DE460762C

DE460762C - Heat exchange device

Info

Publication number: DE460762C
Application number: DES69396D
Authority: DE
Original assignee: ALICE SANDBERG GEB MOHLIN
Current assignee: ALICE SANDBERG GEB MOHLIN
Priority date: 1924-03-21
Filing date: 1925-03-21
Publication date: 1928-06-05
Also published as: GB231192A; FR599360A

Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem Regenerativverfahren arbeitende Wärmeaustauschvorrichtung, bei der die Wärmeaustauschkörper durch eine Anzahl Scheiben gebildet werden, welche auf einer in der die wärmeaustauschenden Mittel trennenden Wand drehbar angeordneten Achse in Abständen nebeneinander gelagert sind, so daß sich ein Teil der Scheiben in dem einen, der andere Teil in dem anderen Kanal befindet. Die Erfindung besteht darin, daß die Scheiben durch lose, zwischen ihnen gelagerte Körper in Abstand gehalten werden, die mit der das Mantelgehäuse unterteilenden Trennwand, der Wandung des Mantelgehäuses und den entsprechenden Scheiben die Kanäle für die durchströmenden wärmeaustauschenden Mittel bilden.The invention relates to a heat exchange device operating according to the regenerative process, in which the heat exchange body are formed by a number of discs, which on one in the heat exchanging means separating wall rotatably arranged axis at intervals are stored side by side, so that some of the discs in the one, the other part is in the other channel. The invention consists in that the discs are held at a distance by loose bodies placed between them, which are connected to the das Shell housing dividing partition, the wall of the shell housing and the corresponding Discs form the channels for the heat exchanging media flowing through.

Gemäß einer Ausführung der Erfindung sind die Abstandskörper und die Scheiben so zueinander angeordnet, daß sie durch axiales Verschieben auf ihrer Lagerwelle gegeneinandergepreßt werden können. Dieses Anpressen kann durch nachgiebige Mittel, wie Federn o. dgl., bewirkt werden.According to one embodiment of the invention, the spacers and the washers are like this arranged to each other that they are pressed against each other by axial displacement on their bearing shaft can be. This pressing can be done by compliant means such as Springs or the like., Are effected.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.The invention is illustrated in the drawing, for example.

Abb ι ist ein senkrechter Längsschnitt durch einen Vorwärmer für eine Dampfkesselanlage; Fig ι is a vertical longitudinal section through a preheater for a steam boiler system;

Abb. 2 ist ein Querschnitt dazu;Fig. 2 is a cross section thereof;

Abb. 3 und 4 zeigen die Befestigung der Abstandskörper ;Figures 3 and 4 show the attachment of the spacers;

Abb. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführung der Erfindung,Figs. 5 and 6 show a further embodiment of the invention,

Das Gehäuse 1 des Vorwärmers enthält im oberen Teil zwei Kanäle 2 und 3 und im unteren Teil Kanäle 4 und 5.The housing 1 of the preheater contains two channels 2 and 3 in the upper part and in the lower part Part of channels 4 and 5.

Die Kanäle 2 und 3 sind durch eine Wand 6, die Kanäle 4 und 5 durch eine Wand 7 getrennt. Zwischen den Wänden 6 und 7 erstreckt sich eine Gruppe von Wandteilen 8, welche in einem Abstand voneinander liegen, der den umlaufenden, den regenerativen Wärmeaustauschkörper bildenden Scheiben 9 den Durchgang ermöglicht. Die kreisrunden Scheiben 9 sind in ihrer Mitte mit je einem Loch 10 versehen, so daß sie auf einer Welle 11 befestigt werden können. Sie können auch mit einem Nebenflansch 12 auf der einen Seite und mit einem Nebenflansch 13 auf der anderen Seite versehen werden, welche ihrerseits durch Nut 15 und Feder 14 verbunden sind. Sie können auch unmittelbar an der Welle 11 angeschraubt oder in anderer Weise daran befestigt werden. Die Scheiben 9 werden in Drehung versetzt, indem sie entweder auf der Welle 11 selbst sich drehen oder auch mit dieser umlaufen. Die Abstandskörper 8 sind so ausgeführt, daß sie als Lagerung für die Scheiben 9 dienen; deshalb sind sie mit Lagerringen 16 versehen, welche die NabenflanscheThe channels 2 and 3 are separated by a wall 6, the channels 4 and 5 by a wall 7. Between the walls 6 and 7 there extends a group of wall parts 8 which are at a distance from one another, of the revolving, the regenerative heat exchange body forming disks 9 den Passage allows. The circular disks 9 are each with a hole in their center 10 provided so that it is mounted on a shaft 11 can be. You can also use a secondary flange 12 on one side and be provided with a secondary flange 13 on the other side, which in turn are connected by groove 15 and tongue 14. You can also directly on the shaft 11 screwed or otherwise attached to it. The disks 9 are in Rotation offset by either rotating on the shaft 11 itself or with it circulate. The spacers 8 are designed so that they serve as storage for the discs 9; therefore they are with bearing rings 16 provided, which the hub flanges

12 und 13 der Scheiben umgreifen. Bei der Drehung laufen demgemäß die Naben innerhalb dieser Lagerringe. Die Abstandskörper 8 sind aus zwei Wangenblechen 17 oder aus einem Plattenstück 18 hergestellt, können aber auch aus einer größeren Anzahl Platten, beispielsweise drei, zusammengesetzt sein. Diese Platten werden an den Scheidewänden 6 und 7 befestigt, entweder mit Bolzen 30 oder in anderer Weise. Die Scheiben 9 sollen auch auf der Welle 11 gelagert werden, damit ein festerer Zusammenhalt der einzelnen Bauteile erzielt wird. Die Welle 11 kann ihrerseits an den Enden in Lagern 19 bzw. in einer Verlängerung2o der äußersten Scheiben gelagert sein. Die Verlängerung 20 ruht dann in einem Lager 21, das am Gehäuse befestigt ist. Im ersteren Falle kann für den Antrieb beispielsweise eine auf der Welle 11 sitzende Riemenscheibe 22 dienen, im letzteren Falle eine Riemenscheibe 23, die an der Nabe 20 befestigt ist.Wrap around 12 and 13 of the discs. In the Rotation accordingly run the hubs within these bearing rings. The spacers 8 are made from two cheek plates 17 or from a plate piece 18, but can also be composed of a larger number of plates, for example three. These Plates are attached to the partitions 6 and 7, either with bolts 30 or otherwise Way. The disks 9 should also be mounted on the shaft 11 so that a more solid one Cohesion of the individual components is achieved. The shaft 11 can in turn the ends in bearings 19 or in an extension2o of the outermost disks. The extension 20 then rests in one Bearing 21 attached to the housing. In the former case, for the drive, for example a belt pulley 22 seated on the shaft 11 is used, in the latter case a belt pulley 23, which is attached to the hub 20.

Die Stelle, an der eine Undichtheit zwischen den verschiedenen Kanälen vorkommen könnte, liegt zwischen den Scheiben 9 und den Abstandskörpern 8. Die verschiedenen in den beiden Kanalgruppen strömenden Mittel, beispielsweise Luft- und Rauchgase, sollen sich nicht miteinander mischen; daher müssen die Scheiben 9 und die Abstandskörper 8 gut gegeneinander abdichten. Dadurch, daß der Abstandskörper aus mehr als einer Platte hergestellt ist, wird eine solche Abdichtung leichter zu bewerkstelligen sein. Die Ausführung, bei der zwei Platten 17 angewendet werden, ist praktisch vorzuziehen, da sie leichter herzustellen ist. Zwischen den beiden Platten sammeln sich feste Bestandteile aus unverbrannten Resten, die zu einer guten Dichtung beitragen, doch muß von Zeit zu Zeit der Zwischenraum gereinigt werden.The point where a leak could occur between the different channels, lies between the discs 9 and the spacers 8. The different in the Both channel groups flowing means, for example air and flue gases, should be do not mix with each other; therefore, the discs 9 and the spacers 8 must be good against each other seal. In that the spacer is made from more than one plate such a seal will be easier to accomplish. Execution, employing two plates 17 is practically preferable because it is easier to manufacture is. Solid components from unburned accumulate between the two plates Remnants that contribute to a good poetry, but from time to time the space in between getting cleaned.

Zum Zwecke der Dichtung wird man auch eine entsprechend genaueAusführung der Vorrichtung anstreben. Außerdem ist wichtig, daß die Scheiben 9 und die Scheideteile 8 in Richtung der Längsachse der Welle gepreßt werden; die Pressung muß jedoch einen gewissen Spielraum für die Bolzen 30 * lassen, damit nicht der Abstand zwischen Scheibe und Scheideteil größer als notwendig wird und damit die Reibung bei dem Umlauf der Scheiben mäßig bleibt. Es ist vorteilhaft, nachgiebige Mittel, wie Federn o. dgl., zu verwenden, um die richtige Anpressung zu erzielen. Die Scheiben können auch an verschiedenen Stellen des Umfanges eine Führung erhalten, um sie, besonders wenn sie sehr dünn (von rostfreiem Stahl) sind, in ihrer Ebene zu halten. In den Abb. 5 und 6 ist eine solche Führungsvorrichtung gezeigt. Sie kann entweder an dem Gehäuse 1 selbst oder an einer Stelle zwischen diesem und den Scheidewänden 6 und 7 angeordnet werden. In den Abb. 5 und 6 dienen diesem Zwecke Platten 24, die auf Stangen 25 aufgereiht sind. Kleinere Stellringe 26 sind zwischen den Platten 24 angeordnet. Die ganze Anordnung wird von einem auf dem Gehäuse 1 aufgesetzten Deckel 27 zusammengehalten, der ein Mannloch 28 im Gehäuse schließt. Die Platten 24 liegen je zwischen zwei Scheiben 9 und führen diese. Die kleineren Stellscheiben 26 werden in der gewünschten Anzahl gebraucht, je nachdem die Scheiben zusammengepreßt werden sollen, und müssen sehr dünn sein, damit ein gutes Einstellen erreicht werden kann. Die zwischen dem Gehäuse 1 und den Scheidewänden 6 und 7 liegende Führung ist auf der Zeichnung durch die an dem Gehäuse 1 befestigte Vorrichtung 29 angedeutet.A suitably accurate design of the device will also be required for sealing purposes strive for. It is also important that the discs 9 and the cutting parts 8 in the direction pressed along the longitudinal axis of the shaft; however, the pressure must leave a certain amount of leeway for the bolts 30 *, so that the distance between the disc and the cutting part is not greater than necessary and so that the friction remains moderate as the discs rotate. It is beneficial to be indulgent Means, such as springs o. The like. To use in order to achieve the correct contact pressure. The discs can also be guided at different points on the circumference, to keep them in their plane, especially if they are very thin (of stainless steel). Such a guide device is shown in FIGS. You can either on the housing 1 itself or at a point between it and the partitions 6 and 7 are arranged. In Figs. 5 and 6 plates 24 are used for this purpose, which on Rods 25 are lined up. Smaller adjusting rings 26 are arranged between the plates 24. The whole arrangement is covered by a cover placed on the housing 1 27 held together, which closes a manhole 28 in the housing. The plates 24 are each between two disks 9 and lead them. The smaller adjusting discs 26 are in the required number, depending on whether the panes are to be pressed together, and must be very thin so that good adjustment can be achieved. The between the housing 1 and the partitions 6 and 7 lying on the guide Drawing indicated by the device 29 attached to the housing 1.

Es können auch lose Abdichtungsmittel zwischen den Scheiben 9 und den Abstandskörpern 8 angeordnet werden; diese Abdichtungsmittel können ohne Schwierigkeit an den Scheideteilen befestigt werden, um an den Scheiben schleifend aufzuliegen.There can also be loose sealing means between the discs 9 and the spacers 8 can be arranged; these sealing means can be attached to the cutting parts without difficulty in order to be attached to the Slices to lie on with dragging.

Die Abstandskörper 8 müssen nicht notwendigerweise so liegen, wie in Abb. 2 gezeigt ist, d. h. so, daß ihre Mittellinie mit der Senkrechten zusammenfällt, sondern es können auch die oberen und unteren Enden der Scheideteile so verschoben oder versetzt angeordnet sein, daß die Mittellinie mit der Senkrechten einen Winkel bildet, der auch nach Belieben geändert werden kann. Eine solche Änderung ist beispielsweise wünschenswert, wenn man die Geschwindigkeit der Wärmeabgabe bzw. Wärmeaufnahme der verschiedenen Mittel — wie bekannt — regulieren will. In Abb. 2 ist durch strichpunktierte Linien eine solche Stellung der unteren Scheideteile gezeigt, daß diese mit der Senkrechten einen Winkel bilden.The spacers 8 do not necessarily have to be as shown in FIG is, d. H. so that their center line coincides with the vertical, but can the upper and lower ends of the separating parts are also displaced or offset in this way be that the center line forms an angle with the vertical, which is also at will can be changed. Such a change is desirable, for example, when one the speed of heat release or heat absorption of the various means - as known - wants to regulate. Such a position is shown by dash-dotted lines in Fig. 2 the lower part of the sheaths shown that they form an angle with the vertical.

Die Scheiben 9 brauchen nicht eben ausgeführt zu sein, sondern können auch eine konische oder Kalottenform haben, wenn dies für gewisse Zwecke sich als geeignet erweist. Auch können die Scheiben mit gepreßten, konzentrischen Wellen versehen sein, wenn eine gewisse Heizfläche oder ein gewisser Widerstand dargeboten werden soll. Den Abstandskörpern muß dann eine entsprechende Form gegeben werden. Auch können die Scheiben mit innerem Hohlraum ausgeführt sein. Um die verschiedenen Mittel in bester Weise durch die Vorrichtung zu leiten, kann das Gehäuse in bekannter Weise mit Einbiegungen, wie in Abb. 2 durch strichpunktierte Linien gezeigt ist, versehen sein.The disks 9 do not need to be executed flat, but can also be a have a conical or dome shape if this proves to be suitable for certain purposes. The discs can also be provided with pressed, concentric waves, if one a certain heating surface or a certain resistance should be presented. The spacers an appropriate form must then be given. The disks can also be designed with an internal cavity. Around The housing can guide the various means through the device in the best possible way in a known way with inflections, as in Fig. 2 by dash-dotted lines is shown, be provided.

Um die beiden wärmeaustauschenden Mit- iao tel durch die Vorrichtung zu leiten, kann man, falls natürlicher Zug nicht dafür genügt, inTo the two heat-exchanging Mit- iao tel through the device can, if natural pull is not sufficient, in

bekannter Weise Ventilatoren anordnen; desgleichen kann man den Antrieb der Ventilatoren und der Scheiben verbinden und damit die Geschwindigkeitsverhältnisse derselben gegenseitig regeln.a known way to arrange fans; you can also drive the fans and connect the discs and thus regulate the speed ratios of the same mutually.

Die Verwendung der Vorrichtung ist nicht auf nur zwei verschiedene Mittel beschränkt. Es ist auch der Fall denkbar, daß zwei verschiedene Mittel den umlaufenden Teil erwärinen und die Wärme an einen dritten (oder umgekehrt) abgegeben wird. Entsprechend kann man die Abstandskörper und Scheidewände so anordnen, daß jede Kanalgruppe unter I2O° gegen die benachbarte versetzt steht; eine solche Anordnung ist durch strichpunktierte Linien in Abb. 2 angedeutet.The use of the device is not limited to just two different means. It is also conceivable that two different means heat the rotating part and the heat is transferred to a third party (or vice versa). Correspondingly, you can use the spacers and partitions Arrange them in such a way that each group of channels is offset from the neighboring group at I2O ° stands; such an arrangement is indicated by dash-dotted lines in FIG.

Claims

Patent claims:

i. Heat exchange device in which disks serving as storage bodies are mounted at intervals next to one another on an axis rotatably arranged in the wall separating the heat exchanging means, in particular for preheating λΌη combustion air, characterized in that between the disks CqI the extension of the partition (6, 7) forms Spacers (8) are stored loosely.

2. Heat exchange device according to claim i, characterized in that the spacer body and disks in the direction of the axis 11 can be displaced relative to one another and are compressible.

3. Heat exchange device according to claim ι and 2, characterized in that that compliant means to achieve the acting on discs and spacers Contact pressure are provided.

4. Heat exchange device according to claim ι to 3, characterized in that that the spacers on the partition walls dividing the casing d) (6, 7) are fastened by screw bolts (30) which can be moved in slots.

5. Heat exchange device according to claim ι to 4, characterized in that that the spacer bodies are provided with hubs (16) which support the discs Axis fii).

6. Heat exchange device according to claim ι to 5, characterized in that that the spacers each consist of two rotatable against each other around the axis (iij Share exist.

7. Heat exchange device according to claim ι to 6, characterized in that that the disc and spacer body taper towards each other in radial cross-section are trained.

8. Heat exchange device according to claim ι to 7, characterized in that that discs and spacers are provided with indented coaxial grooves 6g are.

9. Heat exchange device according to claim ι to 8, characterized in that that held at a distance from one another on the channel walls by adjusting disks (26) Guide bodies (24, 29) are provided, between which the discs go through with their outer circumference during the orbital movement.

1 sheet of drawings.