专利名称：用于燃气发生器的受耐火材料保护的可替换嵌入件的制作方法
背景技术：
本发明涉及燃气发生器，具体涉及一种新颖的燃气发生器底盘的可替换嵌入件，以及一种新颖的用于保护燃气发生器底盘的边缘部分，特别是保护燃气发生器底盘的可替换嵌入件的悬挂耐火砖。
燃气发生器通常用来处理含碳燃料，例如煤、石油焦、燃气和/或油，以便生产氢和一氧化碳的气态混合物，例如煤气、合成燃气、还原气体和燃料气体。
在美国专利NO.2809104和5484554中示出的那种局部氧化燃气发生器包括高温反应室，该反应室由一层或多层绝热耐火材料例如火泥砖包围，这种砖也称为耐火砖或耐火炉衬，最后用钢外壳或用罐包住。
例如在美国专利NO.4443230和4491456中示出的加料喷射器可以用在先前说明专利的那种燃气发生器中，以便将含碳燃料的浆液例如水煤浆向下喷入到燃气发生器的反应室中，同时送入含氧气体，以便进行局部氧化。
在这种燃气发生器反应室工作期间，其温度范围约为2200-3000°F。操作压力在10-200大气压。因此，流过加料喷射器喷口的水煤浆在燃气发生器的操作温度下通常将发生自燃。
在燃气发生器中，水煤浆反应时，反应产物之一是气态硫化氢，它是一种周知的腐蚀气体。在气化期间还形成熔化的或者液态炉渣，它是水煤浆和含氧气体之间反应的副产品。炉渣也是一种周知的腐蚀剂，而且沿燃气发生器的内壁逐渐向下流到美国专利NO.5464592中所示的那种水浴中。该水浴冷却从反应室流出的合成燃气，而且还冷却落入该水浴的炉渣。
在向下流的熔化炉渣流到水浴之前，该炉渣将流过燃气底盘部分的窄道部分，并密集地流过一个淬冷环和流过通向水浴的下降管道。该淬冷环用铬镍铁合金或镍基合金例如Incoloy构成，该环配置成可以将作为冷却剂的水喷在下降管道的内表面上。然而淬冷环的一些部分处在向下流的熔化炉渣的流路上，因此淬冷环可以接触到熔化的炉渣。接触该炉渣的那部分淬冷环可能达到约1800-2800°F的温度。因此该淬冷环很容易受到高温损伤和高温化学腐蚀。该炉渣还可能凝固在该淬冷环上，并聚集起来形成炉瘤，该炉瘤可能限制或者最后堵塞该窄道的开口。另外，在该淬冷环上沉积的任何炉渣都可能降低淬冷环执行其冷却功能的能力。
在一种已知的燃气发生器中，反应室的金属底盘部分为颠倒锥形壳体的切头圆锥形状。该金属底盘通常用压力容器合金制作，该合金与制造燃气发生器外壳或罐的合金相同。该燃气发生器的窄道结构形成在该燃气发生器底盘的中心开口上。
该燃气发生器的金属底盘支承耐火材料例如陶瓷砖，该陶瓷砖覆盖金属底盘，同时也支承覆盖在燃气发生器底盘上面的燃气发生器容器内表面上的耐火材料。该燃气发生器底盘还支承在下面的淬冷环和美国专利NO.464592中示出的那种下降管道。
窄道部分的燃气发生器底盘外周边缘通常还称为前边缘，该外周边缘通常暴露在高温、高速合成气体(该合成气体取决于原料的特性，可能夹带腐蚀性的颗粒物)和炉渣形成的严酷条件下。该金属底盘将在径向方向(从燃气发生器的中心轴线向外)受到腐蚀，开始腐蚀前边缘，然后沿径向向外腐蚀，直到高温合成气体产生的严酷条件与位于下面的淬冷环的冷却作用相平衡。因此，这种金属腐蚀作用将从燃气发生器的中心轴线向外逐渐进行，直至达到“平衡”点或者“平衡”半径。
该平衡半径有时离燃气发生器的中心轴线和底盘的前边缘相当远，因而会出现底盘不在能够承受上面耐火砖的危险。如果耐火砖支承件处于危险状态，则燃气发生器便需要过早停炉，以便修理底盘和替换窄道的耐火砖，这需要很长的时间和很繁重的劳动。
在燃气发生器窄道部分的另一问题是，淬冷环的上部曲面将受到燃气发生器燃烧室中整个辐射热的作用，并受到包含飞灰和炉渣的高速高温合成气体的腐蚀/磨蚀作用。这种危险条件可能导致淬冷环的腐蚀，这种腐蚀如果严重，则可能造成强行停炉，停止气化操作，以便进行必要的维修。如果上面的底盘已经受到严重腐蚀，使淬冷环的更多部分受到高温气体和炉渣的作用，则这种腐蚀问题便进一步加重。
因此需要提供一种可替换的底盘嵌入件装置，该装置可使燃气发生器的底盘相当容易地被修复。还需要提供一种保护底盘前边缘的保护耐火装置，这种保护的耐火装置可以将底盘和位于下面的淬冷环的合金腐蚀率降低至最小。
本发明的目的和概要在本发明的若干目的中，应当注意到这一目的，即提供一种新颖的燃气发生器底盘的可替换嵌入件以及一种新颖的用于保护燃气发生器底盘边缘的耐火装置。本发明的另一目的是提供一种可以保护底盘边缘和该底盘边缘下面淬冷环的耐火装置。本发明的再一目的是提供一种新颖的方法，以便维修在窄道开口部分的燃气发生器金属底盘，并提供一种新颖的可以延长窄道开口中燃气发生器金属底盘寿命的方法。
在下面可以部分地看出和指出本发明的其它目的和特征。
按照本发明，将一种新颖的、可替换的用于燃气发生器的金属嵌入件配置在位于窄道部分燃气发生器的底盘边缘上。该可替换的底盘边缘嵌入件以有利于将来维修和/或替换底盘边缘嵌入件的方式配置在燃气发生器底盘的内周前边缘部分上。
底盘的边缘部分形成为或者加工成具有预定的结构，而可替换的底盘边缘嵌入件形成为具有互补的匹配结构。形状为环形的可替换底盘边缘嵌入件具有径向内边缘部分，该内边缘部分形成燃气发生器金属底盘的前边缘。该可替换的底盘边缘嵌入件还具有径向外边缘部分，该外边缘部分具有与底盘已加工成的外周边缘部分的结构互补的预定匹配结构。
该匹配结构具有的几何形状能使可替换的底盘边缘嵌入件和燃气发生器的已加工的底盘边缘啮合，并且可以保持这种啮合，而不用焊接在一起。因此，可替换的底盘边缘嵌入件可以紧靠已加工的底盘边缘配置，而且一旦装配之后，便保持在该位置。由此有助于安装和替换该可替换的底盘边缘嵌入件。
例如在本发明的一些实施例中，该可替换的底盘边缘嵌入件的匹配结构具有不同的阶梯形状，而在另一些实施例中，该可替换的底盘边缘嵌入件的匹配结构具有公母榫形状。因此，底盘边缘和可替换的底盘边缘嵌入件的互补配合构成互补的啮合装置，使得可替换的底盘边缘嵌入件可以与燃气发生器底盘的已加工外周边缘部分相啮合。
该可替换的底盘边缘嵌入件受到悬挂的耐火砖保护。各个悬挂耐火砖包括附属部分，该附属部分搁在该可替换底盘边缘嵌入件径向内边缘的一部分上，并且还覆盖位于燃气发生器窄道部分的燃气发生器底盘下面的淬冷环的一部分上表面。本文中所用的术语“悬挂耐火砖”不仅包括许多这种砖，而且还表示一种独特的砖。
在悬挂耐火砖和该可替换的底盘边缘嵌入件之间以及在悬挂耐火砖和淬冷环上表面之间还配置一层耐火陶瓷纤维纸。
另外，在该可替换底盘边缘嵌入件的径向内表面上，在淬冷环的上表面部分上配置一圈耐火陶瓷纤维绳。该耐火陶瓷纤维绳约束在悬挂耐火砖分别与该可替换底盘边缘嵌入件和淬冷环之间。该悬挂耐火砖因此遮挡底盘边缘，从而延长了燃气发生器底盘的寿命，而且还搁在淬冷环的上表面部分上，因此也延长了淬冷环的寿命。
本发明还包括一种方法，这种方法有助于维修燃气发生器底盘窄道开口的燃气发生器金属底盘。该方法包括加工窄道开口处燃气发生器金属底盘的内周前边缘部分，使得该内周边缘部分具有第一预定匹配结构。该方法还包括形成具有径向内边缘的可替换底盘边缘嵌入件，该嵌入件形成位于窄道开口的金属底盘的前边缘或者自由边缘。该形成步骤还包括形成可替换底盘边缘嵌入件的径向外边缘，该外边缘具有与第一预定匹配结构互补的第二预定匹配结构。另外，该方法包括将可替换底盘边缘嵌入件配置在燃气发生器底盘的已加工的内周部分上，使得互补的第一和第二预定匹配结构啮合。一当完成这种配置，在一个实施例中为环形的可替换底盘边缘嵌入件便固定就位，不需要将其焊接在燃气发生器底盘的已加工边缘上。
本方法还包括延长位于窄道开口的燃气发生器金属盘的寿命，因为悬挂耐火砖具有附属部分，该悬挂耐火砖的附属部分可以盖住该可替换底盘边缘嵌入件的自由端边缘和位于该底盘下面的淬冷环的上表面。该方法还包括配置耐火陶瓷纤维纸，使其在悬挂耐火砖和可替换底盘边缘嵌入件之间以及在悬挂耐火砖和淬冷环的上表面之间延伸。该方法还包括，在可替换底盘边缘嵌入件的自由边缘和位于悬挂耐火砖下面的淬冷环的上表面之间配置耐火陶瓷纤维绳。
因此，本发明包括要将在下面说明的结构和方法，本发明的范围在权利要求书中说明。
附图的简要说明这些附图是
图1A是简化的局部横截面图，示出包含本发明的图7所示燃气发生器的底盘部分和窄道部分；图1B是图1A中圆圈1B的放大结构细节图；图2A是类似于图1A的视图，示出先有技术；图2B是放大细节图，示出图2A所示圆圈2B的结构；图3A是平面图，示出包含本发明一个实施例的可替换底盘边缘嵌入件；图3B是沿图3A的线3B-3B截取的横截面图；图3C是放大细节图，示出图3B所示圆圈3C的结构；图4A-4C和图5A-5C示出本发明可替换底盘边缘嵌入部分的其它实施例；图6A是简化透视图，示出包含本发明一个实施例的悬挂耐火砖；图6B是其前视图；图6C是其顶视图；图6D是沿图6C的线6D-6D截取的横截面图；图7是简化的局部示意图，示出包含图2A所示本发明实施例的燃气发生器。
在附图的若干图中，相同的参考编号表示相应的部件。
详细说明下面参考附图，特别是参考图7，燃气发生器总的用编号10表示。
燃气发生器10包括外部钢罐或者外壳12，该外壳具有顶端颈部分14、气化部分16和底盘部分20。该底盘部分20形状为颠倒的圆锥形外壳的切头锥形，以后称为锥形底盘或者锥形底盘部分。在底盘部分20上的开口22还称为窄道开口或者燃气发生器窄道，该窄道通向淬冷部分和燃气发生器的出口(未示出)。
参照图2A，典型的已知燃气发生器包括锥形底盘部分26，该部分由金属构成，该金属基本上与制作燃气发生器钢外壳12的金属相同。该锥形底盘部分26具有大体水平部分28，该水平部分具有自由边缘30。该自由边缘30还称为前边缘，具有大体弯曲的内周，例如圆形的内周边缘，当然采用其它内周形状也是可能的。
由已知陶瓷材料作的耐火炉衬34配置在锥形底盘部分26和水平底盘部分28的上面。该耐火炉衬34还沿燃气发生器外壳12的内表面36向上延伸。在气化过程中，该耐火炉衬34防止钢外壳12和钢的锥形底盘部分26包括水平部分28免于受到钢件可能发生的极端高温烧蚀和高温化学腐蚀。
该耐火炉衬34通常包括图2A示意示出的那种耐火砖，并用参考编号38表示。单独的耐火砖38分别为三维结构，具有大体长方形的横截面。
已知结构的淬冷环40连接于水平底盘部分28的下表面，包括水冷系统，该系统有助于降低位于上面的底盘部分28的温度。因此，该淬冷环40有助于防止由燃气发生器内高温烧蚀和高温化学腐蚀造成的底盘部分28的金属腐蚀，该淬冷环40很容易受到高温烧蚀、高温化学腐蚀以及炉渣的损害，特别是在其径向上部内表面部分50。
从耐火炉衬34上往下流入燃气发生器窄道22的熔化炉渣也会损害水平底盘部分28的自由边缘30和淬冷环40的表面50。
水平底盘部分28(图2A)的金属腐蚀通常是在自由边缘30上最严重的，这种腐蚀通常从燃气发生器10的中心轴44(图2A和图7)径向向外到平衡半径，虽然平衡边界不一定在以燃气发生器轴线44为中心的同一半径。
作为简单说明，该平衡半径可以认为是在燃气发生器轴线44和例如耐火砖34外部端表面46(图2A)之间的径向距离。
水平底盘部分28的逐渐腐蚀最后将会减弱底盘部分28的强度，可能减小到不能支承上面的耐火炉衬34。因此，便需要使燃气发生器10停炉以便维修底盘部分28。这种维修工作通常包括替换一部分耐火炉衬34，包括替换耐火砖38，并可能需要维修或者替换淬冷环40。这种修补方法是很费时的，劳动强度大，而且花钱多。燃气发生器的任何停炉操作均会造成相当大的经济损失。
为了解决底盘部分28的冶金腐蚀问题，淬冷环40的腐蚀问题以及耐火炉衬34的损坏问题，使对应于图2A水平底盘部分28的水平底盘部分60(图1A和图1B)装有例如用Incoloy825作的可替换底盘边缘嵌入件62和由重叠的悬挂耐火砖66构成的耐火砖环。该耐火砖66可用任何合适的已知的抗高温成分构成，可以满足特定原料组成的耐火要求。
参照图1A、1B、3A、3B和3C，在一个实施例中的可替换底盘边缘嵌入件62其形状为环形，包括径向内部分70和径向外部分72。该径向外部分72(图3C)具有阶梯形状76，这种形状也称为匹配结构，该结构包括大体水平表面78和隔开的垂直表面80和82。该可替换的底盘边缘嵌入件还包括上、下水平表面84和86。
该可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70(图3C)在88处相对于燃气发生器轴44从上部水平表面84向脊部90径向向内和向下弯曲，在上部水平面84和弯曲表面88之间的相交线或邻接部在图3A中表示为一个圆92。该径向内部分70(图3C)也从下部水平面86向脊部90在93处向上和径向向内弯曲。在径向内表面70上形成或切割有约为5mm宽的径向热膨胀槽口64(图3A、3B和3C)，该槽口从脊部90伸到定位线65(图3C)，该槽口稍微超过相交圆92。
水平底盘部分60(图1B)形成为或者加工有加工边缘94，该加工边缘具有阶梯形状，也称为匹配结构。该加工边缘94的匹配结构与可替换底盘边缘嵌入件62径向外部分72上的阶梯形状76是互补的。因此，加工的边缘94的匹配结构可以以图1A和1B所示的方式与可替换底盘边缘嵌入件62径向外部分72的匹配结构啮合。
图3A和3B很清楚地示出，该可替换底盘边缘嵌入件62为环形形状，对应于水平底盘60加工边缘94的外周形状。嵌入件62的内直径取决于燃气发生器的尺寸，直径范围从18英寸到50英寸。
应当注意到，加工边缘94的外周可以是准确的圆形，也可以是任何一种或其它的对应于燃气发生器10几何形状的几何形状。因此可替换底盘边缘嵌入件62具有对应于底盘部分60加工边缘94内周的外周。
可替换底盘边缘嵌入件62和底盘部分60加工边缘94的匹配几何形状或者匹配结构最好能使该可替换底盘边缘嵌入件62能够简单地通过重力的作用保持与加工边缘94的啮合，因此，可以实现可替换底盘边缘嵌入件62的安装和/或替换，所需时间显著少于常规修理燃气发生器底盘所需的时间。
可替换底盘边缘嵌入件62最好装贴底盘部分60，形成一个单一的整体环。为了方便安装可替换的底盘边缘嵌入件62，可以将嵌入件62形成为或者切割成两个或者三个长度大体相等的弧形段，然后作为分开的部分装入到燃气发生器中。随后在安装前，在燃气发生器中，将嵌入件62的这些部分或弧段焊接成一个单一的结构。因为该嵌入件62作为一个单一的整体结构很难或者不可能进入到燃气发生器10中。如果在以后需要维修燃气发生器底盘和/或替换这种底盘，则这样安装的可替换底盘边缘嵌入62件使得嵌入件62的维修和/或替换相当容易。
应当注意到，该可替换的底盘边缘嵌入件62可以用比燃气发生器外壳12和燃气发生器底盘20的普通钢合金更耐高温和高温化学腐蚀的合金制作。采用合金例如Incoloy825来形成和替换底盘边缘嵌入件62将使底盘边缘嵌入件的使用寿命大于用燃气发生器底盘20同一种金属制作的一般底盘边缘部分的使用寿命。
可替换底盘边缘嵌入件的其它实施例可以采用其它不同互补匹配结构的水平底盘部分60。
可替换底盘边缘嵌入件的另一实施例示于图4A、4B和4C，总的采用编号100表示。该可替换底盘边缘替换件100具有径向外侧匹配结构102，该匹配结构形成凸部分106和凹部分108。该可替换底盘边缘嵌入件100具有径向内表面112，该表面与可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70完全相同。
在将可替换底盘边缘嵌入件100装在水平底盘部分60上之前，加工底盘部分60的边缘(未示出)。使该边缘具有与可替换底盘边缘嵌入件100的凸部和凹部106和108互补的凹部和凸部匹配结构。
如前面对可替换底盘边缘嵌入件62所作的说明一样，该可替换底盘边缘嵌入件100可以分成两个或者三个未焊接的部分装入到燃气发生器中，并在燃气发生器中焊接成一个单一的嵌入件，然后将其定位，与底盘部分60的相应加工边缘啮合。
示于图5A、5B和5C的另一实施例可替换底盘边缘嵌入件总的用编号120表示。该可替换底盘边缘嵌入件120包括径向外表面122，该表面具有倾斜阶梯形匹配结构124。该可替换底盘边缘嵌入件120还包括径向内表面128。该内表面与可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70完全一样。
在将该可替换底盘边缘嵌入件120装入到燃气发生器之前，加工该水平部分60的边缘，加工成与可替换底盘边缘嵌入件120倾斜台阶形匹配结构124互补的匹配结构(未示出)。该可替换底盘边缘嵌入件120可以形成为一个单一的整体件，然后切成两片，或者形成为两个分开的件。然后将这些分开的件装入燃气发生器，装入方式与可替换底盘边缘嵌入件62和100的方式相同。
还应当注意到，可以将两个和三个分段的可替换底盘边缘嵌入件作为单独的分开部分配置在燃气发生器底盘的加工边缘上，而不用将其焊接成单体的环形结构。然而当将不焊接的底盘边缘嵌入件的分段部分装在燃气发生器底盘的加工边缘上时，不焊接分段的相邻端部应当具有端部贴端部的关系，这样便可以形成一种楔形贴合配置。
参照图1A和1B，该耐火炉衬34包括耐火砖，这种耐火砖也称为火泥砖，具有耐火表面35，该表面直接受到燃气发生器10气化部分16中环境的作用，在气化部分16中发生气化反应。在窄道22上也配置耐火砖，该耐火砖的损耗速度大于在燃气发生器中大多数其它的耐火砖。在窄道22上的耐火砖因此需要定期地更换，而炉子中其它部位的主要耐火材料34通常可以保持就位，连续使用。
各个单独的悬挂砖66(图1A、1B和图6A-6D)包括顶部分132、两个相对的侧部分134和136、两个相对的端部分140和142以及底部分144。该底部分144包括附属部分150。该端部分140的高度相当短，而附属部分150在端部分140的下面伸出预定的量。该附属部分150最好这样形成，使得相对的端部分142其高度相对较大。该附属部分150的垂直延伸长度是耐火砖66的悬挂部分，约等于相对较短端部140和相对较长端部142之间高度之差，但是主要由底盘部分60的厚度决定。
如图6C清楚示出的那样，相对的两侧部分134和136彼此相对稍微张开，而相对端部分140和142则稍微弯曲。张开的侧部分134和136以及稍微弯曲的端部分140和142所以这样形成是因为相邻的耐火砖66是沿窄道22的圆形外周配置的。
参照图1A和1B，将悬挂砖66装在燃气发生器的窄道部分22上，使其重叠在可替换底盘边缘嵌入件的上表面84(图3C)上，并悬挂在可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70上面。该悬挂耐火砖66的附属部分150(图1B)也悬挂在淬冷环40的上表面部分42上。该附属部分150因此可以对可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70提供保护，而且也对淬冷环40的上表面42提供保护，从而可以防止炉渣的集结，这种炉渣可以凝固和集结在淬冷环的冷却上表面上。这种炉渣的集结可能造成窄道22的堵塞和/或损坏淬冷环40。由悬挂砖66提供的这种保护可以延长燃气发生器底盘和淬冷环40的寿命。
额定用于至少3000°F和厚度约6mm的耐火陶瓷纤维纸154例如配置在悬挂砖66和可替换底盘边缘嵌入件62之间，并用适当的有机粘合剂固定就位。该耐火纸154(图1B)也配置在附属部分150和淬冷环40的上表面42之间。
例如(图1B)横截面约为13mm的一圈耐火陶瓷纤维绳156配置在可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70和淬冷环40的上表面42之间，位于耐火陶瓷纤维纸154的下面。该耐火绳156用适当的有机粘合剂固定就位。该悬挂耐火砖66用于包围位于悬挂砖附属部分150、可替换底盘边缘嵌入件62的径向内部分70和淬冷环40上表面42之间的耐火陶瓷纤维绳156。
该耐火陶瓷纤维纸154和耐火陶瓷纤维绳156有助于尽量减少底盘边缘和淬冷环上部曲面之间的热传导和热对流，由此可以降低热应力和降低这些部件的高温腐蚀。耐火陶瓷纤维纸154和耐火陶瓷纤维绳156也可以降低悬挂耐火砖66受到的冷却作用，这是有利的，因为高温梯度造成高温应力，增加了悬挂耐火砖66碎裂的危险。
由盘绕不锈钢带做的铸入石墨的已知环形衬垫160也配置在淬冷环40分别与底盘部分60和可替换底盘边缘嵌入件62之间，以便增强淬冷环对可替换底盘边缘嵌入件62和底盘部分60的冷却作用，并在这些部件之间形成气密的阻挡层。
在安装悬挂耐火砖66时，最好在接触耐火陶瓷纤维纸154的底表面144上不涂上灰浆，因为灰浆可以显著降低或者消除需要耐火陶瓷纤维纸154的绝热特性。
覆盖可替换底盘边缘嵌入件62的悬挂耐火砖66可以提高燃气发生器底盘60的寿命，也可以提高淬冷环40的寿命。然而，也可以采用悬挂耐火砖66用来保护具有非替换的前边缘露出的燃气发生器底盘。
从上述说明可以明显看出的本发明的一些优点，包括容易安装和容易从燃气发生器上取下来的可替换底盘边缘嵌入件，由此可以加快和简化底盘的维修操作。该可替换底盘边缘嵌入件的另一优点是，它的抗高温和抗高温化学腐蚀的性能好于普通钢作的燃气发生器底盘。另一优点是，提供一种具有附属部分的悬挂耐火砖，该附属部分可以对底盘边缘和淬冷环提供耐火屏蔽。增加燃气发生器底盘和淬冷环的操作寿命可以尽量降低燃气发生器的停炉时间，从而增加燃气发生器的产率和经济效益。
另一优点是提供一种新颖的方法，该方法通过在窄道开口上安装可替换的底盘边缘嵌入件可以增加燃气发生器金属底盘维修的方便性，同时还提供一种新颖的方法，这种方法通过在悬挂耐火砖上形成附属部分而提高在窄道开口处的燃气发生器金属底盘的寿命，该附属部分重叠在可替换的底盘边缘嵌入件上。因此，具有这种附属部分的悬挂耐火砖可以盖住可替换底盘边缘嵌入件，而且还可以在窄道开口处盖住位于燃气发生器底盘下面的淬冷环的容易受损的表面。
从上面说明可以看出，已经达到本发明的若干目的以及得到其它的许多有利结果。因为在上述结构和方法中可以进行许多改变而不超出本发明的范围，所以包含在上述说明中或者示于附图中的所有部件应当被认为是例示性的，没有限制意义。
权利要求
1.一种燃气发生器，具有窄道部分和在窄道部分的具有窄道开口的金属底盘，金属底盘上的窄道开口由燃气发生器金属底盘的内侧边缘形成，而该燃气发生器金属底盘具有放在上面的耐火材料，其特征在于，包括在金属底盘内侧边缘上的覆盖燃气发生器底盘耐火材料的悬挂耐火砖，该悬挂耐火砖具有两个相对的端部分、两个相对的侧部分、顶部分和底部分，该底部分包括附属部分，该附属部分具有伸出预定长度的垂直长度，位于相对端部分中的一个部分的下面，选择该附属物的垂直延伸长度，使其悬挂在燃气发生器金属底盘的一部分内侧边缘上。
2.如权利要求1所述的悬挂耐火砖，其特征在于，该附属部分这样形成，使得两个相对端部分中的一个端部分其高度相对较短，而另一个相对端部分其高度相对较长，而且该附属部分的垂直延伸长度约等于相对较短端部分和相对较长端部分之间高度之差。
3.如权利要求1所述的悬挂耐火砖，其特征在于，一个淬冷环配置在燃气发生器底盘的下面，位于燃气发生器底盘的内侧边缘，该淬冷环具有上表面，其中所选择的附属部分垂直长度足够长，从而可以悬挂在淬冷环的上面。
4.如权利要求3所述的悬挂耐火砖，其特征在于，在悬挂耐火砖和燃气发生器底盘之间以及在悬挂耐火砖和淬冷环上表面之间配置耐火陶瓷纤维纸。
5.如权利要求3所述的悬挂耐火砖，其特征在于，在悬挂耐火砖的下面和燃气发生器底盘和淬冷环的上表面之间配置耐火陶瓷纤维绳。
6.一种燃气发生器，具有窄道部分和位于窄道部分的具有窄道开口的金属底盘，在金属底盘上的窄道开口由金属底盘的内边缘部分形成，该燃气发生器金属底盘具有上覆的耐火材料，其特征在于，包括可替换的金属底盘边缘嵌入件，该嵌入件定位在燃气发生器金属底盘的内侧边缘部分，同时加工该内侧边缘部分，使得在横截面上形成第一预定匹配结构，该可替换的底盘边缘嵌入件具有形成金属底盘前边缘或者自由边缘的径向内边缘部分和径向外边缘部分，该径向外边缘部分在横截面上形成第二预定匹配结构，该第二预定匹配结构与加工的内侧边缘部分的第一预定匹配结构互补，从而可以使可替换金属底盘边缘嵌入件与燃气发生器金属底盘的加工的内侧边缘部分啮合，使得可替换金属底盘边缘嵌入件形成燃气发生器金属底盘的可取下延伸部分。
7.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该可替换底盘边缘嵌入件的径向外部边缘部分在横截面上为阶梯形状，并与燃气发生器底盘的已加工内侧边缘部分的阶梯横截面形状相互补，从而使得可替换底盘边缘嵌入件可替换地配置在燃气发生器底盘的已加工内侧边缘上。
8.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该可替换底盘边缘嵌入件的径向外侧边缘部分在横截面上具有舌形件和槽，这些舌形件和槽可与燃气发生器底盘的已加工内侧边缘上的舌形件和槽互补，从而使得该可替换底盘边缘嵌入件可与燃气发生器底盘加工内侧边缘部分上的舌形件和槽进行可替换地匹配。
9.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该可替换底盘边缘嵌入件的径向外侧边缘部分包括互补匹配装置，该互补匹配装置与燃气发生器底盘已加工内侧边缘上的匹配装置互补，因而该可替换底盘边缘嵌入件可替换地配置在燃气发生器底盘的已加工内侧边缘部分上。
10.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该可替换底盘边缘嵌入件是一个环形部件。
11.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该可替换底盘边缘嵌入件是由许多圆弧段构成的环形件。
12.如权利要求6所述的可替换底盘边缘嵌入件，其特征在于，该燃气发生器金属底盘具有上覆的耐火材料，改进还包括在燃气发生器底盘内侧边缘上的覆盖燃气发生器底盘耐火材料的悬挂耐火砖，该悬挂耐火砖具有两个相对端部分、两个相对侧部分、顶部分和底部分，该底部分包括附属部分，该附属部分具有从两个端部分中一个端部分下面伸出预定距离的垂直长度，该附属部分的垂直长度可以选择，使其悬挂在燃气发生器金属底盘一部分内侧边缘的上面。
13.如权利要求12所述的组合装置，其特征在于，这样形成该附属部分，使得两个相对端部分中的一个部分其高度相对较短，而另一个相对端部分其高度相对较长，而且该附属部分的垂直长度约等于相对较短端部分高度和相对较长端部分高度之差。
14.如权利要求12所述的组合装置，其特征在于，淬冷环在燃气发生器底盘的内侧边缘部分位于该燃气发生器底盘的下面，而且淬冷环具有上表面；改进包括选择的附属部分的垂直长度，使其长到足以悬挂在淬冷环的上表面上面。
15.如权利要求14所述的组合装置，其特征在于，在悬挂耐火砖和可替换底盘边缘嵌入件之间以及在悬挂耐火砖和淬冷环上表面之间配置耐火陶瓷纤维纸。
16.如权利要求14所述的组合装置，其特征在于，在该可替换底盘边缘嵌入件和淬冷环上表面之间以及在悬挂耐火砖的下面配置耐火陶瓷纤维绳。
17.一种有利于维修位于燃气发生器底盘窄道出口处的燃气发生器金属底盘的方法，该方法包括a)加工在窄道开口的燃气发生器金属底盘的内侧边缘，使得该内侧边缘部分在横截面上具有第一预定的匹配结构；b)形成可替换底盘边缘嵌入件，该嵌入件具有在窄道开口处构成金属底盘自由边缘的径向内边缘，并形成径向外边缘，该外边缘在横截面上具有第二预定匹配结构，该匹配结构与加工的内侧边缘部分的第一预定匹配结构互补；c)将可替换底盘边缘嵌入件定位在燃气发生器底盘上加工的内侧边缘部分上，使得相应的加工内侧边缘部分与可替换底盘边缘嵌入件的互补的第一和第二预定匹配结构啮合，造成可以从该加工的内侧边缘部分上取下该可替换底盘边缘嵌入件。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括在窄道开口位置配置具有附属部分的悬挂耐火砖，以便覆盖一部分可替换底盘边缘嵌入件，该附属部分伸入到窄道开口中，从而覆盖在窄道开口处的可替换底盘边缘嵌入件的一部分自由边缘和覆盖位于燃气发生器金属底盘下面的淬冷环的一部分上表面。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括提供一种在悬挂耐火砖和可替换底盘边缘嵌入件之间延伸的以及也在悬挂耐火砖和淬冷环上表面之间延伸的耐火陶瓷纤维纸。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括在可替换底盘边缘嵌入件的自由端和淬冷环上表面之间以及在悬挂耐火砖的下面配置耐火陶瓷纤维绳。
全文摘要
一种燃气发生器(10)的可替换嵌入件，包括可替换的底盘边缘嵌入件(62)，该嵌入件形成为具有与燃气发生器底盘(60)的匹配结构(94)互补的匹配结构(76)。这两个匹配结构(76、94)的几何形状使得在底盘边缘嵌入件(62)和燃气发生器底盘(60)之间可以形成可拆开的啮合。该底盘边缘嵌入件(62)受到环形配置的悬挂耐火砖(66)的保护，各个耐火砖包括附属部分(150)。各个附属部分(150)覆盖底盘边缘嵌入件(62)的径向内侧边缘(70)和位于下面的淬冷环(40)的一部分上表面部分(42)。在悬挂砖(66)分别与底盘边缘嵌入件(62)和淬冷环(40)之间配置耐火陶瓷纤维纸(154)。另外，在淬冷环(40)上表面(42)的上面和在底盘边缘嵌入件(62)的径向内边缘(70)上配置耐火陶瓷纤维绳(156)，该绳由附属部分(150)覆盖。
文档编号C10J3/46GK1620494SQ03802553
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月16日 优先权日2002年1月23日
发明者约翰·C·格朗, 约翰·D·温特 申请人:德士古发展公司