ES2334285T3 - THERMAL CHANGER OF WELDED CHANGE PLATES. - Google Patents
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Abstract
Description
Cambiador térmico de placas de cambio soldadas.Change plate heat exchanger welded
La presente invención se refiere a un cambiador térmico por placas de cambio soldadas, para la realización de un cambio de calor entre un primer fluido y un segundo fluido.The present invention relates to a changer thermal by welded change plates, for the realization of a heat exchange between a first fluid and a second fluid.
Se conocen ya, especialmente por la patente europea EP 0639 258 B1 del mismo inventor, un cambiador térmico de placas de cambio soldadas, de estructura compacta, designado por la denominación comercial "HEATEX" (marca registrada), comprendiendo unas placas metálicas previamente embutidas, ensambladas dos a dos por soldadura sobre los dos lados opuestos, y formando así elementos modulares apilados definiendo dos circuitos independientes para un primer fluido y para un segundo fluido respectivamente. El conjunto de las placas así reunidas, forma un bloque de cambio de sección horizontal rectangular, por consiguiente globalmente paralelepipédico, que está ensamblado a cuatro postes o montantes de ángulo perteneciendo al bastidor del cambiador de calor. Las extremidades abiertas de los elementos modulares apilados están soldadas por acercamiento sobre el borde de orificios dispuestos en las paredes de unión verticales opuestas del bloque de cambio. El cambiador térmico está cerrado por cuatro puertas laterales atornilladas sobre los montantes del bastidor, y fácilmente desmontables para el mantenimiento.They are already known, especially by the patent European EP 0639 258 B1 of the same inventor, a heat exchanger of change plates welded, of compact structure, designated by the trade name "HEATEX" (registered trademark), comprising previously embedded metal plates, assembled two by two by welding on the two opposite sides, and thus forming stacked modular elements defining two circuits independent for a first fluid and for a second fluid respectively. The set of plates thus assembled, forms a rectangular horizontal section change block, therefore globally parallelepipedic, which is assembled to four posts or angle uprights belonging to the changer frame of hot. The open limbs of the modular elements stacked are welded by approach on the edge of holes arranged in the opposite vertical joining walls of the exchange block The heat exchanger is closed by four side doors bolted on the frame uprights, and Easily removable for maintenance.
En particular, la patente europea EP 0639258 B1 ofrece una solución que suprime las tensiones de dilatación diferencial, entre el bloque de cambio constituido por el conjunto de las placas apiladas, por una parte, y el bastidor por otra parte, esto gracias a "canales de ángulo" que son solidarios a las paredes de unión precitadas, y que rodean parcialmente los montantes del bastidor con la posibilidad de deslizamiento relativo.In particular, European patent EP 0639258 B1 offers a solution that suppresses expansion stresses differential, between the exchange block constituted by the set of the stacked plates, on the one hand, and the frame on the other part, this thanks to "angle channels" that are integral to the aforementioned joining walls, and partially surrounding the frame uprights with the possibility of sliding relative.
Gracias a estas disposiciones, el cambiador térmico según la patente europea EP 0639258 B1 tiene características ventajosas, en términos de comportamiento en temperatura, con relación a realizaciones anteriores igualmente conocidas de cambiadores de placas soldadas, tales como las descritas en las solicitudes de patentes europeas EP 0165179A y EP 0186592A.Thanks to these provisions, the changer thermal according to European patent EP 0639258 B1 has characteristics advantageous, in terms of temperature behavior, with in relation to previously known embodiments of welded plate changers, such as those described in the European patent applications EP 0165179A and EP 0186592A.
Sin embargo, el cambiador térmico de placas de cambio soldadas según la patente europea EP 0639258 B1 plantea todavía ciertos problemas, y queda pues perfectible, para utilizaciones bajo tensiones termomecánicas importantes.However, the plate heat exchanger of change welded according to European patent EP 0639258 B1 poses still certain problems, and it is therefore perfectible, for uses under significant thermomechanical stresses.
En particular, durante la puesta en temperatura del bloque de cambio, teniendo en cuenta el gradiente de temperatura existiendo en servicio, las placas de cambio tienden a dilatarse sobre su longitud, según una dirección perpendicular a las paredes de unión situadas en sus extremidades. La tensión de dilatación correspondiente se calcula por la relación F/S, F siendo la fuerza de dilatación y S la sección de la soldadura soportando esta tensión.In particular, during temperature setting of the exchange block, taking into account the temperature gradient existing in service, the change plates tend to dilate over its length, according to a direction perpendicular to the walls of union located in its extremities. Dilation tension corresponding is calculated by the ratio F / S, F being the force of expansion and S the welding section supporting this tension.
Cuando la dilatación es importante, la tensión lo es también y puede resultar una ruptura de las soldaduras uniendo las dos placas asociadas en un elemento modular, ruptura que se produce en particular perpendicularmente de la zona de acercamiento entre las placas de cambio y la pared de unión adyacente.When dilation is important, tension it is too and it can result in a weld break joining the two associated plates in a modular element, break that occurs particularly perpendicularly from the area of approach between the change plates and the joint wall adjacent.
Conviene pues reducir en este sitio el nivel de las tensiones, para traerlo a un valor inferior al umbral de ruptura, esto por una disminución de la fuerza de dilatación y/o por un aumento de sección de soldadura.It is therefore appropriate to reduce the level of the tensions, to bring it to a value below the threshold of rupture, this by a decrease in the dilation force and / or by an increase in welding section.
La presente invención tiene pues por objetivo aportar perfeccionamientos al cambiador de calor de placas soldadas, tal como descrito en la patente europea EP 0639258 B1, con vistas a mejorar su comportamiento en temperatura, y especialmente evitar el riesgo de ruptura bajo el efecto de las tensiones de dilatación.The present invention therefore aims at provide improvements to the heat exchanger of welded plates, as described in European patent EP 0639258 B1, with a view to improve its temperature behavior, and especially avoid risk of rupture under the effect of expansion stresses.
A tal efecto, la invención tiene esencialmente por objeto un cambiador de calor de placas de cambio soldadas, del tipo anteriormente citado, es decir comprendiendo placas metálicas previamente embutidas, ensambladas dos a dos por soldadura sobre dos lados opuesto para formar elementos modulares apilados definiendo dos circuitos independientes respectivamente para un primer fluido y para un segundo fluido, estando las extremidades de las placas soldadas por acercamiento sobre el borde de orificios dispuestos en las paredes de unión opuestas, perpendiculares a dichas placas, para formar un bloque de cambio globalmente paralelepipédico, que está ensamblado con cuatro postes o montantes de ángulo pertenecientes al bastidor del cambiador de calor, siendo caracterizado este cambiador porque, sobre sus lados a ensamblar, las dos placas metálicas embutidas consecutivas de cada elemento modular están de cada lado aplicadas de plano una contra otra sobre una anchura predefinida, están unidas una con otra por una primera soldadura realizada en esta anchura y asegurando la sujeción mecánica del ensamblaje, y están unidas también una con otra, a lo largo de sus bordes exteriores, por una segunda soldadura asegurando la estanqueidad.To this end, the invention essentially has per object a heat exchanger of welded change plates, of type mentioned above, that is to say comprising metal plates previously stuffed, assembled two by two by welding on two opposite sides to form stacked modular elements defining two independent circuits respectively for a first fluid and for a second fluid, the extremities of the plates welded by approaching the edge of holes arranged on opposite joining walls, perpendicular to said plates, to form a block of change globally parallelepiped, which is assembled with four posts or uprights angle belonging to the heat exchanger frame, being characterized this changer because, on its sides to assemble, the two consecutive embedded metal plates of each element modular are on each side applied flat against each other on a predefined width, they are joined to each other by a first welding done in this width and ensuring the clamping assembly mechanics, and are also linked to each other, at along its outer edges, by a second weld ensuring the tightness
Así, la invención sustituye el ensamblaje habitual de los bordes juntos de las dos placas embutidas por una configuración particular que consiste en efectuar un soyage de una de las placas incluso de las dos placas, a fin de que las dos placas se yuxtapongan sobre una anchura predefinida, con preferencia al menos igual a 15 milímetros, permitiendo la realización de una doble soldadura.Thus, the invention replaces the assembly usual of the edges together of the two plates embedded by a particular configuration that consists of making a soyage of a of the plates even of the two plates, so that the two plates are juxtaposed over a predefined width, preferably at least 15 millimeters, allowing the realization of a double welding.
La primera soldadura, que es una soldadura por puntos o una soldadura láser o una soldadura a la moleta, asegura la sujeción mecánica del ensamblaje, es decir su comportamiento a la presión. La segunda soldadura, que es ventajosamente una soldadura de tipo "TIG" o "plasma", asegura en cuanto a ella simplemente la estanqueidad. La sección total de soldadura está así fuertemente aumentada haciendo el ensamblaje de las placas mucho más resistente.The first weld, which is a weld by points or a laser weld or a weld to the crutch, ensures the mechanical attachment of the assembly, that is to say its behavior to the Pressure. The second weld, which is advantageously a weld of type "TIG" or "plasma", assures as to it Simply the tightness. The total welding section is like this strongly increased making the plate assembly much more resistant.
Según otro aspecto de la presente invención, cada poste o montante de ángulo del bastidor del cambiador de calor de placas de cambio soldadas tiene una arista interior achaflanada, empalmándose la pared de unión adyacente al poste o montante de ángulo en la región de esta arista achaflanada.According to another aspect of the present invention, each post or angle of the heat exchanger frame of welded change plates has a chamfered inner edge, splicing the joint wall adjacent to the post or post of Angle in the region of this chamfered edge.
Así cuando las placas de cambio tiendan a dilatarse, pueden arrastrar con ellas las paredes de unión que tienen entonces una posibilidad de deformación suplementaria, doblándose en el espacio liberado por las aristas achaflanadas de los postes o montantes de ángulo. La tensión de dilatación está por consiguiente absorbida en gran parte por la flexión, ahora posible, de la pared de unión.So when the change plates tend to expand, they can drag with them the joining walls that then they have a possibility of supplementary deformation, bending in the space released by the chamfered edges of the posts or angle posts. The expansion tension is for consequently absorbed largely by flexion, now possible, of the junction wall.
Según una disposición complementaria ventajosa, cada pared de unión comprende, en sus dos zonas laterales, unas conformaciones en fuelle para su empalme al poste o montante de ángulo, en la región de la arista achaflanada. Las conformaciones en fuelle, que pueden consistir cada una simplemente en dos pliegues invertidos formando juntos una clase de onda sinusoidal, facilitan eventualmente una dilatación según un eje perpendicular a la dirección de la dilatación longitudinal de las placas de cambio. Como se entiende fácilmente, las aristas achaflanadas de los postes o montantes ofrecen un espacio libre explotado aquí no solamente para la flexión de las paredes de unión, pero también para el alojamiento y la deformación de las conformaciones en fuelle.According to an additional advantageous provision, each connecting wall comprises, in its two lateral zones, some Bellows conformations for connection to the post or post angle, in the region of the chamfered edge. Conformations in bellows, which may consist of simply two folds inverted together forming a sine wave class, they facilitate eventually an expansion along an axis perpendicular to the direction of longitudinal expansion of the change plates. As is easily understood, the chamfered edges of the posts or uprights offer an exploited free space here not only for the flexion of the joining walls, but also for the accommodation and deformation of the bellows conformations.
De todos modos la invención se entenderá mejor mediante la descripción a continuación haciendo referencia al dibujo esquemático anexo representando, a título de ejemplo una forma de ejecución de este cambiador de calor de placas de cambio soldadas.In any case, the invention will be better understood. through the description below referring to schematic annex drawing representing, by way of example a Execution method of this heat exchanger welded
- la figura 1 es una vista parcial y muy esquemática, en perspectiva de despiece, mostrando el principio general de ensamblaje de un cambiador de calor del tipo concernido por la presente invención;- Figure 1 is a partial view and very schematic, exploded perspective, showing the principle General assembly of a heat exchanger of the type concerned by the present invention;
- la figura 2 es una vista en sección transversal ilustrando el modo actual de ensamblaje de las placas de tal cambiador, sobre uno de sus lados;- Figure 2 is a sectional view transverse illustrating the current mode of assembly of the plates such a changer, on one of its sides;
- la figura 3 es una vista en sección similar a la figura 2, pero ilustrando el modo de ensamblaje según la presente invención;- Figure 3 is a sectional view similar to Figure 2, but illustrating the mode of assembly according to the present invention;
- la figura 4 es una vista en sección pasando por una de las zonas de ángulo de tal cambiador, e ilustrando el modo de empalme actual entre una pared de unión y un poste o montante de ángulo;- Figure 4 is a sectional view passing by one of the angle zones of such a changer, and illustrating the current splice mode between a connecting wall and a pole or angle stile;
- la figura 5 es una vista en sección similar a la figura 4, pero ilustrando el modo de empalme según la presente invención;- Figure 5 is a sectional view similar to Figure 4, but illustrating the splicing mode according to the present invention;
- la figura 6 es una vista en sección horizontal de un cambiador de calor según la presente invención;- Figure 6 is a horizontal section view of a heat exchanger according to the present invention;
- la figura 7 es una vista en perspectiva mostrando un detalle de la parte inferior del cambiador de la figura 6.- Figure 7 is a perspective view showing a detail of the bottom of the changer of the figure 6.
Refiriéndose a la figura 1, un cambiador de calor de placas de cambio soldadas comprende una serie de elementos modulares 2, de forma general cuadrada o rectangular, que están apilados y todos ensamblados entre dos paredes de unión 3 opuestas, de forma rectangular, perpendiculares a los elementos modulares 2.Referring to figure 1, a changer of heat exchanged plates welded comprises a number of elements modular 2, generally square or rectangular, which are stacked and all assembled between two joining walls 3 opposite, rectangular in shape, perpendicular to the modular elements 2.
Estos elementos modulares 2 tienen una sección muy alargada, y sus extremidades están soldadas, por acercamiento, sobre los bordes de orificios paralelos 4 dispuestos en las paredes de unión 3.These modular elements 2 have a section very elongated, and its limbs are welded, by approach, on the edges of parallel holes 4 arranged in the walls of union 3.
Estas paredes de unión están ellas mismas ensambladas, a lo largo de sus bordes longitudinales (aquí verticales), a postes o montantes de ángulo 5, en total cuatro. Las extremidades inferiores y superiores de los postes o montantes de ángulo 5 están ensambladas, a un zócalo inferior y un zócalo superior respectivamente, no representados en la figura 1, para constituir un bastidor completo, de forma general paralelepipédica.These joining walls are themselves assembled, along its longitudinal edges (here vertical), to posts or uprights of angle 5, in total four. The lower and upper extremities of the posts or uprights of Angle 5 are assembled, to a lower socket and a socket respectively, not shown in figure 1, for constitute a complete frame, in general parallelepipedic
En el interior de este bastidor, que está cerrado sobre sus caras laterales por unas puertas no representadas, el conjunto de los elementos modulares 2 forma un bloque de cambio, de forma general paralelepipédica, que define dos circuitos de fluido independientes, a saber un primer circuito de fluido constituido por los elementos modulares 2, y un segundo circuito de fluido resultando de los espacios libres situados entre estos elementos modulares 2. Unas tubuladuras de entrada y de salida, para los dos circuitos de fluido así constituidos están igualmente previstas.Inside this frame, which is closed on its side faces by doors not shown, the set of modular elements 2 forms a block of change, generally parallelepipedic, which defines two circuits of independent fluid, namely a first fluid circuit constituted by the modular elements 2, and a second circuit of fluid resulting from the clearances between these modular elements 2. Inlet and outlet tubing, for the two fluid circuits so constituted they are equally provided.
Para una descripción más detallada de este tipo de cambiador de calor, se hace referencia a la patente europea precitada EP 0 639 258 B1.For a more detailed description of this type of heat exchanger, reference is made to the European patent EP 0 639 258 B1.
Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, cada elemento modular 2 resulta del ensamblaje, sobre dos lados opuestos, de dos placas metálicas 6 y 7 previamente embutidas, para una de ellas al menos.Referring to figures 2 and 3, each modular element 2 results from assembly, on two opposite sides, of two metal plates 6 and 7 previously inlaid, for one of They at least.
Especialmente la figura 2 ilustra el modo actual de ensamblaje de las dos placas 6 y 7, sobre uno de los lados (estando el otro lado realizado de manera simétrica). Las dos placas 6 y 7 están aquí dobladas cada una a 45º, una en dirección a otra, y una única soldadura longitudinal 8, de tipo "TIG", reúne estas dos placas 6 y 7 a lo largo de sus bordes, llevados uno contra otro.Especially Figure 2 illustrates the current mode of assembly of the two plates 6 and 7, on one side (the other side being made symmetrically). The two plates 6 and 7 are here folded each at 45º, one in the direction of the other, and a single longitudinal weld 8, of type "TIG", gathers these two plates 6 and 7 along their edges, carried one against other.
Considerando siempre un lado del elemento modular 2, el ensamblaje soldado de la extremidad de éste a la pared de unión se realiza, en el ejemplo ilustrado (para placas de un espesor de 1,5 mm), sobre una sección de 2 x 2,8 mm x 1,5 mm, sea 8,4 mm^{2}, y este ensamblaje soldado presenta una concentración de tensiones en punta, perpendicularmente a la soldadura longitudinal 8.Always considering one side of the element Modular 2, the welded end-to-wall assembly Binding is performed, in the illustrated example (for plates of a 1.5 mm thick), on a section of 2 x 2.8 mm x 1.5 mm, either 8.4 mm2, and this welded assembly has a concentration of pointed voltages, perpendicular to the weld longitudinal 8.
La figura 3 ilustra la solución aquí propuesta por la presente invención. Una de las placas 6 queda aquí plana en la región del lado del elemento modular 2, mientras que la otra placa 7 está realizada con un "soyage" es decir que presenta un primer pliegue 9, por ejemplo a 45º, seguido de un segundo pliegue 10 por ejemplo a 45º pero en sentido inverso al precedente, conduciendo a la formación de una banda lateral 11 de anchura L, paralela al plano principal de la placa 7 considerada.Figure 3 illustrates the solution proposed here. by the present invention. One of the plates 6 is here flat in the region of the side of the modular element 2, while the other plate 7 is made with a "soyage" meaning it presents a first fold 9, for example at 45 °, followed by a second fold 10 for example at 45 ° but in the opposite direction to the preceding one, leading to the formation of a side band 11 of width L, parallel to the main plane of the plate 7 considered.
Por esta banda lateral 11 de anchura L, la placa 7 está aplicada de plano contra la región lateral de la placa 6. Las dos placas 6 y 7 están entonces reunidas una con otra, en la anchura L, por una primera soldadura 12 que puede ser una soldadura por puntos o una soldadura láser o una soldadura a la moleta, asegurando la sujeción mecánica del ensamblaje.For this side band 11 of width L, the plate 7 is applied flat against the lateral region of the plate 6. The two plates 6 and 7 are then joined together, in the width L, for a first weld 12 which can be a weld by dots or a laser weld or a weld to the crutch, ensuring mechanical fastening of the assembly.
Las dos placas 6 y 7 están también unidas una a otra, a lo largo de sus bordes exteriores, por una segunda soldadura 13 que es en particular una soldadura de tipo "TIG", por la cual asegura aquí simplemente la estanqueidad.The two plates 6 and 7 are also joined to each other. another, along its outer edges, for a second weld 13 which is in particular a "TIG" type weld, by which it ensures here simply the tightness.
Ventajosamente, las dos placas 6 y 7 están así yuxtapuestas en la región lateral del elemento modular 2, sobre una anchura L igual al menos a quince milímetros.Advantageously, both plates 6 and 7 are like this juxtaposed in the lateral region of the modular element 2, on a width L equal to at least fifteen millimeters.
Suponiendo que esta anchura L sea estrictamente igual a 15 mm, y todo quedando igual por otra parte, la realización según la invención procura a nivel del ensamblaje de la extremidad del elemento modular 2 a la pared de unión, una sección de soldadura igual a:Assuming that this width L is strictly equal to 15 mm, and all being equal on the other hand, the realization according to the invention seeks at the level of the limb assembly from the modular element 2 to the connecting wall, a section of welding equal to:
[(2 x 15) + 5,6 + 4] x 1,5 sea 59,4 mm^{2}, en vez de los 8,4 mm^{2} obtenidos con el modo actual de ensamblaje. La sección de soldadura mecánicamente resistente se encuentra así multiplicada por más de siete, con otras palabras aumentada de más de 600%.[(2 x 15) + 5.6 + 4] x 1.5 let 59.4 mm2, in instead of the 8.4 mm2 obtained with the current assembly mode. The mechanically resistant welding section is like this multiplied by more than seven, with other words increased by more 600%
La figura 4 representa, en sección horizontal, una de las zonas de ángulo de un cambiador de calor, haciendo aparecer una porción de elemento modular 2 ensamblada a una pared de unión 3, y un poste o montante de ángulo 5 perteneciente al bastidor del cambiador. En particular esta figura 4 ilustra el modo actual de empalme entre la pared de unión 3 y el poste o montante de ángulo 5, teniendo este último una sección habitual cuadrada. En este caso, el empalme presenta una rigidez en los dos puntos P1 y P2, rigidez que se opone a la libre dilatación longitudinal de las placas de cambio, según la flecha F.Figure 4 represents, in horizontal section, one of the angle zones of a heat exchanger, making appear a portion of modular element 2 assembled to a wall of junction 3, and a post or angle post 5 belonging to the changer rack. In particular this figure 4 illustrates the mode current junction between the connection wall 3 and the post or post of angle 5, the latter having a usual square section. In this case, the joint has a stiffness at the two points P1 and P2, stiffness that opposes the free longitudinal expansion of the change plates, according to arrow F.
La figura 5 ilustra la solución aquí propuesta por la presente invención. Esta consiste a achaflanar la arista interior del poste o montante de ángulo 5. En particular se realiza una sección a 45º de las dos caras adyacentes 14 y 15 del poste o montante 5, sobre una anchura de al menos diez milímetros, de manera a formar un chaflán 16 que despeja un espacio libre 17 de sección triangular.Figure 5 illustrates the solution proposed here. by the present invention. This consists of chamfering the edge inside the post or angle post 5. In particular it is done a 45º section of the two adjacent faces 14 and 15 of the post or upright 5, over a width of at least ten millimeters, so to form a chamfer 16 that clears a free space 17 of section triangular.
Así, cuando el elemento modular 2 tiende a dilatarse, según la flecha F, puede arrastrar con él la pared de unión adyacente 3, la cual podrá doblarse en penetración en el espacio libre 17, estando el primer punto de rigidez P1 suprimido. La tensión de dilatación está así absorbida en gran parte por la flexión de la pared de unión 3.Thus, when the modular element 2 tends to expand, according to arrow F, you can drag with it the wall of adjacent junction 3, which may bend in penetration into the free space 17, the first stiffness point P1 being suppressed. The expansion stress is thus largely absorbed by the flexion of the joint wall 3.
En complemento, como lo muestra también la figura 5, la pared de unión 3 está empalmada al poste o montante de ángulo 5, en cada zona lateral, por una conformación en fuelle, resultando de dos pliegues invertidos 18,19, dando localmente a esta pared 3 (vista en sección horizontal) un aire de onda sinusoidal. Esta conformación en fuelle introduce una zona de flexibilidad suplementaria, facilitando eventualmente una dilatación del bloque de cambio según un eje perpendicular a la dirección de la flecha F.In addition, as the Figure 5, the connection wall 3 is spliced to the post or post of angle 5, in each lateral zone, by a bellows conformation, resulting from two inverted folds 18,19, giving locally to this wall 3 (horizontal section view) a wave air sinusoidal. This bellows conformation introduces an area of supplementary flexibility, eventually facilitating dilation of the shift block along an axis perpendicular to the direction of the arrow F.
Las figuras 6 y 7 que representan un detalle ilustran además unas disposiciones complementarias previstas a la base y en la parte superior del cambiador de calor, para permitir sobre dos lados opuestos la dilatación del bloque de cambio. Siendo el zócalo inferior del bastidor anotado 20, cada pared de unión 3 presenta, en su base, una parte 21 desprovista de orificios 4 y doblada horizontalmente encima del zócalo inferior 20, sobre el cual está fijada. Sobre la parte 21 está formado un pliegue longitudinal 22 que permite absorber la dilatación en este sitio. Evidentemente, disposiciones similares están previstas en la parte superior del cambiador de calor.Figures 6 and 7 representing a detail they also illustrate complementary provisions provided for base and on top of the heat exchanger, to allow on two opposite sides the expansion of the exchange block. Being the bottom socket of the annotated frame 20, each connecting wall 3 has, at its base, a part 21 devoid of holes 4 and folded horizontally above the bottom socket 20, on the which is fixed A fold is formed on part 21 longitudinal 22 that allows to absorb the expansion in this site. Obviously, similar provisions are provided in the part upper heat exchanger.
Hay que mencionar que el cambiador de calor, anteriormente descrito, puede realizarse indiferentemente con placas embutidas provistas de una red de resaltes, o cubetas, o placas embutidas presentando nervuras o ranuras paralelas, o también con placas lisas provistas de salientes añadidos, según todas las configuraciones conocidas. Estas placas de cambio pueden constituirse por simples chapas, por ejemplo de acero inoxidable. En aplicaciones particulares puede tratarse también de chapas llamadas "sándwich", realizadas sobre una cara por una capa de soporte de acero inoxidable, de espesor suficiente para asegurar el término en presión, y sobre la otra cara por una capa de metal o aleación noble, de poco espesor, especialmente a base de níquel, tántalo o zirconio. Mencionaremos que las disposiciones de la presente invención están particularmente adaptadas para el ensamblaje de tales chapas "sándwich" entre ellas. En efecto, con la técnica usual, durante la soldadura de los bordes juntos de tales chapas, existe un cierto riesgo de subida de ferrita en el núcleo metálico fundido, por efecto de migración. El riesgo de corrosión es entonces importante, no teniendo la soldadura realizada las características del metal noble. Al contrario, aplicando aquí la técnica de la presente invención, tal como ilustrada por la figura 3, con utilización de chapas 6 y 7 tipo "sándwich" la capa de metal noble desborda de la capa de soporte de acero inoxidable, y es posible realizar por una parte la soldadura por puntos 12 asegurando la sujeción del conjunto, y por otra parte la soldadura de estanqueidad 13 de tipo "TIG" solamente por recubrimiento entre las dos capas de metal o aleación noble que desbordan de las capas de soporte respectivas de acero inoxidable.It should be mentioned that the heat exchanger, previously described, can be performed indifferently with embedded plates provided with a network of projections, or cuvettes, or embedded plates presenting ribs or parallel grooves, or also with smooth plates provided with added projections, according to All known configurations. These change plates can be constituted by simple plates, for example stainless steel. In particular applications can also be called sheets "sandwich", made on one side by a support layer stainless steel, thick enough to secure the term under pressure, and on the other side by a layer of metal or alloy noble, thin, especially nickel, tantalum or Zirconium We will mention that the provisions of this invention are particularly adapted for the assembly of such sandwich plates between them. Indeed, with the technique usual, during welding the edges together of such plates, there is a certain risk of ferrite rise in the metal core cast, due to migration effect. The risk of corrosion is then important, not having the welding done the noble metal characteristics. On the contrary, applying here the technique of the present invention, as illustrated by the figure 3, using sheets 6 and 7 "sandwich" type the layer of noble metal overflows the stainless steel support layer, and it is possible to perform spot welding on the one hand 12 ensuring the fastening of the assembly, and on the other hand welding of sealing 13 of type "TIG" only by coating between the two layers of metal or noble alloy that overflow from the respective support layers of stainless steel.
Cambiadores térmicos de placas de cambio soldadas, realizados según la invención pueden encontrar aplicaciones industriales en campos variados: industria química y farmacéutica, industria agroalimenticia, instalaciones de calefacción, etc.Heat exchangers of change plates welded, made according to the invention can find industrial applications in varied fields: chemical industry and pharmaceutical, agri-food industry, facilities heating, etc.
Como se entiende y como resulta de lo que antecede, la invención no se limita a la sola forma de ejecución de cambiador de calor que se ha descrito arriba, a título de ejemplo; abarca, al contrario, cualquier variante de realización y de aplicación respectando los mismos principios. Es así como no se alejaría del marco de la invención:How is it understood and how does it result from what above, the invention is not limited to the sole form of execution of heat exchanger described above, by way of example; it covers, on the contrary, any variant of realization and of application respecting the same principles. That's how I don't know away from the framework of the invention:
- realizando las placas de cambio en cualquier forma y dimensión, en particular con formas generales cuadradas o rectangulares, y en cualquier metal soldable;- making the change plates in any shape and dimension, in particular with general square shapes or rectangular, and in any weldable metal;
- realizando las soldaduras de estas placas por puesta en práctica de cualquier procedimiento apropiado, que se trate de la primera soldadura o de la segunda soldadura, por ejemplo realizando la segunda soldadura por un procedimiento "plasma";- performing the welding of these plates by implementation of any appropriate procedure, which is try the first weld or the second weld, for example performing the second welding by a procedure "plasma";
- modificando el empalme de las paredes de unión con los montantes o postes del bastidor, no estando las paredes de unión necesariamente soldadas sobre el bastidor, pero pudiendo estarlo sobre piezas intermediarias, ellas mismas aplicadas alrededor de un poste, que pasan sobre la arista achaflanada y las caras adyacentes al chaflán y que pueden desbordar sobre las caras siguientes;- modifying the joint of the joining walls with the uprights or posts of the frame, not being the walls of union necessarily welded on the frame, but being able to be on intermediate parts, themselves applied around a pole, which pass over the chamfered edge and the faces adjacent to the chamfer and that can overflow over the faces following;
- no utilizando el cambiador de calor en posición vertical sino en posición horizontal, según la aplicación considerada, teniendo aquí los términos "montante" y "poste" puramente estructural que no implica una orientación vertical.- not using the heat exchanger in vertical position but in horizontal position, depending on the application considered, having here the terms "amount" and purely structural "pole" that does not imply orientation vertical.
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| US4596285A (en) * | 1985-03-28 | 1986-06-24 | North Atlantic Technologies, Inc. | Heat exchanger with resilient corner seals |
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| US5186250A (en) * | 1990-05-11 | 1993-02-16 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Tube for heat exchangers and a method for manufacturing the tube |
| US5505256A (en) * | 1991-02-19 | 1996-04-09 | Rolls-Royce Plc | Heat exchangers and methods of manufacture thereof |
| FR2680566B1 (en) * | 1991-08-21 | 1996-09-13 | Packinox Sa | PLATE HEAT EXCHANGER. |
| FR2690986B1 (en) * | 1992-05-05 | 1998-06-12 | Fernandez Jean Noel | EXCHANGERS WITH WELDED PLATES WITH PRESSURE SELF - RESISTANT CIRCUIT AND NEW PLATES ALLOWING THE PRODUCTION OF SUCH EXCHANGERS. |
| JP3041753B2 (en) * | 1994-02-16 | 2000-05-15 | 株式会社日立製作所 | Plate heat exchanger |
| FR2764973B1 (en) * | 1997-06-24 | 1999-09-17 | Packinox Sa | METHOD FOR ASSEMBLING THE PLATES OF A PLATE BEAM AND PLATE BEAM CARRIED OUT BY SUCH A METHOD |
| WO1999014400A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-25 | Gas Research Institute | Corrosion-resistant coatings for steels used in bromide-based absorption cycles |
| SE512240C2 (en) * | 1998-06-24 | 2000-02-14 | Alfa Laval Ab | Ways of joining at least four heat transfer plates to a plate package and plate package |
| US6328098B1 (en) * | 1998-11-10 | 2001-12-11 | Valeo Inc. | Side member for heat exchanger and heat exchanger incorporating side plate |
| JP3146246B1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-03-12 | 川崎重工業株式会社 | Plate heat exchanger and welding method thereof |
| DE10011568C1 (en) * | 2000-03-09 | 2001-06-13 | Gea Canzler Gmbh | Heat exchanger element; has at least two welded plates of reactive transition metal with flow channels formed between plates for heat exchange medium, and joined by electron beam welding under vacuum |
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| US6725911B2 (en) * | 2001-09-28 | 2004-04-27 | Gas Research Institute | Corrosion resistance treatment of condensing heat exchanger steel structures exposed to a combustion environment |
| US7252249B2 (en) * | 2002-02-22 | 2007-08-07 | Delphi Technologies, Inc. | Solenoid-type fuel injector assembly having stabilized ferritic stainless steel components |
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