EP2258999B1 - Verfahren zum temperaturabhängigen Einstellen eines Dichtspalts an einem Regenerativ-Wärmetauscher, sowie dies betreffende Stellvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum temperaturabhängigen Einstellen eines Dichtspalts an einem Regenerativ-Wärmetauscher, sowie dies betreffende Stellvorrichtung Download PDF

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EP2258999B1
EP2258999B1 EP09007145.7A EP09007145A EP2258999B1 EP 2258999 B1 EP2258999 B1 EP 2258999B1 EP 09007145 A EP09007145 A EP 09007145A EP 2258999 B1 EP2258999 B1 EP 2258999B1
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EP
European Patent Office
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chamber
control medium
seal
actuating apparatus
rod body
Prior art date
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EP09007145.7A
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English (en)
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EP2258999A1 (de
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Miroslav Dr. Podhorsky
Volker Halbe
Heinz-Günter Raths
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Balcke Duerr GmbH
Original Assignee
Balcke Duerr GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
    • F28D19/047—Sealing means

Definitions

  • the invention relates to a method for temperature-dependent setting of a sealing gap between an adjustable seal and a rotating rotor of a regenerative heat exchanger, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a relevant adjusting device according to the preamble of the independent claim FR 2171781 discloses such an actuator.
  • the invention further relates to a regenerative heat exchanger.
  • Regenerative heat exchangers of the type in question are used for air preheating (Luvo) and / or for gas preheating (Gavo).
  • a heat-emitting and a heat-absorbing gaseous medium are passed in countercurrent along heat storage bodies.
  • the heat storage body, such as Bankblechwovene are arranged in a stator or rotor.
  • the heat storage bodies are arranged in a rotor (Ljungström principle), they are rotated through the cold and warm gas streams, so that a continuous exchange of heat between the gas streams is made possible.
  • the heat exchange is made possible by the fact that on both Statorstirn beaurn beaurn beaurn beaurn beaurn beaurn beaurn beaurinsky rotating gas duct connections, so-called rotary hoods are arranged so that the gas streams rotate through the stator. In both variants, therefore, the heat storage body alternately flows through all the existing gas flows.
  • thermoly controlled adjusting device for temperature-dependent setting of a sealing gap known.
  • the seals are hereafter connected via spring bolts with alternating thermally influenced folding bellows.
  • the closed bellows there is an enclosed volume of gas which is heated or cooled by ambient operating gases, thereby changing the gas pressure, which is utilized as a force for a seal.
  • thermostatically influenced rod bodies are known from the prior art, the temperature-dependent, axial length change is converted into an actuating movement for the seal.
  • the present invention seeks to provide a simple, automatic and cost-effective way to adjust seals on a regenerative heat exchanger.
  • the invention is procedurally achieved by a method for temperature-dependent setting of the sealing gap between an adjustable seal and a rotating rotor of a regenerative heat exchanger by means of at least one adjusting device comprising at least one alternating thermally influenced rod body whose temperature-dependent, axial length change converted into an actuating movement for the seal becomes.
  • this rod body is at least partially disposed in at least one chamber and this chamber at least partially or partially flows through a control medium and / or flows around which acts directly or indirectly Kirbyhermisch on this rod body, the temperature level of the control medium to a Temperature level corresponds to a flowing through the rotor gas flow, so that in response to a change in temperature of this gas flow an axial change in length of this rod body and a corresponding adjusting movement for the seal is brought about.
  • a rod body is a solid which is characterized by an axial longitudinal extent which is a multiple of its cross-sectional dimensions.
  • An alternately influenced rod body is formed of a material or material which undergoes a volume change determined by the thermal expansion coefficient in the event of a temperature change, which may inter alia. leads to an axial change in length.
  • An alternating thermally influenced rod body is arranged at least in sections in a chamber.
  • the rod body concerned is thus at least partially surrounded by at least one chamber or penetrates at least one such chamber.
  • the wall of such a chamber is preferably formed fluid-tight.
  • a control medium can be introduced into such a chamber, which according to the invention represents a thermal level of the gas volume flow passing through the rotor.
  • the surface of the rod body can be designed accordingly. It is also possible to cover the surface of the rod body by a coating in front of e.g. protect aggressive acting control medium.
  • this chamber can be flowed around by the control medium, as explained in more detail below. Both possibilities can be combined with each other.
  • the rotating rotor preferably serves to transfer heat from a first volume of gas flow, e.g. a flue gas volumetric flow, to a second gas volumetric flow, e.g. to a fresh air or air volume flow.
  • a first volume of gas flow e.g. a flue gas volumetric flow
  • a second gas volumetric flow e.g. to a fresh air or air volume flow.
  • a control medium may be a gaseous or a liquid medium, but must be such that it can flow through a conduit system or the like.
  • the temperature level of this control medium corresponds to a temperature level of a gas volume flow flowing through the rotor, that is to say that a mutual correspondence exists.
  • This may be the first or the second gas volume flow. It is preferably provided that it is the second gas volume flow, i. the air volume flow is, and its temperature level after flow through the rotor or at the rotor outlet (on the hot rotor side) is relevant for the adjustment of the sealing gap.
  • a basic principle of the invention resides in the recognized correlation between the temperature level of a gas volume flow flowing through the rotor and at a time determined temperature forming rotor deformation.
  • a rotor deformation is for example a crowning of the rotor, as this example in the DE 2 162 248 A descriptive is described.
  • This requires adjusting the sealing gap by tracking the seals. This affects the radial seals and the circumferential seals on both sides of the rotor, as well as the axial or jacket seals.
  • the invention enables a simple but extremely effective tracking of rotor seals, which at any time quasi automatically the sealing gaps are optimally adjusted under different operating conditions.
  • a temperature level of the control medium corresponds to a temperature level of a gas volume flow flowing through the rotor.
  • This can be technically realized in different ways. For example, e.g. conceivable that the control medium via a heat exchanger with the gas flow in thermal communication. Furthermore, it is conceivable that a partial volume flow is branched off from the gas volume flow, which serves as a control medium. Furthermore, it is conceivable to detect a temperature of the gas volume flow by measurement and to set the properties of the control medium in a targeted manner thereafter. These possibilities can also be combined with each other. Below some of the possibilities as preferred developments are explained in detail.
  • a partial volume flow diverted from a flowing through the rotor gas flow and at least Such a rod body is supplied, for which this rod body is at least partially disposed in at least one chamber which flows through the diverted partial volume flow at least partially and / or flows around, so that in response to a change in temperature of this gas flow an axial change in length of this rod body and a corresponding adjusting movement for the seal is brought about.
  • the partial volume flow is preferably branched off on the hot rotor side from the second gas volume flow, ie the air volume flow. After branching, the partial volume flow can continue to be subdivided into a plurality of partial volume flows.
  • the diverted partial volume flow is returned after flowing through and / or recirculation of the chamber in the same gas volume flow or introduced into another flowing through the rotor gas flow.
  • a partial volume flow diverted from the air volume flow is returned to the air volume flow or introduced into the flue gas volume flow.
  • the return or introduction can take place before the entry of the respective gas volume flow into the rotor or afterwards.
  • a sealing gap measurement is carried out by means of at least one sensor, based on which, determined by a control unit or regulated at least one essential property of the control medium or the partial volume flow is changed by a required axial change in length of this rod body and to bring about a corresponding adjusting movement for the seal.
  • Essential properties of the control medium or partial volume flow are in particular its pressure, temperature and flow volume. These properties can be e.g. be influenced by heating and / or cooling, as well as by a blower. The idea is to induce or control a defined change in length of a rod body and thus a defined actuating movement for the seal by influencing the control medium or the partial volume flow.
  • an adjusting device comprises a plurality of such bar bodies, which cooperatively bring about an adjusting movement for the seal, wherein at least two of these bar bodies can be thermally controlled separately via respective chambers by means of the control medium or partial volume flow. This will be explained in more detail below in connection with the figures.
  • an initially cool control medium is supplied to at least one rod body and then heated to be supplied to further rod bodies.
  • the object is achieved by means of a device thermally controlled adjusting device for a regenerative heat exchanger for adjusting a sealing gap between an adjustable seal and a rotating rotor, wherein the adjusting device comprises at least one alternating thermally influenced rod body whose temperature-dependent, axial length change converted into an actuating movement for the seal becomes.
  • the adjusting device comprises at least one alternating thermally influenced rod body whose temperature-dependent, axial length change converted into an actuating movement for the seal becomes.
  • at least one alternating thermally influenced rod body is at least partially disposed in at least one chamber and this chamber directly (ie directly) or indirectly (ie indirectly) can be acted upon with a control medium, which (directly or indirectly) causes the alternating thermal influence of this rod body ,
  • a branched partial flow of a heated by the rotor gas flow is preferably provided.
  • the adjusting device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention and provided for this purpose.
  • the chamber can be flowed through by the control medium at least partially or in sections, for which purpose it has at least one inlet and at least one outlet. This leads to a direct or immediate Konloommische influencing the rod body.
  • a chamber may be formed as a flow chamber. This will be explained in more detail below in connection with the figures.
  • the chamber is at least partially or partially flowed around by the control medium, for which purpose the wall is double-walled (ie with an enclosed cavity) and / or formed with a cable jacket. This leads to an indirect or indirect Krufitmische influencing the rod body.
  • this rod body is designed as a tube.
  • the tube has an annular cross-section, whereby other cross-sectional shapes are possible. Likewise, massive versions are possible.
  • the chamber is placed on the rod body.
  • the chamber is attached to this rod body and surrounds it completely in the radial direction.
  • the length of the chamber corresponds in the axial direction in about 60 to 80% of the axial length of the rod body, so that this preferably projects beyond the chamber at both axial ends or projects.
  • a plurality of chambers e.g. can be acted upon differently with control media.
  • the wall of the chamber is provided with at least one bellows-like section, which enables a temperature-dependent volume compensation. This will be explained in more detail below in connection with the figures.
  • a plurality of these rod bodies are included, which are arranged at least in sections parallel and / or serially in a chamber. Also, a plurality of such chambers may be provided, in each of which a group of rod bodies are arranged. The number of rod bodies arranged together in a chamber may vary. Alternatively and / or additionally, it is provided that a plurality of these rod bodies are included, which are arranged at least in sections in separate chambers. As a result, this includes all technically possible arrangement combinations.
  • rod bodies are formed from the same material.
  • all rod bodies are made of the same material. Even with a same choice of material, the rod body can expand or contract differently due to different axial lengths and / or different temperature stresses. alternative and / or additionally it is provided that at least two rod bodies are formed from different materials.
  • a control medium air
  • the idea is to provide an independent system with an adjustable temperature for the control medium or an adjustable flow volume with which the axial length change can be specifically influenced. This will be explained in more detail below in connection with the figures.
  • the first chamber and the second chamber are in fluid communication and that the first chamber of the second chamber is connected upstream of a preferred flow direction of the control medium.
  • the flow connection is realized by means of a piping system.
  • a preferred pipe diameter of this piping system is approximately 20 mm. Further details will be explained below in connection with the figures.
  • At least one heating and / or cooling device is included.
  • a heating device for the auxiliary heating of the control medium is arranged between an outlet of the first chamber and the inlet of the downstream second chamber.
  • a heating device is preferably integrated in a possible pipeline system.
  • this heating means is e.g. bridged by means of a bypass. This is especially the case when the control medium is at least partially a warm or hot partial volume flow, which is branched off or derived from one of the gas volume flows passing through the rotor. Additional heating might not be required in this case. Possibly. however, cooling might be required. This will be explained in more detail below in connection with the figures.
  • At least one fan device is included.
  • a blower device for the auxiliary promotion of the control medium is arranged between the outlet of the first chamber and the inlet of the downstream second chamber.
  • a blower device for the auxiliary promotion of the control medium is arranged.
  • Such a blower device is preferably in a possible pipeline system involved.
  • the blower device may also be the pressure in the control medium can be increased. Further details will be explained below in connection with the figures.
  • At least one valve device is included.
  • at least one valve device is included for controlling the volume flow of the control medium.
  • Such a valve device is preferably integrated in a possible pipeline system. Further details will be explained below in connection with the figures.
  • At least one filter device is included.
  • this filter device is arranged in the flow direction in front of the rod bodies and should prevent any dirt deposit on the rod body.
  • Such a filter device is preferably integrated into a possible pipeline system.
  • At least one sensor for measuring the sealing gap is included.
  • a control unit is included.
  • this control unit or control device controls a heating device and / or cooling device, a fan device and / or a valve device on the basis of the sensor measurement signal.
  • the control unit is preferably an electronic control unit, which in particular comprises a software-based control algorithm.
  • a device according to the invention by a regenerative heat exchanger comprising at least one thermally controlled adjusting device according to the invention.
  • this regenerative heat exchanger can be operated or operated by the method according to the invention.
  • the preceding statements apply mutatis mutandis.
  • the seal which can be adjusted by means of the adjusting device is a radial seal, a circumferential seal and / or a jacket seal.
  • the adjustable by means of the adjusting device according to the invention seal is a radial seal and / or a peripheral seal on the cold rotor side and / or on the hot rotor side.
  • Fig. 1 shows a generally designated 1 rotor of a regenerative heat exchanger.
  • the rotor 1 has a vertical axis of rotation 2, the direction of rotation is indicated by the arrow R by way of example.
  • a first gas volume flow 3 which is, for example, a hot flue gas volume flow, flows through the rotor 1, and a second gas volume flow 4, which is, for example, a cool air volume flow.
  • heat is transferred from the first gas volume flow 3 to the second gas volume flow 4, whereby the first gas volume flow 3 is cooled when passing through the rotor 1 and the second gas volume flow is warmed up when passing through the rotor 1.
  • the upper rotor end side can be referred to as hot end side (or rotor side) A and the lower rotor end side as cold end side (or rotor side) B.
  • hot end side or rotor side
  • cold end side or rotor side
  • circumferential seals 7a and 7b, radial seals 8a and 8b, as well as axial seals or jacket seals 9a and 9b are provided. These seals 7a, 7b, 8a, 8b, 9a and 9b may be formed segmented. Due to changing thermal conditions, a constant readjustment of these seals is required during operation in order to maintain defined sealing gaps. This adjustment of the seals 7a, 7b, 8a, 8b, 9a and 9b by means of at least one adjusting device 10, as will be explained in more detail below. For a seal 7a, 7b, 8a, 8b, 9a and 9b a plurality of such adjusting devices 10 may be provided, which are operated independently or in coordination with each other.
  • Fig. 2 shows a simple embodiment of an adjusting device 10 in a schematic sectional view.
  • the adjusting device 10 is fixedly attached to a housing section or frame 5 of the regenerative heat exchanger.
  • the actuating device 10 comprises an actuating section 11 and a control section or adjusting drive 12.
  • a plurality of rod bodies 13 and 14 are arranged, the axial lengths of which vary as a function of a current temperature.
  • the rod bodies 13 are formed with equal axial lengths and shorter than the rod body 14.
  • the outer rod body 13, wherein the outer arrangement is merely exemplary, are attached to a fixed bearing 15 with their left-side axial ends. At a temperature-induced axial change in length of the rod body 13, these changes in length are transferred to the right-side floating bearing 16.
  • the translatory motion V on the floating bearing 16 is transmitted via the rod body 14 to a rocker arm 20, which moves the relevant seal via an adjusting bolt 21, which is indicated by a double arrow X.
  • the nuts 22 are used for manual adjustment of the seal.
  • the illustrated lever mechanism is merely exemplary. Thus, other mechanical actuators are readily feasible. Also, the shown diagonal arrangement of the rod bodies 13 and 14 is merely exemplary.
  • the rod body 13 are made of a material that has a high degree of volume change with temperature changes.
  • the rod body 14 is formed from a material which has a significantly lower volume change with the same degree of temperature change, so that the changes in length of the rod body 13 are not compensated by a change in length of this rod body 14.
  • the actuating mechanism can also be described as follows: the rod bodies 13 with a high thermal expansion initiate an adjusting movement, which is transmitted to the adjusting drive 12 via at least one rod body 14 with a low thermal expansion.
  • the number of individual rod body types is merely exemplary, with it being preferred that a plurality of rod bodies 13 are provided in order to be able to generate high actuating forces.
  • the rod body 13 are subjected to pressure and can therefore be referred to as pressure rods.
  • the or the rod body 14 are claimed to train and can therefore be referred to as tension rods.
  • the rod bodies 13 and 14 are arranged in a chamber 17 which is formed by a fluid-tight wall 17a.
  • the rod bodies 13 and 14 completely surrounded by the chamber 17.
  • the chamber 17 has, for example, an inlet 18 and an outlet 19. Via the inlet 18 and the outlet 18, the chamber 17 can be flowed through by a control medium, which is indicated by flow arrows.
  • the control medium flows directly around the rod body 13 and 14, which occupy the current temperature of the control medium in the sequence.
  • a temperature change in the control medium causes an axial change in length of the rod body 13, whereby an adjustment movement X is initiated for the seal, as explained above.
  • a gaseous medium is preferable.
  • a partial volume flow serves as the control medium, which of the second, to be reheated gas volume flow or the air stream 4 after its passage through the rotor 1, i. on the hot front side A of the rotor 1, is branched off. Due to a correlation between the temperature of this gas flow 4 at the hot end A of the rotor 1 and a self-adjusting rotor deformation, the actuator 10 can be mechanically adjusted so that the seal in question is readjusted at a certain temperature change with a defined distance, which then almost automatically he follows.
  • a certain travel length X can be e.g. be determined by the gear ratio in the mechanical actuator 12 or by selecting the material of the rod body 13 and 14 or their geometric dimensions.
  • the reaction time required by the rod bodies 13 and 14 to adapt to a current temperature of the control medium can, if necessary, be varied.
  • a heating and / or cooling device as well as a blower device can be included.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of an actuator 10.
  • the structure is substantially identical to that in Fig. 3 shown construction. Deviating here, however, provided that the control medium, the rod body 13 and 14 does not flow around directly and thus no direct Konffymische influencing takes place, but that the control medium is passed through a hollow chamber 17 b in the wall 17 a and thus not in direct contact with the rod bodies 13 and 14 passes, for which the wall 1 7a is double-walled.
  • the rod bodies In this case, 13 and 14 are only indirectly changed thermally by the control medium transferring its temperature level to the air enclosed in the chamber 17 (possibly also a gas or a liquid).
  • Such a design offers advantages, for example with regard to the seal.
  • control media may be used without adversely affecting the seals and / or the rod bodies 13 and 14.
  • the wall 17a of the chamber 17 may be at least partially surrounded by a line casing such as a spiral flow line, through which flows the control medium.
  • An alternative positioning device 10 comprises a rod body 14 designed as a tension rod and a plurality of rod bodies 13 designed as pressure rods. These are each enclosed in a fluid-tight chamber 171 and 172, which are here designed as hollow-cylindrical casings with circular end faces.
  • the chambers 171 and 172 are formed as flow chambers and are flowed through directly.
  • the chambers 171 and 172 are quasi put on the rod body 13 and 14 from the outside.
  • the chambers 171 and 172 are part of a piping system which includes an inlet 181, a plurality of connecting conduits 40, an outlet 192, a plurality of valves 51 to 54, a filter 60, a controllable fan 60, and a controllable electric heater 70 includes.
  • the two flow chambers 171 and 172 are connected in series.
  • the connecting lines 40 of the piping system have, for example, an inner diameter of about 20 mm.
  • the pressure rods 13 and the tension rod 14 are arranged parallel to each other and allow in the manner described above, a temperature-dependent adjustment of a seal, which is an example of a peripheral seal 7 here.
  • the sealing gap to the rotor 1 is designated by U. While the pressure rods 13 are held at their upper axial ends fixed to a fixed bearing 15, the lower axial ends can move in a movable bearing 16. This movement in the floating bearing 16 is transmitted via the tie rod 14 and an unspecified lever linkage as an adjusting movement on the seal 7, which is representative designated by U.
  • the compression bars 13 and the tension rod 14 have different thermal expansion coefficients for this purpose. Alternatively and / or additionally, these could be formed, for example, with different cross sections. In the example shown, the rod body 13 and 14 are further formed with different axial lengths.
  • the rod body 13 and / or 14 are formed as round rods with a rod diameter of about 10 to 20 mm. Its axial length is e.g. about 2 m.
  • the chambers 171 and 172 are preferably circular-cylindrical and have e.g. an inner diameter of about 100 mm.
  • the chambers 171 and 172 have a substantially invariable volume. Through these chambers 171 and 1 72, a control medium can be conducted (flow chambers), which exerts direct thermal influence on the pressure rods 13 and the tension rod 14.
  • the chambers 171 and 172 are fixedly connected at their end faces with the associated pull and push rods 13 and 14, respectively. To compensate for the temperature-related changes in length, the walls of the chambers 171 and 172 folding bellows 173 and 174 on.
  • unheated ambient air having a temperature of, for example, 20 ° C is sucked in via the inlet 181 at one end into the chambers 171 surrounding the pressure rods 13.
  • This "air” is used in the following as a control medium. It flows around the pressure rods 13 almost over their full length and is then discharged via the outlet 191 at the other end. From there it passes via a connecting line 40 to the electric heater 70 where it is heated before being fed to the inlet 182 of the chamber 172 surrounding the pull rod 14.
  • the heating device 70 can also be a cooling device or a combined heating / cooling device.
  • the power of the heater 70 is controlled by a control unit 80, e.g. with a sensor 90 for measuring the sealing gap U communicates.
  • a blower device 60 is further arranged, by means of which the flow in the piping system can be generated or at least supported.
  • the blower device 60 can also be controlled by the control unit 80.
  • a filter unit 50 is arranged upstream of the heating device 70, which in particular cleans the control medium or the air of solids.
  • heated air can also be branched off from the hot end side of the rotor 1 and fed via a further inlet 41 at a node 42 into the connecting line 40.
  • the feed is controlled by the valves 51 and 52, which are also controlled by the control unit 80. By closing the valve 51, i.A. prevents undesired return of the heated air to the pressure rods 13.
  • a bypass 44 leads to the heating device 70 with a valve 53 arranged therein, with which the air can optionally be led past the heating device 70.
  • the flow volume of the air through the heater 70 may be partially or completely shut off via the downstream valve 54.
  • the valves 53 and 54 also serve to determine the flow volume and, if necessary, by a mixing ratio, the temperature of the air at the inlet 182.
  • the valves 53 and 54 are also controlled by the controller 80. By the way, a bypass is also possible on the blower device 60 and / or the filter device 50.
  • Fig. 5 shows the time course of the rod body temperature S at a jump of the temperature L of the control medium in a diagram. It can be seen that the rod body temperature S approaches the temperature L of the control medium, which flows through the chamber 17 (or 171 and / or 172), in a time-sluggish manner, wherein the axial length change adjusts synchronously to this course S.
  • This temporal behavior must ideally be taken into account in the design of the adjusting device 10.
  • the temporal behavior can be influenced, for example, via the blower device 60 or the heating / cooling device 70, which is then possibly initiated by the control device 80.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum temperaturabhängigen Einstellen eines Dichtspalts zwischen einer verstellbaren Dichtung und einem umlaufenden Rotor eines Regenerativ-Wärmetauschers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine dies betreffende Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs FR 2171781 offenbart eine derartige Stellvorrichtung. Die Erfindung betrifft ferner einen Regenerativ-Wärmetauscher.
  • Regenerativ-Wärmetauscher der betreffenden Art werden zur Luftvorwärmung (Luvo) und/oder zur Gasvorwärmung (Gavo) verwendet. Hierzu werden ein wärmeabgebendes und ein wärmeaufnehmendes gasförmiges Medium im Gegenstrom entlang von Wärmespeicherkörpern geleitet. Die Wärmespeicherkörper, beispielsweise Heizblechpakete, sind in einem Stator oder Rotor angeordnet.
  • Sind die Wärmespeicherkörper in einem Rotor angeordnet (Ljungström-Prinzip), werden sie durch die kalten und warmen Gasströme hindurchgedreht, so dass ein kontinuierlicher Austausch von Wärme zwischen den Gasströmen ermöglicht wird. Bei der Anordnung in einem Stator (Rothemühle-Prinzip) wird der Wärmeaustausch dadurch ermöglicht, dass an beiden Statorstirnseiten rotierende Gaskanalanschlüsse, sogenannte Drehhauben, angeordnet werden, so dass die Gasströme sich durch den Stator hindurchdrehen. Bei beiden Varianten werden also die Wärmespeicherkörper wechselweise von sämtlichen vorhandenen Gasströmen durchströmt.
  • Zur Verhinderung von Leckagen sind sowohl an einem Stator als auch insbesondere an einem Rotor diverse Rotordichtungen erforderlich. An einem Rotor sind dies Radialdichtungen, Umfangsdichtungen und Axial- bzw. Manteldichtungen. Aufgrund sich verändernder thermischer Bedingungen ist im Betrieb ein ständiges Nachstellen dieser Dichtungen erforderlich, um definierte Dichtspalte zu erhalten. Für das Einstellen bzw. Nachstellen der Dichtspalte sind folgende Möglichkeiten bekannt:
    • Verstellung per Hand (manuelles Nachstellen),
    • Mehrpunktverstellung über Stellsystem mit Stellzylindern, und
    • elektrische Stellantriebe, die automatisch gesteuert werden.
  • Aus der DE 2 162 248 A ist eine thermisch gesteuerte Stellvorrichtung zum temperaturabhängigen Einstellen eines Dichtspalts bekannt. Die Dichtungen sind hiernach über Federbolzen mit wechselthermisch beeinflussten Faltbälgen verbunden. In den geschlossenen Faltbälgen befindet sich ein eingeschlossenes Gasvolumen, das durch umgebende Betriebsgase erhitzt oder abgekühlt wird, wodurch sich der Gasdruck verändert, was als Stellkraft für eine Dichtung nutzbar gemacht wird. Weiterhin sind aus dem Stand der Technik wechselthermisch beeinflusste Stabkörper bekannt, deren temperaturabhängige, axiale Längenänderung in eine Stellbewegung für die Dichtung umgesetzt wird. Diese Konzepte sind in vielerlei Hinsicht nachteilig.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache, automatische und kostengünstige Möglichkeit zur Einstellung von Dichtungen an einem Regenerativ-Wärmetauscher aufzuzeigen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird ferner gelöst von einer Stellvorrichtung und von einem Regenerativ-Wärmetauscher mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche. Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung wird verfahrensmäßig gelöst durch ein Verfahren zum temperaturabhängigen Einstellen des Dichtspalts zwischen einer verstellbaren Dichtung und einem umlaufenden Rotor eines Regenerativ-Wärmetauschers mittels wenigstens einer Stellvorrichtung, die wenigstens einen wechselthermisch beeinflussten Stabkörper umfasst, dessen temperaturabhängige, axiale Längenänderung in eine Stellbewegung für die Dichtung umgesetzt wird. Hierbei ist vorgesehen, dass dieser Stabkörper zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer angeordnet ist und diese Kammer zumindest teilweise bzw. abschnittsweise von einem Steuermedium durchströmt und/oder umströmt wird, welches direkt oder indirekt wechselthermisch auf diesen Stabkörper einwirkt, wobei das Temperaturniveau des Steuermediums zu einem Temperaturniveau eines durch den Rotor strömenden Gasvolumenstroms korrespondiert, so dass in Abhängigkeit einer Temperaturveränderung dieses Gasvolumenstroms eine axiale Längenänderung dieses Stabkörpers und eine entsprechende Stellbewegung für die Dichtung herbeigeführt wird.
  • Ein Stabkörper ist ein Festkörper, der durch eine axiale Längserstreckung gekennzeichnet ist, die eine Vielfaches seiner Querschnittsabmessungen beträgt. Ein wechselthermisch beeinflusster Stabkörper ist aus einem Werkstoff bzw. Material gebildet, der bzw. das bei einer Temperaturveränderung eine über den Wärmeausdehnungskoeffizienten bestimmte Volumenänderung erfährt, was u.a. zu einer axialen Längenänderung führt.
  • Ein wechselthermisch beeinflusster Stabkörper ist zumindest abschnittsweise in einer Kammer angeordnet. Der betreffende Stabkörper ist somit zumindest abschnittsweise von wenigstens einer Kammer umgeben bzw. durchdringt wenigstens eine solche Kammer. Die Wandung einer solchen Kammer ist bevorzugt fluiddicht ausgebildet. Für eine direkte wechselthermische Beeinflussung des Stabkörpers ist in eine solche Kammer ein Steuermedium einleitbar, welches erfindungsgemäß ein thermisches Niveau des durch den Rotor tretenden Gasvolumenstroms repräsentiert. Für einen besseren Wärmeaustausch kann die Oberfläche des Stabkörpers entsprechend ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Oberfläche des Stabkörpers durch eine Beschichtung vor einem z.B. aggressiv wirkenden Steuermedium zu schützen. Für eine indirekte wechselthermische Beeinflussung des Stabkörpers ist diese Kammer von dem Steuermedium umströmbar, wie nachfolgend noch näher ausgeführt. Beide Möglichkeiten sind miteinander kombinierbar.
  • Der umlaufende Rotor dient bevorzugt der Wärmeübertragung von einem ersten Gasvolumenstrom, wie z.B. einen Rauchgasvolumenstrom, auf einen zweiten Gasvolumenstrom, wie z.B. auf einen Frischluft- bzw. Luftvolumenstrom. Eine solche Technologie kommt insbesondere in Kraftwerken zur Anwendung.
  • Ein Steuermedium kann ein gasförmiges oder ein flüssige Medium sein, dass jedoch derart beschaffen sein muss, dass es durch ein Leitungssystem oder dergleichen strömen kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Temperaturniveau dieses Steuermedium zu einem Temperaturniveau eines durch den Rotor strömenden Gasvolumenstroms korrespondiert, d.h., dass eine gegenseitige Entsprechung besteht. Hierbei kann es sich um den ersten oder den zweiten Gasvolumenstrom handeln. Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich um den zweiten Gasvolumenstrom, d.h. den Luftvolumenstrom, handelt und dessen Temperaturniveau nach Durchströmung des Rotors bzw. am Rotoraustritt (an der heißen Rotorseite) für die Einstellung des Dichtspalts relevant ist.
  • Ein Grundprinzip der Erfindung besteht in der erkannten Korrelation zwischen dem Temperaturniveau eines durch den Rotor strömenden Gasvolumenstroms und einer sich bei einer bestimmten Temperatur ausbildenden Rotorverformung. Eine solche Rotorverformung ist z.B. eine Bombierung des Rotors, wie diese z.B. in der DE 2 162 248 A anschaulich beschrieben ist. Dies macht ein Einstellen des Dichtspalts durch Nachführen der Dichtungen erforderlich. Hiervon sind die Radialdichtungen und die Umfangsdichtungen an beiden Rotorseiten, sowie die Axial- bzw. Manteldichtungen betroffen. Die Erfindung ermöglicht ein einfaches aber äußerst effektives Nachführen von Rotordichtungen, wodurch jederzeit quasi automatisch die Dichtspalte bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen optimal eingestellt werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Temperaturniveau des Steuermediums zu einem Temperaturniveau eines durch den Rotor strömenden Gasvolumenstroms korrespondiert. Dies kann technisch auf unterschiedliche Weise realisiert werden. So ist z.B. denkbar, dass das Steuermedium über einen Wärmetauscher mit dem Gasvolumenstrom in thermischer Verbindung ist. Weiterhin ist denkbar, dass aus dem Gasvolumenstrom ein Teilvolumenstrom abgezweigt wird, der als Steuermedium dient. Ferner ist denkbar, eine Temperatur des Gasvolumenstroms messtechnisch zu erfassen und hiernach die Eigenschaften des Steuermediums gezielt einzustellen. Diese Möglichkeiten sind auch miteinander kombinierbar. Nachfolgend werden einige der Möglichkeiten als bevorzugte Weiterbildungen näher erläutert.
  • Die Erfindung hat viele Vorteile, wie z.B.:
    • der/die wechselthermisch beeinflussten Stabkörper und die diese umgebende Kammer bzw. Kammern ist/sind weitgehend ortsunabhängig anordenbar,
    • der/die wechselthermisch beeinflussten Stabkörper sind im Wesentlichen nur einem bestimmten Steuermedium ausgesetzt,
    • die Erfindung ist umsetzbar für Radial-, Umfangs- und Axialdichtungen,
    • die betreffenden Dichtungen folgen bei allen Laständerungen automatisch der Rotorverformung,
    • es sind keine elektrischen, pneumatischen, hydraulischen und/oder vergleichbare Stellantriebe erforderlich,
    • es ist keine elektrische Verkabelung erforderlich,
    • die Dichtspalte sind individuell ortsabhängig auch während des Betriebes einstellbar,
    • die Dichtspalte sind während des Betriebs gleichbleibend, d.h. geringe Leckagen,
    • hohe Lebensdauer, und
    • geringe Instandhaltungskosten.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Steuermedium ein Teilvolumenstrom von einem durch den Rotor strömenden Gasvolumenstrom abgezweigt und wenigstens einem solchen Stabkörper zugeführt wird, wozu dieser Stabkörper zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer angeordnet ist, die von dem abgezweigten Teilvolumenstrom zumindest teilweise durchströmt und/oder umströmt wird, so dass in Abhängigkeit einer Temperaturveränderung dieses Gasvolumenstroms eine axiale Längenänderung dieses Stabkörpers und eine entsprechende Stellbewegung für die Dichtung herbeigeführt wird. Der Teilvolumenstrom wird bevorzugt an der heißen Rotorseite aus dem zweiten Gasvolumenstrom, d.h. dem Luftvolumenstrom, abgezweigt. Nach dem Abzweigen kann der Teilvolumenstrom weiterhin in mehrere Teilvolumenströme unterteilt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der abgezweigte Teilvolumenstrom nach Durchströmen und/oder Umströmen der Kammer in denselben Gasvolumenstrom zurückgeführt oder in einen anderen durch den Rotor strömenden Gasvolumenstrom eingeleitet wird. So wird z.B. ein aus dem Luftvolumenstrom abgezweigter Teilvolumenstrom in den Luftvolumenstrom rückgeführt oder in den Rauchgasvolumenstrom eingeleitet. Das Rückführen oder Einleiten kann vor dem Eintritt des jeweiligen Gasvolumenstroms in den Rotor oder danach erfolgen. Durch geschicktes Rückführen bzw. Einleiten kann eine Druckdifferenz gegenüber der Abzweigung genutzt werden, welche den Teilvolumenstrom antreibt. Weiterhin erweist sich eine solche Maßnahme als energetisch vorteilhaft.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ergänzend eine Dichtspaltmessung mittels wenigstens eines Sensors durchgeführt wird, auf Basis derer, von einer Steuereinheit bestimmt bzw. geregelt, wenigstens eine wesentliche Eigenschaft des Steuermediums bzw. des Teilvolumenstroms verändert wird, um eine erforderliche axiale Längenänderung dieses Stabkörpers und eine entsprechende Stellbewegung für die Dichtung herbeizuführen. Wesentliche Eigenschaften des Steuermediums bzw. Teilvolumenstroms sind insbesondere dessen Druck, Temperatur und Strömvolumen. Diese Eigenschaften können z.B. durch ein Beheizen und/oder Kühlen, sowie durch ein Gebläse beeinflusst werden. Die Idee besteht darin, durch Beeinflussung des Steuermediums bzw. des Teilvolumenstroms eine definierte Längenänderung eines Stabkörpers und damit eine definierte Stellbewegung für die Dichtung herbeizuführen bzw. zu steuern.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Stellvorrichtung mehrere solcher Stabkörper umfasst, die zusammenwirkend eine Stellbewegung für die Dichtung herbeiführen, wobei wenigstens zwei dieser Stabkörper separat über jeweilige Kammern mittels des Steuermediums bzw. Teilvolumenstroms wechselthermisch ansteuerbar sind. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein zunächst kühles Steuermedium wenigstens einem Stabkörper zugeführt und anschließend erwärmt wird, um weiteren Stabkörpern zugeführt zu werden. Dadurch kann im Hinblick auf den Dichtspalt eine gute Regelgenauigkeit erzielt werden. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Die Aufgabe wird vorrichtungsmäßig gelöst durch eine thermisch gesteuerte Stellvorrichtung für einen Regenerativ-Wärmetauscher zum Einstellen eines Dichtspalts zwischen einer verstellbaren Dichtung und einem umlaufenden Rotor, wobei die Stellvorrichtung wenigstens einen wechselthermisch beeinflussten Stabkörper umfasst, dessen temperaturabhängige, axiale Längenänderung in eine Stellbewegung für die Dichtung umgesetzt wird. Hierbei ist vorgesehen, dass wenigstens ein wechselthermisch beeinflusster Stabkörper zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer angeordnet ist und diese Kammer unmittelbar (d.h. direkt) oder mittelbar (d.h. indirekt) mit einem Steuermedium beaufschlagbar ist, welches (direkt oder indirekt) die wechselthermische Beeinflussung dieses Stabkörpers herbeiführt.
  • Für diese Stellvorrichtung gelten sinngemäß die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt. Als Steuermedium ist bevorzugt ein abgezweigter Teilvolumenstrom eines durch den Rotor aufgewärmten Gasvolumenstroms vorgesehen. Die erfindungsgemäße Stellvorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und hierfür vorgesehen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kammer von dem Steuermedium zumindest teilweise bzw. abschnittsweise durchströmbar ist, wozu diese wenigstens einen Einlass und wenigstens einen Auslass aufweist. Dies führt zu einer direkten bzw. unmittelbaren wechselthermischen Beeinflussung des Stabkörpers. Eine solche Kammer kann als Durchlaufkammer ausgebildet sein. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kammer von dem Steuermedium zumindest teilweise bzw. abschnittsweise umströmbar ist, wozu deren Wandung doppelwandig (d.h. mit einem eingeschlossenen Hohlraum) und/oder mit einer Leitungsummantelung ausgebildet ist. Dies führt zu einer indirekten bzw. mittelbaren wechselthermischen Beeinflussung des Stabkörpers.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Relativbewegung zwischen diesem Stabkörper und der Kammer ermöglicht ist. Alternativ ist keine Relativbewegung zwischen diesem Stabkörper und der Kammer ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass dieser Stabkörper als Rohr ausgebildet ist. Bevorzugt weist das Rohr einen kreisringförmigen Querschnitt auf, wobei auch andere Querschnittsformen möglich sind. Ebenso sind auch massive Ausführungen möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kammer auf den Stabkörper aufgesetzt ist. Bevorzugt ist die Kammer an diesem Stabkörper befestigt und umgibt diesen in radialer Richtung vollständig. Die Länge der Kammer entspricht in axialer Richtung in etwa 60 bis 80 % der axialen Länge des Stabkörpers, so dass diese bevorzugt an beiden axialen Enden über die Kammer hinausragt bzw. vorsteht. In axialer Richtung des Stabkörpers können auch mehrere Kammern vorgesehen sein, die z.B. unterschiedlich mit Steuermedien beaufschlagbar sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Wandung der Kammer mit wenigstens einem faltbalgartigen Abschnitt versehen ist, der einen temperaturbedingten Volumenausgleich ermöglicht. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass mehrere dieser Stabkörper umfasst sind, die zumindest abschnittsweise parallel und/oder seriell in einer Kammer angeordnet sind. Auch können mehrere solcher Kammern vorgesehen sein, in denen jeweils eine solche Gruppe von Stabkörpern angeordnet sind. Die Anzahl der gemeinsam in einer Kammer angeordneten Stabkörper kann unterschiedlich sein. Alternativ und/oder ergänzend ist vorgesehen, dass mehrere dieser Stabkörper umfasst sind, die zumindest abschnittsweise in getrennten Kammern angeordnet sind. Im Ergebnis schließt dies alle technisch möglichen Anordnungskombinationen ein.
  • Ist eine Vielzahl von Stabkörpern umfasst, so ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass wenigstens zwei Stabkörper aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind. Insbesondere sind alle Stabkörper aus dem gleichen Werkstoff gebildet. Auch bei einer gleichen Werkstoffwahl können sich die Stabkörper infolge unterschiedlicher axialer Längen und/oder unterschiedlicher Temperaturbeanspruchungen verschieden ausdehnen oder zusammenziehen. Alternativ und/oder ergänzend ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Stabkörper aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass wenigstens eine erste Kammer mit einem Einlass für ein nicht erwärmtes bzw. kühles Steuermedium, z.B. Luft, und wenigstens eine zweite Kammer mit einem Einlass für ein erwärmtes Steuermedium versehen ist, so dass die in diesen Kammern jeweils darin angeordneten Stabkörper durch entsprechende Zuführung eines Steuermediums (Luft) einem definierten Temperaturunterschied aussetzbar sind. Die Idee besteht darin, ein unabhängiges System mit einer einstellbaren Temperatur für das Steuermedium oder einem einstellbarer Strömungsvolumen zu schaffen, mit welchem die axiale Längenänderung gezielt beeinflusst werden kann. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Kammer und die zweite Kammer in Strömungsverbindung stehen und dass die erste Kammer der zweiten Kammer bezüglich einer bevorzugten Strömungsrichtung des Steuermediums vorgeschaltet ist. Die Strömungsverbindung ist mittels eines Rohrleitungssystems realisiert. Ein bevorzugter Rohrleitungsdurchmesser dieses Rohrleitungssystems beträgt circa 20 mm. Näheres wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen einem Auslass der ersten Kammer und dem Einlass der nachgeschalteten zweiten Kammer eine Heizeinrichtung zur hilfsweisen Erwärmung des Steuermediums angeordnet ist. Bevorzugt ist eine solche Heizeinrichtung in ein etwaiges Rohrleitungssystem eingebunden. Bevorzugt ist diese Heizeinrichtung z.B. mittels eines Bypass überbrückbar. Dies kommt speziell dann in Betracht, wenn das Steuermedium zumindest teilweise ein warmer oder heißer Teilvolumenstrom ist, der aus einem der durch den Rotor tretenden Gasvolumenströme abgezweigt bzw. abgeleitet wird. Eine zusätzliche Erwärmung könnte in diesem Fall nicht erforderlich sein. Evtl. könnte jedoch eine Kühlung erforderlich sein. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren noch näher erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Gebläseeinrichtung umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen dem Auslass der ersten Kammer und dem Einlass der nachgeschalteten zweiten Kammer eine Gebläseeinrichtung zur hilfsweisen Förderung des Steuermediums angeordnet ist. Bevorzugt ist eine solche Gebläseeinrichtung in ein etwaiges Rohrleitungssystem eingebunden. Mittels der Gebläseeinrichtung kann u.U. auch der Druck im Steuermedium erhöht werden. Näheres wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Ventileinrichtung umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass wenigstens eine Ventileinrichtung zur Regelung des Volumenstroms des Steuermediums umfasst ist. Bevorzugt ist eine solche Ventileinrichtung in ein etwaiges Rohrleitungssystem eingebunden. Näheres wird nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Filtereinrichtung umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass diese Filtereinrichtung in Strömungsrichtung vor den Stabkörpern angeordnet ist und eine etwaige Schmutzablagerung an den Stabkörper verhindern soll. Bevorzugt ist eine solche Filtereinrichtung in ein etwaiges Rohrleitungssystem eingebunden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens ein Sensor zur Messung des Dichtspalts umfasst.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Steuereinheit umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass diese Steuereinheit bzw. Steuereinrichtung auf Grundlage des Sensormesssignals eine Heizeinrichtung und/oder Kühleinrichtung, eine Gebläseeinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung ansteuert. Bei der Steuereinheit handelt es sich bevorzugt um eine elektronische Steuereinheit, die insbesondere einen softwarebasierten Regelalgorithmus umfasst.
  • Die Aufgabe wird vorrichtungsmäßig ferner gelöst durch einen Regenerativ-Wärmetauscher umfassend wenigstens eine erfindungsgemäße thermisch gesteuerte Stellvorrichtung. Insbesondere ist vorgesehen, dass dieser Regenerativ-Wärmetauscher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist bzw. betrieben wird. Für diesen Regenerativ-Wärmetauscher gelten sinngemäß die vorausgehenden Ausführungen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieses Regenerativ-Wärmetauschers ist vorgesehen, dass die mittels der Stellvorrichtung verstellbare Dichtung eine Radialdichtung, eine Umfangsdichtung und/oder eine Manteldichtung ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die mittels der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung verstellbare Dichtung eine Radialdichtung und/oder eine Umfangsdichtung an der kalten Rotorseite und/oder an der heißen Rotorseite ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • Fig. 1:
    den Rotor eines Regenerativ-Wärmetauschers in einer Seitenansicht;
    Fig. 2:
    ein Ausführungsbeispiel einer Stellvorrichtung in einer Schnittansicht;
    Fig. 3:
    ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Stellvorrichtung in einer Schnittansicht;
    Fig. 4:
    ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit einer beispielhaften Beschaltung; und
    Fig. 5:
    den zeitlichen Verlauf der Stabkörpertemperatur bei einem Sprung der Temperatur des Steuermediums in einem Diagramm.
  • Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit 1 bezeichneten Rotor eines Regenerativ-Wärmetauschers. Der Rotor 1 weist eine vertikale Drehachse 2 auf, die Rotationsrichtung ist beispielhaft mit dem Pfeil R angedeutet. Durch den Rotor 1 strömen entgegengesetzt ein erster Gasvolumenstrom 3, wobei es sich z.B. um einen heißen Rauchgasvolumenstrom handelt, und ein zweiter Gasvolumenstrom 4, wobei es sich z.B. um einen kühlen Luftvolumenstrom handelt. Mittels des Rotors 1 wird Wärme vom ersten Gasvolumenstrom 3 auf den zweiten Gasvolumenstrom 4 übertragen, wodurch der erste Gasvolumenstrom 3 beim Durchtritt durch den Rotor 1 abgekühlt und der zweite Gasvolumenstrom beim Durchtritt durch den Rotor 1 aufgewärmt wird. Aufgrund der bestehenden Temperaturverhältnisse kann die obere Rotorstirnseite als heiße Stirnseite (bzw. Rotorseite) A und die untere Rotorstirnseite als kalte Stirnseite (bzw. Rotorseite) B bezeichnet werden. Mit U ist beispielhaft ein Dichtspalt bezeichnet.
  • Zur Verhinderung von Leckagen am Rotor 1 sind Umfangsdichtungen 7a und 7b, Radialdichtungen 8a und 8b, sowie Axialdichtungen bzw. Manteldichtungen 9a und 9b vorgesehen. Diese Dichtungen 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b können segmentiert ausgebildet sein. Aufgrund sich verändernder thermischer Bedingungen ist im Betrieb ein ständiges Nachstellen dieser Dichtungen erforderlich, um definierte Dichtspalte aufrecht zu erhalten. Dieses Nachstellen der Dichtungen 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b erfolgt mittels wenigstens einer Stellvorrichtung 10, wie diese nachfolgend näher erläutert wird. Für eine Dichtung 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b können mehrere solcher Stellvorrichtungen 10 vorgesehen sein, die autark oder in Abstimmung zueinander betrieben werden.
  • Fig. 2 zeigt eine einfache Ausführungsform einer Stellvorrichtung 10 in einer schematischen Schnittansicht. Die Stellvorrichtung 10 ist ortsfest an einem Gehäuseabschnitt bzw. Rahmen 5 des Regenerativ-Wärmetauschers befestigt. Die Stellvorrichtung 10 umfasst einen Betätigungsabschnitt 11 und einen Stellabschnitt bzw. Stelltrieb 12. Im Betätigungsabschnitt sind mehrere Stabkörper 13 und 14 angeordnet, deren axiale Längen in Abhängigkeit einer momentanen Temperatur variieren. Die Stabkörper 13 sind mit gleichen axialen Längen und kürzer als der Stabkörper 14 ausgebildet.
  • Die äußeren Stabkörper 13, wobei deren außenliegende Anordnung lediglich beispielhaft ist, sind mit ihren linksseitigen axialen Enden an einem Festlager 15 befestigt. Bei einer temperaturbedingten axialen Längenänderung der Stabkörper 13 werden diese Längenänderungen auf das rechtsseitige Loslager 16 übertragen. Die translatorische Bewegung V am Loslager 16 wird über den Stabkörper 14 auf einen Kipphebel 20 übertragen, der über einen Stellbolzen 21 die betreffende Dichtung bewegt, was durch einen Doppelpfeil X angedeutet ist. Die Schraubenmuttern 22 dienen der manuellen Justage der Dichtung. Der dargestellte Hebelmechanismus ist lediglich beispielhaft. So sind ohne weiteres auch andere mechanische Stelltriebe realisierbar. Ebenfalls ist die gezeigte diagonale Anordnung der Stabkörper 13 und 14 lediglich beispielhaft.
  • Die Stabkörper 13 sind aus einem Werkstoff gefertigt, der bei Temperaturveränderungen ein hohes Maß an Volumenänderung aufweist. Der Stabkörper 14 ist aus einem Werkstoff gebildet, der bei einem gleichen Maß an Temperaturveränderung eine deutlich geringer Volumenänderung aufweist, so dass die Längenänderungen der Stabköper 13 nicht durch eine Längenänderung dieses Stabkörpers 14 kompensiert werden. Der Betätigungsmechanismus lässt sich auch wie folgt beschreiben: die Stabkörper 13 mit einer hohen Wärmeausdehnung initiieren eine Stellbewegung, die über wenigstens einen Stabkörper 14 mit einer geringen Wärmeausdehnung auf den Stelltrieb 12 übertragen wird. Die Anzahl der einzelnen Stabkörpertypen ist lediglich beispielhaft, wobei bevorzugt ist, dass mehrere Stabkörper 13 vorgesehen sind, um hohe Stellkräfte erzeugen zu können. Die Stabkörper 13 sind auf Druck beansprucht und können demnach als Druckstäbe bezeichnet werden. Der bzw. die Stabkörper 14 sind auf Zug beansprucht und können demnach als Zugstäbe bezeichnet werden.
  • Die Stabkörper 13 und 14 sind in einer Kammer 17 angeordnet, die von einer fluiddichten Wandung 17a gebildet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stabkörper 13 und 14 vollständig von der Kammer 17 umgeben. Die Kammer 17 weist beispielhaft einen Einlass 18 und einen Auslass 19 auf. Über den Einlass 18 und den Auslass 18 kann die Kammer 17 von einem Steuermedium durchströmt werden, was durch Strömungspfeile angedeutet ist. Das Steuermedium umströmt hierbei direkt die Stabkörper 13 und 14, die in der Folge die aktuelle Temperatur des Steuermediums einnehmen. Eine Temperaturveränderung im Steuermedium bewirkt eine axiale Längenänderung der Stabkörper 13, wodurch eine Stellbewegung X für die Dichtung initiiert wird, wie zuvor erläutert.
  • Als Steuermedium ist ein gasförmiges Medium bevorzugt. Insbesondere ist vorgesehen, dass als Steuermedium ein Teilvolumenstrom dient, der von dem zweiten, aufzuwärmenden Gasvolumenstrom bzw. dem Luftstrom 4 nach dessen Durchtritt durch den Rotor 1, d.h. an der heißen Stirnseite A des Rotors 1, abgezweigt wird. Aufgrund einer Korrelation zwischen der Temperatur dieses Gasvolumenstroms 4 an der heißen Stirnseite A des Rotors 1 und einer sich einstellenden Rotorverformung kann die Stellvorrichtung 10 mechanisch derart eingestellt werden, dass die betreffende Dichtung bei einer bestimmten Temperaturveränderung mit einer definierten Wegstrecke nachgestellt wird, was dann quasi automatisch erfolgt. Eine bestimmte Stellweglänge X kann z.B. durch das Übersetzungsverhältnis im mechanische Stelltrieb 12 oder durch Auswahl des Werkstoffs der Stabkörper 13 und 14 oder deren geometrischen Abmessungen festgelegt werden.
  • Über das Strömvolumen und/oder den Strömdruck des Steuermediums in der Kammer 17 kann erforderlichenfalls die Reaktionszeit variiert werden, welche die Stabkörper 13 und 14 benötigen, um sich an eine aktuelle Temperatur des Steuermediums anzupassen. Um das Strömvolumen und/oder den Strömdruck verändern zu können, kann eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung, sowie eine Gebläseeinrichtung umfasst sein. Ferner kann es unter Umständen erforderlich sein, die Eigenschaften des Steuermediums gezielt zu verändern, um hierdurch eine gewünschte Stellbewegung X für die Dichtung herbeizuführen. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit einem weiteren Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 3 näher erläutert.
  • Fig. 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Stellvorrichtung 10. Deren Aufbau ist im Wesentlichen identisch zu dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau. Abweichend ist hier jedoch vorgesehen, dass das Steuermedium die Stabkörper 13 und 14 nicht direkt umströmt und somit keine direkte wechselthermische Beeinflussung stattfindet, sondern dass das Steuermedium durch eine Hohlkammer 17b in der Wandung 17a geleitet wird und somit nicht in direkten Kontakt mit den Stabkörpern 13 und 14 gelangt, wozu die Wandung 1 7a doppelwandig ausgebildet ist. Die Stabkörper 13 und 14 werden dabei nur indirekt wechselthermisch beeinflusst, indem das Steuermedium sein Temperaturniveau auf die in der Kammer 17 eingeschlossene Luft (evtl. auch ein Gas oder eine Flüssigkeit) überträgt. Eine solche Ausführung bietet Vorteile z.B. hinsichtlich der Abdichtung. Ferner können auch aggressivere Steuermedien verwendet werden, ohne dass dies von nachteiligem Einfluss auf die Dichtungen und/oder die Stabkörper 13 und 14 ist. Anstelle einer Hohlkammer 17b oder auch ergänzend kann die Wandung 17a der Kammer 17 zumindest abschnittsweise auch von einer Leitungsummantelung wie z.B. einer spiralförmigen Strömungsleitung umgeben sein, durch welche das Steuermedium strömt.
  • Gemäß Fig. 4 umfasst eine alternative Stellvorrichtung 10 einen als Zugstab ausgebildeten Stabkörper 14 und mehrere als Druckstäbe ausgebildete Stabkörper 13. Diese sind jeweils in einer fluiddichten Kammer 171 und 172 eingeschlossen, die hier als hohlzylindrische Ummantelungen mit kreisförmigen Stirnseiten ausgebildet sind. Die Kammern 171 und 172 sind als Durchlaufkammern ausgebildet und werden direkt durchströmt. Die Kammern 171 und 172 sind quasi von außen auf die Stabkörper 13 und 14 aufgesetzt. Die Kammern 171 und 172 sind Teil eines Ström- bzw. Rohrleitungssystems, welches einen Einlass 181, mehre Verbindungsleitungen 40, einen Auslass 192, mehrere Ventile bzw. Ventileinrichtungen 51 bis 54, eine Filtereinrichtung 60, eine regelbare Gebläseeinrichtung 60, sowie eine regelbare elektrische Heizreinrichtung 70 umfasst. Dabei sind die beiden Durchlaufkammern 171 und 172 hintereinander geschaltet. Die Verbindungsleitungen 40 des Rohrleitungssystems weisen z.B. einen Innen-Durchmesser von ca. 20 mm auf.
  • Die Druckstäbe 13 und der Zugstab 14 sind parallel zueinander angeordnet und ermöglichen in der oben erläuterten Weise ein temperaturabhängiges Verstellen einer Dichtung, wobei es sich hier beispielhaft um eine Umfangsdichtung 7 handelt. Der Dichtspalt zum Rotor 1 ist mit U bezeichnet. Während die Druckstäbe 13 an ihren oberen axialen Enden fest an einem Festlager 15 gehalten sind, können sich die unteren axialen Enden in einem Loslager 16 bewegen. Diese Bewegung im Loslager 16 wird über den Zugstab 14 und ein nicht näher dargestelltes Hebelgestänge als Stellbewegung auf die Dichtung 7 übertragen, die stellvertretend mit U bezeichnet ist. Die Druckstäbe 13 und der Zugstab 14 haben zu diesem Zweck unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Alternativ und/oder ergänzend könnten diese z.B. mit unterschiedlichen Querschnitten ausgebildet sein. Im dargestellten Beispiel sind die Stabkörper 13 und 14 ferner mit unterschiedlichen axialen Längen ausgebildet.
  • In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung sind die Stabkörper 13 und/oder 14 als Rundstäbe mit einem Stabdurchmesser von ca. 10 bis 20 mm ausgebildet. Deren axiale Länge beträgt z.B. ca. 2 m. Die Kammern 171 und 172 sind vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet und weisen z.B. einen Innendurchmesser von ca. 100 mm auf.
  • Die Kammern 171 und 172 weisen ein im Wesentlichen unveränderliches Volumen auf. Durch diese Kammern 171 und 1 72 ist ein Steuermedium leitbar (Durchlaufkammern), welches unmittelbar thermischen Einfluss auf die Druckstäbe 13 und den Zugstab 14 ausübt. Die Kammern 171 und 172 sind an ihren Stirnseiten mit den zugehörigen Zug- und Druckstäben 13 bzw. 14 fest verbunden. Um die temperaturbedingten Längenänderungen auszugleichen, weisen die Wandungen der Kammern 171 und 172 Faltbälge 173 und 174 auf.
  • In dem erläuterten Ausführungsbeispiel wird ungewärmte Umgebungsluft mit einer Temperatur von beispielsweise 20°C wird über den Einlass 181 an einem Ende in die Kammern 171, welche die Druckstäbe 13 umgeben, eingesaugt. Diese "Luft" dient im Folgenden als Steuermedium. Sie umströmt die Druckstäbe 13 nahezu über deren volle Länge und wird dann über den Auslass 191 am anderen Ende abgeführt. Von dort gelangt sie über eine Verbindungsleitung 40 zur elektrischen Heizeinrichtung 70, wo sie erwärmt wird, bevor sie dem Einlass 182 der Kammer 172, welche den Zugstab 14 umgibt, zugeführt wird. Bei der Heizeinrichtung 70 kann es sich erforderlichenfalls auch um eine Kühleinrichtung oder eine kombinierte Heiz-/Kühleinrichtung handeln. Die Leistung der Heizeinrichtung 70 wird von einer Steuereinheit 80 geregelt, die z.B. mit einem Sensor 90 zur Messung des Dichtspalts U kommuniziert. In der Verbindungsleitung 40 ist ferner eine Gebläseeinrichtung 60 angeordnet, mittels welcher die Strömung im Rohrleitungssystem erzeugt oder zumindest unterstützt werden kann. Die Gebläseeinrichtung 60 kann ebenfalls von der Steuereinheit 80 geregelt werden. Außerdem ist stromaufwärts der Heizeinrichtung 70 eine Filtereinheit 50 angeordnet, welche insbesondere das Steuermedium bzw. die Luft von Feststoffen reinigt.
  • Die mittels der Heizeinrichtung 70 und/oder der Gebläseeinrichtung 60 erwärmte Luft wird, nachdem sie am Zugstab 14 über nahezu dessen volle Länge entlang geströmt ist, schließlich über den Auslass 192 ausgeleitet und bevorzugt dem aufzuwärmenden Gasvolumenstrom 4 zugeführt (nicht dargestellt).
  • Mit der erläuterten Anordnung ist eine unterschiedliche Temperaturbeaufschlagung der Stabkörper 13 und 14 möglich. Hierdurch ergibt sich eine gute Regelbarkeit. Ferner ist eine mittelbare Regelung eines Dichtspalts in Abhängigkeit von der Temperatur der Gasvolumenströme und eines evtl. hieraus abgezweigten Teilvolumenstroms möglich. Es bietet sich somit der Vorteil, dass eine durch die Kammern 171 und 172 eindeutig vorgegebene Strömung entlang der Stabkörper 13 und 14 erzeugbar ist, so dass ein definierter Wärmeübergang zu den Stabkörper 13 und 14 gewährleistet wird. Damit ist es auch möglich, die Abhängigkeit der axialen Längenänderungen von der Temperatur oder vom Strömvolumen der Luft (bzw. des Steuermediums) auf einfache Weise zu ermitteln und hierüber den Dichtspalt U an der Dichtung 7 einzustellen. Da die Erfindung als unabhängiges System ausgeführt werden kann, ist sie vielfältig einsetzbar. Wegen der relativ einfachen Bauteile arbeitetet das System zuverlässig und kann mit geringen Kosten aufgebaut werden.
  • Alternativ oder unterstützend zur Heizeinrichtung 70 und/oder der Gebläseeinrichtung 60 kann erwärmte Luft auch von der heißen Stirnseite des Rotors 1 abgezweigt und über einen weiteren Einlass 41 an einem Knotenpunkt 42 in die Verbindungsleitung 40 eingespeist werden. Die Einspeisung wird gesteuert durch die Ventile 51 und 52, welche ebenfalls von der Steuereinheit 80 regelbar sind. Durch Schließen des Ventils 51 wird i.A. verhindert, dass es zu einem unerwünschten Rückfluss der erwärmten Luft zu den Druckstäben 13 kommt.
  • Um die Heizeinrichtung 70 führt ein Bypass 44 mit einem darin angeordneten Ventil 53, mit welchem die Luft wahlweise an der Heizeinrichtung 70 vorbeigeführt werden kann. Das Strömvolumen der Luft durch die Heizeinrichtung 70 kann über das stromabwärts liegende Ventil 54 teilweise oder vollständig abgeregelt werden. Die Ventile 53 und 54 dienen auch dazu, das Strömvolumen und durch ein Mischungsverhältnis ggf. die Temperatur der Luft am Einlass 182 zu bestimmen. Die Ventile 53 und 54 werden ebenfalls von der Steuereinrichtung 80 geregelt. Ein Bypass ist im Übrigen auch an der Gebläseeinrichtung 60 und/oder der Filtereinrichtung 50 möglich.
  • Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf der Stabkörpertemperatur S bei einem Sprung der Temperatur L des Steuermediums in einem Diagramm. Zu Erkennen ist, dass sich die Stabkörpertemperatur S zeitlich träge an die Temperatur L des Steuermediums, welches die Kammer 17 (bzw. 171 und/oder 172) durchströmt, annähert, wobei sich die axiale Längenänderung synchron zu diesem Verlauf S einstellt. Dieses zeitliche Verhalten muss idealerweise bei der Auslegung der Stellvorrichtung 10 berücksichtigt werden. Das zeitliche Verhalten kann z.B. über die Gebläseeinrichtung 60 oder die Heiz-/Kühleinrichtung 70 beeinflusst werden, was dann ggf. von der Steuereinrichtung 80 veranlasst wird.

Claims (24)

  1. Verfahren zum temperaturabhängigen Einstellen des Dichtspalts (U) zwischen einer verstellbaren Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) und einem umlaufenden Rotor (1) eines Regenerativ-Wärmetauschers mittels wenigstens einer Stellvorrichtung (10), die wenigstens einen wechselthermisch beeinflussten Stabkörper (13, 14) umfasst, dessen temperaturabhängige, axiale Längenänderung in eine Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) umgesetzt wird, wobei
    dieser Stabkörper (13, 14) zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer (171, 172) angeordnet ist und diese Kammer (171, 172) zumindest teilweise von einem Steuermedium durchströmt oder umströmt wird, welches direkt oder indirekt wechselthermisch auf diesen Stabkörper (13, 14) einwirkt und wobei das Temperaturniveau des Steuermediums zu einem Temperaturniveau eines durch den Rotor (1) strömenden Gasvolumenstroms (3, 4) korrespondiert, so dass in Abhängigkeit einer Temperaturveränderung dieses Gasvolumenstroms (3, 4) eine axiale Längenänderung dieses Stabkörpers (13, 14) und eine entsprechende Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) herbeigeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Stellvorrichtung (10) mehrere solcher Stabkörper (13, 14) umfasst, die zusammenwirkend eine Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) herbeiführen, wobei wenigstens zwei dieser Stabkörper (13, 14) separat über jeweilige Kammern (171, 172) mittels des Steuermediums wechselthermisch ansteuerbar sind, derart, dass auch eine unterschiedliche Temperaturbeaufschlagung dieser Stabkörper (13, 14) möglich ist, und
    dass ergänzend eine Dichtspaltmessung mittels wenigstens eines Sensors (90) durchgeführt wird, auf Basis derer, von einer Steuereinheit (80) bestimmt, wenigstens eine wesentliche Eigenschaft des Steuermediums oder Teilvolumenstroms verändert wird, um eine erforderliche axiale Längenänderung dieses Stabkörpers (13, 14) und eine entsprechende Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) herbeizuführen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Steuermedium ein Teilvolumenstrom von einem durch den Rotor (1) strömenden Gasvolumenstrom (3, 4) abgezweigt und wenigstens einem solchen Stabkörper (13, 14) zugeführt wird, wozu dieser Stabkörper (13, 14) zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer (171, 172) angeordnet ist, die von dem abgezweigten Teilvolumenstrom durchströmt oder umströmt wird, so dass in Abhängigkeit einer Temperaturveränderung dieses Gasvolumenstroms (3, 4) eine axiale Längenänderung der Stabkörper (13, 14) und eine entsprechende Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) herbeigeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Teilvolumenstrom nach Durchströmen oder Umströmen der Kammer (171, 172) in denselben Gasvolumenstrom (3, 4) zurückgeführt oder in einen anderen durch den Rotor (1) strömenden Gasvolumenstrom (4, 3) eingeleitet wird.
  4. Thermisch gesteuerte Stellvorrichtung (10) für einen Regenerativ-Wärmetauscher zum Einstellen eines Dichtspalts (U) zwischen einer verstellbaren Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) und einem umlaufenden Rotor (1), wobei die Stellvorrichtung (10) einen Betätigungsabschnitt (11) mit wenigstens einem wechselthermisch beeinflussbaren Stabkörper (13, 14) umfasst und einen mechanischen Stelltrieb (12), um eine temperaturabhängige, axiale Längenänderung des Stabkörpers (13, 14) in eine Stellbewegung (X) für die Dichtung (7, 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b) umzusetzen, wobei wenigstens ein wechselthermisch beeinflusster Stabkörper (13, 14) zumindest abschnittsweise in wenigstens einer Kammer (171, 172) angeordnet ist und diese Kammer (171, 172) unmittelbar oder mittelbar mit einem Steuermedium beaufschlagbar ist, um eine wechselthermische Beeinflussung dieses Stabkörpers (13, 14) herbei zu führen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere zusammenwirkende Stabkörper (13, 14) umfasst sind, die zumindest abschnittsweise in getrennten Kammern (171, 172) angeordnet sind, derart, dass auch eine unterschiedliche Temperaturbeaufschlagung dieser Stabkörper (13, 14) ermöglich ist.
  5. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammern (171, 172) zumindest teilweise von dem Steuermedium durchströmbar sind, wozu diese wenigstens einen Einlass (181, 182) und wenigstens einen Auslass (191, 192) aufweisen.
  6. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammern (171, 172) von dem Steuermedium zumindest teilweise umströmbar sind, wozu deren Wandungen doppelwandig und/oder mit einer Leitungsummantelung ausgebildet sind.
  7. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 4, 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Relativbewegung zwischen den Stabkörpern (13, 14) und den Kammern (171, 172) ermöglicht ist.
  8. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass diese Stabkörper (13, 14) rohrförmig ausgebildet sind.
  9. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammern (171, 172) auf die Stabkörper (13, 14) aufgesetzt sind.
  10. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wandungen der Kammern (171, 172) mit wenigstens einem faltbalgartigen Abschnitt (173, 174) versehen sind, um einen temperaturbedingten Volumenausgleich zu ermöglichen.
  11. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine erste Kammer (171) mit einem Einlass (181) für ein nicht erwärmtes Steuermedium und wenigstens eine zweite Kammer (172) mit einem Einlass (182) für ein erwärmtes Steuermedium versehen ist, so dass die in diesen Kammern (171, 172) jeweils angeordneten Stabkörper (13, 14) durch entsprechende Zuführung eines Steuermediums einem definierten Temperaturunterschied aussetzbar sind.
  12. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Kammer (171) und die zweite Kammer (172) in Strömungsverbindung stehen und dass die erste Kammer (171) der zweiten Kammer (172) bezüglich einer bevorzugten Strömungsrichtung des Steuermediums vorgeschaltet ist.
  13. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen einem Auslass (191) der ersten Kammer (171) und dem Einlass (182) der nachgeschalteten zweiten Kammer (172) eine Heizeinrichtung (70) zur hilfsweisen Erwärmung des Steuermediums angeordnet ist.
  14. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem Auslass (191) der ersten Kammer (171) und dem Einlass (182) der nachgeschalteten zweiten Kammer (172) eine Gebläseeinrichtung (60) zur hilfsweisen Förderung des Steuermediums angeordnet ist.
  15. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Ventileinrichtung (51, 52, 53, 54) zur Regelung des Volumenstroms des Steuermediums umfasst ist.
  16. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Sensor (90) zur Messung des Dichtspalts (U) umfasst ist.
  17. Stellvorrichtung (10) nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Steuereinheit (80) umfasst ist, welche auf Grundlage des Sensormesssignals des Sensors (90) eine Heizeinrichtung (70), eine Gebläseeinrichtung (60) und/oder eine Ventileinrichtung (51, 52, 53, 54) ansteuert.
  18. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens zwei Stabkörper (13, 14) aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind.
  19. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens zwei Stabkörper (13, 14) aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind.
  20. Stellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine Filtereinrichtung (50) umfasst ist.
  21. Regenerativ-Wärmetauscher umfassend wenigstens eine thermisch gesteuerte Stellvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 20.
  22. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mittels der Stellvorrichtung (10) verstellbare Dichtung eine Radialdichtung (8a, 8b), eine Umfangsdichtung (7a, 7b) und/oder eine Manteldichtung (9a, 9b) ist.
  23. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mittels der Stellvorrichtung (10) verstellbare Dichtung eine Radialdichtung (7a, 7b) und/oder eine Umfangsdichtung (8a, 8b) an der kalten Rotorseite (B) und/oder an der heißen Rotorseite (A) ist.
  24. Regenerativ-Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dieser mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 betrieben wird.
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