專利名稱：半模式銷齒條密封的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總的涉及旋轉(zhuǎn)式熱交熱器，更準(zhǔn)確地說，涉及用來密封在銷齒條組件與轉(zhuǎn)子之間的間隙的旁路密封。
旋轉(zhuǎn)的蓄熱式熱交換器用來把熱量從一個熱氣流(例如煙道氣流)傳遞到另一個冷氣流(例如燃燒空氣)中。轉(zhuǎn)子中裝有許多吸熱材料，該材料最初被放在熱氣流通道中，熱量就在此處由吸熱材料所吸收。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，已被加熱的吸收性材料進入冷氣流通道中并在此處把熱量從吸收性材料傳遞給冷氣流。
在一臺典型的旋轉(zhuǎn)式熱交換器例如旋轉(zhuǎn)的蓄熱式熱交換器中，圓筒形轉(zhuǎn)子設(shè)置在一個中央轉(zhuǎn)子柱上并且由多個從轉(zhuǎn)子柱延伸到轉(zhuǎn)子的外圓周殼體上的徑向隔壁(稱做隔板)分成多個扇形的間隔。這些扇形間隔中裝有組合式熱交換籃，該籃裝有許多通常由層疊的板狀材料組成的吸熱材料。
一個銷齒條組件安裝在轉(zhuǎn)子的外側(cè)。一個驅(qū)動裝置與安裝在銷齒條組件中的銷相嚙合以便使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。通常，這種組件包括安裝在轉(zhuǎn)子殼體上的上和下銷齒條支承件，安裝在上銷齒條支承件的下表面和下銷齒條支承件的上表面上的上和下銷齒條導(dǎo)軌，以及豎直地安裝在上和下銷齒條之間的銷。在常規(guī)的空氣預(yù)熱器中，上和下銷齒條支承件以及上和下銷齒條導(dǎo)軌都包括多個獨立的構(gòu)件，其中所需要的若干構(gòu)件用來覆蓋每個轉(zhuǎn)子扇形區(qū)。為了提高工作效率，通常需要提供被稱做銷齒條密封組件的密封，以便使在銷齒條組件與轉(zhuǎn)子殼體之間的氣體的流動減至最少。
由于存在著許多支承件，必須安裝多個U形密封來封閉在每個銷處上和下銷齒條導(dǎo)軌之間的間隙。一個第一填料密封安裝在銷齒條支承件與銷齒條導(dǎo)軌之間的以密封住其間的間隙。一個第二填料密封安裝在一個放在隔板(它隔開兩個扇形區(qū))任一側(cè)上的U形密封與轉(zhuǎn)子外殼之間以密封住其間的間隙。因此，這些密封最少需要7件和8條焊縫。常規(guī)的銷齒密封的元件必須個別地定位以保證間隙能夠完全地封閉。所以這些密封應(yīng)當(dāng)裝配就位。由于需要大量的元件、大量的焊縫和裝配就位，這類密封的制造和安裝都是需要費很多時間的。
發(fā)明簡介本發(fā)明涉及一種用來為旋轉(zhuǎn)的蓄熱式空氣預(yù)熱器提供旁路密封的新穎的裝置，該裝置具有連續(xù)的從轉(zhuǎn)子的隔板到隔板的上和下銷齒條支承件，從而防止了氣流通過在銷齒條與轉(zhuǎn)子之間的間隙而旁路。更準(zhǔn)確地說，一個單獨的U形密封把在上和下銷齒條之間的間隙密封住，一個單獨的填料密封這樣地安裝在轉(zhuǎn)子殼體和U形密封上，使得它在相鄰的扇形區(qū)之間延伸從而把在U形密封與轉(zhuǎn)子殼體之間的間隙以及在相鄰的扇形區(qū)域之間的間隙密封住。
附圖簡介

圖1是旋轉(zhuǎn)蓄熱式空氣預(yù)熱器的透視總圖。
圖2是圖1的預(yù)熱器的一部分轉(zhuǎn)子的橫斷面圖，圖中示出了一部分轉(zhuǎn)子柱、隔板、銷齒條組件及銷齒條密封組件。
圖3是圖2的銷齒條組件區(qū)的放大的橫斷面圖，圖中示出了現(xiàn)有技術(shù)的銷齒條組件和銷齒條密封組件。
圖4是總的沿圖3的4-4線截取的現(xiàn)有技術(shù)的銷齒條組件和銷齒條密封組件的橫斷面圖。
圖5是與圖3部分類似的視圖，圖中示出了本發(fā)明的半模式的銷齒條組件和銷齒條密封組件。
圖6是總的沿圖5的6-6線截取的本發(fā)明的半模式銷齒條組件和銷齒條密封組件的橫斷面圖。
圖7是圖5的銷齒條密封組件的前視圖。
圖8是圖5的銷齒條密封組件的側(cè)視圖(部分虛線表示)。
最佳實施例說明圖1是局部切開的一個典型的空氣加熱器的透視圖，圖中示出了外殼12，轉(zhuǎn)子14在該外殼內(nèi)被安裝在驅(qū)動軸或柱16上，以便沿著箭頭18所示的方向轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)子由多個扇形區(qū)域20組成，而每個扇形區(qū)又包括幾個籃組件22，并且每個扇形區(qū)由隔板24所限定?；@組件22包括熱交換表面。外殼12借助于流體不能透過的扇形板26被分成一個煙道氣側(cè)和一個空氣側(cè)。一個相應(yīng)的扇形板還位于該裝置的底部。熱煙道氣通過氣體進氣道28進入空氣加熱器，流過轉(zhuǎn)子并且將熱量傳遞給該轉(zhuǎn)子，然后通過氣體出氣道30排出。逆流的流動空氣通過空氣進氣道32進入，流過轉(zhuǎn)子并將熱量吸收，然后通過空氣出氣道34排出。
現(xiàn)在參看圖2，圖中示出了轉(zhuǎn)子14的一部分的橫斷面圖，如圖所示隔板24在轉(zhuǎn)子柱16與轉(zhuǎn)子殼體36之間沿徑向延伸。在常規(guī)的旋轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器中，銷齒條組件38被安裝在熱端42與冷端44之間的轉(zhuǎn)子的外側(cè)40上。驅(qū)動裝置(未示出)與安裝在銷齒條組件38中的銷46相嚙合，以便使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。一種具有半模合式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的空氣預(yù)熱器在1996年2月22日提交的共同待批的美國專利申請08/604914中作出了公開，該申請已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。在這種半模合式轉(zhuǎn)子的空氣預(yù)熱器中，銷齒條組件38安裝在轉(zhuǎn)子外側(cè)的下部拐角處，如圖2中所示。
參看圖3和5，銷齒條組件通常包括安裝在轉(zhuǎn)子殼體36上的上和下銷齒條支承件48、48’,50、50’。在常規(guī)的空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子中，上和下銷齒條支承件48,50包括多個獨立的支承件，其中若干個支承件需要架設(shè)在各個轉(zhuǎn)子扇形區(qū)上。半模式空氣預(yù)熱器使用上和下銷齒條支承件48’、50’作為鄰近密封。所以，上和下銷齒條支承件48’、50’分別包括一個從轉(zhuǎn)子扇形區(qū)的一個隔板24延續(xù)到另一個隔板24’(圖1)上的單獨構(gòu)件。通常，在半模式空氣預(yù)熱器中，這種上和下銷齒條支承件48’、50’分別包括多個支承段，把這些支承段放在適當(dāng)位置后焊接在一起就形成一個單獨構(gòu)件。
上銷齒條導(dǎo)軌52,52’安裝在上銷齒條支承件48,48’的下表面54,54’上,而下銷齒條導(dǎo)軌56、56’則安裝在下銷齒條支承件50、50’的上表面58、58’上。多個銷46、46’豎直地安裝在銷齒條組件中，其中每個銷46、46’的上端安裝在上銷齒條導(dǎo)軌52,52’的孔中，而其下端則安裝在下銷齒條導(dǎo)軌56,56’的孔中。在半模式空氣預(yù)熱器中，通常這種上和下銷齒條導(dǎo)軌52’,56’分別包括多個銷齒條導(dǎo)軌段，這些導(dǎo)軌段之間由間隙57分開。間隙57可以在鄰近隔板24處發(fā)生，如圖6中所示。但是，間隙57通常發(fā)生在鄰近單獨的扇形區(qū)處。
為了提高工作效率，通常設(shè)置有密封(它們通常叫做銷齒條密封組件10、10’)，以減少氣體在銷齒條組件38,38’與轉(zhuǎn)子殼體36之間的空間中的流動。由于多個支承件的存在，示于圖3和4中的現(xiàn)有技術(shù)的銷齒條密封組件10使用了多個U形密封60，它們被安裝在每個銷46處以使上和下銷齒條導(dǎo)軌52,56之間的間隙封閉。填料密封62安裝在銷齒條導(dǎo)軌52,56與隔板中的銷齒條凹口63之間，以使其間的間隙密封住。填料密封64,64’安裝在把兩個扇形區(qū)66,68隔開的隔板24的任一側(cè)上的U形密封60,60’與轉(zhuǎn)子殼體36之間，從而使在U形密封60,60’與轉(zhuǎn)子殼體36之間的間隙密封住。因此，這種密封組件10最少需要7件和8條焊縫。這種類型的密封組件10的制造和安裝都要費很多時間。
圖5至8示出了本發(fā)明的銷齒條密封組件10’。由于上和下銷齒條支承件48’、50’連續(xù)的橫跨在每個轉(zhuǎn)子扇形區(qū)70、72的外側(cè)弦上，因而只需要用單個U形密封74把在上與下銷齒條導(dǎo)軌52’、56’之間的間隙密封住。每個U形密封74包括一個底座76和兩個支腿78、80，該支腿從底座76的第一表面82垂直地延伸到外側(cè)邊84上。如圖5中所示，U形密封74的高度86應(yīng)這樣選擇，使得U形密封74可以插在上和下銷齒條導(dǎo)軌52’,56’之間。最好是，U形密封74的上和下邊緣88、90可滑動地與上銷齒條導(dǎo)軌52’的下表面92以及下銷齒條導(dǎo)軌56’的上表面94相接合。
U形密封74這樣地插入在上與下銷齒條導(dǎo)軌52’、56’之間，使得第一和第二支腿78、80的外側(cè)邊84與最接近隔板24的兩個銷96、98的內(nèi)側(cè)邊相接觸，由此U形密封74就把在上與下銷齒條導(dǎo)軌52’、56之間的間隙密封住。如圖6中所示，其中之一的銷96可以鄰近一個扇形區(qū)72，而另一個銷98可以鄰近另一個扇形區(qū)73。但是，該兩個銷也可以都鄰近同一個扇形區(qū)。
槽形的填料密封100可用來密封在U形密封74與轉(zhuǎn)子殼體36之間的間隙以及用來密封在相鄰的扇形區(qū)70、72之間的間隙。每個填料密封100包括一個底座102和兩個側(cè)翼104、106，該側(cè)翼從底座102的第一表面112傾斜地延伸到內(nèi)側(cè)邊108上。填料密封100的高度應(yīng)這樣地選擇，使得填料密封100可以插入在上與下銷齒條支承件48’、50’之間。由于上和下銷齒條導(dǎo)軌52’、56’安裝在上和下齒條支承件48’、50’的中間，填料密封100的高度110大于U形密封74的高度86。最好是，填料密封100的上和下邊114、116與上銷齒條支承件48’的下表面54’和下銷齒條支承件50’的上表面58’相接合。
填料密封100安裝在U形密封74上，其中填料密封100的底座102的外側(cè)面118與U形密封74的底座76的內(nèi)側(cè)面相接合。兩條填角焊縫122用來把填料密封100的底座102固定在U形密封74的底座76上，從而把可能存在于填料密封100與U形密封74之間的任何間隙密封住。第一側(cè)翼104的內(nèi)側(cè)邊108和與一個轉(zhuǎn)子扇形區(qū)72相連系的轉(zhuǎn)子殼體36的一部分126的外側(cè)面124相接觸，而第二側(cè)翼106的內(nèi)側(cè)邊108和與相鄰的轉(zhuǎn)子扇形區(qū)70相連系的轉(zhuǎn)子殼體36的一部分128的外側(cè)面124相接觸，由此填料密封100密封住了在上與下銷齒條支承件48’、50’之間的間隙并且覆蓋在相鄰的扇形區(qū)70、72之間的間隙的剩余部分上。致密焊縫122、130用來把填科密封100的底座102固定在U形密封74的底座76上以及用來把填料密封100的側(cè)翼104、106固定在轉(zhuǎn)子殼體36上。
借助于本發(fā)明，就可以在銷齒條組件與轉(zhuǎn)子殼體之間的間隙中以及在相鄰的扇形區(qū)之間形成可靠的密封。至少可以省去兩個U形密封和重疊板。因此，裝配銷齒條所需要的焊縫的數(shù)目可以減少。本發(fā)明的銷齒條密封的制造和安裝的費用也較少。
權(quán)利要求
1．一種用于旋轉(zhuǎn)式熱交換器的銷齒條密封組件，該熱交換器具有一個轉(zhuǎn)子殼體，多個隔板，該隔板用來限定多個扇形區(qū)，其中，每個隔板使第一扇形區(qū)同相鄰的第二扇形區(qū)隔開，以及一個銷齒條組件，該組件包括上和下銷齒條支承件，安裝在該上和下銷齒條支承件中間的上和下銷齒條導(dǎo)軌以及多個安裝在該上和下銷齒條導(dǎo)軌中間的銷，其中該上和下銷齒條支承件包括多個支承區(qū)，該支承區(qū)基本上從該第一隔板延續(xù)到該第二隔板處，以及其中第一銷和第二銷都是最靠近把第一扇形區(qū)同第二扇形區(qū)隔開的該隔板的兩個銷，該銷齒條密封組件包括一個第一密封，該密封包括一個具有對置地配置的第一和第二表面的底座部分以及從該底座部分的該第一表面基本上垂直地延伸的第一和第二支腿部分；以及一個第二密封，該密封包括一個具有對置地配置的第一和第二表面的底座部分以及從該底座部分的該第一表面傾斜地延伸的第一和第二側(cè)翼部分，其中該第二密封的底座部分的該第二表面固定到該第一密封的底座部分的該第二表面上；其中該第一密封可以這樣地設(shè)置在該銷齒條組件上和下銷齒條導(dǎo)軌的中間，使得該節(jié)一支腿部分與該第一銷相鄰接以及該第二支腿部分與該第二銷相鄰接，以及其中該第二密封可以設(shè)置在該銷齒條組件的上和下銷齒條支承件的中間，該第二密封的第一側(cè)翼部分可以安裝在靠近該第一扇形區(qū)的轉(zhuǎn)子殼體上和該第二密封的第二側(cè)翼部分可以固定到靠近該第二扇形區(qū)的轉(zhuǎn)子殼體上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷齒條密封組件，其中該第二密封的每個側(cè)翼部分通過焊接固定在該轉(zhuǎn)子殼體上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷齒條密封組件，其中該第一密封還包括限定高度的第一和第二邊緣以及該第二密封還包括限定高度的第一和第二邊緣，其中該第二密封的高度大于該第一密封的高度。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的銷齒條密封組件，其中該第一密封的第一邊緣可與銷齒條組件的上銷齒條導(dǎo)軌相接合，以及該第一密封的第二邊緣可與該銷齒條組件的下銷齒條導(dǎo)軌相接合。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的銷齒條密封組件，其中該第二密封的第一邊緣可與該銷齒條組件的上銷齒條支承件相接合，以及該第二密封的第二邊緣可與該銷齒條組件的下銷齒條支承件相接合。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷齒條密封組件，其中該第一密封的第一和第二支腿分別包括一個外側(cè)邊，其中該第一支腿的外側(cè)邊可與該第一銷相接合，以及該第二支腿的外側(cè)邊可與該第二銷相接合。
7．一種旋轉(zhuǎn)式熱交換器，包括一個轉(zhuǎn)子殼體；多個配置在該轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)部的隔板，該些隔板限定了多個隔板對和多個扇形區(qū)，其中該些隔板中的其中之一個隔板把第一扇形區(qū)同相鄰的第二扇形區(qū)相隔開；一個配置在該轉(zhuǎn)子殼本外部的銷齒條組件，該組件包括安裝在該轉(zhuǎn)子外殼上的上和下銷齒條支承件，安裝在該上和下銷齒條支承件中間的上和下銷齒條導(dǎo)軌以及多個安裝在該上和下齒條導(dǎo)軌中間的銷，其中該上和下銷齒條支承件包括多個扇形區(qū)，其中該支承區(qū)基本上從一對隔板中的一個隔板延續(xù)到該對隔板的另一個隔板處，以及其中第一銷和第二銷都是最靠近把第一扇形區(qū)同第二扇形區(qū)隔開的該隔板的兩個銷；以及多個銷齒條密封組件，其中每個銷齒條密封組件包括一個U形的第一密封，該第一密封包括一個底座部分和第一和第二支腿部分，以及一個槽形的第二密封，該第二密封包括一個安裝在該第一密封的該底座部分上的底座部分和第一和第二側(cè)翼部分，其中該第一密封設(shè)置在該銷齒條組件的上和下銷齒條導(dǎo)軌的中間并且該第一支腿部分與該第一銷鄰接以及該第二支腿部分與該第二銷鄰接，其中該第二密封設(shè)置在該銷齒條組件的上和下銷齒條支承件的中間并且該第二密封的第一側(cè)翼部分可以安裝在靠近該第一扇形區(qū)的轉(zhuǎn)子殼體上以及該第二密封的第二側(cè)翼部分可以安裝在靠近該第二扇形區(qū)的轉(zhuǎn)子殼體上。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第一密封包括對置地配置的第一和第二表面，其中該第一和第二支腿基本上從該第一表面垂直地延伸到一個外側(cè)邊處。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第二密封包括對置地配置的第一和第二表面，其中該第一和第二側(cè)翼部分從該第一表面傾斜地延伸到一個內(nèi)側(cè)邊處。
10．根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第一密封還包括限定高度的第一和第二邊緣，以及該第二密封還包括限定高度的第一和第二邊緣，其中該第二密封的高度大于該第一密封的高度。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第一密封的第一邊緣與該銷齒條組件的上銷齒條導(dǎo)軌相接合，以及該第一密封的第二邊緣與該銷齒條組件的下銷齒條導(dǎo)軌相接合。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第二密封的第一邊緣與該銷齒條組件的上銷齒條支承件相接合，以及該第二密封的第二邊緣與該銷齒條組件的下銷齒條支承件相接合。
13．根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第一支腿部分的外側(cè)邊與該第一銷相接合以及該第二支腿部分的外側(cè)邊與該第二銷相接合。
14．根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式熱交換器，其中該第一和第二側(cè)翼部分的該內(nèi)側(cè)邊被焊接在該轉(zhuǎn)子殼體上。
全文摘要
一種具有銷齒條密封(10,10’)的旋轉(zhuǎn)式再生空氣預(yù)熱器,該銷齒條密封包括一個位于上和下銷齒條導(dǎo)軌(52’,56’)之間的U形密封(74)和一個位于相鄰的銷齒條組件的上和下銷齒條支承件(48’,50’)之間的槽形填料密封100’。填料密封(100)的側(cè)翼部分(104,106)的內(nèi)側(cè)邊(108)焊接在轉(zhuǎn)子殼體(36)上,U形密封(74)的每個支腿部分(78,80)的外側(cè)邊(84)與一個相鄰的銷齒條組件的銷(96,98)相嚙合,以及U形密封(74)和填料密封(100)的上和下邊緣(88,90)與上和下銷齒條導(dǎo)軌(52’,56’)相嚙合,并且上和下銷齒條支承件(48’,50’)分別把銷齒條組件密封在轉(zhuǎn)子殼體(36)上。
文檔編號F28D19/00GK1228831SQ97197490
公開日1999年9月15日 申請日期1997年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者M·E·布羅菲, R·R·斯尼德爾, T·G·蓋耶爾 申請人:Abb空氣預(yù)熱器有限公司