DE2130196B2 - Cylindrical heating surface support structure for regenerative air preheaters - Google Patents

Cylindrical heating surface support structure for regenerative air preheaters

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Description

Die Erfindung betrifft eine zylindrische Heizflächen-Tragkonstruktion für Re^enerativ-Luftvorwärmer bestehend aus zellenförmig gestalteten Sektorelementen, die sich aus in gleichen Winkelabständen abwechselnd aufeinanderfolgenden radialen Sektorwänden und Verbindungsblechen in Sehnenrichtung zusammensetzen, wobei die Sektorwände an dem inneren Nabenkörper und an den äußeren Umfangswänden der Tragkonstruktion befestigt sind.The invention relates to a cylindrical heating surface support structure for re ^ enerative air preheaters consisting of cell-shaped Sector elements that are made up of radial alternating at equal angular intervals Assemble sector walls and connecting plates in the direction of the chord, the sector walls attached to the inner hub body and to the outer peripheral walls of the support structure are.

Die Einzelelemente derartiger Hebflächen-Tragkonstruktionen werden serienmäßig in der Werkstatt vorgefertigt und erst auf der Baustelle passend zusammengebaut. Eine solche Unterteilung der Tragkonstruktion dient den Zwecken des leichten Transportes, der einfachen Montage und der rationellenThe individual elements of such lifting surface support structures are prefabricated as standard in the workshop and only assembled appropriately on the construction site. Such a subdivision of the supporting structure serves the purposes of easy transport, the simple assembly and the rational

ίο Fertigung. Sie ist für die heute übliche Größenordnung der Regenerativ-Luft'.orwärmer unbedingt erforderlich, weil deren Gehäusedurchmesser schon mehr als 15 m betragen.ίο manufacturing. It is for the order of magnitude that is common today the regenerative air preheater is absolutely necessary, because their housing diameter is already more than 15 m.

Es ist bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 909 329), die zylindrische Heizflächen-Tragkonbtruktion für Regenerativ-Luftvonvärmer aus zellenförmigen Sektorelementen zusammenzusetzen, mit in gleichen Winke'abständen abwechselnd aufeinanderfolgenden Radialwänden und Verbindungsblechen in Sehnenrichtung, wobei die Radialwände an den zylindrischen Wänden der inneren Nabe und des äußeren Gehäuseumfanges befestigt sind.It is known (German utility model 1 909 329), the cylindrical heating surface support construction for regenerative air heaters made of cell-shaped Put together sector elements, with alternating successive ones at equal angles Radial walls and connecting plates in the direction of the chord, the radial walls on the cylindrical Walls of the inner hub and the outer housing circumference are attached.

Eine solche Ausführungsform hat den Nachteil, daß die Radialwände mit achsparallelen Endkanten stumpf anstoßend an den zylindrische^ Wänden der inneren Nabe und des äußeren Gehäuseumfanges angeschweißt sind. Die in diesen Kanten achsparallel verlaufenden Schweißverbindungen sind an ihren äußeren Enden hohen Spitzenbelastungen auf Zug bzw. Druck oder Schub ausgesetzt, die bei zunehmender Größenordnung der Durchmesser der Tragkonstruktion und der Verformungskräfte zum Reißen der Schweißnähte führen können.Such an embodiment has the disadvantage that the radial walls have axially parallel end edges butt against the cylindrical walls of the inner hub and the outer circumference of the housing are welded on. The axially parallel welded connections in these edges are at their outer ends exposed to high peak loads on tension or pressure or thrust, which with increasing Order of magnitude of the diameter of the supporting structure and the deformation forces to tear of the weld seams.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit der Konstruktion mit geringsten Material- und Fertigungskosten vor allem durch günstigere Anordnung und Ausbildung der trrjenden Teile und ihrer Schweißverbindungen zu erhöhen.The invention is therefore based on the object of increasing the strength of the construction with the least amount of material and manufacturing costs mainly due to the more favorable arrangement and design of the supporting parts and to increase their welded joints.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-This object is achieved according to the invention

Ao löst, daß die radialen Sektorwände zwischen senkrecht zur Luftvorwärmer-Achse liegenden Ringflächen des inneren Nabenkörpers und in gleichen Ebenen angeordneten koaxialen Ringflächen äußerer Bogenstücke jeweils innerhalb einer radialen Länge eingesteckt und verschweißt sind, die etwa das 0,15-bis 0,3fache der axialen Höhe der Regenerativ-Kammer beträgt, und daß die Tragkonstruktion aus zwei verschiedenen, abwechselnd aufeinanderfolgenden vorgefertigten ersten und zweiten Sektorelementen besteht, wobei jedes oder jedes zweite der zweiten Sektorelemente mit einem Auflager-Pratzen versehen ist.Ao solves that the radial sector walls between perpendicular to the air preheater axis lying annular surfaces of the inner hub body and in the same Planes arranged coaxial annular surfaces of outer arcuate pieces each within a radial length are inserted and welded, which are about 0.15 to 0.3 times the axial height of the regenerative chamber amounts, and that the supporting structure consists of two different, alternating one after the other prefabricated first and second sector elements, each or every second of the second Sector elements is provided with a support claw.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung bildet die Form der vorgefertigten ersten Sektorelemente zugleich die Grundform für die zweiten Sektorelemente und ist zusammengeschweißt aus einer mittleren radialen Sektorwand, die sich mit ihrer Länge von den Ringflächen des inneren Nabenkörpers bis zu den Ringflächen der äußeren Bogenstücke erstreckt, aus symmetrisch in gleichen Winkelabständen zur mittleren radialen Sektorwand angeordneten kürzeren radialen Sektorwänden und aus in Sehnenrichtung parallel zur Luftvorwärmer-Achse zwischen den Sektorwänden angeordneten Verbindungsblechen, welche sich über den Winkel der Sektorelemente erstrecken.According to a further embodiment of the invention, the shape of the prefabricated first sector forms at the same time the basic shape for the second sector elements and is welded together a central radial sector wall, the length of which extends from the annular surfaces of the inner hub body extends up to the annular surfaces of the outer curved pieces, symmetrically at equal angular intervals to the central radial sector wall arranged shorter radial sector walls and off connecting plates arranged in the direction of the chord parallel to the air preheater axis between the sector walls, which extend over the angle of the sector elements.

Eine Verwirklichungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch und beispielhaft dargestellt.One embodiment of the invention is shown schematically and by way of example in the drawings.

<t<t

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Aufriß-Schnitt durch ein Sektorelement, Fig. 1 is an elevation section through a sector element,

F i g. 2 und 3 Grundrisse verschiedener zusammengesetzter Sektorelemente,F i g. 2 and 3 floor plans of various composite sector elements,

Fig. 4 einen Aufriß-Schnitt durch die gesamte Heizfiächen-Tragkonstruktion in kleinerem Maßstab, undFIG. 4 shows an elevation section through the entire heating surface support structure on a smaller scale, FIG. and

Fig. 5 den zugehörigen Grundriß.Fig. 5 shows the associated plan.

In dem dargestellten Beispiel ist die zylindrische Heizflächen-Tragkonstruktion in sechzehn ze'lenförmig ausgebildete Sektorelemente 1 und 2 unterteilt, die im Kreise abwechselnd aufeinanderfolgen und von denen die Sek'orelemente 2 mit Auflager-Pratzen 7 versehen sind.In the example shown, the cylindrical heating surface support structure is 16 cell-shaped formed sector elements 1 and 2 divided, which alternate in circles and follow each other of which the sector elements 2 are provided with support claws 7.

Aus Fig. 2 und 3 ist erkennbar, daß jedes erste Sektorelement 1, das zugleich die Grundform bildet für das zweite Seklorelement 2, zusammengesetzt ist aus einer mittleren radialen Sektorwand 3, die sich mit ihrer radialen Länge I3 von den inneren Ringflächen S und 5' des Nabenkörper 8 bis zu den äußeren Ringflächen 6 und 6' der Boge.istücke bx und b., des Ringträgers 9 erstreckt, aus symmetrisch in gleichen Winkelabständen zur mittleren radialen Sektorwand 3 angeordneten kürzeren radialen Sektorwänden 4 mit der Länge /4 und aus in Sehnenrichtung parallel zur Luftvorwärmer-Achse zwischen den Sektorwänden 3 und 4 angeordneten Verbindungsblechen U1 bis U10, die sich über den Winkel der Sektorelemente erstrecken.From Fig. 2 and 3 it can be seen that each first sector element 1, which at the same time forms the basic shape for the second Seklorelement 2, is composed of a central radial sector wall 3, which extends with its radial length I 3 from the inner annular surfaces S and 5 'of the hub body 8 up to the outer ring surfaces 6 and 6' of the arches b x and b., of the ring carrier 9, from shorter radial sector walls 4 with the length / 4 and from symmetrically arranged at equal angular distances from the central radial sector wall 3 connecting plates U 1 to U 10 which are arranged in the chord direction parallel to the air preheater axis between the sector walls 3 and 4 and extend over the angle of the sector elements.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, sind die Sektorwände 3 und 4 der Sektorelemente 1 und 2 zwischen den senkrecht zur Luftvorwärmer-Achse verlaufenden Ringflächen 5 und 5' bzw. 6 und 6' jeweils innerhalb einer radialen Länge J1 eingesteckt und verschweißt, die etwa das 0,15- bis 0,3fache der Höhe der Regenerativ-Kammer beträgt.As can be seen from the drawings, the sector walls 3 and 4 of the sector elements 1 and 2 are inserted and welded between the annular surfaces 5 and 5 'or 6 and 6' running perpendicular to the air preheater axis, respectively within a radial length J 1 , which is approximately 0.15 to 0.3 times the height of the regenerative chamber.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil für die Festigkeit der Schweißkonstruktion ergibt sich durch die höhere Belastbarkeit der Schweißverbindungen der radialen Sektorwände mit den inneren und äußeren ringförmigen Tragkörpern, die in radialer Richtung verlaufen und nur Schubspannungen aufnehmen, wobei sie in ihrer Länge so ausreichend bemessen sind, daß keine überhöhten Belastungen auftreten können.The advantage achieved with the invention for the strength of the welded construction results from the greater resilience of the welded joints between the radial sector walls and the inner and outer ones ring-shaped support bodies that run in a radial direction and only absorb shear stresses, where they are sufficiently long in length that no excessive loads may occur.

Ein weiterer Vorteil ist die Einsparung an Material und Bearbeitungskosten vor allem im Hinblick auf die bisherige Ausführungsform der Verbindung der Sektorwände mit einem inneren zylindrischen Kernteil des Heizflächenträgers. Dieser formsteife zylindrische Kernteil mußte allseitig genau bearbeitet werden, wodurch sich höh«: zusätzliche Fertigungskosten ergaben.Another advantage is the savings in material and processing costs, especially with regard to the previous embodiment of the connection of the sector walls with an inner cylindrical core part of the heating surface support. This dimensionally stable cylindrical core part had to be machined precisely on all sides which increases ": additional manufacturing costs revealed.

Weiterhin wirkt sich vorteilhaft aus, daß durch die Anordnung eines äußeren Doppelmante's mit stirnseitigen Ringflächen und zwischen diesen hindurch verlaufenden Sektorwänden eine biege- und verwindungssteife Konstruktion geschaffen wird. Durch diese Art der Einspannung und Abstützung der Sektorwände, die in ähnlicher Form auch zwischen den zentralen Ringflächen des Heizflächenträgers erfolgt, wird erreicht, daß sich die Sektorwände unter Gewichtsbelastung nicht wie ein frei aufliegender, sondern wie ein beidseitig fest eingespannter Träger verformen.Furthermore, it has an advantageous effect that the arrangement of an outer double jacket with end faces Ring surfaces and sector walls that run through them are rigid and rigid Construction is created. Through this type of clamping and support of the sector walls, which takes place in a similar form between the central ring surfaces of the heating surface support, it is achieved that the sector walls are not exposed to weight like a free-lying one, but deform like a beam firmly clamped on both sides.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Zylindrische Heizflächen-Tragkonstruktion für Regenerativ-Luftvorwärmer bestehend aus zellenförmig gestalteten Sektorelementen, die sich aus in gleichen Winkelabständen abwechselnd aufeinanderfolgenden radialen Sektorwänden und Verbindungsblechen in Sehnenrichtung zusammensetzen, wobei die Sektorwände an dem inneren Nabenkörper und an den äußeren Umfangswänden der Tragkonstruktion befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Sektorwände (3, 4) zwischen senkrecht zur Luftvorwärmer- Achse liegenden Ringflächen (5, 5') des inneren Nabenkörper? (8) und in gleichen Ebenen angeordneten koaxialen Ringflächen (6, 6') äußerer B'.. enstücke (£>,, £>.,) jeweils innerhalb einer radialen Länge ( I r) eingesteckt und verschweißt sind, die etwa das 0,15 bis 0,3fache der axialen Höhe (ft) der Regenerativ-Kammer beträgt, und daß die Tragkonstruktion aus zwei verschiedenen, abwechselnd aufeinanderfolgenden vorgefertigten ersten und zweiten Sektorelementen (1, 2) besteht, wobei jedes oder jedes zweite der zweiten Sektorelemente (2) mit einem Auflager-Pratzen (7) versehen ist.1. Cylindrical heating surface support structure for regenerative air preheaters consisting of cell-shaped sector elements, which are composed of radial sector walls and connecting plates alternating at equal angular intervals in the direction of the chord, the sector walls being fastened to the inner hub body and to the outer circumferential walls of the support structure, thereby characterized in that the radial sector walls (3, 4) between annular surfaces (5, 5 ') of the inner hub body lying perpendicular to the air preheater axis? (8) and in the same planes arranged coaxial ring surfaces (6, 6 ') of outer B' .. end pieces (£> ,, £>.,) Are each inserted and welded within a radial length (I r ) which is approximately the 0 , 15 to 0.3 times the axial height (ft) of the regenerative chamber, and that the supporting structure consists of two different, alternately successive prefabricated first and second sector elements (1, 2), each or every second of the second sector elements (2 ) is provided with a support bracket (7). 2. Zylindrische Heizflächen-Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der vorgefrrtigtei ersten Sektorelemente (1) zugleich die Grundform für die zweiten Sektorelemente (2) bildet md zusammengeschweißt ist aus einer mittleren radialen Sektorwand (3), die sich längs ihrer Länge (I3) von den Ringflächen (5,5') des inneren Nabenkörpers (8) bis zu den Ringflächen (6, 6') der äußeren Bogenstücke (bv b2) erstreckt, aus symmetrisch in gleichen Winkelabständen zur mittleren radialen Sektorwand (3) angeordneten kürzeren radialen Sektorwänden (4) und aus in Sehnenrichtung parallel zur Luftvorwärmer-Achse zwischen den Sektorwänden (3, 4) angeordneten Verbindungsblechen (CZ1 bis U10), welche sich über den Winkel der Sektorelemente erstrecken.2. Cylindrical heating surface support structure according to claim 1, characterized in that the shape of the vorgefrrtigtei first sector elements (1) at the same time forms the basic shape for the second sector elements (2) is welded together from a central radial sector wall (3) extending along its Length (I 3 ) from the annular surfaces (5,5 ') of the inner hub body (8) to the annular surfaces (6, 6') of the outer arcuate pieces (b v b 2 ) , symmetrically at equal angular distances from the central radial sector wall (3) arranged shorter radial sector walls (4) and from connecting plates (CZ 1 to U 10 ) arranged in the chord direction parallel to the air preheater axis between the sector walls (3, 4 ), which extend over the angle of the sector elements. 3. Zylindrische Heizflächen-Tragkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes zweite Sektorelement (2) zusammengesetzt ist aus einem ersten Sektorelement (1) und zwei weiteren Sektorwänden (3) von der radialen Länge (Z3), die als äußere Begrenzung des Sektorelementes symmetrisch an die freien Enden der Verbindungsbleche (U1 bis U10) angeschweißt sind.3. Cylindrical heating surface support structure according to claim 1 or 2, characterized in that each second sector element (2) is composed of a first sector element (1) and two further sector walls (3) of the radial length (Z 3 ) as the outer Boundary of the sector element are symmetrically welded to the free ends of the connecting plates (U 1 to U 10 ) .
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