DE1946436C3

DE1946436C3 - Regenerativwärmetauscher

Info

Publication number: DE1946436C3
Application number: DE1946436A
Authority: DE
Inventors: Carlo Dr.-Ing. Genua Bo (Italien)
Original assignee: Ansaldo Meccanico Nucleare SpA
Current assignee: Ansaldo SpA
Priority date: 1969-05-31
Filing date: 1969-09-13
Publication date: 1974-04-25
Also published as: DE1946436A1; DE1946436B2; US3664413A

Description

Die Erfindung betrifft einen Regenerativwärmetauscher für zwei auf verschiedenen Temperaturen befindliche gasförmige Medien mit einem die Spei chermasse enthaltenden zylindrischen Stator, dessen von einer inneren und einer äußeren Wandung umschlossener Raum durch radial angeordnete Trennwände in eine Anzahl Kammern unterteilt ist, wobei die Trennwände mit je einer kreisförmigen Vcrtcilerscheibc zusammenarbeiten, welche mit entsprechenden Durchbrüchen für die Vei teilung der über Kanalstutzen durch feststehende Gaskammern geleiteten Medien auf die einzelnen Kammern versehen und in der Achse des Stators drehbar gelagert sind.

Aus der USA.-Pater.:schrift 1 859 573 ist ein Regenerativwärmetauschcr der eingangs genannten An bekannt. Die flachen Vcrteilerscheiben dieses bekannten Wärmetauschers sind mit Kanalstutzen der zi beiden Seiten des Stators vorgesehenen Verteilernrichtungen fest verbunden. Dies hat zur Folge, daC die mit einem großen Strömungsquersehnitt versehenen Kanaisuitzen ebenfalls drehbar angeordnet seir müssen, damit die gasförmigen Medien, wie beispielsweise die heißen Verbrennungsabgase und die kalk Verbrennungsluft, abwechselnd die mit der Speichermasse gefüllten Sektoren des zylindrischen Stator: durchströmen können. Die drehbare Anordnung dei Kanalstutzen hat jedoch verschiedene Nachteile. Sit erfordert nämlich nicht nur große Stützlager für da; der jeweiligen Verteileinrichtung zugekehrte Ende dei Kanalstutzcn, sondern in Anbetracht der Baugrößi der Kanalstutzen viel Platz, damit diese ungestört gedreht werden können, und in Anbetracht da großen Masse, welche in Drehung versetzt werder muß, Antriebsaggregate mit entsprechend großei Leistung. Bei einem noch durchaus üblichen Statordurchmesser von fünfzehn Metern nehmen die dreh bar angeordneten Kanalstutzen beispielsweise derartige Ausmaße an, daß ihre Masse beträchtlich is und die Größe des erforderlichen Antriebsaggregat! bestimmt.

Ks sind Rgeenerativwärmetausehcr bekannt, die ai Stelle des Stators einen Rotor aufweisen, der di<

Speichermasse enthält. Die Rotationsachse dieses die erste Rippe getrennten Kreisringflächen jeweil;

Rotors kann horizontal oder vertikal angeordnet sein, zwei gleiche, ringsegmentiormige Durchbrüche auf

wobei die Kanalstutzen für die gasförmigen Medien weisen, die einander diametral entgegengesetzt ange

feststehend angeordnet sind. Schwierigkeiten bereiten ordnet sind, wobei in jeder Verteilerscheibe die

bei diesen konstruktiv anders aufgebauten Wärme- 5 beiden Durchbrüche einer Kreisringfikche gegenübsi

tauschern vor allem das Erreichen der erforderlichen den Durchbrüchen einer Kreisringfläche um Oi)" ver

Steifigkeit und das genaue Auswuchten des die Spei- setzt und die beiden Verteilerscheiben um 90" zu

chermasse enthaltenden Rotors, dessen beträchtliches einander gedreht sind. Dies hat den Vorteil, daß trotz

Gewicht und die für die Drehbewegung erforder- der geometrisch einfachen Gestaltung der Verteiler

liehen mechanischen Teile und Antriebsaggregate. io scheiben die gasförmigen Medien in einvvandfreiei

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weise im Gegenstromprinzip durch den zylindrischer RegenenUivwärmetauscher für zwei auf verschiede- Stator hindurchgeleitet werden können,
nen Temperaturen befindliche gasförmige Medien Soll die Beaufschlagung der im zylindrischen Siatoi zu schaffen, welcher möglichst wenige drehbar ange- befindlichen Speichermasse je Umdrehung der Verordnete Teile mit möglichst geringer Masse besitzt, 15 teilerscheiben geringer sein, dann kann vorgeseher so daß kleine Antriebsaggregate mit geringer Leistung sein, daß die Verteilerscheiben in jeder der beider zum Antrieb der drehbar angeordneten Teile ge- Kreisringfiächen, die durch die Rippe getrennt sind nügen. einen einzigen ringsegmentartigen Durchbruch auf-

Diese Aufgabe ist, ausgehend von einem Regenera- weisen, wobei der innere Durchbruch gegenüber den-

tivwärmetauscher der eingangs genannten Art, gemäß 20 äußeren Durchbruch diametral entgegengesetzt ange·

der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kanalstutzen ordnet ist und die Verleiferscheiben um 180° zuein-

feststehen, daß die radialen Trennwände an beiden ander gedreht sind.

Stirnseiten des Stators vorstehen und an ihren den Sollte dagegen eine häufigere Beaufschlagung dei

Verteilerscheiben gegenüberliegenden Enden mit Speichermasse notwendig werden, dann kann vorge-

Dichtleisten versehen sind, während auf den den 25 sehen sein, daß die Verteilerscheiben in jeder dei

Stirnseiten des Stators zugekehrten Seiten der Ver- beiden Kreisringflächen, die durch die Rippe gctrcnni

teilerscheiben zwei umlaufende Rippen vorgesehen sind, eine Vielzahl ringsegmentartiger Durchbrüchc

sind, an welchen teilweise elastisch ausgebildete Teile aufweisen und daß die Verteilerscheiben um ISO' zu-

dcr Wandungen des Stators gleitend anliegen, und einander gedreht sind.

daß die Verteilerscheiben auf ihren dem Stator abge- 30 Für einen zweckmäßigen Antrieb der Verteiler-

tehrten Seiten als inneres Dichtungseiemi nt eine scheiben ist bei einem weiteren vorteilhaften Ausfüh-

iiste umlaufende Rippe, welche die Nutzfläche der rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Regenerations-

Verteilerscheiben in zwei im wesentlichen gleich Wärmetauschers vorgesehen, daß die Verteilerschei·

große Kreisringflächen aufteilt und an welcher ein ben an ihrem Außenumfang über einen aus zylinder-

clastisch ausgebildeter Teil der inneren Kanalstutzen 35 förmigen Sprossen gebildeten Zahnkranz synchror

gleitend anliegt, und als äußeres Dichtungselement antreibbar sind. Dabei kann die Drehbewegung aucl

eine zweite umlaufende Rippe aufweisen, an der ein über den Zahnkranz einer einzigen Verleilerscheibf

elastisch ausgebildeter Streifen der äußeren Kanal- auf beide Vertcilerscheiben übertragen werden,

stutzen anliegt. Weiterhin ist vorgesehen, daß die gleitenden

Der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen 40 elastisch ausgebildeten Teile radial einstellbar an der

Regenerativwärmetauschers hat den Vorteil, daß aus- umlaufenden Rippen oder axial einstellbar an der

schließlich die mit geringer Masse ausbildbaren Ver- Stirnseiten der Verteilerschciben federnd anliegen

teilerscheiben drehbar angeordnet sein müssen, wäh- Durch die elastisch ausgebildeten Teile wird voi

rend alle übrigen Teile, wie die den offenen Stirn- allem eine praktisch gasdichte Trennung der beider

seiten des Stators zugekehrten Kanalstutzen und die 45 Flächen der Verteilerscheiben voneinander erreicht

übrigen Vertcilcinrichtungen für die gasförmigen Me- Erhält der erfindungsgemäße Wärmetauscher einet

dien stationär angeordnet sein können. Infolge der kleinen Statordurchmesser, dann kann vorgesehcr

geringen Masse, welche während des Betriebs des sein, daß die Verteilerscheiben als kegelstumpfförm'gi

erfindungsgemäßen Wärmetauschers in Drehung ver- Platten mit großem Kegelwinkel ausgebildet sind

setz' werden muß, und infolge der hierdurch gegebe- 50 Diese Formgestaltung führt bei kleineren Verteiler

nen Einsatzmöglichkeit von Antriebsaggregaten mit scheiben zu einer ausreichenden Steifigkeit,

geringer Leistung können Baukosten ^für die Her- Bei erfindungsgemäßen Wärmetauschern mit größe

stellung des Wärmetauschers eingespart werden. rem Stator kann vorgesehen sein, daß die Verteiler

Durch die stationäre Anordnung der Kanalstulzen für scheiben auf ihrer der Stirnseite des Stators abgekchr

die gasförmigen Medien werden zusätzliche bei dem 55 ten Seite radiale Rippen und an den Rändern de;

zuvor erwähnten bekannten Wärmetauscher an- Durchbrüche Wände aufv eisen. Insbesondere die

fallende Kosten für die Stüzlager eingespart. Die ein- Wände bilden zusammen mit den umlaufenden Rip

wandfreic Funktion des erfindungsgemäßen Wärme- pen am Rande der Verteilerscheiben eine Struktur

tauschers wird durch die auf beiden Seilen der Ver- die mechanisch widerstandsfähig ist und Temperatur

teilerscheiben vorgesehenen Rippen und Üichtungs- 60 Schwankungen zu folgen vermag, wodurch die vor

elemente sichergestellt, welche eine Mischung der den Temperaturschwankungen herrührenden Span

gasförmigen Medien untereinander und eine Ver- nungen wegfallen.

mischung dieser gasförmigen Medien mit der Um- Bei einem besonders großen erfindungsgemäßei

gebungsluft während der Drehung der Verteiler- Wärmetauscher kann schließlich vorgesehen sein, dai

scheiben relativ zum zylindrischen Stator verhindern. 65 die Verteilerscheiben aus zwei kreisförmigen, in

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines er- Inneren gerillten und über Rippen miteinander ver

findungsgemäßen Regenerativwärmetauschers ist vor- bundencn Platten aufgebaut sind. Diese Zellenstruk

gesehen, daß die Verteilerscheiben in jeder der durch tür vermittelt den Verteilt! scheiben eine ausreichend!

Steifigkeit, ohne daß ihre Masse zu sehr anwachsen Trennwände reichen bis zu den Enden des zylindri-

würde. sehen Stators und sind jeweils mit einer radialen

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Dichtleiste 113 versehen, die mit ihrer Stirnfläche an

Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- der horizontal verlaufenden Stirnfläche der Verteiler-

rungsbcispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt 5 scheibe anliegt. Die innere Wandung 3 und die

Fig.l einen Längsschnitt durch einen Wärme- äußere Wandung 2 weisen an ihren beiden Enden

tauscher gemäß der Erfindung, zylinderförmige, elastisch ausgebildete Teile 111 bzw.

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt J12 auf, wel lic an von der Scheibe abstehenden

aus dem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt mit um zylindrischen Rippen 80, 81 gleitend anliegen. Damit

90 gedrehter Verteilerscheibc, io werden an den beiden Enden des Stators zwischen

Fig. 3 und 4 einen Querschnitt längs der Linien den Wandungen gasdichte Kammern 6 ausgebildet,

III-III bzw. IV-IV in Fig. 1 und damit eine Draui- die zur Verteilung und Ansammlung der gasförmigen

sieht auf die obere bzw. untere Verteilerscheibc, Medien dienen und als Verteilungs- und Sammclkam-

F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V in mern bezeichnet werden. Die Anzahl der Verteilungs-

Fig. 1, in welchem ein System zur Zentrierung ι* kammern entspricht der Anzahl der Trennwände. Im

koaxialer Leitungen dargestellt ist, oberen Teil der Wandung 2 ist Hn Kranz 12 ange-

Fig. 6 bis 0 einen Querschnitt durch verschiedene ordnet, du Stützen 14 mit Rollen 13 trägt. Die Ober-Ausführungsformen von Verteilerscheiben, wobei der fläche der Rollen 13 ist gewölbt ausgebildet, um gezeichnete Querschnitt sich aus zwei unter einem unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten zu verWinkel von 90' stehenden, in eine Ebene geklappten 20 meiden. Die auf dem Kranz 12 angeordneten Rollen Querschnitten zusammensetzt; es zeigt jewvls liegen an einer aus hartem Werkstoff bestehenden

Fig. 6 eine Ausführungsform mit einfacher, Ha- Lauffläche der oberen Verleilerscheibe 72 an und

eher Platte, tragen diese. Jm Cirundgestell auf einem Kranz Il in

Fig. 7 eine Ausführungsform mit einfacher kegel- Stützen 14 vorgesehene Rollen 13 tragen die unieie

stumpfförmiger Platte, 25 Verteilerscheibc 71.

Fig. 8 eine Ausführungsform mit einfacher, ver- In den beiden Enden der inneren Wandung 3 iM

ripptcr, flacher Platte und einer Mündung in Höhe je ein Zapfen !6 vorgesehen. Die Zapfen 16 dienen

der Durchbrüche, ais Führung für die beiden Verteilerscheiben.

Fig. 9 eine Ausführungsform mit doppel'cr, via- Die Verbrennungsluft tritt an der Oberseite .!.

eher Platte und innen vcrripptcr Zellenstruktur, ₃₀ Stators 1 von außen ein und an der Unterseite inn.n

Fig. IO und 11 den Fig. 3 bzw. 4 ähnliche Quer- aus, während die Rauchgase an der Unterseite ^n

schnitte bzw. Draufsichten, in welchen eine abgewaii- außen eintreten und an der Oberseite innen at'Mr; ·.-.·.

dcltc Ausführungsform der oberen bzw. unteren Ver- Zwei aufeinanderfolgende Trennwände und zv.ci

tellerscheibe dargestellt ist, zylinderförmige Bögen der Wandung nämlich ein

Fig. 12 einen abgebrochenen, vergrößert darge- ₃₅ innerer und ein äußerer, bilden einen Kanal fiii cL-

stellten Längsschnitt durch eine abgewandelte Aus- jeweilige Medium. An den beiden Enden des Stators

fiihrungsform eines Stütz- und Mitnehmersystems für sind Kanalslutzcn vorcesehen.

die Vcrtcilerschcibcn. Für besondere Anwendungen können bei dem ei

In den Zeichnungen :st em Rcgencrativwärme- findungsgcmäLkn Wärmetauscher die zueinander ko-

tauscher dargestellt, der im wesentlichen aus folgen- 40 axialen Leitungen im Ober- und Unterteil eine den

den Teilen aufgebaut ist: aus einem zylindrischen Betriebserfordernissen entsprechende Länge aufwei-

Slator 1, aus einem Oberteil 30, aus einem Unterteil sen. Es ist sogar bewiesen worden daß die 1 cistung

50, aus zwei rotierenden Vcrteilerschciben 71 und 72 des Austauschen desto besser wird je läncer die

und aus Dichtungsclcmenten sowie elastisch ausge- Koaxialsirecke der Leitungen im Ober- und'Untet

bildeten Teilen des Wärmetauschers. 45 !eil ist.

Der zylindrische Stator ist aus einer zylindrischen Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das äußeren Wandung 2 und einer hierzu koaxialen zylin- Oberteil 30 vom zxlindrischcn Stator 1 mittels einer dnschcn inneren Wandung 3 aufgebaut. Zwischen zylindrischen Stütze 45 gehalten, während das Grunddiescn beiden Wandungen ist eine Spcichermassc 9 gestell 65 das Unterteil 50 stützt, angeordnet. Sie nimmt zunächst die Wärme von ₅c Ober- und Unterteil müssen, obwohl sie sich frei Rauchgasen auf und gibt sie dann an die kalte Ver- ausdehnen können, sowohl im Dauerzustand als insbrennungsluft wieder ab. Diese Speichermassc kann besondere auch während der Übcrgangszustände stets aus Wellblech, aus keramischem und feuerfestem koaxial zu den sich drehenden Verteilerscheiben Material oder aus einem ähnlichen Stoff bestehen. Die bleiben. Um diesen beiden Anforderungen gerecht zu Speichermasse füllt nicht die gesamte Länge des 55 werden, ist vorgesehen, daß Zapfen 42 und 62 als zylindrischen Stators aus, sondern läßt dessen beide Zentrierung, als radiale Führung während der Aus-Enden frei. Ihr Gewicht wird von den beiden Wan- dehnung und als Tragwerk für das Gewicht des Obcrdungcn und den übrigen Wänden getragen. bzw. Unterteils dienen, wobei sie in Buchsen 43 und

Die im folgenden beschriebenen Teile sind teils in 63 zwischen der Stütze 45 bzw. dem Grundecslcll 65

Fig. 1 und teils in Fig. 2 im einzelnen dargestellt 60 und äußeren U-Profilcn 40 bzw. 60 gelagert sind. Da;

und bezeichnet. Da der in F i g. 2 dargestellte Aus- äußere U-Profil stützt die äußeren Kanalstutzen 31

schnitt nur die Umgebung der unteren Verteiler- bzw. 51 und einen Teil der inneren Kanalstutzcn.

scheibe 71 zeigt, sind dort die Bezugszeichen der ent- Im Oberteil ist ein innerer Kanalstutzen 34 für den

sprechenden Teile aus der Umgebung der oberen Austritt der kalten Rauchgase sowie der äußere

Vcrtcilcrschcibe 72 in Klammern angeführt. Ahn- 65 Kanalstutzen 31 für den Eintritt der kalten Vcr-

lichcsgilt für Fig. 5. brennungsluft und im Unterteil ein innerer Kanal-

Zwischcn den beiden Wandungen 2 und 3 sind stutzen 54 für den Austritt der erwähnten Vcrbrc-

flache, radiale Trennwände 4 und 5 angeordnet. Diese nungsluft sowie der äußere Kanalstutzcn 51 für der

Eintritt der warmen Rauchgase vorgesehen. Diese In der zellenartigen Bauweise der Vcrteilcrscheiben

Zuordnung kann aber auch umgekehrt sein. ist eine Anzahl kleiner Löcher in einer für die Abluft

Zwischen den äußeren und den inneren Kanal- vorteilhaften Lage vorgesehen.

stutzen ist am einen Ende jeweils ein elastisches Ver- Jede Verteilerscheibe 71 und 72 weist gemäß

bindungsstück 37, 57 vorgesehen. 5 F i g. 3 und 4 vier Durchbräche auf, und zwar zwei

Am anderen Ende ist durch Lamellen 41 und 61 innere, diametral angeordnete Durchbrüche 91 bzw. eine Verbindung zwischen den inneren und äußeren 92 in der inneren Kreisringlläche 75 und zwei äußere. konzentrischen U-Profilen 40 und 60 hergestellt, wie ebenfalls diametral angeordnete, gegenüber den erstin Fig. 5 dargestellt ist. Diese tangential angeordne- genannten um 90° versetzte Durchbrüche 90 bzw. 93 ten Lamellen gestatten die Zentrierung, die radiale io in der äußeren Kreisringfläche 74. Die Durchbrüche Führung während der Ausdehnung und die Halterung haben die Form eines Kreisringsegments. Der innere des inneren U-Profils gegenüber dem äußeren Durchmesser des Kreisbogens der äußeren Durch-

Im Unterteil 50 stützt ein Gestell 68 das Gewicht bräche ist um etwa 100 mm größer als der äußere des inneren Kanalstutzens 54. Ein Mittelteil von ihm Durchmesser des Kreisbogens der inneren Durchist an beiden Enden mit der. anschließenden Teilen 15 bräche. Hierdurch kann auf der den Kanalstutzen durch zwei federnde Elemente 58 verbunden, welche zugekehrten Stirnseite die erste umlaufende Rippe 78 einen Ausgleich für die unterschiedlichen axialen angeschweißt werden. Die Verteilerscheiben sind um und radialen Dehnungen schaffen. 90° zueinander gedreht im zylindrischen Stator mon-

Im Oberteil wird das Gewicht der inneren Wan- tiert. Infolge dieses Aufbaus der Verteilerschciben dung von dem elastischen Verbindungsstück 37 ge- 20 und ihrer Anordnung strömen in den Kanalstutzen tragen, wobei ein federndes Element 38 die unter- sektorenweise zunächst die Rauchgase von unten schiedlichen axialen Dehnungen ausgleicht. durch die in der äußeren Kreisringfläche 74 der Ver-

Die Verteilerscheibcn 71 und 72 gleichen einander tellerscheibe 71 vorhandenen Durchbräche 93 nach und sind an den beiden Enden des zylindrischen Sta- ohen und durch die in der inneren Kreisringfläcne 75 tors 1 angeordnet. ^a5 der Verteilerscheibe 72 vorhandenen Durchbräche 91

Bei kleineren Wärmetauschern können die Ver- hindurch und daran anschließend die Yerbrennungsteilerscheiben aus flachen Platten gebildet sein, wäh- luft von oben durch die in der äußeren Kreisringrend bei größeren eine Verteilerscheibe mit zellen- fläche 74 der Verteilerscheibe 72 vorhandenen Durchartiger Trrgerstruktur vorgesehen werden muß. bräche 90 nach unten und durch die :n der inneren Bei dem beschriebenen Ausfühnmgsbeispiel vei- 30 Kreisringfläche 75 der Verteilerscheibe 71 vorhandebinden, wie insbesondere in Fig. 4 zu erkennen ist, nen Durchbrüche 92 hindurch. Durch diese gleichsterr.fö'nr.ig angeordnet» Rippen 77 einen äußeren aus artige Führung der beiden Medien ist die Verlusthöhe Zellen gebildeten Kranz 73 mit einem inneren aus unabhängig von der auf- bzw. abwärts verlaufenden Zellen gebildeten Kranz 76, wodurch eine symmetri- Strömungsrichtung.

sehe und ausreichend starke Struktur geschaffen wird. 35 Der für die Drehung der beiden VertciJerschciben An ihrem Rand weisen die Verteilerscheiben einen vorgesehene, eine Welle 20 antreibende Getriebe-Zahnkranz 82 auf der aus zylindrischen Sprossen motor 19 ist auf der Außenseite der äußeren W anaufgebaut ist. ^d"ⁿ? ^{2 dcs Stators !} angeordnet.

Auf der dem Ober- und Unterteil zugekehrten Seite Die Zahl der Umdrehungen der Verteilcrscheiben

der Verteilerscheiben, die in F i g. 3 dargestellt ist. 40 kann je nach der Größe des Wärmetauschers zwisind eine erste umlaufende Rippe 78 sowie eine hierzu sehen einer und fünf Umdrehungen pro Minute bekon7cntrische zylindrische, außen umlaufende zweite tragen.

Rippe 79 angeschweißt, an der die elastisch ausgebil- Bei dem Ausführungsbeispiel sind die in F i g. 2

delcn Teile der inneren und äußeren Kanalstutzen dargestellten lamellenartigen, elastisch ausgebildeten gleitend anliegen. « Teile 112, 114 und 115 auf Kreissektoren von

Auf der dem Stator zugekehrten Seite der Ver- Winkelprofilen 116 befestigt, während die elastisch teilcrscheiben, die in Fig. 4 dargestellt ist, sind die ausgebildeten Teile 111 auf den Kreissektoren von beiden konzentrischer, umlaufenden Rippen 80 und Flachprofilen 117 und die Dichtungsleisten 113 auf 81 angeschweißt, an denen wiederum die elastisch geraden Flachprofilen befestigt sind. Die Winkelauseebildeten Teile der inneren Wandung 3 bzw. der 5» profile 116 weisen radiale Schlitze 118 zum Einstellen äußeren Wandung 2 gleitend anliegen. des Radialspiels auf. Die Flachprofile weisen Lang-

An den dem Stator zugekehrten Stirnseiten der löcher 119 zur Einstellung des Axialspiels der Dich-Verteilerscheiben liegen auf den radialen Trenn- tungsleisten 113 auf. Mit der Bezugszahl 120 ist ein wänden 5 angeschraubte Dichtleisten 113 an. Mehrfachdichtungselement bezeichnet, das in einei

An den Enden des Stators ist in dessen zentralem 55 Abwandlung 114 auch ohne die gezeichnete Auf-Teil für die Verteilerscheiben je ein mehrteiliges, ab- fächerung ausgebildet sein kann, nchmbares Lager 84 und ein Dichtungselement 85 Die Höhe der Rippen 78 bis 81 bildet eine aus-

vorgesehen wie in F i g. 2 dargestellt ist. In der reichende Gewähr für den Ausgleich der unterschied unteren Verteilerscheibe kann das Lager einen liehen Ausdehnungen in axialer Richtung. Geeenflansch und eine Dichtung aufweisen. Zur Ver- 60 Die radiale Ausdehnung wird von der Elastizitä bcsserunc der Strömungsverhältnissc ist ein mit der der elastisch ausgebildeten Teile und der in kalten Verteilerscheibe verbundener Deckel 87 vorgesehen. Zustand berechneten Anordnung ausgeglichen.

In der oberen Verteilerscheibe 72 weist das Lager In F i g. 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungsfor

einen Flansch auf, mittels dessen auf dem oberen men von Verteilerscheibcn dargestellt, die als einfache Zanfcn 16 ein Drucklager und ein Deckel montiert 65 Platten 94, 95 und 96 oder als Doppelplattcn 97 mi sind Ein Drucklager für die obere Verteilerscheibe Zellenstruktur ausgebildet sind. Die in den Fig. ( erweist sich besonders bei den auf Schiffen montier- bis 8 dargestellten Verteilerscheibcn besitzen cii ten Wärmetauschern als erforderlich. zylindcrförmigcs Lagergehäuse 98. Mit der Bezugs

zahl 99 sind als Mündungen ausgebildete Konturwände der Durchbrüche bezeichnet. Die Wahl dieser Formen hängt im wesentlichen von der Größe des Regeneralivwärmctauschers und der angestrebten Leistung ab.

Für Statoren, deren Speichermi.jse je Umdrehung der Verteilerschciben geringer beaufschlagt werden soll, können, wie in Fig. 10 und 11 entsprechend F i g. 3 bzw. 4 dargestellt ist, die Verteilerschciben 72' bzw. 71' unabhängig von ihrem sonstigen Aufbau in jeder der beiden durch die umlaufende Rippe 78' getrennten Kreisringflächen jeweils mit nur einem einzigen Durchbruch 90', 91' bzw. 92', 93' versehen sein.

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Der innere Durchbruch ist dann gegenüber dem äußeren diametral angeordnet und die beiden Verteilerscheiben sind im Wärmetauscher um 180° zueinander gedieht eingebaut.

Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Stütz- und Mitnehmersystems für die Verteilerscheiben. Die kegelförmigen Rollen, welche die Scheibe über eine kegelförmige Lauffläche aus hartem WerkstolT stützen, sind auf einer mit einem Flansch ίο versehenen Stütze mit zwei Lagern für die Rollen auskragend angeordnet und für die Schmierung von außen zugänglich, im Milnehmersystem weist der Zahnkranz auskragend angeordnete Sprossen auf.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regenerativwärmetauscher für zwei auf verschiedenen Temperaturen befindliche gasförmige Medien mit einem die Speichermasse enthaltenden zylindrischen Stator, dessen von einer innerer und einer äußeren Wandung umschlossener Raum durch radial angeordnete Trennwände in eine Anzahl Kammern unterteilt ist, wobei die Trennwände mit je einer kreisförmigen Verteilerscheibe zusammenarbeiten, welche mit entsprechenden Durchbrüchen für die Verteilung der über Kanalstutzen durch feststehende Gaskammern geleiteten Medien auf die einzelnen Kammern versehen und in der Achse des Stators drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalstutzen (31, 34; 51, 54) feststehen, daß die radialen Trennwände (5) an beiden Stirnseiten des Stators (1) vorstehen und an ihren den Verteilerscheiben (71, 72) gegenüberliegenden Enden mit Dichtleisten (113) versehen sind, während auf den Stirnseiten des Stators (1) zugekehrten Seiten der Verteilerscheiben (71, 72) zwei umlaufende Rippen (80, 81) vorgesehen sind, an welchen teilweise elastisch ausgebildete Teile (111, 112) der Wandungen (2, 3) des Stators gleitend anliegen, und daß die Verteilerscheibcn (71, 72) auf ihren dem Stator abgekehrten Seiten als inneres Dichtungsclement eine erste umlaufende Rip.n; (78), welche die Nutzfläche der Verteilerscheibcn (71, 72) in zwei im wesentlichen gleich große Kreisringflöchen (74, 75) aufteilt und an welcher ein elastisch ausgebildeter Teil (114; 120) der inneren Kanalstut/en (34, 54) gleitend anliegt, und als äußeres Dichtungselement eine zweite umlaufende Rippe (79) aufweisen, üii der ein elastisch ausgebildeter Streifen (115) der äußeren Kanalstut/en (31, 51) gleitend anliegt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheiben (71,72) in jeder c't durch die erste Rippe (78) getrennten Kreisringflächen (74, 75) jeweils zwei gleiche, ringsegmentförmige Durchbrüche (90, 91; 92, 93) aufweisen, die einander diametral entgegengesetzt angeordnet sind, wobei in jeder Verteilerscheibe die beiden Durchbrüche (90 bzw. 93) einer Kreisringfläche gegenüber den Durchbrüchen (91 bzw. 92) der anderen Kreisringfläche um 90 versetzt und die beiden Vcrteilerschciben um 90 zueinander gedreht sind.

3. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vericilerscheiben (71, 72) an ihrem Außenumfang über einen aus zylinderförmigen Sprossen gebildeten Zahnkranz (82) synchron antreibbar sind.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gleitenden, elastisch ausgebildeten Teile (111 bis'll5, 120) radial einstellbar an den umlaufenden Rippen (78 bis 81) oder axial einstellbar an den flachen .Stirnseiten der Verteilerscheibcn (7i, 72) federnd anliegen.

5. Wärmetauscher nach einem tier Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibcn (71, 72) als kegelstumpfförmige Platten (95) mit großem Kegelwinkel ausgebildet sind.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheiben (71, 72) auf ihrer der Stirnseite de_> Stators abgekehrten Seite radiale Rippen (77) und an den Rändern der Durchbrüche (90 bis 93j Wände (99) aufweisen.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheiben (71, 72) aus zwei kreisförmigen, im Inneren gerillten und über Rippen miteinander verbundenen Platten (97) aufgebaut sind.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheiben (7Γ, 72') in jeder der beiden Kreisringflächen (74, 75), die durch die Rippe (78') getrennt sind, einen einzigen ringsegmentartigen Durchbruch (90', 9Γ bzw. 92', 93') aufweisen, wobei der innere Durchbruch (91', 92') gegenüber dem äußeren Durchbruch (90', 93') diametral angeordnet ist und die Verteilcrscheiben um 180^r zueinander gedreht sind.