DE1231732B

DE1231732B - Regenerative heat exchanger with cylindrical rotor

Info

Publication number: DE1231732B
Application number: DES46134A
Authority: DE
Inventors: Robert Howard Muller
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1954-10-27
Filing date: 1955-10-26
Publication date: 1967-01-05

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F28dF28d

Deutsche Kl.: 17 f-12/07German class: 17 f-12/07

Nummer: 1231732Number: 1231732

Aktenzeichen: S 461341 a/17 fFile number: S 461341 a / 17 f

Anmeldetag: 26. Oktober 1955 Filing date: October 26, 1955

Auslegetag: 5. Januar 1967Opened on: January 5, 1967

Anmelder:Applicant:

Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag, Nacka (Schweden) Vertreter:Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag, Nacka (Sweden) Representative:

Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt, Frankfurt/M., Freiherr-vom-Stein-Str. 18Dipl.-Ing. E. Jourdan, patent attorney, Frankfurt / M., Freiherr-vom-Stein-Str. 18th

Als Erfinder benannt: Robert Howard Muller, Wellsville, N. Y. (V. St. A.)Named inventor: Robert Howard Muller, Wellsville, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 27. Oktober 1954 (465103)V. St. v. America October 27, 1954 (465103)

Regenerativwärmetauscher mitRegenerative heat exchanger with

Die Erfindung bezieht sich auf Regenerativwärme- zylindrischem RotorThe invention relates to a regenerative heat cylindrical rotor

tauscher mit einem zylindrischen Rotor, der mittelsexchanger with a cylindrical rotor, which by means of

radialer Trennwände in mit Speichermasse gefüllte radial partitions filled with storage mass

Zellen unterteilt ist, und mit einem den Rotor umschließenden Gehäuse, welches stirnseitig mit Sektor- 5 platten versehen ist, in welchen sich diametral gegenüberliegende Öffnungen für den Durchfluß eines wärmeabgebenden und eines wärmeaufnehmenden Mediums mit verschiedenen Drücken durch die Speichermasse des Rotors angeordnet sind, und die io Enden der Trennwände des Rotors mit den nicht mit Öffnungen versehenen Teilen der Sektorplatten so zusammenwirken, daß eine Strömung des Mediums zwischen benachbarten Rotorzellen verhindert wird, und ein oder mehrere durch eine der Sektorplatten 15 gehende Uberströmkanäle vorgesehen sind, um die Drücke in den diametral gegenüberliegenden, außerhalb der Zonen der Öffnungen in den Sektorplatten des Rotors gelegenen Zellen auszugleichen.Cells is divided, and with a housing enclosing the rotor, which is frontally with sector 5 plates is provided, in which diametrically opposed openings for the flow of a heat-emitting and a heat-absorbing medium with different pressures through the Storage mass of the rotor are arranged, and the io Ends of the partitions of the rotor with the unopened parts of the sector plates like this work together to prevent the medium from flowing between adjacent rotor cells, and one or more through one of the sector plates 15 going overflow channels are provided to the pressures in the diametrically opposite, outside to balance the zones of the openings in the sector plates of the rotor cells.

Bei Regenerativwärmetauschern der vorgenannten 2° In the case of regenerative heat exchangers, the aforementioned 2 °

Art stehen während des Betriebes einige der Rotor- 2Some of the rotor 2

zellen unter der Einwirkung des wärmeabgebendencells under the action of the exothermic

Mediums, z.B. Heizgas, andere unter der Einwir- nur während dieser kurzen Zeit wird eine Dichtkung des wärmeaufnehmenden Mediums, z. B. Kalt- wirkung in Umfangsrichtung des Rotors erreicht. In luft, und wieder andere wechseln gerade aus dem 25 allen anderen Drehstellungen des Rotors liegen zwieinen Einwirkungsbereich in den anderen über. In sehen der Gas- und Luftseite des Wärmetauschers den meisten Fällen besitzen die Medien stark vonein- offene Verbindungen vor, durch welche Luft in Umander abweichende Drücke, und beim Wechseln der fangsrichtung des Rotors strömen kann. Außerdem Rotorzellen aus dem wärmeaufnehmenden Medium steht gleichzeitig jede Luftzelle im Rotor mit zwei in das wärmeabgebende Medium geht ein Teil der 30 diametral gelegenen Gaszellen und jede Gaszelle hochgespannten Luftfüllung einer Rotorzelle in den mit zwei Luftzellen in Verbindung. Die Strömungs-Gasstrom verloren, bis sich die beiden Drücke ange- Verhältnisse sind somit sehr verwickelt, und wenn glichen haben, womit ein Leistungsverlust des Wärme- auch eine gewisse Rückführung von Luft erreicht tauschers verbunden ist. wird, sind die Verluste so erheblich, daß ein wirt-Medium, e.g. heating gas, others under the influence - only during this short time is a seal of the heat-absorbing medium, e.g. B. A cold effect is achieved in the circumferential direction of the rotor. In air, and still others are just changing from the 25 all other rotational positions of the rotor are between Area of influence in the other over. In see the gas and air sides of the heat exchanger in most cases the media have strong open connections through which air flows around each other different pressures, and when changing the direction of the rotor can flow. aside from that Rotor cells from the heat-absorbing medium are at the same time each air cell in the rotor with two Part of the 30 diametrically located gas cells and each gas cell go into the heat-emitting medium high tension air filling of a rotor cell in connection with two air cells. The flow gas stream lost until the two pressures come together. Thus, relationships are very complex, and if so have similar, which means that a loss of heat also achieves a certain amount of air recirculation exchanger is connected. the losses are so substantial that an economic

Um diesen Leistungsverlust möglichst zu ver- 35 schaftlicher Einsatz des Wärmetauschers in der meiden, sind bereits Überströmkanäle vorgeschlagen, Praxis in Frage gestellt ist.In order to reduce this power loss as economically as possible, use the heat exchanger in the avoid, overflow ducts have already been proposed, practice is in question.

durch welche die hochgespannte Luft aus einer Bei einem bekannten Radialdrehspeicher-Wärme-through which the high-tension air from a known radial rotary storage heat

Rotorzelle in eine ihr gegenüberliegende mit Gas tauscher, dessen Durchströmquerschnitt durch eine von niedrigem Druck gefüllte Rotorzelle überströmt. sehnenförmig verlaufende Scheidewand in eine Hierdurch wird ein erheblicher Teil der Luftfüllung 40 Niederdruck- und eine Hochdruckseite geteilt ist, der erstgenannten Zelle zur Luftseite zurückgeführt. sind die Überströmkanäle in dieser Scheidewand an-Der Druck in den beiden Rotorzellen nimmt im geordnet, wobei die Breite jeder Öffnung der Überwesentlichen den Mittelwert zwischen dem Gas- und Strömkanäle größer als die Stärke der Trennwände dem Luftdruck an. zwischen den Rotorzellen ist, so daß, wenn eineRotor cell in a gas exchanger opposite it, the flow cross-section of which is through a low pressure filled rotor cell flows over. septum running in the form of tendons into one As a result, a considerable part of the air charge 40 is divided between the low-pressure side and a high-pressure side, of the former cell returned to the air side. are the overflow channels in this septum an-der Pressure in the two rotor cells increases in an orderly manner, the width of each opening being the over-essential the mean value between the gas and flow channels is greater than the thickness of the partitions the air pressure. is between the rotor cells, so that when a

Es ist ein Axialdrehspeicher-Wärmetauscher be- 45 dieser Trennwände einer Öffnung des Überströmkannt, bei dem die Überströmkanäle aus einer Mehr- kanals gegenübersteht, zu beiden Seiten der Trennzahl sektorförmiger an beiden Stirnseiten des Rotors wand Öffnungsspalten verbleiben, durch welche die gelegener Kammern bestehen, von denen jede etwa Luft von einer Rotorzelle in die angrenzende strödie Abmessung einer Rotorzelle aufweist. Während men kann, so daß Leckverluste auftreten. Hierzu der Drehung des Rotors werden die Wände dieser 50 kommt noch, daß die Öffnungen der Uberström-Kammern nur intermittierend und kurzzeitig den kanäle derart angebracht sind, daß, wenn die Öff-Stirnflächen der Rotorzellen gegenüberstehen, und nung einer Seite des Überströmkanals einer Trenn-It is an axial rotary storage heat exchanger with 45 of these partition walls an opening of the overflow, in which the overflow ducts from a multi-duct face each other, on both sides of the separation number Sector-shaped wall opening gaps remain on both ends of the rotor through which the There are located chambers, each of which flows roughly air from one rotor cell into the adjacent one Has dimension of a rotor cell. While men can, so that leakage losses occur. For this the rotation of the rotor will come to the walls of this 50 that the openings of the overflow chambers only intermittently and briefly the channels are attached in such a way that when the open end faces facing the rotor cells, and one side of the overflow channel of a separating

wand der Rotorzellen gegenübersteht auch die Öffnung der anderen Seite des Überströmkanals einer Trennwand gegenüberliegt, so daß in diesem Augenblick der Überströmkanal beidseitig verschlossen ist und der Druckausgleich bei Weiterdrehung des Rotors schlagartig einsetzt.The opposite wall of the rotor cells is also the opening on the other side of the overflow channel opposite a partition, so that at this moment the overflow channel is closed on both sides and the pressure equalization starts abruptly as the rotor continues to rotate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Wärmetauscher dahingehend zu verbessern, daß der Luftdruck in den Rotorzellen, ehe diese in den Gasstrom eintreten, noch weiter ge- ίο senkt wird, was eine Erhöhung der zur Luftseite zurückgeführten Luftmenge und dadurch eine weitere Leistungssteigerung des Wärmetauschers bedeutet. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Öffnungen des Überströmkanals in der Sektorplatte in an sich bekannter Weise aus Schlitzen bestehen, wobei die Schlitze eine geringere Breite als die Dichtungsleisten der Trennwände zwischen den Rotorzellen aufweisen und, in Umfangsrichtung des Rotors gesehen, in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich ein Schlitz in der Mitte zwischen zwei benachbarten radialen Trennwänden befindet, wenn der andere Schlitz durch eine andere Trennwand abgedeckt ist.The invention is based on the object of improving the aforementioned heat exchangers in such a way that that the air pressure in the rotor cells, before they enter the gas flow, decreases even further is reduced, which increases the amount of air returned to the air side and thereby a further increase Means increased performance of the heat exchanger. This object is achieved according to the invention in that the openings of the overflow channel in the sector plate in a manner known per se There are slots, the slots having a smaller width than the sealing strips of the partition walls between have the rotor cells and, seen in the circumferential direction of the rotor, at such a distance are arranged from each other that there is a slot in the middle between two adjacent radial partitions is located when the other slot is covered by another partition.

Durch die Ausbildung und Anordnung der Öffnungen des Überströmkanals gemäß der Erfindung wird erreicht, daß auch mit einem einzigen Überströmkanal ein schrittweiser Ausgleich des Druckunterschiedes zwischen den verschiedenen Rotorzellen erfolgt, und der Enddruck in den mit Luft gefüllten Rotorzellen wird somit weiter herabgesetzt. Weiter werden Leckverluste infolge einer Verhinderung des Überströmens der Medien durch eine der Öffnungen des Uberströmkanals in Umfangsrichtung des Rotors von einer vorhergehenden Rotorzelle zu einer nachfolgenden, oder umgekehrt, wesentlich vermindert.By the design and arrangement of the openings of the overflow channel according to the invention it is achieved that even with a single overflow channel, a gradual equalization of the pressure difference takes place between the different rotor cells, and the final pressure in the with air filled rotor cells is thus further reduced. Next, there are leakage losses due to prevention the overflow of the media through one of the openings of the overflow channel in the circumferential direction of the rotor from a preceding rotor cell to a subsequent one, or vice versa, is essential reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Regenerativwärmetauscher in der Ebene der Linie 1-1 in Fig. 9,Fig. 1 is an axial section through the regenerative heat exchanger in the plane of the line 1-1 in Fig. 9,

Fig. 2 bis 8 verschiedene Stellungen des Rotors während einer Umdrehung, in Draufsicht auf die obere Sektorplatte,Fig. 2 to 8 different positions of the rotor during one revolution, in plan view of the upper sector plate,

F i g. 9 eine Draufsicht auf die obere Sektorplatte undF i g. 9 is a plan view of the upper sector plate and FIG

Fig. 10 einen Axialschnitt durch den Regenerativwärmetauscher in der Ebene der Linie 10-10 in Fig. 9.10 shows an axial section through the regenerative heat exchanger in the plane of the line 10-10 in FIG. 9.

Der zylindrische Rotor ist durch einen Mantel 8 begrenzt und durch radiale Trennwände 11 (A bis H) in sektorförmige Rotorzellen a, b, c, d, e, f, g, h unterteilt, die den Rotormantel 8 mit der Rotorsäule 12 verbinden. Die Rotorsäule wird durch einen nicht dargestellten Motor und ein angedeutetes Reduziergetriebe 13 langsam laufend angetrieben. Die Rotorzellen α bis h enthalten eine Wärmespeichermasse, z. B. Metallplatten 14, die Wärme aus dem heißen Medium, z. B. Heizgas, aufnehmen, das durch eine Leitung 15 dem Wärmetauscher zugeführt und durch eine Leitung 16 wieder abgeführt wird. Während der langsamen Drehung des Rotors werden die erhitzten Metallplatten 14 in den Strom eines zu erwärmenden Mediums, z.B. Kaltluft, gebracht, die durch eine Leitung 17 in den Wärmetauscher eintritt. Nachdem die verdichtete Kaltluft über die Metallplatten 14 gestrichen ist und hierbei Wärme aufgenommen hat, wird der Luftstrom durch eine Leitung 18 einem Verbraucher, z. B. einer Kesselfeuerung, zugeführt.The cylindrical rotor is delimited by a jacket 8 and divided by radial partition walls 11 (A to H) into sector-shaped rotor cells a, b, c, d, e, f, g, h , which connect the rotor jacket 8 to the rotor column 12. The rotor column is driven slowly to run by a motor (not shown) and an indicated reduction gear 13. The rotor cells α to h contain a heat storage mass, for. B. metal plates 14, the heat from the hot medium, e.g. B. heating gas, which is fed through a line 15 to the heat exchanger and discharged through a line 16 again. During the slow rotation of the rotor, the heated metal plates 14 are brought into the flow of a medium to be heated, for example cold air, which enters the heat exchanger through a line 17. After the compressed cold air has passed over the metal plates 14 and has absorbed heat, the air flow is passed through a line 18 to a consumer, e.g. B. a boiler fed.

Damit die Luft- und Gasströme nicht in den ringförmigen Raum 24 zwischen dem Rotormantel 8 und dem den Rotor umgebenden Gehäuse 20 eintreten können, sind wie üblich an den Umfangsrändern des Rotors Dichtungen 25 vorgesehen, die sich gegen die obere und untere Sektorplatte 21 oder andere Teile des Gehäuses anlegen, so daß an beiden Stirnseiten des Rotors der Zwischenraum 24 abgedichtet ist. Dichtungsleisten 27, die von den radialen Trennwänden 11 des Rotors getragen werden, legen sich gegen die obere Sektorplatte 21 und verhindern in Umfangsrichtung des Rotors den Übertritt von Gas bzw. Luft von einer Rotorzelle in die andere.So that the air and gas flows do not enter the annular space 24 between the rotor shell 8 and the housing 20 surrounding the rotor can enter are, as usual, at the peripheral edges of the rotor seals 25 are provided, which are against the upper and lower sector plate 21 or other Apply parts of the housing so that the space 24 is sealed on both end faces of the rotor is. Sealing strips 27, which are carried by the radial partition walls 11 of the rotor, lay down against the upper sector plate 21 and prevent the passage of gas in the circumferential direction of the rotor or air from one rotor cell to the other.

Jede Sektorplatte 21 weist zwei sich diametral gegenüberliegende sektorförmige Öffnungen für den Durchfluß des Gas- und Luftstromes auf, zwischen denen volle sektorförmige Plattenteile 21a und 21 b von im wesentlichen gleicher Größe verbleiben. In jedem dieser sektorförmigen Plattenteile der oberen Sektorplatte 21 ist je eine Öffnung in Form eines radialen Schlitzes 26^4 und 26 B vorgesehen, der sich in der Mitte zwischen den radialen Begrenzungslinien der Plattenteile 21 α und 21 b befindet. Die beiden Plattenteile 21 α und 21b sind in Umfangsrichtung so gegeneinander versetzt, daß der eine Plattenteil 21a zwei volle Rotorzellen überdeckt, wenn der andere Plattenteil 21 b eine volle Rotorzelle und je eine Hälfte der links und rechts benachbart liegenden Rotorzellen überdeckt (F i g. 2). Da die Schlitze in Umfangsrichtung gesehen in der Mitte der Plattenteile 21a und 21 b liegen, wird der eine Schlitz, z. B. der Schlitz 26 A durch eine Trennwand 11 abgedeckt, wenn sich der andere Schlitz 26 B in der Mitte zwischen zwei einander benachbart liegenden Trennwänden 11 befindet.Each sector plate 21 has two diametrically opposite sector-shaped openings for the flow of the gas and air stream, between which full sector-shaped plate parts 21a and 21b of essentially the same size remain. In each of these sector-shaped plate parts of the upper sector plate 21 an opening in the form of a radial slot 26 ^ 4 and 26 B is provided, which is located in the middle between the radial boundary lines of the plate parts 21 α and 21 b . The two plate parts 21 α and 21b are offset from each other in the circumferential direction, that one plate part covers 21a two full rotor cells when the other plate portion 21 b a full rotor cell and one half of the rotor cells to the left and right side lying adjacent covers (F i g. 2). Because the slots in the circumferential direction are seen in the center b of the plate parts 21a and 21, a slot z,. B. the slot 26 A covered by a partition 11 when the other slot 26 B is located in the middle between two adjacent partition walls 11.

Die beiden Schlitze 26^i und 26B sind durch einen Überströmkanal 28 miteinander verbunden, so daß Gas bzw. Luft zwischen den beiden Schlitzen übertreten und ein Druckausgleich in den jeweils miteinander in Verbindung stehenden Rotorzellen stattfinden kann.The two slots 26 ^ i and 26B are connected to one another by an overflow channel 28, so that gas or air can pass between the two slots and pressure equalization can take place in the rotor cells that are connected to one another.

Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung ist der Überströmkanal 28 in F i g. 2 nur schematisch angedeutet und sind in den Fig. 3 bis 8 nur die Schlitze 26^4 und 26B gezeigt, die die Öffnungen des Überströmkanals darstellen. Die genaue Anordnung ergibt sich aus den F i g. 9 und 10.For the sake of a simplified representation, the overflow channel 28 is shown in FIG. 2 is only indicated schematically and only the slots 26 ^ 4 and 26B are shown in FIGS. 3 to 8, which represent the openings of the overflow channel. The exact arrangement is shown in FIGS. 9 and 10.

Würde ohne die Anordnung des Überströmkanals 28 eine der Rotorzellen, die mit verdichteter Luft gefüllt ist, in den Gasstrom eintreten, so würde sich ihr Luftinhalt in die unter niedrigem Druck stehende Gasleitung entspannen, mit dem Ergebnis, daß Verdichtungsarbeit verlorengeht. Diese Verluste an verdichteter Luft werden aber durch den Überströmkanal 28 verringert, der die beiden Schlitze 26A und 26B in der Sektorplatte 21 miteinander verbindet und dadurch einen Druckausgleich von der mit verdichteter Luft gefüllten Rotorzelle zu der unter geringerem Druck stehenden gegenüberliegenden Rotorzelle bewirkt.If one of the rotor cells, which is filled with compressed air, were to enter the gas flow without the arrangement of the overflow channel 28, its air content would expand into the gas line which is under low pressure, with the result that compression work is lost. However, these losses of compressed air are reduced by the overflow channel 28, which connects the two slots 26 A and 26B in the sector plate 21 and thereby effects a pressure equalization from the rotor cell filled with compressed air to the opposite rotor cell, which is under lower pressure.

An Hand der F i g. 3 bis 8 sei die Arbeitsweise des gemäß der Erfindung ausgebildeten Regenerativwärmetauschers erläutert. Der Rotor drehe sich im Uhrzeigersinn und während einer Umdrehung verbinden die durch den Überströmkanal 28 mitein-On the basis of FIG. 3 to 8 is the mode of operation of the regenerative heat exchanger designed according to the invention explained. The rotor turn clockwise and connect during one revolution which enter through the overflow channel 28

ander in Verbindung stehenden Schlitze 26^4 und 26 B jeweils zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegende Rotorzellen. Auf der Gasseite des Wärmetauschers herrsche ein Druck von 0,7 atü und auf der Luftseite ein Druck von 2,8 atü, während in den jeweils unter den Schlitzen 26 A und 265 liegenden Rotorzellen ein gleicher Druck von etwa 1,4 atü herrsche, da die durch den Überströmkanal 28 miteinander verbundenen Schlitze den vollständigen Druckausgleich zwischen der Luftseite mit xo 2,8 atü und der Gasseite mit 0,7 atü erlauben. Wenn jede Rotorzelle, ζ. B. die Rotorzelle d in F i g. 3, den Luftstrom verläßt, so wird in ihr zunächst durch den Plattenteil 21b der Sektorplatte 21 verdichtete Luft mit dem herrschenden Druck von 2,8 atü eingeschlossen. Dieser Druck bleibt vorerst, wie F i g. 3 und 4 zeigen, aufrechterhalten, da in F i g. 3 die radiale Trennwand £ des Rotors vor dem Schlitz 265 des Überströmkanals liegt und ihn in Fig. 4 gerade abdeckt. Die Rotorzelle d ist also in F i g. 3 und 4 vollständig abgeschlossen. F i g. 5 zeigt den um einen kleinen Winkel weitergedrehten Rotor, so daß die Trennwand £ hinter den Schlitz 26 5 getreten ist. In diesem Augenblick befindet sich der Schlitz 26^4 etwa in der Mitte zwischen den Trennwänden A und JS über der Rotorzelle α und verbindet diese Rotorzelle durch den Überströmkanal 28 direkt mit der Rotorzelle d. Der Druck in der Rotorzelle d wird von 2,8 auf 2,45 und schließlich auf 2,1 atü (F i g. 6) abfallen, während der Druck in der Rotorzelle α von 1,4 auf 1,75 und dann auf 2,1 atü im Druckausgleich mit dem Druck in der Rotorzelle d steigen wird. In diesem Augenblick ist die Trennwand A, wie Fig. 6 zeigt, an den Schlitz 26^4 herangekommen und deckt diesen ab, und der Schlitz 265 steht zwischen den Trennwänden D und E. Ein gringes Weiterdrehen des Rotors ergibt seine Stellung nach F i g. 7. Hier ist die Rotorzelle d, in der ein Druck von 2,1 atü herrscht, durch den Überströmkanal 28 direkt mit der Rotorzelle h verbunden, in welcher ein Druck von 0,7 atü besteht, wodurch der Druck in der Zelle h von 0,7 auf 1,05 atü (Fig. 8) und schließlich auf 1,4 atü aufgebaut wird, während der Druck in der Zelle d von 2,1 auf 1,75 und schließlich auf 1,4 atü fällt und somit im Gleichgewicht mit dem Druck der Zelle h steht. Diese Rotorstellung entspricht der Ausgangsstellung in F i g. 3 nur mit dem Unterschied, daß jetzt die Rotorzellen h und d an Stelle der Rotorzellen a und e getreten sind.other communicating slots 26 ^ 4 and 26 B each have two substantially diametrically opposite rotor cells. On the gas side of the heat exchanger there is a pressure of 0.7 atmospheres and on the air side a pressure of 2.8 atmospheres, while the same pressure of about 1.4 atmospheres prevails in the rotor cells located under the slots 26 A and 265, there the slots connected to one another by the overflow channel 28 allow complete pressure equalization between the air side with xo 2.8 atmospheres and the gas side with 0.7 atmospheres. If each rotor cell, ζ. B. the rotor cell d in F i g. 3, leaves the air stream, air compressed by the plate part 21b of the sector plate 21 is enclosed in it at the prevailing pressure of 2.8 atmospheres. This pressure remains for the time being, as shown in FIG. 3 and 4 show, maintained since in FIG. 3 the radial partition wall £ of the rotor lies in front of the slot 265 of the overflow duct and just covers it in FIG. The rotor cell d is therefore in FIG. 3 and 4 completely completed. F i g. 5 shows the rotor rotated further through a small angle, so that the partition wall £ has passed behind the slot 265. At this moment the slot 26 ^ 4 is located approximately in the middle between the partition walls A and JS above the rotor cell α and connects this rotor cell through the overflow channel 28 directly to the rotor cell d. The pressure in the rotor cell d will drop from 2.8 to 2.45 and finally to 2.1 atm (Fig. 6), while the pressure in the rotor cell α will drop from 1.4 to 1.75 and then to 2 , 1 atm in pressure equalization will increase with the pressure in the rotor cell d . At this moment the partition A, as shown in FIG. 6, has come up to the slot 26 ^ 4 and covers it, and the slot 265 stands between the partition walls D and E. A slight further rotation of the rotor results in its position according to FIG . 7. Here the rotor cell d, in which there is a pressure of 2.1 atü, is directly connected through the overflow duct 28 to the rotor cell h , in which there is a pressure of 0.7 atü, whereby the pressure in the cell h is 0 , 7 to 1.05 atmospheres (Fig. 8) and finally to 1.4 atmospheres, while the pressure in cell d falls from 2.1 to 1.75 and finally to 1.4 atmospheres and is thus in equilibrium with is the pressure of cell h . This rotor position corresponds to the starting position in FIG. 3 only with the difference that now the rotor cells h and d have taken the place of the rotor cells a and e .

Die radialen Dichtungsleisten 27, die sich in axialer Richtung des Rotors erstrecken und zwischen den Trennwänden 11 und der oberen Sektorplatte 21 liegen, sollen so breit sein, daß jeder der Schlitze 26^4 und 265 überbrückt wird, so daß während des Übergleitens der radialen Trennwände über die Schlitze 26^4 und 265 keine Leckverluste entstehen können. Die unmittelbaren Leckverluste zwischen der Luft- und der Gasseite des Wärmetauschers werden infolge der Verringerung der Druckdifferenzen zwischen den benachbarten Rotorzellen herabgesetzt. Ferner wird ein wesentlicher Teil der zur Leitung 18 strömenden Luft in die unter niedrigerem Druck stehenden Rotorzellen überführt und hierdurch ein Teil der Luft zum Hauptluftstrom rückgeführt. Die in dieser rückgeführten Luft enthaltene Wärme wird also zurückgewonnen. The radial sealing strips 27, which are located in the axial Extend in the direction of the rotor and lie between the partition walls 11 and the upper sector plate 21, should be so wide that each of the slots 26 ^ 4 and 265 is bridged so that while sliding over the radial partitions over the slots 26 ^ 4 and 265 no leakage losses can occur. The direct leakage losses between the air and the gas side of the heat exchanger are due to the reduction of the pressure differences between the adjacent rotor cells. Furthermore, a substantial portion of the air flowing to line 18 into the lower pressure rotor cells transferred and thereby a part of the air is returned to the main air flow. Those repatriated in this Heat contained in the air is therefore recovered.

Claims

Claim:

Regenerative heat exchanger with a cylindrical rotor, which is divided into cells filled with spoke wet by means of radial partitions, and with a housing surrounding the rotor, which is provided with sector plates at the end, in which diametrically opposed openings for the flow of a heat-emitting and a heat-absorbing medium with different Pressures are arranged through the spoke wet of the rotor, and the ends of the partition walls of the rotor cooperate with the unopened parts of the sector plates so that a flow of the medium between adjacent rotor cells is prevented, and one or more overflow channels passing through one of the sector plates are provided are to equalize the pressures in the diametrically opposite, outside the zones of the openings in the sector plates of the rotor cells, characterized in that the openings of the overflow channel (28) in the sector plate (21) got in itself nnter way of slots (26 A, 265), the slots having a smaller width than the sealing strips (27) of the partition walls (11) between the cells (a to h) and, seen in the circumferential direction of the rotor, at such a distance are arranged from each other that a slot is located in the middle between two adjacent radial partition walls (11) when the other slot is covered by another partition wall (11).

Considered publications:
German Patent Nos. 912 003, 825 442;
Austrian Patent No. 106 546;
Swiss Patent No. 265 304;
Belgian Patent No. 502,345;
British Patent No. 676 573;
U.S. Patent Nos. 2,665,120, 2,537,220.

1 sheet of drawings