(57)【要約】空気予熱器（１０）のロータ（１４）であって、複数の仕切板（３２）を有し、これらの仕切板がロータ（１４）を多数のくさび状区画室（３０）に分割しているロータ（１４）を組み立てる方法である。各区画室（３０）は、例えばロータシェル板（３８）、高温端ロータアングル（４０）、低温端ロータアングル（４２）及びひとつ又はそれ以上のステー板（４４）のような区画室構成部品と、これら区画室構成部品の各々の少なくとも一部分を区画室内に位置決めする手段とを包含する。仕切板（３２）は、各仕切板ブランク上の各区画室構成部品と関連する割り出し位置として働く少なくともひとつの開口を包含する。各区画室（３０）は、第１の仕切板（３２）を第２の仕切板（３２）に隣接して位置決めし、それから、区画室構成部品の位置決め手段をひとつの仕切板（３２）の関連する開口内に係合することによって各区画室構成部品を２枚の隣接する仕切板（３２）間に位置決めすることにより、組み立てられる。
2004514865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気予熱器のロータであって、複数の仕切板を包含し、これらの仕切板がロータを所定数のくさび状区画室に分割し、これらの各区画室が、２枚の隣接する仕切板により画成されていると共に、ロータシェル板、高温端ロータアングル、低温端ロータアングル及びひとつ又はそれ以上のステー板から成るグループから選択される少なくともひとつの構成部品を包含しているロータを組み立てる方法において、
（ａ）複数の仕切板を次の段階（ｉ）及び（ｉｉ）により製作する段階と、
（ｉ）割出し位置を決めるテンプレート手段を用いて複数の仕切板ブランク上に各区画室構成部品と関連する少なくともひとつの割出し位置をマーク付けする段階、及び
（ｉｉ）各仕切板ブランク上のマーク付けした各割出し位置に開口を形成する段階、
（ｂ）各区画室を次の段階（ｉ）及び（ｉｉ）により組み立てる段階と、
（ｉ）第１の仕切板を第２の仕切板に隣接して位置決めして、これら第１及び第２の仕切板が鋭角を画成する段階、及び
（ｉｉ）ひとつの仕切板の関連する前記開口に係合可能であって各区画室構成部品の少なくとも一部分を位置決めする位置決め手段を用いて、各区画室構成部品を２枚の隣接する仕切板間に位置決めする段階、
（ｃ）前記段階（ｂ）を繰り返して、ロータを画成する所定数の区画室を作る段階と、
（ｄ）各区画室構成部品を仕切板に固定して取り付ける段階と、
を包含する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記区画室構成部品の各々が対向して位置している第１及び第２の側部を有すると共に、前記位置決め手段が前記区画室構成部品の各側部から延びている少なくともひとつのタブを包含し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、各区画室構成部品の第１の側部から延びているタブを前記第１の仕切板の関連する開口内に挿入すると共に、各区画室構成部品の第２側部から延びているタブを前記第２の仕切板の関連する開口内に挿入する段階を包含している方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記区画室構成部品の各々が対向して位置している第１及び第２の側部を有し、また前記仕切板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と、対向して位置している内側端及び外側端と、外側端部分と、前記内側及び外側端間に位置している少なくともひとつの中間部分とを有し、前記外側端部分が第１、第２、第３及び第４の軸方向に間隔を置いている開口を有し、更に前記ロータシェル板の位置決め手段が、前記ロータシェル板の第１の側部から延びている第１の一対の軸方向に間隔を置いているタブと、前記ロータシェル板の第２の側部から延びている第２の一対の軸方向に間隔を置いているタブとを包含し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、前記ロータシェル板の第１の一対のタブを前記第１の仕切板の第１及び第４の開口内に挿入すると共に、前記ロータシェル板の第２の一対のタブを前記第２の仕切板の第２及び第３の開口内に挿入する段階を包含している方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記仕切板の各々の外側端部分が更に前記外側端及び前記高温端から延びている第５の開口を有すると共に、前記高温端ロータアングルの位置決め手段が前記高温端ロータアングルの第１の側部から延びているタブと前記高温端ロータアングルの第２の側部から延びているタブとを包含し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、前記高温端ロータアングルの第１の側部から延びているタブを前記第１の仕切板の第５の開口内に挿入すると共に、前記高温端ロータアングルの第２の側部から延びているタブを前記第２の仕切板の第５の開口内に挿入する段階を包含している方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記仕切板の各々の外側端部分が更に前記外側端及び前記低温端から延びている第６の開口を有すると共に、前記低温端ロータアングルの位置決め手段が前記低温端ロータアングルの第１の側部から延びているタブと前記低温端ロータアングルの第２の側部から延びているタブとを包含し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、前記低温端ロータアングルの第１の側部から延びているタブを前記第１の仕切板の第６の開口内に挿入すると共に、前記低温端ロータアングルの第２の側部から延びているタブを前記第２の仕切板の第６の開口内に挿入する段階を包含している方法。
【請求項６】
請求項４記載の方法において、前記仕切板の各々の中間部分が第７、第８、第９、第１０及び第１１の軸方向に間隔を置いている開口を有すると共に、前記ステー板の各々の位置決め手段が前記ステー板の第１の側部から延びている３つのタブと前記ステー板の第２の側部から延びている２つのタブとを包含し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、前記３つのタブを前記第１の仕切板の第７、第８及び第１０の開口内に挿入すると共に、前記２つのタブを前記第２の仕切板の第９及び第１１の開口内に挿入する段階を包含している方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記仕切板の各々が対向して位置している第１及び第２の側部を有し、２枚の隣接する仕切板の一方の第１の側部とこの２枚の隣接する仕切板の他方の第２の側部とがそれらの間に区画室を画成し、また前記位置決め手段が第１及び第２の端部分とこれらの端部分間に位置している取付け部分とを有するピンを包含し、更に前記開口の各々がピンレセプタクルを形成し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、
（１）１本のピンの中間部分が前記ピンレセプタクル内に配置されて、前記ピンの第１及び第２の端部分がそれぞれ前記仕切板の第１及び第２の側部から延びるまで、前記ピンの第１の端部分を前記ピンレセプタクルを通して挿入する段階と、
（２）前記ピンを前記仕切板に取り付ける段階と、
（３）前記ピンが所定数のピンレセプタクル内に取り付けられるまで、前記段階（ｂ）（ｉ）（１）及び（ｂ）（ｉ）（２）を繰り返す段階と、
を包含している方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記ロータシェル板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と高温端部分及び低温端部分とを有し、また前記仕切板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と外側端部分とを有し、この外側端部分が、前記仕切板の高温端に位置している上方の一対の第１及び第２のピンレセプタクルと、前記高温及び低温端間の位置に位置している下方の一対の第３及び第４のピンレセプタクルと、前記下方の一対のピンレセプタクルと前記低温端との間の位置に位置していると共に前記上方及び下方の各一対のピンレセプタクルにより限定されている軸線上に実質的に位置している第５のピンレセプタクルとを有し、ピンが前記第１、第２、第３及び第５のピンレセプタクル内に取り付けられ、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、
（１）前記ロータシェル板の低温端が前記高温端と前記第５のピンレセプタクル内に取り付けられたピンとの間に軸方向に配置されるまで、前記ロータシェル板の高温端を第１及び第２のピンレセプタクル内に取り付けられているピンにより画成されている隙間を通して挿入する段階と、
（２）前記ロータシェル板が前記第３のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに接触するまで、前記ロータシェル板の低温端を前記仕切板の内側端に向かって回転させる段階と、
（３）前記ロータシェル板の低温端が前記第５のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに係合するまで、前記ロータシェル板を前記仕切板の低温端に向かって動かす段階と、
（４）前記ロータシェル板を適所に固定する段階と、
を包含している方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（４）が、１本のピンの中間部分が前記第４のピンレセプタクル内に配置されて、前記ピンの第１及び第２の端部分がそれぞれ前記仕切板の第１及び第１の側部から延びるまで、前記ピンの第１の端部分を前記第４のピンレセプタクルを通して挿入する段階と、前記ピンを前記仕切板に取り付ける段階とから成る方法。
【請求項１０】
請求項８記載の方法において、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（４）が前記ロータシェル板を適所にタック溶接する段階から成る方法。
【請求項１１】
請求項７記載の方法において、前記高温端ロータアングルが軸方向に延びているセグメントと半径方向に延びているセグメントとを有し、また前記仕切板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と、高温端部分及び低温端部分と、対向して位置している内側端及び外側端と、外側端部分とを有し、この外側端部分が前記高温端に隣接して位置している第６、第７及び第８のピンレセプタクルを有し、前記第６のピンレセプタクルが前記外側端に隣接して位置し、前記第８のピンレセプタクルが前記内側及び外側端間に位置し、及び前記第７のピンレセプタクルが前記６及び第８のピンレセプタクル間に位置し、ピンが前記第６、第７及び第８のピンレセプタクル内に取り付けられ、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、
（１）前記高温端ロータアングルの軸方向に延びているセグメントを、前記第７及び第８のピンレセプタクル内に取り付けられているピンにより画成されている隙間を通して挿入する段階と、
（２）前記高温端ロータアングルの半径方向に延びているセグメントを、前記第６及び第７のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに係合する段階と、
を包含している方法。
【請求項１２】
請求項７記載の方法において、前記低温端ロータアングルが軸方向に延びているセグメントと半径方向に延びているセグメントとを有し、また前記仕切板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と、高温端部分及び低温端部分と、対向して位置している内側端及び外側端と、外側端部分とを有し、この外側端部分が前記低温端に隣接して位置している第９、第１０及び第１１のピンレセプタクルを有し、前記第９のピンレセプタクルが前記外側端に隣接して位置し、前記第１１のピンレセプタクルが前記内側及び外側端間に位置し、及び前記第１０のピンレセプタクルが前記９及び第１１のピンレセプタクル間に位置し、ピンが前記第９、第１０及び第１１のピンレセプタクル内に取り付けられ、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、
（１）前記低温端ロータアングルの軸方向に延びているセグメントを、前記第１０及び第１１のピンレセプタクル内に取り付けられているピンにより画成されている隙間を通して挿入する段階と、
（２）前記低温端ロータアングルの半径方向に延びているセグメントを、前記第９及び第１０のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに係合する段階と、
（３）前記低温端ロータアングルを軸方向位置に固定する段階と、
を包含している方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記仕切板の外側端部分が更に前記第９、第１０、及び第１１のピンレセプタクルと前記低温端との間に位置している第１２のピンレセプタクルを有し、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（３）が、１本のピンの取付け部分が前記第１２のピンレセプタクル内に配置されて、前記ピンの第１及び第２の端部分がそれぞれ前記仕切板の第１及び第２の側部から延びるまで、前記ピンの第１の端部分を前記第１２のピンレセプタクルを通して挿入する段階と、前記ピンを前記仕切板に取り付ける段階とから成る方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の方法において、更に、
（ｅ）前記第１２のピンレセプタクルに取り付けられているピンを取り除く段階、
を包含している方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の方法において、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（３）が前記低温端ロータアングルを適所にタック溶接する段階から成る方法。
【請求項１６】
請求項７記載の方法において、前記ロータシェル板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と高温端部分及び低温端部分とを有し、また前記仕切板の各々が対向して位置している高温端及び低温端と、高温端部分及び低温端部分と、対向して位置している内側端及び外側端と、これらの内側及び外側端間に位置している少なくともひとつの中間部分とを有し、この中間部分が、前記仕切板の高温端部分に位置している上方の一対の第１３及び第１４のピンレセプタクルと、前記高温端及び低温端間の位置に位置している下方の一対の第１５及び第１６のピンレセプタクルと、前記下方の一対の第１５及び第１６のピンレセプタクルと前記低温端との間の位置に位置していると共に前記上方及び下方の各一対のピンレセプタクルにより限定されている軸線上に実質的に位置している第１７のピンレセプタクルとを有し、ピンが前記第１３、第１４、第１５及び第１７のピンレセプタクル内に取り付けられ、前記段階（ｂ）（ｉｉ）が、更に、
（１）前記ロータシェル板の低温端が前記高温端と前記第１７のピンレセプタクル内に取り付けられたピンとの間に軸方向に配置されるまで、前記ロータシェル板の高温端部分を第１３及び第１４のピンレセプタクル内に取り付けられているピンにより画成されている隙間を通して挿入する段階と、
（２）前記ロータシェル板が前記第１５のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに接触するまで、前記ロータシェル板の低温端部分を前記仕切板の内側端に向かって回転させる段階と、
（３）前記ロータシェル板の低温端が前記第１７のピンレセプタクル内に取り付けられているピンに係合するまで、前記ロータシェル板を前記仕切板の低温端に向かって動かす段階と、
（４）前記ロータシェル板を適所に固定する段階と、
を包含している方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法において、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（４）が、１本のピンの取付け部分が前記第１６のピンレセプタクル内に配置されて、前記ピンの第１及び第２の端部分がそれぞれ前記仕切板の第１及び第１の側部から延びるまで、前記ピンの第１の端部分を前記第１６のピンレセプタクルを通して挿入する段階と、前記ピンを前記仕切板に取り付ける段階とから成る方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の方法において、更に、
（ｅ）前記第１７のピンレセプタクル内に取り付けられているピンを取り除く段階、
を包含している方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の方法において、前記段階（ｂ）（ｉｉ）（４）が前記ステー板を適所にタック溶接する段階から成る方法。
【請求項２０】
空気予熱器のロータであって、このロータが複数のくさび状区画室を包含し、これら区画室の各々がロータシェル板、高温端ロータアングル、低温端ロータアングル及びひとつ又はそれ以上のステー板から成るグループから選択される少なくともひとつの区画室構成部品を包含し、これら区画室構成部品の各々が区画室構成部品を区画室内に位置決めする位置決め手段を有しているロータ用の仕切板であって、この仕切板が対向して位置している高温端及び低温端と、対向して位置している内側端及び外側端と、外側端部分と、前記内側及び外側端間に位置している少なくともひとつの中間部分とを包含し、前記外側端部分が前記ロータシェル板の位置決め手段を受け入れるための第１、第２、第３及び第４の軸方向に間隔を置いている開口を有し、また各仕切板が前記高温端ロータアングル及び前記高温端の位置決め手段を受け入れるために前記外側端から延びている第５の開口と、前記低温端ロータアングルの位置決め手段を受け入れるために前記外側端及び前記低温端から延びている第６の開口を有し、更に各中間部分が１枚の前記ステー板の位置決め手段を受け入れる第７、第８、第９、第１０及び第１１の軸方向に間隔を置いている開口を有している仕切板。
【請求項２１】
空気予熱器のロータであって、このロータが複数のくさび状区画室を包含し、これら区画室の各々がロータシェル板、高温端ロータアングル、低温端ロータアングル及びひとつ又はそれ以上のステー板から成るグループから選択される少なくともひとつの区画室構成部品を包含しているロータ用の仕切板において、
対向して位置している高温端及び低温端と、対向して位置している内側端及び外側端と、外側端部分と、前記内側及び外側端間に位置している少なくともひとつの中間部分と、複数のピン位置とを有する板と、
複数のピンと、
を包含し、
前記外側端部分が前記高温端部分に位置している上方の一対の第１及び第２のピン位置と、前記高温及び低温端間に位置している下方の一対の第３及び第４のピン位置と、前記下方の一対のピン位置と前記低温端との間に位置していると共に前記上方及び下方の各一対のピン位置により画成されている軸線上に実質的に位置している第５のピン位置とを有し、前記第１、第２、第３及び第５のピン位置から延びているピンが前記ロータシェル板に係合してこのロータシェル板を位置決めするようにし、前記外側端部分がまた前記高温端に隣接している第６、第７、及び第８のピン位置を有し、前記第６のピン位置が前記外側端に隣接して位置し、前記第８のピン位置が前記内側及び外側端間に位置し、及び前記第７のピン位置が前記第６及び第８のピン位置間に位置し、前記第６、第７及び第８のピン位置から延びているピンが前記高温端ロータアングルに係合してこの高温端ロータアングルを位置決めするようにし、前記外側端部分が更に前記低温端に隣接している第９、第１０及び第１１のピン位置を有し、前記第９のピン位置が前記外側端に隣接して位置し、前記第１１のピン位置が前記内側及び外側端間に位置し、及び前記第１０のピン位置が前記第９及び第１０のピン位置間に位置し、前記第９、第１０及び第１１のピン位置から延びているピンが前記低温端ロータアングルに係合してこの低温端ロータアングルを位置決めするようにし、前記外側端部分が更に前記第９、第１０及び第１１のピン位置と前記低温端との間に位置している第１２のピン位置を有し、前記中間部分が前記高温端部分に位置している上方の一対の第１３及び第１４のピン位置と、前記高温及び低温端間の位置に位置している下方の一対の第１５及び第１６のピン位置とを有し、前記外側端部分が更に前記下方の一対の第１５及び第１６のピン位置と前記低温端との間に位置していると共に前記上方及び下方の各一対のピン位置により画成されている軸線上に実質的に位置している第１７のピン位置を有し、前記第１３、第１４、第１５及び第１７のピン位置から延びているピンが１枚の前記ステー板に係合してこのステー板を位置決めするようにした仕切板。
【請求項２２】
請求項２１記載の仕切板において、ピンが前記ロータシェル板を適所に固定するために前記第４のピン位置に取付け可能である仕切板。
【請求項２３】
請求項２１記載の仕切板において、ピンが前記低温端ロータアングルを適所に固定するために前記第１２のピン位置に取付け可能である仕切板。
【請求項２４】
請求項２１記載の仕切板において、ピンが前記ステー板を適所に固定するために前記第１６のピン位置に取付け可能である仕切板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は、回転再生式空気予熱器に関する。より詳細には、本発明は空気予熱器の組み立て中に空気予熱器の構成部品を位置決めする手段に関する。
【０００２】
多くの空気予熱器ロータは、ステー板と、ロータシェル板と、構造支持体及びシール支持部材としてのロータアングルとを用いる。そして、例えばバスケット、ピンラック、周囲シール及びロータカバーのような部品を隣接させる要求に基づき、これらの部品は、非常に正確に位置決めしなければならない。従来の空気予熱器の組み立て中、ステー板、ロータシェル板及びロータアングルは、区画室が組み立てられるときに各区画室内に独立して位置決めされる。これら部品の各々の位置は、各仕切板の頂部及び底部でロータポストからの測定を行ない、各位置の印を付けるために線をチョークなどで引くことにより決定されている。そして、これらの部品が位置決めされた後は、ロータが完全に組み立てられるまで、これらの部品は適所にタック溶接しなければならない。しかしながら、公差の累積が、しばしば、タック溶接の取り除き及びロータの構成部品の再位置決めを要求する問題を生じせしめる。
【０００３】
上述した方法でロータを組み立てることに関連した問題は、ロータ構成部品の重要な位置決めが典型的に現場で行なわれることにより悪化させられる。工場取付け構成部品及び現場取付け構成部品の数は、ロータ設計及びロータ寸法に基づき変わる。多くのうちのひとつのロータ構成は、６つの３０°工場取付け構成部品と６つの３０°現場取付け構成部品とを有し、現場取付け構成部品は各工場取付け構成部品間に配置される。
【０００４】
個々の構成部品をレイアウトするのに工場又は現場の作業員を頼りにすると、ロータ組み立てが完成されるまでにしばしば誤りが発見されないことが生じる。そして、これらの誤りのために、特定の熱交換材料バスケット、ピンラック取付け部材、周囲シール及び／又はロータカバーの組立て又は製作の再度の作業が必要とされる。
【０００５】
また、新規のロータを取り付けるときの停止期間も、重要な関心ごとである。ステー板、シェル及びロータアングルの位置をレイアウトすることには、非常に時間を費やすものである。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、空気予熱器のロータであって、複数の仕切板を包含し、これらの仕切板がロータを多数のくさび状区画室に分割しているロータを組み立てる方法に関する。仕切板に加えて、各区画室は例えばロータシェル板、高温端ロータアングル、低温端ロータアングル及びひとつ又はそれ以上のステー板のような区画室構成部品を包含する。各区画室は、また構成部品の少なくとも一部分を区画室内に位置決めする手段を包含する。仕切板は、テンプレート又は割出し位置を決める他の手段を用いて各仕切板ブランク上の各区画室構成部品と関連した少なくともひとつの割出し位置をマーク付けし、それから各割出し位置に開口を形成することにより製作される。各区画室構成部品は、第１の仕切板を第２の仕切板に鋭角で隣接するように位置決めし、それから位置決め手段を１枚の仕切板の関連する開口内に係合することによって各区画室構成部品を２枚の隣接する仕切板間に位置決めすることにより、組み立てられる。ロータは、区画室構成部品のすべてを上述したように位置決めし、それからこれらの区画室構成部品を仕切板に固定して取り付けることにより、組み立てられる。
【０００７】
一実施例においては、位置決め手段は区画室構成部品の両側部の各々から延びている少なくともひとつのタブを包含する。各区画室構成部品の一方の側部から延びているタブは、ひとつの仕切板の関連する開口内に挿入されると共に、各区画室構成部品の他方の側部から延びているタブは他の仕切板の関連する開口内に挿入されて、区画室構成部品を位置決めする。
【０００８】
他の実施例においては、位置決めする手段は複数のピンを包含する。ひとつのピンの第１の端部分は、このピンの中間取付け部分がひとつの開口内に配置されるまでこの開口内に挿入され、このピンの第１及び第２の端部分はそれぞれ仕切板の第１及び第２の側部から延びる。ピンは、それから、仕切板に取り付けられる。区画室構成部品は、これらの各区画室構成部品をひとつ又はそれ以上のピンに係合するように位置決めすることにより、位置決めされる。
【０００９】
本発明の目的は、空気予熱器のステー板、ロータシェル板及びロータアングルを位置決めするための簡単及び正確でかつ時間を節約する手段を提供することにある。
【００１０】
【好適な実施例の詳細な説明】
図面の図１は典型的な２区画型の垂直式空気予熱器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。ハウジング１２の内部には、ロータの全高さに延びる軸方向シール板（図示せず）を取り付けることができる。
【００１１】
高温の煙道ガスは、矢印２６により示されているように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。したがって、高温の煙道ガスがハウジングの頂部から入りまた低温の空気がハウジングの底部から入る型式の空気予熱器においては、低温空気入口と低温になったガスの出口とが低温底部端を画成し、また高温ガス入口と加熱された空気の出口とが高温頂部端を画成する。これに対し、高温の煙道ガスがハウジングの底部から入りまた低温の空気がハウジングの頂部から入る型式の空気予熱器においては、底部端が高温端であり、頂部端が低温端である。水平式空気予熱器においては、垂直式空気予熱器における組立体が９０度回転させられた配置とされる。ロータ１４は、複数の仕切板３２により複数のパイ状区画室３０に分割され、各一対の隣接する仕切板３２は鈍角を限定する。
【００１２】
次に図２及び図３を参照するに、ロータはまたシェル３６（図１参照）を有し、このシェルは一対の仕切板３２の外側端間に延びている独立するシェル板３８から成る。そして、ロータアングル４０，４２がシェル板３８から半径方向外側向きに延びている。一対の仕切板３２間には複数のステー板４４が延びており、これらのステー板４４は仕切板３２に溶接されている。これらのステー板４４は、区画室３０を複数の半径方向に隣接するバスケット区画室４６に分割する。幾つかの空気予熱器の設計においては、単一のステー板４４が単一の半径方向位置に設けられ、一方他の設計においては４枚又はそれ以上のステー板が各半径方向位置に設けられている。熱交換バスケットモジュール３４（図１参照）は、バスケット区画室４６内に収容されてバスケットサポート４８上に支持される。
【００１３】
次に図４及び図９を参照するに、本発明の第１の実施例は複数のピン５０，５０’を用い、これらのピンは特別に製作した仕切板３２に取り付けられ、ステー板４４、ロータシェル板３８及びロータアングル４０，４２を位置決めして仮に支持する。ピン位置５２は，従来の方法でシート又は板スチールから製作された仕切板ブランクにテンプレート又は他の手段を適用することにより、仕切板３２上に位置決めされる。仕切板ブランクは、各ピンレセプタクル５４の位置５２を位置決めするテンプレートの開口を通してマーク付けされる。ピンレセプタクル５４は、各位置５２で仕切板３２に形成される。ピンレセプタクル５４は、ドリリング、パンチング、バーニング又は他の正確で繰り返し可能な穴形成を行う従来の方法により形成することができる。
【００１４】
位置決めピン５０は１／４インチ（６．３５ｍｍ）に実質的に等しい直径を有し、一方ステー板４４及びシェル３８に用いられる支持ピン５０’は３／８インチ（９．５３ｍｍ）に実質的に等しい直径を有する。上述したように、工場取付けピンと現場取付けピンとの組合せを用いることができる。各ピン５０，５０’は、それらの第１の端部分５６を関連するピンレセプタクル５４を通して挿入することにより仕切板に取り付けられ、その結果この第１の端部分５６はシャフト３２の一側部５８を越えて所定距離延び、また第１の端部分５６とは反対側の位置に位置して第１の端部分５６の長さと実質的に等しい長さを有している第２の端部分６０は仕切板３２の反対側の表面６２を越えて延び、更に中間の係合部分５９はピンレセプタクル５４内に配置される（図２）。ピン５０，５０’は、仕切板３２の一側部にタック溶接１４でもって取り付けられる。
【００１５】
ロータシェル板３８の各側部は、好適には、４本の工場取付けピンと１本の現場取付けピンとにより位置決めされる。仕切板３２の外側端部分７３の上方部分７２の上方の一対６６の第１及び第２のピンレセプタクル６８，７０に取り付けられている位置決めピン５０と、仕切板３２の頂部８０及び底部８２間の位置の外側端部分７３の下方の一対７４の第３及び第４のピンレセプタクル７６，７８に取り付けられている位置決めピン５０とは、ロータシェル板３８を位置決めするためのスロット８４を画成する。下方の一対７４のピンレセプタクル７６，７８の下でスロット８４の軸線８８上に位置決めされている第５のピンレセプタクル８６に取り付けられている支持ピン５０’は、ロータシェル板３８を支持し、このロータシェル板を軸方向に位置決めする。上方の一対６６のピンレセプタクル６８，７０に取り付けられている位置決めピン５０、内側の第３のピンレセプタクル７６に取り付けられている位置決めピン５０、及び第５のピンレセプタクル８６に取り付けられている支持ピン５０’は、すべて、工場で取り付けられている。
【００１６】
ロータシェル板３８は、その上方部分８７を第１及び第２のピンレセプタクル６８，７０の位置決めピン５０間のスロット８４の部分を通して挿入し、それからロータシェル板３８の下方端部分８９を内側に揺動して第３のピンレセプタクル７６に取り付けられている位置決めピン５０に接触させると共に第５のピンレセプタクル８６に取り付けられている支持ピン５０’に係合させることにより、取り付けられる。好適には、ロータシェル板３８は、現場取付け位置決めピン５０を第４のピンレセプタクル７８に取り付けることにより適所にロックされる。
【００１７】
高温端及び低温端ロータアングル４０，４２は、各々、３本の工場取付け位置決めピン５０によりロータ１４内に位置決めされて支持される。すなわち、仕切板３２の上方部分７２における上方の一対９０の第６及び第７のピンレセプタクル９２，９４に取り付けられている位置決めピン５０は、仕切板３２の外側端９６に隣接し、高温端ロータアングル４０を軸方向に位置決めして支持する。第７のピンレセプタクル９４の内側であって、仕切板３２の上方部分７２における第８のピンレセプタクル９８に取り付けられている位置決めピン５０は、高温端ロータアングル４０を半径方向に位置決めする。仕切板３２の外側端９６に隣接して、仕切板３２の下方部分１０６における下方の一対１００の第９及び第１０のピンレセプタクル１０２及び１０４に取り付けられている位置決めピン５０は、低温端ロータアングル４２を軸方向に位置決めする。第１０のピンレセプタクル１０４の内側であって、仕切板３２の下方部分１０６における第１１のピンレセプタクル１０８に取り付けられている位置決めピン５０は、低温端ロータアングル４２を半径方向に位置決めする。
【００１８】
高温端ロータアングル４０は、軸方向に延びているセグメント１１０を第７及び第８のピンレセプタクル９４，９８に取り付けられている位置決めピン５０間の隙間を通して軸方向に挿入することにより取り付けられ、その結果半径方向に延びているセグメント１１２が第６及び第７のピンレセプタクル９２，９４に取り付けられている位置決めピン５０上に載る。高温端ロータアングル４０が完全に取り付けられたときには、軸方向に延びているセグメント１１０の内側表面１１４がロータシェル板３８の外側表面１１６に係合し、これによりロータシェル板３８もまた高温端ロータアングル４２を半径方向に位置決めする。高温端ロータアングル４０は、重力により適所に“ロック”される。低温端ロータアングル４２は、軸方向に延びているセグメント１１０を第１０及び第１１のピンレセプタクル１０４，１０８の位置決めピン５０間の隙間を通して挿入することにより、取り付けられる。好適には、位置決めピン５０が仕切板３２の下側端８２に隣接して、仕切板３２の下方部分１０６における第１２のピンレセプタクル１１８に現場で取り付けられ、低温端ロータアングル４２を適所に支持してロックせしめる。
【００１９】
各ステー板４４の各側部は、好適には、ロータ１４内に４本の工場取付けピンと１本の現場取付けピンとにより位置決めされる。図２に示されるように、各区画室３０は一般にひとつ以上のステー板４４を包含することを認識すべきである。したがって、下記の説明はステー板４４の各々にあてはまる。
【００２０】
仕切板３２の上方部分７２における上方の一対１２０の第１３及び第１４のピンレセプタクル１１２，１２４に取り付けられている２本の位置決めピン５０、及び仕切板３２の頂部８０及び底部８２の間の位置における下方の一対１２６の第１５及び第１６のピンレセプタクル１２８，１３０に取り付けられている２本の位置決めピン５０は、それぞれ、ステー板４４を位置決めするためのスロット１３２を画成する。この下方の一対１２６のピンレセプタクル１２８，１３０の下でスロット１３２の軸線１３６上に位置決めされている第１７のピンレセプタクル１３４に取り付けられている支持ピン５０’は、ステー板４４を支持してステー板４４を軸方向に位置決めする。上方の一対１２０のピンレセプタクル１２２，１２４に取り付けられている位置決めピン５０、内側の第１５のピンレセプタクル１２８に取り付けられている位置決めピン５０、及び第１７のピンレセプタクル１３４に取り付けられている支持ピン５０’は、すべて、工場で取り付けられている。
【００２１】
ステー板４４は、その上側端部分１３８を第１３及び第１４のピンレセプタクル１２２，１２４の位置決めピン５０間に挿入し、それからステー板４４の下側端部分１４０を内側に揺動して第１５のピンレセプタクル１２８に取り付けられている位置決めピン５０に接触させると共に第１７のピンレセプタクル１３４に取り付けられている支持ピン５０’に係合させることにより、取り付けられる。好適には、ステー板４４は現場取付け位置決めピン５０を第１６のピンレセプタクル１３０に取り付けることにより適所にロックされる。バスケットサポート４８の各端とこれに隣接する仕切板３２との間には隙間があり、これらの各隙間は少なくともピン５０，５０’の端部分５６，６０の長さと同じくらい大きく、ステー板４４が取り付けられると、ピン５０，５０’はバスケットサポート４８がピン５０，５０’に接触するのを防止する。したがって、バスケットサポート４８はステー板４４の底部に取り付けられる。
【００２２】
工場取付けピンと現場取付けピンとが一緒に用いられるときには、ステー板４４、低温端ロータアングル４２及びロータシェル板３８は区画室３０内の適所にロックされ、これはロータ１４の残り部分が作られている間行われる。選択的に、これらの部材３８，４２，４４のいずれかかは工場取付けピンのみを用いて位置決めし、適所に仮にタック溶接することができる。適所に仮にタック溶接されたこれらの部材３８，４２，４４は、ロータ１４が完全に組み立てられたときに、スキップ溶接でもって永久的に取り付けられる。工場取付けピンと現場取付けピンとの組合せを用いることは、これら部材３８，４０，４２，４４のいずれかのためのタック溶接の要求を排除することを認識すべきである。
【００２３】
ピン５０，５０’の寸法及び位置のために、ピンレセプタクル１１８及び１３４に取り付けられているピン５０，５０’は熱交換バスケットモジュール３４の取付けと干渋することがあり、またピンレセプタクル９２，９４，１０２及び１０４に取り付けられているピン５０は軸方向シールの取付けと干渋することがあり、更にピンレセプタクル１１８に取り付けられているピン５０は半径方向シールの取付けと干渋することがある。したがって、これらのピン５０，５０’は、ロータ１４が完全に組み立てられて、ステー板４４、ロータシェル板３８及びロータアングル４０，４２が適所にスキップ溶接された後に、取り除くことができる。他のピン５０，５０’は、これらのピンが他の空気予熱器構成部品の取付けと干渋しないような寸法及び位置とされ、したがってそれらの取り除きは要求されない。
【００２４】
本出願の譲受人に譲渡されている米国特許第５，６１５，７３２号の明細書に開示されている半モジュール型ロータの設計も、また、本発明の少なくとも一部分を組み込むように改変することができる。すなわち、図１０を参照するに、ポスト１６’は一対の位置決めピン１４２とこれらの位置決めピン１４２間に位置決めされている取付けピン１４４とを包含するように改変することができる。そして、セクタラグ１４８の内側端部分１４６が一対の位置決めピン１４２間に位置決めされ、それから取付けピン１４４がポストリム１６０及びセクタラグ１４８の開口を通して挿入されてセクタラグ１４８をポスト１６’に取り付ける。この取付けの方法は、また、他の空気予熱器設計にも用いることができる。
【００２５】
次に図５−図８を参照するに、本発明の第２の実施例は、ステー板４４’、ロータシェル板３８’及びロータアングル４０’，４２’のタブ１５４を受け入れるための複数のスロット１５２を有する仕切板３２’を用いる。これらのスロット１５２は、テンプレート又は各スロットを位置決めするための他の手段を用いて仕切板３２’上に位置決めされ、テンプレートなどにより位置決めされた各位置で仕切板３２’に形成される。スロット１５２は、ドリリング、パンチング、バーニング又は他の正確で繰り返し可能な穴形成を行う従来の方法により形成することができる。スロット１５２は、各仕切板３２’を完全に貫通して延び、仕切板３２’の両側部でステー板４４’、ロータシェル板３８’及びロータアングル４０’，４２’からのタブ１５４を受け入れる。スロット１５２は、おおよそ３インチ（７．６ｃｍ）の長さであると共に、対応するタブ１５４の厚さにおおよそ１／１６インチ（１．６ｍｍ）をプラスした和に実質的に等しい幅を有する。
【００２６】
これらの部材３８’，４０’，４４’の各々のための仕切板３２’のスロット１５２の数は、各特定の適用におけるタブ１５４の数に対応する。好適には、各ロータシェル板３８’は４つのタブ１５６，１５８，１６０，１６２によりロータ１４内に位置決めされ、２つのタブがロータシェル板３８’の各側部１６４，１６６から延びている。好適には、各ステー４４’は５つのタブ１５４によりロータ内に位置決めされ、３つのタブ１６８，１７０，１７２が一方の側部１７８から延びていると共に２つのタブ１７４，１７６が反対の側部１８０から延びている。しかしながら、３つほどの少ないタブでも十分である。高温及び低温端ロータアングル４０’，４２’は、各々、それらの各端１８４でタブ１８２によりロータ１４内に位置決めされる。ロータシェル板３８’及びステー板４４’は、それぞれ、４つ及び５つ以上のタブを有することができることを認識すべきである。更に、所定のロータ１４のロータシェル板３８’のすべては同一に組み立てられること、及び少なくとも同一の半径方向位置に取り付けられている各ステー板４４’は同一に組み立てられることを認識すべきである。
【００２７】
好適な実施例においては、４つの軸方向に間隔を置いているスロット１８６，１８８，１９０，１９２が仕切板３２’の両側部で区画室３０内に配置されているロータシェル板３８’のタブ１５４を受け入れるために仕切板３２’の外側端部分７３’に形成されている。仕切板３２’の上方部分７２’に形成されている第１のスロット１８６は、この仕切板３２’の右側の第１の側部５８’で区画室３０内に配置されているロータシェル板３８’の左側の第１の側部１６４の上方部分１９４から延びている第１のタブ１５６を受け入れる。仕切板３２’の下方部分１０６’に形成されている第２のスロット１８８は、この仕切板３２’の左側の第２の側部６２’で区画室３０内に配置されているロータシェル板３８’の右側の第２の側部１６６の下方部分１９６から延びている第２のタブ１５８を受け入れる。これら第１及び第２のスロット１８６，１８８間の垂直位置に形成されている第３のスロット１９２は、ロータシェル板３８’の側部１６４の上方及び下方端１９８，２００間の位置から延びている第３のタブ１６０を受け入れる。また、第１及び第２のスロット１８６，１８８間の垂直位置に形成されている第４のスロット１９０は、ロータシェル板３８’の側部１６６の上方及び下方端１９８，２００間の位置から延びている第４のタブ１６２を受け入れる。第３のタブ１６０は、図７に示されるように第４のタブ１６２よりも低い位置に、又は第４のタブ１６２よりも高い位置に位置決めしなければならないことを認識すべきである。
【００２８】
タブ１５６，１５８，１６０，１６２は、スロット１８６，１８８，１９０，１９２の長さよりも短い長さＬ１を有すると共に、仕切板３２’の厚さＴ１から１／１６インチ（１．６ｍｍ）を引いた距離を延びている。スロット１８６，１８８，１９０，１９２は、ロータシェル板位置を軸方向及び半径方向の両方へ割出してロータシェル板３８’を固定し、ロータシェル板３８’を適所にタック溶接する必要性を排除する。
【００２９】
第５のスロット又はノッチ２０２が、仕切板３２’の各側部で区画室３０内に配置されている高温端ロータアングル４０’のタブ１８２を受け入れるために、仕切板３２’の外側端部分７３’の上方部分７２’に形成されている。特定の空気予熱器設計に基づき、第６のスロット又はノッチ２０４を、仕切板３２’の各側部で区画室３０内に配置されている低温端ロータアングル４２’のタブ１８２を受け入れるために、仕切板３２’の外側端部分７３’の下方端部分１０６’に形成することができる。ロータアングル４０’，４２’の各端のタブ１８２は、仕切板３２’の厚さＴ１の半分からおおよそ１／３２インチ（０．８ｍｍ）を引いた距離を延びている。もし空気予熱器設計が低温端ロータアングル４２’のタブ１８２を適所に固定することを許さない場合には、低温端ロータアングル４２’はタック溶接により固定される。もし低温端ロータアングル４２’がタブ１８２により適所に固定される場合には、タック溶接する必要性は排除される。
【００３０】
各区画室３０は、図２に示されるように、一般に、ひとつ以上のステー板４４’を包含することを認識すべきである。好適な実施例においては、各ステー板４４’は、ロータ１４内に、ステー板４４’の第１の側部１７８から延びている３つのタブ１６８，１７０，１７２と、ステー板４４’の第２の側部１８０から延びている２つのタブ１７４，１７６とにより位置決めされる。したがって、下記の説明はステー板４４’の各々にあてはまる。
【００３１】
好適な実施例においては、５つの軸方向に間隔を置いているスロット２０６，２０８，２１０，２１２，２１４が、仕切板３２’の各側部で区画室３０内に配置されているステー板４４’のタブ１５４を受け入れるために、各半径方向ステー板位置で仕切板３２’に形成されている。すなわち、仕切板３２’の上方部分７２’に形成されている第７のスロット２０６は、仕切板３２’の右側の第１の側部５８’で区画室３０内に配置されているステー板４４’の左側の第１の側部１７８の上方部分２１６から延びている第１のタブ１６８を受け入れる。仕切板３２’の下方部分１０６’に形成されている第８のスロット２０８は、ステー板４４’の左側の第１の側部１７８の下方部分２１８から延びている第２のタブ１７０を受け入れる。第９、第１０及び第１１のスロット２１０，２１２，２１４はこれら第７及び第８のスロット２０６，２０８間の位置に形成され、第１０のスロット２１２が第９及び第１１のスロット２１０，２１４間に位置決めされている。第１０のスロット２１２は、第１及び第２のタブ１６８，１７０間の位置でステー板４４’の左側の第１の側部１７８から延びている第３のタブ１７２を受け入れる。第９及び第１１のスロット２１０，２１４は、仕切板３２’の左側の第２の側部（仕切板３２の側部６２に相当する）で区画室３０内に配置されているステー板の右側の第２の側部から延びている第４及び第５のタブ１７４，１７６を受け入れる。図６に示されるように、第４のタブ１７４は第１及び第３のタブ１６８，１７２間の垂直位置に位置決めされていると共に、第５のタブ１７６は第３及び第２のタブ１７２，１７０間の垂直位置に位置決めされている。選択的に、各ステー板４４’は左側部１７８の２つのタブと右側部１８０の３つのタブとを有することができる。
【００３２】
タブ１６８，１７０，１７２，１７４，１７６は、スロット２０６，２０８，２１０，２１２，２１４の長さよりも短い長さＬ２を有すると共に、仕切板３２’の厚さＴ１からおおよそ１／１６インチ（１．６ｍｍ）を引いた距離を延びている。スロット２０６，２０８，２１０，２１２，２１４は、ステー板位置を軸方向及び半径方向の両方へ割出してステー板４４’を固定し、ステー板４４’を適所にタック溶接する必要性を排除する。
【００３３】
以上好適な実施例を図示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】
従来の回転再生式空気予熱器の概略斜視図であって、一部を切断して上方セクタ板を示している。
【図２】
本発明によるロータの一部分の簡略平面図である。
【図３】
図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】
図２の４−４線に沿う断面図である。
【図５】
仕切板の第２の実施例を図２の５−５線から見て示す側面図である。
【図６】
図２のステー板の第２の実施例の側面図である。
【図７】
図２のロータシェルの第２の実施例の側面図である。
【図８】
図２のロータアングルの第２の実施例の平面図である。
【図９】
本発明によるピンの斜視図である。
【図１０】
本発明のよる半モジュール型ロータの一部分の簡略平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004514865.tif 000037
2004514865.tif 000038