодоагенту, і відкритий вихід в навколишню атмосферу Щілинний канал для холодоагенту утворений шляхом розміщення теплозахисного екранного елемента на певній відстані від теплоізоляційної цеглини Відстань між теплозахисним екранним елементом і теплоізоляційною цеглиною становить від 0,3 до 1,5мм, переважно 1 мм Для витримування такої відстані між теплозахисним екранним елементом і теплоізоляційною цеглиною між цими деталями встановлено щонайменше одну прокладку Перевагу має конструктивне виконання, при якому відстань становить від 0,3 до 1,5мм, переважно 1мм Використовуються переважно три прокладки, розміщені на уявному колі, причому, центр уявного кола лежить, в основному, в центрі теплозахисного екранного елемента При такій конструкції палець, що проходить крізь теплозахисний екранний елемент, знаходиться в його центрі Прокладки формуються на теплозахисному екранному елементі та/або на теплоізоляційній цеглині Перевагу має конструкція, при якій прокладки є інтегрованими складовими частинами теплозахисного екранного елемента або теплоізоляційної цеглини Прокладки виконані у вигляді виступів Вони можуть мати, наприклад, форму зрізаної піраміди Площа опорної поверхні прокладки, що якої прилягає теплозахисний екранний елемент або теплоізоляційна цеглина, становить, переважно, від 9 до 64мм , зокрема, 25мм2 Канал для холодоагенту може бути виконаний частково в теплоізоляційній цеглині та/або в теплозахисному екранному елементі Підведення холодоагенту здійснюється через канал, виконаний в теплоізоляційній цеглині Завдяки отворам для подачі холодоагенту, просвердленим в ковпачку, охолодження можна регулювати Отвори для подачі холодоагенту утворюють дросель для потоку холодоагенту Для зменшення втрат холодоагенту 10 камера виконана в основному непроникною для повітря Інші переваги та ознаки винайденого теплозахисного екранного пристрою пояснюються за допомогою трьох прикладів здійснення винаходу, проілюстрованих кресленнями На них зображено фіг 1 повний перетин теплозахисного екранного пристрою згідно з першим прикладом здійснення, фіг 2 вид знизу на пристрій згідно з фіг 1, фіг 3 повний перетин теплозахисного екранного пристрою згідно з другим прикладом здійснення, фіг 4 вид не збоку на теплозахисний екранний елемент з розпірками, фіг 5 теплозахисний екранний елемент згідно з фіг 4 у виді знизу На фіг 1 зображений сегмент теплозахисного екранного пристрою для захисту несучої структури 1 від дії гарячого потоку Сегмент утворює внутрішню обшивку 2а Внутрішня обшивка складається із теплозахисних екранних елементів 2, розміщених один біля одного з залишенням зазорів 2Ь Теплозахисний екранний елемент 2 виготовлений із корозійне- та ерозійностійкого матеріалу Переважно він являє собою покриту керамікою металеву пластину Між теплозахисним екранним елементом 2 із несучою структурою 1 розміщена теплоізоляційна цеглина 3 Теплоізоляційна цеглина виготовлена із жаростійкої кераміки З'єднання теплозахисного екранного елемента 2 з несучою структурою 1 здійснене за допомогою кріпильного елемента, зокрема, пальця 4 Палець 4 проходить крізь виконаний в теплозахисному екранному елементі 2 наскрізний отвір 5 На вільному КІНЦІ пальця 4 сформовано головку 6, яка прилягає до теплозахисного екранного елемента 2 В теплозахисному екранному елементі 2 виконано заглиблення 7 для головки 6 пальця 4, завдяки чому головка 6 "утоплена" в теплозахисний екранний елемент 2 Ізоляційна цеглина 3 має канал 8, крізь який проходить палець 4 теплоізоляційна цеглина З лежить на несучій структурі 1 В поверхні теплоізоляційної цеглини 3, оберненій до теплозахисного екранного елемента 2, виконано заглиблення 9, в яку входить виступ 10, сформований на теплозахисному екранному елементі 2 Як видно із зображення на фіг 1, палець 4 має кінець 11, який проходить крізь стінку несучої структури 1 Для цього в СТІНЦІ структури 1 виконано наскрізний отвір 12 Кінець 11 пальця 4 оточений пружинним елементом 13, виконаним у вигляді пружини стиснення Один опорний елемент для пружини утворений фіксувальним елементом 14 Фіксувальнии елемент 14 має конічно розширений отвір 17, крізь який проходить кінець 11 пальця 4 На КІНЦІ 11 пальця 4 виконано кільцеву канавку 15, в який вкладена шпонка 16 Шпонка 16 прилягає до конічної частини отвору 17 Завдяки шпоночному з'єднанню, фіксувальнии елемент 14 фіксується на пальці 4 На фіксувальнии елемент 14 нагвинчений ковпачок 18 Ковпачок 18 має обичайку 19, напрямлену в сторону стінки несучої структури 1 Ковпачок 18 має форму циліндра Протилежною фіксувальному елементу 14 частиною обичайка 19 охоплює встановлену на несучій структурі 1 кіль 11 45455 12 цеву розпірку 20 Розпірка 20 має заглиблення, в камеру 28 Камера 28 обмежена розпіркою 20, яке вкладений пружинний елемент 13 Крім того, в ковпачком 18 і фіксувальним елементом 14 До розпірці 20 передбачена напрямна трубка 21, яка цих отворів 29 можуть бути приєднані трубки для принаймні частково входить в теплоізоляційну подачі холодоагенту Холодоагент крізь отвори 29 цеглину 3 Внутрішній діаметр напрямної трубки 21 втікає до камери 28 Із камери 28 холодоагент чебільший, ніж діаметр пальця 4 Пружинний елерез напрямну трубку 21 протікає у виконаний в мент 13 з попереднім напруженням встановлений теплоізоляційній цеглині 3 канал 8 Між теплоізоміж розпіркою 20 і фіксувальним елементом 14 ляційною цеглиною 3 і теплозахисним екранним Завдяки пружинному зусиллю пружинного елеменелементом 2 виконано напрямлений до периферії та 13, до пальця 4 через фіксувальний елемент 14 щілинний канал ЗО, крізь який холодоагент витікає прикладене спрямоване назовні зусилля Це зуіз пристрою Канал ЗО може бути утворений також силля через головку 6 пальця 4 передається на заглибленнями в теплозахисному екранному елетеплозахисний екранний елемент 2, внаслідок менті 2 та в теплоізоляційній цеглині 3, або лише в чого теплозахисний елемент 2 притискає теплотеплозахисному екранному елементі 2 ізоляційну цеглину 3 до стінки несучої структури 1 На фіг 4 зображено приклад виконання теплоРозміри ковпачка 18 розраховані таким чином, що між ним і стінкою несучої структури залишається відстань, завдяки чому можливе переміщення ковпачка 18 вздовж осі пальця 4 Для додаткової фіксації теплоізоляційна цеглина 3 прикріплена до стінки несучої структури 1 стопорним болтом 22 Стопорний болт 22 проходить крізь просвердлений в СТІНЦІ несучої структури 1 отвір 23 Стопорний болт 22 з'єднаний зі стінкою несучої структури 1 за допомогою нарізного з'єднання 24 В теплоізоляційній цеглині 3 висвердлено глухий отвір 25, в який входить стопорний болт 22 Стопорний болт 22 наскрізь пронизує стопорний штифт 26 Стопорний штифт 26 орієнтований, в основному, перпендикулярно до поздовжньої осі стопорного болта 22 Для вставляння стопорного штифта 26 в теплоізоляційній цеглині висвердлено отвір 27 На фіг 2 зображено вид знизу на пристрій згідно з фіг 1 Січною ЛІНІЄЮ А-А позначено перетин, зображений на фіг 1 На фіг 3 зображений другий приклад втілення теплозахисного екранного пристрою Принципово конструкція цього пристрою відповідає конструкції, відображеній на фіг 1 і 2 Тому, для запобігання повторенням, відсилаємо до опису фіг 1 і 2 В зображеному на фіг 3 теплозахисному екранному пристрої для захисту несучої структури від дії гарячого потоку відображена можливість охолодження теплозахисного екранного елемента та теплоізоляційної цеглини 3 Для цього в ковпачку 18 просвердлено отвори 29, які "впадають" в захисного екранного елемента 2 в поздовжньому перетині Теплозахисний елемент 2 виготовлений, наприклад, із карбіду кремнію або нітриду кремнію На його поверхні, оберненій до не зображеної теплоізоляційної цеглини 3, виконано прокладки 31 Прокладки 31 мають форму зрізаної піраміди, їх висота становить близько 1мм, а площа опорної поверхні близько 25мм2 Прокладки 31 розміщені на уявному колі К на однаковій відстані одна від іншої Центр уявного кола К лежить, в основному, в геометричному центрі теплозахисного екранного елемента 2, переважно центр уявного кола К співпадає з геометричним центром теплозахисного екранного елемента 2 В центрі Z виконано наскрізний отвір 5, крізь який може проходити палець 4, як показано на фіг 1 чи З Прокладки 31 забезпечують розміщення теплового екранного елемента 2 на певній відстані від теплоізоляційної цеглини Холодоагент протікає між теплоізоляційною цеглиною 3 і теплозахисним екранним елементом 2, охолоджуючи теплозахисний екранний елемент 2 Завдяки наявності прокладок 31, між теплозахисним екранним елементом 2 і теплоізоляційною цеглиною 3 утворюється охолоджувальний канал ЗО у вигляді щілини Самозрозуміле, що прокладки 31 можуть бути виконані також на теплоізоляційній цеглині Висота охолоджувального каналу ЗО, яка задається прокладками 31, може бути узгоджена з постановкою теплової задачі 45455 13 2a 2b 14 2a ? 5 1.0 7 g 2 ФІГ.З T T 31 T 31 ФІГ. 4 К ФІГ. 2 ФІГ. 5 15 45455 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 16