CN1308646C - 支承过滤构件的部件、包括所述部件的装置及板式换热器 - Google Patents

支承过滤构件的部件、包括所述部件的装置及板式换热器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用来将管状过滤构件(15)支承在板式换热器(1)的开口通道(2)内的部件(20)。本发明还涉及一种包括部件(20)和过滤构件(15)的装置。此外，本发明还涉及一种板式换热器(1)，它包括在第一板(5)和第二板(6)之间设置的一组热传导板(3)。过滤构件(15)具有内表面和外表面。部件(20)包括第一部分(21)和第二部分(22)，第一部分布置成可引入管状构件(15)以便邻接紧靠过滤构件(15)的内表面，而第二部分布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，该表面区域围绕开口通道(2)延伸。

Description

支承过滤构件的部件、包括所述部件的 装置及板式换热器
技术领域
本发明涉及一种用来将管状过滤构件支承在板式换热器的开口通道内的部件，该换热器包括在第一板和第二板之间设置的一组热传导板，在此处过滤构件具有内表面和外表面。本发明还涉及一种包括管状过滤构件和部件的装置，该部件用来将过滤构件支承在板式换热器开口通道内，而该换热器包括在第一板和第二板之间提供的一组热传导板，此处过滤构件具有内表面和外表面。此外，本发明还涉及一种包括一组热传导板、管状过滤构件以及部件的板式换热器，该换热器设置在第一板和第二板之间，该过滤构件具有内表面和外表面，而该部件用来将过滤构件支承在板式换热器的开口通道内。
背景技术
在用于不同应用场合和流体例如包括海藻、污物和其他颗粒的海水的板式换热器内使用这种管状过滤构件已为人知晓。该过滤构件可能用基本呈圆筒形的穿孔薄板管制成，然后引入板组的开口通道。由于各种原因，在板和过滤构件之间出现间隙。为了能安装和更换过滤构件，在该板和过滤构件之间必须有间隙。这样的开口和通道板几何形状会形成间隙。制造公差受到限制。
这种已知过滤构件的问题是在过滤构件和热传导板之间的间隙密封。从入口管传输到板式换热器内的流体能部分地透过该间隙并从该间隙继续进入板空间。因此，这些从入口管穿透该间隙的液体不会通过该过滤器。于是，可能出现在流体中的污物和其他颗粒能导入该板空间。另一问题是，在过滤构件必需以一种容易的方式拆卸的同时获得该构件的牢固定位。如果过滤构件缺乏支承和限定位置，它的运动会导致损坏过滤构件、板和其他构件，例如在板之间的橡胶衬垫零件。
GB-A-1 207 919披露一种板式换热器，它包括在第一端板和第二端板之间设置的一组热传导板。在该板式换热器的开口通道中提供具有内表面和外表面的管状过滤构件。为了定位在开口通道中的过滤构件，建议在开口通道内的板和过滤构件之间提供设置套管的棒状物。为了密封过滤构件和板之间的间隙，建议在过滤构件端部提供密封环，它布置来密封入口通道内壁，所述入口通道内壁连接到在设置有过滤构件的开口通道上。
发明内容
本发明的目的是使过滤构件和板之间间隙适当密封。此外，本发明针对过滤构件在板式换热器开口通道内的简单而又牢固的定位。
这个目的通过最初限定的部件来实现，该部件的特征为：它包括第一部分和第二部分，该第一部分布置成可引入管状过滤构件以便邻接紧靠该过滤构件的内表面，而该第二部分布置成邻接该第一和第二板之一的表面区域，该表面区域围绕该开口通道延伸。
该部件的第二部分可延伸在过滤构件和热传导板之间形成的间隙之上，并以这种方式防止液体不通过过滤构件而透过该间隙。有利之处在于：第二部分布置成密封邻接第一或第二板之一的所述表面区域。这些板最好，但不是必需地是该板式换热器的端板或框架或压板。
根据本发明的实施例，第一部分布置成密封邻接过滤构件的内表面。按照这样一种方法，该板式换热器流体不可能在没有通过过滤构件的情况下透过该间隙。借助于这一特征，还获得下述优点：给予过滤构件支承和相对于该板式换热器和开口通道的固定位置。在这一方面，第一部分可能布置成用间隙配合邻接过滤构件的内表面。按照这种方法，能获得该部件进入过滤构件的方便引导。该第一部分以及过滤构件最好呈环形。
根据另一实施例，该第一部分具有来自第二部分的延伸部，在此处沿着延伸部至少部分的第一部分按照远离所述第二部分的方向逐渐变细。借助于第一部分的这种形状，该部件进入管状过滤构件的引导得到促进。
根据本发明的进一步实施例，第二部分也呈环形。有利的是，第二部分基本上是平的。按照这种方法，能按照一种有效和方便的方式获得紧靠第一或第二板的所述密封邻接。在这一方面，第二部分可能形成法兰，该法兰由第一部分基本上沿径向向外延伸。
根据本发明的另一实施例，第一部分和第二部分形成整体构件。第一部分和第二部分可由基本连续的环形薄板制成。这种板可以是金属薄板，它已通过塑性变形给予该部件的最终形状。除金属以外的其他材料例如各种类型的塑料也能用于该部件。
根据本发明的另一实施例，布置成以如下方式限定该部件的位置的装置，使得第一部分相对于开口通道基本上同心。这种装置例如可用第一或第二板的连接螺栓来实现。打算固定连接到板式换热器的开口通道上的管的连接螺栓限定第二部分在所述表面区域上的位置。所述装置因而以以下方式将过滤构件定位在开口通道内，以致于在过滤构件和板之间形成间隙。最好是，这个间隙围绕过滤构件延伸并且有利地具有基本均匀的间隙宽度。
该目的还通过最初限定的装置来实现，该装置的特征为，部件包括第一部分和第二部分，第一部分布置成可引入管状过滤构件以便邻接紧靠该过滤构件的内表面，而第二部分布置成邻接所述第一和第二板之一的表面区域，该表面区域围绕开口通道延伸。
根据本发明的实施例，过滤构件具有第一端部和第二端部，该部件布置成可通过第一端部引入，而第二端部具有从过滤构件基本上沿径向向外延伸的环形法兰。有利的是，该过滤构件法兰布置成邻接第一和第二板之一的表面区域，该表面区域围绕开口通道延伸。借助于这样法兰，在过滤构件和热传导板之间的间隙可密封。此外，过滤构件可用这样法兰保持在相对于开口通道的固定位置。有利的是，于是根据本发明的部件能引入过滤构件的第一敞开端部。该过滤构件法兰可以用与该部件第二部分同样的方法布置成密封邻接所述表面区域并且最好是基本平的。
该目的还通过最初限定的板式换热器来实现，该板式换热器的特征为，该部件包括第一部分和第二部分，第一部分布置成可引入管状过滤构件以便邻接紧靠该过滤构件的内表面，而第二部分布置成邻接所述第一和第二板之一的表面区域，该表面区域围绕开口通道延伸。
该板式换热器的占优势实施例按照从属权利要求21至27来限定。
附图说明
现在参照附图，通过描述以举例以方式表示的各种实施例更加详细地说明本发明。
图1披露板式换热器的平面图。
图2披露沿着图1中II-II线的断面图，该图带有根据本发明第一实施例的部件和过滤构件。
图3披露图2部件的平面图。
图4披露沿着图3中IV-IV线的该部件断面图。
图5与图2视图相对应，但带有根据本发明第二实施例的过滤构件。
图6披露图5过滤构件的平面图。
图7披露沿着图6中IV-IV线的过滤构件断面图。
具体实施方式
图1披露带有四个开口通道2的板式换热器1的平面图。图2披露通过板式换热器1和沿着图1中II-II线的开口通道2的断面。每个开口通道2沿着该开口通道2的中心线X延伸穿过板式换热器1。从图2可明显看出，该板式换热器包括大量热传导板，它们相互邻靠因而形成板组。所述热传导板相互邻接地设置并在邻接的热传导板3之间形成板空间4。这些板空间4以本领域已知的方式形成至少两个分别用于第一介质和第二介质的分开流动通道。该板组能以本领域已知的方法例如用铜焊、焊接、粘接或者用固定螺栓保持在一起，此处在热传导板3之间设置垫片以便分开所述通道。
该板组具有第一端板5和第二端板6。在图2披露的实施例中，第一端板5是所谓的框板而第二端板6是所谓的压板。根据这个实施例，该板组用借助于固定螺栓将框板和压板彼此相对地压紧的方法保持在一起。在板组用铜焊或任何其他方式永久连接的实施例中，第一端板5和第二端板6可由外部热传导板3形成。
第一端板5和第二端板6都包括连接螺栓7，它们从板组向外伸出。在这个披露的实施例中第一端板5的连接螺栓7布置成能将连接管8安装在板式换热器1上，在此处连接管8的安装法兰借助于螺母9夹紧紧靠在第一端板5上。因此，热传导介质可能沿着箭头a的方向通过连接管8流入开口通道2并进一步流入所述流动通道之一。第二端板6的连接螺栓7布置成能连接打算封闭开口通道2的止挡板11。
在开口通道2中设置管状过滤构件15。过滤构件15基本呈圆筒状并具有外表面和内表面。过滤构件15围绕着在开口通道2外周边附近的开口通道2内表面延伸。然而，过滤构件15以如下方式设置在离热传导板3小距离处，以致于在一方面的热传导板3、第一端板5和第二端板6以及另一方面的过滤构件15之间形成环状间隙16。在所披露的实施例中过滤构件15具有大致为圆形的横截面。过滤构件15由薄板，最好是不锈钢或其他抗蚀金属的薄板制成。该薄板用多个小孔贯穿，这些小孔允许热传导介质流过，但具有如下尺寸以致于污物和颗粒会过滤构件15截获。为了能清理过滤构件15，能以一种简单方式从板式换热器1的开口通道2取下过滤构件15是必不可少的。
在图2披露的实施例中，过滤构件15在其每个端部处由部件20支承。每个部件20因而导入过滤构件15的相应端部。每个部件20包括第一部分，它能以如下方式导入管状过滤构件15以致于第一部分21邻接过滤构件15的内表面。此外，每个部件20还具有第二部分22，它邻接所述端板5、6之一的外表面区域。第二部分22基本上是平的并且形成从第一部分相对于中心轴线X基本上沿径向向外延伸的法兰。应该指出，在图2披露的已安装状态中，中心轴线X也基本上形成部件20、过滤构件15和开口通道2的中心轴线。第二部分22可因此而密封邻接端板5、6之一的外表面。按照这种方式，第二部分22将延伸在过滤构件15和热传导板3之间的间隙之上。还有，可以在第二部分22和各自端板5、6的外表面之间设置任何形式的垫片。
在图3和4中更加详细地披露部件20的形状。如同图4中专门表示的那样，第一部分21具有第一圆筒部分24和渐缩部分25，圆筒部分24与中心轴线X同心地从第二部分22伸出，而渐缩部分25在所披露实例中与圆筒部分24基本上同心地延伸。按照这样一种方法，有助于将第一部分21引入管状过滤构件15。第一部分21最好按如下方式限定尺寸以致于圆筒部分25密封邻接过滤构件15的内表面。有利的是，部件20按照如下方法设计以致于圆筒部分24以间隙配合接合过滤构件15的内表面。按照这种方法能获得过滤构件15的方便引入和可靠支承。
第一部分21和第二部分22构成整体构件，它可由材料制成单一件。最好是，部件20能用一种金属材料制造，该材料塑性变形成所披露形状。当然也可使用其他制造方法。例如可将第一部分21焊接在第二部分22上。除金属以外的其他材料例如不同类型的塑料也可用于部件20。在所披露的实施例中，第一部分具有大约1.5mm的材料厚度而第二部分具有大约5mm的材料厚度。
第一部分21在开口通道2内的同心位置用连接螺栓7来限定。第二部分22具有直径，该直径与包围在连接螺栓7之间的圆直径相同。在所披露的实施例中，第一部分21因而相对于第二部分22的周边同心。部件20借助于螺母9以及连接管8的安装法兰保持就位。第二部分22因此而夹紧在连接管8的安装法兰以及第一端板5的外表面之间。在图2中以一种相应的方法将相对部件20固定在止挡板11和另一端板6的外表面之间。按照这样一种方法，部件20相对于中心轴线X的位置得到限定。过滤构件15相对于中心轴线X的位置因而也限定。然而，第一部分21不需要与第二部分22的周边同心。如果连接螺栓7按另一种方式定位，第一部分21相对于第二部分22的周边就可能是偏心的。部件20相对于开口通道2的位置也可用此处披露的连接螺栓7以外的其他方法来限定。例如，可将台阶连接到端板5、6的外表面上。也可以设置带有凹陷处的端板5、6，该凹陷处布置来将第二部分22容纳在限定的位置。
图5、6和7披露本发明第二实施例。在这个实施例中，过滤构件15在第二端部处具有环形法兰28，它基本上从过滤构件15沿径向向外地延伸。法兰28具有与部件20的第二部分22相应的形状。法兰28因此也是基本上平的并布置成邻接第二端板6的外表面。环形法兰28也打算用连接螺栓7相对于中心轴线X定位并夹紧在第二端板6外表面和止挡板11之间。按照这种方法，过滤构件15能在开口通道2内获得固定和限定的位置。如图6和7所示，过滤构件15在第二端部也可包括把手29，在止挡板11已经拆除之后，能用把手29以一种容易的方式从开口通道2中提起过滤构件15。
本发明不受所披露实施例限制，而是可在随后的权利要求范围内进行变型和改型。

Claims (27)

1.一种用来将管状过滤构件支承在板式换热器(1)的开口通道(2)内的部件，所述换热器包括在第一板(5)和第二板(6)之间设置的一组热传导板(3)，此处管状过滤构件(15)具有内表面和外表面，其特征在于，部件(20)包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分布置成以第一部分(21)邻接紧靠管状过滤构件(15)的内表面的方式引入管状过滤构件(15)，而所述第二部分布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，所述表面区域围绕开口通道(2)延伸。
2.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第二部分(22)布置成密封邻接所述表面区域。
3.如权利要求1和2任一项所述的部件，其特征在于，第一部分(21)布置成密封邻接管状过滤构件(15)的内表面。
4.如权利要求1和2任一项所述的部件，其特征在于，第一部分(21)布置成以间隙配合邻接管状过滤构件(15)的内表面。
5.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第一部分(21)呈环形。
6.如权利要求5所述的部件，其特征在于，第一部分(21)具有从第二部分(22)延伸的延伸部，在此处沿着所述第一部分(21)的延伸部的至少一部分(25)的第一部分(21)在远离所述第二部分(22)的方向上逐渐变细。
7.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第二部分(22)呈环形。
8.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第二部分(22)是平的。
9.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第二部分(22)形成法兰，所述法兰从第一部分(21)沿径向向外延伸。
10.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第一部分(21)和第二部分(22)形成整体构件。
11.如权利要求1所述的部件，其特征在于，第一部分(21)和第二部分(22)由连续的环形薄板制成。
12.如权利要求1所述的部件，其特征在于，连接螺栓(7)布置成以如下方式限定部件(20)的位置以致于第一部分(21)相对于开口通道(2)同心。
13.如权利要求12所述的部件，其特征在于，所述连接螺栓(7)因而布置成以如下方式将管状过滤构件(15)定位在所述开口通道(2)内，以致于在管状过滤构件(15)和板(3，5，6)之间形成间隙(16)。
14.一种包括管状过滤构件(15)和部件(20)的装置，该部件用来将所述过滤构件支承在板式换热器(1)的开口通道(2)内，而所述换热器包括在第一板(5)和第二板(6)之间设置的一组热传导板(3)，此处管状过滤构件(15)具有内表面和外表面，其特征在于，所述部件(20)包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分布置成以第一部分(21)邻接紧靠管状过滤构件(15)的内表面的方式引入管状过滤构件(15)，而所述第二部分布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，所述表面区域围绕开口通道(2)延伸。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，它包括如权利要求2至13任一项所述的部件(20)。
16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，管状过滤构件(15)具有第一敞开端部和第二端部，部件(20)布置成可通过所述第一敞开端部引入，而所述第二端部具有从管状过滤构件(15)沿径向向外延伸的环形法兰(28)。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，所述表面区域围绕开口通道(2)延伸。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)布置成密封邻接所述表面区域。
19.如权利要求16所述的装置，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)是平的。
20.一种包括一组热传导板(3)、管状过滤构件以及部件的板式换热器，所述热传导板设置在第一板(5)和第二板(6)之间，所述过滤构件具有内表面和外表面，而所述部件用来将所述过滤构件支承在板式换热器(1)的开口通道(2)内，其特征在于，部件(20)包括第一部分(21)和第二部分(22)，所述第一部分布置成以第一部分(21)邻接紧靠管状过滤构件(15)的内表面的方式引入管状过滤构件(15)，而所述第二部分布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，所述表面区域围绕开口通道(2)延伸。
21.如权利要求20所述的板式换热器，其特征在于，它包括如权利要求2至11任一项所述的部件(20)。
22.如权利要求20所述的板式换热器，其特征在于，连接螺栓(7)布置成以如下方式限定所述部件(20)的位置以致于第一部分(21)相对于开口通道(2)同心。
23.如权利要求22所述的板式换热器，其特征在于，所述连接螺栓(7)因而布置成以如下方式将管状过滤构件(15)定位在开口通道(2)内，以致于在管状过滤构件(15)和板(3)之间形成间隙。
24.如权利要求20所述的板式换热器，其特征在于，管状过滤构件(15)具有第一敞开端部和第二端部，部件(20)布置成可通过所述第一敞开端部引入，而所述第二端部具有从管状过滤构件(15)沿径向向外延伸的环形法兰(28)。
25.如权利要求24所述的板式换热器，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)布置成邻接所述第一和第二板(5，6)之一的表面区域，所述表面区域围绕开口通道(2)延伸。
26.如权利要求24所述的板式换热器，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)布置成密封邻接所述表面区域。
27.如权利要求24所述的板式换热器，其特征在于，管状过滤构件(15)的法兰(28)是平的。
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