Precalentador regenerativo de aire con junta de cepillo.

Precalentador regenerativo de aire con un rotor (3) y con una carcasa (1),

teniendo esta carcasa (1) por lo menos una entrada de gases de humo (7), por lo menos una salida de gases de humo (9), por lo menos una

- entrada de aire (15) así como por lo menos una salida de aire (17) ;

con juntas de obturación axiales (19) y con juntas de obturación radiales (21);

en este caso, las juntas de obturación axiales (19) y las juntas de obturación radiales (21) separan los gases de humo (RG) del aire que ha de ser precalentado y las juntas de obturación axiales (19) y/ó las juntas de obturación radiales (21) están realizadas en forma de juntas de cepillo (23);

precalentador éste que está caracterizado porque la junta de cepillo (23) comprende una regleta de fijación (27 ) con una ranura (31);

así como caracterizado porque dentro de la ranura (31) están fijadas unas cerdas (29).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/006374.

Solicitante: ALSTOM TECHNOLOGY LTD.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: BROWN BOVERI STRASSE 7 5400 BADEN SUIZA.

Inventor/es: MULLER, ULRICH, Kitzmann,Ewald, Schüle,Volker.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F28D19/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL.F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › F28D 19/00 Aparatos cambiadores de calor regenerativos en los cuales el agente o el cuerpo intermediario de transferencia térmica se mueve sucesivamente para entrar en contacto con cada uno de los medios que intercambian calor. › utilizando masas rígidas, p. ej. colocadas en un soporte móvil.

PDF original: ES-2378166_T3.pdf

 

Precalentador regenerativo de aire con junta de cepillo.

Fragmento de la descripción:

Precalentador regenerativo de aire con junta de cepillo.

(0001) La presente invención se refiere a un precalentador regenerativo de aire, conforme a lo Indicado en los preámbulos de la reivindicación principal 1) Y de la reivindicación secundaria 2) . Un precalentador de aire de este tipo ya es conocido, por ejemplo, a través de la Patente Núm. A -2.549.656 de los Estados Unidos. Los precalentadores regenerativos de aire (LUVO) son conocidos desde hace décadas, y los mismos se han acreditado en la practica. Resulta especialmente conveniente el llamado precalentador de aire tipo Ljungstrom con un rotor, que comprende una ó varias capas de chapas de calefacción.

(0002) En el caso de otro tipo de construcción, que también es conocido como tipo de construcción "Rothemühle", comprende este precalentador LUVO un estator con una ó varias capas de chapas de calefacción; una carcasa así como dos cofias giratorias. La carcasa tiene por lo menos una entrada para gases de humo; por lo menos una salida para el aire; por lo menos una salida para gases de humo, como asimismo tiene la carcasa por lo menos una entrada para el aire. A través de su rotación, las cofias giratorias se ocupan de que todas las zonas del estator puedan ser atravesadas de forma altema por los gases de humo y por el aire, que ha de ser precalentado.

(0003) La presente invención no está lim~ada a detenminados tipos de construcción para los precalentadores regeneratlvos de aire, sino la misma puede ser aplicada con éxito también para, por ejemplo, los precalentadores de aire blsectoriales, trisectoriales y concéntricos, con varias entradas y salidas para el aire asi como con varias entradas y salidas para los gases de humo.

(0004) Los mencionados tipos de construcción de los precalentadores LUVO tienen en común que el aire, que ha de ser precalentado, es conducido -dentro de una contra-corriente -hacia los gases de humo, que han de ser enfriados, a través de una carcasa con por lo menos una entrada para el aire, con por lo menos una salida para ·el aire, con por lo menos una entrada para los gases de humo asi como con por lo menos una salida para los gases de humo. La transmisión del calor desde los gases de humo al aire es efectuada por medio de las chapas de calefacción del rotor y del estator, respectivamente.

(0005) En ambos tipos de construcción de los precalentadores LUVO resulta que las chapas de calefacción . estén las mismas dispuestas en el rotor ó en el estator -se encuentran siempre expuestas a unas .fluctuaciones. de temperatura. Esto conduce a que las chapas de calefacción -y, por lo tanto, el rotor ó el estator -dilatan para luego

contraerse de nuevo.

(0006) A los efectos de impedir que el aire, que ha de ser precalentado, pueda mezclarse con los gases de humo . es así que entre ei rotor y la caneasa ó bien entre ei estator y las cofias giratorias están previstas unas regletas de obturación. Sin embargo, debido a las dilataciones ténmicas anterionmente descritas, resulta que la magnitud del Intersticio de obturación se encuentra sometida a frecuentes variaciones.

(0007) Con el fin de poder compensar las variaciones en los intersticios de obturación, se conocen en la práctica dos dispositivos de reajuste. Una forma de realización, que es un poco más sencilla y la que . es empleada frecuentemente por el lado frío del precalentador de aire, consiste en un ajuste manual de las.' regletas de ·obturación. Gracias a ello existe la posibilidad de ajustar de una manera fija el intersticio de obturación que, sin 45 embargo, es relativamente grande a causa de las deformaciones y dilataciones de las superficies giratorias. Como consecuencia, es limitado el efecto obturador de estas regletas de obturación con el ajuste manual.

(0008) Otra solución, que es claramente más costosa, consiste en el hecho de reajustar las regletas de obturación de forma automática y de tal manera que siempre quede ajustado un ancho mínimo del Intersticio .entre la regleta de obturación y la parte componente que se mueve en relación con la regleta de obturación. Esta automática regulación de la anchura del intersticio no solamente es costosa, sino la misma es también muy propensa a sufrir avedas y, en los actuales precalentadores de aire, esta regulación muchas veces no puede ser reajustada por falta de espacia.

55 (0009) La presente invención tiene el objeto de proporcionar una peñeccionada junta de obturación para los precalentadores regenerativos de aire la que, por un lada, penmita unos anchos mínimos del intersticio y la que, por el otro lado, sea de una estructura más sencilla. Además, han de ser más reducidas las necesidades de espacio de la junta de obturación de la presente invención, de tal manera que esta junta de obturación también pueda ser empleada. sin ningún problema, en los ya existentes precalentadores de aire.

(0010) De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue -en un precalentador regenerativo de aire según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1) así como según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación secundaria 2) -por el hecho de que la junta de cepillo comprende una regieta de fijacíón con una ranura y de que dentro de esta ranura están fijadas cerdas.

65 (0011) Las juntas de cepillo son empleadas con éxito en, por ejemplo, ias turbinas de vapor con el fin de reducir las corrientes de fuga entre las distintas fases de la turbina de gas. Estas juntas son de una estructura sencilla teniendo en cuenta que las mismas comprenden, por regla general, solamente una regleta de fijación en ia cual

están fijadas las cerdas de la junta de cepillo. El efecto obturador es conseguido por medio del elevado número de las cerdas que están dispuestas de una manera estrechamente junta entre si. 5 (0012) Al mismo tiempo, cada una de las cerdas es tan fina que las mismas pueden absorber grandes deformaciones con su propia elasticidad, y sin por ello deformarse de manera penmanente. Para el caso de que unas cerdas individuales puedan sufrir durante su trabajo una deformación penmanente, la · función de la junta de cepillo queda, no obstante, mantenida. ID (0013) Gracias a ello, existe la posibilidad de reducir el ancho de los intersticios entre la junta de cepillo según la presente invención y la parte componente del precalentador, la cual se mueve en relación con la.) unta de cepillo, a un valor muy pequeño ó incluso a cero. 15 20 (0014) En el caso de que se produzca, a causa de las dilataciones térmicas del rotor ó del estator, un rozamiento entre la junta de cepillo y la parte componente, que se mueve en relación con la junta de cepillo, esto no es, por regla general, critico teniendo en cuenta que las cerdas de la junta de cepillo se pueden desviar, de tal modo que no se pueda producir ningún daño en la parte componente que ha de ser obturada. Además, las cerdas de la junta de cepillo no se defonman de manera penmanente por su choque con una parte componente, sino las mismas flexionan -tan pronto que esta parte componente haya pasado la junta de cepillo -para luego ocupar otra vez su posición primitiva. (0015) Se ha mostrado como conveniente si las cerdas de la junta de cepillo están cogidas en una regleta de fijación. Existe, en este caso, la posibilidad de fijar las cerdas en la regleta de fijación por arrastre de fuerza y/ó por arrastre de material, especialmente mediante soldadura. 25 30 (0016) Las cerdas de la junta de cepillo según la presente invención pueden estar dispuestas de tal manera que las mismas formen con la dirección del movimiento relativo entre la junta de cepillo y la parte componente, que ha de ser obturada, un ángulo entre 90 y 30 grados. Al formar las cerdas un ángulo de 90 grados con la dirección del movimiento relativo de la parte componente, que ha de ser obturada, resulta que la junta de cepillo de la presente invención es relativamente rígida. Por colocarse las cerdas en una posición oblicua, la rigidez dela junta de cepillo de la presente invencíón puede ser regulada sin escalonamiento, y la misma puede ser adaptada de forma óptima a las exigencias Impuestas por las condiciones reinantes en el lugar del empleo. (0017) Es, naturalmente, también posible realizar las juntas de cepillo con la posibilidad de un r.eajuste manual Ó automático. 35 40 (0018) Con el fin de poder resistir a las condiciones agresivas y corrosivas, que existen dentro de un precalentador de aire, asl como a las elevadas temperaturas, se ha mostrado como conveniente fabricar las cerdas de las juntas de cepillo en acero afinado. Es evidente que como material para las cerdas de las... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1a._ Precalentador regenerativo de aire con un rotor (3) y con una carcasa (1) , teniendo esta carcasa (1) por lo menos una entrada de gases de humo (7) , por lo menos una salida de gases de humo (9) , por lo menos una 5 entrada de aire (15) asi como por lO menos una salida de aire (17) ; con juntas de obturación axiales (19) y con juntas de obturación radiales (21) ; en este caso, las juntas de obturación axiales (19) y las juntas de obturación radiales (21) separan los gases de humo (RG) del aire que ha de ser precalentado y las juntas de .obturación axiales (19) y/ó 'Ias juntas de obturación radiales (21) .están realizadas en forma de juntas de cepillo (23) ; precalentador éste que está caracterizado porque la junta de cepillo (23) comprende una regleta de fijación (27)

con una ranura (31) ; asi como caracterizado porque dentro de la ranura (31) están fijadas unas cerdas (29) .

2a._ Precalentador regenerativo de aire con un estator (33) ; con una carcasa (1) ; con una primera cofia giratoria (35) y con una segunda cofia giratoria (37) ; en este caso, la primera cofia giratoria (35) establece una comunicación con por lo menos una entrada de gases de humo (7) y con por lo menos una salida de aire (17) asi 15 como con el estator (33) , mientras que la segunda cofia giratoria (37) establece una comunicación con por lo menos una salida de gases de humo (9) y con por lo menos una entrada de aire (15) asi como con el stator (33) ; a este efecto, la primera cofia giratoria (35) y la segunda cofia ' giratoria (37) comprenden unas juntas de obturación axiales (19) y estas juntas de obturación axiales (19) separan los gases de humo (RG) del aire que ha de ser precalentado, estando las juntas de obturación axiales (19) . realizadas en forma de juntas de cepillo' (23) ;

precalentadoréste que está caracterizado porque la junta de cepillo (23) comprende una regleta de fijación (27) con una ranura (31) ; asi como caracterizado porque . dentro de la ranura (31) están fijadas unas cerdas (29) .

3a ._ Precalentador regenerativo de aire conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y 25 caracterizado porque las cerdas (29) de la junta de cepillo . (23) están fijadas en ó dentro de la regleta de fijación (27) por anraslre de fuerza.

4a._ Precalentador regenerativo de aire conforme a una de las' reivindica~iones anteriormente indicadas y caracterizado porque las cerdas (29) de la junta de cepillo (23) se encuentran unidas con la regleta de fijación (27) 30 por arrastre de material, sobre todo mediante soldadura.

5a._ Precalentador regenerativo de aire conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y caracterizado porque las cerdas (29) de la junta de cepillo (23) forman un ángulo entre 30 y 90 grados con la dirección del movimiento relativo entre el rotor (3) ó el estator (33) , por un lado, y la junta de cepillo (23) , por el otro·

lado.

6a ._ Precalentador regenerativo de aire conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y caracterizado porque las juntas de cepillo (23) pueden ser reajustadas de manera manual ó automática.

7a._ Precalentador regenerativo de aire conforme a una de las reivindicaciones anteriormente indicadas y caracterizado porque las cerdas (29) de la junta de cepillo (23) están hechas de un acero afinado; de las ' aleaciones Haynes-25 ó de unas aleaciones de níquel y de cobalto .. '

sa._ PrecalentadQr regenerativo. de aire conforme a una de las reivindicaciones anteriormente. indicadas y 45 caracterizado porque adicionalmente a las juntas de cepillo (23) de la presente invención también pueden estar previstas unas juntas de obturación convencionales, sobre todo las regletas de obturación (25) que puedan ser reajustadas de forma manual ó automática.

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