CS257692B1

CS257692B1 - Plate heat exchanger for indirect heat exchange

Info

Publication number: CS257692B1
Application number: CS868106A
Authority: CS
Inventors: Bohus Bosina; Josef Suchan; Ladislav Burda; Stefan Lasica; Rudolf Fina; Jan Krepelka
Original assignee: Bohus Bosina; Josef Suchan; Ladislav Burda; Stefan Lasica; Rudolf Fina; Jan Krepelka
Priority date: 1986-11-10
Filing date: 1986-11-10
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS810686A1

Abstract

Řešení se týká deskového výměníku pro nepřímou výměnu tepla, to je ohřev nebo chlazení zejména suspenzí s vysokým obsahem nerozpustných látek, zvláště rudných i nerudných rmutů. Lze jej však použít i k ohřevu nebo chlazení jakýchkoliv médií. Je tvořen dvěma protilehlými základovými deskami se zářezy pro zasunutí spojovacích svorníků. K vnitrní ploše každé ge základových desek je připevněn alespoň jeden topný registr hřebenového tvaru, jehož výstupky jsou uvnitř děleny přepážkou a vzájemně zasunuty do sebe v komoře výměníku. Komora výměníku je umístěna na rámu mezi základovými deskami. Může být pomocí alespoň jedné mezistěny rozdělena na patra. Počet pater Je shodný s počtem topných registrů na každé ze základových desek. Jednotlivé topné registry jsou vzájemně propojeny prostřednictvím vnějších obtoků přes základové desky, které jsou pomocí gojíždecích kol uloženy na kolejnici a opatřeny vodicí kladkou uloženou na rámu.The solution concerns a plate exchanger for indirect heat exchange, i.e. heating or cooling, in particular, suspensions with a high content of insoluble substances, especially ore and non-ore slurries. However, it can also be used for heating or cooling any media. It is formed by two opposing base plates with notches for inserting connecting bolts. At least one comb-shaped heating register is attached to the inner surface of each of the base plates, the protrusions of which are divided inside by a partition and mutually inserted into each other in the exchanger chamber. The exchanger chamber is placed on a frame between the base plates. It can be divided into floors by at least one partition wall. The number of floors is identical to the number of heating registers on each of the base plates. The individual heating registers are interconnected by means of external bypasses through the base plates, which are mounted on a rail using running wheels and provided with a guide roller mounted on the frame.

Description

Vynález se týká deskového výměníku pro nepřímou výměnu tepla to je ohřev nebo chlazení, zejména suspenzí s vysokým obsahem nerozpustných látek, zvláště rudných rmutů.The invention relates to a plate heat exchanger for indirect heat exchange, i.e. heating or cooling, in particular a suspension with a high content of insoluble substances, in particular ore mashes.

Jsou známy deskové výměníky tepla, které jsou složeny ze samostatných deskových vyměnitelných ploch, mezi které se vkládá profilové těsnění pro usměrnění toku jednotlivých médií. Deskové výměnné plochy jsou na sebe staženy pomocí svorníků přes. základové desky. Nevýhody známých konstrukčních typů deskových výměníků vyplývají jednak z konstrukce systému desek, který neumožňuje pracovat se suspenzemi obsahujícími pevné částice pro malou vzdálenost desek, jednak z konstrukce těsnění, jehož vlastnosti nedovolují pracovat při teplotách nad 100 °C a tlaku nad 1,0 MPa. Pro ohřev či chlazení suspenzí - rmutů se proto dosud využívají vymění ky tepla typu trubka v trubce, jejichž nevýhodou je vysoká náročnost na obestavěný prostor, ztížená motnáž a demontáž zařízení, obtížné čištění téplosměnných ploch a vysoká oena.Plate heat exchangers are known which are composed of separate plate interchangeable surfaces between which a profile gasket is inserted to direct the flow of individual media. The plate interchangeable surfaces are clamped over each other by means of bolts. base plates. Disadvantages of the known design types of plate heat exchangers result from the design of the plate system, which does not allow to work with suspensions containing solid particles for a short plate distance, and the design of the gasket, whose properties do not allow operation at temperatures above 100 ° C and pressure above 1.0 MPa. Therefore, heat exchangers of the tube-in-tube type have been used for heating or cooling of suspensions - mashes, which have the disadvantage of high demands on enclosed space, difficult mounting and dismantling of the equipment, difficult cleaning of heat exchange surfaces and high oen.

Uvedené nedostatky odstraňuje deskový výměník pro nepřímou výměnu tepla podle vynálezu, tvořený dvěma protilehlými základovými deskami se zářezy pro zasunutí spojovacích svorníků. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k vnitřní ploše každé ze základových desek je připevněn alespoň jeden topný registr hřebenového tvaru, jehož výstupky jsou uvnitř děleny přepážkou a vzájemně zasunuty do sebe v komoře výměníku. Komora výměníku je umístěna na rámu mezi sáfcLedovými deskami. Výhodným provedením vynálezu je, že komora výměníku je pomocí alespoň jedné mezi3těny rozdělena na patra. Počet pater je shodný s počtem topných registrů na každéThese drawbacks are overcome by the indirect heat exchanger plate heat exchanger according to the invention, consisting of two opposing base plates with notches for receiving the connecting bolts. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is characterized in that at least one comb-shaped heating register is fixed to the inner surface of each of the base plates, the projections of which are internally divided by a partition and inserted into each other in the exchanger chamber. The exchanger chamber is located on the frame between the ice plates. A preferred embodiment of the invention is that the exchanger chamber is divided into trays by means of at least one intermediate wall. The number of floors is equal to the number of heating registers for each

jsou pomocí pojížděcích kol uloženy na kolejnici a opatřeny vodicí kladkou uloženou na rámu.are mounted on the rail by means of the traveling wheels and fitted with a guide roller mounted on the frame.

Ve srovnání se známými výměníky tepla deskového typuCompared to known plate type heat exchangers

- 2 umožňuje deskový výměník podle vynálezu výměnu tepla mezi suspenzí a vhodným ohřívacím či chladícím médiem, jímž může být kapalná nebo plynná látka či suspenze, při současném zvýšení rozsahu pracovního tlaku a teploty. Jsou u něj zachovány výhodné vlastnosti deskových výměníků, jako je efektivní přenos tepla s vysokou účinností, minimalizace zastavěné plochy a prostoru, snadná a nenákladná montáž a demontáž, snadné čištění a opravy, možnost sesta vování základního modulu v sestavu různého výkonu, realizace souproudého či protiproudého režimu výměny tepla a podobně.The plate heat exchanger according to the invention allows heat exchange between the slurry and a suitable heating or cooling medium, which may be a liquid or gaseous substance or slurry, while increasing the working pressure and temperature range. It retains the advantageous properties of plate heat exchangers, such as efficient heat transfer with high efficiency, minimization of built-up area and space, easy and inexpensive assembly and disassembly, easy cleaning and repair, possibility to assemble the basic module in a different power set, co-current or countercurrent heat exchange mode and the like.

Na přiložených výkresech je schematicky znázorněn jeden příklad provedení deskového výměníku tepla podle vynálezu· Na obr· 1 je zobrazen pohled na deskový výměník v rozloženém stavu, jehož komora je rozdílena do pěti pater. Na obr· 2 je znázorněn svorník pro spojení základových desek s komorou výměníku a na obr. 3 je znázorněno schéma průchodu médií výměníkem, kde plnými šipkami jsou vyznačeny vstupy a výstupy teplonosného média, kdežto obrysovými šipkami je znázorněn tok ohřívaného média.In the accompanying drawings, one embodiment of a plate heat exchanger according to the invention is shown schematically. FIG. 1 shows an exploded view of a plate heat exchanger whose chamber is divided into five levels. Fig. 2 shows a bolt for connecting the base plates to the exchanger chamber, and Fig. 3 shows a diagram of the passage of media through the exchanger, with solid arrows indicating the inlets and outlets of the heat transfer medium, while contour arrows showing the flow of heated medium.

Deskový výměník tepla podle vynálezu je tvořen dvěma protilehlými základovými deskami 2» ^v nichž jsou upraveny zářezy pro zasunutí spojovacích svorníků 6, pomocí nichž jsou základové desky 2 spojeny přes těsnění s komorou 2 výměníku· Komora 2 výměníku má tvar krychle a je dělena mezistěnarai 2 s přepouštěcími otvory. Mezistěny 2 dělí v příkladu uvedeném na obr. 1 komoru 2 výměníku do pěti pater. Komora 2 výměníku je ze dvou protilehlých stran uzavírána základovými deskami 2» ke kterým jsou připevněny topné registry 4, jejichž počet se shoduje s počtem pater vytvořených v komoře 2 výměníku.Topné registry 4 oají tvar hřebene, jehož výstupky jsou uvnitř děleny přepážkou. Jejich povrch může být profilován pro zvýšení pevnosti stěn nebo zvýšení teplosměnné plochy. Jednotlivé topné registry 4 3^3OU vzájemně propojeny prostřednictvím vnějších obtoků 2 přes základové desky 2» které jsou pomocí pojížděcích kol 8 uloženy na kolejnici a jsou opatřeny vodí cí kladkou 2» která je uložena na rámu 22.» což usnadňuje montáž a demontáž výměníku při kontrole stavu, čištění a opravách teplosměnných ploch výměníku. Po upevnění základových desek 2 na komoru 2 výměníku se vytvoří uvnitř komory 2 výměníku mezi stěnami zasunutých topných registrů 4» mezistěnarai 2 a stěnami komory 2 výměníku kanály 2 nekruhového průřezu pro proudění ohřívaného neb© ochlazovaného média· Vzdálenost stěn takto vzniklých kanálůThe plate heat exchanger according to the invention consists of two opposing base plates 2, ⁱⁿ which notches are provided for the insertion of connecting bolts 6, by means of which the base plates 2 are connected via a seal to the exchanger chamber 2. through the through holes. In the example shown in FIG. 1, the partition walls 2 divide the exchanger chamber 2 into five levels. The heat exchanger chamber 2 is closed on two opposite sides by base plates 2 to which the heating registers 4 are fixed, the number of which corresponds to the number of trays formed in the heat exchanger chamber 2. Their surface can be profiled to increase the strength of the walls or increase the heat transfer surface. The individual heating registers 4 3 ^3OU are interconnected by means of external bypasses 2 via the base plates 2 »which are supported on the rails by means of the running wheels 8 and are provided with a guide roller 2» which is mounted on the frame 22. » condition, cleaning and repairs of heat exchanger surfaces. After fixing the base plates 2 to the exchanger chamber 2, channels of non-circular cross-section for the flow of the heated or cooled medium are formed between the walls of the inserted heating registers 4 »intermediate walls 2 and the walls of the exchanger chamber 2 for the flow of the heated or cooled medium.

- 3 5, činí až několik desítek milimetrů.- 35, is up to several tens of millimeters.

Ohřívané nebo ochlazované médium postupuje přepouštěcími otvory v mezistěnách 2 postupně všemi patry komory £ výměníku. Teplosměnné nebo chladicí médium prochází postupně viemi topnými registry 4 pomocí vnějších obtoků Konstrukce výměníku umožňuje protiproudý či souproudý tok médií, mezi nimiž dochází k výměně tepla.The heated or cooled medium passes through the through holes in the partition walls 2 successively through all levels of the exchanger chamber. The heat exchanger or cooling medium passes successively through multiple heating registers 4 by means of external bypasses. The design of the exchanger allows countercurrent or co-current flow of the media between which heat exchange takes place.

Deskový výměník tepla podle vynálezu je určen k ohřívání nebo ochlazování rudných i nerudných rmutů s vyšším obsahem nerozpustných látek, lze jej však použít i k ohřevu nebo k chlazení jakýchkoliv médií.The plate heat exchanger according to the invention is intended for heating or cooling of ore and non-metallic mashes with a higher content of insoluble substances, but it can also be used for heating or cooling of any media.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An indirect heat exchanger plate heat exchanger, comprising two opposing base plates with slots for inserting connecting bolts, characterized in that at least one comb-shaped heat register (4), the projections of which are attached to the inner surface of each of the base plates (3). internally divided by a partition and inserted into each other in the exchanger chamber (1) located on the frame (10) between the base plates (3).

A plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger chamber (1) is divided by means of at least one partition (2) into trays equal to the number of heating registers (4) on each of the base plates (3).

The plate heat exchanger according to claim 2, characterized in that the individual trays of the exchanger chamber (1) are interconnected by the through-holes provided in the partition (2).

Plate heat exchanger according to claim 2, characterized in that the individual heating registers (4) are interconnected by means of external bypasses. (7) through the base plates (3).

Plate heat exchanger according to Claims 1 to 4, characterized in that the base plates (3) are supported on the rail by means of the traveling wheels (8) and are provided with a guide roller (9) mounted on the frame (10).

Plate heat exchanger according to Claims 1 to 5, characterized in that a seal is provided between the heat exchanger chamber (1) and the base plates (3).