CN107062965A - 具有改进的密封框架的再生式热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有改进的密封框架的再生式热交换器(1)，该再生式热交换器具有：被设计成转子(2)的蓄热器，该转子关于中心旋转轴线(A)可旋转地安装；围绕转子(2)的固定的壳体(3)；用于转子(2)的密封构件，该密封构件包括至少一个密封框架(4)，该至少一个密封框架沿转子(2)的径向方向延伸并朝向转子(2)的外侧增宽且包括加强装置(6)，密封框架(4)具体被布置在烟道气扇区(11)和空气扇区(12，13)之间；以及用于调节密封框架(4)和转子(2)之间的距离的调节系统(5)。调节装置(6)被构造成使得密封框架(4)的区域惯性矩沿其径向方向(R)基本上恒定。

Description

具有改进的密封框架的再生式热交换器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的再生式热交换器。

背景技术

再生式热交换器(例如再生式空气预热器)被用于各种类型的蒸汽发电厂中，以便利用离开锅炉的烟道气的剩余热能来加热被供给到锅炉的燃烧空气，从而增加发电厂的效率。在这点上，优选地，根据容克原理，烟道气流和至少一个气流或燃烧气流被定向成沿相反的方向在静态的壳体内穿过基本上为圆柱形状的旋转中间储存块。也被称为转子的旋转中间储存块将来自烟道气扇区的热能传送到至少一个空气扇区。

除了再生式热交换器的热容量之外，燃烧空气出现到烟道气中的泄露对热交换器的效率来说具有显著的影响。该泄露的相当大部分由燃烧空气组成，由于两种气体之间的压力差，燃烧空气在空气扇区和烟道气扇区的径向边界处流入烟道气中。为了避免该泄露，所谓的密封框架被使用在壳体的径向杆柱(spars)上，该密封框架意在起到径向密封的作用。

一般地，这些密封框架分别由被固定安装到壳体的板组成，该板通常沿径向方向从转子的中心延伸到转子的边缘，并且关于空气扇区和烟道气扇区与固定在转子上的条带或密封腹板共同产生密封效果。密封框架一般存在于转子的顶侧和下侧上。有关密封框架的特殊需求来源于转子在工作期间由于温度的影响而变形的事实。因为转子的顶侧上的温度比下侧上的温度更高，并且因此转子在顶侧上比在下侧上膨胀地更多，所以转子在工作期间弯曲。该沿轴向方向的弯曲可被描述为径向位置的取决于转子的热膨胀系数α以及转子的局部温度的函数，出于近似的目的，转子的局部温度可等同于各个气流(流入空气量、流出空气量、流入气体量以及流出气体量)的平均温度。因此，转子和密封框架之间的密封间隙的高度随着工作温度的增加而变化，并且密封间隙的好几厘米的局部扩大是正常的。为了调整该密封间隙，密封框架的位置一般会被重新调整。为此，现有技术中通常使用如下所述的两种方法。

在第一变型中，刚性的密封框架(也被称为扇形板)被使用，该密封框架可在工作期间沿轴向方向倾斜。这在图1中作为示例被示出，图1示出了作为热交换器装置的示例的再生式空气预热器1。仅局部视图被示出，即转子2沿径向方向R的一半的横截面视图被示出。转子2在工作期间已变得弯曲，并且转子远离被布置在附图的顶部处的热侧而变形，使得与转子的在附图的左部中示出的内边缘区域相比，转子2的在附图的右部中示出的外边缘区域沿转子2的旋转轴线的方向进一步向下悬浮。密封框架4被布置在转子2上方，该密封框架在空气预热器的烟道气扇区和空气扇区之间沿径向方向延伸，并且意在防止燃烧空气在径向边界处从空气扇区转移到烟道气扇区。然而，如在附图中可见的，转子2和密封框架4之间的密封间隙10不能通过仅使刚性密封框架倾斜来被充分地封闭，在这种情况下使得燃烧空气的转移不能被充分地阻止。所谓的条带作为补偿元件一般被安装在转子上，该条带密封抵靠扇形板并被定向成使得：在转子变形时，例如当转子在最大负载下工作时，它们在工作的初始状态下形成直线。然而，该方法仅能设置最小的密封间隙以用于最大负载条件，而在所有其他的负载条件下，密封性能未达到最优标准。例如，在US2011/0061831 A1、US2002/0112843 A1、US 6,155,209 A、US 6,119,764A以及US 4,673,026 A中描述了相应的设计。

在第二变型中，具有沿半径分布的若干调节点的可调节密封框架被使用。这在图2中作为示例被示出，图2表征了与图1相同的详细视图。密封框架可在不同的调节点处变形以便在工作的每个状态下在整个半径上实现最小的密封间隙。例如，该变形可经由诸如调节汽缸的机械调节装置来实现。该调节装置在图2中未示出。另一方面，该变型的缺点在于增加的投资费用以及众多调节点的复杂的控制。取决于密封框架的安装，另一缺点可能在于密封框架在个别的调节点之间出现“下垂”，因此，换句话说，当沿径向方向观察时，个别的调节装置之间不一定呈现出持续上升或持续下降的曲线，从而不会最优地遵循弯曲转子的形状。为了防止这个，调节装置的数量一般会额外地增加，该数量与可观的成本增长以及增加的维护工作相关联。例如，具有若干调整点的这种类型的设计在相同申请人的专利EP2458315 A1中被描述。这里，滚柱系统被额外地提供，密封框架经由该滚柱而放置在转子上，并且该滚柱确保转子和密封框架之间的最小间隔。

然而，从各自缺点的列表来看，很明显地是先前所使用的方法并未提供最优的解决方案，使得在每种情况下，仍有可能对密封框架进行进一步改进。因此，本发明的目的在于提供一种再生式热交换器，该再生式热交换器能够使转子和密封框架之间的密封间隙在不同的负载条件下具有更好的适应性，并且尤其避免以上描述的先前已知的解决方案的缺点，而并不会极大地增加构造上的工作和费用。

发明内容

该目的由根据独立权利要求1和3的再生式热交换器来实现。优选实施例在从属权利要求中被提供。

在第一方面中，本发明因此涉及一种再生式热交换器，该再生式热交换器具有：被设计成转子的蓄热器，该转子关于中心旋转轴线可旋转地安装；围绕转子的固定的壳体；用于转子的密封构件，该密封构件包括至少一个密封框架，该至少一个密封框架包括加强装置且沿转子的径向方向延伸且朝向转子的外侧增宽，具体地，密封框架被布置在烟道气扇区和空气扇区之间；以及用于调节密封框架和转子之间的距离的调节系统，其中，调节系统包括至少两个调节装置，该至少两个调节装置与密封框架连接以用于使密封框架沿轴向方向弯曲。根据本发明，加强装置被设计成使得密封框架沿其径向方向的区域惯性矩基本上恒定，并且用于使密封框架沿轴向方向弯曲的至少两个调节装置可相对于彼此沿相反的方向调节。

本发明基于以下认识，即：如果密封框架的区域惯性矩被选择以使其对应于或者至少近似于转子在工作期间在期望的温度和压力下的热弯曲性能，那么密封框架和转子表面之间的密封间隙能够以简单的方式被调节，并且能够被持续地保持为较小量。由于区域惯性矩的因子目前被首次使用，密封框架的弯曲性能得以被实现，该弯曲性能允许密封框架的最优的弯曲，该最优的弯曲适应于仅具有非常少的调节装置的转子的变形。如果密封框架能够以与转子类似的方式沿其径向延伸变形，那么仅密封间隙的最低限度的重新调节是必需的，并且，由于现有技术中所观察到的下垂并不会由于密封框架的弯曲性能而发生，所以所述重新调节仅需要在非常少的调节点处完成。尤其地，根据本发明得以实现：密封框架的弯曲被尤其良好地调节成持续上升或者持续下降的曲线，以尤其适应仅具有非常少的调节装置的转子的弯曲。因此，由于仅非常少的调节装置被需要以用于调节密封间隙，所以这不仅减少了热交换器在构造上的工作以及制造成本，而且使工作期间的计算工作以及重新调整减到最小并且减少了故障的敏感性。另外，根据本发明，为了使密封框架具有最优的弯曲，用于弯曲密封框架的至少两个调节装置意在沿着相反的方向相对于彼此沿轴向方向可调节。因此，沿径向方向彼此隔开的两个调节装置能够通过压力和张力以至少部分地沿转子的旋转轴线的轴向方向相反地加载密封框架。这允许密封框架的最优弯曲，其中，密封框架沿轴向方向向外弯曲，并且因此，在参考平面中具有弯曲的形状，其中转子的旋转轴线以及密封框架的沿径向方向延伸的纵向轴线被定位在参考平面中。密封框架的沿具有相对少的调节装置的密封框架的径向方向延伸的该受控制的弯曲并且甚至很大程度上是弯曲，基本上是由于密封框架沿径向方向的区域惯性矩的很大程度上是恒定的构造的结果。

密封框架的尺寸以及区域惯性矩的计算可根据用于计算刚体的惯性的斯太纳法则(Steiner’s rules)来完成。在这点上，已经示出了：如果沿径向方向基本上恒定的区域惯性矩被采纳用于密封框架，那么转子的弯曲性能与密封框架的非常好的相关性能够被实现。这取决于被安装到所谓的芯密封件的壳体框架中的密封框架，其向内端邻近于转子的旋转轴线，该向内端在下文中被称为前端。在俯视图中，密封框架的表面上的最窄的点也位于此处，而密封框架向外增宽，并且最宽的点位于所谓的末端，即邻近于转子的外边缘。为了实现密封框架在该径向延伸上的平滑区域惯性矩，弯曲阻力必须沿朝向密封框架的前端的方向增加。

以优选的方式，对于限定的弯曲距的调节，尤其是基本恒定的区域惯性矩沿密封框架的径向方向的调节可通过至少一个加强装置来进行，该至少一个加强装置包括沿径向方向延伸的加强条，并且被有利地布置在密封框架的密封板的远离转子朝向的外侧上。因此，密封框架表示了密封板和加强元件的整体。相应地，本发明进一步包括一种再生式热交换器，该再生式热交换器具有：被设计成转子的蓄热器，该转子关于中心旋转轴线可旋转地安装；围绕转子的固定的壳体；用于转子的密封构件，该密封构件包括具有加强装置的至少一个密封框架，该密封框架沿转子的径向方向延伸并朝向转子的外侧增宽且具体被布置在烟道气扇区和空气扇区之间；以及用于调节密封框架和转子之间的距离的调节系统，其中，加强装置包括至少一个加强条，该至少一个加强条沿径向方向延伸并且具有沿径向方向向外减小的高度和/或宽度。换句话说，加强条因此被设计成与密封框架的尤其为梯形的密封板的弯曲行为相反，并且尤其地，当沿转子的旋转轴线的径向方向观察时，加强条沿向外的方向变得较弱。

优选地，至少一个加强条从密封框架的邻近于旋转轴线的前端朝向密封框架的向外的末端延伸，并且尤其优选地，它在密封框架的整个径向长度上连续地延伸。这使密封框架在其前端的区域中能够被加固，并且通常还可设想，加强条可甚至在到达密封框架的外边缘之前终止。然而，如果加强条在密封框架的整个径向长度延伸，那么这会是尤其优选的。为了实现在密封框架的整个径向延伸上的平滑区域惯性矩，至少一个加强条被设计使得其高度和/或宽度(尤其是只有其高度)随着距前端的距离的增加而减小。在这点上，加强条的高度的变化(即其沿热交换器的轴向方向的延伸)是尤其有效的，这是由于与宽度延伸相比，该值以更大的幂参与到斯太纳定理中。

密封框架的平滑区域惯性矩可仅通过一个加强条或者还可通过多个加强条来调节，该多个加强条在密封框架的密封板的远离转子朝向的表面上沿径向方向完全或部分地延伸穿过密封框架。优选地，所有的加强条在密封框架的整个径向长度延伸，和/或彼此具有相同的角距离。尤其优选地，总共存在三个加强条，其中两个加强条沿密封框架的外侧延伸，并且第三个加强条基本居中地在两个外部加强条之间延伸。在这点上，“基本居中”意思是指密封框架在密封框架的前端和末端之间的相应位置处距离正中心的总宽度的多达10％的偏差。尤其优选地，所有的加强条具有高度和/或宽度的所述变化，并且尤其地，仅高度沿它们各自的径向延伸的方向变化。当然，这意味着个别加强条的高度和/或宽度的变化被选择使得密封框架所得到的区域惯性矩沿径向方向基本上恒定。

在本发明的优选的变型中，至少一个加强条的高度和/宽度沿径向方向从内向外连续地减小。以这种方式，区域惯性矩的尤其准确且一致的调节可沿密封框架的延伸的径向方向进行。然而，至少一个加强条的高度的阶梯状减小通常也是可能的。尤其地，至少一个加强条可由具有不同恒定高度的多个区段组成。由于阶梯状的变化，密封框架在其径向延伸上的恒定区域惯性矩的完全精确的调节不再是可能的。然而，即使沿径向方向的该区域惯性矩不完全一致，它完全足够用于使本发明成功。相应地，“基本恒定的区域惯性矩”在本发明的含义中也意在包括沿密封框架的径向方向的区域惯性矩的最大值的多达25％的偏差，尤其是多达15％的偏差，优选地该偏差不超过10％，并且尤其地，该偏差不超过5％。

如前所述，根据本发明，所使用的密封框架在它们的前端比在它们的末端具有更小的宽度。优选地，当在俯视图中沿轴向方向观察时，所使用的密封框架是梯形的或者近似于梯形。密封框架的这些形状大体上已经是众所周知的。在尤其优选的实施例中，它们被设计成使得它们在转子的每个环中覆盖相同数量的小室，同样以已知的方式，假设转子具有多个径向壁以及中间储存元件，该中间储存元件形成被细分成小室的同心环的结构。这种密封框架另外还包括密封板，该密封板是沿径向方向延伸的平坦的单件式或多件式的板元件，并且该密封板最终产生密封框架的密封效果。

除了根据本发明的加强装置和/或区域惯性矩的相应选择之外，根据本发明所使用的密封框架可以以其在现有技术中已知的基本结构被设计。因此，例如，能够进一步提供横向于沿径向方向延伸的加强条延伸的加强肋。此外，密封框架也可以以现有技术中已知的方式被附接。典型地，在这点上，密封框架的前端被附接到转子壳体的所谓的芯密封件。例如，与所谓的芯调节点的附接是通过单个调节装置来进行的，通过单个调节装置，密封框架的前端关于芯密封件被首先设置到期望的高度，并且随后被固定以使其高度不能被改变。在工作期间，该芯调节点处不再发生高度调节，由于芯调节点处不能进行调节以用于弯曲密封板，故而这是芯调节装置不被认为是根据本发明的装置的调节系统的一部分的原因。

在替代性实施例中，根据本发明的装置的调节系统包括被连接到密封框架以用于使密封框架沿轴向方向弯曲的至少两个调节装置，其中，所述至少两个调节装置中的一个具体位于密封框架的末端，或在末端处与密封框架接合，并且，如沿着径向方向看到的，另一调节装置被近似居中地布置或接合在密封框架的前端和末端之间。此外，本发明的意图在于至少两个调节装置可沿相反的方向调节，例如，沿竖直方向向上或向下调节，或者关于彼此在密封框架上相反作用，特别地，通过分别施加压力和张力来加载密封框架。因此，通过非常少的调节装置，密封框架的定向弯曲并且尤其是密封框架的密封板沿径向方向的定向弯曲可被实现并且密封框架在调节装置之间的下垂仍被可靠地避免。定向意思是指密封框架的弯曲被修改成尽可能接近转子沿径向方向的变形。通过该调节装置，在工作期间密封框架距转子的距离可被重新调节以便在转子和密封框架之间维持一致的最小的密封间隙。如已描述的，一致的区域惯性矩在根据本发明的密封框架的径向延伸上的调节允许仅使用较少的调节装置，并且密封间隙的最优调节可通过至少两个调节装置来实现，这是由于在工作期间密封件能够与转子非常类似地进行变形。在每种情况下，每个密封框架一般需要不超过两个的调节装置，以便在密封框架和转子之间提供良好的密封能力。在优选实施例中，根据本发明的再生式热交换器的调节系统因此使每个密封框架确切地(exactly)具有两个调节装置，如沿径向方向所看到的，第一调节装置位于密封框架的末端上，并且另一调节装置近似于居中地布置在前端和末端之间。一般在之前描述的芯调节点处也存在调节装置，然而，该调节装置不是调节系统的一部分，在再生式热交换器的工作期间，密封框架通过该调节系统发生弯曲。此外，调节装置可被彼此反向地调节，例如，使得密封框架能够悬浮于调节装置，尤其地，中心调节装置能够沿竖直方向将向上指向的张力施加到密封框架上，并且如沿着径向方向看到的，在向外末端处与密封框架接合的调节装置能够沿竖直方向将向下的压力施加到密封框架上。以这种方式，沿径向方向延伸的密封框架(并且尤其是密封板)的定向且统一的弯曲能够被实现，这只有通过区域惯性矩沿径向方向的基本恒定的构造才可能实现。

根据本发明，调节装置意思是指用于调节密封框架和转子表面之间的密封间隙的装置，该装置被布置在距密封框架的前端预定的径向距离处。调节单元可在密封框架上作用于多个调节点，例如，这些调节点在距密封框架的前端大约相同的径向距离处位于与密封框架的外边缘邻近的位置。这种调节装置在现有技术中大体上是已知的，并且能够不需要改动而用于根据本发明的热交换器。例如，气动的、电动机械的或者手动的调节装置可被使用。重要的是，调节装置在密封框架上产生压力和/或张力负载，并且至少在有限的程度上可被线性地调节，尤其是沿转子的旋转轴线的方向可被线性地调节。为了测量密封框架和转子表面之间的距离，同样在现有技术中已知的传感器可被使用。例如，合适的传感器包括感应式传感器、电容式传感器、光学传感器、接触式传感器或压力测量传感器。

本发明包括的热交换器仅具有被布置在转子的一个侧部上的单个密封框架。然而，典型地，多个密封框架(例如两个或三个密封框架)被设置在转子一侧上。此外，一般地，密封框架不仅被布置在转子的一个侧部上，而且被布置在转子的两个侧部上。有利地，所有的密封框架根据本发明而被设计。调节装置被操作成使得转子的顶侧上的一个调节装置位于密封框架的跟部区域，并根据转子曲率将压力施加到密封框架上，而下侧上的调节装置相应地将张力施加到密封框架上。如果另外的调节装置在中心区域中被设置在密封框架的前端和末端之间，那么转子的顶侧上的调节装置被构造成将张力施加到密封框架上，而位于下侧的调节装置将压力施加到密封框架上。通过不同的调节装置与根据本发明构造的密封框架的相互作用，密封间隙得以尤其精确地适应于转子表面，并且因此，密封框架和转子之间的良好的密封效果是可能的，而且与现有技术相比，不会相当大地增加构造上的工作和费用。相反地，仅最小数量的调节装置是必需的。

附图说明

本发明将在下文中参考附图进行更详细的描述。附图仅用于说明本发明的优选实施例，然而本发明绝不受限于这些实施例。应当特别注意的是，只要没有出现技术矛盾，参考附图所描述的示例性实施例的特征可彼此结合。附图纯属示意性的并且并非按比例绘制。在附图中，类似的组件通过类似的附图标记来表示，在一些情况下，在附图中重复出现的组件的重复表示被省略。在示意性的附图中：

图1示出了根据现有技术的密封框架和转子表面之间的密封间隙；

图2示出了根据现有技术的密封框架和转子表面之间的密封间隙的另一示例；

图3示出了根据本发明的再生式热交换器沿轴向方向的俯视图；

图4示出了根据本发明的再生式热交换器的密封框架的透视图；

图5示出了具有用于根据本发明的再生式热交换器的多个密封框架的密封构件的透视图；

图6a至图6c示出了径向延伸的加强条的若干变型的侧视图；

图7a和图7b示出了径向延伸的加强条的若干变型的俯视图；以及

图8示出了根据本发明的热交换器的细节的侧视图。

具体实施方式

图3示出了根据本发明的热交换器1沿轴向方向D的俯视图。被构造成转子2的蓄热器被固定的壳体3所围绕，关于旋转轴线D可旋转地安装并且基本上如现有技术中已知的那样被构造。蓄热元件8围绕转子芯23被布置在同心环9中。这些环9被从转子芯向外延伸的径向壁7所细分。穿过热交换器1的不同温度流的多个气体体积流基本平行于旋转轴线D，但是是沿相反的方向。例如，这些气体体积流可以是热烟道气流以及一个或多个冷燃烧空气流。相应地，在所示的示例中，热交换器1包括一个烟道气扇区11以及两个空气扇区12、13。在各个小室91之间并因此也在烟道气扇区11和空气扇区12、13之间的气体的直接交换通过径向壁7被阻止。在工作时，转子2旋转，蓄热元件8吸收来自烟道气扇区11中的最初更热的烟道气流的热能，并且随后将所述热能驱散到空气扇区12、13中的最初更冷的空气流中。以这种方式，热能能够在气流之间转移。

为了避免由各个扇区11、12、13之间的不期望的气体交换造成的能量损失，壳体3还包括用于转子2的密封构件，除此之外，还包括多个密封框架4，该多个密封框架各自沿径向方向密封抵靠转子2的顶侧和下侧并在扇区边界上延伸。另外，密封构件还包括连接到转子芯23的芯密封件31，以及转子2的外边缘上的轴向密封件，虽然这些并未在这里示出。

密封框架4各自包括近似于梯形的形状，并且沿从热交换器1的中心朝向边缘的方向增宽，即，密封框架4的横截面随着距旋转轴线D的距离的增加而增大。密封框架4各自包括沿径向方向延伸的密封板4’，该密封板具有基本封闭的表面并以扇形的方式被形成。与密封板4’连接的加强系统6确保密封框架4自身具有限定的区域惯性矩，该限定的区域惯性矩为密封框架提供沿径向方向的弯曲矩，该弯曲矩近似于转子在工作温度和压力下的弯曲行为。由于该构造，仅需要最小数量的调节装置，以用于在工作期间在转子和密封框架之间(尤其在转子和密封板4’之间)设置统一且最小的密封间隙。密封框架在个别调节点之间的“下垂”通过加强装置6来防止，并且尤其还通过密封框架4的沿径向方向基本恒定的区域惯性矩来防止。尽管仅转子的顶侧(热侧)在这里被示出，但是密封框架还可以以相应的方式被布置在转子的下侧(冷侧)。

密封框架4的结构在图4中被详细地示出。具有加强条61、62、63的加强装置6被布置在密封框架4的密封板4’的顶侧42上，该密封框架的表面在远离转子朝向的侧部上横向于旋转轴线延伸。加强条61、62、63从前端43连续地延伸到密封框架4的末端44。密封条62和63直接沿密封框架4的外侧延伸，而加强条61在密封条62和63之间的中心延伸。此外，横向于加强条延伸的多个横向肋64被提供。在密封框架4的整个径向延伸上的区域惯性矩的调节通过加强条61和63来进行，这将在下文中更详细地说明。

为了使密封框架4适应转子并最大程度地适用于转子和密封框架之间的密封间隙的统一调节，存在调节系统5，在这种情况下，该调节系统由两个调节装置53、53’构成。另一调节单元51位于密封框架的前端43。然而，调节单元51不是调节系统5的组件，但仅用于对密封框架的前端43进行调节并将其附接到芯密封件31，并且在工作期间不再进行调节。两个调节装置53、53’被布置在距密封框架4的前端43不同的径向距离处。第一调节装置53直接位于密封框架4的末端44，而第二调节装置53’居中地位于第一调节装置53和密封框架的前端43之间。每个调节装置53、53’作用于两个调节点52，这两个调节点以较小的距离位于与密封框架4的外边缘邻近的位置。以这种方式，密封框架4的扭转、自由上下运动以及弯曲是可能的。密封框架的通过调节装置53、53’来调整密封间隙的弯曲是通过控制装置进行的，该控制装置接收由传感器传送的密封框架和转子表面之间的距离值，该传感器被定位成靠近相应的调节装置。控制系统自身在现有技术中是已知的。传感器也因此而未被示出。以这种方式，密封框架4总能够被弯曲，使得即使在不同的负载条件下并且随后还在转子2的不同曲率下，具有基本恒定的宽度的密封间隙10被设置在密封框架4和转子2之间。另外，由于区域惯性矩的基本恒定的配置，尽管密封框架4的极少数安装点会出现下垂，但框架4的局部下垂实际上不会再出现。

图5示出了密封构件的整体构造，该密封构件用于具有三个密封框架4的转子2的顶侧。转子2的旋转轴线D在中心延伸，芯密封件31密封转子芯23。通过与芯密封件31连接的三个密封框架4，热交换器的彼此密封的三个扇区11、12、13可被形成，以便例如在发电站中使用期间使烟道气扇区11中的废气流VG与两个空气扇区12、13中的空气流VL彼此隔开。

以下附图详细地集中于径向延伸的加强条61、62、63的设计。图6a至图6c示出了关于加强条的不同高度轮廓的变型，这里使用中心加强条61作为示例。高度方向对应于热交换器的轴向方向。高度轮廓的左侧对应于密封框架4的前端43。因此，加强条61的高度沿朝向密封框架的末端44的方向从前端减小。沿径向方向R连续减小尤其是以多项式减小的高度轮廓在图6a中示出。从数学的观点来看，该高度轮廓最精确地对应于如下的轮廓，即中心加强条61通过该轮廓来补偿另外的平坦的梯形密封框架4的区域惯性矩，使得该中心加强条61沿径向方向具有恒定的演变。与此相反，图6b示出了具有对应于与前述的数学轮廓近似的线性倾斜的高度轮廓的加强条61。在图6c中，加强条61的高度沿径向方向R分段减小的变型被示出。该最后示出的变型具有的优点在于它能够以尤其简单且经济有效的方式来实施。图6中示出的所有轮廓具有的共同特征在于在密封框架中使用具有这种高度轮廓的加强条，导致沿其径向延伸的方向产生基本上恒定的区域惯性矩，而该区域惯性矩正如在上文中限定以用于本发明的语境的区域惯性矩。如图4所示，如果密封框架中使用多个加强条，那么所有的这些加强条的高度轮廓共同起作用，使得沿径向方向得到基本恒定的区域惯性矩。

对于该高度的变型替代地或附加地，加强条沿径向方向的横截面的另一变型也是可能的，以便在径向延伸时实现恒定的区域惯性矩。尽管高度的改变比宽度的改变更为有效，但是该变型也是可以设想的并在图7a中示出。在这种情况下，根据仅作为示例采纳的图7a，线性减小的宽度轮廓被提供。这里，宽度B描述了加强条沿垂直于轴向方向D以及径向方向R的方向的延伸。期望的效果也可通过另外的减小的宽度轮廓来实现，例如，该另外的减小的宽度轮廓为指数地、多项式地或者分段地减小的宽度轮廓。然而，图7b示出了线性恒定的宽度轮廓，该宽度轮廓尤其适于与图6a至图6c中所示的高度轮廓结合以用于加强条61。当然，通常来说，诸如图7a中所示的线性减小的宽度轮廓也可与图6a至图6c的高度轮廓结合，以便实现使密封框架4的区域惯性矩沿径向方向基本恒定的期望效果。

最后，图8再次示出了转子2的部分横截面以及用于再生式热交换器1的一侧的密封框架4，所示的详细视图仅示出了转子2的一侧以及沿径向方向延伸的横截面。该附图示出了工作中的热交换器1，换句话说，示出了处于负载状态的热交换器1，该负载状态可尤其通过在高温负载的情况下发生变形的转子2来识别。由于转子2的顶侧处的更高的温度，该转子的顶侧经受比下侧更强的膨胀，因此转子2向下弯曲。转子2的顶侧以凸出的方式弯曲，而转子2的下侧具有内凹的曲率。尽管这里仅在顶侧上示出了密封框架，但密封框架被设置在转子的顶侧和下侧上。在调节装置53、53’的辅助下，密封框架4在调节点52处弯曲，使得密封间隙10在转子2的整个径向延伸上被优化，并且统一为较小量。为此，中心调节装置53’将张力F1施加到密封框架4上，同时外调节装置53施加压力F2。因此，两个调节装置53、53’沿相反的方向起作用，使得密封框架4以期望的方式弯曲。在密封框架处于转子的下部侧的情况下，该情形将被反向，中心调节装置将施加压力，而外调节装置将施加张力。

Claims (11)

1.一种再生式热交换器(1)，所述再生式热交换器具有：被设计成转子(2)的蓄热器，所述转子关于中心旋转轴线(A)可旋转地安装；围绕所述转子(2)的固定的壳体(3)；用于所述转子(2)的密封构件，所述密封构件包括至少一个密封框架(4)，所述至少一个密封框架沿所述转子(2)的径向方向延伸并朝向所述转子(2)的外侧增宽且包括加强装置(6)，所述密封框架(4)具体被布置在烟道气扇区(11)和空气扇区(12，13)之间；以及用于调节所述密封框架(4)和所述转子(2)之间的距离的调节系统(5)，所述调节系统(5)包括至少两个调节装置(53，53’)，所述至少两个调节装置与所述密封框架(4)连接以用于使所述密封框架(4)沿轴向方向弯曲，

其特征在于，

所述加强装置(6)被构造成使得所述密封框架(4)的区域惯性矩沿其径向方向(R)基本上恒定，并且用于使所述密封框架(4)沿所述轴向方向弯曲的所述至少两个调节装置(53，53’)能够相对于彼此沿相反的方向调节，和/或相对于彼此沿相反的方向作用于所述密封框架(4)。

2.根据权利要求1所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述加强装置(6)包括至少一个加强条(61)，所述至少一个加强条沿所述径向方向(R)延伸并被布置在所述密封框架(4)的远离所述转子(2)朝向的外侧(42)处。

3.一种再生式热交换器(1)，所述再生式热交换器具有：被设计成转子(2)的蓄热器，所述转子关于中心旋转轴线(A)可旋转地安装；围绕所述转子(2)的固定的壳体(3)；用于所述转子(2)的密封构件，所述密封构件包括至少一个密封框架(4)，所述至少一个密封框架沿所述转子(2)的径向方向延伸并朝向所述转子(2)的外侧增宽且包括加强装置(6)，所述密封框架(4)具体被布置在烟道气扇区(11)和空气扇区(12，13)之间；以及用于调节所述密封框架(4)和所述转子(2)之间的距离的调节系统(5)，

其特征在于，

所述加强装置(6)包括至少一个加强条(61)，所述至少一个加强条沿所述径向方向延伸并且具有沿所述径向方向(R)向外减小的高度(H)和/或宽度(B)。

4.根据权利要求2或3所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述至少一个加强条(61)从所述密封框架(4)的邻近于所述旋转轴线(A)的前端(43)朝向所述密封框架(4)的外末端(44)延伸，并且优选地，所述至少一个加强条在所述密封框架(4)的整个径向长度上连续地延伸。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

存在三个加强条(61，62，63)，其中两个加强条(62，63)沿所述密封框架(4)的外侧延伸，并且第三加强条(61)基本居中地在两个外加强条之间延伸。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述至少一个加强条(61)的高度(H)和/或宽度(B)随着距所述前端(43)的距离的增加而减小，尤其地，仅所述至少一个加强条(61)的高度(H)随着距所述前端(43)的距离的增加而减小。

7.根据权利要求6所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述至少一个加强条(61)的高度(H)和/或宽度(B)连续地减小。

8.根据权利要求6所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述至少一个加强条(61)的高度(H)阶梯状地减小，并且所述至少一个加强条(61)由具有不同恒定高度(H1至H5)的多个区段组成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述密封框架(4)被构造成基本为梯形，优选地使得所述密封框架在所述转子(2)中覆盖所述转子(2)的每个环(9)中的相同数量的小室(91)，所述转子具有多个径向壁(7)以及中间储存元件(8)，所述中间储存元件形成被细分成小室(91)的同心环(9)的结构。

10.根据前述权利要求中任一项所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述调节系统(5)确切地具有两个调节装置(53，53’)，所述调节装置中的一个调节装置(53)与所述密封框架(4)在密封框架的末端(44)处接合，并且第二调节装置(53’)与所述密封框架(4)近似居中地接合在所述密封框架(4)的前端(43)和末端(44)之间。

11.根据权利要求3至10中任一项所述的再生式热交换器(1)，

其特征在于，

所述加强装置(6)的高度(H)和/或宽度(B)进行变化，使得所述密封框架(4)的区域惯性矩沿其径向方向(R)基本上恒定。