DE2540438A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING A ROTOR FOR A ROTATING ACCUMULATOR AIR PREHEATER WITH A VERTICAL ROTATING AXIS - Google Patents

PROCESS FOR MANUFACTURING A ROTOR FOR A ROTATING ACCUMULATOR AIR PREHEATER WITH A VERTICAL ROTATING AXIS

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DE2540438A1 DE19752540438 DE2540438A DE2540438A1 DE 2540438 A1 DE2540438 A1 DE 2540438A1 DE 19752540438 DE19752540438 DE 19752540438 DE 2540438 A DE2540438 A DE 2540438A DE 2540438 A1 DE2540438 A1 DE 2540438A1
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Description

Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JochemDipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt am Main StaufenstrasseFrankfurt am Main Staufenstrasse

In Sachen:In matters:

Svenska Rotor Maskiner AB
S-1o4 65 Stockholm /SchwedenSvenska Rotor Maskiner AB
S-1o4 65 Stockholm / Sweden

Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Drehspeicher-Luftvorwärmer mit senkrechter Drehachse.Method of manufacturing a rotor for a rotary storage air preheater with vertical Axis of rotation.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Drehspeicher-Luftvorwärmer mit senkrechter Drehachse, wobei zunächst die Rotorwelle auf einem Stützlager aufgesetzt und am oberen Ende in einem Führungslager aufgenommen wird, welches seitliche Bewegungen der Welle verhindert, und dann sektorförmige Speicherelemente an der Rotorwelle angebracht werden.The invention relates to a method for producing a rotor for a rotary storage air preheater with a vertical Axis of rotation, with the rotor shaft initially placed on a support bearing and in a guide bearing at the upper end is recorded, which prevents lateral movements of the shaft, and then sector-shaped storage elements on the Rotor shaft are attached.

Drehspeicher-Luftvorwärmer werden gewöhnlich aus Einzelteilen hergestellt, die zusammengebaut und dann durch ein System von Schweißverbindungen miteinander verbunden werden, wie es in der US-PS 3 267 562 beschrieben ist. Eine derartige Konstruktion ist anfangs robust und belastbar, während des normalen Betriebs führt jedoch die zyklische Erhitzung und Abkühlung der Teile des Rotors zu unterschiedlichen Wärmedehnungen, und infolge der dabei an den Schweißstellen auftretenden Spannungen kommt es dort zu Rissen oder Brüchen, so daß diese Luftvorwärmer verhältnismäßig reparaturanfällig sind.Rotary storage air preheaters are usually made from individual parts that are assembled and then passed through a System of welded joints as described in US Pat. No. 3,267,562. Such a one Construction is initially robust and resilient, but cyclical leads during normal operation Heating and cooling of the parts of the rotor to different thermal expansions, and as a result of this to the Welds occurring stresses, cracks or breaks occur there, so that these air preheaters are relatively are prone to repair.

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In der US-PS 3 71o 85o ist auch bereits ein Drehspeicher-Luftvorwärmer beschrieben, dessen voneinander unabhängige, aber gleichartige, den Rotor bildende Behältnisse mit wärmespeicherndem Material gelenkig an der zentralen Rotorwelle befestigt sind, welche in dieöem Fall um eine horizontale Drehachse rotiert und entsprechend in Radiallagern gelagert ist. Während eine derartige Konstruktion für Drehspeicher-Luftvorwärmer mit horizontaler Drehachse geeignet ist, daIn US-PS 3 71o 85o there is already a rotary accumulator air preheater described, its independent, but similar, the rotor forming containers with heat storage Material are articulated to the central rotor shaft, which in the case of a horizontal Rotation axis rotates and is supported accordingly in radial bearings. While such a construction for rotary accumulator air preheaters with a horizontal axis of rotation is suitable because

bei der Montage der einzelnen Speicherelemente nacheinander an der Rotorwelle sich !diese jeweils in einer Gleichgewichtslage befindet, wurde die Ausführung mit gelenkig an der Rotorwelle angebrachten Speicherelementen bisher für Drehspeicher-Luftvorwärmer mit senkrechter Drehachse als ungeeignet angesehen, da das große Gewicht der Speicherelemente während ihrer Einzelmontage nacheinander an der Rotorwelle zu einem starken Ungleichgewicht führt.When assembling the individual storage elements one after the other on the rotor shaft! Is in the equilibrium position, the design was with storage elements articulated to the rotor shaft previously considered unsuitable for rotary accumulator air preheaters with a vertical axis of rotation, because of the great weight of the Storage elements during their individual assembly one after the other on the rotor shaft leads to a strong imbalance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Rotoren von Drehspeicher-Luftvorwärmern mit senkrechter Drehachse zu schaffen, welches Ungleichgewichte während der Montage vermeidet.The invention is based on the object of a manufacturing method for rotors of rotary storage air preheaters with a vertical axis of rotation to create imbalances avoids during assembly.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgenäß dadurch gelöst, daß jeweils zwei Speicherelemente gleichzeitig an diametral gegenüberliegenden Stellen der Rotorwelle angebracht und mit benachbarten Speicherelementen verbunden werden.The above object is achieved according to the invention in that two storage elements are attached at the same time at diametrically opposite points on the rotor shaft and connected to adjacent storage elements.

Das neue Verfahren gestattet den allmählichen Aufbau des Rotors aus einzelnen, für sich bereits sehr schweren Speicherelementen, ohne daß in den Zwischenstadien der Montage an der Rotorwelle Ungleichgewichte wirksam werden. Das neue Verfahren ist deshalb insbesondere dafür geeignet, Rotoren für Drehspeicher-Luftvorwärmer herzustellen, bei denen sek*- torförmige Speicherelemente gelenkig an der senkrechten The new process allows the rotor to be built up gradually from individual storage elements that are already very heavy in themselves, without imbalances becoming effective in the intermediate stages of assembly on the rotor shaft. The new process is therefore particularly suitable for producing rotors for rotary storage air preheaters in which sec * - gate-shaped storage elements are articulated on the vertical

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Rotorwelle befestigt werden, so daß die eingangs geschilderten Nachteile der früheren Konstruktionen mit Schweißverbindungen vermieden werden können.Rotor shaft are attached, so that the disadvantages of earlier designs with welded joints described above can be avoided.

Lie Lrfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Ls zeigen:Lrfindung is shown below on the basis of one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. Ls show:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäß hergestellten Luftvorwärmer,1 shows an axial section through an air preheater produced according to the invention,

Fig. 2 den Rotor des Luftvorwärmers nach Fig.1 in perspektivischer Ansicht in einem Zwischenstadium der Montage.Fig. 2 shows the rotor of the air preheater according to Fig. 1 in perspective view in an intermediate stage of assembly.

In Fig. 1 ist ein Drehspeicher-Luftvorwärmer dargestellt, dessen senkrechte Rotorwelle 12 am unteren Ende in einem Stützlager 14 und arc oberen Ende mittels eines Führungslagers 16 an einer Traverse 35 gelagert is^t. Der Rotor besteht aus einer Anzahl sektorförmiger Speicherelemente 26, die über obere und untere Gelenke 3o und 33 mit der Rotorwelle verbunden sind. Als Drehantrieb des Rotors dient ein i'.otor 18, welcher über ein geeignetes Untersetzungsgetriebe 22 auf die Rotorwelle 12 wirkt. Die sektorförmigen Speicherelerente 26 enthalten ein wärmespeicherndes Material 24 und sind in axialer Richtung für die am Wärmeaustausch teilnehr.encen Fluide durchlässig. Während heißes Gas hindurchströr.t, wird Warne absorbiert und gespeichert, die dann an das danach hindurchgeleitete kühlere Fluid wieder abgegeben wird.In Fig. 1, a rotary storage air preheater is shown, the vertical rotor shaft 12 at the lower end in a Support bearing 14 and arc upper end is mounted on a traverse 35 by means of a guide bearing 16. The rotor is made from a number of sector-shaped storage elements 26, which via upper and lower joints 3o and 33 with the rotor shaft are connected. An i'.otor 18 serves as the rotary drive of the rotor, which via a suitable reduction gear 22 acts on the rotor shaft 12. The sector-shaped storage ducks 26 contain a heat-storing material 24 and are in the axial direction for teilnehr.encen in the heat exchange Fluids permeable. As hot gas flows through it, warnings are absorbed and stored, which then is released again to the cooler fluid then passed through.

Die Speicherelemente 26 sind an den axial gegenüberliegenden Seiten offen, so daß die im Gegenstrom hindurchgeleiteten Fluide ein- und austreten können. Die Gelenkverbindungen 3o, 33 gestatten eine relative Beweglichkeit zwischen den ein-The storage elements 26 are open on the axially opposite sides, so that the passed through in countercurrent Fluids can enter and exit. The articulated connections 3o, 33 allow relative mobility between the

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zelnen Speicherelementen und der Rotorwelle 12, wie sie als Folge unterschiedlicher Wärmedehnungen und Kontraktionen auftreten kann.individual storage elements and the rotor shaft 12 as they are Result of different thermal expansions and contractions can occur.

In dem in Fig. 1 dargestellten Endzustand des Luftvorwärmers ist der aus den Speicherelementen 26 zusamraengesetze Rotor von einem Gehäuse 32 umgeben, welches stirnseitige öffnungen 36, 38, 42 und 44 zum Ein- und Auslaß eines heißen Gases und kühlerer Luft aufweist.In the final state of the air preheater shown in FIG. 1, the rotor composed of the storage elements 26 is surrounded by a housing 32 which has openings on the end face 36, 38, 42 and 44 for inlet and outlet of a hot gas and having cooler air.

Un die Leckage von Fluid durch den Zwischenraum zwischen dem Rotor und dem Rotorgehäuse zu vermeiden, sind sichyradial erstreckende Dichtungen 45 in Form länglicher Blätter zwischen den Endkanten der nebeneinander montierten Speicherelemente eingesetzt und mittels Bolzen 49 befestigt, ümfangsdichtungen 47 überbrücken den Ringspalt zwischen dem Rotor und der ihn umgebenden Kantelwand des Rotorgehäuses nach herkömmlicher Praxis.Un the leakage of fluid through the space between the Avoiding the rotor and the rotor housing are safe radial extending seals 45 in the form of elongated sheets between the end edges of the side by side mounted storage elements inserted and fastened by means of bolts 49, circumferential seals 47 bridge the annular gap between the rotor and the rotor surrounding wall of the rotor housing according to conventional practice.

Die verschwenkbaren Kupplungen bzw. Gelenke 3o, 33 sind unabhängig voneinander an der Rotorwelle 12 angebracht, um jedes sektorförmige Speicherelement derart zu halten, daß eine begrenzte relative Beweglichkeit, wie sie notwendig ist, uiu/aen normalerweise während des Betriebs auftretenden Terperatur- und BelastungsSchwankungen anzupassen, möglich ist. Die radial äußeren Enden der sektorförmigen Speicherelerente 26 sind, wie bei 52 gezeigt, miteinander durch bolzen verbunden und bilden insgesamt einen zusammenhängenden Rotor, der sich ringförmig um die Rotorwelle erstreckt.The pivotable couplings or joints 3o, 33 are independent attached to each other on the rotor shaft 12 to hold each sector-shaped memory element such that limited relative mobility, as necessary, may normally occur during operation Adjust temperature and load fluctuations, possible is. The radially outer ends of the sector-shaped storage duck 26 are, as shown at 52, connected to one another by bolts and form a coherent whole Rotor that extends in a ring around the rotor shaft.

Da der Rotor nacheinander aus unabhängigen Bauteilen bzw. Komponenten aufgebaut wird, die für sich schon bis zu 5o Tonnen wiegen können, treten starke Ungleichgewichte auf, wenn in einem Zwischenstadium der Montage an einerSince the rotor is built up one after the other from independent parts or components, which in themselves are up to Can weigh 50 tons, severe imbalances occur when in an intermediate stage of assembly on a

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Seite des Rotors an der ausbalancierten Rotorwelle ein oder mehrere Speicherelemente befestigt werden. Es soll nunmehr erreicht werden, die beim kontinuierlichen Zusammenbau eines derartigen Rotors mit senkrechter Welle auftretenden Ungleichgewichte, die durch das Anhängen der schweren Komponenten des Rotors nacheinander an die Rotorwelle entstehen, zu vermeiden.Side of the rotor on the balanced rotor shaft one or more storage elements are attached. It should now can be achieved, the imbalances occurring during the continuous assembly of such a rotor with a vertical shaft, caused by attaching the heavy components of the rotor to the rotor shaft one after the other, to avoid.

Erfindungsgemäß wird nunmehr so vorgegangen, daß zunächst die Rotorwelle in senkrechter Lage auf dem Stützlager 14 aufgesetzt wird, welches an einem geeigneten waagerechten Träger 1o angebracht ist, der ausreichend stark ausgebildet ist, um den gesamten Luftvorwärmer zu tragen. Das obere Ende der Rotorwelle 12 wird mittels eines Führungslagers 16 gelagert, welches an einer Traverse 35 angebracht ist, deren Stärke ausreicht, seitliche Bewegungen der Rotorwelle auch dann zu verhindern, wenn diese vorübergehend durch ein einseitig überzählig daran befestigtes Speicherelement ungleichmäßig belastet wird. *According to the invention, the procedure is now that initially the rotor shaft is placed in a vertical position on the support bearing 14, which is at a suitable horizontal Support 1o is attached, which is sufficiently strong to carry the entire air preheater. The top The end of the rotor shaft 12 is supported by means of a guide bearing 16 which is attached to a cross member 35, whose strength is sufficient to prevent lateral movements of the rotor shaft even if this is temporarily through a storage element attached to it in excess on one side is unevenly loaded. *

Nach dem Aufrichten und der Lagerung der Rotorwelle 12 wird ein Speicherelement 26 mit wärmespeichernder Masse 24 an eine geeignete Hub- und Fördervorrichtung 55A gehängt und an die Rotorwelle 12 herangefahren. Die Verbindung zwischen den Speicherelement 26 und der Rotorwelle erfolgt im Beispielsfall nach herkömmlicher Ausführung mittels Gelenkbolzen 56. Auch nach diesen Montagearbeiten bleibt das erste Speicherelement 26 noch an der Hubvorrichtung 55A hängen, während mittels einer zweiten Hubvorrichtung 55B ein zweites Speicherelement 26 an die Rotorwelle herangebracht wird, und zwar genau diametral gegenüber dem ersten Speicherelement. Beide Speicherelemente 26 werden durch herkömmliche Gelenkverbindungen mit der Rotorwelle 12 verbunden, wobei im Endzustand die untere Verbindung 33 aufAfter the rotor shaft 12 has been erected and stored, a storage element 26 with a heat-storing mass 24 is attached a suitable lifting and conveying device 55A is suspended and moved up to the rotor shaft 12. The connection between the storage element 26 and the rotor shaft takes place in the example according to the conventional design by means of hinge pin 56. Even after this assembly work, that remains the case first storage element 26 still hanging on the lifting device 55A, while by means of a second lifting device 55B a second storage element 26 is brought up to the rotor shaft, precisely diametrically opposite the first Storage element. Both storage elements 26 are connected to the rotor shaft 12 by conventional articulated connections, with the lower connection 33 in the final state

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Druck und die obere Verbindung auf Zug belastet wird. Da die beiden auf gegenüberliegenden Seiten der Rotorwelle gleichzeitig angebrachten Speicherelemente zusammen mit der Rotorwelle eine symmetrische Anordnung bilden, wirken sie als eine ausbalancierte Last senkrecht nach unten auf das Stützlager 14, ohne daß seitliche Kräfte auf das im axialen Abstand angeordnete Führungslager 16 ausgeübt werden. Die beiden Hubvorrichtungen 55 werden gleichzeitig entfernt und danach auch gleichzeitig wieder bereitgestellt, um das nächste Paar Speicherelemente an diametral gegenüberliegenden Stellen an die Rotorwelle heranzuführen.Pressure and the upper connection is subjected to tensile stress. There the two storage elements attached simultaneously on opposite sides of the rotor shaft together with the Forming a symmetrical arrangement of the rotor shaft, they act as a balanced load straight down on the Support bearing 14 without lateral forces acting on the in the axial Spaced guide bearings 16 are exercised. the Both lifting devices 55 are removed at the same time and then made available again at the same time to the bring the next pair of storage elements up to the rotor shaft at diametrically opposite points.

Danach werden weitere Speicherelemente 26 hochgehoben und in benachbarter Lage an mit bezug auf die Rotorwelle gegenüberliegende Speicherelemente sowie die Rotorwelle selbst herangebracht, und alle Speicherelemente werden paarweise in derselben Weise gelenkig montiert, wie vorstehend beschrieben, so daß sich die aus der Rotorwelle und Speicherelementen bestehende Einheit in allen Zwischenstadien der Lntstehung des Rotors im Gleichgewicht befindet. Nachdem jeweils zwei Speicherelemente 26 gelenkig mit der Rotorwelle verbunden worden sind, werden die Hubvorrichtungen 55A una 55B entfernt und die Speicherelemente mittels Bolzen 52 lose jeweils mit den benachbarten Speicherelementen verbunden, so daß geringfügige Verschiebungen zwischen den Speicherelementen des Rotors möglich sind.Thereafter, further storage elements 26 are lifted up and in an adjacent position on opposite ones with respect to the rotor shaft Storage elements as well as the rotor shaft itself are brought up, and all storage elements are in pairs hinged in the same way as described above, so that the rotor shaft and storage elements existing unit is in equilibrium in all intermediate stages of the development of the rotor. After this two storage elements 26 have been articulated to the rotor shaft, the lifting devices 55A una 55B removed and the storage elements loosely connected to the adjacent storage elements by means of bolts 52, so that slight shifts between the storage elements of the rotor are possible.

Nachfolgend montierte Speicherelemente 26 werden immer paarweise jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Rotorwelle 12 montiert und mit benachbarten Speicherelementen verbunden, bis sich alle Speicherelemente in ringförmiger Anordnung vollständig um die Rotorwelle erstrecken, wobei alle Speicherelemente durch Gelenkverbindungen 26 mit der Rotorwelle und durch Bolzen 52 untereinander verbunden sind.Storage elements 26 mounted subsequently are always in pairs on opposite sides of the rotor shaft 12 assembled and connected to adjacent storage elements until all storage elements are in a ring-shaped arrangement Extend completely around the rotor shaft, with all storage elements being connected to the rotor shaft by articulated connections 26 and are connected to one another by bolts 52.

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Kach der Kontage aller Speicherelemente werden die losen Verbindungen 52 zwischen den Speicherelementen zunehmend festgezogen, so daß der Rotor eine dauerhafte ringförmige Gestalt bekommt, die konzentrisch zur Rotorwelle ist.After all storage elements have been dealt with, they become loose Connections 52 between the storage elements are increasingly tightened, giving the rotor a permanent annular shape Gets shape that is concentric to the rotor shaft.

Anstatt Hubvorrichtungen 55 der in Fig. 2 dargestellten Art zu benutzen, an welche die Speicherelemente angehängt werden, könnten auch solche Hubvorrichtungen eingesetzt werden, welche die Speicherelemente von unten stützen und in die vorgesehene Lage an der Rotorwelle anheben. Auch in diesen Fall wären die Hubvorrichtungen mit bezug auf die Rotorwelle diametral gegenüberliegend paarweise einzusetzen und gleichzeitig zu entlasten und zu entfernen, nachdem auf gegenüberliegenden Seiten der Rotorwelle zwei Speicherelemente angebracht worden sind.Instead of using lifting devices 55 of the type shown in FIG. 2, to which the storage elements are attached such lifting devices could also be used, which support the storage elements from below and lift into the intended position on the rotor shaft. In this case too, the lifting devices would be with reference to the Insert the rotor shaft diametrically opposite in pairs and at the same time relieve and remove it, after two storage elements have been attached on opposite sides of the rotor shaft.

Patentansprüche .Claims.

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Claims (5)

-β- 254(Κ38-β- 254 (Κ38 PatentansprücheClaims i ι., Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Drehspeicher-Luftvorwärmer mit senkrechter Drehachse, wobei zunächst die Rotorwelle auf einem Stützlager aufgesetzt und air. oberen Ende in einem Führungslager aufgenommen wird, welches seitliche Bewegungen der Welle verhindert, und dann sektorförmige Speicherelemente an der Rotorwelle angebracht werden, dadurch geken nzeichnet, daß jeweils zwei Speicherelemente (26, 24) gleichzeitig an diametral gegenüberliegenden Stellen an der Rotorwelle (12) angebracht und mit benachbarten Speicherelementen verbunden werden.i ι., A method of making a rotor for a Rotary storage air preheater with vertical axis of rotation, whereby First the rotor shaft is placed on a support bearing and air. upper end is received in a guide bearing, which prevents lateral movements of the shaft, and then sector-shaped storage elements attached to the rotor shaft are, characterized in that two storage elements (26, 24) at the same time attached diametrically opposite points on the rotor shaft (12) and connected to adjacent storage elements will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Speicherelemente (26, 24) gelenkig an der Rotorwelle (12) befestigt werden.2. The method according to claim 1, characterized that the storage elements (26, 24) are hingedly attached to the rotor shaft (12). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß äußere Abstützungen (55A, 55L·) der gegenüberliegend paarweise an der Rotorwelle (12) angebrachten Speicherelemente (26, 24) gleichzeitig entlastet werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that outer supports (55A, 55L ·) of the storage elements (26, 24) attached opposite in pairs on the rotor shaft (12) are simultaneously relieved will. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Abstützungen (55A, 55B) paarweise angebrachter Speicherelemente (26, 24) entlastet werden, bevor das nächste Paar Speicherelemente an der Rotorwelle (12) angebracht wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the outer supports (55A, 55B) storage elements (26, 24) attached in pairs are relieved before the next pair of storage elements is applied the rotor shaft (12) is attached. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die äußeren Abstützungen (55A, 55B) die Speicherelemente (26, 24) neben der Rotorwelle (12) im wesentlichen in einer Lage halten, in welcher5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the outer supports (55A, 55B) hold the storage elements (26, 24) next to the rotor shaft (12) essentially in a position in which 60981 3/078360981 3/0783 Lj 87o1/1o.9.1975Lj 87o1 / 1o.9.1975 der Radius der Speicherelemente normal zur Achse der Rotorwelle (12) liegt.the radius of the storage elements is normal to the axis of the rotor shaft (12). 60981 3/078360981 3/0783 Lj 87o1/1o.9.1975Lj 87o1 / 1o.9.1975 Λ)Λ) Leerse iteBlank
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