CZ27385U1 - Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro zajištění utěsnění rotačního regeneračního výměníku tepla po obvodu jeho rotujícího rotačního tělesa. Zařízení je vhodné pro všechny typy rotačních regeneračních výměníků tepla, které mají rotační těleso umístěno ve stacionárním rámu a u kterých je nutno řešit obvodové těsnění.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá obvodová těsnění rotujícího rotačního tělesa rotačního regeneračního výměníku tepla jsou tvořena různými mechanickými prostředky. Jsou známá řešení na bázi fílcového těsnění, které je upevněno na stacionární rám a těsní prostor mezi stacionárním rámem a rotačním tělesem. Nevýhodou je stálý mechanický dotek těsnícího prvku v místě těsnění a tím nejen zvýšený odpor překonávaný pohonem otáčení, nýbrž i mechanické obrušování těsnícího prvku. Jsou rovněž známá řešení využívající k těsnění kartáčů. Vyznačují se menším mechanickým kontaktem a menším opotřebením otěrem, ale rovněž vyšší netěsnosti, a tím vysoké nežádoucí propustnosti vzduchu mezi stacionárním rámem a rotačním tělesem.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla, tvořeného stacionárním rámem, v němž je otočně uložené rotační těleso, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z labyrintové lišty, v příčném řezu tvaru U, opatřené na svých vnitřních plochách minimálně třemi labyrintovými břity. Labyrintové břity jsou situovány rovnoběžně s podélnou osou labyrintové lišty. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla dále sestává z elastické těsnící lišty, rozměrově korespondující s labyrintovou lištou. Elastická těsnící lišta má funkční plochu, která je labyrintovou lištou obepínána po celém obvodu rotačního tělesa. Jedna z lišt, tj. elastická těsnící lišta nebo labyrintová lišta, je upevněna na rotačním tělese, a to po celém jeho obvodu. Druhá z lišt, tj. labyrintová lišta nebo elastická těsnící lišta, je upevněna na stacionárním rámu. Podstata tohoto technického řešení spočívá rovněž v tom, že labyrintová lišta i elastická těsnící lišta jsou zhotoveny z plastické hmoty. Podstata tohoto technického řešení spočívá dále v tom, že labyrintová lišta je zhotovena z tvrzené plastické hmoty a elastická těsnící lišta je zhotovena z měkčené plastické hmoty. Dále je podstatné, že labyrintová lišta je upevněna po obvodu rotačního tělesa rotačního regeneračního výměníku tepla. Podstatné je rovněž, že funkční plocha elastické těsnící lišty je na svém povrchu opatřena kluznou vrstvou. Podstata tohoto technického řešení rovněž spočívá v tom, že labyrintových břitů vnitřní plochy labyrintové lišty je šest a jsou situovány do tří protilehlých dvojic. Podstatné je rovněž to, že elastická těsnící lišta je po celé své délce mezi funkční plochou a úchytným ukončením opatřena dilatačním vlnovcem. Konečně je podstatné, že labyrintová lišta je sestavena ze dvou částí, spojených podélně situovaným spojem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na kterých je znázorněno obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle tohoto technického řešení.

Na obr; 1 je celkový pohled na rotační regenerační výměník tepla v axonometrickém provedení. Na obr. 2 je proveden výřez jedné části rotačního regeneračního výměníku tepla v axonometrickém provedení, tak, aby mohl být označen detail A, který je ve zvětšeném měřítku znázorněn na obr. 3. Na obr. 4 je příčný řez labyrintovou lištou. Na obr. 5 jsou v řezu znázorněny obě části labyrintové lišty, které jsou znázorněny v odklopené poloze. Na obr. 5 je rovněž znázorněn spoj těchto lišt, který je typu klip-klap.

- 1 CZ 27385 U1

Příklady provedení technického řešení

Je zapotřebí realizovat rotační regenerační výměník tepla s vysokou těsností mezi stacionárním rámem 5 a rotujícím rotačním tělesem 4. Proto je přistoupeno k realizaci obvodového těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle tohoto technického řešení.

Známým způsobem je zhotoven stacionární rám 5 a rotační těleso 4 rotačního regeneračního výměníku tepla. Z tvrzené plastické hmoty je zhotovena labyrintová lišta 1, která je v příčném řezu tvaru U. Labyrintová lišta 1 je zhotovena ze dvou částí 1.1 a 1,2. tj. ze dvou lišt, které se po celé délce spojí spojem 9 systému klip-klap. Labyrintová lišta 1 je známým způsobem upevněna po celém obvodu rotačního tělesa 4. Labyrintová lišta 1 je na svých vnitřních plochách opatřena šesti rovnoběžně s podélnou osou labyrintové lišty 1 situovanými labyrintovými břity 3, rozmístěnými pravidelně na každé straně vnitřní plochy labyrintové lišty 1 tak, že labyrintovými břity 3 jsou situovány ve třech dvojicích naproti sobě. Z měkčené plastické hmoty je zhotovena elastická těsnící lišta 2 rozměrově korespondující svou funkční plochou 6 s vnitřní části labyrintové lišty 1. Elastická těsnící lišta 2 je připevněna na stacionárním rámu 5 rotačního regeneračního výměníku tepla, a to po celém jeho vnitřním obvodu, tak, že labyrintová lišta 1 obepíná po celém obvodu rotačního tělesa 4 funkční plochu 6 elastické těsnící lišty 2. Funkční plocha 6 elastické těsnící lišty 2 je na svém povrchu opatřena kluznou vrstvou tvořenou teflonovým povlakem. Elastická těsnící lišta 2 je po celé své délce mezi funkční plochou 6 a úchytným ukončením 7 opatřena dilatačním vlnovcem 8.

Funkce obvodového těsnění rotačního regeneračního výměníku teplaje následující:

Rotační těleso 4 se pomalu otáčí šesti otáčkami za minutu uvnitř stacionárního rámu 5 rotačního regeneračního výměníku tepla. Vzhledem k rozdílu tlaku před rotačním tělesem 4 a za rotačním tělesem 4, je nucen vzduch procházet voštinami rotačního tělesa 4, což je pro činnost rotačního regeneračního výměníku tepla žádoucí. Vzduch však má snahu procházet prostorem mezi rotačním tělesem 4 a stacionárním rámem 5, což je nežádoucí. Vzhledem k realizaci obvodového těsnění rotačního regeneračního výměníku je tento nežádoucí proud vzduchu nucen procházet po jedné straně mezi funkční plochou 6 elastické těsnící lišty 2 až do jejího ukončení a poté zpětně mezi funkční plochou 6 elastické těsnící lišty 2 a druhou vnitřní plochou labyrintové lišty L Přitom musí cestou procházet přes zúžení vytvořené labyrintovými břity 3, kde dochází k turbulenci a tím k žádoucímu aerodynamickému odporu. Čím více je labyrintových britů 3, tím je větší žádoucí aerodynamický odpor, zabraňující snadnému proudění nežádoucí části vzduchu, a tím více vzduchu prochází přes voštiny rotačního tělesa 4, kde plní svůj účel. Bohužel však zvýšením počtu labyrintových britů 3 je rovněž zvyšováno nežádoucí mechanické tření otáčejícího se rotačního tělesa 4. Tím dochází ke stejně rychlému pohybu elastické těsnící lišty 2, resp. její funkční plochy 6, vůči labyrintové liště 1, konkrétně vůči jejím labyrintovým břitům 3.

Jako kompromis se jeví tři dvojice labyrintových břitů 3, umístěných v labyrintové liště 1. Vhodnou kombinací počtu labyrintových britů 3, elasticitou použitých materiálů a rychlosti pohybu funkční plochy 6 elastické těsnící lišty 2 vůči labyrintové liště 1 se docílí bezdotykového provozu obvodového těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla, což je předpoklad dlouhodobého použití, které neklade nároky na výkon pohonu rotačního tělesa 4. Přitom těsnící funkce je velmi dobrá.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je možné využít při řešení obvodového těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla, tvořeného stacionárním rámem, v němž je otočně uložené rotační těleso výměníku.

Claims (8)

1. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla, tvořeného stacionárním rámem (5), v němž je otočně uložené rotační těleso (4), vyznačující se tím, že sestává z labyrintové lišty (1), v příčném řezu tvaru U, opatřené na svých vnitřních plochách minimálně třemi 5 labyrintovými břity (3), které jsou situovány rovnoběžně s podélnou osou labyrintové lišty (1), a k ní rozměrově korespondující elastické těsnící lišty (

2) s funkční plochou (6), přičemž jedna z lišt je upevněna na rotačním tělese (4), a to po celém jeho obvodu a druhá z lišt je upevněna na stacionárním rámu (5), a to tak, že labyrintová lišta (1) obepíná po celém obvodu rotačního tělesa (4) funkční plochu (6) elastické těsnící lišty (2).

io 2. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle nároku 1, vyznačující se tím, že labyrintová lišta (1) i elastická těsnící lišta (2) jsou zhotoveny z plastické hmoty.

3. Obvodové těsnění rotačního výměníku tepla podle nároku 2, vyznačující se tím, že labyrintová lišta (1) je zhotovena z tvrzené plastické hmoty a elastická těsnící lišta (2)

15 je zhotovena z měkčené plastické hmoty.

4. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že labyrintová lišta (1) je upevněna po obvodu rotačního tělesa (4).

5. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle některého z předchozích 20 nároků, vy z n a č u j í c í se tí m , že funkční plocha (6) elastické těsnící lišty (2) je na svém povrchu opatřena kluznou vrstvou.

6. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že labyrintových břitů (3) vnitřní plochy labyrintové lišty (1) je šest a jsou situovány do tří protilehlých dvojic.

25

7. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že elastická těsnící lišta (2) je po celé své délce mezi funkční plochou (6) a úchytným ukončením (7) opatřena dilatačním vlnovcem (8).

8. Obvodové těsnění rotačního regeneračního výměníku tepla podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že labyrintová lišta (1) je sestavená ze dvou částí (1.1 30 a 1.2), spojených podélně situovaným spojem (9).