DE942045C

DE942045C - Circulating regenerative heat exchanger

Info

Publication number: DE942045C
Application number: DES30405A
Authority: DE
Inventors: Per Walther Sigvard Persson
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Current assignee: Svenska Rotor Maskiner AB
Priority date: 1951-09-28
Filing date: 1952-09-26
Publication date: 1956-04-26

Description

Umlaufender regenerativer Wärmetauscher Die Erfindung betrifft einen regenerativen Wärmetauscher (in der Art des Ljungström-Vorwärmers), der aus einem Läufer besteht, dew wärmeübertragende Elemente enthält und ixt einem . Gehäuse untergebracht ist, das Ein- und Auslaßkanäle für Gas und Luft besitzt. Durch D@rehumg des Läufers werden die wärmeübertragenden Elemente durch dien Gas- bzw. durch den Luftstrom berührt und führen Wärme ab bzw. zu. Im allgemeinen wird die Gasseite und die Luftseite durch radiale und kreisförmige Dichtungen, die zwischen Rotor und Rotorgehäuse angebracht sind, voneinander getrennt. Die einfachste Art solcher kreisförmigen Dichtungen besteht aus Rippen, die ringförmig an dem Rotor montiert sind und die zusammen mit ringförmigen Flanschen, die an der Innenseite des Läufergehäuses an dessen oberen und unteren Endteilen angebracht sind, die Dichtung bewerkstelligen. Diese Dichtungen sind in hohem Maße abhängig von der genauen Ringform der Flanschen, und diese Form kann, infolge der Wärmedehnungen, zu einer ovalen Form verändert werden, was zu einer ,erhöhten Urdichtigkeit führt.Recirculating Regenerative Heat Exchanger The invention relates to one regenerative heat exchanger (like the Ljungström preheater) consisting of a Runner consists, dew contains heat transferring elements and ixt one. Housing housed is that has inlet and outlet channels for gas and air. By turning the runner the heat-transferring elements become through the gas or through the air flow touches and dissipates or adds heat. In general, it becomes the gas side and the air side by radial and circular seals, which are attached between the rotor and rotor housing are separated from each other. The simplest type of such circular seals consists of ribs which are mounted in a ring on the rotor and which together with annular flanges attached to the inside of the rotor housing at its upper and lower end portions are attached which accomplish the seal. These seals are highly dependent on the exact ring shape of the flanges, and this shape can, as a result of the thermal expansion, be changed to an oval shape, leading to leads to increased impermeability.

Bei früheren: Ausführungen umlaufender regenerativer Wärmetauscher wird der Läufer von Balken getragen, die auf vertikalen Stützen ruhen, die außerhalb des Gehäuses, das an diesen, Stützen, befestigt ist, angebracht sind. Das Gestell, das durch die Balken und dessen Stützen gebildet wird, und das Läufergehäuse werden nicht gleichmäßig erwärmt, so däß Wärmedehnungen an der Verbindung zwischen Läufergehäuse und den vertikalen Stützen entstehen. Hierauf ist es zurückzuführen, daß das Gehäuse und seine Flanschen sich zu einer ovalen Form verziehen und so die Wirkung der kreisförmigen Abdichtungen zwischen Gehäuse und Rotor herabgemindert wird.For earlier: versions of circulating regenerative heat exchangers the runner is supported by beams that rest on vertical supports that are outside of the housing, which is attached to these, supports, are attached. The frame, the is formed by the beam and its supports, and the rotor housing are not heated evenly, so there is thermal expansion at the connection between The rotor housing and the vertical supports are created. It is due to this that the housing and its flanges warp to an oval shape and so the The effect of the circular seals between the housing and the rotor is reduced will.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und die Stützung und Lagerung des Läufergehäuses in einer solchen Weise durchzuführen, daß die Endflanschen des Gehäuses sich in radialer Richtung frei ausdehnen oder zusammenziehen können.The object of the invention is to avoid this disadvantage and the Carry out support and storage of the rotor housing in such a way that the end flanges of the housing expand or contract freely in the radial direction can.

Bei einem umlaufenden Wärmetauscher, bei dem ein Läufer in einem Gehäuse läuft, welches gegenüber dem Läufer abgedichtet ist, und bei dem Läufer und Gehäuse durch ein Traggerüst getragen werden, wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Traggerüst das Gehäuse nur an einem Punkt zwischen seinen beiden Endflächen stützt, so daß die Endflanschen des Gehäuses sich frei dehnen und zusammenziehen können.In the case of a rotating heat exchanger in which a rotor is in a housing runs, which is sealed against the rotor, and in the rotor and housing are supported by a supporting structure, this is achieved according to the invention by that the supporting frame only touches the housing at one point between its two end faces supports so that the end flanges of the housing expand and contract freely can.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.

Fig. 1 zeigt die Ansicht des Vorwärmers, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 die Aufsicht auf den Vorwärmer, Fig.4 eine raumbildliche Darstellung des Gerüstes zum Tragen und Zentrieren des Rotorgehäuses, .Fig. 1 shows the view of the preheater, Fig. 2 shows a side view, Fig. 3 is a plan view of the preheater, Fig. 4 is a three-dimensional representation of the Scaffolding for supporting and centering the rotor housing,.

Fig. 5 eine Verbindung zwischen den Teilplatten des Gehäuses und dem Gehäuse selbst nach dem Schnitt 5-5 der Fig.3, Fig.6 zeigt ein weiteres Beispiel der Abstützung des Läufergehäuses.Fig. 5 shows a connection between the sub-plates of the housing and the Housing itself after the section 5-5 of Fig.3, Fig.6 shows another example the support of the rotor housing.

Zwei parallele Hauptträger 1 o sind durch etreben H12 miteinander verbunden. An dem Hauptträger sind zwei vertikale Stützen 14 angebracht, die durch ein horizontales Traggerüst 16 miteinander verbunden . sind. Ein Lager 18 in der Mitte des Traggerüstes 16 stützt die Läuferwelle 2o, die an ihrem untern Ende durch ein in einem Träger 17 befestigtes Stützlager 22 getragen wird.Two parallel main beams 1 o are connected to each other by etreben H12 tied together. Two vertical supports 14 are attached to the main beam, through a horizontal support frame 16 connected to one another. are. A warehouse 18 in the The middle of the supporting frame 16 supports the rotor shaft 2o, which passes through at its lower end a support bearing 22 fastened in a carrier 17 is carried.

Um - die Wärmedehnungen in dem durch das Traggerüst 16 und dessen Stützen 14 gebildeten Gestell herabzumindern, kann eine der Stützen 14 mit ihren, Füßen auf einem Rollenlager 24 oder einer Gleitbahn ruhen.To - the thermal expansions in the by the supporting frame 16 and its To reduce supports 14 formed frame, one of the supports 14 with their, Rest feet on a roller bearing 24 or a slide.

Der Läufer 26 ist von. einem Gehäuse 28 umgeben, das oben und unten. Endflanschen 3o bzw. 32 hat und das an seinen Innenseiten mit kreisförmigen Dichtungen 3 ¢ versehen ist, gegen welche sich dichtend die Rippen 3 6 anlegen (Fig. 5).The runner 26 is from. a housing 28 surrounded, the top and bottom. Has end flanges 3o and 32 and that on its inner sides with circular seals 3 ¢ is provided, against which the ribs 36 create a seal (FIG. 5).

Das Läufergehäuse ist derart gestützt und zentriert, daß sich die oberen und unteren Teile des Gehäuses und seine Endflanschen in radialer Richtung frei dehnen können, so daß sie auch bei großen Temperaturunterschieden, im. wesentlichen ihre runde Form beibehalten.The rotor housing is supported and centered in such a way that the upper and lower parts of the housing and its end flanges in the radial direction can stretch freely, so that they can even with large temperature differences, im. essential keep their round shape.

Bei der Ausführung nach Fig. i bis 3 ist der Mantel des Läufergehäuses mit vier T-förmigen Halterungen 38- (h`ig. 4)@ versehen. Mittels dieser Halterungen ruht das Gehäuse 28 an Trägerstützen 40, 42, die an den Hauptträgern io und Streben 12 montiert sind. Die Trägerstützen 42 bestehen aus, klammerartigen Teilen, die an den Stützen, 14 angebracht sind (Fig. 2). Die klammerartigen Teile 42 sind in bezug auf die Mittelachse des Gehäuses radial beweglich. Diese Bewegung kann durch Gleiten oder mittels Rollvorrichtungen bewerkstelligt werden. Um das Zentrieren des Gehäuses bei der Montage zu ermöglichen, werden die Trägerstützen mit Führungsstücken 44 versehen, die an. dem beiden Seiten der Klammern angebracht -und befestigt werden können (Fig. 4), wodurch das Gehäuse in richtiger Lage festgehalten wird.In the embodiment according to FIGS. I to 3, the casing of the rotor housing is provided with four T-shaped brackets 38- (h`ig. 4) @. By means of these brackets the housing 28 rests on beam supports 40, 42, which on the main beams io and struts 12 are mounted. The support supports 42 consist of bracket-like parts that are attached to the supports 14, 14 (Fig. 2). The bracket-like parts 42 are in radially movable with respect to the central axis of the housing. This movement can go through Gliding or can be done by means of rolling devices. About centering To enable the housing during assembly, the carrier supports are provided with guide pieces 44 provided that at. attached to both sides of the brackets and fastened can (Fig. 4), whereby the housing is held in the correct position.

Die Luft- und Gasseite werden wie üblich durch Platten 46 getrennt, welche- in der Mitte durch Arme 48 getragen werden, die an den oberen bzw. unteren Trägern 16 und 17 befestigt sind. Diese , Vierbindung kann auch auf andere Art erfolgen und z. B. mit wärmeableitenden Gliedern ausgestattet werden, um den Wärmeftuß zu den Trägern 16 und -17 herabzumindern, Die Verbindung zwischen den Platten. 46 und dem Gehäuse kann fest oder (Fig. 5) in einer an sich bekannten Art gleitbar sein.The air and gas sides are separated as usual by plates 46 which are supported in the center by arms 48 which are attached to the upper and lower supports 16 and 17, respectively. This, four-bond can also be done in other ways and z. B. be equipped with heat dissipating members, belittle to the Wärmeftuß to the supports 16 and -17, the connection between the plates. 46 and the housing can be fixed or (Fig. 5) slidable in a manner known per se.

Die freie Bewegung der Gehäuseflanschen kann auch dadurch erreicht werden, daß das Gehäuse mit den Stützen 14 verbunden wird (Fig. 6). Die Stützen 14 sind in diesem Fall gewölbt am Mantel des Gehäuses angeschweißt, doch in einer Entfiernung von den Endflanschen 3o, die es ihnen möglich macht, sich frei zu dehnen bzw. sich zusammenzuziehen. Durch die kreuzförmige Art der Verbindung mit den Endflanschen 30 und durch die Beweglichkeit dies Mantelbleches sind Verziehungen unmöglich geworden, sofern nur die Entfernung zwischen den Flanschen groß genug und die Verbindung mit den Stützen hinreichend weit ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Darstellung, bei der eine der vertikalen Stützen 14 beweglich auf Rollträgern 5o ruht, ist das Traggerüst 16 derart angeordnet, daß die Zentrierung zwischen dem Gehäuse 28 und dem Läufer 26 erzielt wird.The free movement of the housing flanges can also be achieved in that the housing is connected to the supports 14 (Fig. 6). The supports 14 are in this case welded to the shell of the housing in an arched manner, but at a distance from the end flanges 3o, which makes it possible for them to expand or contract freely. Due to the cross-shaped type of connection with the end flanges 30 and the mobility of this cladding sheet, distortions have become impossible, provided that the distance between the flanges is large enough and the connection with the supports is sufficiently wide. In the present illustration, in which one of the vertical supports 14 rests movably on roller supports 5o, the support frame 16 is arranged in such a way that the centering between the housing 28 and the rotor 26 is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: ' r. Revolving regenerative heat exchanger in which a rotor runs in a housing sealed off from the rotor and in which the rotor and housing are supported by a support frame, characterized in that the support frame (16) has the housing (28) only at one point between its two end faces supports so that the end flanges (30, 32) of the housing can freely expand and contract.

2. Heat exchanger according to claim i, characterized in that that the middle shell part of the housing (28) with the supporting frame by vertical supports (14) is connected, which attack only the central part of the housing.

3. Heat exchanger according to claim i and 2, characterized in that. on the coat of the Housing (a8) brackets (38) are attached, which are on the supporting supports (q.2) in can slide in the radial direction.

4. Heat exchanger according to one of claims i to 3, characterized in that the brackets (38) by on the vertical supports (4a) attached guide pieces (44) are guided and centered.

5. Heat exchanger according to one of claims i to 4, characterized in that a relatively stiff seal (34) is provided as a circumferential seal on the housing. Reference documents: French patent specification No. 726 438.