DE1255683B - Ausbildung und Montage eines zylindrischen Rotors fuer einen Drehspeicherwaermetauscher - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT DeutscheKl.: 17 f-12/07

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1255 683

Aktenzeichen: S 940721 a/17 f

1 255 683 Anmeldetag: 6. November 1964

Auslegetag: 7. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft die Ausbildung und Montage eines zylindrischen Rotors für einen Drehspeicherwärmetauscher, der aus vorfabrizierten, sektorförmige Kammern bildenden und in Ringform um eine zentrale Rotorsäule zusammengefügten Teileinheiten besteht.

Ein solcher bekannter unterteilter Rotoraufbau ist angesichts der Größe von Drehspeicherwärmetauschern in modernen Anlagen nicht zu vermeiden, da die Abmessungen den Transport des kompletten Rotors vom Herstellungswerk zum Aufstellungsort verbieten. Wenn der Rotor diametral in zwei Hälften unterteilt ist, bietet der Zusammenbau am Aufstellungsort im allgemeinen keine Schwierigkeiten. Mit zunehmender Rotorgröße genügt jedoch eine solche hälftige Teilung nicht, vielmehr muß der Rotor oft in acht, zehn, zwölf oder noch mehr Teileinheiten zerlegt werden können.

Es ist zu diesem Zweck bekannt, den Rotor aus vorfabrizierten, sektorförmigen Teileinheiten herzustellen, die am Aufstellungsort mit ihren radialen Wandungsteilen aneinanderliegend um eine zentrale Rotorsäule gruppiert und zusammengefügt werden. Die häufig sehr großen Abmessungen solcher Rotorteileinheiten lassen jedoch weder eine Herstellung noch einen Zusammenbau mit solcher Genauigkeit zu, daß die sektorförmigen Teileinheiten einen geschlossenen Zylinder bilden. In der Praxis hat sich nämlich gezeigt, daß der Sektorwinkel jeder Teileinheit kleiner sein muß als der theoretisch erforderliche Winkel, wenn sichergestellt werden soll, daß der zuletzt anzubringende Sektor überhaupt Platz hat. Dies hat zur Folge, daß zwischen benachbarten Sektoren oft kleine Spalte entstehen, die zur Gewährleistung einer ausreichenden Steifigkeit der Gesamtkonstruktion mit Zwischenlagen ausgefüllt werden müssen. Erfahrungsgemäß kann die Dicke dieser Zwischenlagen jedoch erst dann bestimmt werden, wenn sämtliche Teileinheiten an ihrem Platz um die zentrale Rotorsäule angeordnet sind, weshalb oft ein Nachstellen der Sektoren notwendig ist. Auch ist bei dem bekannten Rotor eine Verminderung des Sektorwinkels am Aufstellungsort nicht möglich, und die notwendige Ausbildung jeder der aneinandergrenzenden Teileinheiten mit Radialwänden ergibt im zusammengebauten Zustand Doppelwände, die unnötigen Raumbedarf und Materialaufwand zur Folge haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rotorteileinheiten abwechselnd mit sektorförmigen Gitterwerken

Ausbildung und Montage
eines zylindrischen Rotors
für einen Drehspeicherwärmetauscher

Anmelder:

Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag.
Nacka, Stockholm (Schweden)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Beyer, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Freiherr-vom-Stein-Str. 18

Als Erfinder benannt:
Louis Chiang,

Norman Casagrande, Wellsville, N. Y. (V. St. A.)

der Reihe nach mit der Rotorsäule und miteinander verbunden werden, derart, daß schließlich ein letzter sektorförmiger, ebenfalls eine Rotorkammer bildender Zwischenraum für ein Gitterwerk übrig ist und daß ein dem Sektorwinkel dieses letzten Zwischenraums angepaßtes Schließgitterwerk in diesen Zwischenraum eingesetzt und mit den beidseitig angrenzenden Rotorteileinheiten zur Bildung eines geschlossenen Kreises von durch einfache Radialwände voneinander getrennten Rotorkammern verbunden wird.

Derartige Gitterwerke, die ausschließlich als Trennvorrichtung zwischen den radialen Zellenwänden und als Tragvorrichtung für die wärmespeichernden Füllmaterialien dienen, sind zwar bekannt, jedoch ausschließlich in Verbindung mit einer einteiligen Rotorkonstruktion, bei welcher das Problem der späteren Zusammenfügung einzelner Rotorteileinheiten ja nicht besteht.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen horizontalen Drehspeicherwärmetauscher,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung einer Lage vorfabrizierter Rotorteileinheiten an einer Rotorsäule und

F i g. 3 in perspektivischer Ansicht und teilweise weggebrochen die Anordnung der den Rotor bildenden Bauteile während der Montage.

709 707/397

Claims (1)

Der Rotor des in F i g. 1 dargestellten Drehspeicherwärmetauschers enthält eine zentrale Rotorsäule 12 mit an ihren Enden angeordneten Lagerzapfen 14 zur drehbaren Aufnahme in zwei Lagerböcken 15. Die Rotorsäule ist gemäß F i g. 3 mit mehreren axialen Rippen 16 versehen, die in gleichmäßigem Abstand um den Mantel der Rotorsäule verteilt sind und als Tragleisten für die Radialwände 22 dienen, die die Wände sektorförmiger Rotorteileinheiten 24 bilden. Jede Rotorteileinheit 24 umfaßt, wie F i g. 2 zeigt, drei Radialwände 22, die im Umfangsabstand zueinander angeordnet sind und zwei gleich große sektorförmige Rotorkammern 26 einschließen. Jede Rotorkammer 26 enthält im Axialabstand drei sektorförmige Gitterwerke 28, durch welche die Rotorkammer in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt wird. Die Gitterwerke dienen zum Tragen wärmespeichernder Elemente, z. B. metallischer Platten, die in die Rotorkammera 26 eingesetzt sind. Bogenförmige Stützglieder 32, 32A und 32B am Umfang des Rotors überbrücken an den Enden und im Bereich des Gitterwerks 28 den Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Radialwänden 22. Sich an die Stützglieder 32, 32A und 32B in axialer Richtung anschließende bogenförmige, als Platten ausgebildete Verschlußteile 33 und 35 dienen dem vollständigen Abschluß der Rotorkammer an der Peripherie des Rotors, damit dort kein Strömungsmittel austreten kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verschlußteile 35 jeder Kammer 26, die dem kalten Ende 40 des Wärmetauschers zwischen den bogenförmigen Stützgliedern 32^4 und 32Z? benachbart liegen, als besondere Deckplatten ausgebildet, die unabhängig von den Platten 33 abgenommen werden können. Hierdurch kann ein korrodiertes oder verstopftes wärmespeicherndes Element am kalten Ende des Rotors leicht herausgenommen und durch ein neues ersetzt werden. Die wärmespeichernden Elemente jeder Kammer 26 werden an ihren Enden durch die Gitterwerke 28 getragen, die so ausgebildet sind, daß sie die wärmespeichernden Elemente ausreichend tragen, ohne jedoch den Durchtritt des Strömungsmittels merklich zu hemmen. Die Rotorsäule 12, die Lagerzapfen 14, die Rotorteileinheiten 24, die Gitterwerke 28 sowie weitere Rotorteile können zerlegt zum Aufstellungsort befördert werden. Dort wird die Rotorsäule je nach Rotorbauart horizontal oder vertikal in die Lagerböcke 15 eingesetzt. Dann wird eine einzelne Rotorteileinheit 24 mit den inneren Enden ihrer Radialwände 22 an drei benachbarten Rippen 16 zunächst mit Schrauben 34 und dann dauerhaft durch Schweißung befestigt. Nach der Befestigung der ersten Rotorteileinheit 24 werden unabhängige Gitterwerke 26 in gleicher Höhe wie die Gitterwerke 28 innerhalb der vorfabrizierten Rotorteileinheit 24 an deren Außenseite angesetzt. Die Gitterwerke werden durch Blöcke 38 gehalten, die schon bei der Herstellung der Rotorteileinheiten angebracht wurden. Die freien Radialkanten der Gitterwerke 36 können hilfsweise durch nicht dargestellte axiale Verstrebungen, die nach vollständigem Rotoraufbau weggenommen werden, gehalten werden. Eine zweite vorfabrizierte Rotorteileinheit 24 wird dann angrenzend an die freien Radialkanten der Gitterwerke 36 in Stellung gebracht, und es werden, wie mit Bezug auf die erste Rotorteileinheit 24 beschrie- ben, wieder die Radialwände 22 mit ihren inneren Enden an Rippen 16 befestigt, während ihre freien Seiten mit den freien Radialkanten der Gitterwerke 36 verbunden werden. Wenn die zweite Rotorteileinheit 24 befestigt ist, wird wieder ein Satz von Gitterwerken 36 an der Außenseite der freien Radialwand 22, wie oben beschrieben, angebracht. In dieser Weise werden nacheinander abwechselnd Rotorteileinheiten 24 und Sätze von Gitterwerken 36 ίο aneinandergesetzt, bis ein einziger sektorförmiger Zwischenraum 30 zwischen der zuerst und der zuletzt angebauten Rotorteileinheit 24 übrigbleibt. Wenn die Größe dieses Zwischenraumes 30 infolge geringer Maßabweichungen der Rotorteileinheiten 24 und der Gitterwerke 36 von der Sollgröße abweicht, ist es notwendig, in den letzten Zwischenraum 30 genau abgepaßte Schließgitterwerke einzusetzen. Die sektorförmige Gestalt des Zwischenraumes 30 zwischen den Rotorteileinheiten 24 und die gleiche Form der Git- ao terwerke36 schaffen eine ideale Voraussetzung, um jedes Gitterwerk in axialer Richtung in den Zwischenraum in Stellung zu bringen und dann in radialer Richtung so weit bewegen zu können, bis seine Seitenkanten an den radialen Trennwänden 22 anliegen. Wenn dies der Fall ist, werden sie daran wie die vorhergehenden Gitterwerke befestigt, so daß ein vollständig zylindrischer Rotorkörper gebildet wird. Bei dem derart montierten Rotor, der eine Reihe von Rotorkammern mit öffnungen an ihren radial äußeren Enden enthält, wird jede Kammer mit wärmeabsorbierenden Elementen durch diese öffnungen beschickt. Um dies zu ermöglichen, ist das Wärmetauschergehäuse 25, das den Rotor umgibt, vorzugsweise mit einer nicht dargestellten öffnung versehen, durch die, wenn der Rotor langsam um seine Achse gedreht wird, die wärmeabsorbierenden Elemente eingesetzt werden können. Wenn die Rotorteileinheiten 24 und die Zwischenräume 30 mit wärmeabsorbierenden Elementen gefüllt sind, werden diese mit den bogenförmigen Plattenverschlußteilen 33 und 35 am Umfang abgedeckt, so daß die Peripherie des Rotors als zusammenhängender zylindrischer Rotormantel erscheint. Da alle Rotorteileinheiten 24 und alle Zwischenräume, außer vielleicht dem letzten, gleich groß sind, können auch die Platten, die bei dieser Abdeckung benutzt werden, gleich groß sein. Für den letzten Zwischenraum 30 kann die Größe etwas variieren. Derartig geringe Abweichungen können jedoch, allein durch die Bewegung einer solchen bogenförmigen Platte in radialer Richtung bis zur Anlage ihrer Kanten an die Seiten der Radialwände 22 ausgeglichen werden. In extremen Fällen können geeignete Ausgleichplatten zwischen den Kanten der Platten und den angrenzenden Radialwänden 22 eingesetzt werden. Die Verschlußteile 33 und 35 werden an die Radialwände 22 in solcher Weise befestigt, daß eine Leckströmung des Strömungsmittels verhindert wird. Patentansprüche:

1. Ausbildung und Montage eines zylindrischen Rotors für einen Drehspeicherwärmetauscher, der aus vorfabrizierten, sektorförmige Kammern bildenden und in Ringform um eine zentrale Rotorsäule zusammengefügten Teileinheiten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorteileinheiten (24) abwechselnd mit sektorförmigen