带浮动抗拉头部的转子支柱制造技术

旋转式再生空气预热器有装到中心转子支柱（１６）上的转子（１４）以便在外壳内转动。上、下转子支柱头部（４４、４６）提供固定隔板（４０）的装置。上转子支柱头部（６０）有内孔（６２）以安装转子（１４）。外周边部分（６６）有多个圆周间隔的槽（６４）。每一隔板（７６）的内侧端（８０）的上部（７８）限定箱形突出部（８２），该突出部装在其中之一的槽（６４）以防止径向移动隔板（７６）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的背景本专利技术涉及旋转式再生空气预热器，它采用转子支柱以便转子的转动；特别是，新颖的转子支柱头部，它用于安装转子隔板。旋转式再生空气预热器，通过连续转动经过气体和空气流的转子再生热传递表面，将离开锅炉的废气置热传递给输入的燃烧空气。由热传递表面密封的转子有转子支柱；对于大多数竖流式空气预热器，转子支柱通过空气预热器下端的下轴承支承并通过位于顶端的轴承组件引导。一些竖流式空气预热器采用顶部支承轴承和下部引导轴承。转子由多个径向延伸的板，称为隔板，被分成几个室。一般，隔板的下部内侧边缘支承在下转子支柱头部的凸缘上，上隔板榫舌被销固定在上转子支柱头部的环槽内。在典型的旋转再生热交换器中，热的废气和燃烧空气从相反的两端进入转子外壳并沿相反的方向通过转子内所装有的热交换材料。因此，冷空气进口和冷却气体出口是在热交换器的一端，称为冷端，而热气体进口和加热的空气出口是在热交换器的相反一端，称为热端。结果，从转子的热端到转子的冷却存在轴向温度差。由于这一温度差，转子倾向于变形并呈现类似于倒置碟的形状(通常称转子下弯)。这种变形使隔板榫舌在其固定销上向上位移，从而对于隔板榫舌，销和限定环槽的上转子支柱头部的凸缘施加拉应力。因此，上转子支柱头部有笨重的结构以便提供具有足够高度的环槽并允许隔板榫舌移动，而且提供具有足够厚度的凸缘以承受转子变形所施加的拉应力。这样的结构制造费用昂贵并对转子轴承施加很大重量的载荷。专利技术概述本专利技术提供一种在空气预热器中的装置的设计，它用于将转子隔板固定在转子支柱上。其中，安装装置可自由地在转子支柱上轴向移动。这样减小了安装装置上的拉应力，从而允许减小安装装置的质量。附图简要说明附图说明图1是普通旋转式再生空气预热器的整体立体图2是局部剖开的剖视图。它表示图1空气预热器的现有技术的转子支柱和转子隔板；图3是放大的局部剖开的剖视图，它表示本专利技术的转子支柱，上、下转子支柱头部和转子隔板；图4是放大的顶视图，它表示图3的转子支柱头部一部分和多个转子隔板的一部分；图5是图3隔板和下转子支柱头部的替换实施例的局部剖开的视图。优选实施例的说明图1是典型的双区域空气预热器10的局部剖开的立体图。它显示外壳12，其中，转子14安装在传动轴或支柱16上，以便按箭头18指示的方向转动。流体密封的区域板20,22将外壳分成废气侧24和空气侧26。在该装置的底部也设置有相应的区域板。在三区域空气预热器中(未示出)，转子外壳由区域板分成三个区域并包括废气区，第一级空气区和第二级空气区。热废气通过进气管28进入空气预热器10，流过将热传递到转子14的传热表面的区域，尔后，经排气管30排出。当这一热的热传递表面转动经过空气侧26时，热被传递给自进气管连接器32流过转子的空气。被加热的空气流形成热气流并经管连接部34离开空气预热器10。因此，冷空气进口和被冷却气体出口30限定了热交换器的冷端，而热气进口28和被加热空气出口限定了热交换器的热端。转子14由多个区域36组成，每个区域有许多单元舱38而每一区域由隔板40限定。隔板40的内侧端42支承在上、下转子支柱头部44,46上。当空气预热器10运转时，随着预热器从冷的非工作状态进展到热的工作状态，从转子14的热端到转子14的冷端产生轴向的温差。这一轴向温差引起转子14变形。结果，隔板40的内侧端42的上部48轴向向上位移。如图2所示，榫舌50从隔板40的内侧端42的上部48经向伸入普通空气预热器。榫舌50安装在上转子支柱头部44的环槽内并被销定位。当空气预热器10从冷状态开始进展到热状态时，形成的变形使榫舌50在销54上向上位移。这样的位移被榫舌50和销54之间的摩擦所阻止，从而对于隔板榫舌50，销54和在限定环槽52的上转子支柱头部44上的凸缘56,58施加拉应力。因此，上转子支柱头部必须有足够的结构部分使环槽具有允许隔板榫舌50位移的高度并使凸缘56,58具有足以承受由于转子变形所造成的拉应力的厚度。在本专利技术中，上转子支柱头部60包括浮动抗拉环，它具有内孔62以便安装转子支柱16(见图3和4)。多个圆周间隔并径向延伸的槽64布置在上转子支柱头部的外周边部分66。每一槽64的外侧部68在头部60的圆周表面73内限定间隙72。每一槽64的内侧部70限定一对肩部74，其中，该槽呈T形。每一隔板76的内侧端80的上部78有箱形突出部82，它装在其中之一的T形槽64的内侧部中。由突出部82确定的肩部84与槽64的内侧部70确定肩部74接合，以防止隔板76的径向移动。每一隔板76有在突出部82下面设置的凹槽86。凹槽86的高度H至少与上转子支柱头部60的厚度T一样大小。通过将上转子支柱头部60的外周边部分66插入凹槽86，将隔板76的突出部82定位在槽64的内侧部70上面，降低隔板76，从而突出部82安装定位在槽64的内侧部70内，这样，隔板76被安装到上转子头部60。在运转期间，转子变形使上转子支柱头部60在转子支柱16上向上移动。每一隔板76对上转子支柱头部60所作用的径向力被装在上转子支柱头部60相反侧的一个或多个隔板76所作用的径向力抵消。因此，转子支柱16保持在内孔62内的大体中心的位置。如实例，对于规定尺寸和重量的转子，上转子支柱头部的厚度T是6英寸。这种头部具有比相同尺寸和量的转子的类似的传统上头部44的质量少大约50-60％的质量。这种头部具有足够的机械强度以承受隔板76所施加的拉应力并具有小于传统上头部的直径。下转子支柱头部88最好通过焊接缝90固定到转子上。下支柱头部88的外周边部分98的下部92径向延伸到外周边部分98的上部94之外以限定搁板96。每隔板76的内侧端80的下部100支承在搁板96上，从而，隔板76被下转子支柱头部88支持。在一个实施例中(图5)，下支柱头部88’的外周边部分98’的上部94’有多个T形槽102。每一隔板76’的内侧端80’的下部100’限定箱形突出部104’，它装在槽102内以便将隔板76’锁定到转子支柱16上。每一突出部104的下表面支承在下支柱头部88’的搁板96’上。通过容许浮动抗拉环60的孔和支柱16之间的相对热膨胀，在隔板40和上支柱头部44之间的传统设计的固定连接所产生的相对热膨胀被消除。通过控制支柱16和环60的孔的直径，浮动抗拉环60以支柱16为中心，从而允许它们之间的热膨胀并不用考虑转子14或单个区域36的实际总重量。几乎可以完全基于转子14的自重设计本专利技术的下支承头部88，因为上固定连接的相对热膨胀所产生的超过和大于自重的额外轴向负载已被减小或消除。结果，对下头部88的额外轴向负载减小大约80-90％。因此，对于规定尺寸和重量的转子14，本专利技术下支柱头部88所要求的质量减小超过50％。在本专利技术中，可根据通过热传递表面的空气和气体压降所产生的倾覆运动的反作用和由于空气对气体的压差所造成的径向压力，设计转子支柱外壳。权利要求1．旋转式再生空气预热器的转子装置，包括限定大体垂直旋转轴线的转子支柱，该转子支柱具有下部和上部；第一转子头部，它固定到转子支柱的下部并从该下部径向延伸；第二转子头部，它限定轴向孔以滑动地安装转子支柱的上部，并有外侧周边部分，该外侧周边部分限定多个圆周间隔并径向延伸的槽；和多个径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
旋转式再生空气预热器的转子装置，包括：限定大体垂直旋转轴线的转子支柱，该转子支柱具有下部和上部；第一转子头部，它固定到转子支柱的下部并从该下部径向延伸；第二转子头部，它限定轴向孔以滑动地安装转子支柱的上部，并有外侧周边部分，该外 侧周边部分限定多个圆周间隔并径向延伸的槽；和多个径向延伸并限定转子区域的隔板，每一隔板有上内侧部分和下内侧部分，每一隔板的下内侧部分与第一转子头部接合，以便第一转子头部支持该隔板，每一隔板上内侧部分有突出部，每一突出部安装在其中之一的槽 中并有与槽接合的部分，以限制隔板的径向移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HE芬尼莫尔，
申请(专利权)人：阿尔斯托姆电力公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]