CZ20011154A3 - Obtokové těsnění pro rotační regenerační výměník tepla - Google Patents

Description

Obtokové těsnění pro rotační regenerační výměník tepla

Oblast techniky

Vynález se týká prostředků pro omezení nebo vyloučení vnitřního obtékání proudů vzduchu kolem ohřívacích prvků v rotačních regeneračních výměnících tepla a zejména se týká vnitřního obtékání proudů vzduchu nebo spalin kolem ohřívacích prvků v předehřívači vzduchu.

Dosavadní stav techniky

V rotačním regeneračním předehřívači vzduchu je rotor rozdělen přepážkovými deskami do jednotlivých sektorů s průřezem ve tvaru kruhových výsečí, které jsou zase rozděleny na jednotlivé oddíly přepážkovými stěnami. Každý oddíl rotoru je upraven pro uložení jedné jednotky nebo nebo několika jednotek ohřívacích prvků, obsahujících kontejnery ve formě košů, obsahujících uvnitř plochy zajištující přestup tepla. Kvůli výrobním tolerancím a/nebo deformacím konstrukce rotoru, způsobeným dlouhodobým provozem při měnících se teplotních podmínkách, je zpravidla nutné navrhnout ohřívací prvky s dostatečnou vůlí kolem každého koše, aby při si montáži jednotlivé koše nepřekážely.

Výrobní tolerance, deformace rotoru a/nebo konstrukční vůle vedou ke vzniku nadměrně velkých mezer (obtokových mezer) mezi bočními stranami a konci košů a příslušnými bočními stěnami rotorového oddílu nebo sousedního koše a v důsledku toho proudí části proudů vzduchu a plynu mezerami a obtékají plochy zajištující přestup tepla a tím dochází ke ztrátám účinnosti přestupu tepla.

Podstata vynálezu

Vynálezem je vyřešeno opatření pro snížení nebo zamezení obtokového proudění vzduchu a plynu kolem košů zajištujících přestup tepla z plynu do vzduchu uvnitř oddílů rotačních • * « ·· ·· ··· regeneračních výměníků tepla. Vynález se týká košů ve formě prostorových rámů sestávajících z rovinných rámových částí podobných obrazovým rámům a majících rámové díly probíhající na všech hranách koše a řeší připojení rovinných desek na vnitřní strany rámových dílů na bočních stranách a na koncích, jak je tomu u tak zvaných hybridních košů fkošú s rohovými rámovými díly a deskami uzavírajícími otvory v bočních stranách a na obou koncích). K vnější straně desek jsou při»“i λ ή v π ί A -4 <-· 4“ 4 τ ti »-»i τ 4- <-»·» ·»

J ví 1J L-í-.bJUi f VyUVIViUbr k^-L ¥ Jř XllltX tX D1LÍGJ. Clil ven ýxw vytvoření pružných těsnicích pásů, zajišťujících utěsnění mezer svým dosednutím na stěny oddílů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na typický známý koš rámového typu pro rotační regenerační předehřívač vzduchu, obr. 2 podobný axonometrický pohled na koš rámového typu, vytvořený podle vynálezu, obr. 3 svislý řez vnitřním koncem koše z obr. 2, vedený rovinou 3-3, obr. 4 pohled shora na část koše z obr. 2 obr. 5 svislý řez jednou ze stran koše zobrazeného na obr. 2, vedený rovinou 5-5, a obr. 6 svislý řez, podobný řezu z obr. 5, zobrazující modifikaci předchozích provedení.

Příklady provedení vynálezu

Vynález se týká ohřívacích prvků pro rotační regenerační předehřívače vzduchu, u kterých jsou ohřívací prvky uloženy v jednotlivých oddílech rotoru. Jak je dobře známo ze stavu techniky, oddíly jsou tvořeny radiálně probíhajícími přepážkami, vymezujícími segmenty s tvarem kruhové výseče, a skupinou tangenciálně probíhajících spojovacích desek, rozdělujících každý segment na jednotlivé oddíly. Je také známo, že • φ φ φφφφ ···*· φφφφ · • · · · · φ · · φ ·· ♦· φφ Φ· φφφ ohřívací prvky musí být o něco menší, aby se usnadnilo jejich osazování do jednotlivých oddílů a opětné vyjímání, to znamená, že mezi stranami ohřívacích prvků a přepážkovými stěnami a také mezi vnitřními a vnějšími konci ohřívacích prvků a spojovacích desek jsou vytvořeny vůle. Jak již bylo uvedeno, tyto mezery jsou příčinou obtékání vzduchu a spalin kolem ploch ohřívacích prvků, na kterých dochází k přestupu tepla.

OjDis · i zobrs zlíj s typický přikisd irámovs konstisukcs TO pro koš tvořící ohřívací prvek rámového typu. Tato rámová konstrukce 10 obsahuje dva koncové vnitřní rohové díly 12 a dvě svislé koncové vnější rohové díly 14,. Horní pás 16 a spodní pás 18 probíhá vždy kolen tří stran koše a spojuje mezi sebou konce rohových dílů 12, 14. Vnější horní pás 20 a vnější spodní pás 22 spojují oba vnější rohové díly 14. Rámová konstrukce 10 obsahuje plochy zajišťující přestup tepla, tvořené povrchovými plochami velkého počtu desek 24, rozmístěných v malých odstupech od sebe, z nichž jsou na obr. 1 znázorněny pouze dvě. Ohřívací prvek je sestaven spojením dvou rohových dílů 12/ horního pásu 16 a spodního pásu 18. Desky 24 s povrchovými plochami zajišťujícími přestup tepla se potom do takto připravené sestavy vkládají z vnější strany. Nakonec se vytvoří uzavírací část tvořená vnějšími rohovými díly 14, spojenými s vnějším horním pásem 20 a vnějším spodním pásem 22. Na obr. 1 ani na dalších výkresech nejsou pro větší přehlednost znázorněny podpěrné tyče pro desky 24. s plochami pro přestup tepla, která probíhají v radiálním směru od vnitřního konce k vnějšímu konci kolmo jak na horní, tak na spodní okraje prvku. Jestliže jsou tyto ohřívací prvky vloženy do oddílů rotoru předehřívače vzduchu, vznikají mezery mezi obvodem ohřívacích prvků a stěnami oddílů, jak bylo objasněno v předchozí části a bude zobrazeno v dalších příkladech.

Na obr. 2 je axonometrický pohled na stejný typ košové *

rámové konstrukce i na obr. 1, ovšem tento • · · · · · · ·· ·· ♦· ··· příklad obsahu je řešení podle vynálezu. Na všech čtyřech stranách koše jsou obkladové rovinné desky 26. Tyto obkladové rovinné desky 26 jsou upevněny k vnitřní straně košového rámu například bodovými svary, takže zcela překrývají ze všech stran boční otevřené strany rámu. To je stejný případ jako u hybridní košové konstrukce s uzavřenými stranami a jako u uzavřené košové konstrukce.

K vnější straně obkladových rovinných desek 26 je uvnitř otvorů v jednotlivých bočních rámečcích, připomínajících obrazové rámy a tvořených rohovými díly a pásy, upevněna těsnicí deska 28, jejíž část je vykloněna nebo přehnuta směrem ven pro vytvoření ohebného těsnicího pásu 30,. Obr. 3 zobrazuje řez vnitřním koncem prostorového košového rámu, vedený rovinou 3-3 z obr. 2 pro lepší zobrazení konstrukce. Těsnicí deska 28 je bodovými svary 31 upevněna k obkladové rovinné desce 26. Obr. 3 rovněž zobrazuje spojovací desku 32 konstrukce rotoru a znázorňuje, jak ohebný těsnicí pás 30 dosedá na spojovací desku 32 a uzavírá mezeru 34 mezi košovým rámem a spojovací deskou 32. Další detailní zobrazení je na obr. 4, na kterém je pohled na část koše z obr. 2. Pro zobrazeni detailů vnějších rohů je na obr. 5 příčný řez vedený rovinou 5-5 z obr. 2. Jak je patrno z těchto zobrazení, kryt obsahující vnější rohové díly 14 a pásy 20, 22 jsou v tomto případě umístěny zevnitř obkladové desky 26. V tomto příkladu je také znázorněna radiálně probíhající přepážková deska 36, na kterou dosedá těsnicí pás 30.

Obr. 6 zobrazuje alternativní příkladné upevnění těsnicích desek 28 na bocích koše. V tomto příkladu probíhá těsnicí deska 28 dále dolů pod okraje otvoru v boku koše tak, že spodní konec je sevřen mezi obkladovou rovinnou deskou 26. a spodním pásem 18.. Tím je přídavně zajištěno upevnění těsnicích desek 28 v jejich poloze.

Claims (3)

1. Košová jednotka ohřívacího prvku pro rotační předehřívače vzduchu, mající rámovou konstrukci (10), obsahující dva vnitřní rohové díly (12) a dva vnější rohové díly (14), horní pás (16) a spodní pás (18), probíhající kolem jednotky a spojující navzájem vnitřní rohové díly (12) a vnější rohové díly (14) a vymezující vnější obvod koše majícího boční strany vytvořené mezi horním pásem (16) a spodním pásem (18) a ohraničené vnitřními rohovými díly (12) a vnějšími rohovými díly (14), horní stranu a spodní stranu, otevřené střední části, nacházející se na bočních stranách, na horní straně a spodní straně, a rovinnou desku (26) na každé straně připojené ke košové rámové konstrukci (10), přičemž každá rovinná deska (26) je upevněna k vnitřním stranám horního pásu (16) a spodního pásu (18) a příslušnými vnitřními rohovými díly (12) a vnějšími rohovými díly (14) jsou spojeny příslušné boční strany, ke kterým je rovinná deska (26) upevněna, a rovinná deska (26) překrývá otevřenou střední část příslušné boční strany, vyznačující se tím, že na každé boční straně je umístěn těsnicí deskový prvek (28) a každý těsnicí deskový prvek (28) je upevněn k vnější straně příslušné jedné z rovinných desek (26) a je opatřen ohebným těsnicím pásem (30), probíhajícím rovnoběžně s horním pásem (16) a se spodním pásem (18) a vystupujícím směrem ven z obvodu koše otevřenou střední částí bočních stran..

2. Košová jednotka ohřívacího prvku podle nároku 1, v yznačující se tím, že těsnicí deskový prvek (28) je přivařen k rovinné desce (26).

3. Košová jednotka ohřívacího prvku podle nároku 1, v yznačujicí se tím, že každý těsnicí deskový prvek (28) probíhá me2i spodním pásem (18) a příslušnou rovinnou deskou (26).