DE890964C - Regenerativ-Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Regenerativ-Wärmeaustauscher Die Erfindung bezieht sich auf Regene:rabiv-Wärmeaustauscher, bei welchen Wärme absorbierende und übertragende Übertragungselemente drehbar .in einem Gehäuse angeordnet sind, welches durch Trenn- und Dichtungselemente in Arbeitsmittelwege für ein Arbeitsmittel mit, hoher Temperatur und ein. Arbeitsmittel mit niedriger Temperatur unterteilt ist; wobei die Übertragungselemente bei ihrer Umdrehung Wärme vom heißen Arbeitsmittel abnehmen und die Wärme dem kalten Arbeitsmittel übermitteln.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei Wärmeaustauschern der vorerwähnten; Art die Trenn- und Dichtelemente mit Dichbkontakte@lementen in beweglich-en Abschnitben: zu versehen: und außerdem Mittel vorzusehen, wie beispielsweise Gewichte o,d.,dgl., durch welche die Abschnitte gegen .die Stirnfläche der Scheibe gepreßt werden,.
• Erfindungsgemäß ist bei einem Regenerativ-Wärmeaustauscher der vorerwähnten Art mit Trennelementen und an diesen. sitzenden beweglieben Dichtkontaktelernenten., die mit dem Übertragungselement zusammenwirken, ein jedes, Element aus zwei. oder mehr nachgiebigen Teilelementen aufgebaut, von denen jedes gegen. die Stirnfläche des Übertragungselements einzeln durch Arbeitsmittel,druck in solcher Weise gepreßt wird, ,daß das Dichtkontaktelernent sich selbst allen Verforrnungen, der Übertragungselemenestirnfläche. anpassen, kann. Der Arbeitsm.itteldruck zum Anpressen eines jeden Teitelemen:ts gegen die Stirnfläche des Übertragungselements kann von. den. Arbeitsmitteln abgeleitet werden, die durch den Wärmesustauscher hindurchströmen. In einem solchen Fall ist jedes Teilelement, welches gleitbar im Trennelement sitzt, mit einem Sickerdurchlaß oder einer Leitung versehen, die von der Stirnfläche wegführt, welche das Übertragungselement berührt, welcher Durchlaß durch das Teilelement hindurchfährt, um,das Arbeitsmittel, daß das Übertragungselement durchströmt, einem Raum zuzuführen, der im Trennelements hinter dem Teilelement vorgesehen ist, zu dem Zweck, die Teilelemente gegen die Übertragungselementstirnfläche zu pressen... Der Sickerdurchlaß kann im Teilelement in einem gewissen Abstand von der Seite vorgesehen werden, die der Hochdruckseite- benachbart ist, und zwar :in. Übereinstimmung mit dem Druck, der für das Abdichten benötigt wird, und %veiterhin@in Übereinstimmung mit dem Druckabfall entlang der Stirnfläche des Teilelements. Die aneinan:derliegen@den Berührungsflächen der Teilelemente und ihres S,tiirnflächen, die sich gegen das Gehäuse und gegen das Trennelement legen, können, mit Dichtungsmitteln zwecks Verhinderung des Leckstellendurchtritts des Arbeitsmittels versehen sein. .Die aneinande-rstoßenden Teilelemente können mit Feder und Nut versehen sein, oder sie können auch aneinanderstoßende Nuten aufweisen, die mit einem Dichtungselement zusammenwirken, das die Form eines Hakens oder Bügels hat und zwischen den aneinanderstoßenden Nuten vorgesehen ist.
• Die Erfindung soll nunmehr an Hand der die Erfindung beispielsweise erläuternden Zeichnung näher beschrieben «erden, welche in räumlicher und in Schnittdarstellung einen Teil eines Trenn-und Abdichtungselements wiedergibt.
• Inder Zeichnung, in welcher die Hochdruckseite mit A, die Niederdruckseite mit B bezeichnet ist, ist das Trennelement oder die Trennplatte 26 in dem Gebiet, welches zier Stirnfläche einer sich drehenden Übertragungselementscheibe zg benachbart ist, mit einem Dichtelement versehen, welches aus, einer Anzahl von Teilelementen 6o besteht, die nebeneinanderliegen und dilannetral entlang der Stirnfläche der Scheibe- 1g vorgesehen sind. Die Teilelemente 6o sind verhältnismäßig kurz relativ zum Durchmesser der Scheiben, so daß die Abdichtung als Ganzes nachgiebig ist und sich daher allen Verformungen der Übertragungselementstirnfläche anpassen kann. Jedes Teilelement 6o ist mit einer sich in Achsrichtung erstreckenden Zunge oder Leiste 61 versehen, die frei ,in einer Nut 62 zu gleiten vermag, die im Trennelement 26 eingeformt ist. Benachbarte Teilelemente 6o sind ebenfalls mit Dichtmitteln 63, 64. und 65 zwischen ihren Berührungsflächen zur Verhinderung des Durchtritts des Hoch.druckarbeitsmittels zwischen ihnen hindurch versehen. Zu diesem Zweck können die Teilelemente 6o eine Abdichtung in Form einer Feder-und Nutverbindung in der ei ens Ebene, z. B. in der horizontalen Ebene, aufweisen und mit einer Abdichtung anderer Art in einer anderen Ebene, z. B. der lotrechten Ebene, versehen sein, welch letztere aus einem Element 65 besteht, das im Querschnitt bügel- oder hakenartig ausgebildet und mit der einen Hälfte in einem- Teilelement 6o und zur anderen Hälfte dn einem anderen Teilelement 6o in Schlitzen 66 vorgesehen ist.
• Es kann notwendig sein, noch Abdichtungen zwischen den Zun@genni oder Leisten 61 der Teilelemente 6o und der Wandung .des Trennelements 26 vorzusehen, welche in Nuten62 im Trennelement 26 gleiten. Dichtungsstreifen, 67 in Nuten 68, dde in der Zunge oder Leiste 61 eines jeden Teilelements 6o vorgesehen sind, werden hierzu im allgemeinen genügen. Die Streifen 67 stehen unter dem Einflu.ß von Federn 69.
• Die Teilelemente 6o werden gegen die Stirnfläche der Übertragungsscheibe, mittels Arbeitsmitteldruckes gepreßt, -der den Nuten. 62 hinter dem Teilelement 6o. zugeführt wird. Federn 7o können zwischen dem Ende der Zunge 61 und dem Ende der Nut 62 vorgesehen werden, um eine Grundbelastung für jedes Teilelement 6o zu schaffen. Die Enden der Federn 7o können in kreis@ärmigen Aussparungen 71 in der Zunge oder Leiste 61, wie in der Zeichnung dargestellt, oder in. der Trennplatte 26 vorgesehen werden, -um sie in der richtigen Stellung zu halten.
• -Der Arbeitsmitteldruck, welcher verwendest wird, um das Teilelement 6oi gegen die Stirnfläche .des Übertragungselements rg zu pressen, kann dem Hochdruckarbeitsmittelstrom entnommen werden, der durch den Wärmeaustauscher hindurchfährt. Zu diesem Zweck ist ein Sickerdurchlaß 72 in einem oder mehreren Teilelementen 6o vorgesehen, der durch das Teilelement von der Stirnfläche desselben, d. h. von der Reibungsfläche der Scheibe her zum hinteren Ende desselben führt, wobei .der Zweck dieses Durchlasses 72 darin besteht, in der Nut 62 an der Rückseite des Teilelements 6o einen bestimmten Druck aufrechtzuerhalten, um das Teilelement 6o gegen die Reibungsfläche mit einem Druck zu pressen, der gleich demjenigen ist, der an einem geeigneten Punkt an der Vorderseite des Teilelements 6o herrscht, wo. es gegen die Übertragungselementstirnfläche anliegt oder in seiner unmittelbaren Nähe ist,, zu dem Zweck, sich den veränderlichen Drehgeschwindigkeiten und Druckunterschieden zwischen den beiden Arbeitsmittelströmen anzupassen.
• Die Lage des Durchlasses 72 relativ zur Hochdruckseite des Teilelements kann so ausgewählt werden, .daß der erforderliche Druck abgenommen wind, mit dem das Teilelement do gegen die Ubertragungsetementstirnfläche, d. h. entsprechend dem Druckabfall entlang der Stirnfläche des Teilelements 6o, gepreßt werden soll.
• Abdichtungselemente der vorerwähnten Art passen sich verhältnismäßig dicht jederVerformung der Übertragungselementsfirnfläche an und verhindern dadurch das Auftreten von Leckstellen.
• Es liegt auf !der Hand, .daßdann, wenn das Übertragungselement die Form einer Trommel hat, durch derenWandung die Gase in radialer Richtung hindurchströmen, die Abdichtung entlang der zylindrischen Oberfläche liegt, wobei: die örtliche Nachgiebigkeit sich dann in radialer Richtung erstreckt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Regenerativ-Wärmeaustauscher, bei welchem ein Wärme absorbierendes und übertragendes Übertrab ngselement drehbar in einem Gehäuse vorgesehen ist, das durch Trenn- und Dichtelemente in. Arbeitsmittelwege für ein Arbeitsmittel mit hoher Temperatur und ein Arbeitsmittel mit niedriger Temperatur unterteilt ist, wobei die Trennelemente mit beweglichen: Abdichbkon.taktelementen versehen sind, die mit dem Übertragungselement zusammenwirken,, dadurch gekennzeichnet, ,daß jedes Trennelement aus zwei oder mehr nachgiebigen Teilelementen (6o) besteht, von. denen jedes gegen die Stirnfläche des Übertragungselements (rg) einzeln durch Arbeitsmitteldruck ,in solcher Weise gepreßt wird, daß .das Trennelement sich selbst allen Verformungen der Übertragungselemen.tstirnfläche, anpaßt.
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsrnitteldruck einem Arbeitsmittel entnommen ist, das ,den Wärmeaustauscher durchströmt.
3. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teiilelement mit einem Sickerdurchlaß 72 versehen ist, der sich von der Stirnfläche aus, die mit dem Übertragungselement in Berührung steht, durch das Einzelelement hindurch erstreckt, um das Arbeitsmittel, ,das das Übertragungselement (zg) durchströmt, wegzuleiten und einem Raum zuzuführen,, der im Trenn- und Abdichtelement (26) hinter dem Teilelement vorgesehen ist, zu dem Zweck, das Teilelement gegen die Übertragungselementstirnfläche zu pressen.
4. 4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d;aß der Sickerdurchlaß in. dem Teilelement in einem bestimmten Abstand von der Seite vorgesehen ist, die dem Hochdruckarbeitsmittel benachbart ist, und zwar in Übereinstimmung mit dem Druck, der für die Abdichtung benötigt wird, sowie in Übereinstimmung mit .dem Druckabfall entlang der Übertragungselementscheibenkontaktstirnfläche des, Teilelements.
5. 5. Wärmeaustauscher nach Anspruch z bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelemente mit Abdichtungsmitteln (63, 64, 65) zwischen ihren aneinaand erstoße:nden Berührungsflächen und, an ihren Flächen versehen sind, die mit dem Gehäuse und dem Trenn- und Abdichtelement zusammenwirken.