DD271947A1

DD271947A1 - plate heat exchanger

Info

Publication number: DD271947A1
Application number: DD88315870A
Authority: DD
Inventors: Harald Schomburg; Holm Dittmar; Bodo Hille; Walter Kawe; Ernst Schmidt; Herbert Siebenhuener
Original assignee: Kyffhaeuserhuette Maschf
Priority date: 1988-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-09-20
Also published as: GB2218795B; GB8910862D0; SE467638B; DK166518B1; GB2218795A; DE3910070A1; SE8901694L; SE8901694D0; DK164489A; DK164489D0

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Plattenwaermeuebertrager, bestehend aus einer Vielzahl in einem Gestell zusammengespannter Waermeuebertragungsplatten, die gegeneinander durch in ihre Umfangsnuten eingelegte Dichtungen abgedichtet werden, wobei die Dichtungsnuten rechteckig oder trapezfoermig mit gering-positivem oder negativem Oeffnungswinkel ausgebildet sind. Ein Abdichten der Waermeuebertragungsplatten gegeneinander ohne ein Verkleben der Dichtungen in den Waermeuebertragungsplatten wird dadurch erreicht, dass in der Dichtungsnut eine mit parallelen Seitenflaechen ausgefuehrte Dichtung, die in der unteren Haelfte der Seitenflaechen herausragende, vorzugsweise keilfoermige Erweiterungen aufweist, angeordnet ist, wobei die maximale Breite der Erweiterung groesser als die Breite der Dichtungsnut ist.The invention relates to a Plattenwaermeuebertrager, consisting of a plurality of clamped together in a frame heat transfer plates, which are sealed against each other by inserted in their circumferential grooves seals, wherein the sealing grooves are rectangular or trapezoidal formed with low-positive or negative opening angle. A sealing of the heat transfer plates against each other without sticking the seals in the heat transfer plates is achieved in that in the seal groove a parallel Seitenflaechen executed seal, the protruding in the lower half of the Seitenflaechen, preferably wedge-shaped extensions, is arranged, the maximum width of the Extension is greater than the width of the seal groove.

Description

Plattenwärmeübertrager Anwendungsgebiet der ErfindungPlate heat exchanger Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Plattenwärmeübertrager, bestehend aus einer Vielzahl in einem Gestell zusammengespannter Wärmeübertragungsplatten, die gegeneinander durch in ihren Umfangsnuten eingelegte Dichtungen abgedichtet werden, wobei die Dichtungsnuten rechteckig oder trapezförmig mit gering-positivem oder negativem Öffnungswinkel ausgebildet sind.The invention relates to a plate heat exchanger, consisting of a plurality of heat transfer plates clamped together in a frame, which are sealed against each other by inserted in their circumferential grooves seals, wherein the sealing grooves are rectangular or trapezoidal formed with low-positive or negative opening angle.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bekannt sind Plattenwärmeübertrager, bei denen zur Sicherung gegen Herausfallen die in den Dichtungsnuten der Wärmeübertragungsplatten eingelegte Dichtungen mittels eines dafür geeigneten Klebers eingeklebt werden. Der Querschnitt der Dichtungsnut in den Wärmeübertragungsplatten· ist vorzugsweise trapezförmig, wobei die Seitenflächen einen positiven Öffnungswinkel aufweisen. Die Form der Dichtung ist der üichtungsnut angepaßt, so daß beim Einlegen der Dichtung die Seitenflächen an den Wandungen der Dichtungsnut anliegen.Plate heat exchangers are known in which the seals inserted in the sealing grooves of the heat transfer plates are glued by means of a suitable adhesive for securing against falling out. The cross section of the sealing groove in the heat transfer plates · is preferably trapezoidal, wherein the side surfaces have a positive opening angle. The shape of the seal is adapted to the weighting groove, so that when inserting the seal, the side surfaces bear against the walls of the sealing groove.

Diese Plattenwärmeübertrager haben den Nachteil, daß sich vielfach der Dichtwerkstoff mit der Platte schlecht verkleben läßt und daß beim Auswechseln der schnell verschleißenden eingeklebten Dichtung ein sehr großer Arbeitsaufwand notwendig ist.These plate heat exchangers have the disadvantage that in many cases the sealing material can stick poorly to the plate and that a very large amount of work is necessary when replacing the rapidly-wearing glued seal.

Aus diesem Grund wurden Lösungen gesucht, die ein Verkleben der Dichtung in der Dichtungsnut der Wärmeübertragungsplatte nicht mehr erforderlich machen.For this reason, solutions were sought that no longer make it necessary to glue the seal in the sealing groove of the heat transfer plate.

So ist in der DE 86 63 49 eine Wärmeübertragungsplatte beschrieben, deren Dichtungsnut einen trapezförmigen Querschnitt mit negativem Öffnungswinkel, d. h. einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist. In diese Dichtungsnut wurde eine der Schwalbenschwanzform angepaßte trapezförmige Dichtung eingelegt. Dadurch konnte ein Herausfallen der Dichtung aus der Dichtungsnut verhindert werden und ein Verkleben war nicht mehr notwendig. Der Nachteil dieser Form der Abdichtung besteht in der komplizierten Herstellung der Dichtungsnut in die sehr dünnwandigen Wärmeübertragungsplatten und deren Maßhaltigkeit über die gesamte Nutenlänge.Thus, in DE 86 63 49 describes a heat transfer plate whose sealing groove has a trapezoidal cross-section with a negative opening angle, d. H. has a dovetail-shaped cross-section. In this seal groove a dovetail shape adapted trapezoidal seal was inserted. This could prevent falling out of the seal from the seal groove and gluing was no longer necessary. The disadvantage of this form of sealing consists in the complicated production of the sealing groove in the very thin-walled heat transfer plates and their dimensional accuracy over the entire groove length.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Eindrücken der Dichtung in die schwalbenschwanzförmige Dichtungsnut sehr schwer geht. So wurde nach der WO 8 701 189 vorgeschlagen, die Dichtungsnut nicht über den gesamten Umfang schwalbenschwanzförmig auszuführen, sondern nur stellenweise einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt vorzusehen. Da die Dichtung dieser Form angepaßt ist, erfolgt nur an diesen Stellen ein Festklemmen 'der Dichtung in der Dichtungsnut.Another disadvantage is that the impressions of the seal in the dovetailed seal groove is very difficult. Thus, according to WO 8 701 189, it was proposed not to make the sealing groove dovetail-shaped over the entire circumference, but to provide a dovetail-shaped cross section only in places. Since the seal is adapted to this shape, only at these points a clamping 'of the seal in the seal groove.

Parallel dazu wurde in der WO 8 404 809 eine Dichtung vorgeschlagen, in der Hohlräume vorgesehen sind, die beim Einpassen der Dichtung in die Dichtungsnut sowie bei großen auftretenden Anpreßdrücken im Betriebszustand ein Ausweichen des Dichtungsmaterials gestattet. Mit diesen beiden Lösungen konnte erreicht werden, daß sich die Dichtungen leichter montieren lassen, jedoch bleibt weiterhin der erhöhte Fertigungsaufwand für die Herstellung der Schwalbenschwanznut bestehen. Gleichzeitig wurden Lösungen bekannt, bei denen ebenfalls ein Verkleben der Dichtung nicht mehr notwendig ist, ohne daß eine Schwalbenschwanznut benötigt wird. Sn wurde nach der GB 2 069 680 die Dichtung in der trapezförmigen mit positivem Öffnungswinkel versehenen Dichtungsnut dadurch gehalten, indem an den Dichtungen druckknopfähnliche Zapfen vorgesehen sind, die durch Löcher im Nutengrund der Wärmeübertragungsplatten gedrückt werden.In parallel, WO 8 404 809 has proposed a seal in which cavities are provided which, when the gasket is fitted in the sealing groove and in the event of large contact pressure occurring, allow the sealing material to escape. With these two solutions could be achieved that the seals easier to assemble, but remains the increased manufacturing costs for the production of dovetail groove continue. At the same time solutions have become known in which also a bonding of the seal is no longer necessary without a dovetail groove is needed. Sn according to GB 2 069 680, the seal in the trapezoidal positive-angle provided with sealing groove thereby held by the push-button-like pins are provided on the seals, which are pressed through holes in the groove bottom of the heat transfer plates.

Weiterhin sind nach der DE 8 701 365 Dichtungsnuten mit an den Seitenflächen eingeformten Sicken auf der Gesamtlänge der Dichtungsnut oder auch nur stellenweise bekannt. In diesem Fall weisen die Dichtungen deckungsgleiche Einformungen auf, so daß die Verbindung zwischen Dichtung und Wärmeübertragungsplatte durch Einrasten nach dem Einpressen d?r Dichtung in die Nut zustande knmmt.Furthermore, according to DE 8 701 365 sealing grooves with molded on the side surfaces beads on the total length of the seal groove or only in places known. In this case, the seals have congruent indentations, so that the connection between the seal and the heat transfer plate can be achieved by latching after pressing the seal into the groove.

Diese Verbindungsvarianten stellen zwar eine Alternative zum Einkleben der Dichtung dar, sie erfordern jedoch einen erhöhten Fertigungsaufwand zum Herstellen der Dichtungsnut. Damit kommt es bei der Vielzahl der Wärmeübertragungsplatten in einem Plattenwärmeübertrager zu einer wesentlichen Erhöhung der Herstellungskosten.Although these connection variants represent an alternative to gluing the seal, but they require an increased manufacturing effort to produce the seal groove. This results in the large number of heat transfer plates in a plate heat exchanger to a significant increase in production costs.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Abdichtung der Wärmeübertragungsplatten gegeneinander ohne ein Verkleben der Dichtungen in denThe object of the invention is to seal the heat transfer plates against each other without sticking the seals in the

Wärmeübertragungsplatten und ohne zusätzliche Funktionselemente an der Dichtungsnut zu schaffen, wobei der Aufwand zur Herstellung der Dichtungsnut dem Aufwand, der beim traditionellen Klebeverfahren erforderlich ist, entspricht.To provide heat transfer plates and without additional functional elements on the seal groove, the effort to produce the seal groove the effort required in the traditional bonding method corresponds.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kleberlose Abdichtung der Wärmeübertragungsplatten gegeneinander in einem Plattenwärmeübertrager zu schaffen, die es ermöglicht, die Dichtung ohne Kleber in die Nut der Wärmeübertragungsplatte so fest einzufügen, daß sie beim Transport und Handhabung bis zum Einsatz im Plattenpaket sich nicht löst und gleichzeitig so arretiert ist, daß eine sichere Abdichtung nach der Montage im Plattenwärmeübertrager gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a glueless sealing of the heat transfer plates against each other in a plate heat exchanger, which allows so tightly insert the seal without adhesive in the groove of the heat transfer plate that it does not dissolve during transport and handling until use in the plate package and at the same time locked so that a secure seal after assembly is ensured in the plate heat exchanger.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß in der Dichtungsnut eine mit parallelen Seitenflächen ausgeführte Dichtung, die in der unteren Hälfte der Seitenfläcnen herausragende, vorzugsweise keilförmige Erweiterungen aufweist, angeordnet ist, wobei die max. Breite der Erweiterung größer als die Breite der Dichtungsnut ist. Durch die Anordnung der keilförmigen Erweiterungen an der unteren Hälfte der Seitenflächen der Dichtung wird erreicht, daß beim Eindrücken der Dichtung in die Dichtungsnut die herausragenden keilfömrigen Erweiterungen sich zusammendrücken, d. h. die keilförmige Erweiterung legt sich an die Dichtung an. Durch ihr Bestreben, wieder ihre ursprüngliche Form einzunehmen, kommt es nach dem Einrasten wieder zum Aufrichten der keilförmigen Erweiterung und zu einer Klemmwirkung der Dichtung in die Dichtungsnut, die ein Herausrutschen aus der Nut verhindert. Dabei ist es erforderlich, daß die Dichtung maßlich so ausgelegt ist, daß die max. Breite der Erweiterung größer als die Breite der Dichtungsnut ist. Die Breite der keilförmigen Erweiterung sollte die Breite der Dichtungsnut nur unwesentlich überschreiten. Die Klemmwirkung der Dichtung in der Dichtungsnux wird sowohl bei rechteckigem als auch bei einem trapezförmigen Querschnitt mit gering-positivem oder negativem Öffnungswinkel der Dichtungsnut erzielt. Dabei ist bei einem rechteckigen Querschnitt der Dichtungsnut eine Parallelitätsabweichung der Seitenflächen von t 2° zulässig. Die Dichtung ist mit parallel verlaufenden Seitenflächen ausgebildet. Die Toleranz zwischen Dichtung und DichtungsnutAccording to the invention this is achieved in that in the sealing groove a running parallel side surfaces seal, which has in the lower half of Seitenfläcnen outstanding, preferably wedge-shaped extensions, is arranged, wherein the max. Width of the extension is greater than the width of the seal groove. The arrangement of the wedge-shaped extensions on the lower half of the side surfaces of the seal is achieved that compress the protruding wedge-shaped extensions when pressing the seal in the seal groove, ie the wedge-shaped extension applies to the seal. By their desire to return to their original shape, it comes after snapping again erecting the wedge-shaped extension and a clamping effect of the seal in the seal groove, which prevents slipping out of the groove. It is necessary that the seal is dimensionally designed so that the max. Width of the extension is greater than the width of the seal groove. The width of the wedge-shaped extension should exceed the width of the sealing groove only slightly. The clamping effect of the seal in the Dichtungsnux is achieved both in rectangular and in a trapezoidal cross section with low positive or negative opening angle of the seal groove. In this case, a parallelism deviation of the side surfaces of t 2 ° is allowed for a rectangular cross-section of the sealing groove. The seal is formed with parallel side surfaces. The tolerance between seal and seal groove

Fig.FIG. 11 Fig.FIG. 22 Fig.FIG. 3 u3 u Fig.FIG. 55 Fig.FIG. 66

ist so gehalten, daß eine Einbringung der Dichtung in die Dichtungsnut annähernd spaltfrei und ohne großen Kraftaufwand möglich ist. Die an den Seitenflächen der Dichtung vorgesehenen herausragenden keilförmigen Erweiterungen können sich über den gesamten Umfang der Dichtung erstrecken. Sie können jedoch auch nur an bestimmten Stellen in unterbrochener Folge am Umfang der Dichtung angeordnet sein.is held so that an introduction of the seal in the seal groove is approximately gap-free and possible without much effort. The protruding wedge-shaped extensions provided on the side surfaces of the gasket may extend over the entire circumference of the gasket. However, they can also be arranged only at certain points in an interrupted sequence on the circumference of the seal.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt:The invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Showing:

eine WMrmeübertragungsplattea WMrmeübertragungsplatte

einen Querschnitt durch eine Wärmeübertragungsplatte mit eingelegter Dichtunga cross section through a heat transfer plate with inserted seal

4 mögliche Arten von Dichtungsquerschnitten einen Querschnitt einer Dichtungsnut einen Querschnitt einer trapezförmigen Dichtungsnut mit negativem Öffnungswinkel und mit eingelegter Dichtung Fig. 7 eine Dichtung mit nur stellenweise angeordneten Erweiterungen4 possible types of sealing cross sections a cross section of a sealing groove a cross section of a trapezoidal sealing groove with a negative opening angle and with inserted seal Fig. 7 shows a seal with only locally arranged extensions

Fig. 1 stellt eine Wärmeübertragungsplatte dar, deren Wärmeübertragungsflache sowie Ein- und Austrittsöffnungen von einer Dichtungsnut 1 umgeben sind. Die Dichtungsnut ) weist, wie in Fig. 2 dargestellt, einen rechteckigen Querschnitt auf. In der Dichtungsnut 1 ist eine rechteckige Dichtung 2 eingelegt, deren Seitenflächen 3 und 4 parallel verlaufen. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, befinden sich an der unteren Hälfte der Seitenflächen 3 und 4 herausragende, vorzugsweise keilförmige Erweiterungen. Dabei können die Erweiterungen einseitig oder nach Fig. 4 auch beidseitig mit Schrägen versehen sein. Fig. 5 zeigt eine rechteckige Dichtungsnut 2, deren Breite 8 zur Breite 7 der Dichtung so toleriert ist, daß ein problemloses Einlegen der Dichtung 2 in die Dichtungsnut 1 ohne Kraftaufwand möglich ist. Die max. Breite 6 der keilförmigen Erweiterung 5 ist größer als die Breite 8 der Dichtungsnut 1. Wird die Dichtung 2 in die Oichtungsnut der Wärmeübertragungsplatte eingelegt, so legt sich die keilförmige Erweiterung 5 beim Eindrücken an die Dichtung 2 an. Nach dem Einrasten versucht die keilförmige Erweiterung 5 sich wieder aufzurichten und es kommt zuFig. 1 illustrates a heat transfer plate, the heat transfer surface and inlet and outlet openings are surrounded by a sealing groove 1. The seal groove) has, as shown in Fig. 2, a rectangular cross section. In the seal groove 1, a rectangular seal 2 is inserted, the side surfaces 3 and 4 are parallel. As can be seen from Fig. 3, are located on the lower half of the side surfaces 3 and 4 outstanding, preferably wedge-shaped extensions. The extensions can be provided on one side or according to Fig. 4 also on both sides with bevels. Fig. 5 shows a rectangular sealing groove 2, whose width 8 to the width 7 of the seal is tolerated so that a trouble-free insertion of the seal 2 in the seal groove 1 without effort is possible. The max. Width 6 of the wedge-shaped extension 5 is greater than the width 8 of the seal groove 1. If the seal 2 is inserted into the Oichtungsnut the heat transfer plate, so sets the wedge-shaped extension 5 when pressed against the seal 2. After snapping the wedge-shaped extension 5 tries to straighten up again and it comes to

einer Klemmwirkung, wodurch ein Herausrutschen aus der Nut verhindert wird. Die Seitenflächen der Dichtungsnut 1 können eine Abweichung von der Parallelität von t 2° aufweisen.a clamping action, whereby slipping out of the groove is prevented. The side surfaces of the sealing groove 1 may have a deviation from the parallelism of t 2 °.

Wie Fig. 6 zeigt, ist ein Einsatz einer derart erfindungsgemäß gestalteten Dichtung 2 auch in einer schwalbenschwanzförmigen Dichtungsnut möglich. In diesem Fall ist zwar ein hoher Fertigungsaufwand zur Herstellung der Schwalbenschwanznut erforderlich, jedoch ist eine Montage der Dichtungsnut 1 ohne großen Kraftaufwand möglich. Fig. 8 zeigt eine Dichtung 2, die nur stellenweise in unterbrochener Folge keilförmige Erweiterungen 5 aufweist, so daß nur an diesen Stellen eine Klemmwirkung erzielt wird.As FIG. 6 shows, the use of a seal 2 designed in accordance with the invention is also possible in a dovetail-shaped sealing groove. In this case, although a high production cost for the preparation of the dovetail groove is required, however, an assembly of the seal groove 1 is possible without much effort. Fig. 8 shows a seal 2, which has wedge-shaped extensions 5 only in places in an interrupted sequence, so that only at these points a clamping effect is achieved.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Abdichtung der Wärmeübertragungsplatten gegen einander geschaffen wurde, bei der ein Verkleben der Dichtung 2 mit den Wärmeübertragungsplatten oder die Verwendung zusätzlicher Funktionselemente an der Dichtungsnut 1 nicht mehr erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht ein einfaches Einlegen der Dichtung 2 in eine rechteckige oder trapezförmige Dichtungsnut 1 ohne Kraftaufwand bei gleichzeitiger Klemmwirkung der Dichtung 2 in der Dichtungsnut 1, die ein Herausfallen beim Transport oder bei der Handhabung der Platten bis zur Montage des Plattenwärmeübertragers ausschließt.The advantage of the invention is that a sealing of the heat transfer plates was created against each other, in which a bonding of the seal 2 with the heat transfer plates or the use of additional functional elements on the seal groove 1 are no longer required. The solution according to the invention allows easy insertion of the seal 2 in a rectangular or trapezoidal sealing groove 1 without any effort with simultaneous clamping action of the seal 2 in the seal groove 1, which excludes falling out during transport or during handling of the plates until the installation of the plate heat exchanger.

Claims

claims

1. plate heat exchanger, consisting of a plurality of heat-transfer plates clamped together in a frame, which are sealed against each other by inserted in their circumferential grooves seals, 'the sealing grooves are rectangular or trapezoidal with low-positive or negative opening angle, characterized in that in the sealing groove ( 1) having a parallel side surfaces (3) and (4) running seal (2) in the lower half of the side surfaces (3) and (4) outstanding, preferably wedge-shaped extensions (5) is arranged, wherein the max. Width (6) of the extension (5) is greater than the width (7) of the sealing groove (1).

2. Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the extensions (5) are arranged at the seal circumference in places in an interrupted sequence.

3. Plate heat exchanger according to claims 1 and 2, characterized in that the side surfaces (3) and (4) of the sealing groove (1) to max. ί 2 ° deviates from their parallelism.