DE818506C

DE818506C - Sealing for a circulating regenerative heat exchanger

Info

Publication number: DE818506C
Application number: DEP34174A
Authority: DE
Inventors: Andrew Thomson Bowden
Original assignee: CA Parsons and Co Ltd
Current assignee: CA Parsons and Co Ltd
Priority date: 1947-12-12
Filing date: 1949-02-15
Publication date: 1951-10-25
Also published as: FR980668A; GB679169A; CH277104A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Abdichtungen für Wärmeaustauscher für Gasturbinen aller Art der Umlaufsregenerativbauart entweder mit einer Trommel- oder Scheibenanordnung.This invention relates to seals for heat exchangers for gas turbines of all types of the rotary regenerative design either with a drum or disk arrangement.

Es ist schon vorgeschlagen worden, daß Abdichtungen für solche Wärmeaustauscher zweckmäßig aus Graphit oder einer ähnlichen Form von Kohle oder von Graphit in Verbindung mit Lagermetallen hergestellt werden sollten oder daß Graphit o. dgl. für ihre Schmierung unter den Abdichtungen verwendet werden sollte.It has been suggested that seals for such heat exchangers expediently made of graphite or a similar form of carbon or graphite in combination should be made with bearing metals or that graphite or the like for their lubrication should be used under the waterproofing.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Abdichtung dieser Art zu schaffen. Erfindungsgemäß wird für einen Wärmeaustauscher der Umlaufsregenerativbauart mit Trommel- oder Scheibenanordnung in einem Abdichtungsschuh Kohle, Gußeisen oder irgendeine Verbindung von Kohle und Metallpulvern in der Form von Einsätzen oder Platten oder Rilleneinsätzen verwendet, der in unmittelbarer Berührung mit den sich bewegenden Flächen des Wärmeaustauschers steht. Dieser Abdichtungsschuh besteht aus einer Anzahl von Metall- und Kohleplatten, die abwechselnd angeordnet und in geeigneter Weise zusammen befestigt und gelagert sind. Die Metallplatten können auch über die Kohlenplatten hinaus sich in eine Kühlkammer erstrecken, so daß die Wärme über die Metallplatten von den Kohleplatten auf ein entsprechendes Kühlmittel übertragen wird.The object of the present invention is to provide an improved seal of this kind to create. According to the invention, the circulation regenerative type is used for a heat exchanger with drum or disc arrangement in a sealing shoe carbon, cast iron or any combination of carbon and metal powders in the form of inserts or Plates or grooved inserts used that are in direct contact with the itself moving surfaces of the heat exchanger. This sealing shoe is made made up of a number of metal and carbon plates alternately arranged and in are appropriately fastened and stored together. The metal plates can also extend beyond the carbon plates into a cooling chamber, so that the Heat through the metal plates from the carbon plates to an appropriate coolant is transmitted.

In der schematischen Querschnittzeichnung stellt dar Fig. i eine Abdichtung, bestehend abwechselnd aus Metall- und Kohleplatten, die durch Bolzen vereinigt sind für den Gebrauch bei einem Trommelbauartaustauscher, Fig. 2 eine Abänderung, bei welcher die Kohle in Rillen in einem metallischen Schuh angeordnet ist, und Fig.3 eine verbesserte Form der Anordnung nach Fig. i.In the schematic cross-sectional drawing, Fig. I shows a seal, consisting alternately of metal and carbon plates, which are united by bolts for use in a drum type exchanger, Fig. 2 a modification at which the coal is arranged in grooves in a metallic shoe, and Fig.3 an improved form of the arrangement of FIG.

Bei Umsetzung der Erfindung in die Praxis in der Form, wie in Fig. i veranschaulicht und beispielsweise in Anwendung an einem Trommelbauartumlaufswärmeaustauscher, wird eine Dichtung, die aus einer Reihe von Kohleplatten, die abwechselnd mit einer Reihe von Metallplatten verbunden sind, verwendet, wobei das Ganze dicht durch Bolzen zusammengehalten ist. Fig. i veranschaulicht eine Anordnung für einen Trommelbauartaustauscher, bei dem die Abdichtung in der Längsrichtung über den Umfang der Trommel abdichten soll. Bei dem gezeichneten Beispiel ist nur die Abdichtung am Außenumfang der Trommel gezeigt. In diesem Fall sind Metallplatten bei a und die Kohleplatten bei b angedeutet, wobei die ganze Reihe der Platten in geeigneter Weise zusammengehalten und gelagert ist. Eine andere Anordnung, die eine Verbindung von Kohle und Metall anwendet, ist in Fig. 2 gezeigt, bei welcher die Kohle d in Rillen in den metallischen Schuhen c in solcherWeise eingesetzt ist, daß die Abdichtungsfläche des Schuhes eine abwechselnde Reihe von Metall- und Kohlestreifen wird.When the invention is put into practice in the form shown in Fig. i illustrates and, for example, in use on a drum type circulation heat exchanger, is a gasket made up of a series of carbon plates alternating with a Series of metal plates are connected, used, the whole thing being tight by bolts is held together. Fig. I illustrates an arrangement for a drum type exchanger, in which the seal is sealed in the longitudinal direction over the circumference of the drum target. In the example shown, only the seal is on the outer circumference of the drum shown. In this case, metal plates are indicated at a and the carbon plates at b, the whole row of panels being suitably held together and stored is. Another arrangement that employs a combination of carbon and metal is shown in Fig. 2, in which the coal d in grooves in the metallic shoes c is inserted in such a way that the sealing surface of the shoe has an alternating Row of metal and carbon strips will.

In der Ausführungsform der Erfindung, wie in Fig.3 veranschaulicht, sind die Metallplatten e länger als die Kohleplatten f gemacht, so daß der verlängerte Teil g der N-Iet#kllplatten in eine Kühlkammer 1a hineinreichen kann, die in dem Lager für die Abdichtung gebildet ist.In the embodiment of the invention as illustrated in Figure 3, the metal plates e are made longer than the carbon plates f, so that the elongated Part g of the N-Iet # kllplatten can reach into a cooling chamber 1a, which is in the Storage for sealing is formed.

Die Metallplatten sowohl der Fig. i als auch der Fig.3 oder die Schuhe der Fig.2 können aus jedem beliebigen hitzewiderstandsfähigen Material, z. B. einem Chromstahl, hergestellt sein, und in diesem Falle dienen sie dazu, die Wärme von beiden Seiten der Kohleplatten auf die Kühlkammer zu übertragen, in welcher die Wärme von den freien Seiten der Metallplatten in irgendeiner geeigneten Weise, wie z. B. durch Luftkühlung, entfernt werden kann.The metal plates of both Fig. I and Fig.3 or the shoes of Fig.2 can be made of any heat-resistant material, e.g. B. a Chrome steel, and in this case they serve to carry the heat out to transfer both sides of the carbon plates to the cooling chamber in which the Heat from the free sides of the metal plates in any suitable manner, such as z. B. by air cooling, can be removed.

Bei all diesen Anwendungen ist Kohle in graphitischer Form besonders z«-eckmäßig, aber auch irgendwelche andere Schmiermittel können verwendet werden, die bei hohen Temperaturen den Abdichtungsbedingungen entsprechen; solche allderen Schmiermittel können z. 13. pulverförmige Mischungen aus Nickel und Chrom oder Silber und Kupfer oder anderer Metalle in Verbindung mit Kohle, aber auch gewöhnliches Gußeisen sein. Die Kohle hilft eine Art von Schmiermittel zu schaffen, welches bei hohen Temperaturen gebraucht werden kann, um eine wirksame Reil>ungsabdichtungsfläche zu ergehen.In all of these applications, carbon in graphitic form is special z «-gonal, but any other lubricant can also be used, which correspond to the sealing conditions at high temperatures; such all of them Lubricants can e.g. 13. powder mixtures of nickel and chromium or silver and copper or other metals in connection with coal, but also common ones Be cast iron. The charcoal helps create a type of lubricant which acts on high temperatures can be needed to create an effective waterproofing surface to endure.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Seal for a rotating regenerative heat exchanger with drum or disk arrangement for gas turbines, characterized in that coal, cast iron or any combination of coal and metal powders in the form of plates (a, b) or groove inserts (d) are used in the sealing shoe, which in direct contact with the moving surfaces of the heat exchanger.

2. Seal according to claim i, characterized by a number of metal (a) and carbon plates (b), which are alternately arranged and fastened together and are stored.

3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that <let the metal plates (e) protrude over the carbon plates (f) into a cooling chamber (h).