SE537263C2 - Regenerativ värmeväxlare med elektroder för inställning av spelrum - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen avser en regenerativ varmevaxlare med en cylindrisk rotor (4) med vid rotorns andar anordnade sektorplatar (2,3), som är axiellt svangbart lagrade for att av installningsanordningar (7,8) hallas installda med ett minimalt spelrum till rotorandarna styrda av spelrummet till en kantflans (11) hos rotorn avkannande anordningar. Enligt uppfinningen har varje sektorplat (2,3) en, ett minsta spelrum bestarnmande elektrod (9,10), som är fast monterad i sektorplatens (2,3) 5nde och riktad mot kantflansen (11), och som Jr elektriskt isolerad fran sektorplaten och ansluten till en styrkrets (18) och en spanningskalla, som bildar en stromkrets (19), som är anordnad att bli sluten nar kantflansen (11) kommer till beroring av elektroden (9,10), varvid styrkretsen (18) Jr anordnad att kortvarigt starta en installningsanordning (17) for okning av spelrummet en bestamd stracka. Elektroden är vidare fOrsedd med invandiga kanaler (30,33) med utloppsoppningar (35) Rif- ett tryckmedium, som bildar stralar parallellt med och Ott intill sektorplatens (2,3) mot kantflansen (11) vanda yta.

Description

537 263 REGENERATIV VARMEVAXLARE MED ELEKTRODER FOR INSTALLNING AV SPELRUM. UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH TIDIGARE KAND TEKNIK.

Foreliggande uppfinning avser en regenerativ varmevaxlare av det slag, som anges i ingressen till efterfoljande patentkrav 1.

En sklan varmevaxlare är kand, som visar anordningar for installning av spelrummen mellan sektorpl5tarna och rotorns kantflansar i form av slapskor av grafit eller kol, som har egenskapen att val t5la hoga temperaturer och sur atmosfar och dessutom har ypperliga smarjningsegenskaper under avsattning av ett smorjande skikt av kol eller grafit p5 rotorns kantflansar. Darav foljer emellertid att slapskorna undan for undan konsumeras och m5ste ersattas i starkt varierande grad, vilket innebar standig overvakning och justering av slapskornas installning for att ratt spelrum skall kunna vidmakthallas.

For att undanroja denna nackdel är det kant bl.a. genom 5E503801 att anordna en central kanal i en slapsko av ovan angivet slag och ansluta kanalen till en Ulla for tryckluft och/eller vatten for bildande av en luftkudde under slapskon. PS detta satt undviks slitage p slapskorna, men det erfordras en avsevard belastning av sektorplatarna, och till foljd darav ett avsevart lufttryck hos luftkudden, for att motsta tryckstotar fran det varmeupptagande och varmeavgivande mediet. Det kan trots detta vara sv5rt att undvika, att slapskorna emellan5t stoter mot kantflansarna och utsatts for slitage, varfor det är nodvandigt bland annat av detta skal att forse varmevaxlaren med anordningar fOr matning av spelrummet och for injustering av detta vid behov, vilket innebar komplikationer, som man vill undvika.

En ytterligare anordning for att yidmakthalla ett spelrum mellan sektorplatar och kantflansar has regenerativa, roterande varmevaxlare är kand genom SE9602992. Har mats spelrummet kontinuerligt med hjalp av en mot en kantflans riktad tryckluftstr5le eller en till en bestamd resonansfrekvens avstamd, tryckluftdriven pipa, varvid tryckvariationer hos tryckluftstralen resp. andringar av pipans resonansfrekvens i beroende av avst5ndet till kantflansen utnyttjas for installning av spelrummet medelst ett till sektorpl5ten kopplat stalldon. Denna metod har en under dessa arbetsforhallanden uppenbar inbyggd brist med avseende p5 matnoggrannheten, som dessutom fOrsarnras av kantflansarnas nedsmutsning under drift.

FOrsok har aven gjorts att vidmakthalla ett konstant spelrum genom matning pinduktiv och kapacitiv vag samt hied anvandning av en ledbar arm slapande mot rotorflansen, sAsom visas i US 3,232,335, men ej heller dessa anordningar har visat sig kunna fungera i den heta, korrosiva atmosfaren i en luftfOrvarmare. 1 537 263 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Andarnalet med uppfinningen är att astadkomma en enkel och tillforlitlig anordning for att under svara temperatur- och tryckforhAllanden och i starkt nedsmutsande atmosfar vidmakthalla ett spelrum till kantflansar hos en rotor med en radie uppgaende till 5tskilliga meter, som skall vara sa litet som ned mot ca 1 mm.

Detta har enligt uppfinningen astadkommits darigenom, att varmevaxlaren har erhallit de i efterfoljande krav 1 angivna kannetecknen. Genom uppfinningen har s5ledes 5stadkommits en installning av spelrummet som är oberoende av den svara atmosfaren med temperatur- och tryckvariationer i spelrummet. SarskiIt lampliga utforingsformer av uppfinningen är angivna i kraven 2 och 3. Enligt en sarskilt f6redragen utforingsform Jr en anordning for okning av spelrummet vid aktivering av styrkretsen utfOrd att mellan aktiveringarna langsamt minska spelrummet, s5som anges i kravet 4. Anordningen kommer da att standigt strava efter att styra spelrummet mot ett minivarde bestamt av storleken av den fr5n sektorpl5ten utskjutande delen av elektroden.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen är narmare tydliggjord i det fOljande under hanvisning till bifogade ritningar, som schematiskt visar ett utforingsexempel p5 en anordning enligt uppfinningen, och p5 vilken fig.1 är en vy uppifr5n pa en luftforvarmare, fig.2 är en sidovy, delvis i sektion efter linjen II-11, visande elektroden for avkanning av minimispelrummet och anordningen for installning av spelrummet mellan sektorplatar och kantflansar, fig.3 är en sidovy, delvis i sektion, av elektroden monterad i en hallare, fig.4 är en langdsektion av elektroden, som är forbunden med ett kopplingsdon for anslutning till tryckluft/vatten och till en spanningskalla, fig.4a är en sidovy, delvis i sektion, av elektrodens spets, och fig.4b Or en tvarsektion genom utstromningsoppningar i elektrodspetsen i fig4a. DETAUERAD BESKRIVNING AV EN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN Figur 1 visar en luftfbrvarmare 1 av konventionellt slag, som har forsetts med anordningarna enligt uppfinningen for installning av ett spelrum mellan rorliga sektorplatar 2,3 och rotorns 4 andytor. Sektorpl5tarna 2,3 har en gemensam fast mittdel 12, till vilken de Or ledbart f6rbundna genom var sin led 13. Luftforvarmaren har ett holje 5, som p5 brukligt satt innefattar en fast overdel 6 (bortskuren f6r tydlighets skull i fig.1), som delvis visas p5 fig.2, och en icke visad motsvarande underdel, i vilka rotorn Or lagrad, och som uppbar tv5 35 med tillhorande sektorplatar 2,3 forbundna anordningar 7,8 for installning av spelrummet 2 537 263 mellan varje sektorprat 2,3 och rotorns andytor i beroende av en styrning 5stadkommen av tv5 vid varje sektorpl5t anordnade elektroders 9,10 momentana kontakt med en kantflans 11 p5 vardera rotoranden.

S5som framg5r av fig.2 omfattar uppbarningsanordningen 7 ett stod 14, som Jr fastsatt i den fasta overdelen 6 och uppbar en havarm 15 med en kort skankel, som är ledbart forenad med ena anden av en dragst5ng 16, vars andra ande är ledbart forenad med sektorpl5ten 2. Havarmen 15 har vidare en I5ng skankel, som Jr phverkbar i vertikal led av en elmotor 17, som är fastsatt i overdelen 6. Elmotorn är anordnad att paverkas av en styrkrets 18, som genom en ledning 19 matas med en signal fran elektroden 9, nar denna kommer i kontakt med kantflansen 11, varvid en stromkrets sluts genom ledningen 19 och styrkretsen 18 och startar elmotorn 17 for att trycka havarmens langa skankel nedat en bestamd, kort stracka s5, att sektorpl5ten 2 hejs samtidigt som kontakten mellan elektroden 9 och kantflansen 11 bryts. Ett spelrum med storleken 1-2 mm stalls in pa detta satt, men for att forhindra att spelrummet skall kunna okas genom att kantflansen 11 darefter sjunker undan är styrkretsen utfOrd att mycket sakta driva motorn i motsatt riktning tills sektorplaten 2 och darmed elektroden 9 sankts tills elektroden stater mot kantflansen 11, dâ ovan beskrivna forlopp upprepas.

Det ovan beskrivna galler aven for den i fig.1 markerad elektroden 10 och anordningen 8, och for fullstandighetens skull visar fig.2 aven en anordning 20 med en tillhorande lang dragst5ng 21 for installning av spelrummet for de ej visade sektorplatarna pa luftfOrvarmarens undersida, vilken installning sker p5 samma satt som beskrivits ovan. Fig.3 och Fig.4 visar elektroden 9, som bestar av elektriskt ledande material och Jr omgiven av ett ytskikt av elektriskt isolerande material och är med fin passning inskjuten i en hylsa 22, som är fixerad vinkelratt mot sektorplaten 2 genom en vid hylsans 22 undre ande anordnad flans 23, som Jr fastskruvad pa en p5 sektorplaten fastsatt hallare 24. Vid flansen 23 är vidare en cylindrisk kapa 26 fastsatt, som omger hylsan 22. Elektrodens 9 undre ande skjuter ned genom ett hal i sektorplaten 2 och stracker sig fran undersidan av sektorpl5ten 2 en stracka lika med det avsedda spelrummet exempelvis 1 mm, pa ritningen visat oproportionerligt stort for tydlighets skull. En fininstallning av elektrodens axiella lage är 5stadkommen genom att elektrodens ovre del är forsedd med ett gangat parti och en mutter, som anligger mot hylsans 22 ovre ande, mot vilken muttern halls tryckt av en tryckfjader 25 pa k5pans 26 ovre ande. Tryckfjadern 25 medger en mindre undanfjadring av elektroden 9, om denna skulle utsattas fbr ett slag fr5n kantflansen 11.

Elektrodens 9 metalliska del är ansluten genom ledningen 19 till styrkretsen 18 for triggning av denna till igangsattning av elmotorn 17 for snabb lyftning av sektorplaten 2 en 3 537 263 kort stracka, t.ex. 1 mm. En felfri funktion forutsatter har liksom vid tidigare provade anordningar far vidmakth5llande av korrekt spelrum, att utrymmet mellan sektorpl5tens undersida och kantflansen 11 halls rent fr5n belaggningar, som kan vara korrosiva, slipande och ibland till och med elektriskt ledande. Elektroden 9 är av denna anledning, s5som framgar av fig.4, utford med en kanal 30, som stracker sig fr5n en ing5ngsnippel 31 vid elektrodens ovre del till en utgangsnippel 32, som är fastskruvad vid elektrodens undre ande. Utgangsnippeln 32 har, s5som visas i fig.4a och 4b, en axiell kanal 33 som stracker sig till nippelns slutna, halvsfariska ande 34, som bildar en radiellt utskjutande kant, intill vilken, s5som visas i fig.4b, 5tta radiella utloppskanaler 35 är anordnade, av vilka foretradesvis en utloppskanal är riktad mot kantflansens rorelseriktning, sasom framgar narmare av fig.3.

En tryckluftsledning 36 fr5n en icke visad tryckluftskalla Jr ansluten till ing5ngsnippeln 31, genom vilken tryckluft, eventuellt blandad med vatten eller vatten5nga, leds genom kanalen 30 till utloppskanalerna 35, varigenom kraftiga tryckmediestralar riktas ut i spelrummet mellan sektorplaten 2 och kantflansen 11 for renbl5sning av spelrummet i olika riktningar runt elektrodens halvsfariska ande, men framst i riktning mot kantflansens rorelseriktning, dar rengoringsbehovet är storst. Med en tillsats av vatten eller vatten5nga forbattras rengoringen, men aven en fordelaktig kylning av elektroden ern5s.

Uppfinningen ar sjalvfallet inte begransad till det har visade och beskrivna utforingsexemplet, utan den kan modifieras pa atskilliga satt inom ramen for den av patentkraven definierade uppfinningen. I stallet for en elmotor kan en elektromagnetisk anordning anvandas foal- den snabba lyftningen av en sektorpljt och eventuellt aven for den I5ngsamma sankningen av sektorplaten. Sankningen av sektorplaten kan alternativt astadkommas med en stegningsanordning, som sanker sektorplaten ett litet stycke fOr varje vary, som luftforvarmarens rotor gor. Vid varmevaxlare arbetande med en mindre kravande omgivning kan naturligtvis elektroden ha ett betydligt enklare utfiarande. Vid mycket stora, regenerativa varmevaxlare kan det vara ni5dvandigt att anordna flera, koncentriska rotorflansar med spelrumsavkannande och —installande anordningar av samma utforande som de ovan beskrivna i anslutning till kantflansen 11. 4

Claims (1)

537 263 PATE NTKRAV 1. Regenerativ varmevaxlare omfattande en vasentligen cylindrisk rotor (4), som innehaller en regeneratormassa, och en omgivande fast del (5,6), som innehaller medieledningar med axiellt riktade inlopp och utlopp till rotorn f6r ett varmeavgivande och varmeupptagande medium, vilka inlopp och utlopp Jr skilda fran varandra av sektorformiga, i tatningssyfte tatt intill andytor hos rotorn belagna sektorplatar (2,3), som är axiellt svangbart forbundna med axiellt fasta, vid rotorns andytor anordnade och med den fasta delen forbundna centrumplatar (12), varjamte sektorplatarna vid ena anden av rotorn ligger axiellt mitt for sektorpIStarna vid den andra rotoranden och vid sina radiellt yttre andar Jr forsedda med anordningar(7,8) for installning av ett spelrum mellan sektorplatandarna och en ringformad kantflans (11) pa vardera rotoranden, kanneteck n a d darav, att varje sektorplatande har Stminstone en, ett minsta spelrum bestammande elektrod (9,10), som Jr fast monterad i sektorp1Standen och riktad mot en narliggande kantflans (11), samt är elektriskt isolerad fra'n sektorplatanden och ansluten till en styrkrets (18) och en spanningskalla, som bildar en stromkrets, som är anordnad att bli sluten nar elektroden (9,10) vidror tillherande kantflans (11) for aktivering av styrkretsen (18) att kortvarigt starta en mellan den fasta delen (6) och sektorp1Sten (2,3) anbragt anordning (17) for okning av spelrummet, vilken elektrod Jr forsedd med invandiga kanaler (30,33) med utloppsoppningar (35) for ett tryckmedium, som bildar strSlar parallellt med och tatt intill sektorplatens (2,3) mot kantflansen (11) vanda yta. 2. Varmevaxlare enligt krav 1, kannetecknad därav, att atminstone en strSle är riktad mot kantflansens (11) rorelseriktning. 3. Varmevaxlare enligt krav 1 eller 2, kannetecknad clarav, att tryckmediet Stminstone delvis utgors av vattenSnga. 4. Varmevaxlare enligt nagot av kraven 1-3, Ica nnetecknad darav, att anordningen (17) for okning av spelrummet vid aktiveringen av styrkretsen (18) Jr utford att mellan aktiveringarna langsamt minska spelrummet. )/z 537 263 \\\\\\ \\ \ \\\\\\\\\ 537 263 2/2

1. 9 31 9 2 6. \sItl!Ill.91111e1FIRE 34 wow ii 2 it 23 Zg. 3