(57)【要約】回転再生式熱交換器（１０）用の熱伝達要素バスケットアセンブリ（３６）は、対向して配置されている第１及び第２のサイドシェル（７６）を包含するバスケット骨組と、前記第１及び第２のサイドシェルを間隔を置いた関係に保持する手段と、前記骨組内に配置されている熱吸収材料とを有する。第１及び第２の実質的に平らなフランジ板（８４）の内側端部分（８８）は、それぞれ、前記第１及び第２のサイドシェル（７６）の外側端部分に取り付けられている。前記第１及び第２のフランジ板（８４）の外側端部分（９２）は、それぞれ、隣接する仕切板（３４）に取り付けられて、前記バスケットアセンブリ（３６）を熱交換ロータ（１４）内に設置する。前記バスケットアセンブリの第１及び第２のサイドシェル（７６）は、それらの間に、前記仕切板（３４）の角度と実質的に等しい角度を限定する。
2004509307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の仕切板を有し、これらの各仕切板が隣接する他の仕切板との間に角度を限定している回転再生式熱交換器用の熱伝達要素バスケットアセンブリにおいて、
バスケットの対向する両側に配置されている第１及び第２のサイドシェルとこれらの第１及び第２のサイドシェルを間隔を置いた関係で取り付ける手段とを包含し、前記第１及び第２のサイドシェルの各々が対向して配置されている内側及び外側端部分を有しているバスケット骨組と、
このバスケット骨組内に配置されている熱吸収手段と、
第１及び第２のフランジ板と、
を包含し、これら第１及び第２のフランジ板の各々が、実質的に平らな形状であると共に、対向して配置されている内側及び外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に取り付けられ、また前記第１及び第２のフランジ板の外側端部分が前記仕切板に取り付けられるようにされている熱伝達要素バスケットアセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載の熱伝達要素バスケットアセンブリにおいて、前記第１及び第２のフランジ板の外側端部分が少なくともひとつの開口を有している熱伝達要素バスケットアセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載の熱伝達要素バスケットアセンブリにおいて、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に溶接されている熱伝達要素バスケットアセンブリ。
【請求項４】
請求項１記載の熱伝達要素バスケットアセンブリにおいて、前記第１及び第２のサイドシェルがそれらの間に角度を限定し、前記第１及び第２のサイドシェルにより限定された前記角度が２つの隣接する前記仕切板により限定されている角度と実質的に等しい熱伝達要素バスケットアセンブリ。
【請求項５】
回転再生式熱交換器用のロータアセンブリであって、
内側端から外側端にまで半径方向に延びてロータ内を複数のセクタ形区画室に分割し、かつ外側端部分を有している複数の仕切板と、
前記区画室の各々の中に配置されている熱伝達要素バスケットアセンブリとを包含し、これらの各バスケットアセンブリが、
第１及び第２の半径方向に延びているサイドシェルを包含し、これら第１及び第２のサイドシェルの各々が外側端部分を有しているバスケット骨組と、
このバスケット骨組内に配置されている熱吸収手段と、
第１及び第２の実質的に平らなフランジ板と、
を包含し、これら第１及び第２のフランジ板の各々が内側及び外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に取り付けられ、また前記第１及び第２のフランジ板の外側端部分が隣接する前記仕切板に取り付けられているロータアセンブリ。
【請求項６】
請求項５記載のロータアセンブリにおいて、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に溶接されているロータアセンブリ。
【請求項７】
請求項５記載のロータアセンブリにおいて、前記仕切板が隣接する他の仕切板に対して選択した角度であり、前記第１及び第２のサイドシェルがそれらの間に角度を限定し、前記第１及び第２のサイドシェルにより限定された前記角度が前記仕切板の角度と実質的に等しいロータアセンブリ。
【請求項８】
請求項５記載のロータアセンブリにおいて、更に、複数のボルト及びナットを包含し、また前記第１及び第２のフランジ板の各々の外側端部分及び前記仕切板の各々の外側端部分とが少なくともひとつの開口を有し、前記第１及び第２のフランジ板の各々が隣接する前記仕切板に少なくともひとつの前記ボルトにより取り付けられ、前記ボルトが前記フランジ板及び隣接する前記仕切板の各開口を通して延びてひとつの前記ナットと係合するロータアセンブリ。
【請求項９】
請求項５記載のロータアセンブリにおいて、更に、複数の溶接を包含し、前記第１及び第２のフランジ板の外側端部分が隣接する前記仕切板にひとつの前記溶接により取り付けられているロータアセンブリ。
【請求項１０】
請求項５記載のロータアセンブリにおいて、更に、複数のボルト及びナットと複数の溶接とを包含し、前記バスケットアセンブリの各々の第１及び第２のフランジ板の一方の外側端部分及び隣接する前記仕切板の外側端部分が少なくともひとつの開口を有し、ひとつの前記ボルトが前記一方のフランジ板の開口及び前記隣接する仕切板の開口の各々を通して延びてひとつの前記ナットと係合して前記一方のフランジ板を前記隣接する仕切板に取り付け、また前記バスケットアセンブリの各々の第１及び第２のフランジ板の他方の外側端部分が隣接する前記仕切板にひとつの前記溶接により取り付けられているロータアセンブリ。
【請求項１１】
水平回転再生式熱交換器用ロータアセンブリの熱伝達要素バスケットアセンブリを取り付ける方法であって、ロータが内側端から外側端にまで半径方向に延びて前記ロータを複数のセクタ形区画室に分割する複数の仕切板を包含し、これら仕切板の各々が外側端部分を有し、各バスケットアセンブリが第１及び第２の半径方向に延びるサイドシェルと第１及び第２の実質的に平らなフランジ板とを有するバスケット骨組を包含し、前記第１及び第２のサイドシェルの各々が外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の各々が内側及び外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に取り付けられているものにおいて、
ａ．ひとつの空の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｂ．バスケットアセンブリを前記空の区画室内に降下する段階と、
ｃ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板をこれに隣接する前記仕切板にボルト締めする段階と、
ｄ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板とこれに隣接する前記仕切板との間に挿入する段階と、
ｅ．前記第２のフランジ板を前記隣接する仕切板にボルト締めする段階と、
ｆ．前記ロータをほぼ１８０°回転させて、２つの隣接する空の区画室の一方、すなわち第１の区画室を１２：００の時計位置に位置させ、前記第１の区画室と他方、すなわち第２の区画室とが共通の仕切板を共有すると共に、これら第１及び第２の区画室の各々がこの共通の仕切板と対向して配置された側部の仕切板を有するものとする段階と、
ｇ．バスケットアセンブリを前記第１の区画室内に降下する段階と、
ｈ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を前記第１の区画室の側部の仕切板にボルト締めする段階と、
ｉ．前記ロータを回転させて、前記第２の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｊ．バスケットアセンブリを前記第２の区画室内に降下する段階と、
ｋ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記共通の仕切板との間に挿入する段階と、
ｌ．前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と、前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板とを、前記共通の仕切板にボルト締めする段階と、
ｍ．空の区画室のすべてがその中にバスケットアセンブリが取り付けられるまで、前記段階ｆ−ｌを繰り返す段階と、
を包含する方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、前記段階ｍが、更に、
１．前記ロータをほぼ１８０°回転させ、ひとつの残った空の区画室を１２：００の時計位置に位置させて、後述する段階２−６を行うか、又は２つの残った空の区画室の一方、すなわち第１の区画室を１２：００の時計位置に位置させて、後述する段階７−１６を行い、前記ひとつの残った空の区画室がこれに隣接しかつ各々が内部に取り付けたバスケットアセンブリを有している装填済の区画室と共通の仕切板を共有し、また前記第１の区画室と他方、すなわち第２の区画室とが共通の仕切板を共有すると共に、これら第１及び第２の区画室の各々がこの共通の仕切板と対向して配置された側部の仕切板を有し、前記第１及び第２の区画室の一方又は両方の側部の仕切板がこれに隣接しかつ内部に取り付けたバスケットアセンブリを有している装填済の区画室と共有した共通の仕切板であるものとする段階と、
２．前記隣接する装填済の区画室内のバスケットアセンブリを前記共通の仕切板に取り付けているボルトを取り除く段階と、
３．バスケットアセンブリを前記ひとつ残った区画室内に降下する段階と、
４．前記ひとつの残った区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板と、前記隣接する装填済の区画室のバスケットアセンブリの第２のフランジ板とを、前記共通した共通の仕切板にボルト締めする段階と、
５．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを、前記ひとつの残った区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記共有した共通の仕切板との間に挿入する段階と、
６．前記ひとつの残った区画室のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と、前記隣接する装填済の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板とを、前記共有した共通の仕切板にボルト締めする段階と、
７．前記隣接する装填済の区画室内のバスケットアセンブリを前記共通の仕切板に取り付けているボルトを取り除く段階と、
８．バスケットアセンブリを前記第１の区画室内に降下する段階と、
９．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を、もし隣接する区画室が空の場合には前記第１の区画室の側部の仕切板にボルト締めし、又はもし隣接する区画室が装填されている場合には、前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板と、前記隣接する装填済の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板とを、前記共有した共通の仕切板にボルト締めする段階と、
１０．前記ロータを回転させて、前記第２の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
１１．バスケットアセンブリを前記第２の区画室内に降下する段階と、
１２．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを、前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記共有の仕切板との間に挿入する段階と、
１３．前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と、前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板とを、前記共通の仕切板にボルト締めする段階と、
１４．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを、前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記側部の仕切板との間に挿入する段階と、
１５．前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板を、もし隣接する区画室が空の場合には前記第２の区画室の側部の仕切板にボルト締めし、又はもし隣接する区画室が装填されている場合には、前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と、前記隣接する装填済の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板とを、前記共有した共通の仕切板にボルト締めする段階と、
１６．空の区画室のすべてがその内部にバスケットアセンブリが取り付けられるまで、前記段階１−１５を繰り返す段階と、
を包含する方法。
【請求項１３】
水平回転再生式熱交換器用ロータアセンブリの熱伝達要素バスケットアセンブリを取り付ける方法であって、ロータが内側端から外側端にまで半径方向に延びて前記ロータを複数のセクタ形区画室に分割する複数の仕切板を包含し、これら仕切板の各々が外側端部分を有し、各バスケットアセンブリが第１及び第２の半径方向に延びるサイドシェルと第１及び第２の実質的に平らなフランジ板とを有するバスケット骨組を包含し、前記第１及び第２のサイドシェルの各々が外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の各々が内側及び外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に取り付けられているものにおいて、
ａ．ひとつの空の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｂ．バスケットアセンブリを前記空の区画室内に降下する段階と、
ｃ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板をこれに隣接する前記仕切板に溶接する段階と、
ｄ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板とこれに隣接する前記仕切板との間に挿入する段階と、
ｅ．前記第２のフランジ板を前記隣接する仕切板に溶接する段階と、
ｆ．前記ロータをほぼ１８０°回転させて、２つの隣接する空の区画室の一方、すなわち第１の区画室を１２：００の時計位置に位置させ、前記第１の区画室と他方、すなわち第２の区画室とが共通の仕切板を共有すると共に、これら第１及び第２の区画室の各々がこの共通の仕切板と対向して配置された側部の仕切板を有するものとする段階と、
ｇ．バスケットアセンブリを前記第１の区画室内に降下する段階と、
ｈ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を前記第１の区画室の側部の仕切板に溶接する段階と、
ｉ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記共通の仕切板との間に挿入する段階と、
ｊ．前記第２のフランジ板を前記共通の仕切板に溶接する段階と、
ｋ．前記ロータをほぼ１８０°回転させて、前記第２の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｌ．バスケットアセンブリを前記第２の区画室内に降下する段階と、
ｍ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を前記共通の仕切板に溶接する段階と、
ｎ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記第２の区画室の側部の仕切板との間に挿入する段階と、
ｏ．前記第２のフランジ板を前記第２の区画室の側部の仕切板に溶接する段階と、
ｐ．空の区画室のすべてがその内部にバスケットアセンブリが取り付けられるまで、又はひとつのみの空の区画室が残るまで前記段階ｆ−ｏを繰り返し、ひとつの空の区画室が残った場合には、前記ロータをほぼ１８０°回転させて、前記ひとつの残った区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｑ．バスケットアセンブリを前記ひとつの残った区画室内に降下する段階と、
ｒ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を前記ひとつの残った区画室の側部の仕切板に溶接する段階と、
ｔ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記側部の仕切板との間に挿入する段階と、
ｕ．前記第２のフランジ板を前記側部の仕切板に溶接する段階と、
を包含する方法。
【請求項１４】
水平回転再生式熱交換器用ロータアセンブリの熱伝達要素バスケットアセンブリを取り付ける方法であって、ロータが内側端から外側端にまで半径方向に延びて前記ロータを複数のセクタ形区画室に分割する複数の仕切板を包含し、これら仕切板の各々が外側端部分を有し、各バスケットアセンブリが第１及び第２の半径方向に延びるサイドシェルと第１及び第２の実質的に平らなフランジ板とを有するバスケット骨組を包含し、前記第１及び第２のサイドシェルの各々が外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の各々が内側及び外側端部分を有し、前記第１及び第２のフランジ板の内側端部分がそれぞれ前記第１及び第２のサイドシェルの外側端部分に取り付けられているものにおいて、
ａ．２つの隣接する空の区画室の一方、すなわち第１の区画室を１２：００の時計位置に位置させ、前記第１の区画室と他方、すなわち第２の区画室とが共通の仕切板を共有する共にそれぞれこの共通の仕切板と対向して配置された側部の仕切板を有するものとする段階と、
ｂ．バスケットアセンブリを前記第１の区画室内に降下する段階と、
ｃ．この降下したバスケットアセンブリの第１のフランジ板を前記第１の区画室の側部の仕切板に溶接する段階と、
ｄ．前記ロータを回転させて、前記第２の区画室を１２：００の時計位置に位置させる段階と、
ｅ．バスケットアセンブリを前記第２の区画室内に降下する段階と、
ｆ．この降下したバスケットアセンブリの第２のフランジ板を前記第２の区画室の側部の仕切板に溶接する段階と、
ｇ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と前記共通の仕切板との間に挿入する段階と、
ｈ．必要に応じて、ひとつ又はそれ以上のシムを前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板と前記共通の仕切板との間に挿入する段階と、
ｉ．前記第１の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板と、前記第２の区画室内のバスケットアセンブリの第１のフランジ板とを、前記共通の仕切板にボルト締めする段階と、
ｆ．前記ロータをほぼ１８０°回転させる段階と、
ｐ．空の区画室のすべてがその内部にバスケットアセンブリが取り付けられるまで、前記段階ａ−ｉを繰り返す段階と、
を包含する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、一般には、回転再生式熱交換器に関する。より詳細には、本発明は回転再生式熱交換器用の、熱吸収材料を収容している熱交換バスケットに関する。
【０００２】
回転再生式熱交換器は、例えば煙道ガス流れのような一方の高温ガス流れから例えば燃焼用空気流れのような他方の低温ガス流れに熱を伝達せしめるために用いられている。ロータは熱吸収材料の質量体を収容し、この質量体は最初に高温ガス流れ用通路内に位置させられて、熱が熱吸収材料により吸収される。それから、ロータが回転すると、加熱された熱吸収材料が低温ガス流れ用通路内に入り、熱が熱吸収材料から低温ガス流れに伝達される。
【０００３】
例えば回転再生式空気予熱器のような典型的な回転式熱交換器においては、円筒形のロータは、垂直な中央ロータポストに取り付けられていると共に、ロータポストからロータの外周シェルにまで延びている複数の半径方向隔壁又は仕切板により複数のセクタ形区画室に分割されている。これらのセクタ形区画室は、熱交換バスケットで装填され、これらの熱交換バスケットは一般には積重した板様要素から成る熱吸収材料の質量体を収容している。
【０００４】
フルセクタ熱交換バスケットを有する多くの水平回転式熱交換器においては、バスケットは成形フランジによりロータに取り付けられている。この成形フランジは、９０°よりも少ない開先角度に曲げられていると共に、バスケットの側部に取り付けられている一方の端部分とシェルバーにボルト締めされている他方の端部分とを有する。このような成形フランジは、ロータが回転すると高曲げ応力及び疲れ荷重にさらされ、したがってその後破壊して寿命が短い。このような成形フランジ設計の本質は、熱伝達表面のための前面面積の最適化ができないことにある。フルセクタ熱交換バスケットをその関連するガセット及びフィラーピースと一緒に取り付けることは、新規のロータの製作又は既存のロータの改修において非常に時間を費やすものである。
【０００５】
【発明の概要】
簡単に述べれば、好適な形の本発明は、ロータを複数のセクタ形区画室に分割する複数の仕切板を有する回転再生式熱交換器用の熱伝達要素バスケットアセンブリにある。このバスケットアセンブリは、バスケット骨組内に配置されている熱吸収材料を包含する。バスケット骨組は、対向して配置されている第１及び第２のサイドシェルと、これらのサイドシェルを間隔を置いた関係で保持する手段とを包含する。そして、第１及び第２の実質的に平らなフランジ板の内側端部分が第１及び第２のサイドシェルの外側端部分にそれぞれ取り付けられている。第１及び第２のフランジ板の外側端部分は、隣接する仕切板に取り付けられて、バスケットアセンブリをロータ内に取り付ける。
【０００６】
仕切板は互いに選択した角度をなして、複数の実質的に同一の区画室を形成する。バスケットアセンブリの第１及び第２のサイドシェルは、それらの間に角度を限定する。これら第１及び第２のサイドシェルにより限定された角度は、仕切板の角度と実質的に等しい。
【０００７】
第１及び第２のフランジ板の内側端部分は、第１及び第２のサイドシェルの外側端部分にそれぞれ溶接される。第１及び第２のフランジ板の外側端部分は、３つの方法で仕切板に取り付けることができる。すなわち、各フランジ板の外側端部分及び各仕切板の外側端部分の各々は、少なくともひとつの開口を有することができる。そして、各フランジ板の外側端部分は溶接により隣接する仕切板に取り付けることができる。各バスケットアセンブリの第１及び第２のフランジ板の一方はナット及びボルトにより仕切板に取り付けることができ、これに対し、他方のフランジ板は溶接により仕切板に取り付けることができる。
【０００８】
本発明の目的は、回転再生式熱交換器用の新規で改良した熱伝達要素バスケットアセンブリを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、このような独創的な熱伝達要素バスケットを回転再生式熱交換器のロータ内に取り付ける方法であって、取付け及び取外しに融通性を与える方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的及び利点は、図面及び下記の説明から明らかになるであろう。
【００１１】
本発明は、添付図面を参照することにより当業者にとって良く理解することができ、またその種々の目的及び利点が明らかになるであろう。
【００１２】
【好適な実施例の詳細な説明】
図面の図１は、典型的な２区画型の水平式空気予熱器１０を一部切断して示す斜視図であって、ハウジング１２を示し、このハウジング内においてロータ１４は駆動シャフト又はポスト１６に取り付けられている。ハウジングは、流体流れを通させないセクタ板１８及び２０の手段により煙道ガス側セクタ部２２と空気側セクタ部２４とに分割されている。図１に示したセクタ板１８及び２０と対応するセクタ板が、また、ハウジング１２の底部に設置されているものである。高温の煙道ガスは、矢印２６により示されているように空気予熱器１０内に入り、煙道ガス側セクタ部２２を通して流れて熱をロータ１４内の熱伝達表面に伝達せしめる。この熱を伝達されて高温となった熱伝達表面がそれから空気側セクタ部２４を通して回転すると、熱が矢印２８により示されるようにハウジング１２の底部からロータを通して流れる空気に伝達される。
【００１３】
ロータ１４は、シェル３０を有して、複数の仕切板３４により複数のパイ状区画室３２に分割され、これらの各区画室は少なくともひとつの熱交換バスケット３６を収容する。図１に示されているように、各区画室の２枚の仕切板３４は鈍角３８を限定する。
【００１４】
図２は、従来技術の成形フランジ付きの単一のフルセクタ熱伝達要素バスケット４０を示し、熱伝達板は取り除かれている。これらの各フルセクタバスケット４０は、各区画室内に要求されるバスケットの数を少なくするように開発されている。幾つかの例においては、１０個ほど又はそれ以上のバスケットが単一のフルバスケットに置き換えられている。これは、バスケット交換のために大きな労力の節約を生じせしめる。
【００１５】
従来技術の成形フランジ付きバスケット４０は、典型的に、対向して配置されている２つのサイドシェル４２を包含し、これらのサイドシェルはそれらの内側端でバスケットノーズ４４によりまたそれらの外側端でバスケットカバー４６により結合されている。そして、複数の圧力板４８がバスケット４０を横方向に横切って延びていると共に、複数のバスケットバー５０がバスケット４０を長手方向に横切って延び、これによりバスケット４０に追加の機械的一体性を与えている。成形フランジ５２は、各サイドシェル４２の外側端から長手方向に延びている。熱交換材料５３（図３）は、バスケット４０内に配置される。
【００１６】
図３を参照するに、バスケット４０は１２：００の時計位置にある空のロータ区画室３２内に装填される。バスケット４０は、成形フランジ５２が仕切板３４に溶接されているシェルバーアセンブリ５４上に載るまで所定位置に降下させられる。各成形フランジ５２は、この成形フランジ５２及びシェルバーアセンブリ５４の開口を通して延びるボルト５６と球状ワッシャ５８とによりシェルバーアセンブリ５４に取り付けられて、ナット６０と係合し、このナットはシェルバーアセンブリの一部分であるナットケージ６２内に収容される。そして、ガセット６４及びフィラーピース６６が仕切板３４の両側部の各々でシェルバーアセンブリ５４に溶接されて、バスケット４０まわりの空気／ガス流れバイパス区域を減少せしめている。
【００１７】
成形フランジ５２の長手方向延長部分７０と成形フランジ５２の横方向延長レッグ７２との間の角度６８は、７５°と８６．２５°の間で変えることができる。レッグ７２の長さ７４は、４インチ（１０．１６ｃｍ）以上とすることができる。この構成は、レッグ７２上の荷重のためにボルト締め接続部に非常に高い応力を生じせしめる。
【００１８】
レッグ７２の長さ７４と角度６８とは、フィラーピースにより封鎖しなければならないバイパス区域の大きさを決定する。もし例えば、角度６８が８６．２５°及び長さ７４が４インチ（１０．１６ｃｍ）である場合には、各区画室の総バイパス区域はほぼ２４４平方インチである。このバイパス区域は熱交換材料を収容することができないので、バイパス区域の大きさは熱効率の著しい減少及び圧力降下の著しい増加を表すものである。
【００１９】
次に図４及び図５を参照するに、本発明による熱交換バスケット３６は対向して配置された２つのサイドシェル７６を包含し、これらのサイドシェルはそれらの内側端でバスケットノーズ７８によりまたそれらの外側端でバスケットカバー８０により結合されている。そして、複数の圧力板８２がバスケット３６を横方向に延びていると共に、複数のバスケットバー８３がバスケット３６を長手方向に横切って延び、これによりバスケット３６に追加の機械的に一体性を与えている。平らなフランジ板８４は、各サイドシェル７６の外側端から長手方向に延びている。
【００２０】
バスケット３６は、バスケット３６の２つのサイドシェル７６間に限定されている角度８６が、小さい公称隙間のみを残して区画室３２を形成する２つの仕切板３４間に限定されている角度３８（図１）と実質的に同じであるように構成されている。フランジ板８４の内側端部分８８は、完全溶込み溶接９０によりサイドシェル７６に溶接されている。フランジ板８４の外側端部分９２は複数の穴９４を有し、これらの穴はバスケット３６をロータ１４に取り付けるために用いることができる。
【００２１】
熱交換バスケット３６をロータ１４に取り付けるために、３つの異なる方法を用いることができる。第１の方法においては、フランジ板８４は、このフランジ板８４の穴９４を用いることにより、ロータ１４にボルト締めされる。第２の方法においては、フランジ板８４はロータ１４に溶接される。第３の方法においては、一方のフランジ板８４はロータ１４にボルト締めされ、他方のフランジ板８４はロータ１４に溶接される。これら３つの方法のうち第１の方法が、最も長い取付け時間を必要とする。しかしながら、熱交換バスケット３６を取り外すことが必要とされた場合には、この第１の方法は最も短い取外し時間を必要とする。第２の方法は、最も短い取付け時間を必要とするが、しかし最も長い取外し時間を必要とする。そして、予想されるように、第３の方法による取付け時間は第１の方法による取付け時間より短いが第２の方法による取付け時間よりも長く、また第３の方法による取外し時間は第１の方法による取外し時間よりも長いが第２の方法による取外し時間よりも短い。
【００２２】
第１の方法（ボルト締め）を用いて熱交換バスケット３６を取り付けるためには、空の区画室３２が１２：００の時計位置に位置させられ、第１のバスケット３６が所定位置に降下させられる（図６ａ）。それから、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板９６が、１２：００の時計位置付近の隣接する仕切板３４にボルト９８、ワッシャ１００及びナット１０２でもってボルト締めされる。第１のフランジ板９６と仕切板３４との間にはシムを用いる必要がないと考えられる。それから、第２のフランジ板１０４が必要に応じてシム１０６を介装して隣接する仕切板３４にボルト締めされる。
【００２３】
それから、ロータ１４が１８０°回転させられ、第２のバスケット３６’が空の区画室３２’内に降下させられる（図６ｂ）。そして、第１のバスケット３６と同様に、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板９６がシムを用いないで隣接する仕切板３４にボルト締めされる。それから、ロータ１４が動かされて、区画室３２’に隣接する空の区画室３２”が１２：００の時計位置とされる。そして、第３のバスケット３６”が所定の位置に降下させられ、第２のバスケット３６’のボルト締めしていない第２のフランジ板１０４に、必要に応じてシム１０６が介装され、第２のバスケット３６’の第２のフランジ板１０４と第３のバスケット３６”の第１のフランジ板９６とがそれらの間に配置されている仕切板３４にボルト締めされる。第１及び第２のバスケットと同様に、ロータ１４に取り付けようとする第３のバスケット３６”の第１のフランジ板９６はシムを用いないで取り付けられる。
【００２４】
それから、第１のバスケット３６に隣接する２つ以上のバスケット（図示せず）を取り付けるために、ロータ１４が再びほぼ１８０°回転させられる。この方法によりバスケット３６を取り付けることは、ロータ１４をバランスし続けるのに役に立つ。この手順は、すべてのバスケット３６が取り付けられるまで続けられる。この手順中において、隣接するバスケットが取り付けられたときにボルト締めを再びする必要があり、上述した順序からはずれることがあることを理解すべきである。
【００２５】
次に、例えば、区画室の数に依存して、取付け工程の終りでひとつ又は２つの空の区画室が残る。ひとつの残った空の区画室３２（図６ｃ）は１２：００の時計位置に位置され、各隣接するフルの、すなわち装填済の区画室３２’，３２”内のバスケット３６，３６”を空の区画室３２と共通の仕切板３４に取り付けるボルト９８及びナット１０２が取り除かれる。そして、バスケットアセンブリ３６がひとつの残った区画室３２内に降下させられ、このひとつの残った区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第１のフランジ板９６と、これに隣接する装填済の区画室３２’内のバスケットアセンブリ３６’の第２フランジ板１０４とが共用した共通の仕切板３４にボルト締めされる。もし必要ならば、ひとつ又はそれ以上のシム１０６が、ひとつの残った区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第２のフランジ板１０４と、共有した共通の仕切板３４との間に挿入され、ひとつの残った区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第２のフランジ板１０４と、これに隣接する装填済の区画室３２”内のバスケットアセンブリ３６”の第１のフランジ板９６とが共有した共通の仕切板３４にボルト締めされる。
【００２６】
次に、もし２つの空の区画室が残った場合には（図６ｄ）、２つの隣接する空の区画室３２，３２’のうちの第１の区画室３２が１２：００の時計位置に位置され、これらの空の区画室に隣接する各装填済の区画室３２”，３２”’内のバスケット３６”，３６”’を空の区画室３２，３２’のひとつと共通する仕切板３４に取り付けているボルト９８及びナット１０２が取り除かれる。そして、バスケットアセンブリ３６が第１の区画室３２内に降下させられる。この降下されたバスケットアセンブリの第１のフランジ板は、もし隣接する区画室が空の場合には第１の区画室の側部の仕切板にボルト締めされ（図６ｄでは、第１の区画室３２内に降下されたバスケットアセンブリ３６の第１のフランジ板９６に隣接する区画室３２”が空ではなくてバスケットアセンブリ３６”がすでに装填されているので、区画室３２’を第１の区画室とした場合において説明すると、この第１の区画室３２’内に降下させられたバスケットアセンブリ３６’の第１のフランジ板９６が、隣接する区画室３２が空であるので第１の区画室３２’の仕切板３４にボルト締めされる）、又はもし隣接する区画室３２”が装填されている場合には、第１の区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第１のフランジ板９６と、隣接する装填済の区画室３２”内のバスケットアセンブリ３６”の第２のフランジ板１０４とがボルト９８及びナット１０２によりボルト締めされる。それから、第２の区画室３２’が１２：００の時計位置となる位置にロータ１４が回転させられ、バスケットアセンブリ３６’が第２の区画室３２’内に降下させられる。それから、もし必要ならば、ひとつ又はそれ以上のシム１０６が第１の区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第２のフランジ板１０４と共通の仕切板３４との間に挿入され、第１の区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第２のフランジ板１０４と第２の区画室３２’内のバスケットアセンブリ３６’の第１のフランジ板９６とが共通の仕切板３４にボルト締めされる。それから、もし必要ならば、ひとつ又はそれ以上のシム１０６が第２の区画室３２’内のバスケットアセンブリ３６’の第２のフランジ板１０４と仕切板３４との間に挿入される。それから、第２の区画室内のバスケットアセンブリの第２のフランジ板は、もし隣接する区画室が空の場合には第２の区画室の仕切板にボルト締めされ（図６ｄでは、第２の区画室３２’内のバスケットアセンブリ３６’の第２のフランジ板１０４に隣接する区画室３２”’が空ではなくてバスケットアセンブリ３６”’がすでに装填されているので、区画室３２を第２の区画室とした場合において説明すると、この第２の区画室３２内のバスケットアセンブリ３６の第２のフランジ板１０４が、隣接する区画室３２’が空であるので、第２の区画室３２の仕切板３４にボルト締めされる）、又はもし隣接する区画室３２”’が装填されている場合には、第２の区画室３２’内のバスケットアセンブリ３６’の第２のフランジ板１０４と、隣接する装填済みの区画室３２”’内のバスケットアセンブリ３６”’の第１のフランジ板９６とが共有した共通の仕切板３４にボルト締めされる。
【００２７】
第２の方法（溶接）を用いて熱交換バスケット３６を取り付けるためには、まず、空の区画室３２が１２：００の時計位置に位置され、第１のバスケット３６が所定位置に降下させられる（図７ａ）。それから、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板９６が１２：００の時計位置付近の隣接する仕切板３４に溶接１０８される。第１のフランジ板９６と仕切板３４との間にはシムを用いる必要がないと考えられる。それから、第２のフランジ板１０４が必要に応じてシム１０６を介装して隣接する仕切板３４に溶接１１０される。
【００２８】
それから、ロータ１４が１８０°回転させられ、第２のバスケット３６’が空の区画室３２’内に降下させられる（図７ｂ）。そして、第１のバスケット３６と同様に、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板９６がシムを用いないで隣接する仕切板３４に溶接１１２され、また２つのフランジ板（８４）のうちの第２のフランジ板１０４が必要に応じてシム１０６を介装して隣接する仕切板３４に溶接１１４される。それから、ロータ１４が動かされて、区画室３２’に隣接する空の区画室３２”が１２：００の時計位置に位置される。そして、第３のバスケット３６”が所定位置に降下させられ、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板９６がシムを用いないで隣接する仕切板３４に溶接１１６され、また２つのフランジ板（８４）のうちの第２のフランジ板１０４が必要に応じてシム１９６を介装して隣接する仕切板３４に溶接１１８される。
【００２９】
それから、第１のバスケット３６に隣接する２つ以上のバスケット（図示せず）を取り付けるために、ロータ１４が再びほぼ１８０°回転させられる。この方法によりバスケット３６を取り付けることは、ロータ１４をバランスし続けるのに役に立つ。この手順は、すべてのバスケットが取り付けられるまで続けられる。ロータの寸法、バスケットの寸法及びロータ内のバスケットの形状に基づき、上述した順序からはずれることもできる。
【００３０】
第３の方法（一方のフランジは溶接及び他方のフランジはボルト締め）を用いて熱交換バスケット３６を取り付けるためには、まず、空の区画室３２が１２：００の時計位置に位置され、第１のバスケット３６が所定位置に降下させられる（図８ａ）。それから、２つのフランジ板（８４）のうちの第１のフランジ板１２０が１２：００の時計位置付近の隣接する仕切板３４に溶接１２２される。第１のフランジ板１２０と仕切板３４との間にはシムを用いる必要がないと考える。それから、ロータ１４が回転させられて、第１のバスケット３６が１１：００の時計位置に向かって動かされる。そして、第２のバスケット３６’が所定位置に降下させられ、その第１のフランジ板１２４が１：００の時計位置に向かった隣接する仕切板３４に溶接１２５される。これは、第１のバスケット３６の第２のフランジ板１２６と第２のバスケット３６’の第２のフランジ板１２８とを締結しないで残す。したがって、これらのフランジ板１２６，１２８は、それらの間に配置された仕切板３４に、ボルト１３０、ナット１３２、ワッシャ１３４、及びシム１３６を用いて締結される。
【００３１】
それから、ロータ１４は１８０°回転させられ、第３及び第４のバスケット３６”，３６”’が第１及び第２のバスケット３６，３６’と同一の方法でロータ１４に取り付けられる（図８ｂ）。この手順は、すべてのバスケットが取り付けられるまで繰り返される。ロータの寸法、バスケットの寸法、及びロータ内のバスケット形状に基づき、上述した順序からはずれることもできる。
【００３２】
以上好適な実施例を図示し詳述してきたけれども、種々の変形及び置換が本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに上記実施例になすことができるものである。したがって、本発明は例示及び非限定の方法により詳述されていることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
水平回転再生式空気予熱器の概略斜視図である。
【図２】
従来技術のフルセクタ熱交換バスケットの斜視図であって、熱交換板は取り除かれている。
【図３】
２つの隣接する区画室内に取り付けられている図２の従来技術の一対のフルセクタ熱交換バスケットを有するロータの外側部分の平面図である。
【図４】
本発明によるフルセクタ熱交換バスケットの斜視図であって、熱交換板は取り除かれている。
【図５】
図４のサイドシェルとフランジ板との拡大平面図であって、それらの間の溶接接続を示す。
【図６】
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄは、それぞれ、図１のロータの外側部分の４つの区域の平面図であって、ボルト締めによる本発明による熱交換バスケットの設置を示す。
【図７】
図７ａ及び図７ｂは、それぞれ、図１のロータの外側部分の２つの区域の平面図であって、溶接による本発明による熱交換バスケットの設置を示す。
【図８】
図８ａ及び図８ｂは、それぞれ、図１のロータの外側部分の２つの区域の平面図であって、ボルト締め及び溶接による本発明による熱交換バスケットの設置を示す。
【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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