JP7411861B2 - 回転式再生熱交換器のための低プロファイル支持構造体 - Google Patents

回転式再生熱交換器のための低プロファイル支持構造体 Download PDF

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Description

本発明は、概して、温かい空気又は煙道ガスから二酸化炭素を吸着し、精製されたCO及び水蒸気を生成するように構成された構造化吸着材をロータが搭載しているときに、二酸化炭素回収適用例における使用に好適な回転式再生熱交換器のための低プロファイル支持構造体に関する。
回転式再生熱交換器、典型的には燃焼用空気予熱器は、典型的には、容器(例えば、炉又は化学反応器)を出る排出ガス流から流入空気流へと熱を伝達して、容器内で行われるプロセスの効率を向上させるために使用される。従来の予熱器は、バスケットの中で互いの上に積み重ねられた複数の熱伝達シートを含む熱伝達シートアセンブリを含む。熱伝達シートは、排出ガス流から熱を吸収し、この熱を流入空気流に伝達する。予熱器は、バスケットを収容するコンパートメントを画定する半径方向のパーティション又はダイヤフラムを有するロータを更に含む。ロータは、好適なベアリングを介して支持構造体に回転可能に装着される。予熱器は、予熱器の上面及び下面にわたって延在するセクタプレートを含み、予熱器を1つ以上のセクタに分割する。排出ガス流及び流入空気流は、それぞれのセクタを通して同時に方向付けられる。ロータは、熱伝達シートを加熱し、次いで熱伝達シートを冷却することによって、流入空気流を加熱し、排出ガス流を冷却するために、排出ガス流及び流入空気流の内外で排出ガスセクタ及び流入空気セクタを回転させる。
図1に示すように、従来の予熱器は、全般的に符号100によって示されている。予熱器100は、ロータポスト116上に回転可能に装着されたロータアセンブリ112を含む。ロータアセンブリ112は、静止しているハウジング114内に配置され、静止しているハウジング114に対して回転する。例えば、ロータアセンブリ112は、ロータポスト116と共に、ロータポスト116の中心軸Aを中心に、矢印Rで示される方向に回転可能である。ロータアセンブリ112は、ロータポスト116からロータアセンブリ112の外周まで半径方向に延在するパーティション118(例えば、ダイヤフラム)を含む。パーティション118の隣接する対は、熱伝達アセンブリ1000を受容するためのそれぞれのコンパートメント200を画定する。
図1に示すように、ハウジング114は、予熱器100を通る加熱されたガスの流れのための排出ガス入口ダクト122及び排出ガス出口ダクト124を含む。ハウジング114は、予熱器100を通る流入空気の流れのための流入空気入口ダクト126及び流入空気出口ダクト128を更に含む。予熱器100は、ロータアセンブリ112の上面に隣接してハウジング114を横切って延在する上側セクタプレート130Aを含む。予熱器100は、ロータアセンブリ112の下面に隣接してハウジング114を横切って延在する下側セクタプレート130Bを含む。上側セクタプレート130Aは、排出ガス入口ダクト122と流入空気出口ダクト128との間に延在し、排出ガス入口ダクト122と流入空気出口ダクト128とに接合される。下側セクタプレート130Bは、排出ガス出口ダクト124と流入空気入口ダクト126との間に延在し、排出ガス出口ダクト124と流入空気入口ダクト126とに接合される。上側セクタプレート130A及び下側セクタプレート130Bは、外周プレート130Cとそれぞれ組み合わされる。上側セクタプレート130A及び下側セクタプレート130Bは、予熱器100を流入ガスセクタ134と排出空気セクタ132とに分割する。既知のタイプの封止が提供され、それぞれのパーティション118に取り付けられる。封止は、近接して位置するセクタプレート130A及び130Bを横切ってスクラブして、又はそれらに近接して回転して、流入空気流132と排出ガス流134との間に封止を提供する。
図1に示すように、「A」と記された矢印は、ロータアセンブリ112の排出ガスセクタ134を通る高温の排出ガス流136の方向を示す。「B」と記された矢印は、ロータアセンブリ112の流入ガスセクタ132を通る流入空気流138の方向を示す。排出ガス流136は、排出ガス入口ダクト122を通って入り、コンパートメント200内に装着された熱伝達アセンブリ1000に熱を伝達する。加熱された熱伝達アセンブリ1000は、予熱器100の流入空気セクタ132内へと回転される。次いで、熱伝達アセンブリ1000内に蓄えられた熱は、流入空気入口ダクト126を通って入る流入空気流138に伝達される。したがって、予熱器100に入る高温の排出ガス流136から吸収された熱は、熱伝達アセンブリ1000を加熱するために利用され、次いで、予熱器100に入る流入空気流138を加熱する。
図2及び図3に示すように、ロータアセンブリ112及びハウジング114はかなり大型であり、広範な先行技術の支持構造体150を採用する。図3に示すように、シャフト又はロータポスト116は、シャフト116の下端部に装着されたフランジ116Fと、シャフト116の上端部から延在するスタブ116Eとを含む。シャフト116は、けた梁154に固定される、又は土台に直接固定される台座152によって軸方向に支持される。台座152は、シャフト116を回転支持するためのスラストベアリング155を内部に有している。スラストベアリング155は、内側リング155Aを含み、その周囲に、外側リング155Bが円周方向に延在している。内側リング155Aと外側リング155Bとの間に、複数の転動要素155Rが転動可能に配置される。フランジ116Fは、シャフト116と共に回転する内側リング155Aに係合し、内側リング155Aと固定関係にある。外側リング155Bは、好適な締結システムによってけた梁154に固定されるプレート156と固定関係である。シャフトのスタブ116Eは、ラジアルベアリング157によって案内され、半径方向に保持される。ラジアルベアリング157は、内側リング157Aを含み、その周囲に、外側リング157Bが円周方向に延在している。内側リング157Aと外側リング157Bとの間に、複数の転動要素157Rが転動可能に配置される。スタブ116Eは、内側リング157Aと固定関係にあり、内側リング157Aと共に回転する。外側リング157Bは、本明細書に記載されるように、支持構造体150と固定関係にあるシェル158に固定される。
図3に示すように、先行技術の支持構造体150は、ロータ112を各々が円周方向に取り囲む上側リング160U及び下側リング160Lを含む。上側リング160U及び下側リング160Lは、互いに軸方向に離間しており、垂直支持ポスト162Aの第1の対及び垂直支持ポスト162Bの第2の対によって互いに軸方向関係で固定される。第1の主垂直支持アセンブリ163Aと第2の主垂直支持アセンブリ163Bとは、上側リング160U及び下側リング160Lの半径方向外側に、互いに反対側に配置される。第1の主垂直支持アセンブリ163A及び第2の主垂直支持アセンブリ163Bの各々の底端部は、土台に固定される。中央水平支持アセンブリ164Uは、上側リング160Uを横切って、その上で半径方向に延在し、中央水平支持アセンブリ164Lは、下側リング160Lを横切って、その下方で半径方向に延在する。中央水平支持アセンブリ164Uの両端部は、それぞれの第1の主垂直支持アセンブリ163A及び第2の主垂直支持アセンブリ163Bの上端部に固定され、その上に着座し、第1の主垂直支持アセンブリ163A及び第2の主垂直支持アセンブリ163Bは、重量を支え、中央水平支持アセンブリ164Uを半径方向に保持する。複数のパイプブレース165Aは、柱162Aと中央水平支持アセンブリ164Uとの間に、かつ、柱162Bと中央水平支持アセンブリ164Uとの間に延在し、中央水平支持アセンブリ164Uを半径方向に保持する。複数のパイプブレース165Bは、柱162Aと台座152との間に、かつ、柱162Bと台座152との間に延在し、中央水平支持アセンブリ164Lを半径方向に保持する。ラジアルベアリング157のシェル158は、ベアリングパッドプレート164V及び好適な締結具を介して、中央水平支持アセンブリ164Uの中央部分に剛性に固定される。
中央水平支持アセンブリ164U、164Lは、複数の交差支柱を内部に有する、大型の鋼製チャネルから形成される。中央水平支持アセンブリ164U、164Lは、ロータ112の実質的部分を覆う幅を有する。中央水平支持アセンブリ164U、164Lは、ロータ112を通るガスの流れを遮断し、それによって、予熱器の有効性が低下する。加えて、中央水平支持アセンブリ164の幅は、コンパートメント200に熱伝達アセンブリ1000が定置される可能性を妨げるほど広く、それによって、アセンブリが複雑になる。加えて、垂直支持ポスト162Aの第1の対、垂直支持ポスト162Bの第2の対、第1の主垂直支持アセンブリ163A、及び第2の主垂直支持アセンブリ163B(先行技術の外部支持構造体と総称される)は、図3の矢印R200によって示されるように、従来の予熱器100の外周境界100Pの半径方向外向きに配置され、これにより、発電所などの施設に従来の予熱器100を設置するための空間エンベロープが過剰になるという問題が生じる。
回転式再生熱交換器はまた、化石燃料発電所システムで使用される熱スイング吸着(thermal swing adsorption、TSA)システムなどのCO回収システムにおいても採用することができる。TSAシステムにおける回転式再生熱交換器は、図1~図3に示した従来の予熱器100の一般的な機械的原理に基づくが、異なるダクト配置を有し、従来の予熱器100で採用される熱伝達アセンブリ1000ではなく、吸着媒体を有するロータを使用する。TSAシステムは、回転式再生熱交換器のロータ内に位置する吸着床に供給流として煙道ガスが入る吸着工程を含む。吸着床がCOによって占められた後、床は、回転式再生熱交換器の再生領域内へと回転され、ここで、低圧蒸気を使用して、吸着材からCOを放出し、水蒸気とCOとの生成物流を生成する。最後の工程は、循環プロセスを繰り返す前に、吸着工程におけるCO吸着に最適な温度まで吸着材を冷却するために、周囲空気を導入することを含む。このようなTSAシステムを実装する際、多くのダクトを介した回転式再生熱交換器へのアクセスが必要であり、煙道ガス入口ダクト、煙道ガス出口ダクト、CO生成物流出口ダクト、蒸気入口ダクト、冷却空気入口ダクト、及び冷却空気出口ダクトを含む。したがって、第1の主垂直支持アセンブリ163A、第2の主垂直支持アセンブリ163B、及び中央水平支持アセンブリ164U、164Lなどの他の構造体のために利用可能な空間は制限される。広範なダクト作業により、回転式再生熱交換器内のロータに吸着材を添加及び除去するための空間も制限される。
したがって、少なくとも前述の問題に対処する必要がある。
本明細書では、上側セクションと、下側セクションと、複数の支持部材とを含む、回転式再生熱交換器ための支持構造体が開示される。上側セクションは、第1の外面を有する上側リング、上側ハブ、及び少なくとも3つの上側スポークを含み、各上側スポークは、上側リングと上側ハブとの間に延在し、かつ、それぞれの端部において、上側リング及び上側ハブに固定される。下側セクションは、下側セクションが上側セクションから離間している状態で、土台上に装着された土台装着構造体によって使用時に支持可能であるように構成される。複数の支持部材の各々は、上側リング及び下側セクションに直接又は間接的に固着され、上側リングと下側セクションとの間に環状空間を形成する。環状空間は、ロータアセンブリのコンパートメントを受容するように構成されている。上側ハブと、上側スポークと、支持部材とは協働して、支持構造体に剛性を提供し、それにより、支持部材は協働して、上側スポーク、上側リング及び上側ハブの重量を支持して、下側セクションに伝達する。
一実施形態では、下側セクションは、第2の外面を有する下側リング、下側ハブ、及び少なくとも3つの下側スポークを含み、各下側スポークは、下側リングと下側ハブとの間に延在し、かつ、それぞれの端部において、下側リング及び下側ハブに固定される。
一実施形態では、土台支持構造体と下側セクションとの中間の複数の外部支持パッドは、直立している支持部材のうちの1つ又は他の支持部材のそれぞれの下端部に、並びに/あるいは、下側スポークのうちの1つ以上の軸方向内端部分の下に、かつ/又は下側ハブの下に配置された複数の内部支持パッドに隣接して提供される。
一実施形態では、複数の支持部材のうちの少なくとも1つは、支柱、ロッド、梁、又はチャネルを含む。
一実施形態では、上側リングは、貫通して延在する少なくとも1つの上側半径方向開口部を有し、上側スポークのうちの少なくとも1つの上側延長部分は、上側半径方向開口部のうちの対応する1つを通って延在する。
一実施形態では、下側リングは、貫通して延在する少なくとも1つの下側半径方向開口部を有し、下側スポークのうちの少なくとも1つの下側延長部分は、下側半径方向開口部のうちの対応する1つを通って延在する。
一実施形態では、少なくとも1つの支持部材は、上側延長部分及び下側延長部分のうちの少なくとも1つに固定される。
一実施形態では、支持部材の対は、各スポークと上側リングとの接合部において、上側リングに固定され、各スポークと下側リングとの接合部において、下側リングに固定される。
一実施形態では、上側リング及び下側リングのうちの少なくとも1つは、箱状断面、半径方向内向きに開口したC字形断面、及び半径方向外向きに開口したC字形断面のうちの少なくとも1つを有する。
一実施形態では、上側スポーク及び下側スポークのうちの少なくとも1つは、箱型断面及び半径方向外向きに広がっているテーパ状の頂部プロファイルのうちの少なくとも1つを有する。
一実施形態では、上側ハブは、その外周壁の内面に内部で取り付けられた上側ガセットパターンを有する上側ハブ本体を含む。上側ガセットパターンを通って、第1の中央開口部が延在する。
一実施形態では、上側ハブは、上側ハブ本体であって、上側ハブ本体の軸方向周辺部又は上側ハブ本体の外周壁を越えて延在し、かつ、そこに又はそこに隣接してのみ取り付けられた上側支持パッドを有する、上側ハブ本体と、上側支持パッドを通って延在する、第2の中央開口部と、を含む。上側支持パッドは、荷重が印加されたことに応じて上側支持パッドを撓曲させるように構成された撓曲促進特徴部を有する。
一実施形態では、上側スポークの軸方向内端部のうちの少なくとも1つは、上側ハブ本体の軸方向周辺部、及び上側ガセットパターンの一部のうちの少なくとも1つに剛性に取り付けられる。一実施形態では、下側ハブは、内部に取り付けられた下側ガセットパターンを有する下側ハブ本体を含み、第3の中央開口部は、下側ガセットパターンを通って延在し、下側スポークの軸方向内端部は、下側ハブ本体の軸方向周辺部、及び下側ガセットパターンのその又は一部、の少なくとも1つに剛性に取り付けられる。
一実施形態では、下側ハブは、下側ハブ本体であって、下側ハブ本体の上に延在し、かつ下側ハブ本体に取り付けられた下側支持パッドを有する、下側ハブ本体と、下側支持パッドを通って延在する、第4の中央開口部と、を含む。
一実施形態では、上側リングの各上側スポークは、使用時にロータアセンブリを上側スポークに動作可能かつ断続的に封止する封止アセンブリを、上側スポークに装着済みであるように適合されている。
一実施形態では、下側リングの各下側スポークは、使用時にロータアセンブリを下側スポークに動作可能かつ断続的に封止する封止アセンブリを、下側スポークに装着済みであるように適合されている。
一実施形態では、本開示による回転式再生熱交換器は、支持構造体と、支持構造体内に回転可能に装着されたロータアセンブリと、を含む。支持構造体は、土台装着構造体を受容するように構成された土台支持受容領域のうちの少なくとも1つであって、土台支持受容領域の実質的に全ては、支持構造体の外周境界の実質的に半径方向内向きに位置する、土台支持受容領域、支持構造体の上側セクションの上側軸方向境界の実質的に軸方向下方に位置する第1のロータアセンブリ支持領域、及び支持構造体の上側セクションの上側軸方向境界の実質的に軸方向下方に位置する第2のロータアセンブリ支持領域、のうちの少なくとも1つを備える。
図1は、先行技術の回転式予熱器の概略斜視図である。
図2は、先行技術の構造的支持フレーム内に装着されて示されている先行技術の回転式予熱器の概略斜視図であり、配管は示されていない。
図3は、図2の先行技術の構造的支持フレームの分解概略斜視図であり、回転式予熱器及び配管は示されていない。
図4Aは、本発明の回転式再生熱交換器の支持構造体の斜視図である。
図4Bは、本発明の回転式再生熱交換器の支持構造体の上部軸方向図である。
図5Aは、図4Aの回転式再生熱交換器の支持構造体の斜視図であり、ロータが内部に設置された状態の切り欠き図で示されている。
図5Bは、図4Aの回転式再生熱交換器の支持構造体の斜視図であり、ロータが内部に設置されている状態の切り欠き図で示されており、上側リング及び下側リングの一部分は、モジュール式セグメントで構成されている。
図6Aは、図5Aのセクション6-6に沿って取られた、回転式再生熱交換器の支持構造体及びロータの断面図である。
図6Bは、図6Aに示すような上側ベアリング構造体の断面図である。
図7は、図4Aの詳細7の回転式再生熱交換器の支持構造体の上側ハブ部分の拡大斜視図である。
図8Aは、図7の回転式再生熱交換器の支持構造体の上側ハブ部分の拡大分解図である。
図8Bは、図5Aの回転式再生熱交換器の支持構造体の下側ハブ部分の拡大分解図である。
図9Aは、図4A~図4Bの回転式再生熱交換器の支持構造体のスポークのうちの1つの斜視図である。
図9Bは、図4A~図4Bの回転式再生熱交換器の支持構造体の外周支持リングのうちの1つの拡大斜視図である。
図9Cは、図4A~図4Bの回転式再生熱交換器の支持構造体の外周支持リングのうちの1つの斜視図である。
図9Dは、図4A~図4Bの回転式再生熱交換器の支持構造体の外周支持リングのうちの1つの斜視図である。
図10は、図5の詳細10の回転式再生熱交換器の支持構造体のスラストベアリングの台座の正面図である。
図11は、図4Aの詳細11の上側リングの一部分の拡大斜視図である。
図12は、ダクトが取り付けられ状態で示されている、図5Aの再生熱交換器の斜視図である。
図4Aに示すように、回転式再生熱交換器1(図5Aを参照)の支持構造体は、全般的に符号10によって示されている。支持構造体10は、回転式再生熱交換器1のロータアセンブリ90(図5A参照)を収容するための、かつ、構造的支持を提供し、土台及び配管(図12に示す配管)に装着するための外骨格である。支持構造体10は、中心軸Aに沿って互いに軸方向に離間し、かつ、中心軸Aと同心であり、それによって、上側セクション10Uと下側セクション10Lとの間に環状空間S1を画定する、上側セクション10U及び下側セクション10Lで構成されている。環状空間S1は、図5Aを参照すると、本明細書に記載されるように、ロータアセンブリ90のコンパートメント92を受容するように構成されている。
図4Aに示すように、中心軸Aは垂直方向を表し、したがって、「上側」及び「下側」という用語は、上側セクション10Uの構成要素を下側セクション10Lから区別するために相対的に採用されている。したがって、上側セクション10U及び下側セクション10Lは、水平面内に配向されて示されている。しかしながら、本発明は、限定的ではないが角度傾斜構成、水平中心軸、及び垂直構成を含む任意の配向で支持構造体10を採用してもよいので、この点に限定されない。支持構造体10は、回転式再生熱交換器のロータ90内に位置する吸着床に供給流として煙道ガスが入る吸着工程を含むTSAシステムなど、吸着媒体を採用するCO回収システムで使用するための再生熱交換器を支持する際に使用するための有用性を有する。吸着床がCOによって占められた後、床は、回転式再生熱交換器の再生領域内へと回転され、ここで、低圧蒸気を使用して、吸着材からCOを放出し、水蒸気とCOとの生成物流を生成する。最後の工程は、循環プロセスを繰り返す前に、吸着工程におけるCO吸着に最適な温度まで吸着材を冷却するために、周囲空気を導入することを含む。図12に示すように、本発明の支持構造体10は、TSAシステムにおいて必要とされる回転式再生熱交換器へのアクセスを提供し、煙道ガス入口ダクト、煙道ガス出口ダクト、CO生成物流出口ダクト、蒸気入口ダクト、及び冷却空気入口ダクト、冷却空気出口ダクトを含む多くのダクト444を受容するように構成されている。ダクト444は静止しており、2つの隣接するスポーク(すなわち、60A~60Nのうちの2つ)に(例えば、ガスケットを用いて)封止される。図12は、上側リング20上に構成されたダクト444を示しているが、対応するダクトは、下側リング30に構成され、2つの隣接するスポーク(65A~65Nのうちの2つ)に静止して(例えば、ガスケットを用いて)封止される。支持構造体10は、吸着媒体を採用するCO回収システムにおいて使用するための再生熱交換器を支持する際に使用するように図示され、説明されているが、本発明は、限定的ではないが化石燃料発電所用の空気予熱器での使用などの他の用途に支持構造体10を採用してもよいので、この点に限定されない。
図4Aに示すように、上側セクション10Uは、第1の外面22を有する上側リング20で構成されている。一実施形態では、第1の外面22は直立している(すなわち、垂直である)。一実施形態では、第1の外面22に対して軸方向に配向された基準線R1は、中心軸Aに平行である。上側セクション10Uはまた、上側ハブ40と、各々が上側リング(20)と上側ハブ(40)との間に延在し、かつ上側リング(20)と上側ハブ(40)に固定される複数の(例えば、14個の)上側スポーク60A、60B、60C、60D、60E、60F、60G、60H、60I、60J、60K、60L、60M及び60Nと、を含む。上側ハブ40と、複数の(例えば、14個の)上側スポーク60A、60B、60C、60D、60E、60F、60G、60H、60I、60J、60K、60L、60M及び60Nとは、上側リング(20)の位置及び重量を支持する。14個の上側スポークが図示され、説明されているが、本発明は、少なくとも3つの上側スポークを採用してもよいので、この点に限定されない。上側スポーク60A~60Nは、それらの内端部と外端部との間の長さ延在している。各上側スポーク60A~60Nの内端部は、溶接などの好適な手段、並びにボルト、フランジ、及びスリーブなどの機械的締結具の使用によって、上側ハブ40に固定される。各上側スポーク60A~60Nの外端部は、溶接などの好適な手段、並びにボルト、フランジ、及びスリーブなどの機械的締結具の使用によって、上側リング20に固定される。ここで図4Bを参照すると、上側スポーク60A~60Nは、それらの間のフリーフロー領域(areas of free flow、FA)を画定する。中央水平支持アセンブリ164が流れを遮らないので、したがって、支持構造体10内の総面積は、以下の式Iによって定義することができる。
総面積=ΣFA+XA (式I)
式中、FAは、上側スポーク60A~60N及び上側ハブ40により遮られていないフリーフロー領域であり、XAは、式IIによって定義される:
XA=ΣSA+HA (式II)
式中、SAは、上側スポーク60A~60Nによって占められる領域であり、HAはハブ領域である。したがって、総フリーフロー領域は、式IIIによって定義される。
ΣFA=総面積-ΣSA-HA (式III)
遮られている面積ΣSAに対する遮られていない面積ΣFAの比率、すなわち
は、約5対1と約25対1との間である。
再び図4Aを参照すると、一実施形態では、上側リング20、上側ハブ40及び上側スポーク60A~60Nは、上側リング20、上側ハブ40及び上側スポーク60A~60Nの軸方向面に平行な共通平面と交差している。一実施形態では、上側リング20、上側ハブ40及び上側スポーク60A~60Nは、実質的に等しい軸方向厚さT1を有する。一実施形態では、上側リング20、上側ハブ40及び上側スポーク60A~60Nは、異なる軸方向厚さT1を有する。一実施形態では、上側リング20、上側ハブ40及び上側スポーク60A~60Nは、同一平面上にある。
更に図4Aを参照すると、下側セクション10Lは、第2の外面32と、下側ハブ50と、複数の(例えば、14個の)下側スポーク(65C、65D、65E、65F、65G、65H、65I、65L、65M及び65Nの10個のみが図示されている)とを有する下側リング30で構成され、各下側スポークは、下側リング30と下側ハブ50との間に延在し、かつ、それらに固定され、上側スポーク60A~60Nと軸方向にかつ半径方向に位置合わせされている。下側ハブ50と、複数の(例えば、14個の)下側スポーク(65C、65D、65E、65F、65G、65H、65I、65L、65M及び65Nの10個のみが図示されている)とは、下側リング30の位置及び重量を支持する。14個の下側スポークが記載されているが、本発明は、少なくとも3つの下側スポークを採用してもよく、又はガセット構成などの別の支持構造体を採用してもよいので、この点に限定されない。下側スポーク65A~65Nは、それらの内端部と外端部との間の長さ延在している。各下側スポーク65A~65Nの内端部は、溶接などの好適な手段、並びにボルト、フランジ、及びスリーブなどの機械的締結具の使用によって、下側ハブ50に固定される。各下側スポーク65A~65Nの外端部は、溶接などの好適な手段、並びにボルト、フランジ、及びスリーブなどの機械的締結具の使用によって、下側リング30に固定される。下側ハブ50及び複数の(例えば、14個の)下側スポーク(65C、65D、65E、65F、65G、65H、65I、65L、65M及び65Nの10個のみが図示されている)が、下側リング30を支持するものとして説明されているが、本発明は、下側リング30を土台に支持するピラー又は一体構造を含むがこれらに限定されない他の支持構成によって下側リング30を支持してもよいので、この点に限定されない。一実施形態では、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nは、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nの軸方向面に平行な共通平面と交差している。一実施形態では、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nは、実質的に等しい軸方向厚さT2を有する。一実施形態では、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nは、異なる軸方向厚さT2を有する。一実施形態では、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nは、同一平面上にある。上側リング軸方向厚さT1及び下側リング軸方向厚さT2は、実質的に等価である。
下側セクション10Lは、上側セクション10UからS1離間している。複数の支持部材70は、下側リング30から上側リング20を離間させるように固着されている。一実施形態では、支持部材70は、図4Aを参照して本明細書に記載されるように、上側リング20及び下側リング30に直接固着される。一実施形態では、支持部材70は、図11を参照して本明細書に記載されるように、上側リング20及び下側リング30に間接的に固着される。一実施形態では、支持部材70は、中心軸Aに平行である。一実施形態では、支持部材70は、直立(すなわち、垂直)位置に配向されているが、本発明は、支持部材70を中心軸Aに対して一定の角度で配向しても、中心軸に対して一定の角度で平行に配向しても、又は、中心軸Aが水平であるときには水平位置で配向してもよいので、この点に限定されない。一実施形態では、上側リング20及び下側リング30は、中心軸Aに沿って同軸状に位置合わせされている。一実施形態では、上側リング20から下側リング30までは、図4Aに示すように、実質的に等しい内径D1及びD2を有する。一実施形態では、上側リング20から下側リング30までは、図4Aに示すように、実質的に等しい外径D3及びD4を有する。複数の支持部材70は、支柱である。支持部材70の各々は、支柱であるものとして記載されているが、本発明は、支持部材の各々がロッド、梁又はチャネルであってもよく、これらの組み合わせ又はいくつかの支持部材は、支柱であってもよく、他の支持部材はロッド、梁又はチャネルであってもよいので、この点に限定されない。
ここで図6Aを参照すると、上側リング20の厚さT1及び下側リング30の厚さT2と共に、外径D3及びD4における支持構造体10の全体的な軸方向厚さがT3として定義される。空間S1に対する厚さT3の比率は、1対約2と3対約2との間である。リング厚さ、例えば、上側リング軸方向厚さT1又は下側リング軸方向厚さT2に対する空間S1の比率は、約1対1と約3対1との間である。軸方向厚さT3に対する外径D3及びD4の比率は、約3対1と約7対1との間である。
再び図4Aを参照すると、複数の支持部材70の各々は、上側リング20の第1の外面22及び下側リング30の第2の外面32の上に延在し、かつそれらに固定される(例えば、溶接、ろう付けによって、又は機械的締結具を使用して直接固定される)。支持部材70は、第1の外面22及び第2の外面32に固定されているものとして図示され、説明されているが、本発明は、支持部材70のうちの1つ以上を上側リング20の内面及び/又は下側リング30の内面に固定してもよいので、この点に限定されない。支持部材70のうちの1つ以上は、第1の外面22と上側リング20の内面との間に固定されてもよく、かつ/又は支持部材70のうちの1つ以上は、第2の外面32と下側リング30の内面との間に固定されてもよい。
いくつかの実施形態では、複数の支持部材70は、下側リング30及び上側リング20に間接的に固定される。例えば、図11に最もよくに示されるように、上側リング20は、上側スポーク60A~60Nの対応する1つと上側リング20との接合部において貫通して延在する上側半径方向開口部24を含む。上側スポーク60A~60Nの各々は、そこから延在する2つの上側延長部分(例えば、タブ)62A、62Bを有する。上側延長部分62A、62Bの各々は、上側半径方向開口部24の対応する1つを通って延在する。下側リング30は、下側スポーク65A~65Nの対応する1つと下側リング30との接合部において貫通して延在する下側半径方向開口部34を含む。下側スポーク65A~65Nの各々は、そこから延在する2つの下側延長部分(例えば、タブ)62C、62Dを有する。下側延長部分62C、62Dの各々は、下側半径方向開口部34の対応する1つを通って延在する。例えば、図11は、上側延長部材62B/下側延長部材62Dに(例えば、溶接又は機械的締結具を介して)直接固定された支持部材70のうちの1つを示し、それによって、支持部材70は、上側リング20及び下側リング30に間接的に固定される。
支持部材70を、例えば、様々な延長部分62A及び62Bが、それを通って延在するそれぞれの上側リング20及び下側リング30までの延長部分62A、62Bに、溶接によって取り付けることが望ましいが、図示されない実施形態では、これらの延長部分62A、62Bは、所定の固定空間位置において、上側リング20及び下側リング30を保持又は補足するように機能することがあり、延長部分62A及び62Bは、上側リング20及び下側リング30を通過して上側リング20及び下側リング30の円形の幾何学形状を画定することが理解されよう。
図5Bに示すように、上側リング20は、図11に示す適切なスポーク延長部分62A、62Bに提示されるモジュール式半径方向セグメント(例えば、MS1、MS2、及びMS3)で予め製作される。半径方向セグメントMS1は、上側スポーク60Dと上側スポーク60Cとの間に延在する。半径方向セグメントMS2は、上側スポーク60Aと上側スポーク60Nとの間に延在する。半径方向セグメントMS3は、上側スポーク60N及び上側スポーク60Mを含む。上側リング20は、スポーク60A~60Nを含まない、又は1つ以上のスポーク60A~60Nを含む半径方向セグメントの任意の組み合わせで製作されてもよい。下側リング30は、上側リング20と同様に、下側スポーク65Hと下側スポーク65Iとの間に延在する半径方向セグメントMS4など、任意の数の半径方向セグメントを用いて事前に製作されて得る。
図5Bに示すように、上側リング20の半径方向セグメントMS1、MS2、MS3を、それぞれの隣接する半径方向セグメントに溶接して、又は他の場合には取り付けて、図4Aを参照して本明細書に記載されるように、それぞれの上側スポーク60A~60N及び/又は下側スポーク65A~65Nの関連する長さによって画定される内周と、複数の支持部材70の各々の長さによって画定される高さ(すなわち、上側リング20と下側リング30との軸方向間隔)を有する、完全なリング(すなわち、上側リング20)を製作する。下側リング30の半径方向セグメントを互いに溶接して、又は他の場合には取り付けて、図4Aを参照して本明細書に記載されるように、それぞれの上側スポーク60A~60N及び/又は下側スポーク65A~65Nの関連する長さによって画定される内周と、複数の支持部材70の各々の長さによって画定される高さ(すなわち、上側リング20と下側リング30との軸方向間隔)を有する、完全なリング(すなわち、下側リング30)を製作する。
上側リング20は、上側半径方向開口部24を通って延在する上側延長部分62A、62Bを有するものとして図示され、説明されているが、本発明は、それぞれの上側スポーク60A~60Nの上側延長部分62A、62Bが上側半径方向開口部24のうちの対応する1つ内へと部分的に延在すること、それぞれの上側スポーク60A~60Nの上側延長部分62A、62Bが上側リング20の内面に固定されること、それぞれの上側半径方向開口部24内に上側延長部分62A、62Bは延在しないが、それぞれの上側スポーク60A~60Nが延在すること、及び、上側リング20に上側延長部分62A、62Bは延在しないが、それぞれの上側スポーク60A~60Nが、上側リング20上の又は上側リング20に取り付けられたリップ又は当接面などの所定の場所において直接的に固定されること、を含む、上側スポーク60A~60Nを上側リング20に固定するための他の構成を採用し得るので、この点に限定されない。
下側リング30は、下側半径方向開口部34を通って延在する下側延長部分62C、62Dを有するものとして図示され、説明されているが、本発明は、それぞれの下側スポーク65A~65Nの下側延長部分62C、62Dが下側半径方向開口部34のうちの対応する1つ内へと部分的に延在すること、それぞれの下側スポーク65A~65Nの下側延長部分62C、62Dが下側リング30の内面に固定されること、それぞれの下側半径方向開口部34内に下側延長部分62C、62Dは延在しないが、それぞれの下側スポーク65A~65Nが延在すること、及び、下側リング30に下側延長部分62C、62Dは延在しないが、それぞれの下側スポーク65A~65Nが、下側リング30上の又は下側リング30に取り付けられたリップ又は当接面などの所定の場所において直接的に固定されること、を含む、下側スポーク65A~65Nを下側リング30に固定するための他の構成を採用し得るので、この点に限定されない。
図4Aに示すように、複数の支持部材70は、上側延長部分62A、62Bと、下側延長部分62C、62Dとに固定される。一実施形態では、支持部材70の対は、各スポーク60A~60Nと上側リング20との接合部において、上側リング20に固定され、各スポーク65A~65Nと下側リング30との接合部において、下側リング30に固定される。一実施形態では、1つの支持部材70は、上側延長部材62A及び下側延長部材62Cに固定され、別の支持部材70は、上側延長部材62B及び下側延長部材62Dに固定される。一実施形態では、支持部材70は、それぞれの上側延長部材62A、62Bと、下側延長部材62C、62Dとに溶接される。支持部材70は、上側リング20と下側リング30との間に延在し、それらを離間させる。したがって、支持部材70は、上側リング20の重量を支えて担持し、上側リング20の重量の荷重を下側リング30上へと伝達する。支持部材70は協働して、上側スポーク60A~60N、上側リング20、及び上側ハブ40の重量を支持し、下側セクション10Lに伝達する。一実施形態では、支持部材70は、互いにかつ中心軸Aに実質的に平行に位置合わせされる。一実施形態では、支持部材70は、垂直配向で構成される。
図9B、図9C、及び図9Dに示すように、上側リング20及び/又は下側リング30は、箱状断面(図9D)、半径方向内向きに開口したC字形(図9C)断面、及び半径方向外向きに開口したC字形断面(図9B)を有する。
図9Aに示すように、上側スポーク60A~60N及び下側スポーク65A~65Nのうちの1つ以上は、箱型断面及び半径方向外向きに広がっているテーパ状の頂部プロファイルを有する。
図7及び図8Aに示すように、上側ハブ40は、内部に取り付けられた上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bを有し、上側ガセットパターンを通って第1の中央開口部47が延在している、上側ハブ本体42(例えば、中空の円筒形シェル)を含む。一実施形態では、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bは、互いにかつ上側ハブ本体42の内面42Aに取り付けられた(例えば、溶接された)プレートと、との交差配置を含む。上側ハブ40は、上側ハブ本体42の上に延在し、上側ハブ本体42に取り付けられた(例えば、上側軸方向端部42Bに溶接された)上側支持パッド44を含む。上側支持パッド44は、貫通して延在する第2の中央開口部48を有する。一実施形態では、上側支持パッド44は、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bに固定されておらず、したがって、荷重(例えば、上側ベアリング43を介して伝達されるねじり荷重、軸方向荷重、半径方向荷重、及び位置ずれ荷重)の印加時に、上側支持プレート44が上側ハブ本体42に対して撓曲することが可能になる。図8Aに示すような実施形態では、破線44Fによって示されるような撓曲を容易にするために、上側支持パッド44には、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bの部材の隣接する平行部分によって垂直方向に支持されるように、それらと概ね同一の広がりをもつ4つのスポーク44A、44B、44C及び44Dを形成する、例示的な切り欠き孔44H(例えば、4つの孔が示されている)の形態の撓曲促進特徴部が設けられている。第2の支持パッド44’は、図6A及び図8Aに示すように、上側ハブ本体42の下側軸方向端部42Cに固定され得る。存在する場合、第2の支持パッド44’は、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bの個々の部材の下側軸方向端部42Cと下端部の両方に剛性に取り付けることができる構造的ウェブを提供する。上側リング20の内径D1(図4Aに示されるD1)に対する上側ハブ40の外径D5(図7に示すD5)の比率は、1対約5.5と1対約6.5との間である。上側支持パッド44は、孔44H及びスポーク44A~44Dを有するものとして図示され、説明されているが、本発明は、上側支持パッド44がより多くの孔及びスポークを有してもよく、又は中実であってもよいので、この点に限定されない。第2の支持パッド44’は、第1の支持パッド44と同様に構成されてもよく、孔及びスポークを備えて構成されても、又は孔若しくはスポークがない中実構成であってもよい。上側支持パッド44の撓曲促進特徴部は、孔44H及びスポーク44A~44Dであるものとして図示され、説明されているが、本発明は、撓曲促進特徴部が、限定的ではなく、上側支持パッド44を部分的又は全体的に貫通して延在するスリット、上側支持パッド44の変形及び不均一な厚さ、並びに2つ以上の別個の部品から形成された支持パッドアセンブリを含む他の構成であってもよいので、これに限定されない。
図6A及び図6Bに示すように、上側ベアリング43(例えば、ラジアルベアリング)は、第1の中央開口部47内にある第1のロータアセンブリ支持領域299U内に配置され、第2の中央開口部48を通じてアクセス可能である。上側ベアリング43及び第1のロータアセンブリ支持領域299Uは、支持構造体10の外周境界10Pの矢印R20の方向に半径方向内向きに位置する。上側ベアリング43及び第1のロータアセンブリ支持領域299Uは、支持構造体10Pの矢印R21の方向に支持構造体10の上側セクション10Uの上側軸方向境界10Qの軸方向下方に位置し、したがって、図2及び図3に示した先行技術の回転式交換の煩雑な中央水平支持アセンブリ164U、164Lの必要性を排除する。上側ベアリング43は、内側リング43A及び外側リング43Bを含む。内側リング43A及び外側リング43Bは、互いに同心であり、ポストアセンブリ80は、内側リング43Aを通り、第1の中央開口部を通って延在し、内側リング43Aに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される。したがって、シャフト80Uは、内側リング43Aと共に回転する。内側リング43A及び外側リング43Bの各々は、周囲に円周方向に延在するレース43Rを含む。複数の転動要素43Eは、内側リング43Aと外側リング43Bとの間にレース43Rと転動係合して配置される。外側リング43Bは、本明細書に記載されるように、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46B及び上側支持パッド44と固定関係である。係止カラー41は、上側ガセットパターン45A、45B、46A、46B及び上側支持パッド44に固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される。一実施形態では、係止カラー41は、第1の中央開口部47において上側支持パッド44に固定される。一実施形態では、係止カラー41はまた、追加の上側支持パッド44’にも固定される。係止カラー41は、第1の中央開口部47と第2の中央開口部48との間で上側ベアリング43を支持するリップ41Lを含む。リップ41Lは、外側リング43Bに下方から係合する軸方向面41Fを含む。係止スリーブ43Lは、外側リング43B係止カラー41を固定する。係止スリーブ43Lは、係止スリーブ43Lとリップ41Lとの間に軸方向に配置されたベアリング支持ポケット43Pを画定するように配置される。係止スリーブ43Lは、上側支持パッド44に固定される、例えば締結される。上側ベアリング43は、ベアリング支持ポケット43P内に配置され、上側ベアリング43の軸方向移動は、係止スリーブ43L及びリップ41Lとの係合によって実質的に防止される。
取り外し可能な頂部カバー49は、上側ベアリング43の上に第1の中央開口部48を覆って配置され、支持パッド44に接続される。取り外し可能な頂部カバー49は、頂部49Tを有する円筒形の本体部分49Bを含み、取り外し可能な頂部カバー49は、取り外し可能な頂部カバー49を取り外すことなく、周囲環境と上側ベアリング43との間の連通を可能にする開口部49P又は複数の開口部を有する。また、上側ベアリング43を保守する、例えば、潤滑油を指す、及び/又は上側ベアリング43を交換するために、取り外し可能な頂部カバー49を移動させて、例えば、取り外して、第2の中央開口部48へのアクセスを可能にすることができる。トラニオン80Uは、内側リング43Aを通ってポストアセンブリ80まで延在する。トラニオン80Uは、ポストアセンブリ80の表面80Yに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される端部80Aを含む。
図7及び図8Bに示すように、下側ハブ50は、内部に取り付けられた下側ガセットパターン55A、55B、56A、56Bを有し、下側ガセットパターンを通って第3の中央開口部57が延在している、下側ハブ本体52(例えば、中空の円筒形シェル)を含む。一実施形態では、下側ガセットパターン55A、55B、56A、56Bは、互いにかつ下側ハブ本体52の内面52Aに取り付けられた(例えば、溶接された)プレートと、との交差配置を含む。下側ハブ50は、下側ハブ本体52の上に延在し、下側ハブ本体52に取り付けられた(例えば、上側軸方向端部52Bに溶接された)下側支持パッド54を含む。下側支持パッド54は、貫通して延在する第4の中央開口部58を有する。一実施形態では、下側支持パッド54は、下側ガセットパターン55A、55B、56A、56Bに固定されておらず、したがって、荷重の印加時に、下側支持プレート54が下側ハブ本体52に対して撓曲することが可能になる。一実施形態では、図8Bに示すように、そのような撓曲を容易にするために、下側支持パッド54には、上側ガセットパターン55A、55B、56A、56Bの部材の隣接する平行部分によって垂直方向に支持されるように、それらと概ね同一の広がりをもつ4つのスポーク54A、54B、54C及び54Dを形成する、例示的な切り欠き孔54H(例えば、4つの孔が示されている)の形態の撓曲促進特徴部が設けられている。一実施形態では、下側支持パッド54は、下側ガセットパターン55A、55B、56A、56Bに固着されており(例えば、溶接された)、したがって、荷重の印加時に、下側ハブ本体52に剛性が提供される。第2の支持パッド54’は、下側ハブ本体52に更なる剛性を付加し、ピラー254A又は他の支持部材のための受容領域298Aを提供するために、下側ハブ本体52の下側軸方向端部52Cに固着することができる。下側支持パッド54は、孔54H及びスポーク54A~54Dを有するものとして図示され、説明されているが、本発明は、下側支持パッド54がより多くの孔及びスポークを有してもよく、又は中実であってもよいので、この点に限定されない。第2の支持パッド54’は、下側支持パッド54と同様に構成されてもよく、孔及びスポークを備えて構成されても、又は孔若しくはスポークがない中実構成であってもよい。下側支持パッド54の撓曲促進特徴部は、孔54H及びスポーク54A~54Dであるものとして図示され、説明されているが、本発明は、撓曲促進特徴部が、限定的ではなく、下側支持パッド54を部分的又は全体的に貫通して延在するスリット、下側支持パッド54の変形及び不均一な厚さ、並びに2つ以上の別個の部品から形成された支持パッドアセンブリを含む他の構成であってもよいので、これに限定されない。下側リング30の内径D2(図4Aに示されるD2)に対する下側ハブ50の外径D6(図7に示すD6)の比率は、1対約5.5と1対約6.5との間である。
図6A及び図10に示すように、下側ベアリング支持体254は、頂部部分254T及び基部254Kを有する。下側ハブ50(例えば、第2の支持体54’)は、複数の支持ピラー254A(例えば、4つのピラーが図示されている)上に着座し、そこに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)され、支持ピラー254Aは、下側ベアリング支持体254の頂部部分254T上に着座し、そこに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される。シャフト又はロータポスト80Lは、下側ハブ50を通って(すなわち、下側ガセットパターン55A、55B、56A、56B内の第3の中央開口部57を通って、下側支持パッド54内の第4の中央開口部58を通って、第2の支持パッド54’内の別の開口部を通って)、かつ、下側ベアリングハウジング59内の開口部59Zを通って延在する。下側ベアリングハウジング59は、側壁59Yと、開口部59Zを内部に有するカバー59Xとを含む。下側ベアリングハウジング59は、スラストベアリング256を収容し、デブリ及び汚染からスラストベアリング256を保護する。下側ベアリングハウジング59は、下側ハブ50の下方に(すなわち、下側ガセットパターン55A、55B、56A、56B内の第3の中央開口部57の下方に)位置する第2のロータアセンブリ支持領域299L内に着座し、下側ベアリング支持体254に固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される。シャフト80Lは、ポストアセンブリ80及びトラニオン80Uと共にシャフト80Lが回転可能であるように、ポストアセンブリ80の表面80Zに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される端部80Bを含む。下側ベアリング支持体254は、正方形又は円筒状の支持体本体254Bなど、その周囲に延在する支持体本体254Bを含む。
図6A及び図10に示すように、下側ベアリングハウジング59は、内部に装着されたスラストベアリング256を有する。スラストベアリング256は、内側リング256Aを含み、その周囲に、外側リング256Bが円周方向に延在している。内側リング256A及び外側リング256Bは、周囲に円周方向にそれぞれ延在するレース256R、256R’を含む。複数の転動要素256Eは、内側リング256Aと外側リング256Bとの間にレース256R、256R’と転動係合して配置される。内側リング256Aは、内側リング256Aの回転がシャフト80Lを回転させるように、シャフト80Lの下端部80Cに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)される。外側リング256Bは、下側ベアリング支持体254の頂部部分254Tに固定(例えば、溶接、ボルト留め、又は連結)され、下側ベアリング支持体254の頂部部分254Tと固定関係にある。
複数の支持ピラー254Aは、スラストベアリング256の周りに支持構造体10の重量を分散させ、シャフト80Lと位置合わせしてスラストベアリング256を維持するように、下側ハブ50を下側ベアリング支持体254に接続する。同様に、支持構造体10からの重量を土台254Xの上方で分散させ、支持構造体の重量を土台254Xに伝達し、スラストベアリング256とシャフト80Lとの間の位置合わせを維持するように、下側ベアリング支持体254の基部254Kに土台支持システム254Fが提供される。例えば、土台支持システム254Fは、基部254Kと水平支持構造体254Hとの間に配置された支持パッド254Pを含む。支持パッド254Pは、下側ベアリング支持体254及び水平支持構造体254Hの基部254Kと係合(例えば、摺動係合又は固定係合)している。土台支持システム254Fはまた、水平支持構造体254Hと土台254Xとの間に延在し、かつ、水平支持構造体254Hを土台254Xに固着する複数のピラー254G(例えば、4つのピラーが示されている)を含む。本開示の実施形態から逸脱することなく、追加の軸方向及び半径方向に延在する支持構造体(図示せず)を含むことができる。(1)下側ベアリング支持体254と、(2)土台支持システム254Fと、(3)支持パッド254Pと、(4)下側ベアリング支持体254と、(4)水平支持構造体254Hと、(5)ピラー254Pとは、第2のロータアセンブリ受容領域299Lと協働して、支持構造体10内にロータアセンブリ90を回転可能に支持する。第2のロータアセンブリ受容領域299Lは、支持構造体10の外周境界10の矢印R20の方向に半径方向内向きに位置する。第2のロータアセンブリ支持領域299Lは、矢印R21の方向に、支持構造体10Pの上側軸方向境界10Qの軸方向下方に、上側セクション10Uの下方に、下側ハブ50の下方に、かつ、ロータ90の下方に位置する。
図6A及び図10に示すように、下側リング30、下側ハブ50及び下側スポーク65A~65Nは、支持構造体10の重量の支持を支援するために軸方向支持システム254F’を備えている。例えば、水平支持部材254M(例えば、梁)は、下側ハブ50から下側リング30まで半径方向に延在する。外部支持パッド254Rは、水平支持部材254Mと、下側リング30の下側の受容領域298R上の間に配置され、それらと係合(例えば、摺動係合又は固定係合)する。内部支持パッド254R’は、外部支持パッドから半径方向内向きに配置され、水平支持部材254Mと下側ハブ50の下側(例えば、第2の支持パッド54’、下側ハブ本体52の下側軸方向端部52C、又は下側ガセットパターン55A、55B、56A、45B)の受容領域298R’との間に配置され、それらと係合(例えば、摺動係合又は固定係合)する。水平支持部材254Mは、ピラー254Q及び254Q’によって、土台254Xに固定関係で固定される。一実施形態では、1つ以上の(すなわち、少なくとも1つの)追加の支持受容領域298Zが、土台254Xに着座する図6Aに破線で示した構造的支持体254Zを受容するために、下側スポーク65A~65Nのうちの1つ以上の(すなわち、少なくとも1つの)下側に位置する。一実施形態では、受容領域298A、298R及び/又は298R’は、受容領域298A、298R及び/又は298R’と係合するように好適な高さで構成された土台254X上に直接着座される。図6Aに示すように、受容領域298A、298R及び/又は298R’は、支持構造体10の外周境界10Pの矢印R20の方向に実質的に半径方向内向きに位置する。
軸方向支持システム254F’は、支持構造体10に対して1つの円周方向位置である(すなわち、下側スポーク65Aにある)ように図示され、説明されているが、本発明は、軸方向支持システム254F’が、2つ以上の円周方向位置において採用されてもよく、例えば、2つ以上の(例えば、少なくとも2つの)円周方向位置に位置してもよく、3つ以上の(例えば、少なくとも3つの)円周方向位置に位置してもよく、又は上側スポーク60A~60N及び/若しくは下側スポーク65A~65Nのうちの1つ以上又は各々と位置し、それらと円周方向に位置合わせされ、かつ、下側スポーク65A~65Nのうちの1つ以上又は下側リング30及び/若しくは下側ハブ50上の1つ以上の円周方向位置に係合してもよいので、この点に限定されない。
図6Aに最もよく示すように、(1)下側ベアリング支持体254、(2)土台支持システム254F、(3)支持パッド254P、(4)下側ベアリング支持体254、(4)水平支持構造体254H、(5)ピラー254P、(6)軸方向支持システム254F’、(7)外部支持パッド254R、(8)内部支持パッド及び254R’、(9)水平支持部材254M、及び(10)ピラー254Q、254Q’のコンパイル全体は、矢印R20によって示されるように、支持構造体10の外周境界10Pから半径方向内向きに位置する。したがって、図3を参照して本明細書で説明したように、従来の予熱器100の設置のための先行技術の外部支持構造体に関連する空間エンベロープが過剰になるという問題は、図6Aを参照して本明細書で説明する支持構造体のコンパイルを、支持構造体10の外周境界10Pから半径方向内向きに配置することによって排除される。
支持構造体のコンパイルは、(1)下側ベアリング支持体254、(2)土台支持システム254F、(3)支持パッド254P、(4)下側ベアリング支持体254、(4)水平支持構造体254H、(5)ピラー254P、(6)軸方向支持システム254F’、(7)外部支持パッド254R、(8)内部支持パッド及び254R’、(9)水平支持部材254M、及び(10)ピラー254Q、254Q’を含むものとして示され、説明されているが、本発明は、限定的ではなく単一の一体的な(例えば、一体型の)支持構造体を含む、支持構造体10の外周境界10Pから半径方向内向きに位置する他の支持構造体構成を採用し得るので、これには限定されない。
ここで図5A、図5B及び図6Aを参照すると、支持構造体10は、回転可能に内部に装着されたロータアセンブリ90を支持する。ロータアセンブリ90は、それぞれの封止アセンブリ555を用いて上側スポーク60A~60Nに封止され、それぞれの封止アセンブリ555’を用いて下側スポーク65A~65Nに封止される。各封止アセンブリ555、555’は、場合によってはその下又はその上で回転可能なロータアセンブリ90に向かって軸方向に延在する、関連する封止部分を用いて、関連するスポーク60A~60N、65A~65Nに装着される。図6A及び図9Aに示すように、上側スポーク60A~N60及び下側スポーク65A~65Nは、貫通して延在する孔66Hを有し、各々が、それぞれの封止アセンブリ555及び555’の複数の封止アクチュエータ(図示せず)のうちの近接する1つへのアクセスを提供し、それにより、有利なことに、構造的一体性を損なうことなく重量の低減が促進される。しかしながら、孔66Hは、図4Bに示すように、隣接するフリーフロー領域FA間の漏れを防ぐために封止される。ロータアセンブリ90は、熱伝達媒体又は反応物質媒体94、例えば、熱伝達シート、熱伝達パッド、熱伝達ビーズ、網状発泡体、粒状物、及び構造化吸着材(例えば、プレート型吸着材の平行アレイ、短拡散経路吸着材、及び吸着材粉末から作製されるプレート型吸着材)などのCO回収用吸着材を支持する半径方向に延在するコンパートメント92を有する。半径方向に延在する媒体コンパートメント92内に、媒体94を、離間関係で緊密に積み重ねて、隣接する媒体94間に通路を形成する。一実施形態では、媒体94は、半径方向に延在するコンパートメント92から取り外し可能であり、かつ交換可能である。本開示の実施形態と一致する支持構造体10は、煩雑な中央水平支持アセンブリ164を必要としない、又はそれを含まないので、媒体94はあまり遮られず、媒体94へのアクセスが増大する。この増大したアクセスにより、媒体コンパートメント92内への媒体94の注入又は配置だけでなく、その後の保守及び交換も非常に容易になる。動作中、空気又は気体は通路を通って流れる。ロータアセンブリ90は、一緒に回転するために、内縁部92Eにおいてポストアセンブリ80に接続される、例えば、溶接又はピン留めされる。
図6Aを再び参照すると、一実施形態では、回転式再生熱交換器1のための支持構造体10は、直立している第1の外面22を有する上側リング20と、上側ハブ40と、3つ以上の(すなわち、少なくとも3つの)上側スポーク60A、60B、60Cとを含む、上側セクション10Uを含み、各上側スポークは、上側リング20と上側ハブ40との間に延在し、それぞれの端部においてそれらに固定される。支持構造体10は、軸方向支持システム254F’(すなわち、外部支持パッド254R及び内部支持パッド254R’、ピラー254Q、254Q’上に装着され、かつそれらによって支持される水平支持部材上に両方とも装着されている)によって使用時に支持可能である下側セクション10Lを含む。下側セクション10Lは、上側セクション10Uから離間しており、使用時に、ロータアセンブリ90のコンパートメント92が間に収容されるように適合され、上側中央ロータポスト80U及び下側中央ロータポスト80Lを有するそのようなロータアセンブリ90は、支持構造体10内に回転可能に装着され、上側ロータポスト80Uは、支持構造体10に装着された上側ベアリング43によって支持され、下側ロータポスト80Lは、下側スラストベアリング256によって支持されている。支持構造体10は、各々が上側リング20及び下側セクション10Lに直接(図4A)、又は間接的に(図11)固着される複数の支持部材70(例えば、直立した垂直支持部材)を含み、それによって、上側リング20が下側リング30及び下側セクション10Uから離間される。上側スポーク60A~60Nのうちの少なくとも1つは、使用時に、それぞれの封止アセンブリ555、555’が装着されており(図6Aを参照)、上側ハブ40は、上側ベアリング43を支持し、それによって、上側スポーク60A、60B、60Cと、上側ハブ40と、直立している支持部材70とが協働して、上側ベアリング及び/又は封止アセンブリから下側セクションに軸方向荷重及び/又はねじり荷重を使用時に伝達するように適合された支持構造体10に剛性を提供する。
一実施形態では、上側ハブ40は、上側ハブ本体42の軸方向周辺部又は上側ハブ40の上側ハブ本体42の外周壁全体に延在し、かつそこに又はそこに隣接してのみ取り付けられた上側支持パッド44を有する、上側ハブ本体42と、上側支持パッド44を通って延在する、第2の中央開口部48と、を含み、使用時に、上側ロータポストは、第1の中央開口部47を通って、上側支持パッド44の下に固定される上側ベアリング43内へと延在し、支持パッド44は、軸方向荷重が上側ベアリング43から、取り付けられた外周に伝達されるときに、使用時の撓曲を容易にする。
一実施形態では、上側スポーク60A、60B、60の軸方向内端部は、上側ハブ本体40の軸方向周辺部、及び/又は上側ガセットパターン45A、45B、46A、46Bの一部に剛性に取り付けられる。
一実施形態では、下側ハブ50は、下側ハブ本体52(例えば、中空の円筒形本体)を含み、かつ、内部に取り付けられた下側ガセットパターン55A、55B、56A、45Bを有し、下側ガセットパターンを貫通して第3の中央開口部57が延在しており、下側スポーク65A、65B、65)の軸方向内端部は、下側ハブ本体52の軸方向周辺部及び/又は下側ガセットパターン55A、55B、56A、45Bの一部に剛性に取り付けられ、使用時に、ロータポストの下端部は、第3の中央開口部57を通って延在し、かつ、支持構造体10の下方に、支持構造体10から離れて配置された下側ベアリングハウジング59によって支持されている。
本発明の特定の実施形態を参照して、本発明を開示し、説明してきたが、他の変形及び修正が可能であることに留意されたい。また、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内の変形及び修正を包含することを意図するものである。

Claims (21)

  1. 回転式再生熱交換器(1)の支持構造体(10)であって、前記支持構造体は、
    第1の外面(22)を有する上側リング(20)、上側ハブ(40)、及び少なくとも3つの上側スポーク(60A、60B、60C)を備える上側セクション(10U)であって、各上側スポークは、前記上側リング(20)と前記上側ハブ(40)との間に延在し、かつ、それぞれの端部において、前記上側リング(20)及び前記上側ハブ(40)に固定される、上側セクション(10U)と、
    前記支持構造体(10)の前記上側セクション(10U)の前記上側リング(20)及び前記上側スポーク(60A、60B、60C)の上側軸方向境界(10Q)の実質的に軸方向下方に位置する第1のロータアセンブリ支持領域(299U)と、
    前記第1のロータアセンブリ支持領域(299U)内に配置された上側ベアリング(43)と、
    下側セクション(10L)が前記上側セクション(10U)から離間している状態で、土台(254X)上に装着された土台装着構造体(254、254A、254F、254F’、254H、254M、254P、254Q、254Q’、254R、254R’)によって使用時に支持可能であるように構成された前記下側セクション(10L)と、
    複数の支持部材(70)であって、前記複数の支持部材(70)の各々は、前記上側リング(20)及び前記下側セクション(10L)に直接又は間接的に固着され、それにより、前記上側リング(20)と前記下側セクション(10L)との間に環状空間(SI)を形成し、前記環状空間は、ロータアセンブリ(90)のコンパートメント(92)を受容するように構成されている、複数の支持部材(70)と、を備え、
    前記上側ハブ(40)と、前記上側スポーク(60A、60B、60C)と、前記支持部材(70)とは協働して、前記支持構造体(10)に剛性を提供し、それにより、前記支持部材(70)は協働して、前記上側スポーク(60A、60B、60C)、前記上側リング(20)及び前記上側ハブ(40)の重量を前記下側セクション(10L)に伝達し、
    前記上側リング(20)、前記複数の支持部材(70)の各々の長さによって画定される高さを有かつ/又は、前記下側セクション(10L)は、前記複数の支持部材(70)の各々の長さによって画定される高さを有する、
    支持構造体(10)。
  2. 前記下側セクション(10L)は、第2の外面(32)を有する下側リング(30)、下側ハブ(50)、及び少なくとも3つの下側スポーク(65A、65B、65C)を備え、各下側スポークは、前記下側リング(30)と前記下側ハブ(50)との間に延在し、かつ、それぞれの端部において、前記下側リング(30)及び前記下側ハブ(50)に固定される、請求項1に記載の支持構造体(10)。
  3. 前記土台装着構造体(254、254A、254F、254F’、254H、254M、254P、254Q、254Q’、254R、254R’)と前記下側セクション(10L)との中間に、直立している前記支持部材(70)のうちの1つ以上のそれぞれの下端部に隣接して配置された複数の外部支持パッド(254R)、並びに/又は、前記下側スポーク(65A、65B、65C)のうちの1つ以上の軸方向内端部分の下に、及び/若しくは前記下側ハブ(50)の下に配置された複数の内部支持パッド(254R’)が提供されている、請求項2に記載の支持構造体(10)。
  4. 前記複数の支持部材(70)のうちの少なくとも1つは、支柱、ロッド、梁、又はチャネルを備える、請求項1~3のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  5. 前記上側リング(20)は、貫通して延在する少なくとも1つの上側半径方向開口部(24)を備え、前記上側スポーク(60A、60B、60C)のうちの少なくとも1つの上側延長部分(62A、62B)は、前記上側半径方向開口部(24)のうちの対応する1つを通って延在する、請求項1~4のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  6. 前記下側リング(30)は、貫通して延在する少なくとも1つの下側半径方向開口部(34)を備え、前記下側スポーク(65A、65B、65C)のうちの少なくとも1つの下側延長部分は、前記下側半径方向開口部(34)のうちの対応する1つを通って延在する、請求項2~5のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  7. 前記少なくとも1つの支持部材(70)は、前記上側延長部分(62A、62B)及び前記下側延長部分のうちの少なくとも1つに固定される、請求項5又は6に記載の支持構造体(10)。
  8. 前記支持部材(70)の対は、前記上側スポーク(60A、60B、60C)の各々と前記上側リング(20)との接合部において、前記上側リング(20)に固定され、前記下側スポーク(65A、65B、65C)の各々と前記下側リング(30)との接合部において、前記下側リング(30)に固定される、請求項2~7のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  9. 前記上側リング(20)及び前記下側リング(30)のうちの少なくとも1つは、箱状断面、半径方向内向きに開口したC字形断面、及び半径方向外向きに開口したC字形断面のうちの少なくとも1つを有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  10. 前記上側スポーク(60A、60B、60C)及び前記下側スポーク(65A、65B、65C)のうちの少なくとも1つは、箱型断面及び半径方向外向きに広がっているテーパ状の頂部プロファイルのうちの少なくとも1つを有する、請求項2~9のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  11. 前記上側ハブ(40)は、上側ハブ本体(42)であって、その外周壁の内面(42A)に内部で取り付けられた上側ガセットパターン(45A、45B、46A、46B)を有する、上側ハブ本体(42)を備え、前記上側ガセットパターンを通って第1の中央開口部(47)が延在している、請求項1~10のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  12. 前記上側ハブ(40)は、上側ハブ本体(42)であって、前記上側ハブ本体(42)の軸方向周辺部又は前記上側ハブ(40)の前記上側ハブ本体(42)の外周壁を越えて延在し、かつ、そこに又はそこに隣接してのみ取り付けられた上側支持パッド(44)を有する、上側ハブ本体(42)と、前記上側支持パッド(44)を通って延在する、第2の中央開口部(48)と、を備え、前記上側支持パッド(44)は、荷重が印加されたことに応じて前記上側支持パッド(44)を撓曲させるように構成された撓曲促進特徴部(44H、44A~44D)を有する、請求項1~11のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  13. (a)前記上側スポーク(60A、60B、60C)の軸方向内端部は、
    前記上側ハブ本体(42)の前記軸方向周辺部、及び
    前記上側ガセットパターン(45A、45B、46A、46B)の一部、
    のうちの少なくとも1つに剛性に取り付けられる、並びに
    (b)前記下側ハブ(50)は、内部に取り付けられた下側ガセットパターン(55A、55B、56A、45B)を有する下側ハブ本体(52)を備え、第3の中央開口部(57)は、前記下側ガセットパターンを通って延在し、前記下側スポーク(65A、65B、65C)の軸方向内端部は、
    前記下側ハブ本体(52)の軸方向周辺部、及び
    前記下側ガセットパターン(55A、55B、56A、56B)の一部、
    のうちの少なくとも1つに剛性に取り付けられる、
    の少なくとも1つである、請求項11及び12に記載の支持構造体(10)。
  14. 前記下側ハブ(50)は、下側ハブ本体(52)であって、前記下側ハブ本体の上に延在し、かつ前記下側ハブ本体に取り付けられた下側支持パッド(54)を有する、下側ハブ本体(52)と、前記下側支持パッドを通って延在する、第4の中央開口部(58)と、を備える、請求項2~13のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  15. 前記上側リング(20)の前記上側スポーク(60A、60B、60C)の各々は、使用時にロータアセンブリ(90)を前記上側スポーク(60A、60B、60C)に動作可能かつ断続的に封止する封止アセンブリ(555)を、前記上側スポーク(60A、60B、60C)に装着済みであるように適合されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  16. 前記下側リング(30)の前記下側スポーク(65A、65B、65C)の各々は、使用時にロータアセンブリ(90)を前記下側スポーク(65A、65B、65C)に動作可能かつ断続的に封止する封止アセンブリ(555’)を、前記下側スポーク(65A、65B、65C)に装着済みであるように適合されている、請求項2~14のいずれか一項に記載の支持構造体(10)。
  17. 回転式再生熱交換器(1)であって、
    請求項1~16のいずれか一項に記載の支持構造体(10)と、
    前記支持構造体(10)内に回転可能に装着されたロータアセンブリ(90)と、を備え、
    前記支持構造体(10)は、
    (a)土台装着構造体(254、254A、254F、254F’、254H、254M、254P、254Q、254Q’、254R、254R’)を受容するように構成された土台支持受容領域(298R、298R’、298A)であって、前記土台支持受容領域(298R、298R’、298A)の実質的に全ては、前記支持構造体(10)の外周境界(10P)の実質的に半径方向内向きに位置する、土台支持受容領域(298R、298R’、298A)、及び、
    (b)前記支持構造体(10)の上側セクション(10U)の上側軸方向境界(10Q)の実質的に軸方向下方に位置する第2のロータアセンブリ支持領域(299L)、
    のうちの少なくとも1つを備える、回転式再生熱交換器(1)。
  18. 前記上部リング(20)は、第1の軸方向厚さ(T1)を有し、前記下部リング(30)は、第2の軸方向厚さ(T2)を有し、前記第1の厚さ(T1)と前記第2の厚さ(T3)との組み合わせは、前記支持構造体(10)の全体的な軸方向厚さ(T3)である、請求項2に記載の支持構造体(10)。
  19. 更に、前記環状空間(S1)に対する前記全体的な軸方向厚さ(T3)の比率が、1対約2と3対約2との間である、請求項18に記載の支持構造体(10)。
  20. 更に、前記第1の軸方向厚さ(T1)又は前記第2の軸方向厚さ(T2)のうちの1つに対する前記環状空間(S1)の比率が、約1対1と約3対1との間である、請求項18に記載の支持構造体(10)。
  21. 前記上部リング(20)は第1の外径(D3)を有し、前記下部リング(30)は第2の外径(D4)を有し、前記第1の外径(D3)は、前記第2の外径(D4)に実質的に等しく、
    前記全体的な軸方向厚さ(T3)に対する前記第1の外径(D3)又は第2の外径(D4)の比率は、約3対1と約7対1との間である、
    請求項18に記載の支持構造体(10)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230280100A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-07 L & M Radiator, Inc. Radiator Assembly with Multiple Fans
GB2619935A (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Arvos Ljungstrom Llc Rotary regenerative machine structure

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199695A (ja) 1998-12-28 2000-07-18 Abb Kk 回転再生式熱交換器
JP2004509318A (ja) 2000-09-21 2004-03-25 アルストム (スイッツァーランド) リミテッド 回転再生式空気予熱器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB649265A (en) 1947-11-21 1951-01-24 Rolls Royce Improvements relating to heat exchanging apparatus for gaseous media
FR1054037A (fr) 1950-11-24 1954-02-08 Ljungstroms Angturbin Ab Pré-chauffeur d'air, rotatif, régénérateur, à surfaces d'écoulement différentes
US3088518A (en) * 1960-10-25 1963-05-07 Combustion Eng Differential temperature compensator for radial seals
US3267562A (en) * 1963-04-29 1966-08-23 Air Preheater Rotor assembly
AT315344B (de) 1972-07-03 1974-05-27 Simmering Graz Pauker Ag Wärmetauscheraufbau
US4063587A (en) * 1977-06-06 1977-12-20 The Air Preheater Company, Inc. Rotor construction
US4124063A (en) * 1977-08-19 1978-11-07 The Air Preheater Company, Inc. Sector plate
JPS5818090A (ja) * 1981-07-25 1983-02-02 Seibu Giken:Kk ロ−タリ−型熱交換器
US4960166A (en) * 1989-07-31 1990-10-02 Hirt Combustion Engineers Rotary heat wheel structure and method
US5655594A (en) * 1995-09-15 1997-08-12 Abb Air Preheater, Inc. Rotary regenerative heat exchanger
US5628360A (en) * 1996-02-21 1997-05-13 Abb Air Preheater, Inc. Adjustable axial seal plates for rotary regenerative air preheaters
FR2774464B1 (fr) * 1998-02-02 2000-04-07 Gec Alsthom Stein Ind Systeme de reduction des fuites radiales dans un rechauffeur d'air regeneratif pour equipement thermique
US6260607B1 (en) * 1999-09-20 2001-07-17 Abb Air Preheater, Inc. Air preheater sector plate drive

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199695A (ja) 1998-12-28 2000-07-18 Abb Kk 回転再生式熱交換器
JP2004509318A (ja) 2000-09-21 2004-03-25 アルストム (スイッツァーランド) リミテッド 回転再生式空気予熱器

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