DE1009204B

DE1009204B - Edge seal for the plates of plate heat exchangers

Info

Publication number: DE1009204B
Application number: DEA21374A
Authority: DE
Inventors: Robert Pontus Larsson Hytte
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1953-10-29
Filing date: 1954-10-22
Publication date: 1957-05-29

Description

DEUTSCHESGERMAN

In Plattenwärmeaustauschern sind die einzelnen Platten gewöhnlich mit einer Randdichtung versehen, die aus Dichtrippen aus Gummi oder einem ähnlichen nachgiebigen Stoff bestehen, die in eingepreßten Nuten angebracht sind. Wenn die Platten im Austauscher zusammengedrückt werden, kann die Dichtrippe so stark gegen den äußeren Rand der Nut gepreßt werden, daß der Rand der Platte verformt wird und die Nut sich öffnet, wodurch die Dichtfähigkeit der Dichtrippe aufhört und Undichtheiten auftreten. Um dies zu verhindern, hat man bisher die Blechstärke der Platten erhöht und sie dadurch gegen derartige Verformungen gesichert. Dies bedeutet jedoch in Wirklichkeit, daß die Platten dicker gemacht werden müssen, als es aus anderen Gesichtspunkten notwendig oder wünschenswert ist; es ist aber eine Tatsache, daß bei dicken Platten die gesamte Vorrichtung teuer wird, weil jede einzelne Platte unnötig kostspielig wird und sich überdies die für eine bestimmte Leistung erforderliche Plattenzahl infolge der verschlechterten Wärmeübertragung erhöht. Außerdem nimmt ein Plattenapparat mit dicken Platten mehr Raum ein und wird beträchtlich schwerer als ein Apparat mit dünnen Platten.In plate heat exchangers, the individual plates are usually provided with an edge seal, which consist of sealing ribs made of rubber or a similar flexible material, which are pressed into grooves are appropriate. When the plates in the exchanger are pressed together, the sealing rib can do so strongly pressed against the outer edge of the groove that the edge of the plate is deformed and the Groove opens, whereby the sealing ability of the sealing rib ceases and leaks occur. To this to prevent, one has so far increased the sheet metal thickness of the plates and thereby prevents such deformations secured. However, this actually means that the panels must be made thicker, than is necessary or desirable from other points of view; but it is a fact that in the case of thick plates, the entire device becomes expensive because each individual plate is unnecessarily expensive and, moreover, the number of plates required for a given performance will deteriorate as a result of the deterioration Heat transfer increased. In addition, a plate apparatus with thick plates takes up more space and becomes considerably heavier than a thin plate apparatus.

Bei Wärmeaustauscherplatten, die nur auf einer Seite eine entlang ihrer Kanten angeordnete Dichtrippe aus Gummi oder ähnlichem Material und eine außerhalb der Dichtrippe gelegene, durch die Kantenpartie der Platte und/oder durch eine oder mehrere an dieser befestigte Stützrippen, gebildete Abstütz- und Versteifungsvorrichtung besitzen, werden die vorerwähnten Mängel im höchstmöglichen Maße erfindungsgemäß durch eine Randdichtung beseitigt, bei der die Abstütz- und¹ Versteifungsvorrichtung jeder Platte einerseits mit solchen Stützflächen, die einen Winkel zur Hauptebene der Platte bilden, gegen die Dichtrippe entlang ihrer ganzen Länge anliegt und sie stützt sowie andererseits mit solchen Stützflächen versehen ist, die ebenfalls einen Winkel zur Hauptebene der Platte bilden sowie gegen die mit der Platte in Berührung liegende Dichtrippe der angrenzenden Platte gleichfalls entlang deren ganzer Länge anliegen und diese Dichtrippe stützen, wobei die Stützflächen eine solche Neigung haben, daß sie das Abnehmen der Platten bei ihrer Reinigung nicht hindern. Die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung wird zweckmäßig so gestaltet, daß sie einerseits Druck von der Dichtrippe der zugehörigen Platte erhält und andererseits vorzugsweise etwa im selben Umfange von der Dichtrippe der angrenzenden Platte gestützt wird. Zu diesem Zweck kann die Randdichtung bzw. die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung weiterhin gemäß der Erfindung derart gestaltet werden, daß die zu ein und derselben Platte gehörenden Stützflächen symmetrisch Randdichtung für die Platten
von PlattenwärmeaustauschernIn the case of heat exchanger plates which only have a sealing rib made of rubber or similar material arranged along their edges on one side and a supporting and stiffening device formed by the edge portion of the plate and / or by one or more support ribs attached to it, located outside the sealing rib, the above-mentioned deficiencies are eliminated to the greatest possible extent according to the invention by an edge seal, in which the support and ¹ stiffening device of each plate on the one hand with such support surfaces that form an angle to the main plane of the plate rests against the sealing rib along its entire length and supports it and on the other hand is provided with such support surfaces which also form an angle to the main plane of the plate and also bear against the sealing rib of the adjacent plate which is in contact with the plate along its entire length and support this sealing rib, the support surfaces having such an inclination, that they do not prevent the plates from being removed while they are being cleaned. The supporting and stiffening device is expediently designed so that on the one hand it receives pressure from the sealing rib of the associated plate and, on the other hand, is preferably supported approximately to the same extent by the sealing rib of the adjacent plate. For this purpose, the edge seal or the support and stiffening device can furthermore be designed according to the invention in such a way that the support surfaces belonging to one and the same plate are symmetrical edge seal for the plates
of plate heat exchangers

Anmelder:
Aktiebolaget Separator, StockholmApplicant:
Aktiebolaget Separator, Stockholm

Vertreter: E. Kipp und Dipl.-Ing. Fr. Baumbach,
Ratentanwälte, Hamburg 1, Glockengießerwall 2-4Representative: E. Kipp and Dipl.-Ing. Ms. Baumbach,
Ratentanwälte, Hamburg 1, Glockengießerwall 2-4

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 29. Oktober 1953Claimed priority:
Sweden October 29, 1953

Robert Pontus Larsson Hytte, Ljunghusen (Schweden), ist als Erfinder genannt wordenRobert Pontus Larsson Hytte, Ljunghusen (Sweden), has been named as the inventor

zu der mit der Platte parallelen Ebene angeordnet sind, die in der Mitte zwischen der Dichtrippe der Platte und der dicht an der Platte anliegenden Dichtrippe der benachbarten Platte liegt.are arranged to the plane parallel to the plate, which is in the middle between the sealing rib of the Plate and the sealing rib of the adjacent plate lying tightly against the plate.

Es ist bekannt, jede zweite Platte in einem Wärmeaustauscher ganz ohne Dichtrippe auszubilden; es hat also nur jede zweite Platte Dichtrippen, die. daher auf beiden Seiten der Platte angebracht sind. Daraus ergibt sich aber der Nachteil, daß die Platten in einer bestimmten Reihenfolge angebracht werden müssen und beim Zusammensetzen der Vorrichtung leicht Verwechslungen entstehen können. Außerdem entsteht durch eine solche· Anbringung der Dichtrippen eine nachteilige schiefe Belastung des Rippenquerschnittes.It is known to use every other plate in a heat exchanger to be formed entirely without a sealing rib; so only every other plate has sealing ribs that. therefore on attached to both sides of the plate. But this has the disadvantage that the plates in a must be attached in a certain order and easily when assembling the device Confusion can arise. In addition, such an attachment of the sealing ribs creates a disadvantageous oblique loading of the rib cross-section.

Bei einer weiteren bereits bekannten BestückungWith another already known assembly

eines Wärmeaustauschers mit Platten, deren jede Dichtrippen auf einer Seite hat, liegt die Abstütz- und Versteifungsvorrichitung jeder Platte jedoch nur gegen die Dichtrippe der eigenen Platte an und wird dadurch eitiseitig und mit dem Nachteil balastet, daß sie besonders kräftig bemessen werden muß, um die nicht unerheblichen Beanspruchungen auszuhalten.a heat exchanger with plates, each of which has sealing ribs on one side, is the support and Versteifvorrichitung each plate but only against the sealing rib of its own plate and is thereby burdened on the egg side and with the disadvantage that it is particularly must be dimensioned powerfully in order to withstand the not inconsiderable stresses.

Die Erfindung wird in weiteren Einzelheiten im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung in den Fig. 1 bis 10 jeweils im Schnitt rechtwinklig zur Randdichtung und den angrenzenden Teilen der Platten veranschaulicht sind.The invention will be described in more detail below on the basis of exemplary embodiments explained in the drawing in FIGS. 1 to 10, each in a section at right angles to the edge seal and the adjacent parts of the panels are illustrated.

In sämtlichen Figuren sind die Platten mit 1 bezeichnet und in üblicher Weise mit Rippen 2 von verschiedener Ausführung und mit Stützwarzen 3 versehen. Die Dichtrippen sind mit 4 und die Abstütz- und Versteifungsmittel mit 5 bezeichnet.The plates are denoted by 1 in all figures and provided with ribs 2 of different designs and with support lugs 3 in the usual manner. The sealing ribs are denoted by 4 and the supporting and stiffening means are denoted by 5.

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Bei den Beispielen nach Fig. 1 bis 6 besteht die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung aus Rippen 5, die an den Punkten 6 durch Punktschweißung oder in anderer zweckmäßiger Weise mit den Rändern der Platten verbunden sind.In the examples according to FIGS. 1 to 6, the supporting and stiffening device consists of ribs 5, at the points 6 by spot welding or in another appropriate manner with the edges of the Plates are connected.

Nach Fig. 1 und 2 ist die Rippe 5 nur auf einer Seite der Platte angebracht; diese ist so: gebogen, daß die Rippe auf beiden. Seiten der Ebene 7 zu liegen kommt, die parallel mit der Platte und halben Weges zwischen ihrer Dichtrippe und der angrenzenden Dichtrippe verläuft, die an dieser Platte dicht anliegt. Hierdurch erhält die Abstütz- und VersteifungsVorrichtung von diesen beiden Dichtrippen, d. h. von zwei Seiten Druck. Die Gestellteile 8., 9, die ein Plattenpaket begrenzen, sind gleichfalls in Fig. 1 angedeutet.According to Figures 1 and 2, the rib 5 is attached to only one side of the plate; this is like this: curved that the rib on both. Sides of level 7 come to rest, which are parallel with the plate and half way runs between its sealing rib and the adjoining sealing rib which lies tightly against this plate. As a result, the support and stiffening device receives from these two sealing ribs, d. H. of two Pages print. The frame parts 8., 9, which make up a plate pack limit are also indicated in FIG. 1.

In der Anordnung nach Fig. 3 bis 6 besteht die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung aus Rippen oder Streifen aus Metallblech, die am Plattenrand an beiden Seiten der Platte angeordnet sind. Hier ist der Randteil der Platte nicht gegen die Hauptebene der Platte gebogen.In the arrangement according to FIGS. 3 to 6, the supporting and stiffening device consists of ribs or Strips of sheet metal, which are arranged on the edge of the plate on both sides of the plate. Here is the one Edge part of the plate not bent towards the main plane of the plate.

Nach Fig. 3 ist je eine Versteifungsrippe an jeder Seite der Platte durch Schweißung befestigt, und nach Fig. 4 bis 6 wird die Versteifungsrippe durch Metallblechstreifen 5 gebildet, die so gebogen sind, daß sie die Ränder der Platten umfassen.According to Fig. 3, a stiffening rib is attached to each side of the plate by welding, and after 4 to 6, the stiffening rib is formed by sheet metal strips 5 which are bent so that they encompass the edges of the panels.

Bei der Ausbildung nach Fig. 5 und 6 sind die Blechstreifen 5 gleichfalls noch gebogen, und zwar in derselben Weise wie die Rippe nach Fig. 2, so daß ein Teil ihres Querschnittes einen Winkel mit der Ebene der Platte bildet, wodurch die Platte noch weiter versteift wird.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the sheet metal strips 5 are also bent, namely in the same way as the rib of Fig. 2, so that part of its cross-section is at an angle with the plane of the plate, whereby the plate is further stiffened.

Bei den Ausführungen nach Fig. 7 bis 9 ist die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung durch Umbiegen des Randteiles 5 der Platte gebildet, der — wie in Fig. 8 dargestellt — einen hohlen. Querschnitt besitzt, welcher durch eine in ihn eingelegte Füllrippe 10 weiterhin verstärkt werden kann. Der Rand der Platte ist nach innen gebogen und kann durch Schweißung befestigt sein, wie bei Punkt 11 in Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Querschnitt der Abstütz- und Versteifungsvorrichtung ist nach Fig. 9 teilweise im Winkel zur Hauptebene der Platte gebogen, wodurch hier gleichfalls eine weitere Versteifung der Platte erzielt wird.In the embodiments according to Fig. 7 to 9, the support and stiffening device formed by bending the edge part 5 of the plate, which - as in Fig. 8 shown - a hollow one. Has a cross section which is defined by a filler rib 10 inserted into it can continue to be strengthened. The edge of the plate is bent inwards and can be welded be attached as shown at point 11 in Figs. The cross section of the support and stiffening device is bent according to Fig. 9 partially at an angle to the main plane of the plate, whereby here a further stiffening of the plate is also achieved.

Die in Fig. 10 dargestellte Ausführung unterscheidet sich dadurch von der Anordnung nach Fig. 1, daß die Rippen 5 im ersten Fall mit nach außen ragenden dünnen Flanschen 12 versehen sind, durch die die Rippen an der Platte 1 durch Punktschweißung od. dgl. befestigt sind, wobei die erwähnten Flansche beispielsweise durch Fräsen hergestellt sein können. Wenn man die Abstütz- und Versteifungsvorrichtung auf solche Weise ausbildet, wird die Gefahr einer Ausbiegung der Platte bei der Befestigung der Rippe vermindert, wodurch sich jedes anschließende Richten der Platten erübrigt.The embodiment shown in Fig. 10 differs from the arrangement according to Fig. 1, that the ribs 5 are provided in the first case with outwardly projecting thin flanges 12 through which the Ribs are attached to the plate 1 by spot welding or the like, the flanges mentioned for example can be made by milling. If you have the support and stiffening device on formed in this way, the risk of deflection of the plate when the rib is attached is reduced, which makes any subsequent straightening of the plates unnecessary.

Claims

PATENT CLAIMS:

has a ^{support and stiffening device located outside 1 of} the sealing rib, formed by the edge portion of the plate and / or by one or more supporting ribs attached to it, characterized in that the supporting and stiffening device (5) of each plate on the one hand with such support surfaces that Form an angle to the main plane of the plate, rest against the sealing rib along its entire length and support it, and on the other hand is provided with such support surfaces, which also form an angle to the main plane of the plate, against the sealing rib of the adjacent plate in contact with the plate also rest along their entire length and support this sealing rib, the support surfaces having such an inclination that they do not prevent the removal of the plates during their cleaning.

2. Edge seal according to claim 1, characterized in that the one and the same plate belonging support surfaces are arranged symmetrically to the plane (7) parallel to the plate, the one in the middle between the sealing rib of the plate and the sealing rib lying tightly against the plate of the adjacent plate.

3. Edge seal according to claim: 1 or 2, characterized in that the supporting and stiffening device Each plate consists of a bent part of the edge area known per se the plate is bent against the plate, and od by welding. The like. Be attached to it can, so that a hollow edge profile is formed (Fig. 7 to 9).

4. Edge seal according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting and stiffening device (5) consists of one or more ribs that are attached in a manner known per se Each plate by welding od. The like. Fixed and attached to one or both sides of each plate and a, uf which at least one of the Support surfaces is arranged (Fig. 1 to 6 and 10).

5. Edge seal according to claim 4, characterized ge ^ indicates that the supporting and stiffening device (S) of each plate consists of a bent, the edge of the plate encompassing and attached to it sheet metal strips od. Like. Is.

6. Edge seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support and stiffening device for each individual plate made of a rib with a curved or angled Cross-section consists (Fig. 2, 5, 6, 7).

7. Edge seal according to one of claims 1 to 6, wherein the plates with hollow. Edge profiles are provided by the edges of the panels or by sheet metal strips attached to them are formed, characterized by a per se known filler rib enclosed by the edge profile (10; Fig. 8).

1. Edge gasket for the panels of thermal 60 Documents considered:

exchange, in which each plate is only based on one German Patent Nos. 681176, 714 330,

Side a sealing 866 349;
rib of rubber or similar material and British Patent Nos. 493 490, 508 535.

1 sheet of drawings