CZ9900466A3

CZ9900466A3 - Regenerační výměník tepla

Info

Publication number: CZ9900466A3
Application number: CZ1999466A
Authority: CZ
Inventors: Kurt Karlsson; Stig Lundin
Original assignee: Abb Air Preheater Inc.
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 2000-10-11
Also published as: AU721436B2; CA2261261A1; EP0954736B1; EP0954736A1; DE69716950D1; CZ291670B6; SE9602992D0; IL128126A0; JP2000516697A; WO1998006993A1; PL331524A1; US6119764A; SE9602992L; AU3873097A; IL128126A; KR20000029959A; HUP0102918A3; CN1228155A; SE517213C2; PL184900B1

Description

Rotační regenerační výměník tepla_K

Oblast techniky

Uvedený vynález se týká zařízení v rotačním regeneračním výměníku tepla, zejména předehříváku vzduchu, pro detekci a kontrolu vůle mezi lemem vystupujícím radiálně vně okolo koncových povrchů rotoru a axiálně vzhledem k pohybujícím se výsečím rotoru, které navzájem oddělují dvě ohřátá média.

Dosavadní stav techniky

Zařízení tohoto typu byly předmětem obsáhlého průzkumu po dlouhou dobu. Problém který má být vyřešen spočívá v tom, že zařízení zjišťující nebo určující vůle jsou zejména často vystaveny problematickým okolním podmínkám, zejména korozivnímu a znečištěnému prostředí se značnou proměnlivostí tlaku a teploty pň otáčení rotoru. Toto je způsobeno tím, že jak se části rotoru přibližují k a vzdalují od hran výsečí, ohřáté výstupní médium proudí střídavě okolo sensorů umístěných mezi výsečemi a lemy rotoru se střídavě vysokým a nízkým tlakem a způsobuje tak vlastní poškození. Nehledě na úsilí kompenzovat tato poškození, vliv okolního prostředí způsobuje nespolehlivé měření. Výsledkem je vyvíjení mnohem složitějších řešení, jako jsou kluzné patky které jsou doplněny zařízením pro kompenzaci opotřebení a zařízení na vzduchovém polštáři.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je zhotovení jednoduchého a spolehlivého sensoru nebo detektoru na který okolní prostředí nemá v podstatě žádný vliv.

• 44 ·· 4444 44 44

4 · 4 ·· 4 4 4 4 4

4 444 * 4» 444 444 • 444444 4 4

444 44 #4 44 44 44

-2Daného předmětu je dosaženo pomocí uspořádání, které má charakteristické řešení uvedené v přiloženém prvním nároku. Dvě samostatná výhodná provedení jsou popsána v přiložených nárocích dva a tři.

Výsledkem je umístění detektorů nebo sensorů spojených s výsečemi mimo oblast těchto výsečí, tj. do průchodů pro příslušné vystupující médium. Okolní prostředí ve kterém se sensory nacházejí bude stabilní při běžném provozu. Jak je patrné z nároků dva a tři, jednoduché, provozně spolehlivé sensory nebo detektory založené na proplachu chladícím a čistícím tlakovým vzduchem, mohou být užity bez vystavení sensorů nežádoucímu poškození, které může být takto odstraněno přijatelným způsobem.

Přehled obrázků na výkresech

Pro větší pochopení vynálezu a jasnější popsání řešení bude vynález popsán podrobněji s pomocí příkladného provedení a s pomocí přiložených schématických obrázků.

Na obr. 1 je znázorněn předehřívák vzduchu v pohledu shora.

Na obr. 2 jsou znázorněny snímač a ovládač vůle mezi lemem rotoru a výsečí v pohledu ze strany.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn typický rotační regenerační předehřívák vzduchu určený pro předehřívání spalovaného vzduchu dohromady s výfukovými plyny.

• frfr ·	»« •	frfr fr	•	« · · · •	• fr frfr • frfr

•	•	*	•	• fr	• frfr frfrfr
• fr	•	•	•	• fr	• ·
• frfr	« *	frfr		• fr	frfr «·

-3Předehřívák obsahuje stacionární skříň 1 ve které je umístěn otáčející se rotor 2, který má základní hmotu a který se otáčí rychlostí okolo jedné otáčky za minutu. Dvě výseče 3, 4 jsou pnpojeny pro axiální pohyb vzhledem k rotoru 2 a jsou schopny uzavřít volný povrch rotoru 2, obě jsou nad a pod uvedeným rotorem 2. Výseče 3, 4 oddělují stranu 5 plynu od strany 6 vzduchu, přičemž jak plyn tak vzduch jsou schopny procházet pod hranami příslušných výsečí 3, 4 během otáčení rotoru 2, proto je nutné zamezit přímému úniku z jedné strany do druhé nastavením vůle mezi výsečemi 3, 4 a konce rotoru 2 mohou být udržovány kratší navzdory tomu, že konce rotoru 2 nejsou nikdy zcela rovinné, ale vykazují znatelné výchylky z rovinného stavu jako výsledek tepelné deformace.

Vnější konce výsečí 3, 4 jsou opatřeny dvěma sensory 7. Sensory 7 spolupůsobí s lemy 8, které vystupují po obvodu rotoru 2, na jeho vrchu respektive spodku, jak je znázorněno na obr. 2 pro horní část vzduchového předehříváku, ve směru pohledu šipky P z obr. 1 a s nastavovacími prvky 10 připojenými k uvedenému sensoru 7 a pevně připojenými ke skříni 1 a zavěšenými na výseče 3, 4 pomocí příslušné spojovací tyčky 1t Sensory 7 jsou pnpojeny na vnější výstupky 12, které jsou umístěny vně od nejvzdálenějšího bodu na každé boční hraně výseče 3,4 a naopak v blízkosti lemu 8 rotoru 2.

Rotor 2 je rozdělen na sektory radiálně protaženými stěnami 13, jejichž vertikální hrany jsou znázorněny na obr. 2. Jak stěny 13 procházejí hranou označenou K výseče 4z prava do leva na obr,, strana 5 plynu bude náhle propojena se sektorem 14, výsledkem je prudká změna tlaku a teploty dokud sektor 15 zaujímá první zmíněnou polohu, tj. přesně v poloze kde jsou sensory 7 vůle obvykle umístěny. Odpovídající narušení se odehrává na druhé straně hrany výseče 4, což není na obr. 2 znázorněno, kde se nachází strana 6 vzduchu. Předností umístění na výstupcích 12, je to, že sensory 7 budou umístěny zcela uvnitř dané strany 5 plynu nebo strany 6_vzduchu, kde jsou převážně stabilní tlakové a teplotní podmínky při běžném provozu. Poruchy mohou vzniknout pouze na začátku nebo konci pracovní činnosti nebo případné při značné změně zatížení, kdy může být monitorování ·· ··♦· ·· 4 444 • 4

4« 4 4

-4systému nutné pokud jsou prováděna samostatná kompenzační méření. Toto umožňuje užití sensorů 7 ovládaných tlakovým vzduchem, které jsou zejména vhodné v dané souvislosti, kde tlakový vzduch chladí sensory 7 a současně ofuk čistí prostor výměníku tepla ve kterém se sensory 7 nacházejí. Vůle může být snímána nebo měřena pomocí trysek se stlačeným vzduchem, které směřují k lemu 8, rozsah vůle je zaznamenáván změnou tlaku na straně tlaku. Případně může být užito trubice s tlakovým vzduchem, která je nastavena na specifický resonanční kmitočet. Všechny změny ve vzdálenosti mezi ústím trubice a lemem 8 budou mít za následek odpovídající změnu v rezonančního kmitočtu trubice.

a	9· *	• 999 •	99 ·· 9 9 9 ·
·· · 9	•

• 9 9 ·	•	•	• ·	··· ···
9 9 9	9	9	9 ·	• 9
·· · · 9		• 9	9 9	99 99

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Rotační regenerační výměník tepla, zejména předehřívák vzduchu se snímačem a seřizovačem vůle mezi lemem (8) vystupujícím radiálně vně okolo vnějšího povrchu rotoru (2) a axiálně vzhledem k jeho pohyblivým výsečím (3, 4), které navzájem oddělují dvě ohřátá média (5, 6), v y z n a č u j í c í se t í m, že výseče (3, 4) jsou opatřeny alespoň jedním výstupkem (12), který vystupuje vně obvodu od jedné hrany výsečí (3, 4) oproti lemu (8) rotoru (2) a je opatřen snímacím zařízením (7) vůle.

2. Zařízení podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že snímací zařízení (7) vůle obsahuje prostředky pro směrování proudu tlakového vzduchu na přilehlý lem (8) rotoru (2), se změnou tlaku v rozdělovači stlačeného vzduchu působí nastavovací a seřizovači prvky (10) pro upravení nastavení výsečí (3, 4).

3. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že snímací zařízení (7) vůle obsahuje trubici ovládanou tlakovým vzduchem, která je nastavena na specifický resonanční kmitočet a která má otvor umístěn v blízkosti lemu (8) rotoru (2) tak, že změna vůle bude představovat změnu resonančního kmitočtu trubice, uvedená změna způsobí nastavení seřizovačích prvků (10) výsečí (3, 4).