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.Rotor for regenerative air preheaters The invention relates to
a vertical axis rotor for axial flow regenerative air preheaters
the fluid, which is divided into sector-shaped chambers by radial partitions
is. In these chambers is heat exchange material, e.g. B. metallic plates, arranged
first for heating through a heating gas duct and then after turning the rotor
is passed through an air duct in order to return the absorbed heat to the through
to deliver air flowing through this channel preferably in countercurrent to the gas.
The rotors for such preheaters were previously made so that first one
Hollow cylinder was made, which then through radially extending partitions in
a series of sector or wedge-shaped chambers was divided. Such a one-piece
Since the rotor is very heavy and strong, it is difficult to repair or replace
and is also inevitably large. In addition, for modern systems always
Larger air preheaters are required, in which the transport of the spatially
ever larger and therefore heavier rotors from the manufacturer to the installation site
becomes extremely difficult.
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.The purpose of the invention is to build a rotor so that the aforementioned
Disadvantages are eliminated. This is achieved according to the invention in that the
Rotor is composed of a number of independent chambers. This will
it. possible to separate the rotor in its individual sectors from the manufacturer
and only assemble it into a unit at its place of use.
For this purpose, the straight, radial sector walls are joined together around the rotor axis
connected around, with the lower end face of each sector partly on a flange
the rotor column rests, and the abutting outer arcuate walls
of the sectors result in the cylindrical rotor shell.
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.The drawing represents an embodiment of the subject matter of
Invention. It shows Fi, G.1 a side view of an air preheater in partial section
with a rotor according to the invention, FIG. 2 a plan view of part of the rotor,
from which it can be seen how the individual parts to form a cylindrical rotor
are assembled, Fig. 3 is a side view in partial section of the mutual
Arrangement of the rotor axis and a sector, Figure 4 is a side view of a part
of the rotor drive, FIG. 5 in an enlarged illustration a plan view of the fastening
of a rotor sector on the rotor axis according to FIGS. 2 and 6 in an enlarged manner
Scale a partial section through the radial attachment of the rotor sectors. Of the
In Fig. 1 shown regenerative air preheater consists of a housing 10,
which encloses a cylindrical rotor 11, which rotates around a column 12
formed axis rotates. A motor engages through an opening in the housing 10
Drive wheel 14 driven by a gear 13 into a pinion gear 15 on the rotor
11 a. The rotor is filled with a heat transfer material 16, such as. B.
metallic plates that are laterally spaced from one another and axial passages
for the flow media. These plates take heat from hot gases
which enter the rotor through inlets 17. When the rotor turns, occurs
Air, expediently in countercurrent, into the preheater through an inlet 18 and
strokes the heat exchange material 16 to absorb its heat.
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.The rotor 11 has the shape of a cylinder. It's on both ends
open and according to the invention from a number of circular sectors or wedge-shaped
Sectors 20 (Fig. 2) are formed. The individual sectors 20 consist of a skeleton
around the rotor column 12 with side walls 21 in mutual stop. They are so many
Rotor sectors arranged as necessary to allow one around the rotor column
complete ring is formed. The framework is on the outer part by a shell wall
23 and closed on the inner part by a jacket wall 22, which is when merged
of the individual sectors to form a circular cylinder. The open top and bottom
Sectors
are near the lower part with support parts for
the plates 16 are provided. These support parts can be radially offset from one another,
rods running in the direction of the chord or in the form of rectangular grids
be.
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.2 shows several interconnected sectors 20, the
Side walls 21 lie against one another and those facing outwards from the rotor column
Form partitions. The upper part of each sector 20 is by screws and
Washer plates 24 attached to the rotor column 12, while the lower part of each
Sector rests only on an annular flange on the lower part of the rotor column 12.
The screws and washers 24 are only initially used in assembling the
Sectors required to keep the individual sectors on the rotor column for that long.
until the abutting sectors on their radial side walls 21 by connecting screws
29 are connected to one another and form a continuous annular body
form, which is carried by the annular flange 25 at the lower end of the rotor column 12.
The size and the proportions of the annular flange 25 can be dimensioned so that
they have different weights of heat exchange mass in the individual sector chambers
are adapted. The headstock wheel 15, which surrounds the rotor 11, includes the sectors
20 on the outer walls 23 and additionally holds them together.
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.Radial to the rotor column are at the upper and lower ends of the
Sectors 20 seals 27 provided, the passage of air and gas transversely
prevent at the rotor front ends. They lie against the imperforate sections
of cover plates 28 of the housing 10. The seals consist of narrow metallic
Strips between the abutting side walls 21 of the sectors 20
are held by the screws 29, the aligned holes 31 in the
Sidewalls and the metal strip pass through. As can be seen from Fig.6, is
each metal strip bent out of the direction of rotation of the rotor, namely
along a line parallel to the edge of the abutting side walls
runs.
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.The headstock wheel 15 for the rotor (Fig. 2 and 4) is made of arc segments
35 formed, which are adapted to the scope of each sector. The segments «-ground
with their ends joined together so that an annular headstock on the circumference of the
Rotor is created. On the outer wall 23 of each sector 20 is one with a pin
provided plate 37 is arranged. The pin engages freely in the axial direction of the
Rotor extending elongated hole 41 (FIG. 4) of a plate 43, which is attached to a segment 35
of the headstock wheel 15 is welded or otherwise attached.
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.As can be seen from Figure 4, there is each segment of the headstock wheel
15 from two arcuate segment parts 47, which are supported by a fixed plate 49 (Fig.
2) and the plate 43 provided with the elongated hole 41 are held in a parallel position.
At the same distance from one another, which corresponds to the pitch of the drive wheel 14. are
35 bores 51 provided over the circumference of the segments through the two
pass through parallel segment parts 47. Sit in these holes
the bolts 53 which form the headstocks and which are secured against displacement by transverse pins 55
being held. For fastening the individual segments 35 of the rack wheel to one another
tabs 57 are provided which are drilled in the same way as the segment parts 47
are. By appropriately lengthened bolts 53, the segment parts 47 and
Tabs 57 held together. In this way, the individual segments 35 become
one, the entire rotor enclosing endless pinion gear united with
Help the pin 39 and elongated holes 41 is connected to the rotor. This arrangement
results in a flexible connection between the rotor 11 and the pinion gear 15,
so that a certain relative movement is possible between them. This relative movement
between the rotor and the Liebstockrad is essential, because the rotor when it is in wide
Limits is exposed to different temperatures in a single revolution,
expands unevenly. As a result of the described connection of the parts with each other,
the pinion gear remains essentially from the deformations of the rotor when changing
Warmth untouched.
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.The rotor and the rack wheel are driven by a normal pinion
14 driven or there are any other means provided in the rackets
of the rack wheel can intervene.
Durch die Erfindung ist eine äußerst einfache Konstruktion eines Rotors
für einen Luftvorwärmer geschaffen worden.The invention provides an extremely simple construction of a rotor
for an air preheater.