JP5165716B2

JP5165716B2 - 空気予熱器のための半モジュール型のロータモジュール、ロータ及びモジュール型ロータを半モジュール型ロータに改変する方法

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Publication number: JP5165716B2
Application number: JP2010067926A
Authority: JP
Inventors: ディースロカムウィリアム
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2013-03-21
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Description

本発明は、空気予熱器、より詳細には、既存のモジュール型空気予熱器を半モジュール型空気予熱器に改変することに関する。

空気予熱器（回転式熱交換器としても知られている）は、熱いガス流れ、例えば煙道ガス流れから冷たいガス流れ、例えば燃焼用空気に熱を伝達するために用いられている。ロータは熱吸収材料の集合体を収容し、この熱吸収材料の集合体は最初に熱ガス流れ用通路内に位置させられて、熱が熱吸収材料により吸収される。ロータが回転を続けると、加熱された熱吸収材料が冷たいガス流れ用通路に入って、熱が熱伝達要素吸収材料から冷たいガス流れに伝達される。

典型的な空気予熱器においては、円筒形のロータが、中央ロータポストに取り付けられていると共に、ロータポストからロータの外周シェルにまで延びて仕切板と称される複数の半径方向分割板により複数の扇形室（“セクター”）に分割されている。これらの扇形室はモジュール型の熱交換バスケットで装填され、これらのバスケットは一般には積み重ねた板様要素により形成されている熱吸収材料の集合体を収容している。

本明細書に示した一態様によれば、本発明は、空気予熱器のための半モジュール型のロータモジュールにおいて、既存の空気予熱器からその複数の上方ヘッダー穴と複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有するポストを改変する２ピンラグのアセンブリであって、セクター板密封角度を占めるような構造とされ、かつ、ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している２ピンラグのアセンブリと、この２ピンラグのアセンブリから半径方向に延びている複数の仕切板であって、前記セクター板密封角度よりも小さいサブセクター角度を画定するように配置されている２つの外側の仕切板を包含している複数の仕切板と、各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板とを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している半モジュール型のロータモジュールを提供する。

本明細書に示した他の態様によれば、本発明は、空気予熱器のための半モジュール型のロータモジュールにおいて、既存の空気予熱器からその複数の上方ヘッダー穴と複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有するポストを改変する２ピンラグのアセンブリであって、頂点を有するセクター板密封角度を占めるような構造とされ、かつ、ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している２ピンラグのアセンブリと、この２ピンラグのアセンブリから半径方向に延びて、前記セクター板密封角度よりも小さいと共に前記頂点と一致する共通の頂点を有するサブセクター角度を画定するように配置されている２つの外側の仕切板と、前記２ピンラグのアセンブリから前記２つの外側の仕切板間に延びて、少なくとも２つの内部角度を画定している少なくともひとつの仕切板であって、前記内部角度の大きさが前記セクター板密封角度の大きさと前記サブセクター角度の大きさとの差にほぼ等しい、少なくともひとつの仕切板と、各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板とを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している半モジュール型のロータモジュールを提供する。

本明細書に示した更に他の態様によれば、本発明は、空気予熱器のためのロータにおいて、複数の単体構造の半モジュール型のロータモジュールを支持する構造とされているポストであって、上方ヘッダーと下方ヘッダーとを有し、前記上方ヘッダーが複数の上方ヘッダー穴及び関連するするラインアップピンを包含し、また前記下方ヘッダーが複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴及び関連するするラインアップピンを包含しているポストと、このポストに取り付けられて前記ポストを改変する複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が、前記ポストに係合する２ピンラグのアセンブリと、この２ピンラグのアセンブリから半径方向へ延びている複数の仕切板とを包含し、前記２ピンラグのアセンブリがセクター板密封角度を占めるような構造とされ、また、前記２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの隣接する、関連する前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含し、更に、前記複数の仕切板が前記セクター板密封角度よりも小さいサブセクター角度を画定するように配置された２つの外側の仕切板を包含している、複数の半モジュール型のロータモジュールと、各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板であって、各隣接する２つの前記半モジュール型のロータモジュール間に画定した組立てポケット内に設けられている、複数のステー板と、前記バスケットモジュールの中に配置されている熱交換要素とを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有しているロータを提供する。

本明細書に示した更に他の態様によれば、本発明は、空気予熱器のためのロータにおいて、モジュールロータと一緒に用いられるポストであって、上方ヘッダーと下方ヘッダーとを有し、前記上方ヘッダーが複数のヘッダー穴及び関連する複数のラインアップピンとを包含し、また、前記下方ヘッダーが複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴を包含しているポストと、このポストに取り付けられて前記ポストを改変する複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が、前記空気予熱器の前記ポケットに係合する２ピンラグのアセンブリを包含し、この２ピンラグのアセンブリが頂点を有するセクター板密封角度を占めるような構造とされ、また、前記２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの隣接する、関連する前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している、複数の半モジュール型のロータモジュールと、前記２ピンラグのアセンブリから半径方向へ延びて、前記セクター板密封角度よりも小さいと共に前記頂点と一致する共通の頂点を有するサブセクター角度を画定するように配置されている２つの外側の仕切板と、前記２ピンラグのアセンブリから前記２つの外側の仕切板間に延びて、少なくとも２つの内部角度を画定している少なくともひとつの仕切板であって、前記内部角度の大きさが前記セクター板密封角度の大きさと前記サブセクター角度の大きさとの差に等しい、少なくともひとつの仕切板と、各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板と、前記バスケットモジュールの中に配置されている熱交換要素とを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有しているロータを提供する。

本明細書に示した更に他の態様によれば、本発明は、空気予熱器のポストに取り付けられた複数の単体構造のロータモジュールを包含するモジュール型ロータを半モジュール型ロータに改変する方法において、前記単体構造のロータモジュールを、上方ヘッダーと、各々がラインアップピンと関連している複数の上方ヘッダー穴と、下方ヘッダーと、各々がラインアップピンと関連している複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有している前記ポストから取り除く段階と、予め組み立てられている複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が２ピンラグのアセンブリを包含し、この２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダースロットに係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している、複数の半モジュール型のロータモジュールを前記ポストに取り付けて前記ポストを改変し、これにより各隣接する２つの半モジュール型のロータモジュール間に組立てポケットを形成する段階と、複数のステー板を前記組立てポケット内に現場で取り付けて前記組立てポケット内にバスケットモジュールを形成する段階と、熱交換要素を前記バスケットモジュール内に配置する段階とを包含する方法を提供する。

上述した及び他の特徴は、添付した図面及び下記の詳細な説明により示されている。

本発明の特定の一実施形態にしたがって改変したモジュール型の空気予熱器の一部切断斜視図である。本発明による半モジュール型のロータモジュールの一実施形態の概略平面図である。図２の半モジュール型のロータモジュールを備える改変したロータの概略一部平面図であって、各隣接する２つの半モジュール間に取り付けた相互接続ステー板を備えている。先行技術のロータの概略一部平面図である。図４Ａ中の“図４Ｂ”の矢印で示されている部分の一部詳細図である。図４Ａ中の“図５”の矢印で示されている部分の一部詳細図である。ロータのポストに取り付けられた、図１に示される半モジュール型のロータモジュールのラグの一実施形態の一部平面図である。各隣接する２つの半モジュール型のロータモジュール間に相互接続ステーを挿入する前の、複数の図２に示されている半モジュール型のロータモジュールを示す、ロータの一部平面図である。内部にピンを備える、図６中のラグ及びヘッダーの穴の概略平面図である。ポストに取り付けられる、図２の改変したロータの下方ラグ部分の概略一部平面図である。図９中の“図１０”の矢印で示されている部分の一部詳細平面図である。

以下図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳述する。図面において、同一の要素には同一の符号が付けられている。

図１は、符号１０により総括的に示されている、半モジュール型に改変したモジュール型の空気予熱器を示す。この改変したモジュール型の空気予熱器１０はハウジング１２を包含し、このハウジング１２の中にはロータ１４が矢印１８により示される方向に回転するように取り付けられている。図２に示されるように、ロータ１４は符号５２により総括的に示されている、複数の半モジュール型のロータモジュールから成るモジュール型のロータである。図３に示されているように、複数のロータモジュール５２は回転可能なポスト１６に各隣接する２つのロータモジュール間に設けた相互接続ステー板４２ａにより取り付けられる。以下に述べるように、半モジュール型のロータモジュール５２の各々は半径方向に整列した列の複数のバスケットモジュール２２を包含する。これらのバスケットモジュール２２は多数の熱交換要素を収容し、図面を簡略に示すために図３にはひとつのみの熱交換要素がバスケットモジュール２２に収容された熱交換要素２２ａとして示されている。バスケットモジュール２２に収容された熱交換要素は、改変したモジュール型の空気予熱器１０の熱交換表面を形成する。

図１を再び参照するように、ハウジング１２は、例えばガス入口ダクト２６が取り付けられている煙道ガス側と、例えば空気入口ダクト３０が取り付けられている空気側とに軸方向に分割され、この分割はロータ１４の第１の表面に設けられている、流れを通させない固定セクター板２４と、ロータ１４の第２の表面に設けられて、図示されている前記セクター板２４と対向する、流れを通させないセクター板（図示せず）との手段により行われている。熱いガス、例えば熱い煙道ガスは（矢印Ａにより示されているように）ガス入口ダクト２６を通して空気予熱器１０内に入りロータ１４を通して流れて熱を煙道ガスからロータへ伝達せしめ、それから煙道ガスは（矢印Ｂにより示されるように）ガス出口ダクト２８を通して出る。煙道ガスの流れと対向して流れてくる空気は、（矢印Ｃにより示されているように）空気入口ダクト３０を通して空気予熱器１０内に入り、ロータ１４を通して流れて熱をロータ１４から取り上げ、それからこれにより加熱された空気は（矢印Ｄにより示されているように）空気出口ダクト３２を通して出る。

従来の予改変構成においては、ポスト１６がこのポストに取り付けられている複数の単体の構造のロータモジュール２０を有し、その２つの単体構造のロータモジュール２０が図４Ａ及び図４Ｂに示されている。単体構造のロータモジュール２０の各々は上方ラグ３６と下方ラグ（図示せず）とを包含するラグアセンブリを有し、これらのラグにより単体構造のロータモジュール２０をポスト１６に組み付けることができる。単体構造のロータモジュール２０は次のように構成されている。すなわち、ラグアセンブリの各々は、両側部、例えば側部３６ａ及び３６ｂを有し、これらの側部はセクター角度αを画定し、このセクター角度αは、単体構造のロータモジュール２０がポスト１６に取り付けられたときポスト１６の中心軸線上に頂点を有する。ポスト１６は上方ヘッダー１６ａと下方ヘッダー（図示せず）とを有し、これらのヘッダーに単体構造のロータモジュール２０の各々が連結される。上方ヘッダー１６ａ及び下方ヘッダー（図示せず）の各々はポスト１６のコア部分のまわりの環状肩部と穴とを有し、この穴とピン（図示せず）とにより上方ラグ３６及び下方ラグ（図示せず）がポスト１６に取り付けられる。一実施形態において、従来の構成の組立てを容易にするために、上方ラグ３６の各々は、例えば、上方ヘッダー１６ａのヘッダー穴６８と整列する単一のラグ穴５０を有する。例えば、図４Ｂにおいて、ひとつの上方ラグ３６がその下のヘッダー穴６８を示すために点線で示され、上方ラグ３６はポスト１６に、例えば互いに整列されたヘッダー穴６８及びラグ穴５０を通して挿入された、(ポスト１６に関して)軸方向に向いたピン（図示せず）により保持される。下方ヘッダーは半径方向に向いたラインアップピン(図４Ａには示されていない)を包含し、ラインアップピンの各々は単体構造のロータモジュール２０の各々のラグアセンブリの下方ラグに受け入れられている。上方ヘッダー１６ａ及び下方ヘッダーの穴は、セクター角度αと等しい角度間隔でポスト１６のまわりに分配されている。

図４Ａ及び図５に示されているように、単体構造のロータモジュール２０の各々は第１の仕切板３８及び第２の仕切板４０を包含し、これらの仕切板はそれぞれのラグアセンブリから延びていると共にラグアセンブリの両側部３６ａ，３６ｂと一致する。したがって、第１の仕切板３８及び第２の仕切板４０はセクター角度αと適合するように単体構造のロータモジュール２０に配置される。ロータ１４のすべての単体構造のロータモジュール２０は、同一のセクター角度αを画定する。図４Ａに示されているように、単体構造のロータモジュール２０はセクター角度αを画定する第１の仕切板３８と第２の仕切板４０との間には内部仕切板を有していない。

従来の構成において、単体構造のロータモジュール２０は、これらの単体構造のロータモジュールをロータ１５のまわりに互いに連続した関係で配列することができるような構造とされている。例えば、単体構造のロータモジュール２０の各々はセクター角度αと等しい、ポスト１６の中心まわりの位置を占め、セクター角度αは３６０°を単体構造のロータモジュール２０の総数で割った角度である。典型的に、セクター角度は約１５°とすることができ、したがって２４個のセクターがポスト１６のまわりに画定される。これらの単体構造のロータモジュール２０がロータ１４に組み付けられたとき、各隣接する２つのモジュール２０の各隣接する２つの仕切板３８，４０は、図５に見られるように、締付具３４により一緒に連結されて、二重板のロータ仕切板４６を形成する。ロータ１６を完全に取り巻くように正確な間隔を達成するために単体構造のロータモジュール２０の寸法の製作誤差を補償するために、ひとつ又はそれ以上のシム４８が、各隣接する２つの単体構造のロータモジュール２０の間、すなわち、ひとつの単体構造のロータモジュールの仕切板３８とこのロータモジュールに隣接する他の単体構造のロータモジュールの仕切板４０との間に挿入される。図５に同様に見られるように、シール４４が二重板のロータ仕切板４６から延び、ロータ１４がハウジング１２内で回転しているときにハウジング１２と係合して、従来のモジュール型空気予熱器の煙道ガス側と空気側との間のガスの流れを防止する。

本発明の一実施形態によれば、ロータ１４は、ポスト１６から単体構造のロータモジュール２０を取り除き、これらの単体構造のロータモジュール２０の各々を図２に符号５２により総括的に示されている半モジュール型のロータモジュールに取り替えることより改変される。これらの半モジュール型のロータモジュール５２の各々は、２つの互いに隣接する単体構造のロータモジュール２０を取り替えるものとしてみることができる。本明細書において述べているように、半モジュール型のロータモジュール５２の各々は、ポスト１６に係合するような構造とされている上方の２ピンラグ５４及び下方の２ピンラグ（後述する）を有する２ピンラグのアセンブリを包含する。一実施形態において、各隣接する２つの半モジュール型のロータモジュール５２は、図３に見ることができて後述されるように、複数のステー板４２ａにより相互接続される。

図２、図６及び図７を参照するに、上方の２ピンラグ５４は頂点Ｂを有するセクター板密封角度βを画定する両側部５４ｂ，５４ｃを有する。一実施形態において、セクター板密封角度βは上述した従来の単体構造のモジュール型のロータモジュール２０のセクター角度αの約２倍であり、例えば、セクター角度αが約１５°であるときには、セクター板密封角度βは約３０°である。一実施形態において、上方の２ピンラグ５４の各々はポスト１６の２つの互いに隣接するヘッダー穴６８（図８）と整列可能な２つのラグ穴５５を有し、これらのラグ穴は設置中ラインアップ又は保持ピン６７を受け入れる。一実施形態において、上方の２ピンラグ５４は、図７に見ることができるように、半モジュール型のロータモジュール５２がポスト１６に取り付けられたときに、頂点Ｂがポスト１６の中心軸線Ｃと一致するような構造とされている。図２に見ることができるように、複数の仕切板５６，５８，６０，６２は上方の２ピンラグ５４から（頂点Ｂに関して）半径方向に延びている。ステー板４２は、各隣接する２つの仕切板間に延びて、これらの仕切板を接続し、バスケットモジュール２２を形成する。セクター角度αが約１５°であると述べると共にセクター板密度角度βが約３０°と述べたけれども、他の実施形態においては、他の値のα及びβを用いることができることを認識すべきである。

図６に示されている実施形態において、ポスト１６の上方ヘッダー１６ａは中央コア６８ａを囲繞する肩部６６ａを包含し、上方の２ピンラグ５４は中央コア６８ａの外径と適合するような凹面形状を有するポスト組合い表面５４ａを備えている構造とされ、上方の２ピンラグ５４が中央コア６８ａと係合したときに、２つのラグ穴５５の各々が２つのヘッダー穴６８の各々と整列してそれぞれラインアップピン６７（図８に示されている）を垂直に受け入れることができる。ポスト組合せ表面５４ａは、半モジュール型のロータモジュール５２がポスト１６に取り付けられたときに頂点Ｂとポスト１６の中心軸線Ｃとに一致する中心点Ｓにより画定された曲率を有する（図６）。

一実施形態において、２つのラグ穴５５は上方の２ピンラグ５４に設けられ、ポスト組合せ表面５４ａが中央コア６８ａと係合したときに、ラグ穴５５の各々が対応するひとつのヘッダー穴６８に関して多少動かされる。例えば、図８に示されているように、上方の２ピンラグ５４のラグ穴５５の中心Ｃ_ＤＬはヘッダー穴６８の中心Ｃ_ＨＨからずらされている。一実施形態において、ラグ穴５５は上方の２ピンラグ５４の中心線Ｃ_Ｌと平行である方向に量δだけずらされ、中心線Ｃ_Ｌはポスト１６の中心から延びて、２ピンラグ５４の２つのラグ穴５５間の半分に位置する。図８はラグ穴５５及びヘッダー穴６８が実質的に同一の直径である実施形態を示しているけれども、ラグ穴５５及びヘッダー穴６８の直径の一方を大きくすることができる。一実施形態において、ラグ穴５５の各々がヘッダー穴６８からずらされる量δは、ラインアップピン６７が互いに整列しているラグ穴５５及びヘッダー穴６８を通して挿入されたときに、これらのラインアップピン６７が半モジュール型のロータモジュール５２をポスト１６の適当な位置に良好に置くことを可能にする。一実施形態において、ずらし量は変化するピンサイズ、穴サイズ及びラグそれ自体の角度のすべて又は幾つかの組合せに依存する。

図２を再び参照するに、半モジュール型のロータモジュール５２の各々の最も外側の仕切板５６及び６２は、セクター板密封角度βの頂点Ｂと一致する頂点Ｇを有するサブセクター角度γを画定する。一実施形態において、サブセクター角度γはセクター板密封角度βよりも小さい。例えば、セクター板密封角度βが約３０°であるときには、サブセクター角度γは約２２．５°である。したがって、２つの半モジュール型ロータモジュール５２がポスト１６に互いに隣接して取り付けられたときには、符号６４により総括的に示されているポケットが図３及び図７に示されるようにそれらの間に形成される。このポケット６４は２つの隣接する半モジュール型のロータモジュール５２の最も外側の仕切板６２及び５６により境界が定められ、これらの仕切板６２及び５６はそれらの間に約７．５°のポケット角度θを画定する。一実施形態において、ポケット角度θは頂点Ｂを一致する頂点Ｔを有する。厳密には、ポケット角度θの大きさはセクター板密封角度βとサブセクター角度γとの差である。一実施形態において、ポケット６４は、図３に示されているように、その内部に、複数の相互接続ステー板４２ａがひとつの半モジュール型のロータモジュール５２の最も外側の仕切板６２からこのロータモジュールに隣接する他の半モジュール型のロータモジュール５２の、前記仕切板６２と対面して隣接する最も外側の仕切板５６にまで延びるように取り付けられる、例えば現場で取り付けられる組み立てポケットである。これらのステー板４２ａは、それらの間にバスケットモジュール２２を形成する。セクター板密封角度βが約３０°であると述べ、またサブセクター角度γが約２２．５°であると述べ、更に得られるポケット角度θが約７．５°であると述べたけれども、他の実施形態において、セクター板密封角度β、サブセクター角度γ及びポケット角度θのために他の値を用いることができることを認識すべきである。

一実施形態において、半モジュール型のロータモジュール５２の各々の各隣接する２つの仕切板５６と５８，５８と６０、及び６０と６２は、それらの間に等しい内部角度ｆを画定し、これらの内部角度ｆの各々は頂点Ｂと一致する頂点Ｐを有する。したがって、内部仕切板５８と６０はサブセクター角度γを平等に分割する。他の実施形態において、ひとつ又はそれ以上の内部角度ｆを異ならせることができる。一実施形態において、ポケット角度θは各内部角度ｆと等しい。例えば、一実施形態において、ポケット角度θ及び内部角度ｆの両方は従来のセクター角度αの半分に等しい。θ、ｆ及びαの特定の関係を述べたけれども、他の実施形態においては、これらの角度を互いに異なる関係にすることができることを認識すべきである。また、ｆの大きさはβの大きさとγの大きさとの差に等しいので、他の実施形態においては、“DUPLEX SEALING”（アルストムパワーインコーポレイテッド（アメリカ合衆国コネチカット州ウィンザー）の登録商標である）型のロータモジュールが画定されることを認識すべきである。例えば、“DUPLEX SEALING”（登録商標）型のロータモジュールは、半モジュール型のロータモジュール５２の各々に設けられた追加のひとつの仕切板を包含し、この追加の仕切板が、２シールの従来の構成に代えて、ひとつのセクター板密封角度βにつき３シールを提供する。また、複数のステー板が仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定する。

図９及び図１０に示されているように、ポスト１６は下方肩部６６ｂと下方中央コア部６８ｂとを備えている下方ヘッダー１６ｂを有し、（ポスト１６に関して）半径方向に向いていた複数のラインアップピン７０が、下方中央コア部６８ｂの、半径方向に向いた複数の穴内に水平に挿入されて、これらの穴の各々から延びている。上述したように、半モジュール型のロータモジュール５２のラグアセンブリは下方の２ピンラグ７２を包含し、この下方の２ピンラグ７２はポスト組合せ表面７２ａと両側部７２ｂ及び７２ｃとを有し、両側部７２ｂ及び７２ｃはそれらの間にセクター板密封角度βを画定する。一実施形態において、ポスト組合せ表面７２ａは、このポスト組合せ表面７２ａが下方中央コア部６８ｂと係合したときにポスト１６の中心軸線と一致する中心を有する曲率の半径を有する。一実施形態において、下方の２ピンラグ７２は、ポスト１６から延びている、２つの互いに隣接するラインアップピン７０を受け入れる一対のスロット７４を有する。下方の２ピンラグ７２がポスト１６と係合したときに、これらのスロット７４は２つの互いに隣接するラインアップピン７０を受け入れる。図１０に示されている一実施形態において、スロット７４の各々はピン７０の中心線Ｃ_Ｐに関して角度ρで機械加工された一側部７６を包含し、角度ρは約７．５度である。一実施形態において、スロット７４の各々の一側部７６は下方の２ピンラグ７２の中心線Ｃ_Ｌと平行である。下方の２ピンラグ７２の中心線Ｃ_Ｌは、ポスト１６の中心から延びて、ピン７０間の半分に位置する。したがって、下方の２ピンラグ７２を矢印Ｉにより示されている取付け方向に取り付けることにより、ピン７０は、スロット７４の一側部７６に対して当接することにより、半モジュール型のロータモジュール５２をポスト１６に良好に取り付けることができる。

上述した半モジュール型のロータモジュール５２は、先行技術の単体構造のロータモジュール２０よりも優れた多数の利点を提供することを認識すべきである。例えば、半モジュール型のロータモジュール５２は、先行技術の単体構造のロータモジュ−ル２０を前から備えているロータ１４のポスト１６に取り付けることができ、その結果、ポスト１６を取り替えることなしに先行技術の空気予熱器を保守点検又はアップデート（すなわち、上述したように改変）することができる。また、半モジュール型のロータモジュール５２の各々は２つの先行技術の単体構造のロータモジュール２０に代るので、ロータの再組立てがより少ないモジュールの取付けで成し遂げられ、したがって現場組立ての作業のために要求される時間及び労力を減少せしめる。更に、図５により示されているシムによる調整及び締結金具による結合は、もし除外されない場合には、実質的に減少される。

一実施形態において、ラグ穴５５とヘッダー穴６８との間のずれ量δ及び直径寸法の差は、構造的一体性を犠牲することなしにこれらの穴を通してピン６７を取り替えることを容易にし、また、半モジュール型のロータモジュール５２のために要求された位置を維持する。半モジュール型のロータモジュール５２のラグアセンブリの中心線と平行である一側部７６を有するスロット７４は、単体構造のロータモジュール２０のために前に使用されている下方ロータポストヘッダーの下方ラインアップピンを改変する必要なしに、半モジュール型のロータモジュールを取り付けることを容易にする。

本明細書における用語“ひとつ”は数の限定を示すものではなく、このように記載された要素の少なくともひとつの存在を示すものである。

以上本発明を種々の例示的な実施形態でもって詳述してきたけれども、当業者にとっては、本発明の範囲から逸脱することなしに、種々の変形を行うことができると共に、種々の等価物をその要素に代えることができることを理解されよう。更に、多くの変形が、本発明の本質的な範囲を逸脱することなしに、本発明の教示に対して特定の形態を工夫するために行うことができるものである。したがって、本発明は、本発明を実施するように意図した最良の形態として述べた特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は特許請求の範囲の記載の範囲内にあるすべての実施形態を包含するものである。

１０空気予熱器
１２ハウジング
１４ロータ
１６ポスト
１６ａ上方ヘッダー
１６ｂ下方ヘッダー
２０単体構造のロータモジュール
２２バスケットモジュール
２２ａ熱交換要素
２６入口ガスダクト
２８ガス出口ダクト
３０空気入口ダクト
３２空気出口ダクト
４２，４２ａステー板
５２半モジュール型のロータモジュール
５４上方の２ピンラグ
５４ｂ，５４ｃ側部
５５ラグ穴
５６，５８，６０，６１，６２仕切板
６４ポケット
６７ラインアップピン
６８ヘッダー穴
７０ラインアップピン
７２下方の２ピンラグ
７４スロット
７６一側部
θ ポケット角度
β セクター密封角度
γ サブセクター角度
ｆ内部角度

Claims

空気予熱器のための半モジュール型のロータモジュールにおいて、
既存の空気予熱器からその複数の上方ヘッダー穴と複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有するポストを改変する２ピンラグのアセンブリであって、セクター板密封角度（β）を占めるような構造とされ、かつ、ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している２ピンラグのアセンブリと、
この２ピンラグのアセンブリから半径方向に延びている複数の仕切板であって、前記セクター板密封角度（β）よりも小さいサブセクター角度（γ）を画定するように配置されている２つの外側の仕切板を包含している複数の仕切板と、
各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板と、
を包含し、
前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している半モジュール型のロータモジュール。
前記複数の仕切板が、前記２つの外側の仕切板間に設けられて、少なくとも２つの内部角度（f）を画定している少なくともひとつの仕切板を包含する、請求項１記載の半モジュール型のロータモジュール。
前記少なくともひとつの仕切板が前記２つの外側の仕切板間に均一の前記内部角度（f）を画定している、請求項２記載の半モジュールロータモジュール。
前記セクター板密封角度（β）と前記サブセクター角度（γ）との差が前記均一の内部角度（f）を画定している、請求項３記載の半モジュールロータモジュール。
前記下方の２ピンラグの前記スロットが前記半モジュール型のロータモジュールの前記中心線と平行である一側部を有している、請求項１記載の半モジュール型のロータモジュール。
空気予熱器のための半モジュール型のロータモジュールにおいて、
既存の空気予熱器からその複数の上方ヘッダー穴と複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有するポストを改変する２ピンラグのアセンブリであって、頂点（Ｂ）を有するセクター板密封角度（β）を占めるような構造とされ、かつ、ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している２ピンラグのアセンブリと、
この２ピンラグのアセンブリから半径方向に延びて、前記セクター板密封角度（β）よりも小さいと共に前記頂点（Ｂ）と一致する共通の頂点（Ｇ）を有するサブセクター角度（γ）を画定するように配置されている２つの外側の仕切板と、
前記２ピンラグのアセンブリから前記２つの外側の仕切板間に延びて、少なくとも２つの内部角度（ｆ）を画定している少なくともひとつの仕切板であって、前記内部角度（ｆ）の大きさが前記セクター板密封角度（β）の大きさと前記サブセクター角度（γ）の大きさとの差にほぼ等しい、少なくともひとつの仕切板と、
各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板と、
を包含し、
前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している半モジュール型のロータモジュール。
前記下方の２ピンラグの前記スロットが前記半モジュール型のロータモジュールの前記中心線と平行である一側部を有している、請求項６記載の半モジュール型のロータモジュール。
前記セクター板密封角度（β）が約３０°である、請求項６記載の半モジュール型のロータモジュール。
空気予熱器のためのロータにおいて、
複数の単体構造の半モジュール型のロータモジュールを支持する構造とされているポストであって、上方ヘッダーと下方ヘッダーとを有し、前記上方ヘッダーが複数の上方ヘッダー穴及び関連するするラインアップピンを包含し、また前記下方ヘッダーが複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴及び関連するするラインアップピンを包含しているポストと、
このポストに取り付けられて前記ポストを改変する複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が、前記ポストに係合する２ピンラグのアセンブリと、この２ピンラグのアセンブリから半径方向へ延びている複数の仕切板とを包含し、前記２ピンラグのアセンブリがセクター板密封角度（β）を占めるような構造とされ、また、前記２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの隣接する、関連する前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含し、更に、前記複数の仕切板が前記セクター板密封角度（β）よりも小さいサブセクター角度（γ）を画定するように配置された２つの外側の仕切板を包含している、複数の半モジュール型のロータモジュールと、
各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板であって、各隣接する２つの前記半モジュール型のロータモジュール間に画定した組立てポケット内に設けられている、複数のステー板と、
前記バスケットモジュールの中に配置されている熱交換要素と、
を包含し、
前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有しているロータ。
前記複数の仕切板が、前記２つの外側の仕切板間に設けられて、少なくとも２つの内部角度（f）を画定している少なくともひとつの仕切板を包含し、前記組立てポケットが前記内部角度（f）に等しいポケット角度（θ）を有している、請求項９記載のロータ。
前記下方の２ピンラグの前記スロットが前記半モジュール型のロータモジュールの前記中心線と平行である一側部を有している、請求項９記載のロータ。
空気予熱器のためのロータにおいて、
モジュールロータと一緒に用いられるポストであって、上方ヘッダーと下方ヘッダーとを有し、前記上方ヘッダーが複数のヘッダー穴及び関連する複数のラインアップピンとを包含し、また、前記下方ヘッダーが複数の半径方向に向いた下方ヘッダー穴を包含しているポストと、
このポストに取り付けられて前記ポストを改変する複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が、前記空気予熱器の前記ポケットに係合する２ピンラグのアセンブリを包含し、この２ピンラグのアセンブリが頂点（Ｂ）を有するセクター板密封角度（β）を占めるような構造とされ、また、前記２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの隣接する、関連する前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合するようにした少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含している、複数の半モジュール型のロータモジュールと、
前記２ピンラグのアセンブリから半径方向へ延びて、前記セクター板密封角度（β）よりも小さいと共に前記頂点（Ｂ）と一致する共通の頂点（Ｇ）を有するサブセクター角度（γ）を画定するように配置されている２つの外側の仕切板と、
前記２ピンラグのアセンブリから前記２つの外側の仕切板間に延びて、少なくとも２つの内部角度（ｆ）を画定している少なくともひとつの仕切板であって、前記内部角度（ｆ）の大きさが前記セクター板密封角度（β）の大きさと前記サブセクター角度（γ）の大きさとの差に等しい、少なくともひとつの仕切板と、
各隣接する２つのロータモジュールの前記外側の仕切板間に設けられて、バスケットモジュールを画定している複数のステー板と、
前記バスケットモジュールの中に配置されている熱交換要素と、
を包含し、
前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有しているロータ。
空気予熱器のポストに取り付けられた複数の単体構造のロータモジュールを包含するモジュール型ロータを半モジュール型ロータに改変する方法において、
前記単体構造のロータモジュールを、上方ヘッダーと、各々がラインアップピンと関連している複数の上方ヘッダー穴と、下方ヘッダーと、各々がラインアップピンと関連している複数の半径方向半径方向に向いた下方ヘッダー穴とを有している前記ポストから取り除く段階と、
予め組み立てられている複数の半モジュール型のロータモジュールであって、各々が２ピンラグのアセンブリを包含し、この２ピンラグのアセンブリが、前記上方ヘッダーの前記ラインアップピンを垂直に受けることにより少なくとも２つの前記上方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つの穴を包含する上方の２ピンラグと、前記下方ヘッダーの前記ラインアップピンを水平に受けることにより少なくとも２つの前記半径方向に向いた下方ヘッダー穴に係合する少なくとも２つのスロットを包含する下方の２ピンラグとを包含し、前記半モジュール型のロータモジュールが関連する垂直及び水平の前記ラインアップピンからずらされている中心線を有している、複数の半モジュール型のロータモジュールを前記ポストに取り付けて前記ポストを改変し、これにより各隣接する２つの半モジュール型のロータモジュール間に組立てポケットを形成する段階と、
複数のステー板を前記組立てポケット内に現場で取り付けて前記組立てポケット内にバスケットモジュールを形成する段階と、
熱交換要素を前記バスケットモジュール内に配置する段階と、
を包含する方法。