SE501211C2

SE501211C2 - Device for maintaining and controlling the clearance between the sector plates and the generator mass in a rotating, regenerative heat exchanger

Info

Publication number: SE501211C2
Application number: SE9302148A
Authority: SE
Inventors: Kurt Karlsson
Original assignee: Svenska Rotor Maskiner Ab
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1994-12-12
Also published as: SE9302148D0; WO1995000809A1; SE9302148L

Abstract

The invention relates to a rotating regenerative heat exchanger with one part (2) being substantially cylindrical and containing a regenerative mass (3) and a second part having a casing with inlets and outlets for the heat exchanging media, which are separated by movable plates (6, 8). The plates are kept with a small clearance closed to the cylindrical part (2) by means of supports (11) having an adjustable sliding shoe made of carbon or graphite, which slide on an edge flange (12) at the upper and lower periphery of the cylindrical part (2). The clearance is controlled by a measuring rod adjacent to each support (11), which rod momentary can be brought into contact with the related edge flange (12).

Description

501 211 slippa öka anliggningstrycket har en utföringsform av uppﬁnningen de i krav 2 angivna kännetecknen. 501 211 avoid increasing the contact pressure has an embodiment of the invention the features stated in claim 2.

Uppﬁnningen är närmare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar ett utföringsexempel på en vänneväxlare enligt uppﬁnningen och på vilken ﬁg. 1 är en delvy av ett axialsnitt genom luftförvärmaren och ﬁg. 2 är en längdsektion genom en anordning med släpsko och mätstav vid en sektorplåtände eñer linjen II-II i ﬁg. 1.The invention is further elucidated in the following with reference to the accompanying drawing, which schematically shows an embodiment of a friend changer according to the invention and on which ﬁ g. 1 is a partial view of an axial section through the air preheater and ﬁ g. 2 is a longitudinal section through a device with a trailer shoe and a measuring rod at a sector plate end or the line II-II in ﬁ g. 1.

Den här visade värmeväxlaren, se ﬁg. 1 är av konventionell typ med ett stationärt hus 1 och en cylindrisk rotor 2 innehållande regeneratorrnassan 3. Rotom 2 har ett nav 4 och en övre fast sektorplåt 5 med en med derma ledbart förbunden, rörlig sektorplåt 6 samt en mot- svarande undre fast sektorplät 7 och rörlig sektorplåt 8. De båda sektorplåtama 5, 6 och 7, 8 har som bekant till uppgift att i så hög grad som möjligt tätande anligga mot rotoms 2 övre och undre ändar och därigenom åtskilja de värmeväxlande, genom rotom strömmande me- diema.This shows the heat exchanger, see ﬁ g. 1 is of conventional type with a stationary housing 1 and a cylindrical rotor 2 containing the regenerator shaft 3. The rotor 2 has a hub 4 and an upper fixed sector plate 5 with a movable sector plate 6 connected thereto articulated and a corresponding lower fixed sector plate 7. and movable sector plate 8. As is well known, the two sector plates 5, 6 and 7, 8 have the task of abutting as closely as possible sealingly towards the upper and lower ends of the rotor 2 and thereby separating the heat-exchanging media flowing through the rotor.

För detta ändamål är de radiellt yttre ändarna av de rörliga sektorplåtama 6, 8 försedda med vardera två anordningar 10 som innefattar ett anslag 11 för att vidmakthålla ett bestämt spel- rum mellan sektorplåtamas 6, 8 ändar och en övre och undre, ringfomiad kantﬂäns 12 fast- satta på rotorn 2 runt dennas övre och undre periferi. Vardera anordningen innefattar dess- utom en mätanordning 13 för kontrollmätning av spelrummet, såsom visas närmare i ﬁg. 2, Pig. 2 visar en del av huset 1 och rotoms 2 övre kantﬂäns 12 samt den övre, rörliga sektor- plåten 6. I ett hål i sektorplåten 6 är en av anordningama 10 fastskruvad. Anordningen 10 omfattar en ytterhylsa 15 med en fästﬂäns 16, som med en mellanliggande tätningsring 17 är fastskruvad med skruvar 18 vid sektorplåten 6.For this purpose, the radially outer ends of the movable sector plates 6, 8 are each provided with two devices 10 which comprise a stop 11 for maintaining a certain clearance between the ends of the sector plates 6, 8 and an upper and lower, annular edge ﬂ end 12 fixed. put on the rotor 2 around its upper and lower periphery. Each device further comprises a measuring device 13 for control measurement of the clearance, as shown in more detail in ﬁ g. 2, Pig. 2 shows a part of the housing 1 and the upper edge ﬂ of the housing 1 and the rotor 2 as well as the upper, movable sector plate 6. In a hole in the sector plate 6, one of the devices 10 is screwed. The device 10 comprises an outer sleeve 15 with a fastening end 16, which with an intermediate sealing ring 17 is screwed with screws 18 to the sector plate 6.

Upptill är ytterhylsan 15 försedd med en invändig gänga 19 och inuti hylsan 15 är en inner- hylsa 20 belägen med en övre del, som är försedd med en utvändig gänga 21, som är delvis igängad i gängan 19. Nedtill är innerhylsan 20 försedd med en packning 22, som tätande anligger mot insidan av ytterhylsan 15. Innerhylsans 20 övre ände är försedd med en fast- svetsad mutter 23 och dess undre ände är försedd med en fastsvetsad bottenplatta 24, på vars undersida en cirkelrund släpsko 25 av graﬁt eller kol är utbytbart fastsatt medelst en i bottenplattan 24 inskruvad försänkt fästskruv 26.At the top the outer sleeve 15 is provided with an internal thread 19 and inside the sleeve 15 an inner sleeve 20 is located with an upper part which is provided with an outer thread 21 which is partially threaded in the thread 19. At the bottom the inner sleeve 20 is provided with a gasket 22, which sealingly abuts the inside of the outer sleeve 15. The upper end of the inner sleeve 20 is provided with a welded nut 23 and its lower end is provided with a welded bottom plate 24, on the underside of which a circular trailing shoe 25 of burr or carbon is replaceable fixed by means of a countersunk screw 26 screwed into the base plate 24.

Ytterhylsans 15 övre ände är försedd med en utvändig, ringforrnig ﬂäns 27 vid vilken övre änden av en tätningsbälg 28 av metall är fastskruvad medelst en fästﬁng 29, en ringforrnig packning 30 och skruvar 31. 501 211 Bälgens 28 undre ände är försedd med en fästring 32, som under förmedling av skruvar 33 och en mellanliggande packning 34 är fastsatt i ett cirkelrunt hå] i huset 1 så, att ett förut- bestämt anliggningstryck uppstår mellan släpskon 25 och kantﬂänsen 12 genom bälgens 28 ijäderverkan.The upper end of the outer sleeve 15 is provided with an outer, annular end 27 at which the upper end of a sealing bellows 28 of metal is screwed by means of a fastening 29, an annular gasket 30 and screws 31. The lower end of the bellows 28 is provided with a fastening ring 32 , which during mediation of screws 33 and an intermediate gasket 34 is fixed in a circular hole in the housing 1 so that a predetermined abutment pressure arises between the trailer shoe 25 and the edge end 12 by the action of the bellows 28.

Parallellt med anordningen 10 och strax vid sidan av denna är mätanordningen 13 anordnad.In parallel with the device 10 and just next to it, the measuring device 13 is arranged.

Denna omfattar ett rör 40, som med en undre ände är fastsatt i ett hål 41 i sektorplåten 6 och med en övre ände är fastsatt i ett hål 42 i ﬂänsen 27 och således sträcker sig innanför bälgen 28. Inuti röret 40 sträcker sig en mätstav 43, vars övre ände av en icke visad ﬁäder och en på staven 43 fastsatt, utvändig ﬂäns hålls ﬁxerad av en hålförsedd kåpa 44 fastgängad på röret 40 i det visade läget med en graderad del 45 av stavens 43 övre ände utskjutande ur kåpan 44 och med stavens 43 undre ände i nivå med sektorplåtens 6 undersida.This comprises a tube 40, which with one lower end is fixed in a hole 41 in the sector plate 6 and with an upper end is fixed in a hole 42 in the shaft 27 and thus extends inside the bellows 28. Inside the tube 40 extends a measuring rod 43 , the upper end of which is a spring (not shown) and one external rod attached to the rod 43 is held ﬁ xxed by a perforated housing 44 attached to the tube 40 in the position shown with a graduated portion 45 of the upper end of the rod 43 projecting from the housing 44 and 43 lower end level with the underside of the sector plate 6.

Eventuellt kan, såsom visas, en mätklocka 50 anbringas med ett mätﬁnger 51 anliggande mot den graderade delens 45 ovansida. Ändamålet med mätanordningen 13 är att fortlöpande kontrollera slitaget av släpskon 25 vid kantﬂänsens 12 rörelse mot densamma.Optionally, as shown, a dial gauge 50 may be mounted with a gauge 51 abutting the top of the graduated portion 45. The purpose of the measuring device 13 is to continuously check the wear of the trailer shoe 25 at the movement of the edge end 12 towards it.

Från början inställes ett spelrum av exempelvis 4 mm mellan sektorplåten 6 och kantﬂänsen 12 genom vridning av innerhylsan 20 medelst en ej visad nyckel ansatt på muttem 23, vilket spel kan avläsas genom nedtryckning av staven 43 mot kantﬂänsen 12och avläsning av gra- deringen vid stavens övre ände 45 eller mätklockan 50. När rätt spel föreligger låses inner- hylsan 20 relativt ytterhylsan 15 genom åtdragning av en på gängan 21 anordnad låsmutter 46. Staven 43 ﬁädrar upp igen till det visade läget när nedtryckningen av densamma upphör.From the beginning, a clearance of, for example, 4 mm is set between the sector plate 6 and the edge 12 end 12 by turning the inner sleeve 20 by means of a key (not shown) mounted on the nut 23, which play can be read by depressing the rod 43 against the edge 12 end 12 and reading the gradation at the upper rod end 45 or the measuring clock 50. When the correct play is present, the inner sleeve 20 is locked relative to the outer sleeve 15 by tightening a locking nut 46 arranged on the thread 21. The rod 43 ﬁ springs up again to the position shown when the depression thereof ceases.

Släpskon 25 slits under driﬁen och sektorplåten 6 sjunker sakta ned mot kantﬂänsen 12 i mot- svarande grad. Det återstående spelet eﬁer en tids driñ kontrolleras genom en lätt nedtryck- ning av staven 43 och avläsning av nedtryckningens storlek, Vid en ny värmeväxlare sker slitaget snabbt och innerhylsan 20 måste gängas upp och släpskon 25 bytas. Däreﬁer skruvas innerhylsan på plats igen och rätt initialspel inställes. Därefter kommer slitaget att ske väsent- ligt långsamrnare beroende på att den första släpskon har bildat en beläggning av kol eller graﬁt på kantﬂänsen 12, som verkar smörjande. Starka variationer kan förekomma beträf- fande släpskornas livslängd, vilket beror på varierande kol- eller graﬁtkvalitet. Tendensen är lätt att avläsa medelst mätanordningen 13 efter byte av släpsko, och kontrollmätningarna kan göras under drift manuellt eller automatiskt med lämpligt avpassade intervaller. 501 211 Tryckstötar från de värmeväxlande mediema kan åstadkomma att sektorplåtarna 6 och 8 tenderar att kastas upp ett stycke kortvarigt. Detta kan naturligtvis motverkas genom att ett högt anliggningstryck mellan släpskorna 25 och kantﬂänsama 12 inställes. Detta är emellertid olämpligt ur slitagesynvinkel. Enligt en foredragen utforingsfonn av uppfinningen är istället en dämpanordning 60 insatt mellan varje rörlig sektorplåt 6, 8 och huset l.Dämpanordningen 60 är lämpligen av pneumatisk typ och kan användas även for komplettering av bälgamas 28 ﬁäderverkan.The trailer shoe 25 wears under the drive and the sector plate 6 sinks slowly down towards the edge end 12 to a corresponding degree. The remaining clearance is controlled for a period of time by lightly depressing the rod 43 and reading the magnitude of the depression. In the case of a new heat exchanger, wear occurs rapidly and the inner sleeve 20 must be threaded up and the trailer 25 replaced. In this case, the inner sleeve is screwed back in place and the correct initial play is set. Thereafter, the wear will be significantly slower due to the fact that the first trailer shoe has formed a coating of carbon or burr on the edge end 12, which has a lubricating effect. Strong variations can occur with regard to the service life of the trailers, which depends on varying carbon or gray quality. The tendency is easy to read by means of the measuring device 13 after changing the trailer shoe, and the control measurements can be made during operation manually or automatically at suitably adjusted intervals. 501 211 Pressure shocks from the heat exchanging media can cause the sector plates 6 and 8 to tend to be thrown up for a short time. This can of course be counteracted by setting a high abutment pressure between the trailer shoes 25 and the edge grooves 12. However, this is unsuitable from a wear point of view. According to a preferred embodiment of the invention, instead, a damping device 60 is inserted between each movable sector plate 6, 8 and the housing 1. The damping device 60 is suitably of a pneumatic type and can also be used to supplement the spring action of the bellows 28.

Claims

501 211 Patent claims

A regenerative heat exchanger, comprising two parts, one of which is rotatable relative to the other about a common center axis, one part (2) being substantially cylindrical and containing a regenerator mass (3) while the other part (1) contains media lines with axially directed inlets and outlets for the heat-emitting and heat-absorbing medium, which inlets and outlets are separated from each other by sector-shaped plates (6, 8) which are pivotally connected to the end surfaces of the cylindrical part, which are pivotally connected , center plates (5; 7) arranged at the ends of the cylindrical part and connected to the other part, and the sector-shaped plates (5; 6) at one end of the cylindrical part lie axially in front of the plates (7, 8) at the the other end and at its radially outer ends are provided with devices (10), which comprise two circumferentially distributed stops for adjusting a clearance between the plate ends and an edge (12) ed. at each end of the cylindrical part, each stop each comprising an axially adjustable, with definite pressure against the respective bearing shoe (25) abutting (25), characterized in that each trailer shoe is made of carbon or bead and that adjacent to it is arranged an axially directed measuring rod (43), which from a rest position is momentarily attachable to the (end (12) cooperating with adjacent trailer shoe (25) and is designed to indicate when the size of the clearance between the sector plate (6, 8) and the (end (12) the projection of the trailer shoe (25) relative to the sector plate calls for a distance towards the ﬂ end (12).

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that a damping device is arranged between the second part and a point on each movable sector plate (6, 8) between the two trailer skims (25) so that any movements of the sector plate in the direction and ﬂ äns (12) are attenuated.