ES2583633T3 - Intercambiador térmico con placas soldadas - Google Patents
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Abstract
Intercambiador térmico que consta de un recinto cerrado en el interior del cual están dispuestas unas placas (40) soldadas nervadas que definen entre sí unos circuitos independientes que se imbrican dentro de los cuales están destinados a circular unos fluidos, estando las paredes laterales (20, 21, 22, 23) que delimitan dicho recinto fijadas sobre unos largueros verticales (10) que se insertan dentro de unos perfiles angulares verticales (60), caracterizándose por el hecho de que dichas placas constan en cada ángulo de una arista (41) que se encaja dentro de las ranuras (600) realizadas en los perfiles angulares verticales (60).
Description
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DESCRIPCION
Intercambiador termico con placas soldadas Campo tecnico de la invencion
La invencion tiene por objeto un intercambiador termico con placas soldadas. Se refiere tambien a una placa destinada a utilizarse en este intercambiador.
La invencion se refiere al campo tecnico de los intercambiadores termicos realizados mediante la yuxtaposicion de placas soldadas entre sf y que definen unos circuitos de fluido fno y caliente que se imbrican, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. El documento WO 93/22608 describe dicho intercambiador termico.
Estado de la tecnica
Los intercambiadores termicos con placas los conoce bien el experto en la materia. Estos intercambiadores garantizan por lo general la transferencia de frigonas o de calonas entre un fluido fno y un fluido caliente, sin que dichos fluidos entren en contacto. Por ejemplo, estos intercambiadores pueden utilizarse para garantizar la condensacion de vapor mediante la puesta en contacto con una fuente fna. Dichos intercambiadores se dan a conocer, por ejemplo, en los documentos de patente WO 93/22608 (Fernandez) y FR 2 562 997 (Vicarb).
El intercambiador descrito en el documento WO 93/22608 (Fernandez) consta (las referencias entre parentesis se aplican a este documento) de un recinto cerrado en el interior del cual estan dispuestas unas placas (1, 18, 19) soldadas nervadas que definen entre sf unos circuitos independientes que se imbrican dentro de los cuales estan destinados a circular unos fluidos. Las placas (1, 18, 19) estan soldadas de dos en dos en forma de casete. Las paredes laterales (39) que delimitan el recinto, estan fijadas sobre unos largueros verticales (10) que se insertan dentro de unas canaletas (16). En una primera forma de realizacion, las placas (1) se sueldan directamente en una cara de las canaletas (16). En una segunda forma de realizacion, las placas (18, 19) se sueldan en unos orificios (25) realizados en una pared vertical (24) que junta dos canaletas (16).
El metodo de fijacion de las placas (1, 18, 19) descrito en el documento WO 93/22608 (Fernandez) consta de un cierto numero de inconvenientes. En la primera forma de realizacion, existen importantes limitaciones de montaje ya que las placas (1, 18, 19) deben estar perfectamente posicionadas sobre las canaletas (16) y soldarse con una gran precision. Ademas, las soldaduras soportan todas las tensiones mecanicas y unas dilataciones termicas importantes, de modo que estas soldaduras pueden romperse rapidamente y generar problemas de estanqueidad (y, por lo tanto, una reduccion del rendimiento del intercambiador) entre los dos circuitos de fluidos. Ademas, estas soldaduras estan directamente expuestas a los fluidos que circulan en el aparato. En la segunda forma de realizacion, la utilizacion de las paredes verticales (24) aumenta inutilmente el tamano del recinto.
El documento FR 2 562 997 (Vicarb) describe un intercambiador (las referencias entre parentesis se aplican a este documento) constituido por unas placas (20) nervadas apiladas en el interior de un recinto cerrado. Estas placas (20) se sujetan yuxtapuestas una sobre otra mediante soldadura y se rigidiza por medio de cuatro largueros (3) longitudinales ngidos que soportan las paredes laterales (5, 6, 7, 8) del recinto. Estas paredes laterales (5, 6, 7, 8) forman, en asociacion con los largueros (3), unas camaras independientes para cada uno de los fluidos. Cada placa (20) consta de unas nervaduras configuradas de manera que forman, al apilarse, unos conductos independientes y que se imbrican, dentro de los cuales circulan los flrnos caliente y fno. Las placas (20) constan en cada angulo, de una arista vertical (25, 26, 27, 28) que permite fijarlas, mediante soldadura, sobre los largueros (3).
El metodo de fijacion de las placas (20) descrito en el documento FR 2 562 997 (Vicarb) consta tambien de numerosos inconvenientes. El primero es que la formacion de las aristas verticales (25, 26, 27, 28) necesita una estampacion espedfica de las placas (20) realizada de manera que los bordes estan girados de forma alterna en sentido inverso 90° para formar dichas aristas. Esta forma particular hace complicada la soldadura de las placas (20) entre sf. Un segundo inconveniente reside en el hecho de que las placas (20) deben tener unas superficies limitadas (en la practica en el mejor de los casos 75 cm x 75 cm) de manera que dichas placas y las paredes laterales (5, 6, 7, 8) del recinto no sean objeto de una presion excesiva que correna el riesgo de degradar la rigidez y la resistencia mecanica del intercambiador. Otro inconveniente principal reside en el hecho de que la union entre las aristas verticales (25, 26, 27, 28) y los largueros (3) esta sometida a importantes tensiones mecanicas y dilataciones termicas, de modo estas uniones pueden romperse rapidamente y generar problemas de estanqueidad (y, por lo tanto, una reduccion rendimiento del intercambiador) entre los dos circuitos de fluidos.
Frente a esta situacion, el problema tecnico principal que pretende resolver la invencion es mejorar el montaje y la sujecion de las placas en el interior del recinto.
Otro objetivo de la invencion es ofrecer un intercambiador termico que haga su diseno mas simple que el de los intercambiadores conocidos de la tecnica anterior.
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Otro objetivo mas de la invencion es ofrecer un intercambiador que pueda tener una superficie de intercambio superior a la del intercambiador descrito en el documento de patente FR 2 562 997 (Vicarb), garantizando al mismo tiempo la rigidez de las placas y la resistencia mecanica del conjunto.
Divulgacion de la invencion
La solucion propuesta por la invencion es un intercambiador termico que consta de un recinto cerrado en el interior del cual estan dispuestas unas placas soldadas nervadas que definen entre sf unos circuitos independientes que se imbrican dentro de los que estan destinados a circular unos fluidos; estando las paredes laterales que delimitan dicho recinto fijadas sobre unos largueros verticales, estando estos ultimos insertados en unos angulares. El intercambiador objeto de la invencion se caracteriza por que las placas constan en cada angulo de una arista que se encaja dentro de las ranuras realizadas en unos perfiles angulares verticales.
La utilizacion perfiles angulares adaptados para recibir las aristas de las placas permite mejorar el montaje y la sujecion de dichas placas entre sb En efecto, la colocacion de las placas dentro de las ranuras de los perfiles angulares, que son independientes de los largueros, es mas simple que la soldadura de dichas placas directamente sobre dichos largueros. Ademas, hay menos tensiones de montaje puesto que, en la tecnica anterior, los largueros deben recibir no solo las placas, sino tambien las paredes laterales que forman el recinto. Ahora son los perfiles angulares, y ya no los largueros, los que garantizan la separacion de los fluidos entre los dos circuitos. Ademas, las tensiones termicas y mecanicas se aplican ahora a la altura de las ranuras de los perfiles angulares que pueden absorber importantes dilataciones y presiones, sin perjudicar la estanqueidad del conjunto. Otra ventaja resultante de la invencion es que los perfiles angulares garantizan ahora el revestimiento y la proteccion de los largueros, lo que facilita el diseno y mejora la rigidez y la resistencia mecanica del intercambiador.
Otro aspecto de la invencion se refiere a las placas destinadas a utilizarse en el intercambiador conforme con las caractensticas descritas con anterioridad.
Descripcion de las figuras
Se mostraran mejor otras ventajas y caractensticas de la invencion con la lectura de la descripcion que viene a continuacion de una forma preferente de realizacion, en referencia a los dibujos adjuntos, realizados a tftulo de ejemplos indicativos y no limitativos, y en los que:
- la figura 1a es una vista esquematica en perspectiva de dos placas conformes con la invencion y destinadas a yuxtaponerse una sobre otra,
- la figura 1b es una vista esquematica en perspectiva de dos placas conformes con la invencion en una variante de realizacion y destinadas a yuxtaponerse una sobre otra,
- la figura 2 es una vista esquematica en perspectiva que muestra de manera despiezada la disposicion de diferentes elementos constitutivos de un intercambiador conforme con la invencion,
- la figura 3 es una vista en seccion horizontal de un intercambiador conforme con la invencion,
- la figura 4 es una vista en seccion horizontal de un intercambiador conforme con la invencion, en una variante de realizacion en la que se utilizan unas placas de grandes dimensiones,
- la figura 5a es una vista esquematica en perspectiva de una primera forma de realizacion de un perfil angular,
- la figura 5b es una vista esquematica en perspectiva de una segunda forma de realizacion de un perfil angular,
- la figura 5c es una vista esquematica en perspectiva de una tercera forma de realizacion de un perfil angular,
- la figura 6 es una vista esquematica en perspectiva de una forma de realizacion de un perfil angular destinado a disponerse a la altura de los bordes de placas de grandes dimensiones,
- la figura 7 es una vista en seccion a lo largo de A-A del intercambiador de la figura 4,
- la figura 8 es una vista en seccion a lo largo de B-B del intercambiador de la figura 4,
- las figuras 9a a 9d son unas vistas desde arriba de diferentes formas de realizacion de placas que se pueden utilizar en el intercambiador objeto de la invencion.
Formas de realizacion de la invencion
El intercambiador termico objeto de la invencion es del tipo que consta de un recinto cerrado en el interior del cual estan dispuestas unas placas nervadas que definen entre sf unos circuitos independientes que se imbrican dentro de los cuales estan destinados a circular unos fluidos, estando las paredes laterales que delimitan dicho recinto fijadas sobre unos largueros verticales. Este tipo de intercambiador es del tipo conocido por el experto en la materia.
Haciendo referencia a las figuras adjuntas y en particular a las figuras 2, 3, 4, 7 y 8, el intercambiador tiene la forma general de un paralelepfpedo cuyas dimensiones dependen esencialmente del numero de placas apiladas y de las dimensiones de estas ultimas. Haciendo referencia a la figura 2, este intercambiador consta de uno (o varios) modulo(s) (1) de placas 40 yuxtapuestas con una forma sustancialmente paralelepipedica, insertado(s) sobre cuatro largueros verticales 10 colocados en los cuatro angulos. El numero de modulos 1 utilizado depende del caudal de los fluidos que hay que tratar. Los largueros 10 se presentan en forma de postes metalicos, huecos o macizos, con una seccion sustancialmente rectangular cuyas dimensiones son variables segun la presion de funcionamiento, por
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ejemplo de aproximadamente 10 cm x 10 cm. Su longitud corresponde sustancialmente a la altura del o de los modulo(s) (1).
Se fijan unas paredes laterales 20, 21, 22, 23 sobre los largueros verticales 10 de manera que se forma un recinto alrededor del modulo 1. Estas paredes laterales 20, 21, 22, 23 son, de manera preferente, unos paneles metalicos de entre algunos milfmetros y varios centfmetros de grosor segun las presiones de los fluidos que circulan en el intercambiador. Como se esquematiza en las figuras 3 y 4, la fijacion de las paredes 20, 21, 22, 23 sobre unos largueros 10 se hace de manera ventajosa por medio de tornillos 200, de pernos o de cualquier otra manera que sea adecuada para el experto en la materia. Haciendo referencia a la figura 3, las paredes laterales 20, 21, 22, 23 forman, en asociacion con los largueros 10 y el modulo 1, unas camaras laterales independientes, respectivamente 202, 212, 222, 232, dentro de las que circulan los fluidos. En el ejemplo de realizacion representado en la figura 3, un primer fluido circulara a traves del modulo 1, entre la camara 202 y al camara 222 y el segundo fluido circulara a traves del modulo 1, entre la camara 212 y la camara 232. Sin embargo, se podran considerar otros sentidos de circulacion adecuados para el experto en la materia segun los fluidos que hay que tratar.
Haciendo referencia a las figuras 2, 3, 4, 7 y 8, cada una de las paredes 20, 21, 22, 23 esta provista de un orificio, respectivamente 201, 211, 221, 231, destinado al paso de una conduccion de conexion de la entrada y de la salida de cada uno de los fluidos que circulan en el intercambiador. En una variante de realizacion no representada, es posible que una pared este provista a la vez de la entrada y de la salida de un primer fluido y que otra pared este provista de la entrada y de la salida del segundo fluido, sin que las demas paredes tengan ningun orificio.
El recinto del intercambiador esta provisto de una tapa superior 30 y de un fondo inferior 31 que coopera de manera estanca con las paredes laterales 20, 21, 22, 23 para cerrar dicho recinto. De acuerdo con una caractenstica ventajosa de la invencion, la tapa 30 esta equipada con orificios 300 para la purga de aire y el fondo 31 esta equipado con orificios 310 para la purga de los fluidos. En la practica, los orificios 300 de la tapa 30 estan posicionados enfrentados a las camaras laterales 202, 212, 222, 232 de manera que el aire pueda expulsarse correctamente de estos ultimos durante el llenado del intercambiador. Del mismo modo, los orificios 301 del fondo 31 tambien estan posicionados enfrentados a las camaras laterales 202, 212, 222, 232 de manera que los fluidos puedan fluir completamente fuera de estas ultimas durante la purga del intercambiador.
De una manera bien conocida para el experto en la materia, el modulo 1 se realiza por medio de unas placas 40 nervadas montadas mediante superposicion y alternadas, a la manera de un milhojas. Haciendo referencia a las figuras 1a y 1b, 1, cada placa 40 consta de unas nervaduras 400 configuradas de manera que forman, al apilar las placas, unos conductos independientes y que se imbrican, dentro de los cuales circulan los fluidos caliente y frio. La geometna de las nervaduras 400 la conoce bien el experto en la materia y no se detallara mas en la presente descripcion. Las placas 40 tienen una forma general rectangular o cuadrada. Su numero depende de las condiciones de funcionamiento y sus dimensiones vanan entre 20 cm x 20 cm y 2 m x 2 m, e incluso mas. Para grandes caudales y altas potencias calonficas, se colocaran varios modulos 1 de placas 40 en paralelo. En la practica, las placas 40 se realizan a partir de metales estampables como: acero inoxidable, titanio, mquel, Hastellogs®, etc. Estas se sueldan de forma alterna de manera que forman de forma de alterna unas caras abiertas y unas caras cerradas.
De conformidad con la invencion y haciendo referencia a las figuras 1a y 9a a 9d, las placas 40 constan en cada angulo de una arista 41, de manera preferente horizontal. Esta arista horizontal 41 puede tener la forma de una escuadra (por ejemplo en forma de L o de V) orientada hacia el interior de la placa 40 (figuras 9a y 9d), tener una forma en bisel (figura 9b) o tener una forma circular orientada hacia el interior de dicha placa (figura 9c), o cualquier otra forma adecuada para el experto en la materia. Su anchura vana, en la practica, desde algunos milfmetros a varios centimetros, siendo su grosor el de las placas 40. Las aristas 41 pueden obtenerse facilmente en la estampacion de las placas 40. Estas aristas 41 se pueden localizar unicamente a la altura de los angulos de las placas 40 o prolongarse sobre unos bordes opuestos de dichas placas, e incluso estar presentes en toda su periferia.
Haciendo referencia a una variante de realizacion representada en la figura 1b, las aristas 41 tiene sus bordes desplazados en el espacio, es decir que los bordes estan en dos planos diferentes pero paralelos. Por ejemplo, haciendo referencia a la placa 40 de la parte superior de la figura 1b un primer borde de las aristas 41 se encuentra en un primer plano P1 situado por debajo de las nervaduras 400 y el segundo borde, perpendicular a dicho primer borde, se encuentra en un segundo plano P2 situado por encima de dichas nervaduras.
Haciendo referencia a las figuras 3 a 7, las aristas horizontales 41 estan destinadas a encajarse dentro de las ranuras horizontales 600 realizadas en unos perfiles angulares verticales 60. Los largueros verticales 10 se insertan a continuacion dentro de estos angulares 60. Haciendo referencia de manera mas particular a las figuras 5a, 5b y 5c, estas ultimas se presentan con la forma de unos perfiles metalicos monobloque, por ejemplo obtenidos mediante plegado o estampacion, y que tienen una parte central cuya forma corresponde sustancialmente a la forma general de las aristas 41, es decir que tienen una forma de escuadra, de bisel, circular u otra forma. Las ranuras horizontales 600 se realizan a la altura de la parte central angulosa (o biselada o circular) de los angulares 60, siendo dichas ranuras paralelas entre sf y estando dispuestas unas encima de otras.
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Haciendo referencia a la figuras 5a y 5b, cada ranura 600 se prolonga a ambos lados de la parte central de los angulares 60. Este tipo de ranura 600 esta especialmente destinada a recibir unas placas 40 como las representadas en la figura 1a. En una variante de realizacion representada en la figura 5c, cada ranura 600 solo se prolonga a un lado de la parte central de los angulares 60, estando dichas ranuras al tresbolillo, es decir presentes de manera alterna a un lado o a otro de dicha parte central. Este tipo de ranura 600 esta especialmente destinada a recibir unas placas 40 como las representadas en la figura 1b. No obstante, se puede indicar que las placas 40 representadas en la figura 1b tambien se pueden posicionar en los angulares 60 representados en las figuras 5a y 5b. En este ultimo caso, al estar los bordes de las aristas 41 desplazados en el espacio, estos se encajaran de manera alterna dentro de las ranuras 600, pero solo a un lado o a otro de la parte central de los angulares 60. La porcion de las ranuras 600 que no recibira los bordes de las aristas 41 se obturara entonces, por ejemplo mediante soldadura.
Cada ranura 600 esta de hecho destinada a recibir dos aristas 41 que se superponen como consecuencia de la yuxtaposicion de dos placas 40 (figura 7). Las ranuras 600 tienen por consiguiente, en principio, un grosor igual al grosor de dos aristas 41 superpuestas, e incluso ligeramente superior, para facilitar el encajamiento. En la practica, las ranuras 600 estan dimensionadas de manera que reciben exactamente las aristas 41, previendose de manera preferente una holgura para facilitar el encajamiento.
Cuando las aristas 41 estan posicionadas dentro de las ranuras 600, el extremo de dichas aristas esta enrasado con la superficie interna de los angulares 60. De este modo, los extremos de las aristas se pueden soldar facilmente dentro de las ranuras 600. Haciendo referencia a la figura 3, se realizan por lo tanto unos cordones de soldadura 70 en la perpendicular de las ranuras 600. Estas soldaduras 70 garantizan no solo la estanqueidad de las placas 40 a la altura de sus angulos, sino tambien la union mecanica entre dichas placas y los perfiles angulares 60 de modo que se realiza un modulo 1 ngido.
Haciendo referencia a las figuras 3 y 7, se puede realizar un cordon de soldadura vertical 71 a lo largo de al menos uno de los bordes externos de cada perfil angular, a la altura de las placas 40, de modo que se garantiza una estanqueidad entre los circuitos de fluidos, es decir entre las diferentes camaras 202, 212, 222, 232.
En una variante de realizacion, se puede realizar el cordon de soldadura vertical en el interior de los perfiles angulares 60, a lo largo de su parte central angulosa (o biselada o circular). Para ello, se utilizaran de manera preferente unos perfiles angulares 60 como se representan en las figuras 5b y 5c, es decir que constan de una ranura longitudinal 601 en su parte central angulosa (o biselada o circular). El cordon de soldadura vertical que garantiza la estanqueidad entre los circuitos de fluido se realizara dentro de esta ranura longitudinal 601, en el exterior de dichos circuitos de fluidos. Al no estar las soldaduras en contacto directo con los fluidos, esta solucion resulta especialmente ventajosa en el caso de que los fluidos sean agresivos. Ademas, es frecuente que las operaciones de soldadura generen proyecciones susceptibles de afectar al material de las placas 40 y generar inicios de corrosion en la zona de intercambio. La solucion que consiste en realizar las soldaduras en el exterior de los circuitos de fluidos permite resolver esta situacion protegiendo al mismo tiempo las placas 40 y preservando la zona de intercambio.
Ahora son, por lo tanto, los perfiles angulares 60 los que garantizan la separacion entre los dos circuitos de fluidos al contrario que el intercambiador descrito en el documento de patente FR 2 562 997 (Vicarb) en el que son los largueros los que garantizan esta funcion.
Como se ha mencionado con anterioridad, los perfiles angulares verticales 60 estan destinados a recibir los largueros verticales 10. Los perfiles angulares 60 tienen, por lo tanto, en la practica un perfil complementario del de los largueros 10. Puede resultar ventajoso proveer a los lados de los perfiles angulares 60 de unas aletas verticales 6000 (figuras 5a, 5b y 5c) configuradas para sujetar los largueros 10 en el interior de dichos perfiles angulares. Haciendo referencia a las figuras 3 y 7, una junta 80, de PTFE o grafito, esta dispuesta entre las paredes laterales 20, 21, 22, 23 del recinto y la parte de los perfiles angulares 60 enfrentados a dichas paredes. De esta manera, cuando las paredes laterales 20, 21, 22, 23 se fijan sobre los largueros 10, las juntas 80 se aplastan y garantizan la estanqueidad de las camaras 20, 21, 22, 23. Las aletas verticales 6000 tambien definen el alcance de las juntas 80.
Para unas placas 40 de grandes dimensiones como se representan en las figuras 4 y 9d, los bordes de dichas placas estan de manera preferente provistos de una o varias aristas horizontales 42 adicionales. En la practica, solo los bordes que tienen a longitud superior a un valor determinado por el experto en la materia, por ejemplo superior a 1 m, podran estar provistos de estas aristas 42 adicionales en su centro. Segun la longitud de los bordes de la placa 40, se pueden prever varias aristas horizontales adicionales 42. Por ejemplo para las placas que tienen una longitud de 2 m, se podran prever dos aristas adicionales 42 en cada borde. Estas aristas horizontales 42 adicionales pueden tener la forma de una U orientada hacia el interior de la placa 40 (figura 9d) o tener una forma circular (semidrculo) orientada hacia el interior de dicha placa, o cualquier otra forma adecuada para el experto en la materia. Estas tienen la misma anchura y el mismo grosor que las aristas de angulo 41. Las aristas adicionales 42 se obtienen facilmente en la estampacion de las placas 40.
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Haciendo referencia a la figura 4, las aristas adicionales 42 estan destinadas a encajarse dentro de unas ranuras horizontales 900 realizadas en unos angulares verticales adicionales 90. A continuacion unos largueros adicionales 91 se insertan dentro de los angulares adicionales 90. Haciendo referencia de manera mas particular a la figura 6, estos angulares adicionales 90 se presentan en forma de perfiles metalicos monobloque, que tienen sustancialmente la forma general de las aristas adicionales 42, es decir que tienen la forma de una U, circular u otra forma. Como para los angulares 60, las ranuras 900 son paralelas entre sf, colocadas unas encima de otras y tienen el mismo grosor que el de las ranuras 600. En la practica, las ranuras 900 estan dimensionadas de manera que reciban exactamente las aristas adicionales 42, previendose de manera preferente una holgura para facilitar el encajamiento. Cuando las aristas adicionales 42 se posicionan dentro de las ranuras 900, el extremo de dichas aristas queda enrasado con la superficie interna de los angulares adicionales 90. De este modo, los extremos de las aristas 42 se pueden soldar facilmente dentro de las ranuras 900. Se realizan unos cordones de soldadura 901 en la perpendicular de las ranuras 900 para garantizar la union mecanica entre las placas 40 y los angulares adicionales 90. Tambien se puede considerar, aunque no es necesario, realizar un cordon de soldadura vertical a lo largo de al menos uno de los bordes externos de cada angular adicional 90, a la altura de las placas 40.
Como se ha mencionado con anterioridad, los angulares verticales adicionales 90 estan destinados a recibir los largueros verticales adicionales 91. Los angulares adicionales 90 tienen, por lo tanto, en la practica un perfil complementario del de los largueros 91. Puede resultar ventajoso proveer a los lados de los angulares 90 de unas aletas verticales 9000 (figura 6) configuradas para sujetar los largueros 91 en el interior de dichos angulares. Haciendo referencia a la figura 4, a la altura de cada uno de los bordes provistos de los angulares 90, el recinto del intercambiador se podra cerrar por dos paredes laterales, respectivamente 20a-20b, 21a-21b, 22a-22b, 23a-23b, fijada cada una sobre un larguero de angulo 10 y sobre un larguero vertical adicional 91 por medio de un tornillo 200, de pernos o de cualquier otra forma adecuada para el experto en la materia. Si se preven varios angulares adicionales en un mismo borde de placa, se podran fijar otras paredes laterales sobre los largueros verticales adicionales insertados dentro de dichos angulares. Como se ha descrito con anterioridad, una junta 80, de PTFE o grafito, esta colocada entre las paredes laterales del recinto y la parte de los angulares adicionales 90 enfrentada a dichas paredes. Las aletas verticales 9000 definen tambien el alcance de las juntas 80.
En la practica, las paredes laterales 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b son unas placas metalicas que tienen un grosor que vana entre 50mm y 200 mm segun la presion de los fluidos. Sin las aristas adicionales 42 y los angulares adicionales 90, sena necesario prever unas paredes laterales monobloque que unen cada perfil angular, debiendo tener dichas paredes un mayor grosor para resistir a la presion de los fluidos. La solucion tecnica propuesta por la invencion permite, por lo tanto, reducir de manera significativa el grosor de las paredes laterales del intercambiador.
Tambien se podran prever las aristas adicionales 42 y los angulares adicionales 90 en intercambiadores de tamano pequeno o estandar, por ejemplo unos intercambiadores compuestos por placas 40 que tienen una longitud de aproximadamente 30 cm, pero sometidas a importantes presiones (del orden de entre 35 bares y 40 bares). Este diseno contribuira a la rigidez del conjunto evitando de este modo que las placas se suelten localmente unas de otras bajo el efecto de la presion.
Claims (15)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Intercambiador termico que consta de un recinto cerrado en el interior del cual estan dispuestas unas placas (40) soldadas nervadas que definen entre s^ unos circuitos independientes que se imbrican dentro de los cuales estan destinados a circular unos fluidos, estando las paredes laterales (20, 21, 22, 23) que delimitan dicho recinto fijadas sobre unos largueros verticales (10) que se insertan dentro de unos perfiles angulares verticales (60), caracterizandose por el hecho de que dichas placas constan en cada angulo de una arista (41) que se encaja dentro de las ranuras (600) realizadas en los perfiles angulares verticales (60).
- 2. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que las aristas (41) y las ranuras (600) de los perfiles angulares (60) son horizontales.
- 3. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que los perfiles angulares (60) tienen una parte central con forma de escuadra, en bisel o circular, realizandose las ranuras (600) a la altura de la parte central angulosa, biselada o circular de dichos angulares, siendo dichas ranuras paralelas entre sf y estando colocadas unas encima de otras.
- 4. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que las ranuras (600) estan al tresbolillo.
- 5. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que las aristas (40) estan soldadas dentro de las ranuras (600) de los perfiles angulares (60).
- 6. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que se realiza un cordon de soldadura vertical (71) a lo largo de al menos uno de los bordes externos de cada perfil angular (60), a la altura de las placas (40), de manera que se garantiza una estanqueidad entre los circuitos de fluidos.
- 7. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que se realiza un cordon de soldadura vertical que garantiza la estanqueidad entre los circuitos de fluido en el interior de los perfiles angulares (60), a lo largo de su parte central angulosa, biselada o circular, constando dichos angulares de una ranura longitudinal (601) en su parte central angulosa, biselada o circular, realizandose dicho cordon de soldadura dentro de esta ranura longitudinal, en el exterior de dichos circuitos de fluidos.
- 8. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que los bordes de las placas (40) estan provistos de una o varias aristas adicionales (42) que se encajan dentro de unas ranuras (900) realizadas en unos angulares verticales adicionales (90), insertandose unos largueros verticales adicionales (91) sobre los cuales se fijan unas paredes laterales (20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) que delimitan el recinto dentro de dichos angulares.
- 9. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que las aristas adicionales (42) situadas en los bordes de las placas (40) y las ranuras (900) de los angulares adicionales (90), son horizontales.
- 10. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el recinto esta provisto de una tapa superior (30) y de un fondo inferior (31) que cooperan de manera estanca con las paredes laterales (20, 21,22, 23), estando dicha tapa equipada con orificios (300) para la purga de aire y estando dicho fondo equipado con orificios (310) para la purga de los fluidos destinados a circular en los circuitos independientes.
- 11. Placa nervada destinada a utilizarse en el intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 1, constando dicha placa en cada angulo de una arista (41) horizontal que tiene la forma de una escuadra orientada hacia el interior de dicha placa.
- 12. Placa nervada destinada a utilizarse en el intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 1, constando dicha placa en cada angulo de una arista horizontal (41) que tiene una forma circular orientada hacia el interior de dicha placa.
- 13. Placa nervada destinada a utilizarse en el intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 1, constando dicha placa en cada angulo de una arista horizontal (41) que tiene una forma biselada orientada hacia el interior de dicha placa.
- 14. Placa nervada de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13 en la que los bordes de dicha placa estan provistos de una o varias aristas horizontales (42) que tiene(n) la forma de una U orientada hacia el interior de dicha placa.
- 15. Placa nervada de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, en la que los bordes de dicha placa estan provistos de una o varias aristas horizontales (42) que tiene(n) una forma circular orientada hacia el interior de dicha placa.
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