DE7410622U - ENTHALPY PUMP - Google Patents
ENTHALPY PUMPInfo
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Description
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DR. HANS KARL HACH 6950 mosbach, denDR. HANS KARL HACH 6950 mosbach, the
Bozlrkssparkasso Mosbach SOOO Postsohook Stuttgart 10680ΘBozlrkssparkasso Mosbach SOOO Postsohook Stuttgart 10680Θ
P 25 60m-25.3.1974 P 25 60m-25.3.1974
Klaus RENNEBECK, 7317 Wendungen, Blumenstraße 16Klaus RENNEBECK, 7317 Wendungen, Blumenstrasse 16
EnthaipiepumpeEnthalpy pump
Die Erfindung betrifft eine Enthalpiepumpe mit einem von zwei gegeneinander in Gasleitungen abgedichtet geführten angetriebenen Gasströmungen unterschiedlichen Entbalpiegehaltes durchsetzten als Entbalpieaustauscher ausgebildeten drehbar in einem Gehäuse gelagerten Rotor, der an seinem umfang gegen das Gehäuse abgedichtet ist durch einen abgedichtet am Gehäuse angeordneten aur Rotorachse koachsialen Dichtring, der in eine vorgesehene Ringnut des Rotors ragt und bei dem die Gasleitungen nebeneinander an beiden senkrecht zur Rotoracnse gelegenen Stirnseiten des Gehäuses angeschlossen sind.The invention relates to an enthalpy pump with one of two driven and sealed against each other in gas lines Gas flows of different entbalpie content permeated as Entbalpieaustauscher designed rotatably mounted in a housing Rotor, which is sealed against the housing at its circumference is sealed by a rotor axis arranged on the housing coaxial sealing ring, which is inserted into an annular groove provided on the rotor protrudes and in which the gas lines side by side on both of them perpendicular connected to the rotor axis located end faces of the housing are.
Bei einer bekannten Enthaipiepunipe dieser Art ist der Dichtring an den vier Seitenwanden des Gehäuses, die sich zwischen uen stirnseitigen Wänden erstrecken, befestigt und greift in eine in die Mantelfläche des Rotors eingelassene Hut ein. Das bedingt bei d*=r Montage eine ganz bestimmte Reihenfolge der Arbeitsgänge und erschwert das Auswechseln des Rotors aus dem fertigen Gehäuse. Selbst wenn man bei dieser bekannten Entbaipiepuspe an beiden achsialenIn a known Enthaipiepunipe of this type, the sealing ring is attached to the four side walls of the housing, which extend between outer end walls, and engages in a hat let into the outer surface of the rotor. In the case of d * = r assembly, this requires a very specific sequence of operations and makes it difficult to replace the rotor from the finished housing. Even if you use this well-known entbaipiepuspe on both axial
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Enden der Mantelfläche je eine Dichtung vorsieht, bleiben unvermeidlich an beiden achsialen Enden Mantelabschnitte stehen, die von der Gasströmung nicht abgedichtet sind und in denen sich Schmutz absetzen kann, der von den Gasströmungen dahin getragen wird. Solche Schmutzablagerungen führen mit der Zeit zu Betriebsstörungen des Rotorumlaufs.Each end of the lateral surface provides a seal, remain inevitable there are jacket sections at both axial ends which are not sealed off from the gas flow and in which there is dirt can settle, which is carried there by the gas flows. Such dirt deposits lead to malfunctions over time of the rotor rotation.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Pumpe der eingangs genannten Art die Dichtung so auszugestalten, daß sie die Montage nicht stört und die am Enthalpieaustausch nicht beteiligten Teile im Innern des Gehäuses vor Verschmutzung durch von den Gasatrömun&en mitgeschlepptem Schmutz schützt.The object of the invention is to provide the aforementioned in a pump Art to design the seal so that it does not interfere with the assembly and the parts not involved in the enthalpy exchange in the Inside the housing from contamination by gas flows Protects dragged along dirt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut in eine Stirnseite des Rotors eingelassen ist und daß der Dichtring als Reif geformt und an der der Ringnut gegenüberliegenden stirnseitigen Wand des Gehäuses angeordnet ist.The invention is characterized in that the annular groove is let into an end face of the rotor and that the sealing ring as Hoop shaped and arranged on the end wall of the housing opposite the annular groove.
Die nach der Erfindung vorgesehene Reifdichtung dichtet den zwischen Mantelfläche des Rotors und den Gehäuseseitenwänden gelegenen Raum gegen die auf der gleichen Seite wie die Reifdichtung gelegene Stirnseite vollständig ab. Wenn man die Pumpe so orientiert, daß die schmutztragende Gasströmung auf der so abgedichteten Seite zuströmt, ist die erwähnte Verschmutzung vermeidbar mit einer einzigen solchen Reifdichtung. Wenn man Verschmutzungen von beiden Seiten befürchtet, dann empfiehlt sich eine Weiterbildung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an beiden Stirnseiten des Rotors je eine Ringnut für den Eingriff eines als Reif geformten. Dichtri^ges Torgesehen ist, der an der jeweils gegenüberliegenden stirnseitigen W=>nd des Gehäuses angeordnet ist.The frost seal provided according to the invention seals the between The outer surface of the rotor and the side walls of the housing against the space on the same side as the frost seal Front side completely. If the pump is oriented so that the dirt-bearing gas flow is on the side sealed off in this way flows in, the aforementioned pollution can be avoided with a single such hoar seal. If you fear contamination from both sides, then further training is recommended is characterized in that on both ends of the rotor each have an annular groove for the engagement of a ring shaped as a hoop. Dichtri ^ ges The gate is seen on the opposite end face W => nd of the housing is arranged.
Da die Reifdichtungen acnsial orientiert sind, also in achsialer Richtung zu öffnen sind, kann die Pumpe durch achsiales Aufeinanderstecken der Teile montiert beziehungsweise demontiert werden. Durch die stirnseitige Anordnung der Reifdichtung wird die am Enthalpieaustausch beteilig-fce Durchsatzfläche radial auf den Innen-Since the hoar seals are oriented acnsial, that is, axially Direction, the pump can be axially plugged together the parts are assembled or disassembled. Due to the frontal arrangement of the frost seal, the enthalpy exchange involved-fce throughput area radially on the inner
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durchmesser der Ringnut begrenzt. Das ist aber kein Nachteil gegenüber der bekannten Ausführung, denn wenn man die Ringnut so dicht wie möglich an den Rotorumfang legt, ist der für den Durchsatz beziehungsweise Enthalpieaustausch zur Verfügung stehende Innenquerschiätt etwa der gleiche, wie der bei der bekannten Dichtung, bei der dieser Querschnitt durch den Nutgrund umschrieben wird.limited diameter of the annular groove. But that's not a disadvantage the known design, because if you have the ring groove so tight as possible to the circumference of the rotor, that is for the throughput respectively Enthalpy exchange available inside cross-section about the same as that of the known seal which this cross-section is circumscribed by the groove base.
Die bekannte Pumpe wird fix und fertig für die Einbaustelle bereitgestellt. Es ist aber in vielen Fällen wünschenswert, das Gehäuse den an der Einbaustelle gegebenen Baumaßen anzupassen. Das möglich zu machen ist Aufgabe einer Weiterbildung der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daii das Gehäuse quaderförmig ausgebildet ist und für jede Stirnseite einen rechteckigen Rahmen aus Hohlprofilmetallschienen aufweist mit einem Innenfalz zum abgedichteten Einlegen von flächenhaften rechtecKigen Gehäusewandelsinenten, der aus je vier Eckstücken und dazwischen einpaöbaren Seitenstegen zusammensteckbar ist. Bei dieser Weiterbildung macht sich die Erfindung den Umstand zu nutze, daß beim Anpassen der Rahmengröße an die vorgesehenen Baumaße die Reifdichtung nicht beteiligt ist, weil sie an der stirnseitigen Gehäusewand befestigt ist, und zwar in einem Bereich, der innerhalb des für die Anpassung vorgesehenen Toleranzbereiches liegt. Man kann also eine eventuell vorgefertigte mit dem Dichtreif versehene stirnseitige Wand, die sich für vorgegebene Einbauma^ als zu groß erweist, an diese anpassen, indem man "entlang der Rechteckseiten dieser Wandung Streifen abschneidet, so lange man nur radial außerhalb des Dichtreifs zuzüglich eines erforderlichen Mindestabstandes bleibt.The well-known pump is made available ready-to-use for the installation site. In many cases, however, it is desirable to adapt the housing to the structural dimensions given at the installation site. That is possible To do this is the task of a further development of the invention, which is characterized in that the housing is cuboid is and for each end face a rectangular frame made of hollow profile metal rails has with an inner rebate for the sealed insertion of planar rectangular housing convertible elements, the can be put together from four corner pieces and side bars that can be inserted in between. In this development, the invention makes itself to take advantage of the fact that the hoop seal is not involved when adapting the frame size to the intended dimensions, because it is attached to the front housing wall, in an area that is within the tolerance range provided for the adaptation lies. So you can have a possibly prefabricated end wall provided with the sealing ring, which is suitable for predetermined Einbauma ^ proves to be too large, adapt to this by adding "along the rectangular sides of this wall strips cut off, as long as you only radially outside of the sealing ring plus a required Minimum distance remains.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing.
- * - :. : * : : ρ 25 604 r - * -:. : *:: Ρ 25 604 r
Ir, der Zeichnung zeigt:Ir drawing shows:
Figur 1 in Draufsicht auf die eine Stirnseite, also inFigure 1 in a plan view of one end face, so in
Richtung der beteiligten Gasströmungen gesehen* eine Enthalpiepumpe nach der Erfindung mit teilweiser aufgebrochener stirnseitiger Wand,Direction of the involved gas flows seen * an enthalpy pump according to the invention with a partially broken front wall,
Figur 2 den Schnitt II II aus Figur i, undFigure 2 shows the section II II from Figure i, and
Figur 3 ausschnittsweise und im vergrößerten MaßstabFIG. 3 excerpts and on an enlarged scale
sowie geschnitten eine Steckverbindung zwischen einem Eckstück und einem Seitensteg für den st ims ei tig en Gehäuserahmen.and cut a connector between a corner piece and a side bar for the St in the side of the housing frame.
Inneri^alb des quaderförmigen, quadratische Stirnseiten 2 und 6 aufweisenden Gehäuses 1 ist ein als Enthalpieaustauscher ausgebildeter Rotor 3 gelagert, der die Form eines achsialen Kreiszylinderabschnittes hat. Dieser Rotor besteht im wesentlichen aus einer Wabenstruktur, die rotorachsparallele Kanäle bildet, die von einer Stirnseite 4 des Rotors bis zur anderen reichen und von den Gasströmungen, mit denen Enthalpieaustausch stattfinden soll, laminar durchströmt werden. Die Wabenstruktur besteht vorzugsweise aus Zelluloseacetat, Polyamid, PoIycarbonat, PolystjTOl, Polyvenjlchlorid, Polyvenylaikohol, Acryl-Butyl-Styrol oder dergleichen organischem polymeren thermoplastischem Kunststoff hinreichender Hygroskopie oder aus anderem Material, das mit hygroskopischem Material, wie zum Beispiel Lithiumchlorid, entlang der Kanalwandungen beschichtet ist. Der Rotor 3 durchsetzt bei seinem Umlauf zwei gemäß Pfeilrichtung 7 und 8 einander entgegengesetzt angetriebene Gasströmungen, so daß jeder ümfangssektor des Rotors 3 alternierend erst in den Bereich der einen Gasströmung gelangt und von dieser durchsetzt wird und dann in den Bereich der anderen Gasströs£"ig gelangt und von dieser in entgegengesetzter Richtung durchsetzt wird» Dabei gibt die Gasströmung mit fiöhere.-n läntnalpiegehalt, zum Beispiel die verbrauchte wärme feucnte Fortluft aus einem Raum in dem sich Menschen aufhalten, Enthalpie in Form von sensibler und latenter in Luftfeuchtigkeit enthaltender Wärme an die andere Strömung mit weniger Enthalpiegehalt ab, bei der es sich beispielsweise um frische, kalte, trockene Außenluft handelt, die in diesen Raum eingeblasen wird.Inneri ^ alb of the cuboid, square end faces 2 and 6 having Housing 1 is mounted as an enthalpy exchanger designed rotor 3, which has the shape of an axial circular cylinder section Has. This rotor consists essentially of a honeycomb structure which forms channels parallel to the rotor axis, which extend from an end face 4 of the rotor to the other and are flowed through in a laminar manner by the gas flows with which enthalpy exchange is to take place. the Honeycomb structure is preferably made of cellulose acetate, polyamide, polycarbonate, Polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, acrylic butyl styrene or the like organic polymeric thermoplastic material of sufficient hygroscopicity or of other material that is with hygroscopic material such as lithium chloride the duct walls is coated. As it rotates, the rotor 3 passes through two driven in opposite directions in the direction of the arrows 7 and 8 Gas flows, so that each circumferential sector of the rotor 3 alternates first reaches the area of one gas flow and is penetrated by this and then into the area of the other gas flow arrives and is penetrated by this in the opposite direction the used heat fused exhaust air from a room in which people are staying, enthalpy in the form of sensitive and latent in Heat containing moisture in the air to the other flow with less Enthalpy content, which is, for example, fresh, cold, dry outside air that is blown into this room.
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\ Zur Führung der beiden Gasströmungen sind Gasleitungen 10 - 13 mit rechtj eckigem Querschnitt vorgesehen. Die dem Beschauer von Figur 1 zugekekrten Gasleitungen sind angeschnitten in Figur 1 sichtbar und mit Io und 11 bezeichnet. Sie sind abgebrochen und angeschnitten ebenso wie die auf f der anderen Seite gelegenen Gasleitungen 12 und 13 auch aus- Figur 2 er- , sichtlich. Die beiden Gasleitungen lo und 12 einerseits und 11 und 13 andererseits fluchten miteinander und sind durch den dazwischen gelege— E nen Rotor 3 unterbrochen. Die in der Gasleitung 12 strömende Gasströmung gelangt also nur nachdem sie den Rotor 3 durchsetzt hat in die Gasleitung lo und entsprechendes gilt für die Gasleitung 11 und 13. Dm zu verhindera, daß die Gasströmung innerhalb des Gehäuses außerhalb des Rotors um diesen herum strömt, dienen zwei Reif dichtungen 15 und 16. Die Beif— ' dichtung 16 besteht aus einem Dichtungsreif 17_. der die Form eines J Sreiszylindermantelabschnittes hat und abgedichtet an der stirnseirigen * Gehäusewand 18 innen angeordnet ist und in eine dicht entlang des äußeren Randes des Rotors in dessen Stirnseite 4 eingelassene Ringnut 19 eingreift. Der Dichtrangsreif 17 ist über vier Sektorenstege gesp?"Jit, die am Rahmen 24 befestigt sind. Zwei dieser Sektorenstege 36 und 37 sind in Figur 2 sichtbar. Die Reifdichtung 15 ist spiegelsymmetrisch dazu auf der anderen Seite angeordnet, die Ringnut ist mit 2o und der Dichtungsreif mit 21 bezeichnet. Der Dichtungsreif 21 ist abgedichtet an der stirnseitigen Ge'oäusewand 22 angeordnet und die Ringnut ist in die Stirnseite 5 des Rotors eingelassen. Die stirnseitigen Wände 18 und 22 sind, wie für die Wand 18 aus Figur 1 ersichtlich, kreisförmig über die innerhalb':der Reifdichtungen stehengebliebene am Enthalpieaustausch beteiligte Querschnittsfläche des Rotors ausgenommen. Der innere Rand der Ausnehmung ist für die Wand 18 mit 23 bezeichnet. Das Gehäuse weist im übrigen zwei quadratische Rahmen 24 und 25 auf, die aus Hohlprofileisenstangen 26, 27 bestehen und durch je zwei gekreuzte Mittelstege versteift sind. Im Kreuzungspunkt der Mittelstege ist beidseitig das in der Zeichnung nicht sichtbare Lager für die ebenfalls nicht sichtbare Welle des Rotors 3 angeordnet, der durch einen in der einen freien Gehäuseecke gelagerten Antriebsmotor 34 mittels eines um seinen Umfang gelegten Treibriemens 35 rotierend antreibbar ist. Der Rahmen 25 weist vier Eckstücke 4o, 41, 42, 43 auf. Die Seiten des Rahmens werden durch je zwei Seitenstege 44, 45 ttndi ein dazwischen mit dem Mittelsteg 3o verbundenes ', T-Stück 46 gebildet. Die Seitenstege 44 f 45 werden vorzugsweise in einem 1 A * rSxtgestelxt vna \ For guiding of the two gas flows are gas lines 10 - 13 provided with rechtj angular cross-section. The gas lines closed to the viewer of FIG. 1 are visible in section in FIG. 1 and are denoted by Io and 11. They are broken off and cut, as are the gas lines 12 and 13 located on the other side, also visible in FIG. The two gas lines lo and 12 on the one hand and 11 and 13 on the other hand are aligned with each other and interrupted by the intervening gelege- E NEN rotor. 3 The gas flow flowing in the gas line 12 only reaches the gas line lo after it has passed through the rotor 3 and the same applies to the gas line 11 and 13 two hoop seals 15 and 16. The additional seal 16 consists of a hoop seal 17_. which has the shape of a circular cylinder jacket section and is arranged in a sealed manner on the end face * housing wall 18 and engages in an annular groove 19 embedded tightly along the outer edge of the rotor in its end face 4. The sealing ring ring 17 is formed over four sector bars which are fastened to the frame 24. Two of these sector bars 36 and 37 are visible in FIG Sealing ring denoted by 21. The sealing ring 21 is arranged in a sealed manner on the front housing wall 22 and the annular groove is let into the front side 5 of the rotor The cross-sectional area of the rotor that remains inside the frost seals and involved in the enthalpy exchange is excluded. The inner edge of the recess is designated for the wall 18 by 23. The housing also has two square frames 24 and 25, which consist of hollow profile iron rods 26, 27 and are stiffened by two crossed central bars Right bearing for the likewise invisible shaft of the rotor 3 is arranged, which can be driven in rotation by a drive motor 34 mounted in one free corner of the housing by means of a drive belt 35 placed around its circumference. The frame 25 has four corner pieces 40, 41, 42, 43. The sides of the frame are formed by two side webs 44, 45 and a 'T-piece 46 connected between them to the central web 3o. The side webs 44 f 45 are preferably in a 1 A * rSxtgestelxt vna
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■■:·■:= '■:■: ^■■: · ■: = '■: ■: ^
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auf eine solche Länge abgekürzt werden, daß die Rahmenaußenabmessungen in ein vorgegebenes Baumaß hineinpassen. Die Verbindung zwischen den Eckstücken 41 . *.. beziehungsweise den T—Stücken ff 46 .... einerseits und den Seiten cegen 44, 45 .... erfolgt bei '} stumpf aufeinandergesetzten Teilen wie aus Figur 3 ersichtlich, j durch einen in zwei Spannpratzen 49, 57 innerhalb des Profils ;| gesteckten Spreizbolzen 47, der durch Drehen einer Betätigungs— i| welle 48 gespreizt werden kann, so daß er die zusammengesetzten Teile 44, 46 fest miteinander verbindet. Die Welle 48 wird mit einem. Werkzeug betätigt» das durch ein in Verlängerung der Welle 48 as EckstiicV, beispielsweise 41» vorgesehenes Loch eingesteckt wird» be shortened to such a length that the frame outer dimensions fit into a given structural dimension. The connection between the corner pieces 41. * .. or the T-pieces ff 46 .... on the one hand and the sides cegen 44, 45 .... takes place in the case of parts butted one on top of the other, as can be seen from FIG Profile; | inserted expansion bolt 47, which by turning an actuating- i | shaft 48 can be spread so that it connects the assembled parts 44, 46 firmly together. The shaft 48 is with a. Tool actuated »which is inserted through a hole provided in the extension of the shaft 48 as a corner piece, for example 41»
Die beiden Rahmen 24 und 25» die ringsherum je zwei miteinander verbundene T-Profile aufweisen» bilden auf ihrem gesamten Umfang innen je einen stirnseitigen Falz 51 und einen seitlichen Falz 50» Der seitliche Falz 50 dient mit dem seitlichen Falz des anderen Rahmens 24 zur Aufnahme der vier Seitenwände 53* 54» 55» 56» die rechteckige Form haben» während der stirnseitige Falz 51 zur Aufnahme der stirnseitigen Wand 18 und entsprechend der auf der anderen Seite gelegene stirnseitige Falz zur Aufnahme der anderen stirnseitigan Viand dient. Die stirnseitige Wand 18 beziehungsweise 11, an der jeweils der Dichtreif 17 beziehungsweise 21 anliegt, wird auf die endgültxgen Abmessungen des Rahmens zugeschnitten, so daß sie in den Rahmen paßt»The two frames 24 and 25 »the two around each other have connected T-profiles »form over their entire circumference inside each a front fold 51 and a side fold 50 »The side fold 50 serves with the side fold of the other Frame 24 to accommodate the four side walls 53 * 54 »55» 56 » have the rectangular shape while the frontal fold 51 for receiving the frontal wall 18 and corresponding to the the other side is the frontal fold for receiving the other on the front on Viand. The front wall 18 respectively 11, on which the sealing ring 17 or 21 rests, is based on the final dimensions of the frame cut so that it fits into the frame »
Als zusätzliche Umfangsdichtung ist eine Ringnut 58 am Umfang des Rotors 3 vorgesehen, in die ein am Gehäuse 1 lösbar befestig··» ter Dichtungsring 59 ragt, der steif ist und zusätzlich als Verbindungssicherung für den Rotor dient.An annular groove 58 is provided on the circumference as an additional circumferential seal of the rotor 3 is provided, in which a detachably attached to the housing 1 ·· » ter sealing ring 59 protrudes, which is stiff and also as a connection security serves for the rotor.
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