JP3903255B2 - 回転再生式空気予熱器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
本発明は、回転再生式空気予熱器に関し、より詳細には、ロータの外周部を囲む固定ハウジング構体に関する。
【０００２】
一般的には燃焼装置のための空気予熱器として用いられている回転再生式熱交換器は、熱交換表面を収容しているロータを包含し、このロータは通常ロータを囲繞する固定ハウジング内で回転できるように垂直シャフトに取り付けられている。そして、固定ハウジングの下方端、通常は低温端において低温端中央セクションが熱交換器にわたって延びており、この低温端中央セクションはロータを包含する熱交換器構体の全体のための支持体として働く。また、高温端中央セクションが固定ハウジングの上方の熱交換器の頂部にわたって、低温端中央セクションと平行にして延びている。この高温端中央セクションは、ロータシャフトの上方端のための取付け手段として働く。この高温端中央セクションはその両側部の各々で主支持ペダスタルにより支持され、これらの主支持ペダスタルは低温端中央セクションの両側部上に支持されている。
【０００３】
大型空気予熱器のための従来の固定ハウジングは、ロータの外周部のまわりに配置されている複数のハウジングパネルから成る。米国特許第５，６５５，５９４号及び第５，６２８，３６０号明細書が参照されよう。典型的に、ハウジングパネルは８つ又はそれ以上の側部パネルである。そして、各ハウジングパネルの内側においてアーチ状スチフナがハウジングパネルとロータとの間に取り付けられ、これらのスチフナはロータのまわりにクローズフィッティング円形フランジを形成するように協働する。従来のバイパスシール手段は、ロータとこれらのアーチ状スチフナとの間に設けられて、ロータの外側部まわりの空気又は煙道ガスのバイパスを防止している。
【０００４】
空気予熱器用の固定ハウジングの両端部の各々には、空気及びガス接続板ダクトアセンブリが取り付けられている。これらのダクトアセンブリは、通常は矩形状であるダクトワークと大体円形である空気予熱器との間の移行部を作る接続部であって、高温及び低温端中央セクションの両側部に取り付けられている。ハウジングパネルは、これらの接続板ダクトアセンブリ間でこれらの接続板ダクトアセンブリに取り付けられ、これによりハウジングを形成する。このようハウジングパネルは、空気予熱器骨組全体の構造部材であると共に多少複雑化した構体であり、したがって工場で組み立てられる。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、回転再生式空気予熱器用の固定ハウジング構体であって、空気予熱器の上方端及び下方端に設けられて空気予熱器の外周部を画成すると共に空気予熱器ハウジングパネルを支持するリングアセンブリを包含する固定ハウジング構体を提供する。これらの各リングアセンブリは、空気予熱器のハブに連結されているスポークにより間隔を置かれていると共に、空気予熱器の構造部材から垂直に支持されている。このように簡略されたハウジングパネルは、これらのリングアセンブリ間でこれらのリングアセンブリのまわりに取り付けられる。これらのリングアセンブリは、周囲バイパスシールを支持する。これらのリングアセンブリは、一連の同一で相互に交換可能なセグメントから形成される。
【０００６】
【好適な実施例の説明】
発明の背景として、図１は従来技術の回転再生式空気予熱器１０の外側構体を示す。この外側構体の底部は、符号１４により総括的に示されている固定ハウジングの内部のロータ（図示せず）を支持する低温端中央セクション１２である。低温端中央セクション１２は、また、主支持ペダスタル１６を支持し、この主支持ペダスタル１６は高温端中央セクション１８を支持する。図示した主支持ペダスタル１６と対向する他の主支持ペダスタル（図示せず）が、外側構体の背面側に設置されているものである。低温端中央セクション１２の両側部には低温端接続板ダクトアセンブリ２０及び２２が取り付けられ、これらの低温端接続板ダクトアセンブリ２０，２２は蒸気発生器のダクトワークと空気予熱器の固定ハウジングとの間の接続及び移行を形成する。
【０００７】
ロータを囲繞する固定ハウジング１４は、低温端接続板ダクトアセンブリ２０，２２及び低温端中央セクション１２に取り付けられて、これらから上向きに延び、多数の独立するハウジングパネル２４と２つの主支持ハウジングパネル２６とから形成されている。本例では、６つのハウジングパネル２４と２つの主支持ハウジングパネル２６とが、八角形の固定ハウジング１４を作っている。
【０００８】
高温端中央セクション１８は、ロータシャフトの上方端を支持する。この高温端中央セクション１８の両側部には高温端接続板ダクトアセンブリ２８及び３０が取り付けられ、これらの高温端接続板ダクトアセンブリ２８，３０は低温端接続板ダクトアセンブリ２０，２２と同じ役割をなす。
【０００９】
ハウジングパネル２４及び２６は、補強リブ又はビームを包含する重い組立て構造部材である。本発明においては、従来技術のこれらのハウジングパネルが簡単な構造部材に代えられる。
【００１０】
図２は、本発明による回転再生式空気予熱器の固定ハウジングの骨組を示す。この骨組構体は、基本的には、低温端中央セクション１２、主支持ペダスタル１６及び軸方向支持フレーム３２により支持されている。そして、ロータハブ３３が低温端中央セクション１２に取り付けられて、高温端中央セクション１８にまで上向きに延びている。また、支持リングアセンブリ３４が低温端中央セクション１２に取り付けられて、固定ハウジングの外周部を画成している。この支持リングアセンブリ３４も、また、軸方向支持フレーム３２に取り付けられている。この支持リングアセンブリ３４は、図３及び図４に一層詳細に示されているように、同一で相互に交換可能な複数のリングセグメント３６から成る。これらリングセグメント３６の各々は、固定ハウジングの外周部の一部分を形成し、図４に示されるようにウェブ３８及びレッグ４０を備えているＵ形チャンネルから成る。これらのリングセグメント３６は、Ｔ形ブラケット４２にボルト４４により締結される。Ｔ形ブラケット４２の各々にはリングアセンブリスポーク４６が取り付けられ、これらのリングアセンブリスポーク４６は、図５に最も良く示されているように、Ｔ形ブラケット４２に嵌め込まれて溶接される割り端を有する。これらのリングアセンブリスポーク４６は、同様な方法により、その内側端で支持リングアセンブリハブ４８に取り付けられている。リングアセンブリのセグメント間のボルト締め接続は、現場建設を簡単にする。
【００１１】
支持リングアセンブリ３４には、例えば溶接によりハウジングパネル５０が取り付けられる。これらのハウジングパネル５０は、頂部と底部との支持リングアセンブリ間に延びて、固定ハウジングを形成する。ハウジング骨組を包み隠さないようにするために、これらのハウジングパネル５０のひとつの一部分のみが図２に示されている。ハウジングパネル５０の一部分が、また、図４及び図６に示されている。これらのハウジングパネル５０は、単に、固定ハウジングの外周部に適合するように圧延されて丸いハウジングを形成するように取り付けられる平板である。したがって、従来技術の組立てハウジングパネル構体はもはや必要ではなく、部品の数及び重さは減少される。
【００１２】
図６は周囲パイパスシール５２の取付けを示し、この周囲バイパスシール５２は符号５４で示されているロータの全周に延びていると共にロータと係合する。このシール５２は、ロータと固定ハウジングとの間の環状空間５６内で煙道ガス及び空気がロータをバイパスするのを防止する。このシール５２はブラケット５８に取り付けられ、これらのブラケット５８は支持リングアセンブリ３４に適当な間隔で取り付けられている。好適には、このような周囲バイパスシール５２はロータの頂部及び底部の両方に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術の空気予熱器構体の斜視図であって、多側面型の固定ハウジングを示す。
【図２】 本発明による回転再生式空気予熱器の骨組の斜視図である。
【図３】 ひとつのリングアセンブリの斜視図である。
【図４】 本発明による空気予熱器の一部分の垂直断面図であって、ハウジングパネルを取り付けたひとつのリングアセンブリの断面を示し、かつ複数のセグメントを一緒に結合すると共にスポークに取り付けるためのＴ形ブラケットを示す。
【図５】 図４の５−５線に沿う水平断面図であって、Ｔ形ブラケット及びスポークを示す。
【図６】 リングアセンブリに取り付けられた周囲バイパスシール及びこのシールに隣接するロータの一部分を示す他の垂直断面図である。

Claims (7)

1. 下方端中央セクションと、上方端中央セクションと、前記下方端中央セクションから前記上方端中央セクションを支持する支持ペダスタルと、下方端、上方端及び前記下方及び上方端中央セクション間に延びる回転軸線を有するロータと、このロータの外周部を囲む固定ハウジング構体とを包含する回転再生式空気予熱器において、前記固定ハウジング構体が、
   ａ．次の要素ｉ及びｉｉを包含する下方端支持リングアセンブリと、
   ｉ．前記ロータの下方端の外周部のまわりに延びて、前記下方端中央セクションにより少なくとも部分的に支持されている下方支持リング、及び
   ｉｉ．前記下方支持リングのまわりに互いに間隔を置いて取り付けられて、前記ロータの下方で内向きに延びている外側端を有すると共に、前記回転軸線のまわりで前記下方端中央セクションに取り付けられている内側端を有している複数のスポーク；
   ｂ．次の要素ｉ及びｉｉを包含する上方端支持リングアセンブリと、
   ｉ．前記ロータの上方端の外周部のまわりに延びて、前記支持ペダスタルにより少なくとも部分的に支持されている上方端支持リング、及び
   ｉｉ．前記上方支持リングのまわりに互いに間隔を置いて取り付けられて、前記ロータの上方で内向きに延びている外側端を有すると共に、前記回転軸線のまわりで前記上方端中央セクションに取り付けられている内側端を有している複数のスポークと、
   ｃ．前記下方及び上方支持リング間に延びてこれらに取り付けられ、これにより前記ロータの外周部を囲むハウジングパネルと、
   を包含している回転再生式空気予熱器。
2. 前記下方及び上方支持リングの各々が、互いに連結されて前記支持リングを形成する複数のリングセグメントから成る請求項１記載の回転再生式空気予熱器。
3. 前記リングセグメントが互いにボルト締めされている請求項２記載の回転再生式空気予熱器。
4. ブラケットが各隣接する前記リングセグメント間に延びて、これらのリングセグメントにボルト締めされている請求項３記載の回転再生式空気予熱器。
5. 前記スポークの外側端が前記ブラケットに取り付けられている請求項４記載の回転再生式空気予熱器。
6. 前記スポークの内側端がハブに取り付けられ、これらのハブが前記下方及び上方端中央セクションに取り付けられている請求項５記載の回転再生式空気予熱器。
7. 前記下方及び上方支持リングアセンブリが更に軸方向支持フレームにより支持されている請求項１記載の回転再生式空気予熱器。

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