ES2220635T3 - Evaporador de placas. - Google Patents
Evaporador de placas.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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Abstract
Evaporador de placas para el procesamiento de productos con elevados requisitos en cuanto a higiene, constituido por placas individuales (1, 2) provistas de estampaciones (12) con forma acanalada y distribuidas, en varias filas paralelas, uniformemente sobre la superficie de las placas, estando cada una de las placas (1, 2), en sus bordes (3) que se extienden transversalmente a los canales estampaciones, unidas entre sí, en pares de placas (P), y estos pares de placas, a lo largo de los otros bordes (7) respectivos de las placas que se extienden en la dirección de estampación, unidos con el correspondiente par de placas (P) próximo, formando una pila de placas (5) y estando constituidos con forma ondulada los canales de circulación para uno (M1) de los dos medios que intervienen en el proceso de evaporación entre cada una de las placas que se unen formando un par de placas (P), y para el otro medio (M2) extendiéndose en línea recta entre pares sucesivos de placas (P), estando pares de placas (P) sucesivos separados mutuamente, en el plano de los canales de circulación (K2) que se extienden en línea recta, por un espacio intermedio continuo, y, para el mantenimiento de este espacio intermedio, un distanciador (10) une entre sí los bordes (7), que se extienden en la dirección de la estampación, de dos pares de placas sucesivos (P), para conseguir una mejorada posibilidad de limpieza de los canales de circulación (K2), y estando las dos placas individuales, unidas para formar un par de placas (P), unidas entre sí mediante soldaduras por puntos (13) constituida por puntos de soldadura (4) distribuidos uniformemente sobre las placas.
Description
Evaporador de placas.
La invención se refiere a un evaporador de
placas, constituido por placas individuales provistas de
estampaciones con forma acanalada y distribuidas, en varias filas
paralelas, sobre la superficie de las placas, estando cada una de
las placas, en sus bordes que se extienden transversalmente a los
canales estampaciones, unidas entre sí, en pares de placas, y estos
pares de placas, a lo largo de los otros bordes respectivos de las
placas que se extienden en la dirección de estampación, unidos con
el correspondiente par de placas próximo, formando una pila de
placas y estando constituidos con forma ondulada los canales de
circulación para uno de los dos medios que intervienen en el proceso
de evaporación entre cada una de las placas que se unen formando un
par de placas, y para el otro medio extendiéndose en línea recta
entre pares sucesivos de placas.
La invención parte constructivamente de un
intercambiador térmico de placas, conocido del documento DE 43 399
C2, y constituido por placas individuales mutuamente paralelas.
Cada dos placas individuales constituyen un par de placas con un
canal que se extiende, en forma ondulada, entre aquéllas, para un
medio que interviene en el intercambio térmico. Mediante el
ensamblaje de los pares de placas para formar una pila de placas
resultan canales tubulares, que se extienden entre las placas
individuales sucesivas de pares de placas próximos, para el otro
medio que interviene en el intercambio térmico. La constitución de,
por una parte, canales ondulados y, por otra parte, tubulares, está
basada en la estructura de estampación especial de las placas
individuales. Estos están provistos de agujeros estampaciones con
forma de ranura, estando los estampaciones de filas próximas
desplazados mutuamente en dirección longitudinal.
Para procesos de evaporación puede ser utilizado
sólo limitadamente el intercambiador térmico de placas según el
documento DE 43 399 C2. Son problemáticos los canales tubulares que
se extienden entre las placas de pares de placas próximos. Al
utilizar el intercambiador térmico como evaporador, los canales
tubulares tienden a obstruirse, al menos, sin embargo, a un depósito
de sustancias sólidas o partículas en las ranuras que limitan los
canales tubulares. De ahí que se deba realizar químicamente una
limpieza del intercambiador térmico de placas, y renunciar a
técnicas de limpieza mecánicas. Esto es especialmente perjudicial
al utilizar el intercambiador térmico en el procesamiento de
productos de la industria alimentaria, en la que se exigen elevados
requisitos de higiene.
La invención está basada en la finalidad de
proporcionar un evaporador de placas menos propenso a impurezas y,
simultáneamente, de mejor limpieza.
Para la solución se propone, en un evaporador de
placas con las características antes citadas, que pares de placas
sucesivos estén separados mutuamente, en el plano de los canales de
circulación que se extienden en dirección rectilínea, por un
espacio intermedio continuo, y que, para el mantenimiento de este
espacio intermedio, un distanciador una entre sí los bordes, que se
extienden en la dirección de la estampación, de dos pares sucesivos
de placas.
Un evaporador de placas semejante ofrece
mejoradas posibilidades de limpieza en lados de los canales de
circulación que se extienden en línea recta. Estos canales de
circulación no son sólo tubulares, sino que se tratan de planos
totalmente continuos, por lo que es posible una limpieza también con
medios limpiadores mecánicos, sin que queden sin limpiar
estrechamientos, ranuras, etc. El evaporador de placas puede ser
utilizado también para procesos que, después de una limpieza,
requieran esterilidad absoluta, por ejemplo, para determinadas
aplicaciones en la industria alimenticia. En la industria de
procesamiento de leche, por ejemplo, no pueden depositarse, al
utilizar el evaporador de placas según la invención, partículas de
pulpa en estrechamientos o ranuras. Tales partículas de pulpa
constituyen un continuo foco de infección en el procesamiento de
productos lácteos.
Además, las dos placas individuales unidas para
formar un par están conectadas entre sí por soldadura por puntos.
Se puede alcanzar así una elevada resistencia a la presión, de
manera que el evaporador de placas pueda ser instalado también en
el caso de una elevada presión diferencial entre las presiones de
los dos medios.
Dentro del marco de la invención es de especial
importancia que sea mantenido el espacio existente entre pares de
placas sucesivos. Para ello se propone, de forma constructiva
especialmente sencilla, que los distanciadores sean parte
integrante de una placa ranurada, albergando cada ranura, sin dejar
intersticio, los bordes abiertos, que se extienden en la dirección
de la estampación, de las dos placas individuales unidas formando
un par de placas, y constituyendo los distanciadores las zonas
entre ranuras sucesivas. La anchura de las zonas entre ranuras
sucesivas de la placa ranurada condiciona, por tanto, la distancia
de los pares de placas. De esta forma se puede mantener esta
distancia con medios sencillos, y evitar errores de instalación al
montar el evaporador de placas.
Para la mejora de la resistencia a la presión
respecto a presiones diferenciales de los dos medios que
intervienen en el proceso de evaporación se propone además que las
estampaciones acanaladas presenten, en vista en planta desde
arriba, forma rectangular, que las estampaciones de filas adyacentes
estén desplazadas mutuamente, en dirección longitudinal, la mitad
de la longitud de cada estampación, y que los lugares de las
soldaduras por puntos en la primera placa individual del par de
placas se encuentren centralmente entre dos estampaciones sucesivas
de la misma fila, y en la segunda placa individual del par de
placas, en el nervio continuo entre dos filas sucesivas de
estampaciones.
Respecto al comportamiento a la presión del
evaporador de placas se pueden colocar además soldaduras por puntos
adicionales, encontrándose los lugares de estas soldaduras por
puntos adicionales en la segunda placa individual del par de placas
centralmente entre dos estampaciones sucesivas de la misma fila, y
en la primera placa individual del par de placas, en el nervio
continuo entre dos filas sucesivas de estampaciones. En el dibujo
está representado un ejemplo de realización de un evaporador de
placas según la invención.
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un
evaporador de placas constituido por, en total, cinco pares de
placas y dos placas ranuradas.
Y la Fig. 2 muestra una representación en
perspectiva, dibujada a escala ampliada, de las placas
individuales, unidas entre sí parcialmente, del evaporador de
placas.
El intercambiador térmico de placas representado
en la Fig. 1 a partir de una pila de placas constituida por cinco
pares de placas P, está formado por placas individuales idénticas
1, 2, que están unidas, de forma mutuamente simétrica,
constituyendo un par de placas P. Esta unión es realizada en los
bordes longitudinales 3 de las placas individuales 1, 2, así como
en puntos de soldadura 4, 13, distribuidos uniformemente sobre las
placas. Entre las placas individuales 1, 2, que constituyen un par
de placas P resulta un canal ondulado K1 para el medio M1
utilizado, es decir, una corriente de gas caliente, en el proceso
de evaporación. Esta forma ondulada del canal K1 es reconocida
especialmente en la representación de sección de la
Fig. 2.
Fig. 2.
Mediante la disposición de varios pares de placas
P para formar una pila de placas 5 resultan entre las placas
individuales, que no están en mutuo contacto, de pares de placas P
próximos, espacios muy planos con canales K2, que presentan
espacios muy planos con ensanchamientos tubulares, para el otro
medio M2, es decir, el líquido a evaporar, utilizado en el proceso
de evaporación. El medio M2 es guiado, en corriente cruzada, hacia
el medio M1, pudiendo reconocerse también en la Fig. 2 la sección
transversal de circulación de los canales K2 que pasan en línea
recta con ensanchamientos tubulares.
La Fig. 1 muestra que los pares de placas P
formados por las placas individuales 1 y 2 para la constitución de
la pila de placas 5 están unidos entre sí, en sus bordes 7 que se
extienden transversalmente a los bordes longitudinales 3,
directamente mediante una placa ranurada 8. La placa ranurada 8
está provista de varios vaciados 9 que se extienden mutuamente
paralelos, con forma ranurada, alojando al ras cada vaciado 9 el
borde abierto 7 de un par de placas P. La Fig. 1 permite reconocer
además que las dos placas individuales 1 y 2, que constituyen un
par de placas P, éste está provisto en la zona de su borde 7 de un
ensanchamiento 10 que se extiende por toda la anchura de la placa,
para permitir así una buena afluencia del medio M1. Este
ensanchamiento del borde 7 se ajusta casi al ras en el respectivo
vaciado ranurado 9 de la placa ranurada 8.
La unión de los bordes 7 con los respectivos
vaciados 9 de la placa ranurada 8 es realizada mediante soldadura a
lo largo de estos bordes. Las zonas paralelas de la placa ranurada
8, dispuestas entre los vaciados 9, sirven aquí como distanciadores
10 y determinan la distancia entre cada par de placas P y el par de
placas siguiente P. Estos distanciadores 10 de la placa ranurada 8
definen especialmente la anchura del canal de circulación plano K2
para el segundo medio M2, que fluye, en dirección de circulación
recta, por pares de placas sucesivos. Debido a la distancia a
mantener para este canal de circulación en toda su superficie, no se
pueden depositar, en este canal de circulación K2, partículas o
partes de suciedad en intersticios, y dificultar así la limpieza de
este canal de circulación K2.
Cada placa individual 1, 2, está provista de
varias filas paralelas de agujeros estampaciones acanalados 12 que
se extienden en la dirección de circulación del medio M2. Las
estampaciones 12 de filas próximas están desplazados mutuamente en
dirección longitudinal. Resultan así apoyos planos entre placas
individuales 1, 2 contiguas que constituyen un par de placas P.
Estos apoyos constituyen campos de apoyo de pequeñas dimensiones,
distribuidos uniformemente por toda la superficie de las placas
individuales, de manera que, también en el caso de una mayor
sobrepresión en los canales K2, se consiga un apoyo seguro de las
placas individuales de un par de placas P. No hay que temer tampoco
deformaciones permanentes de las placas individuales.
Las estampaciones 12 presentan una longitud que
asciende, aproximadamente, al doble y hasta el triple de la anchura
del agujero. En general, las estampaciones 12 constituyen, en vista
en planta desde arriba, un modelo parecido a una mampostería. Las
estampaciones de filas próximas están desplazadas mutuamente, en
dirección longitudinal, la mitad de la longitud de las
estampaciones.
La unión de las dos placas individuales 1, 2,
para formar un par de placas P es realizada, además de con la
soldadura a lo largo de los bordes longitudinales 3, mediante la
soldadura por puntos 13. Tal como permite reconocer la Fig. 2, los
lugares de las soldaduras por puntos 13 en la primera placa
individual 1 del par de placas P se encuentran situados
centralmente entre dos estampaciones sucesivoas 12 de la misma
fila, y en la segunda placa individual 2 del par de placas, en el
nervio continuo 14 entre dos filas sucesivas de estampaciones 12.
Correspondientes soldaduras por puntos se encuentran,
preferiblemente, a la inversa, entre estampaciones sucesivas en la
segunda placa individual 2, y, por consiguiente, en el nervio
continuo entre dos filas sucesivas de estampaciones de la primera
placa individual 1. A elevada presión en los canales K1, las
soldaduras por puntos 13 proporcionan la estabilidad de los pares de
placas P y así una sección transversal constante de los canales
K2.
- 1
- Placa individual
- 2
- Placa individual
- 3
- Borde longitudinal
- 4
- Punto de soldadura
- 5
- Pila de placas
- 7
- Borde
- 8
- Placa ranurada
- 9
- Vaciado
- 10
- Distanciador
- 12
- Estampación
- 13
- Soldadura por puntos
- 14
- Nervio continuo
- K1
- Canal
- K2
- Canal
- M1
- Medio 1
- M2
- Medio 2
- P
- Par de placas
Claims (4)
1. Evaporador de placas para el procesamiento de
productos con elevados requisitos en cuanto a higiene, constituido
por placas individuales (1, 2) provistas de estampaciones (12) con
forma acanalada y distribuidas, en varias filas paralelas,
uniformemente sobre la superficie de las placas, estando cada una
de las placas (1, 2), en sus bordes (3) que se extienden
transversalmente a los canales estampaciones, unidas entre sí, en
pares de placas (P), y estos pares de placas, a lo largo de los
otros bordes (7) respectivos de las placas que se extienden en la
dirección de estampación, unidos con el correspondiente par de
placas (P) próximo, formando una pila de placas (5) y estando
constituidos con forma ondulada los canales de circulación para uno
(M1) de los dos medios que intervienen en el proceso de evaporación
entre cada una de las placas que se unen formando un par de placas
(P), y para el otro medio (M2) extendiéndose en línea recta entre
pares sucesivos de placas (P), estando pares de placas (P)
sucesivos separados mutuamente, en el plano de los canales de
circulación (K2) que se extienden en línea recta, por un espacio
intermedio continuo, y, para el mantenimiento de este espacio
intermedio, un distanciador (10) une entre sí los bordes (7), que
se extienden en la dirección de la estampación, de dos pares de
placas sucesivos (P), para conseguir una mejorada posibilidad de
limpieza de los canales de circulación (K2), y estando las dos
placas individuales, unidas para formar un par de placas (P), unidas
entre sí mediante soldaduras por puntos (13) constituida por puntos
de soldadura (4) distribuidos uniformemente sobre las placas.
2. Evaporador de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque los distanciadores (10) son parte
integrante de una placa ranurada (8), albergando sin intersticio
cada ranura los bordes abiertos, que se extienden en la dirección
de estampación, de las dos placas individuales (1, 2) unidas para
formar un par de placas (P), y constituyendo los distanciadores las
zonas entre ranuras sucesivas.
3. Evaporador de acuerdo con la Reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque las estampaciones acanaladas (12)
presentan, vistos en planta desde arriba, forma rectangular, porque
las estampaciones (12) de filas adyacentes están desplazadas
mutuamente, en dirección longitudinal, la mitad de la longitud de
cada estampación, y porque los lugares de las soldaduras por puntos
(13) en la primera placa individual (1) del par de placas (P) se
encuentran centralmente entre dos estampaciones sucesivas de la
misma fila, y en la segunda placa individual (2) del par de placas
(P), en el nervio continuo (14) entre dos filas sucesivas de
estampaciones.
4. Evaporador de acuerdo con la Reivindicación 3,
caracterizado por soldaduras por puntos adicionales,
encontrándose los lugares de estas soldaduras por puntos
adicionales en la segunda placa individual (2) del par de placas (P)
centralmente entre dos estampaciones sucesivas de la misma fila, y
en la primera placa individual (1) del par de placas (P), en el
nervio continuo (14) entre dos filas sucesivas de
estampaciones.
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