DE1751034A1 - Rotary storage heat exchanger - Google Patents
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Description
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Svenska Rotor Maskiner
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DrehspeicherwärmetauscherRotary storage heat exchanger
Priorität der US-Anmeldung Ser.No. 630 132 vom 11. April 1967Priority of the US application Ser.No. 630 132 of April 11, 1967
Die Erfindung betrifft ein Plattenbündel für einen regenerativen Wärmeaustauscher, das aus mehreren, aneinander anliegenden Plattenelementen besteht.The invention relates to a plate bundle for a regenerative heat exchanger, which consists of several, one to the other adjacent plate elements.
Das Wärmetauschmaterial in Drehspeicherwärmetauschern besteht gewöhnlich aus geschichteten Serien von Plattenelementen, welche die Wärme eines sie beim Durchgang umströmenden Heizgases absorbieren. Sobald diese Platten vom Heißgasstrom aufgeheizt sind, werden sie in den Durchgangskanal von Kaltluft bewegt, wo sie ihre Wärme an diese oder andere sie umströmende Gase abgeben.The heat exchange material in rotary storage heat exchangers usually consists of a layered series of plate elements, which absorb the heat of a heating gas flowing around them. Once these panels are heated by the hot gas flow, they are in the passage channel moved by cold air, where they give off their heat to this or other gases flowing around them.
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Drehspeicherwärmetauscher sind gewöhnlich scheibenförmig um eine Vertikalachse angeordnet, so daß normalerweise jedes der Plattenelemente eine gewisse natürliche Stabilität besitzt. Bewegung und Vibration der einzelnen Plattenelemente tritt nur dann auf, wenn zur Entfernung der Ablagerungen auf den Plattenelementen Reinigungsluft oder Dampf mit hohem Druck in die Zwischenräume der Plattenelemente geblasen wird· Bei um seine horizontale Achse drehbaren Wärmetauschern bewirkt die Rotation des Rotors eine Bewegung oder Verschiebung der Plattenelentente, deren Größe von der Festigkeit abhängt, mit der die Platten ursprünglieh eingebaut sind. Da eine derartige ständige Bewegung der Platten zu ihrer vorzeitigen Zerstörung und zu Brüchen führt, hat man oft zur Beseitigung dieser Probleme eine Vielzahl von Plattenelementen zu festen Bündeln Vor dem Einbau in den Rotor des Wärmetauschers zusammengepackt· Obwohl die einzelnen Plattenelemente beim Einbau fest gepackt sein können, ergibt die während des Betriebes auftretende Korrosion und Erosion eine Schwächung und Lockerung des Verbandes, die sich bei der Rotordrehung so weit vergrössern kann, daß die endgültige Zerstörung dieses Plattenbündels eintritt.Rotary storage heat exchangers are usually arranged in a disk shape around a vertical axis, so that normally each the plate elements have a certain natural stability. Movement and vibration of the individual plate elements only occur when cleaning air or cleaning agents are used to remove the deposits on the plate elements Steam is blown at high pressure into the spaces between the plate elements Movement or displacement of the plate elements, their size depends on the strength with which the panels are originally installed. Because such a constant movement As the plates lead to their premature destruction and breakage, one often has to eliminate these problems by one Large number of plate elements in tight bundles Packed together before installation in the rotor of the heat exchanger Although the individual plate elements can be tightly packed during installation, the corrosion and erosion occurring during operation results in a weakening and loosening of the bond, which increases so far as the rotor rotates can increase that the ultimate destruction of this bundle of plates occurs.
Aufgabe der Erfindung ist es, die einzelnen Plattenelemente eines Wärmetauschers so miteinander zu binden, daß auch bei durch Korrosion oder Erosion erfolgten Verschleiß der Platten ein stabiler Verband erhalten bleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elastisch biegsamen Plattenelemente zwischen Druckplatten eingespannt sind, welch letztere konzentrisch gebogen .und gegeneinander und gegen die zwischenliegenden Plattenelemente verspanntThe object of the invention is to bind the individual plate elements of a heat exchanger to one another so that even with Wear of the plates caused by corrosion or erosion maintains a stable bond. This task will according to the invention achieved in that the elastically flexible plate elements are clamped between pressure plates are, the latter bent concentrically .und braced against each other and against the intermediate plate elements
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sind, so daß die Plattenelemente bogenartig elastisch verformt sind.are so that the plate members are elastically deformed in an arc-like manner.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels genauer erläutert. Es zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained. Show it:
Pig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Wärmetauscher,Pig. 1 shows a longitudinal section through the heat exchanger according to the invention,
Pig. 2 einen Querschnitt des Wärmetauschers längs der Linie H-II in Fig. 1,Pig. 2 shows a cross section of the heat exchanger along the line H-II in FIG. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Segments mit den montierten Platten,3 shows a perspective view of a segment with the plates mounted,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Segment mit den Platten vor dem Zusammenbau.Fig. 4 shows a cross section through a segment with the panels before assembly.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, befindet sich in einem Gehäuse 10 ein die Wärmeaustauschmasse enthaltender Rotor 12, der von Warmluft oder anderen Gasen durchströmt wird, welche durch einen Einlasskanal 16 in das Gehäuse einströmen und es nach seinem Durchgang durch das Wärmeaustauschmaterial über einen Ausgangskanal 18 wieder verlassen. Kaltluft oder andere Gase gelangen durch einen Einlass 22 in das Gehäuse 10 und verlassen es nach Durchlauf durch das dazwischenliegende Abteil durch einen Auslasskanal 24. Während des Gasdurchganges wird der Rotor 12 von einem Antrieb 20 kontinuierlich um seine horizontale Achse gedreht, damit jedes seiner Austauschsegmente alternierend den Heizgasen und der Kaltluft ausgesetzt wird. Das Wärmeaustauschmaterial im Rotor besteht im wesentlichen aus einer Anzahl hitzeabsorbierender Platten 26, die durch Abstandhalter so geformt und angeordnet sind, daß Durchgangskanäle für dieAs shown in FIGS. 1 and 2, a housing 10 contains a rotor 12 containing the heat exchange material, through which hot air or other gases flow into the housing through an inlet channel 16 and after it has passed through the heat exchange material via a Leave output channel 18 again. Cold air or other gases enter the housing 10 through an inlet 22 and leave it after passing through the intermediate compartment through an outlet channel 24. During the gas passage, the rotor 12 is continuously rotated by a drive 20 about its horizontal axis so that each of its exchange segments alternate is exposed to the hot gases and cold air. The heat exchange material in the rotor consists essentially of a number of heat-absorbing plates 26 which are shaped and arranged by spacers so that passage channels for the
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heißen und kalten Gase entstehen. Um ein einfaches Handhaben der gesamten Wärmeaustauschmasse im Rotor zu erreichen, sind die Platten 26 in regelmässigen Reihen in einem Korb 27, oder ähnlichem, angeordnet, der sie in den vorherbestimmten Abständen festhält.hot and cold gases are produced. In order to achieve easy handling of the entire heat exchange mass in the rotor, the plates 26 are arranged in regular rows a basket 27, or the like, arranged to hold them at the predetermined intervals.
Jedes Plattenbündel enthält ein paar bogenförmige, verhältnismässig steife Druckplatten 28, 30, die im wesentlichen konzentrisch angeordnet sind und gegen die Federwirkung der Platten 26 drücken. Die Seiten der Druckplatte 28, 30 sind mit den Korbwänden 27 verschweißt oder anderweitig verbunden. Die Druckplatten 28, 30 können beispielsweise gegen die Federwirkung der dazwischenliegenden elastischen Platten 26 zusammengedrückt werden, wobei die Platten 26 bogenförmig gespannt und dann durch Schweißen an den Stellen 34 an der Korbwand 27 gehalten werden.Each plate bundle contains a pair of arched, relatively rigid pressure plates 28, 30 which are arranged essentially concentrically and which press against the spring action of the plates 26. The sides of the printing plate 28, 30 are welded or otherwise connected to the basket walls 27. The pressure plates 28, 30 can, for example, be compressed against the spring action of the elastic plates 26 lying between them, the plates 26 are tensioned in an arc and then held by welding at the points 34 on the basket wall 27.
Zusätzliche Haltestangen 36 können für den sicheren Zusammenhalt der Druckplatten 28, 30 an dafür geeigneten Stellen vorgesehen sein. Die Haltestangen 36 sind vorzugsweise stromlinienförmig ausgebildet, um den Widerstand des Gasstromes beim Durchströmen des Korbes möglichst gering zu halten. Durch Schweißungen, wie z.B. bei den Stellen 37 ist jede Haltestange 36 mit dem Korbgerüst verbunden. Durch diese Anordnung wird eine ständige Sicherung der Druckplatten 28 und 30 zusammen mit den dazwischenliegenden gebogenen oder anderweitig verformten Austauschplatten 26 erreicht. Diese Austauschplatten 26 üben auf die Druckplatten 28, 30 eine gleichmäeslge Federwirkung aus, welche bestrebt ist, die Druckplatten auseinander zu drücken.Additional holding rods 36 can be used to hold the pressure plates 28, 30 together securely Places to be provided. The support rods 36 are preferably streamlined to provide resistance to keep the gas flow as low as possible when flowing through the basket. Through welds, such as the Each holding rod 36 is connected to the cage frame in places 37. This arrangement ensures constant securing of the pressure plates 28 and 30 together with the bent or otherwise deformed ones therebetween Exchange plates 26 reached. These exchange plates 26 exert a uniform spring action on the pressure plates 28, 30, which endeavors to push the pressure plates apart.
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Beim Einspannen der Platten 26 zwischen die Druckplatten 28 und 30 muß darauf geachtet werden, daß die Verspannkräfte die Elastizitätsgrenze der Platten nicht übersteigen, wodurch die Plattenelemente 26 dann nicht gegen die benachbarten Platten drücken würden und somit ein Klemmeffekt an den anderen benachbarten Platten entsteht.When clamping the plates 26 between the pressure plates 28 and 30 care must be taken that the tensioning forces do not exceed the elastic limit of the panels, whereby the plate elements 26 would then not press against the adjacent plates and thus a clamping effect the other neighboring plates.
Durch richtiges zusammendrücken zwischen die zwei gebogenen oder anderweitig geformten Druckplatten 28 und 30 werden die elastischen Platten 26 zwangsläufig in eine den Druckplatten entsprechende Form gebracht, in der jede Platte 2,6 als federndes Glied gegenüber den angrenzenden, benachbarten Platten wirkt und die Platten wie durch eine Spannklemme zusammengehalten werden, so daß keine Erschütterungen oder Aufblätterungen der Austauschplatten zur Zerstörung des Plattenbündels führen können.By properly pressing together between the two curved or otherwise shaped pressure plates 28 and 30, the elastic plates 26 inevitably brought into a shape corresponding to the pressure plates, in which each plate 2,6 as a resilient Member acts opposite the adjoining, neighboring plates and the plates are held together as if by a tension clamp so that no jarring or peeling of the Exchange plates can lead to the destruction of the plate bundle.
Bei der Herstellung eines derartigen, oben beschriebenen Bündels von regenerativen Austauschplatten für einen Korb wird der Korb mit der gebogenen Platte 28 zuerst auf einem Montagetisch oder ähnlichem horizontal oder vertikal montiert. Die Haltestangen 36 sind vorzugsweise an den Rändern der gebogenen Druckplatte angeordnet, um einen Raum zu begrenzen, in den die Austauschplatten eingelegt werden. 'In the manufacture of such a bundle of regenerative replacement plates for a basket described above the basket with the curved plate 28 is first mounted horizontally or vertically on a mounting table or the like. The support rods 36 are preferably arranged on the edges of the curved pressure plate in order to define a space in which the replacement plates are inserted. '
Die äussere gebogene Druckplatte 30 wird dann lediglich auf den Plattensatz in konzentrischer Ausrichtung zur gebogenen Druckplatte 28 so befestigt, daß von einer oder beiden Druckplatten 28 bzw. 30 Druckkräfte ausgehen, die die dazwischenliegenden Platten 26 zusammendrücken und in konzentrische Bögen parallel zu den Druckplatten 28, 30 ausrichten. Die äussere Platte 30 wird gleichseitigThe outer curved pressure plate 30 is then only attached to the plate set in concentric alignment with the curved pressure plate 28 so that one or two pressure plates 28 and 30 emanate pressure forces that compress the plates 26 between them and align in concentric arcs parallel to the pressure plates 28, 30. The outer plate 30 is equilateral
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mit der Korbwand 27 dauerhaft verbunden, beispielsweise durch die Schweißstellen 34, so daß sie durch die Federkräfte nicht mehr zurückverformt werden kann.permanently connected to the basket wall 27, for example through the welds 34, so that it can no longer be deformed back by the spring forces.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargelegte Ausführungsbeispiel, sondern bewegt sich im Rahmen der folgenden Ansprüche.The invention is not limited to the embodiment presented, but moves within the scope of following claims.
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