DE1061806B - Umlaufender regenerativer Waermetauscher, insbesondere Luftvorwaermer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen regenerativen Wärmetauscher, insbesondere Luftvorwärmer, dessen Endplatten am Gehäusemantel befestigt sind und öffnungen für den Einlaß und Auslaß der durchtretenden gasförmigen Mittel enthalten und bei dem das Gehäuse einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Wärmebeanspruchungen, die beim Betrieb eines derartigen Luftvorwärmers auftreten, unschädlich zu machen.

Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck der in Längsrichtung im Gehäusemantel verlaufende Schlitz an der Durchtrittsseite des heißen Gases angeordnet und durch dehnbare Dichtmittel abgedichtet, welche einen Gasverlust verhindern; außerdem weisen die Endplatten des Gehäuses am Einlaß bzw. am Auslaß für das heiße Gas sich an den Schlitz des Gehäusemantels anschließende Schlitze auf.

Durch diese Ausbildung bzw. Anordnung von Schlitzen werden die beim Betrieb des Luftvorwärmers auftretenden Wärmebeanspruchungen bzw. Dehnungen und Zusammenziehungen ausgeglichen.

Es ist zwar bekannt, einen Schlitz im Gehäusemantel eines Wärmetauschers anzuordnen, wobei dieser Schlitz auch abgedeckt ist, indessen'ist die Anordnung des Schlitzes andersartig und hat eine andere Aufgabe. Es sollten durch die bekannten Schlitze Gase zwischen der Rotortrommel und dem Gehäusemantel abgesaugt werden. Deswegen sind die Schlitze nicht an der heißesten Stelle des Gehäuses angeordnet, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist; auch besitzen die Schlitze kein dehnbares Dichtmittel. Außerdem erstrecken sich die bekannten Schlitze nicht über die Endplatten des Gehäuses.

Weiterhin weist erfindungsgemäß das Übergangsstück von der heißen Einlaßleitung des Gases zum Gehäuse einen sich an die Schlitze im Gehäusemantel und Endplatten anschließenden, ebenfalls durch ein dehnbares Dichtmittel abgedichteten Schlitz auf. Durch dieses Merkmal der Erfindung werden auch Spannungen im Übergangsstück von der heißen Einlaßleitung des Gases zum Gehäuse ausgeglichen bzw. unschädlich gemacht.

Die Schlitze werden am wirksamsten an der heißesten Stelle angebracht, nämlich an der in Drehrichtung des Rotors liegenden Seite des Durchlasses für den heißen Gasstrom.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar, nämlich einen vom Gas- und Luftstrom senkrecht durchströmten Luftvorwärmer. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines regenerativen Wärmetauschers mit umlaufendem Rotor, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 im Teilschnitt,

Umlaufender
regenerativer Wärmetauscher,
insbesondere Luftvorwärmer

Anmelder:

Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag,
Nacka, Stockholm (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Kronberger Str. 46

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika, vom 11. September 1952

Clayton A. Ballard und William E. Hammond,
Wellsville, N. Y. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

Fig. 3 eine Darstellung eines Teiles des Wärmetauschers in größerem Maßstab; sie zeigt das Verhältnis zwischen dem Schlitz in der heißen Endplatte und dem Schlitz in dem Gehäusemantel.

Die zylindrische Trommel 10 des Rotors ist durch radiale Trennwände 11 in sektorförmige Kammern eingeteilt. Die Trennwände sind mit der Rotorachse 12 verbunden, welche durch einen Motor über ein Reduktionsgetriebe 13 angetrieben wird. Der Rotor enthält regeneratives Wärmeübertragungsmaterial z. B. in Form metallischer Platten 14, welche zunächst Wärme aus heißen Gasen aufnehmen, die in den Vorwärmer durch eine Einlaßleitung 15 eintreten und abwärts über die Platten 14 strömen. Die Gase werden über eine Auslaß leitung 16 abgeführt, die mit einem nicht dargestellten Ventilator verbunden ist. Bei der langsamen Drehung des Rotors um seine Achse, kommen die erwärmten Platten 14 in einen Luftstrom, der durch eine Einlaßleitung 17, welche mit einem nicht dargestellten Sauggebläse verbunden ist, zugeführt wird. Nachdem die Luft die Wärme der Platten 14 aufgenommen hat, wird sie durch eine Auslaßleitung 18 zur Verbrauchsstelle abgeleitet. Der Rotor 10 ist von einem zylindrischen Gehäuse 20 umschlossen, welches an der oberen und unteren Stirnseite fest mit ihm verbundene Endplatten 21 und 22 aufweist, die mit DurchtrittsöfFnungen 23 und 24 ver-

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Claims (4)

sehen sind, durch die hindurch die Gas- und Luftströme in den Vorwärmer eintreten und ihn verlassen. Damit die Gas- und Luftströme die Platten 14 nicht umgehen können, indem sie durch den zwischen der Rotortrommel 10 und dem Gehäuse 20 vorhandenen Ringraum 25 strömen, sind an der Trommel 10 am .Umfang Dichtungen 26 vorgesehen, die sich gegen die Endplatten 21 und 22 oder damit in Verbindung stehenden Teile anlegen und die Durchtrittsöffnungen 23 und 24 an beiden Stirnseiten des Rotors abdichten. Die radialen Trennwände 11 sind an ihren Stirnenden mit ebenfalls radial verlaufenden Dichtungen 27 versehen, die die ungelochten Teile 28 der Endplatten 21, 22 überstreichen und dadurch die Gas- und Luftdurchgänge voneinander trennen. Die ungelochten Teile 28 der Endplatten 21, 22 sind im Sektorwinkel etwas größer als die sektorförmigen Kammern zwischen den Trennwänden 11 des Rotors 10 und begrenzen durch ringförmige Abschnitte 29 die äußeren Kanten der Durchtrittsöffnungen 23, 24. Der Mantel des Gehäuses 20 weist auf der vom heißen Gas durchströmten Seite des Wärmeaustauschers einen von der oberen Stirnkante 31 bis zur unteren Stirnkante 32 des Gehäuses durchgehenden Längsschlitz 30 mit den beiden Seitenkanten 34 und 36 auf (Fig. 1 und 3). Die oberen und unteren Ränder 29 der Endplatten 21 und 22 sind im Bereich der Durchtrittsöffnungen 23 ebenfalls mit Schlitzen 35 und 38 versehen, um eine freie Ausdehnung der Endplatten zu ermöglichen. Das Übergangsstück 43 von der heißen Einlaßleitung 15 des Gases zum Gehäuse 20 weist einen sich an die Schlitze 38, 30, 35 im Gehäusemantel und den Endplatten 21, 22 anschließenden, ebenfalls durch ein dehnbares Dichtmittel abgedichteten Schlitz 40 auf. Wie bereits dargelegt, verhindern der Schlitz 30 in dem Gehäusemantel, die Schlitze 35, 38 in den Endplatten und der Schlitz 40 in dem Übergangsstück die Übertragung von Wärmeausdehnungskräften von der heißen Endplatte 21 auf den Fuß 45 des Wärmeaustauschers an der heißen Gasseite. Hierdurch wird die Neigung, daß Wärmeausdehnungen der Endplatten den Fuß 45 vom Stahlträger 47 anheben, vermieden, mit dem Ergebnis, daß Zwischenräume sowohl zwischen den die Umfangsdichtungen 26 tragenden Stirn-Seiten als auch zwischen den die radialen Dichtungen 27 tragenden Trennwänden 11 des Rotors und den Endplatten 21, 22 erhalten bleiben, deren Wegfall sonst infolge Reibung der entsprechenden Teile aufeinander eine hemmende Wirkung auf die Drehung des Rotors ausüben würde. Die Ausdehnungsschlitze 30, 35, 38, 40 bewirken, daß die Oberflächen aufeinander gleiten, ohne daß quer durch die Schlitze Kräfte übertragen werden. Um die Schlitze herum sind, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, Dichtungen 50 gelegt. Patentansprüche:

1. Umlaufender regenerativer Wärmetauscher, insbesondere Luftvorwärmer, dessen Endplatten am Gehäusemantel befestigt sind und öffnungen für den Einlaß und Auslaß der durchtretenden gasförmigen Mittel enthalten und bei dem der Gehäusemantel einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung im Mantel des Gehäuses (20) verlaufende Schlitz (30) an der Durchtrittsseite des heißen Gases angeordnet und durch dehnbare Dichtmittel (50) abgedichtet ist, welche Gasverluste verhindern, und daß die stirnseitigen Endplatten (21, 22) des Gehäuses am Einlaß bzw. am Auslaß für das heiße Gas mit sich an den Schlitz (30) des Mantels des Gehäuses (20) anschließenden Schlitzen (35, 38) versehen sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (43) von der heißen Einlaßleitung (15) des Gases zum Gehäuse (20) einen sich an die Schlitze (30, 35 und 38) im Gehäusemantel und in den Endplatten (21, 22) anschließenden, ebenfalls durch ein dehnbares Dichtmittel (50) abgedichteten Schlitz (40) aufweist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (30^!, 35, 38, 40) an der in der Drehrichtung des Rotors liegenden Seite des Durchlasses des heißen Gasstromes angeordnet sind.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikal stehendem Wärmetauscher, bei dem das heiße Gas von oben einströmt, das Gehäuse (20) auf der unteren Endplatte (22) ruht und der Rotor (10) vom Gehäuse getragen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 825 442, 822 245.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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