DE2153583C3

DE2153583C3 - Regenerative heat exchangers for gas turbines

Info

Publication number: DE2153583C3
Application number: DE19712153583
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Yokohama Sakaki (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-10-28
Filing date: 1971-10-27
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DE2153583A1; DE2153583B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Regenerativ-Wärmetauscher für Gasturbinen gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a regenerative heat exchanger for gas turbines according to the generic term of claim 1.

Die Matrix solcher Wärmetauscher unterliegt Verformungen durch die Wärmespanmsngen sowie Verformungen durch unterschiedliche Druckverhältnisse zwischen durch kalte Luft bzw. durch heißes Abgas durchströmten Bereichen. So führen die Wärmespannungen zu einer Verkrümmung und die Druckunterschiede zu einem Kippmoment um eine zur Drehachse der Matrix senkrechte Achse. Den sich hieraus ergebenden Verformungen und Lageänderungen müssen die Dichtungen folgen können, um Leckströme zu vermeiden.The matrix of such heat exchangers is subject to deformations due to the thermal stresses as well as deformations due to different pressure ratios between cold air and hot exhaust gas flowed through areas. The thermal stresses lead to a warping and the pressure differences to a tilting moment about an axis perpendicular to the axis of rotation of the matrix. The result of this resulting deformations and changes in position, the seals must be able to follow in order to prevent leakage currents avoid.

Es ist ein Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Gattung bekannt (GB-PS 10 07 064) bei dem zu beiden Seiten der Matrix je eine gegenüber dem Gehäuse abdichtende Ringdichtung vorgesehen ist, von denen die eine fest am Gehäuse angeordnet und die andere an einem starren Ring gehalten ist, der seinerseits elastisch gegenüber dem Gehäuse abgestützt ist. Mit Hilfe dieser beiden Ringdichtungen erfolgt eine Abdichtung nach außen. Zur gegenseitigen Abschirmung von Kaltluft und heißen Abgasen ist für den Durchstrom der kalten Luft durch die Matrix auf jeder Matrixseite am zugehörigen Gehäuseabschnitt ein dichtend an der Matrix anliegender glockenartiger Leitstutzen vorgesehen. Eine solche Ausgestaltung von Abdichtungen läßt praktisch unbehindert ein Kippmoment aufgrund Druckbeanspruchungen wirksam werden und gestattet auch kaum ein Ausgleichen von Verformungen durch Wärmespannungen, da die Ringdichtungen infolge ihrer starren Ausbildung stets in einer Ebene bleiben, so daß sich Leckströme ergeben können.A heat exchanger of the type described at the outset is known (GB-PS 10 07 064) for both Sides of the matrix each have a sealing ring against the housing, of which the one is fixedly arranged on the housing and the other is held on a rigid ring, which in turn is elastic is supported against the housing. With the help of these two ring seals, a seal is made Outside. For the mutual shielding of cold air and hot exhaust gases is for the flow of cold air due to the matrix on each matrix side on the associated housing section a sealingly adjacent to the matrix bell-shaped guide nozzle provided. Such a design of seals is practically unhindered a tilting moment due to compressive stresses become effective and hardly allows one Compensation of deformations due to thermal stresses, as the ring seals are rigid as a result of them Training always stay in one plane, so that leakage currents can result.

Es ist ein weiterer Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Gattung bekannt (FR-PS 14 20 089), bei dem auf beiden Seiten der Matrix für die gegenseitige Abschirmung von Kaltluft und heißen Abgasen elastische Dichtungen vorgesehen sind und diese Dichtungen als hohle Ringbalgen ausgebildet sind, in die an bestimmten Stellen Druckluft einführbar ist, um einem sich aus Druckunterschieden ergebenden Kippmoment entgegenwirken zu können. Eine solche Ausgestaltung ist nicht nur in Hinsicht auf die Gestaltung der Dichtung sondern insbesondere in Hinsicht auf die gesteuerte Druckbeanspruchung aufwendig und erfordert geeignete Drucküberwachungs- und Steuerungseinrichtungen.Another heat exchanger of the type described above is known (FR-PS 14 20 089), at the one on both sides of the matrix for the mutual shielding of cold air and hot exhaust gases elastic seals are provided and these seals are designed as hollow bellows into which compressed air can be introduced at certain points to a tilting moment resulting from pressure differences to be able to counteract. Such a design is not only in terms of Design of the seal but especially with regard to the controlled pressure load expensive and requires suitable pressure monitoring and control equipment.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß bei zulässiger Wärmeverformung das Kippmoment auf einfachere Weise aufgefangen werden kann.The object of the invention is to develop a heat exchanger of the type described above so that that with permissible thermal deformation, the tilting moment can be absorbed in a simpler way.

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichnetenThis task is characterized by the

Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Die Federwegbegrenzung auf der einen Seite der Matrix verhindert praktisch das Wirksamwerden eines Kippmoments, läßt jedoch ausreichend Verformungsweg zum Ausgleich von Wärmespannungen zu, wobei dieses Ergebnis mit denkbar einfachen Mitteln erreicht wird, mit dem Vorzug, daß durch die Federwegbegrenzung die Federn geringerer Qualität verwendet werden können.Features of claim 1 solved The suspension travel limitation on one side of the matrix prevents practically the effect of a tilting moment, but leaves sufficient deformation path to compensate of thermal stresses, this result being achieved with extremely simple means, with the The advantage that the springs of lower quality can be used due to the spring travel limitation.

Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung jeder Dichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2. Diese Ausgestaltung gewährleistet, daß eine gleichförmige Durchströmung aller Matrixbereiche gewährleistet ist, so daß keine Überhitzung von durch Kaltluft nicht durchströmten Bereich zu befürchten ist Außerdem wird durch die symmetrische Gestaltung eine verbilligte Herstellungsmöglichkeit für die Dichtung erreichtThe design of each seal according to the features of claim 2 is particularly advantageous. This configuration ensures that a uniform flow through all matrix areas is ensured so that no overheating of the area through which cold air does not flow is to be feared the symmetrical design makes it possible to manufacture the seal at a lower price achieved

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutertThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of several exemplary embodiments explained in more detail

F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Regenerativ-Wärmetauschers mit erfindungsgemäßen Dichtungen;F i g. 1 shows a sectional view of a regenerative heat exchanger with seals according to the invention;

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht einer der Dichtungen nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab;F i g. FIG. 2 shows a sectional view of one of the seals according to FIG. 1 on an enlarged scale;

F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht einer abgeänderten Form eines Dichtungsorgans, das als Teil der Dichtungen nach F i g. 1 und 2 benutzt werden kann;F i g. 3 shows, on an enlarged scale, a sectional view of a modified form of a sealing member; as part of the seals according to FIG. 1 and 2 can be used;

F i g. 4 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung; undF i g. Figure 4 shows a top view of an embodiment of the seal according to the invention; and

F i g. 5 zeigt eine der F i g. 4 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Dichtungen.F i g. 5 shows one of the FIGS. 4 similar view of a modified embodiment of the seals.

Die scheibenförmige Matrix 10 besteht gewöhnlich aus einem porösen oder Wabenaufbau, damit sie schnellen großen Temperaturänderungen widersteht und nur niedrigen Druckabfall verursacht Sie wird von einer Welle (nicht gezeigt) getragen, die mit einer zentralen Achse a fluchtet und zur gemeinsamen Drehung mit der Welle entweder durch eine äußere Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) über ihren Außenumfang oder durch Drehen der Welle selbst angetrieben. Zur Ausübung ihrer Funktion sitzt die Matrix über Dichtungen 14 und 15 gleitend gestützt zwischen den Gehäuseabschnitten 12a und 126 des Wärmetauschers.The disk-shaped matrix 10 is usually made of a porous or honeycomb structure so that it can withstand rapid, large temperature changes and only cause low pressure drops. It is carried by a shaft (not shown) which is aligned with a central axis a and either rotates in unison with the shaft an outer drive device (not shown) driven around its outer circumference or by rotating the shaft itself. In order to perform its function, the matrix is seated between the housing sections 12a and 126 of the heat exchanger in a sliding manner supported by seals 14 and 15.

Während die Matrix 10 um die Achse a gedreht wird, wird einen Kompressor (nicht gezeigt) verlassende relativ kalte Luft durch die Matrix in Richtung ^f-A"'und heißes Turbinenabgas in Richtung des Pfeils Y-Y' hindurchgeführt. Die kalte Luft und das heiße Turbinenabgas werden somit durch die Matrix 10 in entgegengesetzten Richtungen und auf Wegen hindurchgeführt, die im wesentlichen diametral einander gegenüberliegen. Die in dem heißen Turbinenabgas enthaltene Wärme wird zur Erwärmung der kalten Luft verbraucht, die dann zur Unterstützung der Verbren-As the matrix 10 is rotated about axis a, relatively cold air exiting a compressor (not shown) is passed through the matrix in the direction of ^ fA "'and hot turbine exhaust gas in the direction of arrow Y-Y' . The cold air and hot turbine exhaust gas are passed thus passed through the matrix 10 in opposite directions and on paths which are essentially diametrically opposed to one another.

nung zur Turbine geführt «nid.nid to the turbine.

Die Einlaßseite für die einströmende kalte Luft bildet nach Drehung der Matrix um eine halbe Umdrehung die Auslaßseite für das ausströmende Abgas and wird ab kalte Seite 10a bezeichnet Entsprechend wird die s Auslaßseite für die ausströmende Luft, die die von dem heißen Abgas an die Matrix abgegebene Wärme empfangen hat, zur Einlaßseite für das einströmende heiße Abgas und als heiße Seite 106 bezeichnetForms the inlet side for the incoming cold air after turning the matrix by half a turn, the outlet side for the exhaust gas flowing out and becomes off cold side 10a denotes the s outlet side for the outflowing air, which is the from the hot exhaust gas has received heat given off to the matrix, to the inlet side for the incoming hot exhaust gas and referred to as hot side 106

Somit wrxi zwischen der kalten Sehe iOa und der ι ο heißen Seite 106 eine Temperaturdifferenz erzeugt Dies führt zur radialen Verformung der Matrix 10 oder zur Krümmung, wöbe» ihre heiße Seite 106 ausgedehnt istThus wrxi between the cold vision iOa and the ι ο hot side 106 generates a temperature difference. This leads to the radial deformation of the matrix 10 or to the curvature, curl its hot side 106 extended is

Strömt die Luft und das Abgas durch die Matrix 10, is verlieren sie merkbar ihren Druck, so daß an der Matrix eine Druckdifferenz hervorgerufen wird. Diese Druckdifferenz führt zu einem auf die Matrix 10 wirkenden KippmomentIf the air and the exhaust gas flows through the matrix 10, is they lose their pressure noticeably, so that a pressure difference is created on the matrix. This pressure difference leads to a pressure acting on the matrix 10 Overturning moment

Die Dichtungen 14 und 15 werden in luftdichter Gleitberührung mit der kalten Seite 10a und der heißen Seite 106 der Matrix gehalten; sie definieren abgeschlossene Bereiche für die getrennte Führung der kalten Luft von dem Kompressor und des heißen Abgases von der Turbine. Da diese Bereiche im 2s wesentlichen diametral einander gegenüberliegen, werden die Abschnitte der Dichtungen, die dem Bereich gegenüberstehen, der den Durchgang für das heiße Abgas bildet, auf höhere Temperaturen erwärmt als die Abschnitte, die dem Bereich der kalten Luft gegenüberstehen. Dies ruft wiederum eine Temperaturdifferenz zwischen diesen Abschnitten der Dichtungen hervor, die demzufolge einer Wärmeverfonnung ausgesetzt sind.The seals 14 and 15 are in airtight sliding contact with the cold side 10a and the hot Page 106 of the matrix held; they define closed areas for the separate management of the cold air from the compressor and the hot exhaust gas from the turbine. Since these areas are in the 2s are substantially diametrically opposed to each other, the sections of the seals that make up the area oppose, which forms the passage for the hot exhaust gas, heated to higher temperatures than the Sections facing the cold air area. This in turn causes a temperature difference between these sections of the seals, which are consequently exposed to heat distortion.

Durch die radiale Verformung und das Kippmoment auf die Matrix sowie die Wärmeverfonnung der Dichtungen besteht die Gefahr, daß die Matrix von den Dichtungen abgehoben wird und Leckströme aus kalter Luft und heißem Abgas von einem Bereich in den anderen zuläßtDue to the radial deformation and the overturning moment on the matrix as well as the heat deformation of the Seals there is a risk that the matrix will be lifted off the seals and leakage currents from cold Air and hot exhaust gas from one area to the other

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Dichtungen 14 und 15 vermeidet diese Nachteile. Hierzu ist die Matrix 10 auf der kalten Seite mit einer elastischen Dichtung 14 und auf der heißen Seite mit einer Dichtung 15 mit begrenztem Federweg versehen. Die Dichtung 14 ist auf ihrer einen Seite mit dem Gehäuseabschnitt 12a verbunden und wird auf der anderen Seite in luftdichter Gleitberührung mit der kalten Seite 10a der Matrix 10 gehalten. Diese Dichtung 14 ist hier durch einen Gleitschuh 14a, der in luftdichter Gleitberührung mit der kalten Seite der Matrix 10 gehalten wird, eine an dem Gehäuseabschnitt 12a befestigte Grundplatte 146 und einen Balgen 14c gebildet, der mit einem Ende mit dem Gleitschuh 14a und mit dem anderen Ende mit der Grundplatte 146 verbunden ist, wie dies aus Fig.2 ersichtlich istThe inventive design of the seals 14 and 15 avoids these disadvantages. This is where the matrix is 10 on the cold side with an elastic seal 14 and on the hot side with a seal 15 limited spring travel. The seal 14 is on one side with the housing section 12a and is on the other side in airtight sliding contact with the cold side 10a of the matrix 10 held. This seal 14 is here by a sliding shoe 14a, which is in airtight sliding contact with the cold side of the matrix 10 is held, a base plate 146 attached to the housing section 12a and a bellows 14c is formed which has one end with the sliding shoe 14a and the other end with the Base plate 146 is connected, as shown in FIG can be seen

Die Dichtung 15 ist mit ihrer einen Seite an dem Gehäuseabschnitt 126 befestigt und wird mit der heißen Seite 106 der Matrix 10 in luftdichter Gleitberührung gehalten. Die teilweise im Gehäuse fest angeordnete Dichtung 15 besteht Vorzug"·, ei.;<■ aus Keramik, Kohle w oder anderen Materialien, die schwer wärmeverformbar sind. Da die Dichtung 15 sich jedoch merkbar ausdehnen kann, selbst wenn sie aus solchen Materialien besteht, und da die Matrix 10 und der Gehäuseabschnitt 126, die der heißen Abgasseite 106 gegenüberliegen, noch leicht verformt werden können, ist die Dichtung 15 mit einem begrenzten Spiel gegenüber dem Gehäuseabschnitt 126 ausgestattet. Hierzu besteht die Dichtung 15ό ausThe seal 15 is fastened with its one side to the housing section 126 and is hot with the Side 106 of the matrix 10 held in airtight sliding contact. The partially fixed in the housing Seal 15 is preferred "·, egg.; <■ made of ceramic, carbon w or other materials that are difficult to deform thermally. However, since the seal 15 expand noticeably can, even if it is made of such materials, and since the matrix 10 and the housing portion 126, the the hot exhaust side 106 opposite, can still be easily deformed, the seal 15 is with a limited play with respect to the housing section 126. For this purpose, the seal 15ό consists of mehreren getrennten Teildichtungselementen 15a, von denen zumindest eines einen gegenüber dem Gehäuseabschnitt begrenzten Federweg hat, während die restlichen Teildichtungselement? gehäusefest sind. Fig.3 zeigt ein Teildichtungselement 15a, das in luftdichter Gleitberührung mit der heißen Seite 10a der Matrix 10 gehalten wird, und eine Druckfeder 156 aufweist, die am Außenende des Dichtungselements und am Boden einer im Gehäuseabschnitt 126 gebildeten Aussparung anliegt Diese Aussparung besitzt eine kleinere Fläche als das Außenende des Dichtungselementes 15a und es hat die Druckfeder 156 eine solche Federkonstante, daß das Dichtungselement in eine Lage vorgespannt wird, die einen begrenzten Federweg δ zwischen der Oberfläche des Gehäuseabschnittes 126 und dem Außenende des Dichtungselements zuläßtseveral separate partial sealing elements 15a, of which at least one has a spring travel that is limited in relation to the housing section, while the remaining partial sealing element? are fixed to the housing. 3 shows a partial sealing element 15a, which is held in airtight sliding contact with the hot side 10a of the matrix 10, and has a compression spring 156 which rests on the outer end of the sealing element and on the bottom of a recess formed in the housing section 126. This recess has a smaller area than the outer end of the sealing element 15a and the compression spring 156 has a spring constant such that the sealing element is biased into a position which allows a limited spring travel δ between the surface of the housing section 126 and the outer end of the sealing element

Von der elastischen Dichtung 14 wird ein Druck aufgenommen, der aufgrund des Druckabfalls im heißen Abgas an der Matrix anliegt Damit stabile Anlage der Matrix 10 an der Dichtung 15 gewährleistet ist, selbst wenn die Matrix einem Maximaldruck ausgesetzt wird, ist es vorteilhaft, daß die Dichtung 14 vorgespannt wird, um den Matrix von dem Gehäuseabschnitt 12a wegzudrücken. Für diesen Zweck kann die Dichtung 14 mit zumindest einer Druckfeder zusätzlich versehen sein, die zwischen der kalten Seite 10a der Matrix 10 und dem Gehäuseabschnitt 12a sitztThe elastic seal 14 absorbs a pressure due to the pressure drop in the hot Exhaust gas is present on the matrix So that stable contact of the matrix 10 on the seal 15 is ensured itself when the matrix is subjected to a maximum pressure, it is advantageous that the seal 14 is preloaded, to push the matrix away from the housing portion 12a. For this purpose, the seal 14 be additionally provided with at least one compression spring between the cold side 10a of the matrix 10 and the housing section 12a sits

Die Dichtung 14 kann in gleicher Weise wie die Dichtung 15 aus einer Mehrzahl von getrennten Teildichtungselementen bestehen, so daß diese Teildichtungselemente den Druck der Matrix 10 in gegenseitiger Unabhängigkeit tragen.The seal 14 can in the same way as the seal 15 from a plurality of separate Partial sealing elements exist, so that these partial sealing elements the pressure of the matrix 10 in mutual Wear independence.

Mit dem zuvor beschriebenen und in den F i g. 1,2 und 3 gezeigten Aufbau der Dichtungen ist die die Matrix tragende Welle von Biegemomenten befreit, die sich aus einem auf die Matrix wirkenden Kippmoment ergäben. Die Welle kann somit derart aufgebaut sein, daß sie mechanische Stöße wirksam absorbiert, die sonst auf die mechanisch empfindliche Matrix übertragen werden würden, wenn diese entweder von der Welle oder der äußeren Antriebseinrichtung angetrieben wird.With the previously described and in the F i g. 1,2 and 3 construction of the seals shown, the shaft carrying the matrix is freed from bending moments that result from would result in a tilting moment acting on the matrix. The shaft can thus be constructed in such a way that they effectively absorbs mechanical shocks that would otherwise be transferred to the mechanically sensitive matrix would if this is driven either by the shaft or the external drive device.

Da die heiße Seite 106 der Matrix in Abhängigkeit von den Betriebserfordernissen der Turbine auf extrem hohe Temperaturen, beispielsweise 700° bis 800° erhitzt wird, werden die für die Dichtung für die heiße Seite verwendeten Federn durch die Wärme kritisch beansprucht. Höchst wärmebeständige und dennoch elastische Materialien, die solchen hohen Temperaturen widerstehen können, sind gegenwärtig auf einer kommerziell möglichen Basis praktisch nicht verfügbar. Die erfindungsgemäße Dichtung 15 liefert daher eine Lösung für dieses Problem. Selbst wenn diese Dichtung elastische Teildichtungselemente 15a aufweist, ist der Federweg zwischen solchen Dichtungselementen und dem zugehörigen Gehäuse derart klein, daß an die dafür verwendeten Federn keine strengen Anforderungen gestellt werden.Since the hot side 106 of the matrix is extremely high, depending on the operating requirements of the turbine high temperatures, for example 700 ° to 800 °, are used for the seal for the hot side The springs used are critically stressed by the heat. Highly heat-resistant, yet elastic materials that can withstand such high temperatures are currently practically unavailable on a commercially feasible basis. The seal 15 according to the invention therefore provides a solution to this problem. Even if this seal having elastic partial sealing elements 15a, the spring travel between such sealing elements and the associated housing so small that no strict requirements are placed on the springs used for this purpose be asked.

Die Dichtungen nach Fig. 4 und 5 besitzen gewöhnlich zumindest zwei Teildichtungselemente mit einem paar radialer Abschnitte, die im wesentlichen radial zum Mittelpunkt der Matrix verlaufen und über einen um den Mittelpunkt geführten gemeinsamen gekrümmten Abschnitt ineinander übergehen und radial außen durch einen Bogenabschnitt verbunden sind, wobei die Bogenabschnitte der Teildichtungselemente einen gemeinsamen Krümmungsradius haben.The seals according to FIGS. 4 and 5 usually have at least two partial sealing elements a pair of radial sections that are substantially radial to and across the center of the matrix a common curved section guided around the center point merge into one another and radially are connected externally by an arched section, the arched sections of the partial sealing elements have a common radius of curvature.

Die in F i g. 4 gezeigte Dichtung besteht aus drei im wesentlichen gleichen Teildichtungselementen 18a, 186The in F i g. The seal shown in FIG. 4 consists of three essentially identical partial sealing elements 18a, 186

und 18c, die zum Mittelpunkt der Matrix 10 symmetrisch liegen und drei kongruente Sektoren 19a, 19£> bzw. 19c mit Bogenabschnitten von gleichem Krümmungsradius bilden.and 18c, which lie symmetrically to the center of the matrix 10 and form three congruent sectors 19a, 19 £> and 19c with arcuate sections of the same radius of curvature.

Es sei angenommen, daß der Sektor 19a die kalte Luft führt, während die übrigen Sektoren 196 und 19c das heiße Abgas führen. Da die Teildichtungselemente 18a, 186 und 18c einen gemeinsamen Radius haben, gibt es keine ungekühlte Fläche in der Matrix, so daß diese vor Wärmeverformung bewahrt ist, wie sie sich aus örtlicher Wärmeverteilung ergibt Die Dichtungselemente haben einen einfachen Aufbau und sind wirtschaftlich herzustellen und sind wegen der kongruenten Gestaltung für die Massenherstellung geeignet, was weiter Kosten spartIt is assumed that sector 19a carries the cold air, while the remaining sectors 196 and 19c carry the hot exhaust gas. Since the partial sealing elements 18a, 186 and 18c have a common radius, there is no uncooled area in the matrix, so that this is prevented from thermal deformation as it results from local heat distribution The congruent design is suitable for mass production, which further saves costs

Die radialen Abschnitte jedes Teildichtungselementes gehen über einen gemeinsamen gekrümmten Abschnitt ineinander über, der an die Welle 20, auf der die Matrix 10 getragen wird, angegrenzt und einen die Welle umgebenden Raum bildet Wird die Matrix 10 mittels der Welle 20 angetrieben, bilden die Teildichtungselemente somit keine Behinderung der Drehung der Welle, und die Lager, aber die die Welle drehbar gelagert ist können auf einfache Weise gekühlt werden. The radial sections of each partial sealing element merge into one another via a common curved section which is adjacent to the shaft 20 on which the matrix 10 is carried and forms a space surrounding the shaft. If the matrix 10 is driven by means of the shaft 20, the partial sealing elements thus form no obstruction to the rotation of the shaft, and the bearings, but the shaft is rotatably supported, can be cooled in a simple manner.

Die Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform dei Dichtung 15, die hier aus zwei Teildichtungselementer 21a und 216 besteht Die abgeschlossenen unc getrennten Sektoren 22a und 226 bilden, von dener angenommen sei, daß sie jeweils kalte Luft bzw. das heiße Abgas hindurchführen. Die Bogenabschnitte dieser Teildichtungselemente haben ebenfalls einen FIG. 5 shows a further embodiment of the seal 15, which here consists of two partial sealing elements 21a and 216 which form closed and separate sectors 22a and 226, of which it is assumed that they lead through in each case cold air or hot exhaust gas. The arched sections of these partial sealing elements also have one

ίο gemeinsamen Krümmungsradius.ίο common radius of curvature.

Werden die Regenerativ-Wärmetauscher bei Dop pelwellen-Gasturbinen verwendet, wird das Verhältnis der Arbeitsflächen der Wege der kalten Luft und des heißen Abgases hinsichtlich der spezifischen Ausgangs- größen und der thermischen Gesamtwirkungsgrade gewöhnlich mit 1 :2 gewählt In dieser Hinsicht ist die Dichtungsanordnung nach Fig.4 vorteilhaft; da dieses Verhältnis ohne Nachteil für den Leistungsgrad geändert werden kann, kann die Dichtung jedoch zur Beseitigung der örtlichen Wärmeverteilung in der Matrix in mehr oder weniger als drei Teildichtungselemente unterteilt werden. If the regenerative heat exchanger pelwellen gas turbines used in Dop, the ratio of the work surfaces relating to the specific output sizes of the paths of the cold air and the hot exhaust gas and the overall thermal efficiencies usually with 1: 2 chosen in this respect is the sealing arrangement according to F ig. 4 advantageous; since this ratio can be changed without detriment to the degree of performance, the seal can, however, be divided into more or less than three partial sealing elements in order to eliminate the local heat distribution in the matrix.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Regenerative heat exchangers for gas turbines with a circumferential disk-shaped matrix and with seals that are divided into individual partial sealing elements and are held in sliding contact with both sides of the matrix and thus form delimited channels for the passage of hot exhaust gas and air to be preheated through the matrix which the sealing elements lying on the cold air side of the matrix are resiliently supported on the housing, characterized in that on the hot side of the matrix (10) the spring travel (δ) of at least one of the sealing elements (15a; 18% 186,18c; 21a, 21 b) is limited and, if necessary, the other sealing elements are fixedly arranged on the housing {\ 2b) .

2. Regenerative heat exchanger according to claim 1, characterized in that each seal (14 , 15) has three partial sealing elements (18a, 18b, 18c) which are symmetrical to the center of the matrix (10) and three congruent sectors (19a, 196, i9c) with curved sections of the same radius of curvature.