DE1060539B - Rotor fuer regenerative Luftvorwaermer - Google Patents

Description

• Rotor für regenerative Luftvorwärmer Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor mit senkrechter Achse für regenerative Luftvorwärmer mit axialem Durchfluß der Strömungsmittel, der durch radiale Scheidewände in sektorförmige Kammern aufgeteilt ist. In diesen Kammern ist Wärmeaustauschtnaterial, z. B. metallische Platten, angeordnet, das zuerst zur Erwärmung durch einen Heizgaskanal und dann nach Drehen des Rotors durch einen Luftkanal geführt wird, um die aufgenommene Wärme wieder an die durch diesen Kanal vorzugsweise im Gegenstrom zum Gas hindurchströmende Luft abzugeben. Die Rotoren für derartige Vorwärmer wurden bisher so hergestellt, daß zuerst ein Hohlzylinder gefertigt wurde, der dann durch radial verlaufende Scheidewände in eine Reihe Sektor- oder keilförmiger Kammern unterteilt wurde. Ein derartiger einstückiger Rotor ist, da er sehr schwer und kräftig ist, schwierig auszubessern bzw. auszuwechseln und ist außerdem unvermeidlich groß. Hinzu kommt, daß für neuzeitliche Anlagen immer größere Luftvorwärmer erforderlich werden, bei denen der Transport der räumlich immer größer und damit schwerer werdenden Rotoren vom Hersteller zum Aufstellungsort äußerst schwierig wird.
• Zweck der Erfindung ist es, einen Rotor so aufzubauen, daß die vorgenannten Nachteile beseitigt werden. Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der Rotor aus einer Anzahl selbständiger Kammern zusammengesetzt wird. Hierdurch wird es. möglich, den Rotor getrennt in seinen einzelnen Sektoren beim Hersteller zu verladen und ihn erst an seinem Verwendungsort zu einer Einheit zusammenzusetzen. Hierzu werden die geraden, radialen Sektorenwände miteinander um die Rotorachse herum verbunden, wobei die untere Stirnfläche jedes Sektors zum Teil auf einem Flansch der Rotorsäule aufsitzt, und die aneinanderstoßenden äußeren bogenförmigen Wände der Sektoren den zylindrischen Rotormantel ergeben.
• Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt Fi,g.1 eine Seitenansicht eines Luftvorwärmers im Teilschnitt mit einem Rotor gemäß der Erfindung, Fig.2 eine Draufsicht auf einen Teil des Rotors, aus der zu entnehmen ist, wie die Einzelteile zur Bildung eines zylindrischen Rotors zusammengesetzt sind, Fig. 3 eine Seitenansicht im Teilschnitt der gegenseitigen Anordnung von Rotorachse und einem Sektor, Fig.4 eine Seitenansicht eines Teiles des Rotorantriebes, Fig.5 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf die Befestigung eines Rotorsektors an der Rotorachse entsprechend Fig. 2 und Fig. 6 in vergrößertem Maßstabe einen Teilschnitt durch die radiale Befestigung der Rotorsektoren. Der in Fig. 1 dargestellte regenerative Luftvorwärmer besteht aus einem Gehäuse 10, das einen zylindrischen Rotor 11 umschließt, der sich um eine durch die Säule 12 gebildete Achse dreht. Durch eine Öffnung im Gehäuse 10 greift ein von einem Motor über ein Getriebe 13 angetriebenes Triebrad 14 in ein Triebstockrad 15 an dem Rotor 11 ein. Der Rotor ist mit einem Wärmeübertragungsmaterial 16 gefüllt, wie z. B. metallischen Platten, die in seitlichem Abstand zueinander liegen und axiale Durchtritte für die Strömungsmedien bilden. Diese Platten nehmen die Wärme aus heißen Gasen auf, welche durch Einlässe 17 in den Rotor eintreten. Bei Drehung des Rotors tritt Luft, zweck-mäßig im Gegenstrom, in den Vorwärmer durch einen Einlaß 18 ein und streicht über das Wärmeaustauschmaterial16, um dessen Wärme aufzunehmen.
• Der Rotor 11 hat die Form eines Zylinders. Er ist an beiden Stirnenden offen und erfindungsgemäß aus einer Anzahl Kreissektoren oder keilförmig geformter Sektoren 20 (Fig. 2) gebildet. Die einzelnen Sektoren 20 bestehen aus einem Gerippe um die Rotorsäule 12 mit Seitenwänden 21 im gegenseitigen Anschlag. Es sind so viele Rotorsektoren angeordnet, wie notwendig sind, damit um die Rotorsäule herum ein vollständiger Ring gebildet wird. Das Gerippe wird am Außenteil durch eine Mantelwand 23 und am Innenteil durch eine Mantelwand 22 abgeschlossen, die sich beim Zusammenschluß der einzelnen Sektoren zu einem Kreiszylinder ergänzen. Die -oben und unten offenen Sektoren sind in der Nähe des unteren Teiles mit Stützteilen für die Platten 16 versehen. Diese Stützteile können als radial gegeneinander versetzte, in Sehnenrichtung verlaufende Stangen oder in Form rechteckiger Gitter ausgebildet sein.
• Fig.2 zeigt mehrere miteinander verbundene Sektoren 20, wobei die Seitenwände 21 aneinandeiliegen und die von der Rotorsäule aus nach außen weisenden Scheidewände bilden. Der obere Teil eines jeden Sektors 20 ist durch Schrauben und Unterlagplatten 24 an der Rotorsäule 12 befestigt, während der untere Teil jedes Sektors lediglich auf einem Ringflansch am unteren Teil der Rotorsäule 12 ruht. Die Schrauben und Unterlagplatten 24 sind nur anfänglich beim Zusammensetzen der Sektoren erforderlich, um die einzelnen Sektoren an der Rotorsäule so lange zu halten. bis die aneinanderstoßenden Sektoren an ihren radialen Seitenwänden 21 durch Verbindungsschrauben 29 miteinander verbunden werden und einen zusammenhängenden ringförmigen Körper bilden, der von dem Ringflansch 25 am unteren Ende der Rotorsäule 12 getragen wird. Die Größe und die Verhältnisse des Ringflansches 25 können so bemessen werden, daß sie den verschiedensten Gewichten an Wärmeaustauschmasse in den einzelnen Sektorenkammern angepaßt sind. Das Triebstockrad 15, das den Rotor 11 umschließt, umfaßt die Sektoren 20 an den äußeren Wänden 23 und hält sie zusätzlich zusammen.
• Radial zur Rotorsäule sind an den oberen und unteren Stirnenden der Sektoren 20 Dichtungen 27 vorgesehen, die ein Hindurchtreten von Luft und Gas quer an den Rotorstirnenden verhindern. Sie legen sich gegen die undurchlöcherten Abschnitte von Deckplatten 28 des Gehäuses 10. Die Dichtungen bestehen aus schmalen metallischen Streifen, die zwischen den aneinander anstoßenden Seitenwänden 21 der Sektoren 20 durch die Schrauben 29 gehalten werden, die durch fluchtende Bohrungen 31 in den Seitenwänden und den Metallstreifen hindurchtreten. Wie aus Fig.6 hervorgeht, ist jeder Metallstreifen etwas aus der Drehrichtung des Rotors herausgebogen und zwar längs einer Linie, die parallel zur Kante der aneinander anstoßenden Seitenwände verläuft.
• Das Triebstockrad 15 für den Rotor (Fig. 2 und 4) wird aus Bogensegmenten 35 gebildet, die dem Umfang eines jeden Sektors angepaßt sind. Die Segmente «-erden mit ihren Enden zusammengefügt, so daß ein ringförmiger Triebstock am Umfang des Rotors entsteht. An der Außenwand 23 eines jeden Sektors 20 ist eine mit einem Zapfen versehene Platte 37 angeordnet. Der Zapfen greift frei in ein in Achsrichtung des Rotors verlaufendes Langloch 41 (Fig. 4) einer Platte 43, die an einem Segment 35 des Triebstockrades 15 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt ist.
• Wie aus Fig.4 erkennbar, besteht jedes Segment des Triebstockrades 15 aus zwei bogenförmigen Segmentteilen 47, die durch eine feste Platte 49 (Fig. 2) und die mit dem Langloch 41 versehene Platte 43 in Parallellage gehalten werden. Im gleichen Abstand voneinander, der der Teilung des Triebrades 14 entspricht. sind über den Kreisumfang der Segmente 35 Bohrungen 51 vorgesehen, die durch die beiden parallel verlaufenden Segmentteile 47 hindurchgehen. In diesen Bohrungen sitzen die die Triebstöcke bildenden Bolzen 53, die durch Querstifte 55 gegen Verschieben gehalten werden. Zur Befestigung der einzelnen Segmente 35 des Triebstockrades miteinander sind Laschen 57 vorgesehen, die in gleicher Weise wie die Segmentteile 47 gebohrt sind. Durch entsprechend verlängerte Bolzen 53 werden die Segmentteile 47 und die Laschen 57 zusammengehalten. Auf diese Weise werden die einzelnen Segmente 35 zu einem, den gesamten Rotor umschließenden endlosen Triebstockrad vereinigt, das mit Hilfe der Zapfen 39 und Langlöcher 41 mit dem Rotor verbunden ist. Diese Anordnung ergibt eine nachgiebige Verbindung zwischen dem Rotor 11 und dem Triebstockrad 15, so daß zwischen ihnen eine gewisse Relativbewegung möglich ist. Diese Relativbewegung zwischen Rotor und Triebstockrad ist wesentlich, da der Rotor sich, wenn er in weiten Grenzen verschiedenen Temperaturen bei einer einzigen Umdrehung ausgesetzt ist, ungleichmäßig ausdehnt. Infolge der beschriebenen Verbindung der Teile miteinander, bleibt das Triebstockrad im wesentlichen von den Deformationen des Rotors bei wechselnder Wärme unberührt.
• Der Rotor und das Triebstockrad werden durch ein normales Triebrad 14 angetrieben oder es sind irgendwelche andere Mittel vorgesehen, die in die Triebstöcke des Triebstockrades eingreifen können.
• Durch die Erfindung ist eine äußerst einfache Konstruktion eines Rotors für einen Luftvorwärmer geschaffen worden.

Claims (6)

1. PATEXTAISPRÜCHE: 1. Rotor mit senkrechter Achse für regenerative Luftvorwärmer mit axialem Durchfluß der Strömungsmittel, der durch radiale Scheidewände in sektorförmige Kammern aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer als ein selbständiger Einzelsektor (20) ausgebildet ist und die Einzelsektoren zu einem vollständigen Rotor (11) zusammengesetzt sind, wobei die geraden radial verlaufenden Seitenwände (21) jedes Sektors an der benachbarten Seitenwand der angrenzenden Sektoren befestigt sind und die aneinanderstoßenden Außenwände (23) der Sektoren den Außenmantel des Rotors bilden und die unteren Stirnflächen der Sektoren auf einem Flansch (25) der Rotorsäule (12) aufgesetzt sind.
2. 2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren Wände (22, 23) der einzelnen Rotorsektoren (20) kreisbogenförmig ausgebildet sind.
3. 3. Rotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kanten der einzelnen Sektoren (20) am oberen Ende der Sektorsäule (12) befestigt sind.
4. 4. Rotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radialen Seitenwänden (21) der einzelnen Rotorsektoren (20) an den Unterkanten Stützen zum Tragen von regenerativem Wärmeaustauschmaterial in gewissen Abständen angeordnet sind.
5. 5. Rotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des aus den einzelnen Sektoren (20) zusammengesetzten Rotors ein ringförmiges Triebstockrad (15) vorgesehen ist, welches aus Segmenten (35) besteht, die den gleichen Bogen umfassen wie die äußeren Wände (23) der einzelnen Rotorsektoren (20).
6. 6. Rotor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte streifenartige Dichtungsmittel (27) zwischen den Kanten zweier aneinanderstoßender radialer Seitenwände (21) der Sektoren angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 843731, 758672, 730194, 731490, 728 234, 823 020; deutsche Patentanmeldung A 12946 I a / 17f (bekanntgemacht am 16. 10. 1952). In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 908 519.