DE1451279B2

DE1451279B2 - Rotary storage heat exchanger

Info

Publication number: DE1451279B2
Application number: DE19641451279
Authority: DE
Inventors: Richard; Groves James A.; Wellsvtlle N.Y. Bellows (V.St.A.)
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1963-10-31
Filing date: 1964-10-29
Publication date: 1970-01-08
Also published as: GB1089274A; US3217789A; DE1451279A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehspeicherwärmetauscher mit horizontaler Drehachse, dessen den Drehspeicher umschließendes stillstehendes Gehäuse an den Stirnenden Anschlußschilde mit Öffnungen zur Zu- und Abführung von wärmeabgebendem und wärmeaufnehmendem Fluid zu voneinander getrennten Drehspeicherbereichen aufweist, an welche Rohrleitungen für die Fluide anschließbar sind, wobei der mit Lagerzapfen versehene Drehspeicher und über die Anschlußschilde auch das Gehäuse auf sich an den Stirnenden im wesentlichen senkrecht erstreckenden Stützsäulen gelagert sind.The invention relates to a rotary storage heat exchanger with a horizontal axis of rotation, whose the Rotary storage enclosing stationary housing at the front ends of connection plates with openings for supplying and removing heat-emitting and heat-absorbing fluid to separate Has rotary storage areas to which pipelines for the fluids can be connected, the Rotary accumulator provided with bearing journals and also the housing on itself via the connection shields the front ends are mounted substantially perpendicularly extending support columns.

Drehspeicher mit horizontaler Drehachse und den im obigen Absatz aufgezählten weiteren Merkmalen sind bekannt und Stand der Technik. Weiterhin sind Axialdrehspeicherwärmetauscher mit vertikaler Drehachse bekannt, bei denen eine Auflagerung des Wärmetauschergehäuses an einem auch den Drehspeicher tragenden Tragelement erfolgt, wobei sowohl das Gehäuse als auch der Drehspeicher unabhängig voneinander am Tragelement gelagert sind und die Lagerung für das Gehäuse um Achsen schwenkbar ausgebildet ist, die normal zur Drehspeicherachse stehen.Rotary storage with a horizontal axis of rotation and the other features listed in the above paragraph are known and state of the art. Axial rotary storage heat exchangers with a vertical axis of rotation are also available known, in which a support of the heat exchanger housing on one also the rotary storage bearing support element takes place, with both the housing and the rotary storage device independently are supported from each other on the support element and the bearing for the housing is pivotable about axes is formed, which are normal to the rotary storage axis.

Darüber hinaus sind auch bereits liegende Drehspeicherwärmetauscher bekannt, bei denen als Auflager für die Zapfenlager von waagerecht angeordneten Drehspeicherachsen Kipphebeln entsprechende Pendelstützen verwendet werden.In addition, there are already lying rotary storage heat exchangers known, where appropriate rocker arms as supports for the journal bearings of horizontally arranged rotary storage axes Pendulum supports are used.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehspeicherwärmetauscher mit horizontaler Achse zu schaffen, bei dem unterschiedliche, temperaturbedingte Längenausdehnungen zwischen Rotor und Gehäuse durch getrennte Lagerung ausgeglichen werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lagerung der Anschlußschilde auf den den Drehspeicher tragenden Stützsäulen in der Höhe der Drehspeicherachse angeordnet und, unabhängig vom Drehspeicher, um eine zur Drehspeicherachse normale Achse schwenkbar ausgebildet ist, wobei die Anschlußschilde in vertikalen Schächten die Stützsäulen mit Spiel umgeben.The object of the invention is to create a rotary storage heat exchanger with a horizontal axis, in which different, temperature-related linear expansions between the rotor and the housing separate storage can be compensated for. According to the invention this object is achieved in that the Storage of the connection shields on the support columns carrying the rotary storage at the height of the Rotary storage axis arranged and, independently of the rotary storage, around one to the rotary storage axis normal axis is designed to be pivotable, the connection shields in vertical shafts, the support columns surrounded with play.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Auflager für die Anschlußschilde Kipphebel vorgesehen sind.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that as a support for the Connection plates rocker arms are provided.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigtIn the following, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Drehspeicherwärmetauschers mit horizontaler Drehachse, bei welchem die vordere Anschlußplatte zum Teil weggebrochen ist,F i g. 1 is a perspective view of a rotary storage heat exchanger with a horizontal axis of rotation, in which the front connection plate has partially broken away,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 mit der erfindungsgemäßen Stützeinrichtung.F i g. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 with the support device according to the invention.

Wie in F i g. 1 dargestellt, besteht ein zylindrischer Rotor aus einem zentralen Achskörper 10 und radialen Trennwänden 12, die sich von dem Achskörper 10 nach auswärts zu einem zylindrischen Rotormantel 14 erstrecken und eine Anzahl von zur Aufnahme von wärmespeicherndem Material 18 dienenden sektorförmigen Kammern 16 bilden. Lagerzapfen 22 an den entgegengesetzten Enden des Rotors sind in Rotortraglagern 24 gelagert, die ihrerseits an senkrechten Stützsäulen 26 getragen sind, welche sich wiederum gegen eine feste, nicht dargestellte Bodenplatte abstützen.As in Fig. 1, a cylindrical rotor consists of a central axle body 10 and radial ones Partition walls 12, which extend outward from the axle beam 10 to a cylindrical rotor shell 14 extend and a number of serving to accommodate heat-storing material 18 Form sector-shaped chambers 16. Trunnions 22 on opposite ends of the rotor are shown in FIG Rotor support bearings 24 supported, which in turn are supported on vertical support columns 26, which again support against a solid, not shown base plate.

Ein den Rotor umgebendes Gehäuse setzt sich aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Mantelteil 28 und Anschlußschilden 32 zusammen, die zum Anschluß an Strömungskanäle für wärmeabgebende und wärmeaufnehmende Fluide kastenförmig ausgebildet sind.A housing surrounding the rotor is composed of an essentially cylindrical casing part 28 and connection shields 32 together, which are used for connection to flow channels for heat-emitting and heat-absorbing fluids are box-shaped.

Um eine Vermischung der Fluide beim Ein- und Ausströmen in den Wärmetauscher zu verhindern, sind sektorförmige Abdeckbleche 34 zwischen den Stirnseiten des Rotors und den Anschlußschilden 32 angeordnet, die mit den Stirnkanten der radialenTo prevent the fluids from mixing when flowing into and out of the heat exchanger, are sector-shaped cover plates 34 between the end faces of the rotor and the connection plates 32 arranged with the front edges of the radial

ίο Trennwände 12 dichtend zusammenwirken. Die Abdichtung der Rotorkammern 16 gegen den Mantelteil 28 des Gehäuses erfolgt durch Dichtungsbleche 36, die im Umfangsbereich der Abdeckbleche 34 zu beiden Längsseiten des Rotors verlaufen und ein Überströmen der Fluide durch den Spalt zwischen Rotor und Mantelteil 28 verhindern.ίο Partitions 12 cooperate in a sealing manner. The waterproofing the rotor chambers 16 against the shell part 28 of the housing is carried out by sealing plates 36, which run in the circumferential area of the cover plates 34 on both longitudinal sides of the rotor and flow over them prevent the fluids through the gap between rotor and casing part 28.

Die Abdeckbleche 34 werden von den benachbarten Anschlußschilden 32 derart gehalten, daß sie gegenüber dem Rotor um eine tangential zum Rotormantel gerichtete Achse schwenkbar sind. Ihre radial äußeren Enden liegen an den Stirnkanten der parallel zum Mantelteil 28 angeordneten Dichtungsbleche 36 verschwenkbar an. Ihre radial inneren Enden greifen bündig und schwenkbar in einen Schlitz 30 ein, der an jeder Seite einer Zentraltrommel 38 ausgebildet ist. Jede zentrale Trommel 38 ist in Achsrichtung mit einer Durchbrechung zur Aufnahme eines Lagerzapfens 22 versehen, der an seinem äußeren Ende von dem Rotortraglager 24 getragen wird. Sich axial gegen die Trommel 38 erstreckende Anschlagstifte 42 sind an jeder der unabhängigen Stützsäulen 26 befestigt, wobei der Axialabstand zwischen den Trommeln 28 an den entgegengesetzten Rotorenden über einen weiten Temperaturbereich hinweg konstant bleibt.The cover plates 34 are held by the adjacent terminal plates 32 so that they opposite the rotor are pivotable about an axis directed tangentially to the rotor shell. Your radial outer ends lie on the front edges of the sealing plates 36, which are arranged parallel to the casing part 28 pivotable on. Their radially inner ends engage flush and pivotably in a slot 30, the is formed on each side of a central drum 38. Each central drum 38 is axially with an opening for receiving a bearing pin 22 provided at its outer end is carried by the rotor support bearing 24. Stop pins 42 extending axially against drum 38 are attached to each of the independent support columns 26, the axial distance between the drums 28 constant at the opposite rotor ends over a wide temperature range remain.

Um die Stützsäulen 26 unmittelbar dem Rotor benachbart anordnen und hierdurch übermäßige Biegebeanspruchungen der Rotorzapfen vermeiden zu können, sind die Anschlußschilde 32 mit je einem oder mehreren Schächten 44 versehen, durch welche sich die Stützsäulen 26 erstrecken. Eine Tragplatte 46 zwischen den Säulen trägt die Rotortraglager 24 konzentrisch zur Zentraltrommel.To arrange the support columns 26 directly adjacent to the rotor and thereby excessive bending stresses To avoid the rotor pin, the connection plates 32 are each provided with one or more shafts 44 through which the support columns 26 extend. A support plate 46 between the columns carries the rotor support bearings 24 concentrically to the central drum.

Von jeder Stützsäule 26 erstreckt sich seitlich eine Konsole 48 und bildet ein einstückig mit diesem verbundenes Auflager, das von dem Rotor und dessen Gehäuse vollständig unabhängig ist. In ähnlicher Weise erstreckt sich von dem Anschlußschild 32 ein Flansch 52 unmittelbar oberhalb der Konsole 48 in einer Ebene, die im wesentlichen mit der Ebene der Rotorachse zusammenfällt. Der zwischen der Konsole 48 und dem Flansch 52 gebildete Zwischenraum ist auf diese Weise zur Aufnahme eines geeigneten Stützgliedes wie eines balligen Körpers oder eines sektorförmigen Kipphebels 54 bestimmt. Durch die Abstützung der Anschlußschilde 32 auf den Kipphebeln 54 kann jedes Schild an den entgegengesetzten Rotorenden frei um eine in gleicher Höhe, aber im wesentlichen normal zur Rotorachse gerichtete horizontale Achse verschwenkt werden, während der unabhängig hiervon abgestützte Rotor sich frei innerhalb seines Gehäuses um eine Achse herum verformen kann, die durch die mit Abstand zueinander angeordneten Traglager 24 bestimmt ist. Wenn sich das Rotorgehäuse ausdehnt oder zusammenzieht, bewegen sich die an ihrer Außenkante von dem Gehäuse getragenen sektorförmigen Abdeckbleche 34 in ähnlicher Weise, während ihre inneren Enden in einer verhältnismäßigA bracket 48 extends laterally from each support column 26 and forms an integral part thereof Support that is completely independent of the rotor and its housing. In a similar way A flange 52 extends from the connection plate 32 immediately above the console 48 in FIG a plane which essentially coincides with the plane of the rotor axis. The one between the console 48 and the flange 52 formed space is in this way to receive a suitable support member such as a spherical body or a sector-shaped rocker arm 54 is determined. Through the support of the terminal shields 32 on the rocker arms 54 can each shield on the opposite rotor ends freely about a horizontal one directed at the same height but essentially normal to the rotor axis Axis are pivoted, while the independently supported rotor is freely within his Housing can deform around an axis created by the spaced apart Support bearing 24 is determined. When the rotor housing expands or contracts, they move the sector-shaped cover plates 34 carried on their outer edge by the housing in a similar manner, while their inner ends in a proportionately

festen Stellung durch ihre Verbindung mit den Säulen 26 gehalten werden. Durch einfache Einstellung der Muttern an den Enden der Anschlagstifte 42 kann die axiale Stellung zwischen den inneren Enden der Abdeckbleche 34 und dem benachbarten Ende des Rotors so genau eingestellt werden, daß eine optimale Dichtwirkung zwischen diesen Teilen erhalten wird, wobei es möglich ist, derartige Einstellungen während des normalen Betriebs des Wärmetauschers vorzunehmen. fixed position by their connection to the columns 26 are held. By simply setting the Nuts on the ends of the stop pins 42 can adjust the axial position between the inner ends of the Cover plates 34 and the adjacent end of the rotor are adjusted so precisely that an optimal Sealing effect between these parts is obtained, it being possible to make such adjustments during normal operation of the heat exchanger.

Für den Unteranspruch 3 wird nur Schutz in Verbindung mit dem Hauptanspruch beansprucht.For the dependent claim 3 protection is only claimed in connection with the main claim.

Claims

Patent claims:

1. Rotary storage heat exchanger with a horizontal axis of rotation, its enclosing the rotary storage stationary housing at the front ends of connection plates with openings for inlet and outlet of heat-emitting and heat-absorbing fluid to separate rotary storage areas has, to which pipelines for the fluids can be connected, the rotary storage device provided with bearing journals and Via the connection shields, the housing is also essentially perpendicular to itself at the front ends extending support columns are stored, characterized in that the storage the connection plates (32) on the supporting columns (26) carrying the rotary storage system at the height of the Rotary storage axis arranged and, independently of the rotary storage, around one to the rotary storage axis normal axis is designed to be pivotable, the connection shields in vertical shafts (44) surround the support columns with play.

2. Rotary storage heat exchanger according to claim 1, characterized in that as a support for the connection plates (32) rocker arms (54) are provided.

3. rotary storage heat exchanger according to claim 2, characterized in that between the front ends of the rotary storage (10 to 22) and the connection shields (32) sector-shaped cover plates (34) are arranged, which at the inner ends by the support columns (26) and on the outer ends are carried by the housing (shell part 28).

1 sheet of drawings