FI68724B - Lamellvaermevaexlare - Google Patents

Description

I^W·! γβί KUULUTUSJULKAISU ZQH Ο Λ •Hk® Β (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT Οθ/ζ4 C (45) Fr*tentti mycnr.cUy 10 10 1935 Patent meddelat (51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 p 28 F 3/00 SUOMI — FINLAND (21) P*tenttlh»kemus — Patentin söknlng 793666 (22) HakemltpSIvi — Antökningsdag 22.11.79 (23) Alkupäivä — Glltighetsdag 22.11 79 (41) Tullut julkiseksi—Blivit offtntllg 23 05 8 1

Patentti- ja rekisterihallitus Nlhtävikslpanon j, kuul.julkalsun pvm.- ,'flc

Patent* och registerstyrelsen ' ' Aniökan utlagd och utl.skrlften publicerad ^O.UO.op (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prioritet (71) Carl Johan Lockmans Ingenjörsbyra AB, Arti1lerigatan 2, S-ll^ 51 Stockholm, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Folke Bengtsson, Bromma, Ruotsi-Sverige(SE) (71*) Oy Kolster Ab (5*0 Lamellilämmönvaihdin - LamelIvärmeväxlare

Keksintö koskee lamellilämmönvaihdinta, jossa on useita vierekkäin järjestettyjä lamelleja, joista jokainen koostuu kahdesta metallilevystä, jotka on hitsattu toisiinsa kahdesta yhdensuuntaisesta reunastaan ja joita on poimutettu siten, että ne muodostavat edellä mainittujen reunojen suuntaiset pitkittäisulokkeet, jolloin vastakkaiset ulokkeet muodostavat lamelleihin pitkittäiskanavia. Keksinnöllä pyritään saamaan aikaan sellainen lamellilämmönvaihdin, jossa lamellissa virtaava neste ohjataan em. ulokkeiden suunnan kanssa yhdensuuntaisesti ja jälleen takaisin samaan suuntaan. Tällä järjestelyllä saadaan käytännöllisesti aikaan vastavirta lamellien ulkopuolella virtaavaan nesteeseen nähden. Lisäksi melkein kaikki ne lamellien pinnat, joiden läpi neste virtaa, ovat mukana lämmön-vaihdossa, mitä ei tapahdu esimerkiksi silloin, kun lamellin toisessa päässä käytetään laatikkoa lamellien läpi virtaavan nesteen suunnan kääntämiseksi.

Tähän tavoitteeseen on päästy keksinnön mukaan oheisessä patenttivaatimuksissa esitettyjen rakennepiirteiden avulla. Seuraa-vassa selostetaankin lähemmin erästä keksinnön mukaista rakennetta viittaamalla oheisiin kuvioihin.

68724

Kuviossa 1 nähdään perspektiivinä vinosti alhaalta neljä laineilla, joissa on ao. tuloyhde. Lämmönvaihtimen ympärillä ei ole kuviossa esitetty vaippaa.

Kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa sivukuvaa lamel-leista niiden reunaliitoksia vasten nähtynä.

Kuvio 3 on leikkaus kuvion 2 linjaa III-III pitkin ja siis tasokuva lamelliin kuuluvasta levystä.

Kuvio 1 on perspektiivi neljästä lamellista, jotka on järjestetty vierekkäin ja varustettu liitäntäyhteellä. Tässä rakenteessa on neljä lamellia 1, joissa jokaisessa on kaksi levyä 2 ja 3, jolloin muodostuu ontto virtausrunko (kuvio 2). Jokaisessa lamellis-sa on neljä kanavaa 4, 5, 6 ja 7. Lamellien yläpäähän on tehty ns. kääntövyöhyke, niin että kanava 4 kääntyy kanavaan 7 ja kanava 5 vastaavasti kanavaan 6. Kanavia selostetaan myös lähemmin. Lamellien alareunaan on kiinnitetty jakoyhde 8, jossa on erotuslevy 9, joka erottaa kanavat 4 ja 5 kanavista 6 ja 7. Neste virtaa tällöin lamelleihin nuolen 10 suuntaan ja niistä pois nuolen 11 suunnassa. Kuviossa 1 jakoyhde 8 on piirretty tosin tarpeettoman suuressa mittakaavassa lamelleihin nähden, mutta kuvio on saatu näin yksinkertaisemmaksi. Lamellien 1 pituus voi tietysti vaihdella lämpöpintojen kokoa koskevien vaatimusten mukaan. Toinen lämmönvaihtoon kuuluva neste virtaa lamellien 1 välissä ja siis esim. nuolen 12 suuntaan. Virtaus voi tapahtua myös nuolen 13 suuntaan, ylhäältä alaspäin ja sitten edelleen ulospäin nuolien 14 ja 15 kohdalla. Tällöin la-mellipaketin ympärillä on levystä tehty vaippa, jonka yläreunassa on tuloaukko sekä yksi tai useampia poistoaukkoja nuolilla 14 ja 15 merkittyjen alueiden kohdalla.

Kuvioista 2 ja 3 käy selville lamellien ja lamellit muodostavien levyjen rakenne. Kuvio 3 on leikkaus kuvion 2 linjaa III-III pitkin, joten se kuvaa levyä 3 alhaalta nähtynä. Levyssä 3 on pitkittäiset ulokerakenteet 16, 17, 18 ja 19. Ne voivat olla symmetrisiä kourusyvennyksiä, esim. osa ympyränkaarta. Kuvioissa 2 ja 3 on erikoisrakenne, jossa syvennysten poikkielikkaus on muodoltaan päärynän puolikas (katkoviivat 20). Tämä muoto on siis epäsymmetrinen kourusyvennyksen keskiviivaan nähden. Jotta kanavat 16 ja 19 kohtaisivat toisensa kääntövyöhykkeessä, ts. lamellin yläpäässä, on epäsymmetrisen muodon oltava samanlainen, mutta peilikuva kanavia 16 ja 19 varten, mikä myöskin näkyy kuviosta 3.

3 68724

Kourusyvennyksen 17 poikkileikkaus vastaa muodoltaan kouru-syvennyksen 16 poikkileikkausta peilikuvana, ja kourusyvennyksen 18 poikkileikkausmuoto on vastaavasti peilikuva kourusyvennykseen 17 nähden. Poikkileikkauksella kuvion 3 linjaa II-II pitkin syntyvät tällöin kuvion 2 yläosassa esitetyt katkoviivat. Ne on merkitty viitenumerolla 20, niin että voidaan todeta niiden ja kuvion 3 katkoviivojen 20 välinen yhteys. Kuviossa 3 nähdään siis alempi levy, jossa on kourusyvennykset 16-19. Lamelli muodostetaan panemalla ala-levyn päälle ylälevy, jossa on vastaavat kourusyvennykset. Kun levyt sijoitetaan sitten vastakkain, muodostuu joka lamelliin neljä kuvion 1 mukaista kanavaa. Niiden poikkileikkausmuoto kääntövyö-hykkeessä käy selville kuvion 2 yläosasta (katkoviivoilla esitetyt osat).

Kuviossa 2 nähdään lamellipaketin ympärillä oleva levyvaip-pa. Lamellien ympäri ja niiden välissä virtaava neste on siis po. vaipan sisällä.

Kuviossa 3 nähdään poikkileikkauksena (sivuseinämien läpi) jakoyhde 8. Lisäksi siinä esitetään poikkileikkaus väliseinämän 9 läpi. Yhteen 8 sivuseinämien liittämiseksi lamelleihin näiden alareunat on tasoitettu niin, että poikkileikkaus lamellin läpi on V-muotoinen aukko, jossa on suorat reunat. Sivut 8 on leikattu vastaavaan V-muotoon, jolloin on saatu "hampaat" 23, jotka hitsataan lamellien vastaaviin reunoihin. Seinämät 8 tehdään mieluimmin melko paksuina, ja hampaisiin 23 tehdään myös V-muotoiset aukot 24, jolloin muodostuu pystyreuna 25, joka on V-muotoinen ja tukeutuu lamellien vapaaseen reunaan. Koska reuna 25 suuntautuu ulos sivusta 8, hitsaus lamellin sivureunaan on helpompi suorittaa. Muuten lamellit on yhdistetty reunoihin 26.

Rakenteesta saadaan tällä tavalla luja ja se kestää suuria lämpötilaeroja. Lamellit taipuvat lisäksi vain vähän, ja kiinnityskohdat kääntölaatikoihin tai vastaaviin eivät joudu rasitukselle.

Lamelleissa virtaavan nesteen läpivirtaustoiminto esitetään kuviossa 1. Neste virtaa sisään nuolen 10 kohdalta, jakautuu kanaviin 4 ja 5, virtaa sitten ylöspäin lamellien yläpäähän, kääntyy kääntövyöhykkeessä ja virtaa takaisin kanaviin 6 ja 7 jakoyhteen 8 kautta nuolen 11 suuntaan (ks. myös kuvio 3). Lamellien ulkopuolel- 4 68724 la virtaava neste voidaan ohjata sijoittamalla esim. teflonista tehty tiivistyslista kahden lamellin ulkosivun väliin syvennyslin-jaa pitkin kanavien 5 ja 6 välissä, ts. kourusyvennysten 17 ja 18 välissä. Näin nesteiden välille saadaan puhdas vastavirtaus.

Claims (3)

5 68724

1. Lamellilämmönvaihdin, jossa on useita vierekkäin järjestettyjä lamelleja (1), joista jokainen koostuu kahdesta metallilevystä (2, 3), jotka on hitsattu toisiinsa kahdesta yhdensuuntaisesta reunastaan ja joita on poimutettu siten, että ne muodostavat edellä mainittujen reunojen suuntaiset pitkittäisulokkeet (16-19), jolloin vastakkaiset ulokkeet muodostavat lamelleihin pitkittäiskanavia (4-7), tunnettu siitä, että jokaisen lamellin (1) toisessa päässä on yhdistymisvyöhyke, jossa kummankin levyn ulokkeet (16-19) liittyvät toisiinsa pareittain siten, että levyn tasossa kaksi ulommaista uloketta (16, 19) liittyy toisiinsa puoliympyrän muotoista linjaa pitkin, kaksi seuraavak-si ulommaista uloketta (17, 18) liittyvät toisiinsa toista puoliympyrän muotoista linjaa pitkin ja niin edelleen, jolloin kummankin levyn yhdensuuntaisten ulokkeiden (16-19) lukumäärä on parillinen luku, jolloin kanavien (4-7) päät sijaitsevat yhteiseen ko-koomaputkeen (10) yhdistettyjen yhdensuuntaisten lamellien symmetria-akselin toisella puolella ja jolloin kanavien toiset päät on yhdistetty yhteiseen kokoomaputkeen (11) lamellien siinä päässä, joka on vastapäätä yhdistymisvyöhykettä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lamellilämmönvaihdin, tunnettu siitä, että pareittain toisiinsa liitetyt ulokkeet (16-19) ovat poikkileikkausmuodoltaan symmetrisiä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lamellilämmönvaihdin, tunnettu siitä, että pareittain toisiinsa liitetyt ulokkeet (16-19) ovat poikkileikkausmuodoltaan epäsymmetrisiä ja käänteisiä toistensa suhteen.