BRPI0720444B1

BRPI0720444B1 - trocador de calor compreendendo um conjunto de placas

Info

Publication number: BRPI0720444B1
Application number: BRPI0720444A
Authority: BR
Inventors: Wibaut Christophe; Noel-Baron Olivier
Original assignee: Alfa Laval Vicarb
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2019-09-03
Also published as: CA2673014C; CA2673014A1; RU2009128028A; JP5430404B2; PL2097705T3; RU2439457C2; FR2910607A1; AU2007343217B2; WO2008084174A2; US8544529B2; BRPI0720444A2; DK2097705T3; CN101573580B; US20100044021A1; JP2010513839A; ES2842048T3; AU2007343217A1; CN101573580A; EP2097705B1; WO2008084174A3

Abstract

11 trocador de calor compreendendo um conjunto de placas 11 a invenção se refere a um trocador de calor (1) compreendendo um conjunto de placas ( 10), definindo entre elas circuitos (2 1 3) para um fluido escoando alternadamente pelos selos (4), montados entre cada par de duas placas adjacentes, cada placa incluindo pelo menos um corte de guia ( 5) , formado pelo menos em uma das suas extremidades para guiar cada placa (10) dentro de um quadro ( 6) . de acordo com essa invenção, esse trocador é notável pelo fato de que também inclui entre cada par de duas placas adjacentes, e nas proximidades do corte de guia (5), pelo menos um suporte (7) a ser comprimido e em contato com as duas placas adjacentes, cada suporte (7) tendo, antes da compressão, uma espessura pelo menos igual àquela do selo.

Description

TROCADOR DE CALOR COMPREENDENDO UM CONJUNTO DE PLACAS

CAMPO TÉCNICO

A invenção se refere ao campo de trocadores de calor com placas, entre as quais dois fluidos colocados em diferentes temperaturas escoam e um dos quais recebe / drena a energia térmica do outro.

A invenção é objetivada mais particularmente a trocadores com placas de tamanho grande, cujos quadros tem, na parte interna, um trilho de guia para orientar as placas em paralelo dentro do quadro, antes que as placas sejam apertadas entre si, para proporcionar o selo entre os dois circuitos.

TÉCNICA ANTERIOR

De uma maneira geral, para proporcionar o selo entre os diferentes circuitos de fluido, um selo periférico é colocado em cada uma das placas do trocador. Essas placas equipadas com selos periféricos são descritas em particular no documento GB-1 592 069.

No entanto, quando as placas são de um tamanho muito grande, pode ocorrer um deslocamento entre todas as placas,

quando são inseridas dentro do quadro

depois quando

2/10 placas são apertadas entre si. O dito deslocamento pode ser provocado em particular por uso de um selo, que é de forma pontuda e é também conhecido pelo termo TOPO DE TELHADO. De fato, quando uma placa entra em contato com a ponta do selo da placa adjacente, é então posicionada substancialmente transversalmente e oscila em torno da borda definida pela ponta do selo. Esse fenômeno é especialmente marcado quando as placas tem um único corte de guia, para facilitar a instalação das placas dentro do quadro.

A finalidade da invenção é, portanto, eliminar o deslocamento que pode ocorrer entre as diferentes placas de um trocador de calor, quando as placas são posicionadas no quadro e depois as placas são apertadas entre si. Além do mais, esse objetivo é satisfeito e sem detrimento para a função selante desempenhada pelo selo periférico.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A invenção se refere, portanto, a um trocador de calor compreendendo um conjunto de placas definindo entre elas circuitos para escoamento alternado do fluido pelos selos montados entre cada par de duas placas adjacentes. Cada placa inclui pelo menos um corte de guia formado pelo menos

3/10 em uma das suas extremidades e que permite que cada placa seja guiada dentro de um quadro.

De acordo com a invenção, o trocador de calor é caracterizado pelo fato de que também inclui entre cada par de duas placas adjacentes, e nas proximidades do corte de guia, pelo menos um suporte a ser comprimido e em contato com duas placas adjacentes, cada suporte tendo, antes da compressão, uma espessura pelo menos igual àquela do selo.

Em outras palavras, quando as placas do trocador são posicionadas dentro do quadro, são orientadas em paralelo relativamente entre si, enquanto entrando em contato com o suporte posicionado na placa adjacente. Além do mais, antes das placas serem apertadas entre si, o selo não é atuado nelas e, consequentemente, não entra em contato com a placa adjacente.

Desse modo, quando começa o aperto das placas, elas são todas dispostas em paralelo relativamente entre si e nenhum deslocamento pode ocorrer, mesmo quando o selo é pressurizado, uma vez que o suporte, posicionado nas proximidades do corte de guia, impede qualquer oscilação de uma placa em relação a uma outra.

4/10

Para tirar vantagem, cada suporte pode ser inserido em uma ranhura formada em uma das placas, com a qual entra em contato.

De fato, como o selo, o suporte pode ser posicionado, ou mesmo ligado, dentro de uma ranhura, impedindo, desse modo, que o suporte deslize em particular durante o aperto.

Essas ranhuras são geralmente feitas por meio de uma prensa e uma estampa, durante a operação de estampagem da matriz da placa, de modo a gerar uma pluralidade de corrugações, aumentando, desse modo, a superfície da troca térmica entre os fluidos dentro do trocador.

Na prática, cada suporte pode ser substancialmente na forma de um paralelepípedo retangular. Como tal, compreende duas faces paralelas, e é de uma seção transversal constante, compatível com um processo de manufatura, tal como extrusão ou moldagem.

De acordo com uma concretização particular, cada suporte pode oferecer uma maior compressibilidade do que àquela do selo.

5/10

Portanto, quando as placas são apertadas entre si, o suporte, que tem uma espessura maior do que aquela do suporte, é capaz de ser comprimido sem impedir a compressão subsequente do selo.

Além do mais, esse suporte pode ser feito de diferentes modos e ser preso ou não no selo.

De acordo com uma primeira alternativa, cada suporte pode ser uma excrescência do selo. O selo e o suporte formam, desse modo, uma unidade monolítica, que pode ser feita em uma única operação, em particular, por meio de um processo de moldagem.

Para tirar proveito, o trocador de calor pode compreender uma parte de ligação, entre cada selo e cada suporte. Essa configuração permite que o suporte seja colocado nas proximidades do corte de guia, sem no entanto alterar a posição do selo na placa. A única função dessa parte de ligação é facilitar a manufatura do trocador, evitando um aumento no número de partes na sua constituição, e posicionar o suporte na placa. Essa parte de ligação tem uma espessura que é inferior àquela do selo e, consequentemente, inferior também àquela do suporte.

6/10

De acordo com uma segunda alternativa, cada suporte pode ser desconectado do selo. Como tal, é possível dispor, independentemente cada um dos elementos em uma placa. Essa alternativa significa, portanto, que a parte de ligação pode ser eliminada e os selos existentes usados em trocadores de calor já manufaturados convencionais.

Diferentes concretizações de selo e suporte são concebíveis e, em particular, podem ser feitas de materiais iguais ou não.

Desse modo,	de	acordo	com uma primeira	concretização,
os suportes e	os	selos	podem	ser feitos	de um único
material. Podem	ser,	desse	modo,	moldados no	mesmo molde e

manufaturados simultaneamente.

De acordo com uma segunda concretização, os suportes e os selos podem ser feitos de dois diferentes materiais. Como tal, é, em particular, possível adaptar a compressibilidade dos suportes de modo a não variar localmente a compressibilidade do selo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

O modo no qual a invenção é representada, e as

Zi

vantagens resultantes, vão ficar mais claros da descrição

7/10 das concretizações apresenta a seguir, proporcionadas por meio de informações, mas não de modo limitante e, suportada pelas figuras, nas quais:

- a Figura 1 é uma vista em seção transversal parcial de um trocador de calor de acordo com a invenção;

- a Figura 2 é uma vista frontal parcial de uma placa de trocador; e

- as Figuras 3 e 4 são vistas em seção transversal de diferentes formas do suporte, no interstício entre duas placas, antes delas serem apertadas entre si.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Como já mencionado, a invenção se refere a um trocador de calor (1), como mostrado na Figura 1. Esse tipo de trocador com placas (10) inclui, desse modo, dois circuitos fluidos (2, 3), em que os dois fluidos escoam para trocar as suas energias térmicas.

Como mostrado, esses circuitos (2, 3) são definidos por um selo (4), definindo a periferia da área de troca em cada placa. As placas (10) são posicionadas dentro de um quadro (6) e são guiadas nesse quadro por um corte de guia

8/10 (5), que se acopla com um trilho montado no quadro (6). Os suportes (7) então propiciam que todas as placas (10) sejam posicionadas equidistantes entre si e em paralelo nas proximidades a esse trilho de guia. Os suportes (7) são, desse modo, usados para garantir o posicionamento paralelo das placas relativamente entre si, antes que da operação de aperto comprimir o selo (4).

Na alternativa mostrada, os suportes (7) podem formar uma excrescência do selo (4). Essa concretização facilita as operações para montar e manufaturar esse trocador (1).

Como mostrado pela alternativa na Figura 2, os suportes (17) podem também ser desconectados do selo (4). É, desse modo, possível produzir trocadores de calor de acordo com a invenção por uso de um selo já produzido convencional.

Como mostrado na Figura 3, o suporte (7) é nesse caso uma excrescência do selo (4) e é conectado a ele por meio de uma parte de ligação (9). Além do mais, a espessura (E) do suporte (7) é maior do que a espessura (e) do selo (4) . Desse modo, uma face superior (27) do suporte (7) entra primeiro em contato com a placa superior (11), quando as placas (10, 11) são posicionadas opostas entre si no quadro

9/10

(6 ) . Por	meio de	exemplo, um selo pode ser usado	com uma
espessura	e de 6	mm,	combinado com um suporte	com	uma
espessura	E de 6,2	mm.
Além	do mais	, uma	face inferior (37) do suporte	(7)

vai se acoplar com uma ranhura (8) para garantir que o suporte (7) possa ser facilmente instalado e fixado na placa (10) . De fato, o suporte (7) deve ser posicionado muito precisamente na placa (10), de modo a acoplar-se com uma superfície plana na parte posterior da placa (11) oposta.

As faces (27) e inferior (37) são, na alternativa mostrada, substancialmente planas de modo a formar um suporte (7) substancialmente na forma de um paralelepípedo retangular.

De acordo com uma outra alternativa, e como mostrado na Figura 4, as faces superior (27) e inferior (37) podem também formar uma superfície de forma côncava arqueada, antes da compressão. Nesse caso, quando do aperto, o contato entre o suporte (7) e a placa adjacente (11) é linear antes de transformar-se em área superficial. Esse contato linear, nas proximidades do trilho de guia, não / 10 possibilita, no entanto, que se garanta que as placas possam ser posicionadas em paralelo relativamente entre si.

Fica claro do que foi mencionado acima que um trocador com placas de acordo com a invenção tem múltiplas vantagens, e, em particular:

- permite que as placas sejam posicionadas em paralelo relativamente entre si e perpendiculares relativamente à direção do impulso exercido quando do aperto das placas entre si; e

- permite, em particular, que um único trilho de guia seja usado, facilitando, desse modo, a instalação de placas

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Trocador de calor (1) compreendendo um conjunto de placas (10), definindo entre elas circuitos (2, 3) para um fluido escoando alternadamente pelos selos (4), montados entre cada par de duas placas adjacentes, cada placa incluindo pelo menos um corte de guia (5), formado pelo menos em uma das suas extremidades para guiar cada placa (10) dentro de um quadro (6), caracterizado pelo fato de que também inclui entre cada par de duas placas adjacentes, e nas proximidades ao corte de guia (5), pelo menos um suporte (7) a ser comprimido e em contato com duas placas adjacentes (10, 11), cada suporte (7, 17) tendo, antes da compressão, uma espessura pelo menos igual àquela do selo.
2. Trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada suporte é inserido em uma ranhura (8), formada em uma das placas (10) com a qual entra em contato.
3. Trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada suporte (7, 17) é substancialmente na forma de um paralelepípedo retangular.

2/2
4. Trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada suporte (7, 17) tem maior compressibilidade do que o selo (4).
5. Trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada suporte (7) é uma excrescência do selo
6. Trocador de calor de acordo com a reivindicação

5, caracterizado pelo fato de que compreende uma parte de
7. Trocador de calor de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que desconectado do selo.
8. Trocador de calor de acordo com uma das reivindicações 5 ou 7, caracterizado pelo fato de que os selos (4) são feitos de um único material.
9. Trocador de calor de acordo com uma das reivindicações 5 ou 7, caracterizado pelo fato de que os suportes (7, feitos de dois diferentes materiais.