Вращающийся регенеративный теплообменник

Номер патента: 246

Опубликовано: 25.02.1999

Авторы: Вестерлунд Даг, Карлссон Курт

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вращающийся регенеративный теплообменник, содержащий две части (1, 2), одна из которых выполнена с возможностью вращения относительно другой вокруг общей центральной оси, в котором одна из частей (2) является по существу цилиндрической и содержит регенеративную массу (3), а оставшаяся часть (1) содержит каналы с аксиально направленными входами и выходами для среды, излучающей тепло и поглощающей тепло, причем входы и выходы взаимно разделены секторными пластинами (6, 8) с целью уплотнения, размещенными рядом с торцевыми поверхностями цилиндрической детали, и эти пластины шарнирно прикреплены к неподвижным в осевом направлении центральным пластинам (5, 7), прикрепленным к упомянутой оставшейся части на концах цилиндрической части, где секторные пластины (6, 8) на их наружных в радиальном направлении концах снабжены устройствами (10), каждое из которых содержит, по меньшей мере, одно средство опоры (11) для установления зазора между концами пластин и торцевым фланцем (12) или аналогичным элементом на каждом конце цилиндрической части (2), причем средство опоры (11) установлено с возможностью смещения в осевом направлении во втулке (15) на соответственном конце секторной пластины (6, 8), перпендикулярно секторной пластине, и регулирования с помощью винтового механизма (50-53), укрепленного на конце секторной пластины, отличающийся тем, что средство опоры (11) и его втулка (15) снабжены направляющим средством (23, 29), предотвращающим вращение средства опоры во втулке.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что средство опоры (11) прикреплено без возможности вращения к внутренней втулке (20), выполненной с возможностью осевого перемещения в наружной втулке (15), и вращение внутренней втулки в углублении предотвращается с помощью направляющего средства (23, 29).

3. Теплообменник по п. 1 или 2, отличающийся тем, что направляющее средство, действующее между с одной стороны наружной втулкой (15) и с другой стороны внутренней втулкой (20) и/или средством опоры (11), содержит канавку (23) во внутренней втулке (20), причем в эту канавку выступает штифт (29), прикрепленный к наружной втулке (15).

Текст

Смотреть все

(54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК Ф Приоритетные данные: (56) шОА 19500809СВЕНСКА РОТОР МАСКИНЕР АБ (ЗЕ)Настоящее изобретение касается регенеративного теплообменника такого трша, который определен в преамбуле п.1 прилагаемой формуль 1 изобретения.Теплообменник такого трша известен, например, из патента ЗЕ 9302148-3, в котором раскрывается средство опоры в форме скользящих башмаков, сделанных из углерода или трафита. Это материал, который не подвергается быстрому разрушению под действием коррозионной атмосферы, которая, преобладает там, где располагают скользящие башмаки, и который МОЖСТ ПРОТИВОСТОЯТЬ ДСЙСТВИГСЛЬНЬПМ ВЫСОКИМ температурам. Более того, материал имеет превосходные смазочные свойства и осаждает снижающий трение слой углерода или графита на фланцах, по которым скользят скользящие башмаки. Однако в то же время это приводит к истиранию, которое оказывается трудно предвидеть. По этой причине оказалось необходимым скользящие башмаки этого тгша укомплектовывать измерительными устройствами, которые измеряют зазор между секторными пластинами и фланцами и дают возможность вовремя, то есть до того, как секторные пластины начнут скрести о фланцы осуществить завинчивание вперед средства опоры или скользящих башмаков на заранее определенное расстояние, так что предполагаемый зазор восстанавливается.Требуется определенное время для выполнения работ по наблюдению и регулированию и,следовательно, важно уменьшить эту работу,насколько возможно. Такое измерение состоит ИЗ СШВКСНИЯ КОНТЗКТНОГО ДЗВЛСНИЯ, ЧТОбЫ СНИзить истирание. Для того чтобы скользящие башмаки и, соответственно, секторные пластины, следовали за фланцами при тепловых деформациях цилиндрической части, требуется контактное давление порядка 500 Н на скользящие башмаки, которое иногда приводит к сравнительно быстрому износу.Задачей изобретения является решение проблемы, состоящей в быстром износе средства ОПОРЫ ИЛИ СКОЛЬЗЯЩИХ башмаков.В соответствии с изобретением, этого достигают тем, что средство опоры и его углубление (втулка) снабжены направляющим средством, предотвращающим вращение средства опоры в углублении.Изобретение основано на наблюденрш, что средства опоры во время работы изнашиваются в соответстврш с формой фланцев и неровностями, имеющимися на поверхности фланцев,которые появляются после довольно непродолжительного времени. После этого износ оказывается более умеренным. После восстановления зазора, завинчивание вперед средства опоры осуществляется во время поворота средства опоры на произвольный угол. После начала работы, вряд ли возможно, чтобы царапины, образуемые истиранием на контактных поверхностях средств опоры соответственными фланца 000246ми, попали точно в то же самое угловое положение, как прежде. В соответствии с этим, под действием истирания образуются новые царапины, образующие угол с прежними царагШнами при каждом регулировангш, которые приводят к еще более быстрому истиранию при каждом регулироваъши, чем в случае после замены скользящих башмаков.Поскольку само средство опоры имеет плохие характеристики износа, в соответствии с ПрСДПОЧТИТСЛЬНЫМ ВЗРИЗНТОМ ОСУЩССТВЛСНИЯ изобретения, средство опоры без возможности вращения закреплено на каретке (внутренней втулке) и установлено с возможностью осевого смещения в углублении, при этом каретка не может поворачиваться в углублении, благодаря направляющему средству.Направляющее средство, действующее между углублением (наружной втулкой) с одной стороны и кареткой и (или) средством опоры с другой стороны, предпочтительно содержит канавку в одной из частей, в которой выступает штифт, прикрепленный к другой части.Далее изобретение будет представлено с помощью следующего схематического описания примера варианта осуществления соответствующего изобретению теплообменника со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которыхфиг. 1 представляет частичное осевое сечение теплообменника;фиг. 2 - осевое сечение устройства со скользящим башмаком на конце секторной пластины по линии П-П фиг. 1.фиг. 3 - сечение по линии Ш-Ш фиг. 2 детали, иллюстрирующей направляющее средство каретки.Показанный на фиг. 1 теплообменник представляет обычный тип, имеющий неподвижную корпусную часть 1 и цилиндрическую роторную часть 2, содержащий ретенеративную массу 3. Роторная часть 2 имеет ступицу 4 и верхнюю неподвижную центральную пластшту 5 с подвижной секторной пластиной 6, шарнирно подсоединенной к ней, и соответственную нижнюю неподвижную центральную пластину 7 и подвижную секторную пластшту 8. Два набора пластин 5, 6 и 7, 8 имеют фушцию уплотнения относительно верхнего и нижнего концов роторной части 2, по возможности непроницаемого, и благодаря этому отделяют среду теплообменника, протекающую через ротор.С этой целью наружные в радиальном направлении концы каждой из подвижных секторных пластин 6, 8 снабжены, по меньшей мере,одним устройством, предпочтительно, двумя устройствами 10, которые образуют регулируемое средство опоры 11 для поддержания некоторого зазора между концами секторных пластин 6, 8 и верхним и нижним кольцеобразными торцевыми фланцами 12, прикрепленными к роторной части 2 по его верхней и нижней окружностям. Каждое устройство дополнительносодержит измерительное устройство 13 для контроля зазора, как показано более подробно на фиг. 2 И в упомянутом патенте ЗЕ 9302148-3. В качестве альтернативы, секторные пластины 6, 8 могут быть выполнены с возможностью поворота известным способом, а регенеративная масса неподвижна.Фиг. 2 иллюстрирует часть неподвижной корпусной части 1 и верхнего концевого фланца 12 роторной части 2 и верхнюю подвижную секторную пластину 6. В отверстии в секторной пластине 6 одно из устройств 10 прикреплено с помощью винтов. Устройство 10 включает наружную втулку 15 с крепежным фланцем 16,которая промежуточным уплотняющим кольцом 17 прикреплена к секторной пластине 6 с помощью винтов 18.На своем верхнем конце наружная втулка 15 имеет крышку 19, а внутри наружной втулки 15 имеется внутренняя втулка 20, имеющая верхнюю часть, снабженную жестко прикрепленной крышкой 21. На своем нижнем конце наружная втулка 15 снабжена набивкой 22, которая уплотняющим образом соприкасается с внешней частью внутренней втулки 20. Крышка 21 на верхнем конце внутренней втулки 20 снабжена осевой наружной канавкой 23, а нижний конец втулки снабжен приваренной к ней пластиной основания 24. На нижней стороне пластины основания 24 с возможностью замены с помощью заглубленного винта 26, ввинченного в пластшту основания 24 прикреплен круглый скользящий башмак 25, сделанный из углерода или графита.Верхний конец наружной втулки 15 снабжен радиальным резьбовым отверстием 27, в которое ввинчивают винт 28, имеющий штифт 29, заходящий в канавку 23, тем самым создавая направляющее средство 23, 29, предотвращающее вращение внутренней втулки 20 и скользящего башмака 25 в наружной втулке 15, действуя в качестве углубления для внутренней втулки и скользящего башмака.Параллельно с устройством 10 предусмотрено измерительное устройство 13 рядом с его боковой стороной внутри гибкого сильфона 30,проходящего между корпусной частью 1 и секторной пластиной 6. Оно содержит трубку 40,закреплештую шшшим концом в отверстии 41 в пластине сектора 6, а верхним концом, закрепленной в отверстии 42 фланца 31 наружной втулки 15. Внутри трубки 40 имеется стержень 43 для измерения, верхний конец которого ВЗЗШИОДСЙСТВУСТ С ИЗМСрИТСЛЬНЫМ ЗЛСМСНТОМ,не показанным, для индикацтш действительного зазора между нижней стороной секторной пластины и верхней поверхностью торцевого фланца 12. Назначением измерительного устройства 13 является непрерывное наблюдение за износом скользящего башмака 25 при перемещении фланца 12 относительно скользящего башмака.Для получения регулирования зазора внутренняя втулка 20 вместе со скользящим башмаком 25 выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении в наружной втулке 15 со штифтом 29 в канавке 23, позволяя перемещаться внутренней втулке 20 и скользящему башмаку без вращения. Перемещение может быть получено многими способами. Простое и эффективное устройство для этой цели содержит отверстие 50 в крышке 21, в котором стержень 51 установлен с возможностью вращения и шиеет часть с резьбой мелкого шага, проходящей через резьбу мелкого шага в отверстии 52 в крышке 19.Скользящий башмак 25 будет перемещаться относительно секторной пластины б благодаря вращению стержня 51. При получении требуемого перемещения угловое регулирование стержня 51 можно блокировать двумя стопорными гайками 53, которые стягиваются друг с другом и относительно крышки 19. В качестве альтернативы, регулирование стержня 51 может быть получено с помощью самоблокирующейся шестерни, которая перемещает стержень с гладкой поверхностью, неподвижно подсоединенный к крышке 21, и проходящий через отверстие в крышке 19.Первоначально между секторной пластиной 6 и торцевым фланцем 12 устанавливают зазор, например, равный 4 мм, поворачивая стержень 51 с помощью ключа (не показанного),прикреплеъшого к стержню, причем этот зазор МОЖСТ СЧИТЫВЗТЬСЯ С ПОМОЩЬЮ СЖЗТИЯ ИЗМСрИтельного стержня 43 относительно торцевого фланца 12 и считывания, например, меток шкаЛЬ 1 на верхнем конце стержня. При получении правильного зазора, внутренняя втулка 20 блокируется относительно наружной втулки 15 путем затягивания стопорных гаек 53. Измерительный стержень 43 расположен так, чтобы пружинящим образом отходить назад к первоначальному положению с нижней концевой поверхностью, находящейся заподлицо с нижней стороной секторной пластины 6, когда прекращается нажатие стержня.Скользящий башмак 25 подвергается износу во время работы, и секторная пластина 6 соответственно медленно оседает по направлению к торцевому фланцу 12. Фактический зазор через некоторое время работы контролируется легким нажатием стержня 43 и считыванием ВСЛИЧИНЪ 1 НЗЯЩТИЯ. В НОВОМ ТСПЛООбМСЪШИКС истирание происходит быстро, и внутренняя втулка 20 должна завинчиваться, а. скользящий башмак заменяться. После этого внутреннюю втулку снова навинчивают на место и устанавливают правильный зазор. Затем истирание по существу происходит медленнее, поскольку на торцевой фланец 12 наносится углерод или графит первым скользящим башмаком, и этот слой является смазывающим.Правая половина фиг. 2 иллюстрирует устройство 10, снабженное новым скользящим башмаком 25, а левая половина иллюстрирует использованный скользящий башмак 25. Благодаря использованию углерода/графита подходящего качества скользящий башмак 25 может иметь по существу большую высоту - вплоть до крышки 21 - если направляющее средство 23,27-29 приспособлено соответствующим образом.1. Вращающийся регенеративный теплообменник, содержащий две части (1, 2), одна из КОТОрЫХ ВЫПОЛНСНЗ С ВОЗМОЯСНОСТЬЮ вращения относительно другой вокруг общей центральной оси, в котором одна из частей (2) является по существу цилиндрической и содержит регенеративную массу (3), а оставшаяся часть (1) содерЖИТ каналы С ЗКСИЗЛЬНО направленными ВХОДЯми и выходами для среды, излучающей тепло и ПОГЛОЩЗЮЩСЙ ТСПЛО, ПрИЧСМ ВХОДЫ И ВЫХОДЫ взаимно разделены секторными пластинами (6,8) с целью уплотнения, размещенными рядом с ТОрЦСВЫМИ ПОВСрХНОСТЯМИ ЦИЛИНДрИЧССКОЙ ДСТЗЛИ, И ЭТИ ПЛЗСТИНЫ шарнирно ПрИКрСПЛСНЫ К НСПОДВШКНЫМ В ОССВОМ направлении центральным пластинам (5, 7), прикрепленным к упомянутой оставшейся части на концах цилиндрической части, где секторные пластины (6, 8) на их наружных В РЗДИЗЛЬНОМ направлении КОНЦЗХ снабжены устройствами (10), каждое из кото 000246рых содержит, по меньшей мере, одно средство опоры (11) для установления зазора между концами пластин и торцевым фланцем (12) или аналогичным элементом на каждом конце цилиндрической части (2), причем средство опоры(11) установлено с возможностью смещения в осевом направлении во втулке (15) на соответственном конце секторной пластины (6, 8), перпендикулярно секторной пластине, и регулирования с помощью винтового механизма (50-53),укрепленного на конце секторной пластины,отличающийся тем, что средство опоры (11) и его втулка (15) снабжены направляющим средством (23, 29), предотвращающим вращение средства опоры во втулке.2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что средство опоры (11) прикреплено без возможности вращения к внутренней втулке(20), выполненной с возможностью осевого перемещения в наружной втулке (15), и вращение внутренней втулки в углублении предотвращается с помощью направляющего средства (23,29).3. Теплообменник по п.1 или 2, отличающийся тем, что направляющее средство, действующее между с одной стороны наружной втулкой (15) и с другой стороны внутренней втулкой(20) и/или средством опоры (11), содержит канавку (23) во внутренней втулке (20), причем в эту канавку выступает штифт (29), прикрепленный к наружной втулке (15).

МПК / Метки

МПК: F28D 19/04

Метки: вращающийся, регенеративный, теплообменник

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/4-246-vrashhayushhijjsya-regenerativnyjj-teploobmennik.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Вращающийся регенеративный теплообменник</a>

Похожие патенты