DE2356274C2

DE2356274C2 - Rotor eines Drehspeicherwärmetauschers

Info

Publication number: DE2356274C2
Application number: DE2356274A
Authority: DE
Inventors: Harlan Eugene Wellsvile N.Y. Finnemore
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE2356274A1; OA04506A; US3818978A; FR2206487B1; FR2206487A1

Description

Die Erfindung betrifft den Rotor eines Drehspeicherwärmetauschers, mit einer Nabe und mit mehreren axial aufeinanderfolgenden Ringlagen von stirnseitig offenen und mit wärmespeicherndem Material gefüllten, sektorförmigen Einzeikammern, wobei jede der Einzelkammern an ihrer der Nabe zugewandten Wand mittels Schwenkgelenken mit der Nabe und an ihren radial verlaufenden Seitenwänden mittels Verbindungseinrichtungen mit den benachbarten Einzeikammern verbunden ist und zwischen die aufeinanderfolgenden Ringlagen radial verlaufende Dichtungsmittels eingesetzt sind, nach Patent 22 38 140.

Gemäß dem Patentanspruch 9 des vorerwähnten Hauptpatents bestehen dort die Dichtungsmittel einerseits aus radial verlaufenden Dichtungsleisten, die zwischen die aufeinanderfolgenden Ringlagen der Einzeikammern eingesetzt sind, und andererseits aus beidseitig der Dichtungsleisten angeordneten federnden Streifen, mit denen die Dichtungsleisten zwischen die in Umfangsrichtung benachbarten Einzeikammern der ein und der anderen Ringlage eingreifen. Die Anzahl der benötigten Dichtungsmittel ist dabei groß, und die Herstellung der Abdichtung bedarf unter der Aufgabe des Hauptpatents, die Dichtungsmittel ohne die Gefahr von Zerstörungen durch thermische Verwerfungen auch in großen Abmessungen und für große Temperaturunterschiede herstellen /u können, eines erheblichen Arbeitsaufwandes.

Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist es demgegenüber, die Teilezahl und den Arbeitsaufwand zu verringern und dennoch eine zuverlässige Abdichtung zwischen den einzelnen Ringlagen zu schaffen, bei der die Gefahr von Zerstörungen durch thermische Verwerfungen auch bei großen Abmessungen und für große Temperaturunterschiede von vornherein gebannt ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Seitenwände aller Einzeikammern an den beiden Stirnseiten je eine entgegengesetzt zueinander angeordnete flanschartige Verlängerung aufweisen, die so angeordnet sind, daß sich die Verlängerungen an den Stirnseiten einer Ringlage mit den Verlängerungen der angrenzenden Stirnseite der folgenden Ringlage axial überlappen, und daß die Dichtungsmittel als Dichtstreifen ausgebildet sind, die aus um ihre Längsachse abgewinkelten Blattfedern bestehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Dichtstreifen zweckmäßig durch Punktschweißung an den Seitenwänden der Einzeikammern befestigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläuten. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehspeicherwärmetauscher,

F i g. 2 in perspektivischer Darstellung vier benachbarte sektorförmige Behälterund

F i g. 3 einen Axialschnitt durch den Dichtspalt zwischen zwei Paaren axial miteinander fluchtender sektorförmiger Behälter mit darin eingesetzten Dichtstreifen.

Der in Fig. 1 dargestellte Drehspeicherwärmetauscher hat <iinen Rotor mit einer Vielzahl sektorförmiger Einzeikammern 14, die in zwei axial aufeinanderfolgenden Ringlagen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen und eine wärmespeichernde Masse 18 enthalten.

Die wärmespeichernde Masse 18 eines jeden Behalters, der an den Stirnenden offen ist, wird abwechselnd in Berührung mit einem heißen Gasstrom und einem zu erhitzenden Luftstrom gebracht, für dessen F.rhit/.ung die Wärme des heißen Gasstroms benutzt wird. l^:m diese Wärmeübertragung zustande zu bringen, wird eine jede wärmetauschende Masse 18 zunächst \ on einem in ein festes Gehäuse 22 durch einen Einlaßsuii/en 24 einströmenden und dieses durch einen Auslaßstut/cn 26 nach Durchströmung der wärmetauschenden Masse in der Einzelkammer 14 wieder verlassenden heißen Gas durchstiömt. In ähnlicher Weise tritt kalte Luft oder anderes Gas in das Gehäuse 22 durch einen diametral in Umfangsrichtung versetzten Einlaßstutzen 28 und vcrläßt das Gehäuse nach Durchströmen des wärmespeichernden Materials durch einen Auslaßstutzen 32. Während das heiße Gas und die Kalte Luft die jeweiligen Bahnen des Rotors durchströmen, wird dieser langsam und fortgesetzt um seine Achse durch einen Antrieb 34

so gedreht, der mit einer Nabe 36 des Rotors gekuppelt ist.

so daß ein jeder Abschnitt der im Rotor enthaltenen wärmetauschenden Masse abwechselnd in den heißen Gasstrom und den kalten Luftstrom gebracht wird.

Die im Rotor enthaltene wärmespeichernde Masse 18 besteht in der Hauptsache aus einer Packung von Metallplatten, die mit Vorsprüngen an den Platten oder anders gearteten Abstandhaltern im Querabstand zueinander angeordnet sind und somit Durchlasse /wischen sich für den Strom des warmen oder kälteren Mediums bilden.

Eine jede F.inzelkummer 14 ist an der Rotornabe 36 um eine Parallelachse zur Nabenachse schwenkbar angelenkt. Zu diesem Zwecke ist jede Einzelkammer 14 mit einem Anlenkstück 44 versehen, mit dessen Hilfe sie unabhängig von den übrigen Kammern an der Rotornabe 36 befestigt wird, so daß ein Ausdehnen oder Zusammenziehen der Massekammern und/oder der Rotornabe ohne gegenseitige Beeinflussung möglich ist.

Dem unabhängigen Ausdehnen und Zusammenziehen der sektorförmigen Kammern dient weiterhin die Anordnung dieser Kammern in mehreren axial aufeinanderfolgenden Ringlagen, wobei die entsprechenden Kammern der einzelnen Schichten miteinander fluchten.

Eine jede Einzelkammer 14 hat radiale Seitenwände 40. die durch eine Innenwand 38 und eine (nicht sichtbare) Außenwand von jeweils bogenförmiger Gestalt verbunden sind. Die vorerwähnten Außenwände der sektorförmigen Kammern 14 ergänzen sich zu einer zylindrischen Rotorschale.

Die eine radiale Seitenwand 40 einer jeden Rotorschale ist mit einer flanschartigen radialen Verlängerung 46A versehen, die sich in der einen Axialrichtung erstreckt, während die andere radiale Seitenwand derselben Kammer eine flanschartige Verlängerung 465 aufweist, die sich axial in entgegengesetzter Richtung erstreckt. Wenn eine Anzahl identisch ausgebilueter solcher Einzelkammern aneinander anschließend um die zentrale Rotornabe angeordnet werden, bilden sie eine Ringlage mit einer Anzahl radialer Verlängerungen 46.4. die sich axial von der einen Stirnseite aus erstrekken. und einer Anzahl entsprechender flanschartiger Verlängerungen 465, die sich an der entgegengesetzten Stirnseite axial erstrecken. Eine ähnliche Anordnung sektorförmiger Einzelkammern bildet eine weitere Schicht, die mit Axialabstand auf der gleichen Rotornabe angeordnet ist, so daß die flanschartigen Verlängerungen 46/4 der einen Schicht und die flanschartigen Verlängerungen 465 der anderen Schicht einander überlappen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist.

Um zu verhindern, daß zwischen den Einzelkammern des Rotors eine Leckströmung auftritt, sind in Radialrichtung sich erstreckende Dichtstreifen 52 vorgesehen, die aus um ihre Längserstreckung abgeknickten Blattfedern, welche zwischen die benachbarten Kammerwände passen. Diese Dichtstreifen 52 sind, wie bei 54 angedeutet, durch Punktschweißen oder auf andere Weise an der Außenseite der radialen Seitenwände der Kammern befestigt, während die abgebogenen Kanten der Dichtstreifen Blattfedern bilden, die gegen die Oberfläche der benachbarten Einzelkammer oder einen an diesem angebrachten Dichtstreifen in der in Fig. 3 gezeigten Form anliegen, um eine Gasströmung zu unterbinden.

Die genaue Größe oder Form der Dichtstreifen ist nicht entscheidend, jedoch liegen die Dichtstreifen 52 quer gegen die benachbarten Einzelkammern an, während die Dichtstreifen 56 an den Enden des Rotors mit Flanschabschnitten ausgerüstet sind, die über das Rotorende hinausragen und sich dort gegen das feste Gehäuse des Drehspeicherwärmetauschers anlegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

"

«S

Claims

Patentansprüche:

1. Rotor eines Drehspeicherwärmetauschers, mit einer Nabe und mit mehreren axial aufeinanderfolgenden Ringlagen von stirnseitig offenen und mit wärmespeicherndem Material gefüllten, sektorförmigen Einzelkammern, wobei jede der Einzelkammern an ihrer der Nabe zugewandten Wand mittels Schwenkgelenken mit der Nabe und an ihren radial verlaufenden Seitenwänden mittels Verbindungseinrichtungen mit den benachbarten Einzelkammern verbunden ist und zwischen die aufeinanderfolgenden Ringlagen radial verlaufende Dichtungsmittel eingesetzt sind, nach Patent 22 38 140, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände(40) alier Einzeikammern (14), an den beiden Stirnseiten je eine entgegengesetzt zueinander angeordnete flanschartige Verlängerung (46Λ, 46B) aufweisen, die so angeordnet sind, daß sich die Verlängerungen {46A)an den Stirnseiten einer Ringlage mit den Verlängerungen (46B) der angrenzenden Stirnseite der folgenden Ringlage axial überlappen, und daß die Dichtungsmittel als Dichtstreifen (52, 56) ausgebildet sind, die aus um ihre Längsachse abgewinkelten Blattfedern bestehen.

2. Drehspeicherwärmelauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtstreifen (52, 56) durch Punktschweißung (54) an den Seitenwänden (40) der Einzelkammern (14) befestigt sind.