MXPA98006676A - Placas de sello axial ajustables para pre-calentadores de aire regenerativos rotatorios - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una estructura para montar el forma ajustable una placa de sello axial entre un panel de caja y el rotor de un precalentador de aire regenerativo rotatorio, el precalentador de aire regenerativo rotatorio, el precalentador de aire regenerativo rotatorio es del tipo que tiene un rotor, una pluralidad de paneles de caja que circundan el rotor y una pluralidad de placas de sello axial, cada una que tiene un eje central axial y dispuesta entre un panel de caja respectivo y el rotor, caracterizada porque comprende:(a) un par de varillas de montaje, cada una se extiende entre la placa de sello axial y el panel de caja respectivo y medios que conectan de manera ajustable cada varilla de montaje en un extremo respectivo, con el panel de alojamiento respectivo y en el otro extremo respectivo, con la placa de sello axial, tal que el par de varillas se conecten a la placa de sello axial en posiciones espaciadas a lo largo de su eje central y el centro de la placa de sello axial puede moverse hacia y lejos del rotor, al ajustar el movimiento de las varillas de montaje;y (b) un par de medios de tope ajustables que acoplan la placa de sello axial en lados opuestos respectivos de su eje central y que son móviles de manera ajustable hacia y lejos del rotor, para de esta manera proporcionar topes ajustables para la placa de sello axial en ambos lados de su eje central.

Description

PLACAS DE SELLO AXIAL AJUSTABLES PARA PRE-CALENTADORES DE AIRE REGBNERATIVOS ROTATORIOS Antecedentes de la Invención La presente invención se relaciona a pre-calentadores de aire regenerativos rotatorios que emplean sellos axiales y placas de sello axial localizadas entre el rotor y el alojamiento rotor y que dividen el precalentador de aire en un sector de gas y uno o más sectores de aire. Específicamente, la invención se relaciona a una estructura novedosa para montar y ajustar las placas de sello axial. Un pre-calentador de aire regenerativo rotatorio transfiere calor sensible desde el gas de combustión que deja una caldera al aire de combustión que entra a través de la superficie de termo transferencia regenerativa en un rotor, que gira continuamente a través de las corrientes de gas y aire. El rotor que se empaca con la superficie de termo transferencia se sostiene a través de un cojinete inferior en el extremo frío del pre-calentador de aire y se guía a través de una estructura de cojinete localizada en el extremo caliente superior. El rotor se divide en compartimientos por una cantidad de placas que se extienden radialmente referidas como diafragmas. Estos compartimientos se adaptan para mantener canastas modulares en donde la superficie de transferencia de calor está contenida. El pre-calentador de aire se divide en un lado o sector de gas de combustión y uno o más lados o sectores de aire de combustión por placas de sector. Sellos radiales flexibles en el rotor, usualmente montados en los bordes superior y de fondo de los diafragmas, están en proximidad inmediata con estas placas de sector y minimizan fuga de gas y aire entre los sectores. Igualmente, placas de sello axiales se montan en el alojamiento entre el alojamiento y la periferia del rotor, entre los sectores de aire y gas . Estas placas de sello axial cooperan con sellos axiales flexibles montados en los extremos inferiores de los diafragmas . Estos sellos axiales y placas de sello en conjunto con los sellos radiales y placas de sector efectivamente separan las corrientes de aire y gas de combustión entre sí. Para efectividad máxima, las placas de sello axial deben ser ajustables durante operación, para permitir expansión térmica y desgaste de las partes . La práctica en la técnica previa ha sido el utilizar una estructura de cuatro ajustadores, referidos como ajustadores de tipo lata, que cada uno se conecta al alojamiento y al sello axial revestido, uno en proximidad de cada una de las cuatro esquinas de la placa de sello axial y mueve la placa de sello axial hacia adentro y hacia afuera en la dirección radial. Cada ajustador requiere una lata o caja de montaje, varias placas graduadas, una varilla ajustadora roscada y maquinada, medios de perno de cizalla para ligar la varilla ajustadora con la placa de sello axial más una variedad de tuercas y pernos. Este es un dispositivo algo costoso, primordxalmente debido al costo de fabricar la varilla ajustadora. Además, este ajustador es difícil de instalar y reemplazar debido a que debe conectarse tanto al alojamiento como a la placa de sello axial y hay acceso limitado disponible a la placa de sello axial . Compendio de la Invención La presente invención proporciona una estructura de medios en un precalentador para montar y ajustar placas de sello axial utilizando un número reducido de montajes ajustables y reemplazando los montajes ajustables restantes con topes de compresión ajustables que acoplan pero no se conectan a las placas de sello axial. Esto reduce costo y facilita la instalación. Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en planta superior de un precalentador de aire regenerativo rotatorio típico, con la sección central de extremo caliente superior retirada por claridad y que ilustra las placas de sello axial montadas en posición. La Figura 2 es una vista en elevación en sección transversal del precalentador de aire de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista seccional que se toma sobre la línea 3-3 de la Figura 4, que ilustra los detalles de uno de los montajes ajustables ?e tipo lata de la -técnica previa. La Figura 4 es una vista en elevación de la cara externa de uno de los paneles laterales que ilustran la estructura de ajustadores de la técnica previa. La Figura 5 es una vista superior de la estructura de la Figura 4. La Figura 6 es una vista en sección detallada de uno de los topes ajustables de la presente invención, que se toma sobre las 6-6 de la Figura 7. La Figura 7 es una vista en elevación de la cara externa de uno de los paneles laterales similar a la Figura 4, pero que ilustra la estructura de montajes ajustables tipo lata y topes ajustables de la presente invención. La Figura 8 es una vista superior de la estructura de la Figura 7. La Figura 9 es una modificación de la presente invención, que muestra una estructura diferente de los topes ajustables. ]L3scyJlpcj. n ge las y.Qda idacfes referid s A fin de comprender y apreciar la presente invención, primero se hará referencia a las Figuras 1 a 3 que ilustran el ambiente general de la invención y medios previos para montar y ajustar las placas de sello axial de un pre-calentador de aire. Las Figuras 1 y 2 ilustran una vista en planta superior y una vista en sección transversal vertical respectivamente de un precalentador de aire 10. El rotor 12 se monta en la flecha 14 y se sostiene entre la sección central de extremo caliente 16 y la sección central de extremo frío 18. La sección central de extremo caliente 15 se sostiene desde la sección central de extremo frío 18 por los pedestales 20 en cada extremo de estas secciones centrales 16 y 18. El rotor 12 comprende una cubierta de rotor exterior 22 y placas de diafragma 24 que dividen al rotor en una pluralidad de compartimientos 26. Como es convencional, canastas de termo intercambio modulares se cargarán en los compartimientos 26. Montadas en la parte superior y fondo de la estructura y usualmente conectadas a los lados de las secciones centrales estarían estructuras de ducto para placas conectantes de entrada y salida para gases de combustión y aire convencionales (no mostradas) , que forman la conexión y transición entre los ductos rectangulares y el pre-calentador circular de aire. Montados entre las secciones centrales de extremo caliente y frío 16 y 18 y alrededor del rotor 12 están los paneles de alojamiento vertical 28 que forman el alojamiento de rotor. Montadas adyacentes a los extremos superior e inferior del rotor 12 están las placas de sector convencionales 30 que dividen el precalentador de aire en un lado o sector de gas de combustión y un lado o sector de aire en una forma conocida. Aunque no se ilustra, sellos radiales que normalmente se conectan a los bordes superior e inferior de las placas de diafragma 24 interactúan con las placas de sector 30 para evitar o reducir el entremezclado del aire y el gas de combustión. También, sellos de derivación circunferencial que no se muestran se proporcionarán entre el rotor y el alojamiento para evitar que el aire y gas de combustión circulen alrededor del exterior del rotor. Estos usualmente se localizan alrededor de ambos bordes de fondo y superíor del rotor. Las Figuras 1 y 2 también muestran los medios de sello axial que se extienden en la dirección axial en la periferia del rotor entre el lado de gas y el lado de aire. Estos medios de sello comprenden las placas de sello axial 32 y los sellos axiales 34. Las placas de sello axial 32 se montan desde los paneles de alojamiento vertical 28 y se colocan de manera ajustable en la proximidad de la periferia del rotor. Montados en el rotor y usualmente en los extremos exteriores de las placas de diafragma 24, están los sellos axiales flexibles 34. Estos sellos axiales flexibles 34 están en proximidad inmediata con las pLacas de sello axial 32, minimizando de esta manera la cantidad de gases de combustión y aire que circula circunferencialmente al sector erróneo. La presente invención se relaciona al montaje de estas placas de sello axial 32 desde paneles de alojamiento vertical 28. Las Figuras 1 y 2 ilustran el tipo de montaje de la técnica previa en general, mientras que las Figuras 3 y 4 ilustran dichos montajes en su estructura en detalle. Estos tipos de montajes de la técnica previa se emplean en la presente invención junto con otros medios de colocación en una estructura única, de manera tal que la descripción de los detalles de la técnica previa es relevante para la presente invención. Primero con referencia a la Figura 3, los medios de montaje ajustables de la técnica previa en general designados 35, que comúnmente se refieren como un ajustador tipo lata, comprenden una lata 36 que básicamente es una caja soldada a un panel de alojamiento vertical 28 alrededor de una abertura 38. Soldada al extremo inferior de la lata 36 está una placa guía 40 que tiene una abertura 42. Localizada hacia afuera de la placa guía 40 está una segunda placa guía 44, que tiene una abertura 46 que está empernada a la primer placa guía 40 por los pernos 48. Sujeta por abrazadera entre dos placas guía 40 y 44 está una tuerca hexagonal 50, que puede girarse cuando los pernos 48 se aflojan y que se mantiene apretadamente en posición cuando se aprietan los pernos 48. Roscada a través de la tuerca hexagonal 50 y conectada a la placa de sello axial 32, está una varilla ajustadora 52. Esta varilla se rosca en 54, de manera tal que la varilla se moverá axialraente con respecto al panel 28 y con respecto al rotor 12. La varilla 52 se conecta a la placa de sello axial 32 medíante un pasador guía. En la estructura ilustrada, el accesorio 57 en el extremo de la varilla 52 se conecta a un poste 56 que se extiende desde la placa de sello axial 32 por el pasador guía 58 que se extiende a través de orificios en el poste 56 y accesorios 57, aunque otras estructuras especificas pueden utilizarse. Por lo tanto, al girar la tuerca hexagonal 50 se mueve la placa de sello axial 32 ya sea hacia o lejos del rotor 12. Como se ilustra en los dibujos, hay ajustadores de tipo lata 35 en cada una de las cuatro esquinas de la placa de sello axial 32. Debido a que la varilla ajustadora 52 tiene un accesorio maquinado 57 en el extremo, la varilla es comparativamente costosa. También, solo hay un espacio muy limitado entre el panel 28 y la placa de sello axial 32 en donde se maniobra para conectar la varilla a la placa de sello axial . Esto hace la instalación y remoción difícil y hay cuatro de estas conexiones a completar. Por lo tanto, la presente invención reemplaza dos de los cuatro medios de montaje ajustables con topes de compresión ajustables que son menos costosos y más fáciles de instalar y sin embargo colocan precisamente la placa de sello axial .cuando se utiliza en conjunto con los dos medios de montaje ajustables restantes. Con referencia a las Figuras 6 y 8, los dos medios de montaje ajustables restantes 35 se mueven a la línea central de la placa de sello axial 32. Los medios de montaje ajustables ahora montan la placa de sello axial y se emplean para colocar la linea central de la placa de sello axial con respecto al rotor 12. Cada uno de los medios de compresión ajustables generalmente designado 60, comprende un perno ajustable 62 que se extiende a través de un orificio ajustable 64 en el panel 28 y se rosca a través de una tuerca 58 soldada a la placa de refuerzo 66 que se une por soldadura al panel 28. El extremo 68 del perno 62 acopla (contacta pero no se conecta con) un cojín de contacto 70 soldado a la placa de sello axial 32. Puede verse particularmente en la Figura 8 que los dos pernos ajustables 62 localizados en lados opuestos de la línea central, funcionan como topes o varillas de empuje para los medios de montaje ajustables tipo latas 35 para empujar contra ellos, colocando de esta manera los pernos 62 en compresión. Por lo tanto, los ajustadores de tipo lata 35 primero se ajustan para espaciar precisamente la línea central de la placa de sello axial 32. Luego, los medios de compresión ajustables 360 se ajustan para espaciar precisamente los bordes de la placa de sello axial. Una estructura alterna se ilustra en la Figura 9 , en donde hay cuatro medios de compresión ajustables 60, uno en cada esquina de la placa de sello axial 32, en vez de solo dos como en la Figura 7. Los sellos estáticos 69 se unen por soldadura a y entre la placa de sello axial y el panel 28, psLra enclavar la posición de la placa de sello axial después de ajuste. Estos sellos estáticos 69 se extienden por toda la longitud de las placas de sello axial y evitan flujo de gas tras la placa de sello axial. Los ajustadores tipo lata 35 actualmente se emplean para montar las placas de sello axial al igual que mover o ajustarías hacia adentro o hacia afuera. En la presente invención, estas se localizan solo en la línea central de las placas de sello axial. Por otro lado, los medios de compresión ajustable 60 no se conectan a y no montan la placa de sello axial sino que funcionan como topes o varillas de empuje. Pueden forzar las placas de sello axial hacia adentro, pero no pueden jalarlas hacia afuera. Una de las ventajas es que los medios de compresión ajustable 60 son menos complicados y menos costosos. La otra ventaja se relaciona a la facilidad de instalación y remoción. Como puede verse primordialmente en las Figuras 5 y 8, no hay mucho espacio entre los paneles 28 y las placas de sello axial para accesar al hacer la conexión entre las varillas 52 a los postes 56. En la presente invención, solo hay dos en vez de cuatro montajes ajustables tipo lata reduciendo de esta manera tanto el costo como el tiempo de instalación. Los medios de compresión ajustable 60 no requieren conexión alguna con la placa de sello axial .

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES 1. Una estructura para montar en forma ajustable una placa de sello axial entre un panel de alojamiento y el rotor de un precalentador de aire regenera ivo rotatorio, el precalentador de aire regenerativo rotatorio es del tipo que tiene un rotor, una pluralidad de paneles de alojamiento que circundan el rotor y una pluralidad de placas de sello axial, cada una que tiene una línea central axial y dispuesta entre un panel de alojamiento respectivo y el rotor, caracterizada porque comprende: (a) un par de varillas de montaje, cada una se extiende entre la placa de sello axial y el panel de alojamiento respectivo y medios que conectan de manera ajustable cada varilla de montaje en un extremo respectivo, con el ' panel de alojamiento respectivo y en el otro extremo respectivo, con la placa de sello axial, tal que el par de varillas de montaje se conecten a la placa de sello axial en posiciones espaciadas sobre su línea central y el centro de la placa de sello axial puede moverse hacia y lejos del rotor, al ajustar el movimiento de las varillas de montaje; y (b) un par de medios de tope ajustables que acoplan la placa de sello axial en lados opuestos respectivos de su línea central y que son móviles de manera ajustable hacia y lejos del rotor, para de esta manera proporcionar topes ajustables para la placa de sello axial en ambos lados de su línea central .
2. 2. La estructura de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los medios de tope ajustables, contacta la placa de sello axial en un sitio en un lado de la línea central de la placa de sello axial .
3. 3. La estructura de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los medios de tope ajustables incluyen dos miembros de tope tt ajustable y dos miembros de tope ajustables de cada medio de tope ajustable contactan la placa de sello axial en dos sitios en un lado de la línea central de la placa de sello axial .