DE1230046B

DE1230046B - Sealing training for the edges of heat exchange plates

Info

Publication number: DE1230046B
Application number: DEA38715A
Authority: DE
Inventors: Fritz Johan Wennerberg
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1960-11-11
Filing date: 1961-10-31
Publication date: 1966-12-08

Description

Dichtungsausbildung für die Ränder von Die Erfindung betrifft eine Dichtungsausbildung Wärmeaustauschplatten für die Ränder von Wärmeaustauschplatten, die in zueinander paralleler Lage zu einem Plattenpaket zusammengespannt sind, bei der für das Dichtungsmaterial in die Ebene der Wärmeaustauschplatten eingepreßte Rinnen angeordnet sind, deren Seiten Vorsprünge aufweisen.Sealing formation for the edges of the invention relates to a Gasket design heat exchange plates for the edges of heat exchange plates, which are clamped together in a parallel position to form a plate package the one pressed into the plane of the heat exchange plates for the sealing material Gutters are arranged, the sides of which have projections.

Bei solchen Dichtungen hat es sich gezeigt, daß die Rinnen leicht außer Form kommen, wenn das Zusammenpressen der Wärmeaustauschplatten zu stark ist, was zu Sickerungen an den Rändern führen kann.With such seals it has been shown that the grooves easily get out of shape if the compression of the heat exchange plates is too strong, which can lead to seepage at the edges.

Um dies zu verhindern, wurden früher Stützen zwischen den Platten außerhalb der Randdichtung vorgesehen, wobei diese Stützen in einer ersten bekannten Dichtungsausbildung als in die Platte eingepreßte Nasen ausgeführt wurden und die Höhe des in die Rinnen eingelegten Dichtungsmaterials so bemessen ist, daß bei zusammengespanntem Plattenpaket die Vorsprünge an der jeweils benachbarten Wärmeaustauschplatte in den Bereichen zwischen deren Vorsprüngen anliegen. Dieser Lösungsvorschlag verursacht hohe Kosten und beansprucht einen Teil der wirksamen Heizfläche der Platten, weil nicht nur die Rinnen, sondern zusätzlich auf beiden Seiten neben diesen noch Abstütznasen eingepreßt werden müssen.To prevent this from happening, supports were used between the plates provided outside the edge seal, these supports in a first known Seal training were carried out as pressed into the plate lugs and the The height of the sealing material inserted in the grooves is dimensioned so that when it is clamped together Plate pack the projections on the adjacent heat exchange plate in abut the areas between their projections. This suggested solution causes high costs and takes up part of the effective heating surface of the plates because not only the channels, but also support lugs on both sides next to them must be pressed in.

Nach einer zweiten bekannten Dichtungsausbildung sind die Stützen zwischen den Platten als verschweißte Streifen oder in ähnlicher Weise ausgebildet, und die Seiten der Rinnen springen, in Richtung auf den Rinnenboden gesehen, nach außen vor. Dies führt jedoch, bedingt durch die zwangläufig nur geringe Höhe der Rinne zu nur geringem überstand über die oberen Ränder der Seiten der Rinnen, so daß damit eine betriebssichere Abstützung und Aufnahme des Dichtungsdrucks nicht gewährleistet wird.According to a second known seal design, the supports are formed between the plates as welded strips or in a similar way, and jump the sides of the gutters, looking towards the gutter floor, after left out. However, due to the inevitably low level of the Gutter protruded only slightly over the upper edges of the sides of the gutters, like this that thus a reliable support and absorption of the sealing pressure is not is guaranteed.

In einer bekannten dritten Dichtungsausbildung wurde versucht, die Außenseite der Rinne dadurch zu versteifen, daß man ihr Sinusform gab. Eine solche Dichtungsausbildung beansprucht einen Teil der Platten, ohne jedoch eine feste und zuverlässige Abstützung zwischen den Platten längs der Dichtung zu bilden, da die Rinnen in benachbarten Platten direkt übereinanderliegen, so daß sie sich längs einer gleichartig geformten und gleichartig verlaufenden sinusförmigen Linie völlig überdecken. Auf diese Weise greift der Rinnenboden der einen Rinne in die benachbarte Rinne und treibt diese keilförmig auseinander, so daß Sicherungen entstehen können: Die Nachteile dieser bekannten Dichtungsausbildungen werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Vorsprünge in einer Rinne gegenüber den entsprechenden Vorsprüngen der jeweils benachbarten Platte in der Rinnenlängsrichtung versetzt sind und die Höhe des in die Rinnen eingelegten Dichtungsmaterials so bemessen ist, daß bei zusammengespanntem Plattenpaket die Vorsprünge an der jeweils benachbarten Wärmeaustauschplatte in den Bereichen zwischen deren Vorsprüngen anliegen.In a known third seal training it was attempted that To stiffen the outside of the channel by giving it a sinusoidal shape. Such Gasket training stresses part of the panels, but without a solid and to form reliable support between the plates along the seal, as the Grooves in adjacent panels are directly on top of each other, so that they are lengthways a similarly shaped and similarly running sinusoidal line completely cover. In this way, the channel bottom of one channel engages in the adjacent one Channel and drives it apart in a wedge shape, so that safety devices can be created: The disadvantages of these known seal designs are thereby eliminated according to the invention eliminates that the projections in a groove opposite the corresponding projections of the adjacent plate are offset in the longitudinal direction of the channel and the The height of the sealing material inserted in the grooves is dimensioned so that when it is clamped together Plate pack the projections on the adjacent heat exchange plate in abut the areas between their projections.

Auf diese Weise werden wirksame Auflagerungen zwischen den Platten längs eines oder beider Seitenränder der Rinne erzielt, so daß die Rinne für die Randdichtung nicht außer Form kommen kann. Im Gegensatz zu der erwähnten bekannten zweiten Dichtungsausbildung wird der Dichtungsdruck hauptsächlich durch die Bereiche der einen Wärmeaustauschplatte aufgenommen, die gerade gegenüber den Vorsprüngen der Rinnen der anderen benachbarten Platte liegen, so daß die Anordnung nach der Erfindung gegen Sickerungen gesichert ist.In this way there are effective supports between the panels achieved along one or both side edges of the channel, so that the channel for the Edge seal cannot get out of shape. In contrast to the known known Second seal formation, the seal pressure is mainly through the areas the one heat exchange plate received, which is just opposite the projections of the grooves of the other adjacent plate, so that the arrangement according to the Invention is secured against seepage.

In der erwähnten bekannten dritten Dichtungsausbildung liegt die Dichtung in einer teilweise zickzackförmigen Rinne. Die Zickzackform der Rinne hat zur Aufgabe, die Flüssigkeit in der Wärmeaustauschkammer in Nähe der Dichtung in turbulente Bewegung zu versetzen, um die Gefahr eines Anbrennens in diesem Teil der Wärmeaustauschkammer zu verhindern.The seal is located in the known third seal design mentioned in a partially zigzag-shaped channel. The purpose of the zigzag shape of the gutter is the liquid in the heat exchange chamber in the vicinity of the seal in turbulent motion to avoid the risk of burning in this part of the heat exchange chamber to prevent.

Die erfindungsgemäße Ausbildung wird noch steifer, wenn ferner der Boden der Rinnen und die Bodenfläche der Vorsprünge mit einer Falte versehen sind.The training according to the invention is even stiffer when furthermore the The bottom of the gutters and the bottom surface of the projections are creased.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 Wärmeaustauschplatten mit Vorsprüngen in den Seiten der Rinne, F i g. 2 eine Ansicht der in F i g. 1 gezeigten Platten im Schnitt nach der Linie II-II, F i g. 3 Wärmeaustauschplatten mit rechenförmigen Vorsprüngen in den Seiten der Rinne, F i g. 4 eine Ansicht der in F i g. 3 gezeigten Platten im Schnitt nach der Linie IV-IV.The invention is described below with reference to two Embodiments described in more detail in connection with the drawing. It shows F i g. 1 heat exchange plates with protrusions in the sides of the gutter, F i g. FIG. 2 is a view of the FIG. 1 shown Plates in section along the line II-II, F i g. 3 heat exchange plates with rake-shaped Protrusions in the sides of the gutter, FIG. 4 is a view of the FIG. 3 shown Plates in section along the line IV-IV.

F i g. 1 zeigt eine Wärmeaustauschplatte 1 eines erfindungsgemäßen Plattenwärmeaustauschers, gesehen von der Seite, an welcher eine nicht gezeigte Randdichtung in einer versenkten Nut oder Rinne 2 im Rand der Wärmeaustauschfläche angeordnet werden kann, Die beiden Seiten 3 und 4 der Rinne 2 sind in sinusförmigem Verlauf gebogen, und zwar derart, daß die Seiten 3 und 4 Vorsprünge 5 und 6 aufweisen, die sich in einer zur Symmetrieachse der Rinne senkrechten Richtung und parallel zur Wärmeaustauschplatte 1 erstrecken. Auf einer Wärmeaustauschplatte 13, die der mit voll ausgezogenen Linien gezeichneten Wärmeaustauschplatte 1 benachbart liegt und sich unterhalb der Platte 1 befindet, geben gestrichelte Linien eine Rinne für die Dichtung dei Platte 13 an, wobei die gestrichelten Linien den Seiten 7 und 8 der zweiten Rinne und ihren Vorsprüngen 9 und 10 entsprechen. Hieraus ergibt sich, wie. erfindungsgemäß bei der Gegenüberstellung von Wärmeaustauschplatten die Vorsprünge 5, 6, 9 und 10 zueinander längs der Längsrichtung der Rinne versetzt sind, was in F i g. 2 noch klarer sichtbar wird. Die Wärmeaustauschplatte 1 und die gegenüberliegende Wärmeaustauschplatte sind in an sich bekannter Weise ferner mit Stützvorsprüngen 11 bzw. 12 versehen, die zueinander seitlich versetzt sind.F i g. 1 shows a heat exchange plate 1 of a plate heat exchanger according to the invention, seen from the side on which an edge seal (not shown) can be arranged in a countersunk groove or channel 2 in the edge of the heat exchange surface, the two sides 3 and 4 of the channel 2 are curved in a sinusoidal shape, in such a way that the sides 3 and 4 have projections 5 and 6 which extend in a direction perpendicular to the axis of symmetry of the channel and parallel to the heat exchange plate 1. On a heat exchange plate 13, which is adjacent to the heat exchange plate 1 drawn with full lines and is located below the plate 1, dashed lines indicate a channel for the seal of the plate 13, the dashed lines indicating the sides 7 and 8 of the second channel and their projections 9 and 10 correspond. This shows how. according to the invention when juxtaposing heat exchange plates, the projections 5, 6, 9 and 10 are offset from one another along the longitudinal direction of the channel, which is shown in FIG. 2 becomes even more clearly visible. The heat exchange plate 1 and the opposite heat exchange plate are also provided in a manner known per se with support projections 11 and 12, respectively, which are laterally offset from one another.

Aus F i g. 2 geht klar hervor, wie beide Binnenausbildungen zueinander versetzt sind, so daß beide Vorsprünge 5, 6 in der oberen Wärmeaustauschplatte 1 den Vorsprüngen 9, 10 in der Ebene der folgenden Wärmeaustauschplatte 13 benachbart sind.From Fig. 2 clearly shows how both internal trainings are related to each other are offset so that both projections 5, 6 in the upper heat exchange plate 1 adjacent to the projections 9, 10 in the plane of the following heat exchange plate 13 are.

Ferner ist gezeigt, wie die Randdichtungen 14 und 15 in einer Rinne 2 in der oberen Wärmeaustauschplatte 1 und in einer Rinne 16 in der unteren Wärmeaustauschplatte 13 angeordnet sind. Die Stützvorsprünge 11, 12 sind in F i g. 2 ebenfalls sichtbar.It is also shown how the edge seals 14 and 15 in a channel 2 in the upper heat exchange plate 1 and in a channel 16 in the lower heat exchange plate 13 are arranged. The support projections 11, 12 are shown in FIG. 2 also visible.

F i g. 3 zeigt die zweite Ausführungsform der Erfindung. Eine Rinne 18 für eine nicht gezeigte Randdichtung ist in einer Wärmeaustauschplatte 17 in einer der F i g. 1 entsprechenden Weise vorgesehen, jedoch mit dem Unterschied zu den in F i g. 1 und 2 gezeigten Rinnen, daß die Vorsprünge 19 und 20 in den Seiten 21, 22 der Rinne 18 einander gegenüberliegen und durch eine Falte 23 versteift sind. Die Rücken dieser Falte verlaufen im Boden der Rinne 18 und der Vorsprünge 19, 20 senkrecht zur Symmetrieachse der Rinne. Bei der gegenüberliegenden Wärmeaustauscbplatte, bei welcher die Seiten der Rinne mit 24 und 25 bezeichnet sind, sind die Vorsprünge 26, 27 in Längsrichtung der Rinne mit Bezug auf die Vorsprünge 19, 20 in der benachbarten Wärmeaustauschplatte 17 versetzt. In der Wärmeaustauschplatte 17 sowie in der gegenüberliegenden Wärmeaustauschplatte 28 sind Stützvorsprünge 11, 12 der gleichen Art wie in den Wärmeaustauschplatten 1 und 13 bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 vorgesehen.F i g. 3 shows the second embodiment of the invention. A channel 18 for an edge seal, not shown, is in a heat exchange plate 17 in one of the FIGS. 1 provided, but with the difference to the in F i g. 1 and 2 grooves shown that the projections 19 and 20 in the sides 21, 22 of the groove 18 are opposite one another and are stiffened by a fold 23. The backs of this fold run in the bottom of the channel 18 and the projections 19, 20 perpendicular to the axis of symmetry of the channel. In the opposite heat exchange plate, in which the sides of the channel are designated by 24 and 25, the projections 26, 27 are offset in the longitudinal direction of the channel with respect to the projections 19, 20 in the adjacent heat exchange plate 17. In the heat exchange plate 17 as well as in the opposite heat exchange plate 28, there are support projections 11, 12 of the same type as in the heat exchange plates 1 and 13 in the embodiment according to FIG. 1 and 2 provided.

Fig.4 zeigt die Versetzung zwischen der Wärmeaustauschplatte 17 und der gegenüberliegenden Wärmeaustauschplatte 28, ferner wie die Randdichtungen 29 und 30 in der Rinne 18 in der oberen Wärmeaustauschplatte 17 und in der Rinne 31 in der unteren Wärmeaustauschplatte 28 versetzt sind und wie die Rinne 31 durch Seitenwände 32 und 33 begrenzt ist. Die beiden Seitenwände 32, 33 und die Seitenwände der Rinne in der anderen Wärmeaustauschplatte brauchen natürlich nicht unbedingt senkrecht zur Ebene der Wärmeaustauschplatte angeordnet zu sein, sondern verlaufen gewöhnlich schräg zu dieser Ebene, so daß die Rinnen keilförmig sind oder die Form eines Trapezes haben, dessen große Grundfläche mit der Wärmeaustauschplatte fluchtet.Fig.4 shows the offset between the heat exchange plate 17 and of the opposite heat exchange plate 28, as well as the edge seals 29 and 30 in the gutter 18 in the upper heat exchange plate 17 and in the gutter 31 are offset in the lower heat exchange plate 28 and like the channel 31 through Side walls 32 and 33 is limited. The two side walls 32, 33 and the side walls the channel in the other heat exchange plate do not necessarily need, of course to be arranged perpendicular to the plane of the heat exchange plate, but extend usually oblique to this plane, so that the grooves are wedge-shaped or the shape have a trapezoid whose large base is flush with the heat exchange plate.

Claims

Claims: 1. Sealing design for the edges of heat exchange plates, which are clamped together in a mutually parallel position to form a heat exchange plate package, in which grooves pressed into the plane of the heat exchange plates are arranged for the sealing material, the sides of which have projections, characterized in that the Projections (5, 6; 19, 20) in a channel (2, 18) are offset in relation to the corresponding projections (9, 10; 26, 27) of the respective adjacent heat exchange plate (13, 28) in the longitudinal direction of the channel and the height of the in the grooves (2, 16; 18, 31) of inserted sealing material (14, 15; 29, 30) is dimensioned in a manner known per se so that when the heat exchange plate pack is clamped together the projections (5, 6; 19, 20) on the adjacent Heat exchange plate (13, 28) rest in the areas between their projections (9, 10; 26, 27).

2. Seal design according to claim 1, characterized in that the projections (19, 20, 26, 27) in the sides of the channels (18, 31) are arranged opposite one another (Fig. 3 and 4).

3. Seal design according to claim 1 or 2, characterized in that that the bottom surfaces of the projections (5, 6, 9, 10, 19, 20, 26, 27) and the bottom the grooves (2, 16, 18, 31) in a common to the plane of the heat exchange plate (1, 13, 17, 28) lie in parallel plane.

4. Seal design according to claim 3, characterized in that the bottom of the grooves (18,31) and the bottom surface of the projections (19, 20, 26, 27) are provided with a fold (23) (F i g. 3).

5. Seal design according to one of claims 1 to 4, characterized in that that one side of a channel (2, 16, 18, 31) in section through the projections (5, 6, 9, 10, 19, 20, 26, 27) in one to the plane of the heat exchange plate (1, 13, 17, 28) parallel direction is sinusoidal (Fig. 1). Considered Publications: German Patent Nos. 948 252, 830 454; British patent specification No. 674 906.