ES2340770T3 - Paquete de placas, intercambiadora de calor de placas y modulo de placas. - Google Patents
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Abstract
Un módulo de placas para un paquete de placas de un intercambiador de calor de placas, en el que el módulo de placas (2) incluye al menos dos placas (3) de intercambio de calor, teniendo cada una de las cuales un lado primario (3'') y un lado secundario (3'''') y es moldeada por prensado para extenderse al menos en un plano intermedio (a), un plano superior (b) y un plano inferior (c) con respecto al lado primario, en el que los planos (a, b, c) son prácticamente paralelos entre sí, en el que las citadas dos placas (3) de intercambio de calor están conectadas permanentemente entre sí, de tal manera que las placas de intercambio de calor, forman un primer espacio interior (11) entre los lados secundarios (3'''') de las placas de intercambio de calor, en el que cada placa (3) de intercambio de calor incluye un primer orificio (13) y un segundo orificio (14), que están dispuestos para permitir la comunicación con el primer espacio (11), en el que cada primer y segundo orificios (13, 14) está definido por un borde de orificio (31) y está rodeado por una ranura anular (32) dispuesta en el lado primario (3'') a una distancia desde el borde de orificio (31), que está adaptada para recibir un miembro de junta (22, 46), en el que la ranura anular (32) está formada por un fondo (33), que se encuentra situado sustancialmente al nivel del citado plano intermedio (a), un límite lateral interior (34) que se extiende hacia arriba desde el fondo en una dirección hacia el borde de orificio (31) y alrededor del fondo (33) y un límite lateral exterior (35) que se extiende hacia arriba desde el fondo, separándose del borde de orificio y alrededor del fondo (33), que se caracteriza porque el límite lateral exterior (35) forma una superficie que se extiende sin interrupciones sustancialmente continuamente alrededor de todo el fondo (33) y porque el límite lateral interior (34) tiene una extensión discontinua alrededor del fondo (33) e incluye interrupciones a lo largo de esta extensión.
Description
Paquete de placas, intercambiador de calor de
placas y módulo de placas.
La presente invención se refiere a un módulo de
placas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La
invención también se refiere a un paquete de placas que tiene un
módulo de placas de este tipo y a un intercambiador de calor de
placas con un paquete de placas de este tipo.
El documento DE-31 52 944
divulga un intercambiador de calor de placas que forma un módulo de
placas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. El
documento DE-31 52 944 muestra de esta manera un
intercambiador de calor de placas en el cual cada placa de
intercambio de calor tiene ranuras anulares alrededor de los
orificios para recibir una junta respectiva. Tanto el límite
lateral interior como el límite exterior de la ranura anular tienen
una extensión continua alrededor de fondo de la ranura.
El documento
US-A-5.443.115 divulga un
intercambiador de calor de placas en el que las placas de
intercambio de calor están provistas de ranuras anulares alrededor
de los orificios para la recepción de una junta respectiva. El
fondo de la ranura anular no se posiciona en un plano intermedio,
sino en el plano inferior definido por la placa de intercambio de
calor.
Tales paquetes de placas a menudo están formados
por módulos de placas con dos placas de intercambio de calor que se
sueldan entre sí, y se utilizan frecuentemente en aplicaciones en
las que hay un primer medio agresivo, o una presión muy alta, y un
segundo medio que no ataca a los miembros de junta. Algunas veces,
el segundo medio también puede conducir a un riesgo de
ensuciamiento, de tal manera que debe haber una posibilidad de
abrir el paquete de placas para limpiar los segundos espacios entre
las parejas de placas de intercambio de calor soldadas.
Una ventaja importante de un paquete de placas
con tales parejas de placas soldadas es que las soldaduras, que
sustituyen a las juntas en cada segundo espacio intermedio de placa
alrededor de la superficie de intercambio de calor de las placas de
intercambio de calor, reduce la necesidad del reemplazo de juntas y
mejora la seguridad. Sin embargo, no todas las juntas en el paquete
de placas pueden ser sustituidas por juntas soldadas si el paquete
de placas se debe poder abrir para acceder a las superficies de
intercambio de calor en los segundos espacios para la limpieza
mecánica. El segundo espacio entre las parejas de placas soldadas
deberá ser sellado por medio de juntas y esto también es válido
para los orificios primero y segundo que se han mencionado con
anterioridad. La junta anular que se proporciona alrededor de cada
uno de estos orificios limita el comportamiento del primer espacio,
pero puesto que la junta anular tiene un volumen de material
relativamente pequeño, puede ser fabricada de un material de alta
calidad sin incrementar demasiado los costes del intercambiador de
calor.
La ranura anular en las placas de intercambio de
calor, que se utiliza en la actualidad en paquetes de placas de la
clase definida inicialmente, tiene la desventaja de que no mantiene
la junta de una manera fiable en una posición adecuada en la ranura
anular, incluso si se utilizan juntas anulares de alta calidad. La
superficie lateral exterior de la ranura anular es intermitente, lo
que significa que la junta anular puede ser empujada parcialmente
fuera de la ranura anular puesto que la presión atmosférica
prevalece fuera de la superficie lateral exterior y puesto que la
presión en el orificio es sustancialmente superior a la presión
atmosférica. Esto significa que el primer medio agresivo puede
fugar del paquete de placas. Este riesgo de fuga no es aceptable,
especialmente cuando el paquete de placas se utiliza en aplicaciones
con agentes refrigerantes tales como freón o hidrato de amonio. A
altas temperaturas, la mayor parte de los materiales de junta se
ablandan y entonces la presión puede presionar la junta a través de
la abertura, de modo que se produce una fuga significativa, una
denominada erupción de junta.
El documento
GB-A-2 080 930 desvela un paquete de
placas para un intercambiador de calor de placas. El paquete de
placas incluye una pluralidad de módulos de placas, incluyendo cada
uno dos placas de intercambio de calor soldadas entre sí y formando
un primer espacio interior entre las placas de intercambio de calor.
Los módulos de placas están apilados unos sobre otros y forman un
segundo espacio interior entre sí. Cada placa de intercambio de
calor incluye un primer orificio y un segundo orificio, que están
dispuestos para permitir la comunicación con el primer espacio
interior. Cada orificio de este tipo se define por un borde de
orificio y está rodeado por una ranura anular, que recibe una junta
anular y está dispuesto a una distancia desde el borde de orificio.
La ranura anular está formada por un fondo, una primera superficie
lateral continua que se extiende hacia arriba desde el fondo
alejándose del borde de orificio y alrededor del fondo, y una
segunda superficie lateral continua que se extiende hacia arriba
desde el fondo hacia el borde de orificio y alrededor del fondo.
El documento
DK-B-151 915 desvela otro paquete de
placas para un intercambiador de calor de placas, que incluye una
pluralidad de módulos de placas, encerrando cada uno de ellos un
primer espacio interior. Los módulos de placas están apilados unos
sobre otros y forman un segundo espacio interior entre sí. Cada
módulo de placas incluye un primer orificio y un segundo orificio
que están dispuestos para permitir la comunicación con el primer
espacio interior. Cada orificio está definido por un borde de
orificio y está rodeado por una ranura anular que recibe una junta
anular y está dispuesto a una distancia desde el borde de orificio.
La ranura anular está formada por un fondo, una primera superficie
lateral continua que se extiende hacia arriba desde el fondo
separándose del borde de orificio y alrededor del fondo, una segunda
superficie lateral continua que se extiende hacia arriba desde el
fondo hacia el borde de orificio y alrededor del fondo.
El objeto de la presente invención es superar el
problema que se ha mencionado con anterioridad reducir el riesgo de
fugas en el paquete de placas del tipo definido inicialmente. En
particular, está dirigido a un diseño mejorado del área alrededor
de los orificios que se han mencionado con anterioridad, con el fin
de reducir el riesgo de fuga, y garantizar un rendimiento a alta
presión para el canal soldado.
Este objeto se logra mediante el módulo de
placas definido inicialmente, que se caracteriza porque el límite
lateral exterior forma una superficie que se extiende sin
interrupciones sustancialmente continuamente alrededor de todo el
fondo y porque el límite lateral interior tiene una extensión
discontinua en el fondo e incluye interrupciones a lo largo de esta
extensión. Puesto que de esta manera el límite lateral exterior es
una superficie continua, se forma una pared lateral exterior
sustancialmente completamente cerrada por los dos límites laterales
exteriores de las dos placas de intercambio de calor, que con sus
respectivos lados primarios se apoyan una contra la otra en el
paquete de placas. Como consecuencia, se impide de una manera
eficiente por medio de esta pared exterior que la junta anular sea
presionada hacia afuera de la ranura anular. Al mismo tiempo, el
límite lateral interior discontinuo o intermitente permite que la
junta anular se expanda en las interrupciones definidas de la
superficie lateral interior.
De acuerdo con una realización de la invención,
cada placa de intercambio de calor incluye un área de límite
interior en cada orificio, en el que el área de borde interior se
extiende alrededor del borde de orificio entre el borde de orificio
y el límite lateral interior y en el que el área de borde interior
incluye una pluralidad de porciones inferiores que forman las
citadas interrupciones y que se extienden desde el fondo y a través
de la superficie lateral interior. Gracias a estas interrupciones en
la parte inferior, se crea de este modo la posibilidad de que la
junta anular se deslice en dirección hacia el orificio, lo cual es
ventajoso ya que la junta tórica con frecuencia se expande cuando
entra en contacto con el medio. Es también ventajoso durante la
construcción y el diseño de la junta anular. Puesto que el exceso de
material puede ser presionado para que salga por las
interrupciones, la junta anular puede ser hecha con un cierto exceso
de material para compensar las desviaciones medidas tanto de la
ranura de junta como de la junta anular. Esto no es posible con una
ranura cerrada. Si la ranura anular tiene un tamaño inferior y la
junta anular un tamaño superior, la junta anular se comprime de
manera significativa con ciertas calidades de caucho y se pueden
producir daños de cruce. También las placas pueden ser dañadas.
Se pueden producir deformaciones permanentes en
la ranura de fondo y en la estructura circundante.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, las citadas porciones inferiores se sitúan
sustancialmente en el nivel del plano inferior. A continuación, las
placas de intercambio de calor en el citado módulo de placas se
pueden disponer de tal manera que las placas de intercambio de calor
en el lado secundario se apoyen unas contra las otras en las
citadas porciones inferiores. De esta manera, las porciones
inferiores formarán puntos de soporte entre las dos placas de
intercambio de calor en el módulo de placas, que son esenciales
para la resistencia del paquete de placas alrededor de los
orificios.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, el área de borde interior detrás de las citadas
porciones inferiores incluye una pluralidad de porciones superiores
que se encuentran situadas en un nivel por encima del citado plano
intermedio, de tal manera que el área de borde interior incluya las
porciones inferiores y las porciones superiores en orden alterno.
De esta manera, se forma un anillo de porciones altas y bajas
alternantes entre el borde de orificio y la ranura anular, con lo
que la superficie lateral interior será abierta y cerrada de manera
alternativa a lo largo de su extensión alrededor del fondo.
Ventajosamente, las citadas porciones superiores pueden estar
situadas en un nivel que se encuentre justo por debajo del plano
superior. De este modo, se forma un pequeño hueco entre las
porciones superiores de las dos placas que se apoyan una contra la
otra. Este hueco asegura que estas placas puedan ser presionadas
unas contra las otras para que la junta anular se comprima lo
suficiente para formar un sellado fiable.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, cada placa de intercambio de calor incluye un área de
borde exterior que se extiende alrededor de la superficie lateral
exterior inmediatamente fuera del límite lateral exterior, en la
que el área de borde exterior tiene una superficie superior en forma
de anillo que se encuentra al nivel del plano superior.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, el fondo de la ranura anular tiene en sección transversal
una forma algo cóncava vista desde el lado primario. Esta forma no
plana del fondo significa que el fondo será trabajado en frío, en
relación con el moldeo por compresión de la placa y que se logra un
cierto incremento del límite elástico. Esta forma del fondo es
favorable también con respecto a la absorción de fuerzas de carga
de la junta. El material absorberá la carga así como los esfuerzos
de flexión y los esfuerzos de membrana, en contraste con un fondo
plano que se limita a absorber la carga como esfuerzos de flexión,
lo cual significa que se reducirá la deflexión de la ranura anular.
Esto es una ventaja, ya que permite el uso de juntas anulares
relativamente delgadas. Ventajosamente, el fondo en la citada
sección transversal puede tener entonces una porción central
substancialmente plana que se extiende alrededor de la ranura
anular, una parte interior inclinada, que se extiende alrededor de
la ranura anular hacia el límite lateral interior, y una porción
exterior inclinada que se extiende alrededor de la ranura anular
hacia la superficie lateral exterior.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, el miembro de junta incluye una junta anular con una
forma en sección transversal alargada. También es posible permitir
que el miembro de junta incluya dos juntas anulares, teniendo cada
una de ellas una forma en sección transversal substancialmente
circular en un estado no comprimido. Estas juntas anulares del tipo
de anillo tórico son baratas y fácilmente disponibles. Los anillos
tóricos pueden ser de varios materiales. El interior puede ser
fabricado de un material con resistencia contra el medio agresivo y
el exterior puede tener una buena resistencia contra la oxidación.
Una superficie exterior cerrada es necesaria si se van a utilizar
juntas tóricas.
De acuerdo con una realización adicional de la
invención, el miembro de junta incluye un miembro de fijación para
la fijación de los miembros de la junta en la ranura anular. El
citado miembro de fijación se puede extender hacia dentro hacia el
orificio y aplicarse al borde de orificio. Preferiblemente, los
miembros de fijación se extienden alrededor del borde de orificio y
dentro del espacio intermedio formado entre dos porciones superiores
de las dos placas en el módulo de placas.
El objeto también se consigue por medio de un
paquete de placas que incluye al menos dos módulos de placas de
acuerdo con cualquiera de las realizaciones de la invención que se
han definido con anterioridad. Realizaciones ventajosas del paquete
de placas se definen en las reivindicaciones
12-16.
El objeto también se consigue por medio del
intercambiador de calor de placas definido inicialmente, que incluye
un paquete de placas de este tipo.
La presente invención se explicará a
continuación con más precisión por medio de una descripción de
varias realizaciones y con referencia a los dibujos que se
adjuntan.
La figura 1 muestra esquemáticamente una vista
lateral de un intercambiador de calor de placas con un paquete de
placas.
La figura 2 muestra esquemáticamente una vista
de la placa final derecha del intercambiador de calor de placas de
la figura 1.
La figura 3 muestra esquemáticamente una vista
en planta de una placa de intercambio de calor para el paquete de
placas de la figura 1.
La figura 4. muestra esquemáticamente una vista
en planta de la placa de intercambio de calor de la figura 3
soldada a otra placa de intercambio de calor.
La figura 5 muestra esquemáticamente una vista
en planta de la placa de intercambio de calor de la figura 3
soldada a otra placa de intercambio de calor y provista de miembros
de la junta.
La figura 6 muestra esquemáticamente una vista
en planta agrandada del área A de la figura 4.
La figura 7 muestra esquemáticamente una vista a
lo largo de la línea I-I de la figura 6, de una
sección a través de una placa no soldada.
La figura 8 muestra esquemáticamente una vista a
lo largo de la línea I-I de la figura 6, de una
sección a través de una pareja de dos placas soldadas una contra la
otra.
La figura 9 muestra esquemáticamente una vista a
lo largo de la línea I-I de la figura 6, de una
sección a través de dos parejas de placas dispuestas en posiciones
adyacentes entre sí con una junta anular en el medio.
La figura 10 muestra esquemáticamente una vista
a lo largo de la línea II-II de la figura 6, de una
sección a través de dos parejas de placas dispuestas en posiciones
adyacentes entre sí con una junta anular entre ellas.
La figura 11 muestra esquemáticamente una vista
a lo largo de la línea III-III de la figura 6, de
una sección a través de dos parejas de placas dispuestas en
posiciones adyacentes entre sí con una junta anular entre
ellas.
La figura 12 muestra una vista correspondiente a
la de la figura 9, pero con dos juntas anulares.
Las figuras 1 y 2 desvelan un intercambiador de
calor de placas que incluye un paquete de placas 1 con un número de
módulos de placas 2, incluyendo cada uno de ellos un número de
placas 3 de intercambio de calor dispuestas unas adyacentes a las
otras. En las realizaciones desveladas, cada módulo de placas 2 de
este tipo incluye dos placas 3 de intercambio de calor, pero se
debe hacer notar que los módulos de placas 2 también puede incluir
más de dos placas 3 de intercambio de calor que, preferiblemente
están permanentemente conectadas entre sí. El paquete de placas 1
se dispone entre dos placas finales 4 y 5. Las placas finales 4 y 5
se presionan contra el paquete de placas 1 y una contra la otra por
medio de pernos de apriete 6 que se extiende a través de las placas
finales 4 y 5. Los pernos de apriete 6 incluyen roscas y de esta
manera, el paquete de placas 1 puede ser comprimido, por tuercas
roscada 7 sobre los pernos de apriete 6 de una manera conocida por
sí misma. En las realizaciones divulgadas, se indican cuatro pernos
de apriete 6. Se hace notar que el número de pernos de apriete 6
puede variar y ser diferente en diferentes aplicaciones. El
intercambiador de calor de placas incluye también dos miembros de
entrada 8 y dos miembros de salida 9. Los miembros de entrada y
salida 8, 9 se extienden a través de una de las placas finales 5 y
del paquete de placas 1.
Cada placa 3 de intercambio de calor tiene un
lado primario 3' y un lado secundario 3'', véase la figura 7, y es
moldeada por compresión para extenderse al menos en un plano
intermedio a, un plano superior b y un plano inferior c, en lo que
se refiere al lado primario 3', y dichos planos a, b, c, son
sustancialmente paralelos entre sí. El plano intermedio a puede
estar situado, por ejemplo pero no necesariamente, en el centro
entre el plano inferior c y el plano superior b. Las dos placas 3
de intercambio de calor en cada módulo de placas 2 en las
realizaciones divulgadas están conectadas entre sí de tal modo que
las placas 3 de intercambio de calor forman un primer espacio
interior 11 entre los lados secundarios 3'' de placas 3 de
intercambio de calor. Los módulos de placas se apilan unos sobre
los otros y forman un segundo espacio 12 entre sí, lo que se indica
con líneas de puntos en la figura 11, en el que los lados primarios
3'' de las dos placas 3 de intercambio de calor están orientados
una hacia la otra y el segundo espacio 12.
Cada placa 3 de intercambio de calor incluye un
primer orificio 13 y un segundo orificio 14, que están dispuestos
para permitir la comunicación con el primer espacio 11. Cada placa 3
de intercambio de calor también incluye un tercer orificio 15 y un
cuarto orificio 16, que están dispuestos para permitir la
comunicación con el segundo espacio 12. Los orificios primero y
tercero 13 y 15 se extienden a los miembros de entrada 8. Los
orificios segundo y cuarto 14 y 16 se extienden a los miembros de
salida 9.
De esta manera un primer medio puede ser
introducido a través de un primer miembro de entrada 8 y de primeros
orificios 13, a través de los primeros espacios interiores 11 y
salir a través de los segundos orificios 14 y por un primer miembro
de salida 9. Un segundo medio puede ser introducido a través de un
segundo miembro de entrada 8 y terceros orificios 15, a través de
los segundos espacios interiores 12 y salir por los cuartos
orificios 16 y por un segundo miembro de salida 9. Los dos medios se
transportan en un flujo a contracorriente uno en relación con el
otro en las realizaciones divulgadas, pero también pueden ser
transmitidos en flujo paralelo uno en relación con el otro.
Cada placa 3 de intercambio de calor es
fabricada preferiblemente de una lámina de metal, por ejemplo de
acero inoxidable o titanio, e incluye una superficie de intercambio
de calor substancialmente central 20, véase las figuras
3-5. La superficie de intercambio de calor 20 de una
manera conocida por sí misma, puede estar provista de una
ondulación de crestas y valles (no mostrada) que se obtiene por
medio del citado moldeo por compresión de la lámina metálica.
También se pueden utilizar superficies de intercambio de calor 20
sustancialmente completamente planas en el alcance de la presente
invención. Las dos placas 3 de intercambio de calor en cada módulo
de placas 2 están permanentemente conectadas entre sí por medio de
soldadura, soldadura fuerte o encolado. Las figuras 4 y 5 desvelan
un módulo de placas 2, en el que las placas 3 de intercambio de
calor están conectadas entre sí por medio de una junta soldada 21
que se extienden alrededor de la superficie de intercambio de calor
20 y los orificios primero y segundo 13, 14. Las juntas soldadas 21
también se extienden alrededor de los orificios tercero y cuarto
15, 16.
Entre los módulos de placas 2, se proporcionan
miembros de junta para sellar los segundos espacios 12. Los
miembros de junta incluyen al menos una junta anular 22 alrededor de
cada uno de los orificios primero y segundo 13, 14, véase la figura
5, y una junta principal 23 que se extiende alrededor de la
superficie de intercambio de calor 20 y de los orificios tercero y
cuarto 15, 16.
Cada uno de los orificios 13-16
está definido por un borde de orificio 31, véase la figura. 6. Cada
uno de los orificios primero y segundo 13, 14 está rodeado por una
ranura anular 32, que está dispuesta para recibir un miembro de
junta, por ejemplo, la junta anular 22 que se ha mencionado con
anterioridad. La ranura anular 32 se proporciona en el lado
primario 3' a una distancia determinada desde el borde de orificio
31. La ranura anular 32 está formada por un fondo 33, un límite
lateral interior 34 y un límite lateral exterior 35. El fondo está
situado sustancialmente al nivel del citado plano intermedio a. El
límite lateral interior 34 se extiende hacia arriba desde la base
33 en dirección hacia el borde de orificio 31 y alrededor del fondo
33. El límite lateral exterior 35 se extiende hacia arriba desde el
fondo 35 separándose del borde de orificio 31 y alrededor del fondo
33. El límite lateral exterior 35 forma una superficie
substancialmente completa y por lo tanto se extiende
considerablemente continuamente alrededor de todo el fondo 33. Sin
embargo, el límite lateral interior 34 es discontinua o
intermitente, e incluye interrupciones a lo largo de su extensión
alrededor del fondo 33. Entre la ranura anular 32 y el borde de
orificio 31 de los orificios primero y segundo 13, 14, hay un área
de borde interior 36. El área de borde interior 36 se extiende
alrededor del borde de orificio 31 entre el borde de orificio 31 y
el límite lateral interior 34.
El área de borde interior 36 incluye una
pluralidad de porciones inferiores 37, que se extienden desde el
fondo 31 y a través del límite lateral interior 34 y forman las
citadas interrupciones. Las porciones inferiores 37 se sitúan
sustancialmente en el nivel del plano inferior c y se extienden
hasta el borde de orificio 31. Adicionalmente, el área de borde
interior 36 incluye, además de porciones inferiores 37, una
pluralidad de porciones superiores 38. Las porciones superiores 38
se encuentran situadas en un nivel por encima del citado plano
intermedio a, de tal manera que el área de borde interior 36 incluya
las porciones inferiores 37 y las porciones superiores 38 en un
orden alterno. Las porciones superiores 38 se encuentran situadas en
un nivel que se extiende justo por debajo del plano superior b. Las
dos placas 3 de intercambio de calor en cada módulo de placas 2 se
encuentran dispuestas por lo tanto de tal manera que las placas 3 de
intercambio de calor en el lado secundario 3'' se apoyen entre sí
en las porciones inferiores 37. Por lo tanto, el límite lateral
interior 34 incluye una pluralidad de interrupciones o porciones
inferiores 37. Preferiblemente, el número de interrupciones o
porciones inferiores 37 es relativamente grande y es igual al número
de porciones superiores 38. Las porciones inferiores y superiores
37, 38 también puede tener ventajosamente la misma longitud, es
decir, una división por igual.
Gracias a los tramos inferior y superior 37, 38
alternos, el límite lateral interior 34 obtiene la forma discontinua
o intermitente que se ha mencionado con anterioridad, y las
porciones inferiores y superiores 37, 38 forman una ondulación de
crestas y valles, que se extiende alrededor de la orificios primero
y segundo 13, 14. Las crestas y valles se extienden en una
dirección substancialmente radial con respecto a un punto central de
sus orificios respectivos 13, 14.
Fuera de la ranura anular 38 de los orificios
primero y segundo 13, 14, se proporciona una área de borde exterior
39, que se extiende alrededor del límite lateral exterior 35
inmediatamente fuera del límite lateral exterior 35. El área de
borde exterior 39 tiene una superficie superior en forma anular que
se encuentra situada en el nivel del plano superior b. Cuando los
módulos de placas son apilados unos contra los otros, las áreas de
límite exterior 39 de las placas 3 de intercambio de calor
exteriores de dos módulos de placas adyacentes 2 se apoyarán una
contra la otra. De este modo, las superficies laterales exteriores
de estas dos placas forman una pared substancialmente completa, no
interrumpida, que impide que la junta anular 22 sea presionada hacia
el exterior desde la ranura anular 32.
El fondo 33 de la ranura anular 32 puede tener
en sección transversal una forma algo cóncava vista desde el lado
primario 3', véase la figura. 7.
La forma cóncava en la citada sección
transversal puede ser suavemente curvada o, como aparece en la
figura 13, puede incluir una porción central sustancialmente plana
43 que se extiende alrededor de la ranura anular 32, una parte
interior inclinada 44 que se extiende alrededor de la ranura anular
32 hacia el límite lateral interior 34, y una porción exterior
inclinada 45 que se extiende alrededor de la ranura anular 32 hacia
el límite lateral exterior 35.
En la realización que se muestra en las figuras
8-11, el miembro de junta incluye una junta anular
22 con una forma en sección transversal alargada, que corresponde a
la forma en sección transversal del espacio formado por las dos
ranuras anulares 32, que se enfrentan una hacia la otra en el
paquete de placas 2. Sin embargo, el miembro de junta para la
ranura anular 32, como alternativa, puede incluir dos juntas
anulares 46, teniendo cada una de ellas una forma en sección
transversal substancialmente circular en un estado sin comprimir,
véase la figura 12. El miembro de junta también puede incluir uno o
varios miembros de fijación 47 para la fijación del miembro de
junta en la ranura anular 32. El miembro de fijación 47 tiene una
forma similar a la letra T y se extiende hacia el interior al
orificio respectivo 13, 14 y se aplica al borde de orificio 31,
véase la figura 6, que muestra una parte de la junta anular 22 con
un miembro de fijación 47 de este tipo. La junta anular 22 también
puede estar fijada de otra forma a la placa 3 de intercambio de
calor, por ejemplo por pegado.
La invención no está limita a las realizaciones
mostradas, sino que puede ser variada y modificada en el alcance de
las reivindicaciones que siguen.
Claims (17)
1. Un módulo de placas para un paquete de placas
de un intercambiador de calor de placas, en el que el módulo de
placas (2) incluye al menos dos placas (3) de intercambio de calor,
teniendo cada una de las cuales un lado primario (3') y un lado
secundario (3'') y es moldeada por prensado para extenderse al menos
en un plano intermedio (a), un plano superior (b) y un plano
inferior (c) con respecto al lado primario, en el que los planos
(a, b, c) son prácticamente paralelos entre sí,
en el que las citadas dos placas (3) de
intercambio de calor están conectadas permanentemente entre sí, de
tal manera que las placas de intercambio de calor, forman un primer
espacio interior (11) entre los lados secundarios (3'') de las
placas de intercambio de calor,
en el que cada placa (3) de intercambio de calor
incluye un primer orificio (13) y un segundo orificio (14), que
están dispuestos para permitir la comunicación con el primer espacio
(11),
en el que cada primer y segundo orificios (13,
14) está definido por un borde de orificio (31) y está rodeado por
una ranura anular (32) dispuesta en el lado primario (3') a una
distancia desde el borde de orificio (31), que está adaptada para
recibir un miembro de junta (22, 46),
en el que la ranura anular (32) está formada por
un fondo (33), que se encuentra situado sustancialmente al nivel
del citado plano intermedio (a), un límite lateral interior (34) que
se extiende hacia arriba desde el fondo en una dirección hacia el
borde de orificio (31) y alrededor del fondo (33) y un límite
lateral exterior (35) que se extiende hacia arriba desde el fondo,
separándose del borde de orificio y alrededor del fondo (33),
que se caracteriza porque el límite
lateral exterior (35) forma una superficie que se extiende sin
interrupciones sustancialmente continuamente alrededor de todo el
fondo (33) y porque el límite lateral interior (34) tiene una
extensión discontinua alrededor del fondo (33) e incluye
interrupciones a lo largo de esta extensión.
2. Un módulo de placas de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque el módulo de
placas está adaptado para ser montado en posición adyacente a un
módulo de placas similar en un paquete de placas, para formar un
segundo espacio entre los módulos de placas.
3. Un módulo de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, que se caracteriza
porque cada placa (3) de intercambio de calor incluye un área de
borde interior (36) en cada primer y segundo orificios (13, 14), en
el que el área de borde interior (36) se extiende alrededor del
borde de orificio (31) entre el borde de orificio y el límite
lateral interior (34) y en el que el área de borde interior (36)
incluye una pluralidad de porciones inferiores (37) que forman las
citadas interrupciones y se extiende desde fondo (33) a través del
límite lateral interior (34).
4. Un módulo de placas de acuerdo con la
reivindicación 3, que se caracteriza porque la citada porción
inferior (37) se sitúan sustancialmente en el nivel del plano
inferior (c).
5. Un módulo de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, que se caracteriza
porque la citada porción inferior (37) se extienden hacia el borde
de orificio (31).
6. Un módulo de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, que se caracteriza
porque el área de borde interior (36) al lado de las citadas
porciones inferiores (37) incluye una pluralidad de porciones
superiores (38) que se encuentran situadas en un nivel por encima
del citado plano intermedio (a), de tal manera que el área de borde
interior (36) incluye porciones inferiores (37) y porciones
superiores (38) en un orden alterno.
7. Un módulo de placas de acuerdo con la
reivindicación 6, que se caracteriza porque la citadas
porciones superiores (38) se encuentran situadas en un nivel que se
encuentra justo por debajo del plano superior (b).
8. Un módulo de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se caracteriza
porque cada placa (3) de intercambio de calor incluye una área de
borde exterior (39) que se extiende alrededor del límite lateral
exterior (35) inmediatamente fuera del límite lateral exterior (35),
en el que el área de borde exterior (39) tiene una superficie
superior de forma anular situada en el nivel del plano superior
(b).
9. Un módulo de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se
caracteriza porque el fondo (33) de la ranura anular (32) en
sección transversal tiene una forma algo cóncava vista desde el
lado primario (3').
10. Un módulo de placas de acuerdo con la
reivindicación 9, que se caracteriza porque el citado fondo
en la citada sección transversal tiene una porción central
sustancialmente plana (43) que se extiende alrededor de la ranura
anular (32), una porción interior inclinada (44) que se extiende
alrededor de la ranura anular hacia el límite lateral interior
(34), y una porción exterior inclinada (45) que se extiende
alrededor de la ranura anular hacia el límite lateral exterior
(35).
11. Un paquete de placas para un intercambiador
de calor de placas, que incluye al menos dos módulos de placas (2),
estando de acuerdo cada módulo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-10,
que se caracteriza porque los módulos de
placas (2) están montados uno al lado del otro y forman un segundo
espacio (12) entre ellos.
12. Un paquete de placas de acuerdo con la
reivindicación 11, que se caracteriza porque las placas (3)
de intercambio de calor en el citado módulo de placas (2) están
dispuestas de tal manera que las placas (3) de intercambio de calor
en el lado secundario (3'') se apoyan entre sí en las citadas
porciones inferiores (37).
13. Un paquete de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, que se
caracteriza porque el miembro de la junta incluye una junta
tórica (22) que tiene en sección transversal una forma alargada.
14. Un paquete de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que se
caracteriza porque el miembro de junta incluye dos juntas
anulares (46), teniendo que cada una de ellas una forma en sección
transversal substancialmente circular en un estado no
comprimido.
15. Un paquete de placas de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 11-14, que se
caracteriza porque el miembro de junta incluye un miembro de
fijación (47) para fijar el miembro de junta en la ranura anular
(32).
16. Un paquete de placas de acuerdo con la
reivindicación 15, que se caracteriza porque el citado
miembro de fijación (47) se extiende hacia el interior, hacia el
orificio (13, 14) y se aplica al borde de orificio (31).
17. Un intercambiador de calor de placas que
incluye un paquete de placas (2) de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 11-16.
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