HU220426B - Forgó regeneratív hőcserélő - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 220 426 Bl

A jelen találmány a mellékelt 1. igénypont tárgyi körében meghatározott fajtájú regeneratív hőcserélőre vonatkozik.

Egy ilyen fajtájú hőcserélő például az SE 9302148-3 leírásból ismert. Ez olyan csúszósaru alakú támasztóelemet ismertet, mely szénből vagy grafitból készül. Olyan anyagból tehát, melyet nem fog gyorsan elpusztítani az ott uralkodó korrozív atmoszféra, ahol a csúszósaruk el vannak helyezve, és amely ellen tud állni az aktuális nagy hőmérsékleteknek. Ezenkívül az anyagnak kiváló kenési tulajdonságai vannak, és egy súrlódást csökkentő szén- vagy grafitréteget rak le azokra a karimákra, amelyeken a csúszósaruk siklanak. Mindamellett ez ugyanakkor a csúszósaruk kopását eredményezi, amiről előre gondoskodni nehéznek bizonyult. Emiatt szükséges volt az ilyenfajta csúszósaruknál azok kiegészítése mérőeszközökkel, melyek a hézagot mérik a szektorlemezek és a karimák közt és módot adnak arra, hogy még időben, vagyis mielőtt a szektorlemezek elkezdenék karcolni a karimákat, kijjebb csavarozzák a támasztóelemeket vagy a csúszósarukat egy előre megszabott távolságra, úgyhogy helyreálljon a tervezett hézag.

A szükséges ellenőrzési és beigazitási munka időt rabló, és ezért fontos, amennyire csak lehet, csökkenteni ezt a munkát. Az ilyen intézkedés az érintkezési nyomás csökkentésével történik, hogy csökkenjen a kopás. Annak érdekében, hogy a csúszósarukat, és ennek megfelelően a szektorlemezeket a hengeres rész hő okozta deformációja esetén a karimák követésére késztessék, 500 N körüli érintkezési nyomásra van szükség a csúszósaruknál, aminek olykor viszonylag gyors kopás a következménye.

A találmány célja a támasztóelemek vagy a csúszósaruk gyors lekopásában mutatkozó probléma megoldása.

Ezt a találmány szerint azzal teljesítettük, hogy a támasztóelem és aljzata olyan vezetőeszközzel van ellátva, mely akadályozza a támasztóelem elforgását az aljzatban.

A találmány azon a megfigyelésen alapul, hogy a támasztóelemek a működés közben lekopnak a karimáknak és a karimák felszíni szabálytalanságainak alakjával megegyezően, ami elég rövid idő után bekövetkezik. Ezután a kopás mérsékeltebb. Amikor újra be kell állítani a hézagot, a támasztóelemnek tetszőleges szöggel történő elforgatása közben végrehajtjuk a támasztóelem kijjebb csavarozását. A működés megkezdése után aligha valószínű, hogy a támasztóelem érintkező felületeiben a megfelelő karimák okozta kopás által létrejött karcolásoknak ugyanazt a szöghelyzetet kell kapniuk, mint előbb. Ennek megfelelően új karcolások fognak létrejönni a kopás révén, olyan szöget alkotva az előbbi karcolásokkal minden egyes beigazításkor, amely még gyorsabb lekopást fog eredményezni minden igazítás alkalmával, mint ami a csúszósaruk cseréje után történik.

Mivel magának a támasztóelemnek rosszak a kopást illetően a tulajdonságai, a találmány egy kedvelt kiviteli alakja szerint a támasztóelem el nem forgathatóan hozzá van erősítve az aljzatban mozgathatóan ágyazott tartóhoz; ez a tartó vezetóeszköz által meg van akadályozva abban, hogy az aljzatban elforogjon.

A vezetőeszköz egyfelől az aljzat és másfelől a tartó- és/vagy támasztóelem között működve tartalmaz előnyösen az egyik alkatrészben egy hornyot, amelybe belenyúlik egy, a másik alkatrészhez erősített tű.

A találmányt a továbbiakban a találmány szerinti hőcserélő egy kiviteli alakjának itt következő vázlatos leírásán keresztül a mellékelt rajzra való hivatkozással fogjuk ismertetni, ahol az 1. ábra a hőcserélő részleges tengelyirányú metszete, a 2. ábra az 1. ábra II—II vonala mentén egy olyan berendezésen át felvett tengelyirányú metszet, melynek csúszósaruja van egy szektorlemez végénél, és a 3. ábra a tartó vezetőeszközét szemléltető részletnek a 2. ábra III—III vonala mentén felvett metszete.

Az 1. ábrán bemutatott hőcserélő szokványos típusú, melynek helyben maradó 1 ház és hengeres 2 forgórésze van, és ez tartalmazza a 3 regeneratív tömeget. A forgórésznek 4 agya és egy felső, rögzített 5 szektorlemeze van a vele csuklósán összekötött mozgatható 6 szektorlemezzel, és megfelelő alsó rögzített 7 központi lemeze, valamint egy mozgatható 8 szektorlemeze van. A két 5, 6 és 7, 8 lemezegyüttesnek az a feladata, hogy amilyen tömören csak lehet, tömítsen a 2 forgórész felső és alsó végével szemben, és ezáltal szétválassza a forgórészen keresztül áramló hőcserélő közegeket.

Erre a célra a mozgatható 6, 8 szektorlemezek mindegyikének sugárirányban nézve külső vége el van látva legalább egy, előnyösen két 10 berendezéssel, amely beigazítható 11 támasztóelemet képez egy bizonyos hézag fenntartására a 6, 8 szektorlemezek végei és a 2 forgórészhez felső és alsó kerülete mentén hozzáerősített felső és alsó gyűrűszerű 12 szegélykarima között. Mindegyik berendezés magában foglal továbbá egy 13 mérőkészüléket a hézag ellenőrzésére, mint az részletesebben a 2. ábrán és az említett SE 9302148-3 iratban látható. Alternatívaként a 6, 8 szektorlemezek önmagában ismert módon forgathatók lehetnek, és a regeneratív tömeg lehet helyben maradó.

A 2. ábra az 1 háznak és a 2 forgórész felső vége 12 karimájának, valamint a felső mozgatható 6 szektorlemeznek egy részét szemlélteti. A 6 szektorlemez egy furatában csavarokkal van rögzítve a 10 berendezések egyike. A 10 berendezés magában foglal egy külső 15 hüvelyt egy szerelési 16 karimával, mely egy 17 közbeiktatott tömítőgyűrűvel együtt van a 18 csavarokkal a 6 szektorlemezhez hozzáerősítve.

A külső 15 hüvelynek felső végén 19 fedele van, és a külső 15 hüvelyen belül van egy belső 20 hüvely, melynek felső része el van látva egy fixen hozzáerősített 21 fedéllel. A külső 15 hüvely alsó végén 22 tömítéssel van ellátva, mely tömítetten érintkezik a belső 20 hüvely külsejével. A belső 20 hüvely felső végén levő 21 fedél tengelyirányú külső 23 horonnyal, alsó vége pedig egy hozzáhegesztett 24 fenéklemezzel van ellátva. A 24 fenéklemez alsó oldalához egy grafitból

HU 220 426 Bl vagy szénből készült kör alakú 25 csúszósaru van cserélhetően hozzáerősítve a 24 fenéklemezbe behajtott süllyesztett fejű 26 csavarral.

A külső 15 hüvely felső vége sugárirányú menetes 27 furattal van ellátva, melybe egy 28 csavar van behajtva. Ennek a 23 horonyba benyúló tűje van, és ezáltal van megakadályozva a belső 20 hüvelynek és a 25 csúszósamnak a forgása a külső 15 hüvelyben, amely aljzatként viselkedik a belső hüvely és a csúszósam szempontjából.

A 10 berendezéssel párhuzamosan, annak oldala közelében egy hajlékony 30 harmonikacsövön belül egy 13 mérőkészülék van biztosítva, mely az 1 ház és a 6 szektorlemez között húzódik. Tartalmaz egy 40 csövet, mely alsó végével a 6 szektorlemez 41 furatába van beerősítve, felső végével pedig a külső 15 hüvelyhez erősített 31 karima 42 furatába. A 40 csövön belül van egy 43 mérőrúd, melynek felső vége egy fel nem tüntetett mérőtaggal működik együtt a szektorlemez alsó oldala és a 12 szegélykarima felső felülete közötti aktuális hézag jelzésére. A 13 mérőkészülék célja a 12 karimának a 25 csúszósamhoz viszonyított mozgásakor előálló csúszósarukopásnak a folyamatos ellenőrzése.

A hézag beigazításának elérése érdekében a belső 20 hüvely a 25 csúszósamval együtt tengelyirányban mozoghat a 23 horonyban levő 29 tűvel ellátott 15 külső hüvelyben. A torony megengedi a belső 20 hüvely és a csúszósam forgás nélküli mozgását. Az eltolódás sok módon észlelhető. Erre a célra egy egyszerű és hatékony eszköz magában foglal egy 50 furatot a 21 fedélben, amelyben egy 51 rúd elforgathatóan van csapágyazva és egy finommenetes résszel nyúlik keresztül a 19 fedélben levő finommenetes 52 furaton.

A 25 csúszósamt a 6 szektorlemezhez képest az 51 rúd forgatása fogja elmozgatni. Amikor a szándékolt elmozgatás megtörtént, az 51 rúd szögben-elfordulásának beigazítása két 53 záróanyával zárható le, melyek egymáshoz és a 19 fedélhez szoríthatók. Az 51 rúd beigazítása alternatívaképp elérhető egy önzáró hajtóművel; ez egy sima felületű mdat tol el, mely a 21 fedéllel fixen van összekötve és keresztülnyúlik egy, a 19 fedélben levő furaton.

Kezdetben például egy 4 mm hézagot igazítanak be a 6 szektorlemez és a 12 szegélykarima között az 51 rúdnak egy nem ábrázolt, a rúdhoz rögzített kulccsal végzett forgatása által; ezt a hézagot úgy lehet leolvasni, hogy a 43 mérőmdat lenyomják, neki a 12 szegélykarimának, és leolvassák például a rúd felső végén levő skálajeleket. Amikor elérik a kellő hézagot, reteszelik a belső 20 hüvelyt a külső 15 hüvelyhez képest az 53 záróanyák meghúzásával. A 43 mérőrúd úgy van elrendezve, hogy ismét visszarugózzon kezdeti helyzetébe, melynél az alsó végfelszín egy szintben van a 6 szektorlemez alsó síkjával a rúd lenyomásának megszűnésekor.

A 25 csúszósaru kopásnak van kitéve működés közben, és a 6 szektorlemez lassan süllyed le a 12 szegélykarima felé egy megfelelő mértékig. Valamelyes működési idő után ellenőrzik az aktuális hézagot a 43 rúd enyhe lenyomásával és a lenyomás nagyságának leolvasásával. Egy új hőcserélőben a kopás gyors, és a belső hüvelyt felfelé kell csavarozással vinni, és a csúszósarut ki kell cserélni. Ezután a belső hüvelyt ismét helyzetébe csavarozzák, és beállítanak egy helyes hézagot. Ekkor a kopás lényegesen lassabb lesz abból a tényből kifolyólag, hogy egy szén- vagy grafitréteget rakott le a 12 szegélykarimára az előző 25 csúszósamról, és ez a lerakodott réteg kenő hatású.

A 2. ábra jobb oldali fele egy friss 25 csúszósamval ellátott 10 berendezést szemléltet, a bal oldali fele pedig egy elhasználódott 25 csúszósamt mutat be. Alkalmas szén/grafit minőség használata révén a 25 csúszósamnak jelentősen nagyobb - lényegében egészen a fedélig terjedő - magassága lehet, ha a vezetőeszköz ennek megfelelően van adaptálva.

Claims (3)

1. Regeneratív hőcserélő, mely két részből áll, melyek egyike egy közös középtengely körül forgatható a másikhoz képest, amelyben a részek egyike [például forgórész (2)] hengeres és regeneratív tömeget (3) tartalmaz, és a fennmaradó rész [például ház (1)] axiális irányú beömlésű és kiömlésű közegcsatomákat tartalmaz hőkibocsátó és hőelnyelő közegek számára, amely beömléseket és kiömléseket tömített zárási célokból a hengeres rész végfelületeinek közelében elhelyezett körcikk alakú szektorlemezek (6, 8) választanak egymástól szét, amely lemezek csuklósán vannak összekötve a tengelyirányban rögzített, a hengeres rész végeinél az említett fennmaradó részhez hozzáerősített központi lemezekkel (5, 7), amely a szektorlemezek (6, 8) sugárirányban nézve külső végeiknél olyan berendezésekkel (10) vannak ellátva, melyek mindegyike tartalmaz legalább egy, a hengeres rész mindkét végén levő szegélykarimán (12) csúszó támasztóelemet (11) egy hézag beállítására a szektorlemezek (6, 8) végei és a szegélykarimák (12) között, amely támasztóelem (11) tengelyirányban elmozgathatóan van ágyazva egy aljzatban [például hüvelyben (15)] a megfelelő szektorlemez (6, 8) végénél a szektorlemezre (6, 8) merőlegesen és a szektorlemez (6, 8) végéhez erősített csavarmechanizmus által beigazíthatóan, azzal jellemezve, hogy a támasztóelem (11) és aljzata el van látva a támasztóelemnek (11) az aljzatban való elforgását megakadályozó vezetőeszközzel.

2. Az 1. igénypont szerinti hőcserélő, azzal jellemezve, hogy a támasztóelem (11) el nem forgathatóan van hozzáerősítve egy, az aljzatban mozgathatóan csapágyazott tartóhoz, és hogy a tartó forgását az aljzatban a vezetőeszköz akadályozza meg.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hőcserélő, azzal jellemezve, hogy egyfelől az aljzat és másfelől a tartó és/vagy a támasztóelem (11) között működő vezetőeszköz ezeknek az alkatrészeknek egyikében tartalmaz egy hornyot (23), melybe a másik alkatrészhez erősített tű (29) nyúlik bele.