DE1015568B

DE1015568B - Circumferential regenerative preheater with sealing plates

Info

Publication number: DE1015568B
Application number: DEK28198A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Firgau
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1956-02-27
Filing date: 1956-02-27
Publication date: 1957-09-12
Also published as: NL95726C; GB850738A; FR1172703A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Regenerativ-Vorwärmer für gasförmige Mittel, wie er beispielsweise in Wärmekraftanlagen zur Erwärmung der Verbrennungsluft durch die heißen Rauchgase benutzt wird. Bei solchen Vorwärmern besteht die Hauptschwierigkeit darin, die beiden Kanäle, durch die das wärmeabgebende und das wärmeaufnehmende Mittel strömen, einwandfrei so gegeneinander abzudichten, daß ein Übertritt eines Mittels in das andere verhindert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht und Konstruktionen verwirklicht worden, die oft auch zugleich, einander unterstützend, angewandt werden können.The invention relates to a circulating regenerative preheater for gaseous agents, such as those used in thermal power plants to heat the combustion air through the hot flue gases is used. The main difficulty with such preheaters is getting the two channels through the flow of the heat-emitting and the heat-absorbing agent to seal perfectly against each other, that a transfer of one agent into the other is prevented. To solve this problem are various suggestions have already been made and constructions implemented, which often also, at the same time, supportive of each other, can be applied.

Die genannte Aufgabe, eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen, ist deshalb besonders schwierig, weil solche Vorwärmer für die in der Regel in Betracht kommenden großen Leistungen erhebliche Abmessungen besitzen, so daß die Wärmeausdehnungen große Beträge ausmachen. Hinzu kommt, daß diese Wärmeausdehnungen zu durchaus unregelmäßigen Verformungen und Verwerfungen des Rotors führen, zumal dessen Temperatur einmal gegenüber dem Ruhezustand steigt, zum anderen aber auch während des Betriebes ständig etwas schwankt.The stated task of achieving a perfect seal is particularly difficult because Such preheaters for the large capacities that are usually considered have considerable dimensions have so that the thermal expansions are large amounts. In addition, this thermal expansion lead to irregular deformations and warping of the rotor, especially since its temperature compared to the idle state increases, but also fluctuates a bit during operation.

Unter den verschiedenen zur Lösung der Aufgabe entwickelten Konstruktionen seien zunächst einige erwähnt, die man als Ausgang der Erfindung betrachten kann. So besteht eine Lösung, die insbesondere den unregelmäßigen Verformungen des Rotors Rechnung trägen will, darin, daß zwischen den Rotorstirnflächen und den feststehenden Gehäusestirnflächen dort, wo die beiden Kanäle gegeneinander abzudichten sind, also stirnseitig vor den toten Rotorsektoren, bewegliche Abdichtplatten angeordnet werden, die sich den während des Betriebes infolge Wärmeausdehnung auftretenden Verwerfungen des Rotors anpassen können. Dieser Grundgedanke der beweglichen Abdichtplatten ist konstruktiv in der Weise verwirklicht, daß die beiden Platten je eines toten Sektors, die sich also je auf einer der beiden Rotorstirnflächen befinden und einander gegenüberliegen, miteinander gekuppelt sind. Je die beiden Platten eines solchen, einem toten Sektor zugeordneten Paares führen daher ihre Bewegungen entsprechend den Verwerfungen des Rotors gleichlaufend aus. Mittels Stellmuttern können hierbei die Längen der Kupplungsstangen und damit die Abstände der beiden Abdichtplatten voneinander auf den für erforderlich gehaltenen Betrag eingestellt werden, wodurch zugleich das freie Spiel des Rotors bestimmt wird. Hierbei ist zu beachten, daß eine zu weite Ein-Stellung den Übertritt des einen Mittels in das andere unzulässig erhöht. Andererseits aber führt eine zu knappe Einstellung leicht zum Schleifen und damit zu einer übermäßigen Abnutzung der Abdichtplatten, und Umlaufender Regenerativ-Vorwärmer
mit AbdichtplattenAmong the various designs developed to solve the problem, a few should first be mentioned which can be regarded as the starting point of the invention. So there is a solution, which especially wants to take into account the irregular deformations of the rotor, is that between the rotor end faces and the stationary housing end faces where the two channels are to be sealed against each other, that is, at the end face in front of the dead rotor sectors, movable sealing plates are arranged, which can adapt to the warping of the rotor that occurs during operation as a result of thermal expansion. This basic idea of the movable sealing plates is structurally implemented in such a way that the two plates each of a dead sector, which are therefore each located on one of the two rotor end faces and are opposite one another, are coupled to one another. Each of the two plates of such a pair assigned to a dead sector therefore carry out their movements concurrently in accordance with the distortions of the rotor. By means of adjusting nuts, the lengths of the coupling rods and thus the distances between the two sealing plates can be set to the amount deemed necessary, which at the same time determines the free play of the rotor. It should be noted that an on position that is too wide increases the transfer of one agent to the other inadmissibly. On the other hand, however, a setting that is too tight can easily lead to grinding and thus to excessive wear of the sealing plates and circulating regenerative preheaters
with sealing plates

Anmelder:Applicant:

Kraftanlagen Aktiengesellschaft,
Heidelberg, Bismarckstr. 11Kraftanlagen Aktiengesellschaft,
Heidelberg, Bismarckstrasse 11

Dipl.-Ing. Werner Firgau, Heidelberg-Pfaffengrund,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Werner Firgau, Heidelberg-Pfaffengrund,
has been named as the inventor

es kann sogar ein völliges Abbremsen des Rotors eintreten. Diese Gefahr ist besonders groß, wenn der Vorwärmer aus dem kalten Zustand angefahren wird. Während des Anfahrens erstrecken sich die Aufheizung und Wärmedehnung nämlich nicht gleichzeitig auf den gesamten Luftvorwärmer, sondern es steigt zunächst die Temperatur des Rotors, der sich dementsprechend ausdehnt, während die Erwärmung und Wärmedehnung des Vorwärmergehäuses und auch der Kupplungsstangen langsam nachfolgen, zunächst also ihre der niedrigen Temperatur entsprechende Bemessung besitzen, während der Rotor sich schon wesentlich ausgedehnt hat. Bei großen Rotorhöhen kann es sich hierbei um ganz erhebliche Unterschiede handeln, die zu dem erwähnten Festklemmen des Rotors zwischen den stirnseitigen Abdichtplatten führen. - '-■ "the rotor can even brake completely. This danger is particularly great when the Preheater is started from the cold state. During the start-up, the heating continues and thermal expansion not at the same time on the entire air preheater, but on it First, the temperature of the rotor rises, which expands accordingly while it is heated and thermal expansion of the preheater housing and also of the coupling rods slowly follow, initially so have their dimensioning corresponding to the low temperature, while the rotor is already has expanded significantly. In the case of large rotor heights, there can be very considerable differences act that lead to the mentioned clamping of the rotor between the end-face sealing plates to lead. - '- ■ "

In gleicher Weise tritt die erwähnte Schwierigkeit bei den den Rotorumfang im Bereich der toten Sektoren abdichtenden Mantelplatten auf, gleichgültig ob diese — wie es früher üblich war — von den stirnseitigen Abdichtplatten unabhängig sind oder ob diese gemäß neueren Ausführungsformen zugleich als Kupplung der beiden zugeordneten stirnseitigen Abdichtplatten dienen. Diese Mantelabdichtplatten werden unter Federspannung in radialer Richtung gegen den Rotor gedrückt, wobei diese Annäherung an den Rotor durch einstellbare Anschläge, beispielsweise Stellmuttern, begrenzt wird. Auch hier muß man durch entsprechende Einstellung der Anschläge eine Grenzlage wählen, in der der Abstand der Mantelabdichtplatte vom Rotormantel weder zu klein noch zu groß ist, Bei zu weiter Einstellung ist die Abdichtung ebenfalls ungenügend, während bei zu enger Einstellung auch hier ein unerwünschtes Schleifen der Mantelplatten auf dem Rotormantel eintritt, das aus den vor- In the same way, the problem mentioned occurs with the rotor circumference in the area of the dead sectors sealing jacket plates, regardless of whether these - as was common in the past - from the frontal Sealing plates are independent or whether they are also used as a coupling according to newer embodiments the two associated end-face sealing plates are used. These jacket sealing plates are pressed under spring tension in the radial direction against the rotor, this approaching the rotor is limited by adjustable stops, such as adjusting nuts. You have to go through here too appropriate setting of the stops select a limit position in which the distance between the jacket sealing plate the rotor casing is neither too small nor too large. If the setting is too wide, the seal is also effective insufficient, while if the setting is too narrow, undesired grinding of the shell plates on the rotor shell occurs here too, which occurs from the front

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stehend erläuterten Gründen vor allem beim Anfahren des Vorwärmers aus dem kalten Zustand in die Erscheinung tritt.reasons explained above, especially when starting up the preheater from the cold state in the appearance occurs.

Es ist zwar bekannt und gebräuchlich, die Kupplungsstangen der stirnseitigen Abdichtplatten und auch die Befestigung der Mantelabdichtplatten durch Überlastfedern abzusichern und dadurch die bei starker Rotordehnung auftretenden Bremskräfte auf ein Höchstmaß zu begrenzen. DieseÜberlastfedern müssen aber aus anderen Gründen oft so stark bemessen werden, daß eine Vermeidung von Überlastung des Rotorantriebs nicht mehr gewährleistet ist.Although it is known and used, the coupling rods of the end-face sealing plates and also to secure the fastening of the jacket sealing plates by means of overload springs and thus the case of strong To limit rotor elongation occurring braking forces to a maximum. These overload springs must but for other reasons are often dimensioned so strong that an overload of the rotor drive is avoided is no longer guaranteed.

Der Luftvorwärmer gemäß der Erfindung vermeidet alle diese Nachteile, und zwar dadurch, daß die Abdichtplatten je mittels eines Wärmedehnungs- !Compensators gehaltert sind, der entsprechend den bei Temperaturänderungen auftretenden unterschiedlichen Dehnungen selbsttätig die Breite des Abdichtspaltes einregelt. Für die praktische Verwirklichung dieses Grundgedankens der Erfindung ergibt sich eine Bemessung des Kompensators in der Weise, daß er bei niedriger Temperatur einen großen Abdichtspalt einstellt, um mit steigender Temperatur die Spaltbreite auf denjenigen günstigsten kleinen Wert zu verringern, der für die Temperaturen bei normalem Betrieb erforderlich ist.The air preheater according to the invention avoids all these disadvantages, in that the sealing plates are each held by means of a thermal expansion! Compensator, which corresponds to the Temperature changes occurring different expansions automatically the width of the sealing gap regulates. A dimensioning results for the practical implementation of this basic concept of the invention of the compensator in such a way that it sets a large sealing gap at low temperature, in order to reduce the gap width to the lowest possible value with increasing temperature, which is required for the temperatures during normal operation.

Die Zeichnung stellt einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar; einige bekannte Ausführungsformen sind vorangestellt, um an Hand Platten 4 schwingen also gleichlaufend auf und nieder, entsprechend den Verwerfungen des Rotors 1.The drawing shows some embodiments of the subject matter of the invention; some well-known Embodiments are preceded by plates 4 so that they swing up and down at the same time, corresponding to the warping of the rotor 1.

Die Kupplungsstangen 3 sind mit den unteren Plattend fest verbunden, während die oberen Platten2 an die Stangen 3 nicht fest angeschlossen sind, sondern sich über eine zwischengeschaltete Druckfeder 5 gegen den Kopf 6 der betreffenden Stange 3 abstützen. Diese Feder 5 sucht also den Plattenabstand zu verringern, wobei ein einstellbarer Anschlag 7 einen Grenzwert festlegt, der dem Rotor 1 zu beiden Stirnseiten das erforderliche freie Spiel beläßt. Das Gewicht des gesamten Abdichtplattensystems 2, Z, 4 ist über ein Hebelgestänge durch ein Gegengewicht 8 ausgeglichen. Die Mantelabdichtplatten 9 sind hier, wie es früher üblich war, gesondert gehaltert und daher von dem auf- und niederschwingenden System unabhängig.The coupling rods 3 are firmly connected to the lower plate end, while the upper plates 2 are not permanently attached to the rods 3, but are supported against the head 6 of the rod 3 concerned via an interposed compression spring 5. This spring 5 thus seeks to reduce the distance between the plates, an adjustable stop 7 defining a limit value which leaves the rotor 1 with the necessary free play on both end faces. The weight of the entire sealing plate system 2, Z, 4 is balanced by a counterweight 8 via a lever linkage. The jacket sealing plates 9 are here, as was customary in the past, held separately and therefore independent of the upward and downward swinging system.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 veranschaulicht eine neuere bekannte Konstruktion, bei der die Kupplungsstangen. 3 der vorbeschriebenen Ausführungsform durch die Mantelplatten 10 ersetzt sind. Diese Mantelplatten 10 kuppeln also die oberen Abdichtplatten 11 mit den unteren Abdichtplatten 12. Im Wesen entspricht diese Konstruktion sonst derjenigen gemäß Fig. 1 und 2, und zwar wird das Zusammendrücken der beiden stirnseitigen Platten 11 und 12 mittels einer Feder 13 bewirkt, während die Mantelabdichtplatten unter der Wirkung von Federn 14 stehen. In diesem Fall gleicht das Gegengewicht 15The embodiment of FIG. 3 illustrates a more recent known construction in which the Coupling rods. 3 of the embodiment described above are replaced by the jacket plates 10. These jacket plates 10 thus couple the upper sealing plates 11 to the lower sealing plates 12. Im Essentially, this construction corresponds to that of FIGS. 1 and 2, namely the compression the two end plates 11 and 12 caused by a spring 13, while the jacket sealing plates are under the action of springs 14. In this case the counterweight is 15

dieser bekannten Lösungen, die man als Ausgang der 30 das Gewicht auch der Mantelplatten 10 aus. Die Anof these known solutions, which are derived from the weight of the shell plates 10 as the output of 30. The An

Erfindung betrachten kann, die Verbesserung gemäß der Erfindung zu erläutern.Invention can consider to illustrate the improvement according to the invention.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter räumlicher Darstellung einen Rotor mit Abdichtplatten bekannter Ausführung;Fig. 1 shows a simplified spatial representation a rotor with sealing plates of known design;

Fig. 2 zeigt einen radialen Schnitt durch diese bekannte Ausführungsform unter genauerer Darstellung einer Kupplungsstange;Fig. 2 shows a radial section through this known embodiment with a more detailed representation a coupling rod;

Fig. 3 veranschaulicht eine andere bekannte Bauweise, bei der die Mantelplatte als Kupplungsstange dient;Fig. 3 illustrates another known construction in which the shell plate as a coupling rod serves;

Fig. 4 zeigt einen waagerecht geführten Schnitt ■durch den bekannten Vorwärmer gemäß Fig. 1 und 2 im Bereich einer Mantelplatte unter genauerer Darstellung der Plattenbefestigung am Gehäuse;FIG. 4 shows a horizontal section through the known preheater according to FIGS. 1 and 2 in the area of a shell plate with a more detailed illustration of the plate attachment to the housing;

Fig. 5 stellt einen Radialschnitt durch einen Vorwärmer mit Kupplungsstange gemäß der Erfindung dar, die mit selbsttätigem Ausgleich der Wärmedehnung arbeitet;Fig. 5 shows a radial section through a preheater with coupling rod according to the invention, which with automatic compensation of the thermal expansion is working;

Fig. 6 zeigt ebenfalls einen Vorwärmer im Radialschnitt ; " die Mantelplatte ist in an sich bekannter Weise (ähnlich Fig. 3) als Kupplungsstange benutzt und arbeitet mit selbsttätigem Ausgleich der Wärmedehnung; 6 also shows a preheater in radial section; "The shell plate is known per se Way (similar to FIG. 3) used as a coupling rod and works with automatic compensation of thermal expansion;

Fig. 7 stellt die Befestigung einer Mantelplatte mittels eines Kompensators dar, der als Bi-Metall-Unterlegscheibe ausgebildet ist;Fig. 7 shows the attachment of a shell plate by means of a compensator, as a bi-metal washer is trained;

Fig. 8 zeigt eine Mantelplatte, bei der der Wärmedehnungsausgleich dadurch bewirkt wird, daß die Platte sich gegen Widerlager der beiden stirnseitigen Abdichtplatten abstützt;Fig. 8 shows a shell plate in which the thermal expansion compensation this has the effect that the plate is against the abutment of the two end faces Sealing plates supported;

Fig. 9 ist eine Fortentwicklung der Ausführungsform gemäß Fig. 8, und zwar mit Verwendung eines zwischengeschalteten Kompensationsgestänges, das einen stärkeren Dehnungsausgleich ermöglicht.FIG. 9 is a further development of the embodiment according to FIG. 8, specifically with the use of a intermediate compensation rod, which enables a stronger expansion compensation.

Bei dem bekannten Rotor 1 gemäß Fig. 1 sind die oberen Abdichtplatten 2 der beiden toten Sektoren zu erkennen. Diese Abdichtplatten sind mittels Kupplungsstangen 3 mit den unteren Abdichtplatten 4 verbunden, die in dem radialen Schnitt gemäß Fig. 2 zu sehen sind. Die oberen Platten 2 und die unteren näherung der Mantelplatten 10 an den Rotormantel wird durch die wahlweise einstellbaren Muttern 16 begrenzt.In the known rotor 1 according to FIG. 1, the upper sealing plates 2 of the two dead sectors are closed recognize. These sealing plates are connected to the lower sealing plates 4 by means of coupling rods 3, which can be seen in the radial section according to FIG. The upper panels 2 and the lower The casing plates 10 are brought closer to the rotor casing by means of the optionally adjustable nuts 16 limited.

Fig. 4 läßt die bekannte Halterung der Mantelabdichtplatten 17 gemäß Fig. 1 und 2 gegenüber dem Mantel des Rotors 1 noch etwas deutlicher erkennen.Fig. 4 leaves the known holder of the jacket sealing plates 17 according to FIGS. 1 and 2 with respect to the Recognize the jacket of the rotor 1 a little more clearly.

An Hand aller dieser Darstellungen vorbekannter Ausführungen ist erkennbar, daß man die Stirn- bzw. umfangsseitigen Abdichtplatten zwar wahlweise einstellen kann, daß aber die Änderung einer einmal gewählten Einstellung während des Betriebes in Anpassung an die temperaturbedingten Dehnungen nur mit Umständen möglich ist, so daß das freie Spiel im einen Grenzfall kleiner und im anderen größer ist als erwünscht. Da man ein Verklemmen des Rotors oder auch nur ein zu starkes Schleifen des Abdichtbleches am Rotor in jedem Fall vermeiden muß, bleibt nichts anderes übrig, als vorsorglich das Spiel für den Normalbetrieb eher zu groß zu wählen und dadurch die Abdichtung zu verschlechtern. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele von Luftvorwärmern gemäß der Erfindung zeigen, daß die Erfindung diesen Nachteil beseitigt.On the basis of all of these representations of previously known designs it can be seen that the frontal resp. circumferential sealing plates can be set optionally, but that the change of a once chosen Adjustment during operation in adaptation to the temperature-related expansions only is possible under certain circumstances, so that the free play is smaller in one limit case and greater than in the other he wishes. Because the rotor is jammed or the sealing plate is only grinded too hard on the rotor must be avoided in any case, there is nothing else to do but to take precautionary play for the Normal operation tends to be too large and thereby deteriorate the seal. The following Embodiments of air preheaters according to the invention show that the invention has this disadvantage eliminated.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die beiden stirnseitigen Abdichtplatten 18 und 19 mittels eines Gestänges miteinander gekuppelt, das als Wärmedehnungskompensator ausgebildet ist, und zwar besteht es aus drei ineinandergesteckten Rohren 20, 21 und 22, von denen das innere, 22, auch als Stab aus vollem Material ausgebildet sein kann. Diese drei Kompensationsglieder sind an ihren Enden in fortlaufendem Zuge miteinander verbunden. Das äußerste Rohr 20 und der innerste Stab 22 bestehen aus einem Material mit möglichst kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten (Stahl), während das mittlere Rohr 21 aus Material mit möglichst großem Wärmeausdehnungskoeffizienten (Aluminium) hergestellt ist. An seinem unteren Ende ist der Kompensator in der üblichen Weise mit der Platte 19 fest verbunden, während die Verbindung mit der oberen Platte 18In the embodiment of FIG. 5, the two end-face sealing plates 18 and 19 are means a linkage coupled to one another, which is designed as a thermal expansion compensator, namely exists it consists of three nested tubes 20, 21 and 22, of which the inner one, 22, is also made as a rod full material can be formed. These three compensation elements are continuous at their ends Trains connected to each other. The outermost tube 20 and the innermost rod 22 are made of one Material with the lowest possible coefficient of thermal expansion (steel), while the middle tube 21 is made of material with the highest possible coefficient of thermal expansion (aluminum). At At its lower end, the compensator is firmly connected to the plate 19 in the usual way, while the connection with the top plate 18

wieder mittelbar über eine Druckfeder 23 erfolgt, die sich gegen einen Anschlag 24 des mittleren Stabes 22 abstützt. Die verstellbare Mutter 25 bestimmt hierbei wieder den Plattenabstand und damit das freie Spiel des Rotors. Mit Hilfe dieser Mutter 25 wird der Plattenabstand so eingestellt, daß der freie Spalt zu beiden Stirnseiten des Rotors den für den stationären Dauerbetrieb erwünschten möglichst geringen Betrag erhält. Wenn dann beim Stillsetzen und Erkalten des Luftvorwärmers der Rotor schrumpft, so verringert sich der Plattenabstand nicht, sondern nimmt bei entsprechender Materialwahl sogar zu. Beim erneuten Anfahren des Vorwärmers hat also der Rotor in seiner Höhe zwischen seinen Stirnflächen und den oberen sowie unteren Abdichtplatten ausreichend Platz, um sich entsprechend seiner Endtemperatur, die er sehr schnell annimmt, voll ausdehnen zu können, obwohl die Kupplungsstangen zunächst noch völlig kalt sind. Wenn die Kupplungsstangen sich alsdann allmählich erwärmen, so geht dementsprechend auch der Abdichtspalt zwischen Platten 18 und 19 und dem Rotor auf das ursprünglich eingestellte günstigste Maß zurück. Während des Anfahrens ist also ein Abbremsen des Rotors nicht zu befürchten.again takes place indirectly via a compression spring 23, which rests against a stop 24 of the central rod 22 supports. The adjustable nut 25 here again determines the distance between the plates and thus the free play of the rotor. With the help of this nut 25, the distance between the plates is adjusted so that the free gap closes both end faces of the rotor the amount as small as possible, which is desired for continuous stationary operation receives. If the rotor then shrinks when the air preheater is stopped and cooled, it is reduced the distance between the plates does not change, but actually increases with the appropriate choice of material. When again When starting the preheater, the rotor has its height between its end faces and the upper ones as well as lower sealing plates sufficient space to adjust according to its final temperature, which it is very quickly assumes to be able to fully expand, although the coupling rods are initially still completely cold. If the coupling rods then gradually heat up, the sealing gap also opens accordingly between plates 18 and 19 and the rotor back to the originally set most favorable level. Braking of the rotor is therefore not to be feared during start-up.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, bei dem — in ähnlicher Weise wie bei der bekannten Konstruktion- gemäß Fig. 3 — die Mantelplatte 30 zur Kupplung der Stirnplatten 31 und 32 benutzt ist, arbeitet mit einem ähnlichen Kompensator, und zwar stellt hier die genannte Mantelplatte 30 selbst das eine der drei Kompensatorglieder dar. Diese Mantelplatte ist an der unteren stirnseitigen Platte 32 unmittelbar befestigt. Am oberen Teil der Mantelplatte 30 ist eine Lasche 33 aus Aluminium oder einem anderen Material mit großem Wärmeausdehnungskoeffizienten angebracht, beispielsweise mit Hilfe von Nieten, Schrauben od. dgl. Diese Lasche 33 erstreckt sich in ihrer Hauptrichtung nach unten. An ihrem unteren Ende ist der nach oben führende Zuganker 34 aus einem Material geringer Wärmedehnung befestigt, der an seinem oberen Ende in der üblichen Weise mit der oberen stirnseitigen Abdichtplatte 31 verbunden ist. Dieser Kompensator arbeitet in der gleichen Weise, wie derjenige nach Fig. 5, der im übrigen für den vorliegenden Fall der kuppelnden Mantelplatte ebenfalls benutzt werden könnte.The embodiment of FIG. 6, in which - in in a similar manner to the known construction - according to FIG. 3 - the jacket plate 30 for the coupling the end plates 31 and 32 used, works with a similar compensator, namely here said shell plate 30 itself represents one of the three compensator members. This shell plate is on the lower face plate 32 attached directly. A tab 33 is located on the upper part of the jacket plate 30 made of aluminum or another material with a high coefficient of thermal expansion, for example with the help of rivets, screws or the like. This tab 33 extends in its main direction downward. At its lower end, the upwardly leading tie rod 34 made of one material is smaller Thermal expansion attached at its upper end in the usual way with the upper end face Sealing plate 31 is connected. This compensator works in the same way as the one after Fig. 5, which can also be used for the rest of the present case of the coupling shell plate could.

Da die voreilende Wärmedehnung des Rotors sich nicht nur in Achsrichtung des Rotors, sondern auch in radialer Richtung störend auswirkt, ist es zweckmäßig, den Grundgedanken der Erfindung auch bei den Mantelplatten zur Anwendung zu bringen. Eine einfache Lösung hierfür zeigt Fig. 7, und zwar ist unter die Stellmutter 50 eine Bi-Metall-Scheibe 51 gelegt, die kreisrund oder rechteckig sein mag. Die beiden aufeinandergelöteten Metalle sind so zu wählen und zu formen, daß die Scheibe 51 in heißem Zustand konvex — wie dargestellt ■— gegen das Vorwärmergehäuse 52 gewölbt ist, während sie sich in kaltem Zustand über die ebene Form hinweg in eine konkave Form gegenüber dem Gehäuse umstülpt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der optimale enge Abstand der Mantelplatte 53 vom Mantel des Rotors 54 im Dauerbetrieb zuverlässig eingestellt wird, während beim Abstellen und Erkalten des Vorwärmers die Mantelplatte durch die Bi-Metall-Scheibe nach außen gezogen wird und einen großen Luftspalt schafft, der das erneute Anfahren aus dem kalten Zustand völlig gefahrlos gestattet.Since the leading thermal expansion of the rotor is not only in the axial direction of the rotor, but also in has a disruptive effect in the radial direction, it is expedient to also apply the basic idea of the invention to to bring the shell plates to use. A simple solution for this is shown in FIG placed under the adjusting nut 50 a bi-metal washer 51, which may be circular or rectangular. the Both metals soldered to one another are to be selected and shaped so that the disk 51 is in the hot state convex - as shown ■ - is arched against the preheater housing 52, while it is in cold State turned inside out over the flat shape into a concave shape opposite the housing. To this Way is achieved that the optimal close distance of the shell plate 53 from the shell of the rotor 54 in the Continuous operation is reliably set, while when turning off and cooling the preheater the Shell plate is pulled outward through the bi-metal disc and creates a large air gap that restarting from a cold state is completely safe.

Eine andere einfache Lösung mit gleicher Wirkung zeigt Fig. 8, und zwar stützt sich hier die durch Federkraft gegen den Rotormantel gedrückte MantelplatteAnother simple solution with the same effect is shown in FIG. 8, namely here the spring force is supported shell plate pressed against the rotor shell

60 nicht in der üblichen Weise am Vorwärmergehäuse60 not in the usual way on the preheater housing

61 ab, sondern an den entsprechend ausgebildeten Enden der beiden stirnseitigen Abdichtplatten 63 und 64, und zwar sind diese Platten mit Widerlagern 65 und 66 versehen, denen einstellbare Anschläge 67 und 68 der Mantelplatte gegenüberstehen. Da die stirnseitigen Abdichtplatten fast ebenso schnell erwärmt werden wie der Rotor selbst, ist die relative Voreilung der Rotordehnung gegenüber der Dehnung dieser Platten 63 und 64 verhältnismäßig gering, jedenfalls wesentlich geringer als bei Abstützung der Mantelplatte 60 am Vorwärmergehäuse 61. Da somit die radiale Dehnung der stirnseitigen Abdichtplatten 63 und 64 nahezu gleichlaufend mit der radialen Dehnung des Rotors erfolgt, ist auf diese Weise schon in gewissem Maße erreichbar, daß der Luftspalt zwischen Rotormantel und Mantelabdichtplatte den kleinsten zulässigen Wert nicht unterschreitet. Die Wirkung wird verbessert, wenn man die stirnseitigen Abdichtplatten aus einem Material herstellt, das eine kleinere Wärmedehnung besitzt als das Rotormaterial. So kann man beispielsweise die Abdichtplatten 63 und 64 aus Invarstahl und den Rotor aus normalem Flußstahl herstellen.61 from, but at the correspondingly designed ends of the two end-face sealing plates 63 and 64, these plates are provided with abutments 65 and 66, which adjustable stops 67 and 68 face the shell plate. Because the sealing plates at the end heats up almost as quickly be like the rotor itself, is the relative advance of the rotor elongation compared to the elongation of the rotor Plates 63 and 64 are relatively small, in any case significantly smaller than when the jacket plate 60 is supported on the preheater housing 61 Expansion of the end-face sealing plates 63 and 64 almost concurrently with the radial expansion of the Rotor takes place, can be achieved in this way to a certain extent that the air gap between the rotor shell and jacket sealing plate does not fall below the smallest permissible value. The effect will improved if the end-face sealing plates are made of a material that is smaller Has thermal expansion as the rotor material. For example, the sealing plates 63 and 64 can be made from Make invar steel and the rotor from normal mild steel.

Erscheint es jedoch ■— beispielsweise bei sehr großen Luftvorwärmern — angebracht, auch diese geringfügige Dehnungsnacheilung der stirnseitigen Abdichtplatten gegenüber dem Rotor unschädlich zu machen, so kann dieses gemäß Fig. 9 in der Weise erfolgen, daß man die Mantelplatte 70 nicht unmittelbar gegen die Enden der stirnseitigen Abdichtplatte 71 abstützt, sondern unter Zwischenschaltung eines Kompensators, bei dem die Platte 71 selbst das erste Element darstellt, während von den in fortlaufendem Zuge angeschlossenen Dehnungsstäben 72 und 73 der nach innen führende Stab 72 aus Material mit hohem Wärmedehnungskoeffizienten besteht, während der zurückführende Stab 73, gegen dessen Ende die Platte 70 sich mittels des verstellbaren Anschlages 74 abstützt, aus Material mit geringem Wärmedehnungskoeffizienten besteht, ebenso wie die Platte 71 selbst. Mit einem solchen als Laschenzug ausgebildeten Kompensator kann man somit den Wärmedehnungen in jedem beliebigen Maße Rechnung tragen.However, if it appears ■ appropriate - for example in the case of very large air preheaters - these too slight elongation lag of the sealing plates at the end compared to the rotor make, this can be done according to FIG. 9 in such a way that the shell plate 70 is not directly supported against the ends of the sealing plate 71 at the end, but with the interposition of a compensator, in which the plate 71 itself is the first element, while of those in continuous In the course of connected expansion rods 72 and 73, the inwardly leading rod 72 made of material with high There is a coefficient of thermal expansion, while the returning rod 73, towards the end of which the plate 70 is supported by means of the adjustable stop 74, made of material with a low coefficient of thermal expansion exists, as does the plate 71 itself. With such a compensator designed as a strap pull the thermal expansion can thus be taken into account to any extent.

Claims

Patent claims:

1. Circumferential regeneration preheater with sealing plates, characterized in that the sealing plates each by means of a thermal expansion compensator are held, which corresponds to the different occurring with temperature changes Expansion automatically adjusts the width of the sealing gap.

2. Preheater according to claim 1, wherein the two end-face sealing plates each one dead Sector are coupled to one another, characterized in that the coupling linkage consists of three coaxially nested, continuously connected to one another at their ends Tubes (20, 21, 22) made of different materials There is thermal expansion coefficient (Fig. 5).

3. Preheater according to claim 1, wherein the two end-face sealing plates each one dead Sector are coupled to one another by means of the assigned jacket sealing plate, characterized in that that the jacket sealing plate (30) itself

represents one of the counteracting compensation members (30, 33, 34) on which the subsequent Compensation member (33) is attached (Fig. 6).

4. Preheater according to claim 1 with pressed by springs in the radial direction to the rotor Jacket sealing plates, characterized in that these plates (60) are preferably adjustable with Supports stops (67, 68) against abutments (65, 66) which are attached to the sealing plates on the end face (63, 64) are attached (Fig. 8).

5. preheater according to claim 4, characterized in that that the end-face sealing plates (63, 64) consist of a material with a coefficient of thermal expansion is smaller than that of the rotor.

6. preheater according to claim 4 or 5, characterized in that each on an end face Sealing plate attached abutment (73) the last link of one attached to this sealing plate Compensating rod (71, 72, 73), the first link of which is through the sealing plate (71) itself is formed (Fig. 9).

7. Preheater according to claim 1 with jacket sealing plate pressed resiliently in the radial direction to the rotor, characterized in that this plate (53) is preferably adjustable with Stops (50) against abutment (51), each via a compensation member (51) on the housing jacket (52) are attached (Fig. 7).

8. preheater according to claim 7, characterized in that the compensation member as a bi-metal washer (51) is designed for the adjusting nut (50) of the bolt carrying the jacket sealing plate, in such a way that the Adjusting nut is pulled outward in the radial direction at low temperature and thereby the Jacket sealing plate (53) lifts off the rotor jacket (54) (Fig. 7).

Considered publications:
German Patent Nos. 920 978, 925 853, 906;

French Patent No. 726,438;
Journal "The Institution of Mechanical Engineers Proceedings", 1950, Vol. 163, pp. 193 to 205.

1 sheet of drawings

■: Uli