JP7828369B2 - Heat Exchanger Port Insert - Google Patents
Heat Exchanger Port InsertInfo
- Publication number
- JP7828369B2 JP7828369B2 JP2023573247A JP2023573247A JP7828369B2 JP 7828369 B2 JP7828369 B2 JP 7828369B2 JP 2023573247 A JP2023573247 A JP 2023573247A JP 2023573247 A JP2023573247 A JP 2023573247A JP 7828369 B2 JP7828369 B2 JP 7828369B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- flange
- port insert
- fastening projection
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
- F28F3/083—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning capable of being taken apart
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0248—Arrangements for sealing connectors to header boxes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/20—Fastening; Joining with threaded elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/20—Fastening; Joining with threaded elements
- F28F2275/205—Fastening; Joining with threaded elements with of tie-rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、熱交換器用のポートインサートに関する。 The present invention relates to a port insert for a heat exchanger.
プレート式熱交換器(PHE)は通常、2つのエンドプレートを備え、その間に多数の伝熱プレートが整列され、すなわち、スタックまたはパックされて配置されている。 A plate heat exchanger (PHE) typically has two end plates between which a number of heat transfer plates are arranged in an aligned, i.e., stacked or packed, configuration.
周知のPHEの1つのタイプ、いわゆるガスケット付きPHEでは、ガスケットは、伝熱プレートにプレスされたガスケット溝内の伝熱プレートの間に配置される。エンドプレート、そして伝熱プレートは、ある種の締め付け手段によって互いに押し付けられ、それによってガスケットが伝熱プレートの間をシール(密閉)する。ガスケットによって画定される平行な流路が伝熱プレート間に形成され、隣接する伝熱プレートの各対の間に1つのチャネルが形成される。エンドプレートのポートホールを通じてPHEに/から供給される、最初は異なる温度の2つの流体は、一方の流体から他方の流体に熱を伝達するために、1つおきのチャネルを交互に流れる。流体は、エンドプレートのポートホールと連通するPHEの入口/出口ポートを形成する伝熱プレートの入口/出口ポートホールを通ってチャネルに出入りする。 In one known type of PHE, the so-called gasketed PHE, a gasket is placed between the heat transfer plates in a gasket groove pressed into the heat transfer plates. The end plates and heat transfer plates are pressed together by some type of clamping means, whereby the gasket seals between the heat transfer plates. Parallel flow paths defined by the gasket are formed between the heat transfer plates, with one channel between each pair of adjacent heat transfer plates. Two fluids, initially at different temperatures, supplied to and from the PHE through portholes in the end plates alternate through every other channel to transfer heat from one fluid to the other. The fluids enter and exit the channels through inlet/outlet portholes in the heat transfer plates, which form the inlet/outlet ports of the PHE, communicating with the portholes in the end plates.
したがって、PHEのエンドプレートのポートホールの少なくとも一部は、PHEへの、およびPHEからの流体の供給に使用される供給ポートホールであるが、残りのポートホールは、流体の供給には使用されないブラインドポートホールである。スタッドボルト(studbolts)などの接続手段のセットが、エンドプレートのポートホールのそれぞれに設けられる。通常、スタッドボルトはポートホールの周りに等間隔に配置され、エンドプレートの外側から突き出て、供給ポートホールの外部流体接続(external fluid connections)とブラインドポートホールのブラインドカバーの接続を可能にする。 Thus, at least some of the portholes in the end plates of the PHE are supply portholes used for supplying fluid to and from the PHE, while the remaining portholes are blind portholes that are not used for supplying fluid. A set of connection means, such as studbolts, is provided for each of the portholes in the end plates. Typically, the studbolts are evenly spaced around the porthole and protrude from the outside of the end plate, allowing external fluid connections for the supply portholes and blind covers for the blind portholes to be connected.
流体に含まれる繊維や固体がチャネルに侵入してPHEの汚れを引き起こすのを防ぐために、フィルタはPHEの入口ポートに配置され得る。PHEポート用の既知のフィルタ構成は、2つのポートインサートを備える。ポートインサートの第1のものは、管状フィルタと、管状フィルタの外側から半径方向に延在する環状フランジとを含む。ポートインサートの第2のものは、短いチューブ(管)と、チューブの外側から半径方向に延在する環状フランジとを含む。第1のポートインサートは、PHEの一方の側からエンドプレートの1つのポートホールに挿入され、さらに対応するポートに挿入され、管状フィルタがポート内に配置され、フランジがガスケットに当接し、ガスケットが次にエンドプレートの外側に当接する。第2のポートインサートは、PHEの反対側から、もう一方のエンドプレートの対応するポートホールに挿入され、さらにポート内に挿入され、その結果、チューブはポートの内側に配置され、フランジはガスケットに隣接し、ガスケットはエンドプレートの外側に隣接する。このように配置すると、第2のポートインサートのチューブが第1のポートインサートのフィルタ内に突出し、フィルタがその短端部に沿ってチューブを取り囲むことになる。フィルタをポート内の中心に配置するには、通常、第1および第2のポートインサートのフランジをエンドプレートのそれぞれのポートホールと同心円状に配置する必要がある。したがって、フランジは、スタッドボルトがフランジの周囲に配置され、フランジの外縁と係合してフランジをポートホールに対して適切に位置決めできるように、エンドプレートのポートホールの周囲にスタッドボルトを配置した後の寸法に設定される。 A filter can be placed in the inlet port of a PHE to prevent fibers and solids contained in the fluid from entering the channels and fouling the PHE. Known filter configurations for PHE ports include two port inserts. The first port insert includes a tubular filter and an annular flange extending radially from the outside of the tubular filter. The second port insert includes a short tube and an annular flange extending radially from the outside of the tube. The first port insert is inserted into one porthole in an end plate from one side of the PHE and into the corresponding port, with the tubular filter positioned within the port and the flange abutting a gasket, which in turn abuts the outside of the end plate. The second port insert is inserted into the corresponding porthole in the other end plate from the opposite side of the PHE and into the port, with the tube positioned inside the port and the flange adjacent to the gasket, which in turn abuts the outside of the end plate. When positioned in this manner, the tube of the second port insert protrudes into the filter of the first port insert, with the filter surrounding the tube along its short edge. Centering the filter within the port typically requires that the flanges of the first and second port inserts be concentric with their respective port holes in the end plate. Therefore, the flanges are sized after the stud bolts are placed around the periphery of the end plate port holes so that they engage the outer edges of the flanges and properly position the flanges relative to the port holes.
通常、各PHEモデルには複数の異なる接続規格があり、それぞれの接続規格にはスタッドボルトの特定の位置、サイズ、および数がある。これは、異なるフランジ直径を備えた多数の異なるフィルタ配置を提供する必要があることを意味し、通常は接続規格ごとに1つのフィルタ配置を用意する必要がある。 Typically, each PHE model has several different connection standards, each with a specific location, size, and number of stud bolts. This means that many different filter arrangements with different flange diameters must be offered, typically one filter arrangement per connection standard.
さらに、例えばPHEのメンテナンスに関連して、フィルタ、したがって第1および第2のポートインサートの取り外しが必要になり得る。この取り外しを容易にするために、既知のフィルタ構成の第1および第2のポートインサートは、第1および第2のポートインサートのフランジの内縁に溶接され、その内側で直径方向に延在するバー形態のハンドルを備えている。場合によっては、これらのバーを引っ張ると緩んでしまい、フィルタの取り外しが困難になり得る。 Furthermore, removal of the filter, and thus the first and second port inserts, may be necessary, for example in connection with maintenance of the PHE. To facilitate this removal, the first and second port inserts of known filter configurations include handles in the form of bars welded to the inner edges of the flanges of the first and second port inserts and extending diametrically therein. In some cases, pulling on these bars can loosen them, making filter removal difficult.
上記を考慮すると、PHEのフィルタ構成の分野には改善の余地がある。 Considering the above, there is room for improvement in the area of PHE filter configuration.
本発明の目的は、特定のPHEモデルに提供しなければならない異なるフィルタ構成の数を減らし、また、ポートインサートを容易に取り外すためのハンドルの必要性を除去する、熱交換器用のポートインサートを提供することである。本発明の基本概念は、ポートインサートに、異なる接続規格に適合し、ポートインサートの簡単かつ非破壊的な引き抜きを可能にする設計を与えることである。ポートインサートは、添付の特許請求の範囲で規定され、以下で説明される。 The object of the present invention is to provide a port insert for a heat exchanger that reduces the number of different filter configurations that must be offered for a particular PHE model and eliminates the need for a handle to easily remove the port insert. The basic concept of the present invention is to provide a port insert with a design that accommodates different connection standards and allows for easy, non-destructive withdrawal of the port insert. The port insert is defined in the accompanying claims and described below.
本発明による熱交換器ポートインサート(以下、単に「ポートインサート」とも呼ばれる)は、管状部分と、管状部分の外側から突出するフランジとを備える。熱交換器ポートインサートは、フランジが環状の内側部分と第1の締結突起とを備えることを特徴とする。第1の締結突起は、外側輪郭を有する。内側部分は、環状内側縁を備え、それに沿って内側部分が管状部分に結合する。第1の締結突起は、第1の締結突起においてフランジの幅を局所的に増加させるように、内側部分の環状外縁から突出している。 A heat exchanger port insert (hereinafter simply referred to as a "port insert") according to the present invention comprises a tubular portion and a flange protruding from the outside of the tubular portion. The heat exchanger port insert is characterized in that the flange comprises an annular inner portion and a first fastening projection. The first fastening projection has an outer contour. The inner portion comprises an annular inner edge along which the inner portion is joined to the tubular portion. The first fastening projection protrudes from the annular outer edge of the inner portion so as to locally increase the width of the flange at the first fastening projection.
第1の締結部は、その名のとおり、ポートインサートを熱交換器に締結するためのものである。締結は非永久的、つまり取外し可能であってもよい。 The first fastener, as the name suggests, fastens the port insert to the heat exchanger. The fastener may be non-permanent, i.e., removable.
管状部分は、フィルタまたは中実管を含むか、或いは、フィルタまたは中実管であってもよい。 The tubular portion may include or be a filter or a solid tube.
管状部分は、通常、ポートインサートが使用されるように配置される熱交換器のポートの設計に応じて、円形、楕円形、または滑らかな三角形の断面など、一定または変化する任意の適切な断面を有し得る。同様に、フランジは任意の適切な設計を有し得る。典型的には、フランジの内側部分の設計、特に内側部分の内縁は、管状部分の設計に適合される。さらに、典型的には、フランジの内側部分の設計は、ポートインサートが使用されるように配置される熱交換器のエンドプレートのポートホールの設計に適合される。 The tubular portion may have any suitable cross-section, constant or varying, such as a circular, oval, or smooth triangular cross-section, typically depending on the design of the port of the heat exchanger in which the port insert is to be used. Similarly, the flange may have any suitable design. Typically, the design of the inner portion of the flange, particularly the inner edge of the inner portion, is adapted to the design of the tubular portion. Furthermore, the design of the inner portion of the flange is typically adapted to the design of the porthole in the end plate of the heat exchanger in which the port insert is to be used.
フランジの内側部分は、その環状延長部に沿って本質的に一定の幅を有し得る。 The inner portion of the flange may have an essentially constant width along its annular extension.
フランジの幅は、フランジの内側部分の環状延長部に対して垂直に測定され得る。 The width of the flange may be measured perpendicular to the annular extension of the inner portion of the flange.
フランジの内側部分と第1の締結突起は一体的に形成され得る。あるいは、第1の締結突起は、溶接、ねじ、またはその他の適切な方法によって内側部分に固定され得る。 The inner portion of the flange and the first fastening projection may be integrally formed. Alternatively, the first fastening projection may be secured to the inner portion by welding, screws, or other suitable method.
第1の締結突起は、ポートインサートが使用されるように配置された熱交換器の一方のエンドプレートのポートホールの周りに配置された接続手段と係合するように配置されている。これにより、ポートインサートのフランジはエンドプレートに固定または取り付けられ、一方、管状部分は熱交換器内の対応するポートの中心に位置する。第1の締結突起は、接続手段の位置、数、種類等が異なる熱交換器に対して同一のポートインサートを使用できるように、無数の方法で設計され得る。第1の締結突起がフランジの内側部分から突出するという点で、例えばプレート式熱交換器であり得る熱交換器からポートインサートを取り外すために、容易に把持されて引っ張られ得る。 The first fastening projection is positioned to engage with a connecting means positioned around a port hole in one end plate of the heat exchanger in which the port insert is configured for use. This allows the flange of the port insert to be fixed or attached to the end plate, while the tubular portion is centered on the corresponding port in the heat exchanger. The first fastening projection can be designed in a myriad of ways to allow the same port insert to be used with heat exchangers that have different connecting means locations, numbers, types, etc. In that the first fastening projection protrudes from the inner portion of the flange, it can be easily grasped and pulled to remove the port insert from the heat exchanger, which may be, for example, a plate heat exchanger.
ポートインサートの管状部分およびフランジは、永久的に接合されてもよいし、一体的に形成されてもよい。 The tubular portion and flange of the port insert may be permanently joined or may be integrally formed.
ポートインサートはフィルタ装置用であってもよく、すなわち、フィルタ装置内に含まれてもよく、流体が濾過されるように透過または漏洩し得るように、フィルタ装置は流体透過性である。 The port insert may be for a filter device, i.e., may be contained within a filter device, and the filter device is fluid permeable so that fluid may pass through or leak to be filtered.
ポートインサートは、別のポートインサートと共にフィルタ構成に含まれてもよく、2つのポートインサートは互いに係合するように配置され、そして、ポートインサートの1つは、流体が濾過されるように透過または漏洩し得るように、流体透過性のフィルタを含む管状部分を備えている。 A port insert may be included in a filter configuration with another port insert, the two port inserts being arranged to engage with one another, and one of the port inserts having a tubular portion containing a fluid-permeable filter through which fluid may pass or leak to be filtered.
ポートインサートは、ポートインサートと熱交換器との間の非破壊的な係合および係合解除を可能にするために、熱交換器と非永久的に、すなわち取外し可能に係合するように配置され得る。 The port insert may be arranged to non-permanently, i.e., removably, engage with the heat exchanger to allow non-destructive engagement and disengagement between the port insert and the heat exchanger.
熱交換器はプレート式熱交換器であり得る。プレート式熱交換器は、伝熱プレートのパックを通って延在するポートを形成するポートホールを備えた伝熱プレートのパックを備え得る。ポートインサートの管状部分は、伝熱プレートのパックの一方の側からポートのうちの1つの中に延在するように構成され得る。プレート式熱交換器は、伝熱プレートのパックの対向側に配置された2つのエンドプレートをさらに備え、エンドプレートのうちの第1のエンドプレートは、伝熱プレートのパックの前記一方の側に隣接して構成され、ほぼ平行に延在し、ポートの前記1つと位置合わせされたポートホールが、伝熱プレートのパックを通って延在する。ポートインサートの管状部分は、前記第1のエンドプレートのポートホールを通って延在するように構成され得る。さらに、ポートインサートのフランジは、非永久的に、すなわち取外し可能に、かつ直接的または間接的に(すなわち、1つまたは複数の中間構成要素を介して)、前記第1のエンドプレートの外側に固定されるように構成され得る。第1の締結突起は、ねじ山があるかどうかにかかわらず、ボルトまたはピンの形態の接続手段と係合するように構成され得る。次に、ポートインサートは、第1の締結突起が第1のボルトまたはピンの収容空間を備えるように設計され得る。このような設計により、従来設計の熱交換器へのポートインサートの信頼性の高い、非永久的な、すなわち取り外し可能な取り付けを可能にすることが可能である。 The heat exchanger may be a plate heat exchanger. The plate heat exchanger may include a pack of heat transfer plates with portholes forming ports extending through the pack of heat transfer plates. The tubular portion of the port insert may be configured to extend from one side of the pack of heat transfer plates into one of the ports. The plate heat exchanger further includes two end plates disposed on opposite sides of the pack of heat transfer plates, a first of the end plates configured adjacent to the one side of the pack of heat transfer plates and extending substantially parallel thereto, with a porthole aligned with one of the ports extending through the pack of heat transfer plates. The tubular portion of the port insert may be configured to extend through the porthole of the first end plate. Furthermore, the flange of the port insert may be configured to be non-permanently, i.e., removably, and directly or indirectly (i.e., via one or more intermediate components), fixed to the outside of the first end plate. The first fastening projection may be configured to engage with a connecting means in the form of a bolt or pin, with or without threads. The port insert can then be designed so that the first fastening projection provides a space for receiving the first bolt or pin. Such a design can enable reliable, non-permanent, i.e., removable, attachment of the port insert to a heat exchanger of conventional design.
上述したように、第1の締結突起は多くの異なる構成を有し得る。一実施形態によれば、第1の締結突起は、フランジの内側部分から離れる方向に延在する第1および第2の突出部分に分岐する。さらに、第1のボルト収容空間は、第1および第2の突出部分によって形成されるキャビティを含む。したがって、第1のボルト収容空間のキャビティは、第1の突出部分と第2の突出部分との間に延在する。第1および第2の突出部分は、フランジの内側部分の外縁から距離≧0だけ離れ得る。第1および第2の突出部分は、閉じたキャビティを形成するように再び合体し得る。この実施形態は、機械的に簡単な方法で、ボルトなどの接続手段を複数の方向から確実かつ強力に閉じ込めることを可能にし得る。 As mentioned above, the first fastening projection can have many different configurations. According to one embodiment, the first fastening projection branches into first and second protruding portions extending away from the inner portion of the flange. Furthermore, the first bolt-receiving space includes a cavity formed by the first and second protruding portions. Thus, the cavity of the first bolt-receiving space extends between the first and second protruding portions. The first and second protruding portions can be spaced a distance ≥ 0 from the outer edge of the inner portion of the flange. The first and second protruding portions can reunite to form a closed cavity. This embodiment can enable a secure and strong confinement of a connecting means, such as a bolt, from multiple directions in a mechanically simple manner.
キャビティは多くの異なる方法で設計され得る。本発明の一実施形態によれば、キャビティは有限数の対称軸を有し、これは、ポートインサートを上から見たとき、キャビティが円形以外の形状を有することを意味する。プレート式熱交換器の接続手段は通常、円形の断面を有する。したがって、本発明のこの実施形態は、第1および第2の突出部分によって画定されるキャビティの内縁と、異なるサイズおよび/または位置の接続手段との間の緊密な係合を可能にし得る。 The cavity can be designed in many different ways. According to one embodiment of the present invention, the cavity has a finite number of axes of symmetry, which means that when the port insert is viewed from above, the cavity has a shape other than circular. The connecting means of plate heat exchangers typically have a circular cross-section. This embodiment of the present invention may therefore allow for tight engagement between the inner edge of the cavity defined by the first and second protruding portions and connecting means of different sizes and/or positions.
一例として、キャビティは最大2つの対称軸を有し、これにより、キャビティの内縁と、異なるサイズおよび/または位置の接続手段との間の明確な係合を可能にし得る。 By way of example, the cavity may have up to two axes of symmetry, thereby allowing for clear engagement between the inner edge of the cavity and connecting means of different sizes and/or positions.
ポートインサートは、内側部分の外縁の法線方向で測定されたキャビティの長手方向の延長部が、キャビティの横方向の延長部よりも大きくなるようにされ得る。キャビティの横方向の延長部は、キャビティの長手方向の延長部に対して垂直である。この構成は、キャビティの内縁と、エンドプレートのポートホールの中心から異なる距離に配置された接続手段との間の緊密な係合を可能にし得る。 The port insert may be configured such that the longitudinal extension of the cavity, measured normal to the outer edge of the inner portion, is greater than the lateral extension of the cavity. The lateral extension of the cavity is perpendicular to the longitudinal extension of the cavity. This configuration may allow for tight engagement between the inner edge of the cavity and connecting means located at different distances from the center of the port hole in the end plate.
キャビティの横方向の延長部は、キャビティの長手方向の延長部に沿って変化し得る。この構成により、キャビティの内縁と、エンドプレートのポートホールの中心から異なる距離に配置された異なるサイズの接続手段との間の緊密な係合を可能にし得る。 The lateral extension of the cavity may vary along the longitudinal extension of the cavity. This configuration may allow for tight engagement between the inner edge of the cavity and different sized connection means located at different distances from the center of the porthole in the end plate.
ポートインサートは、キャビティの形状、ひいては内縁が、異なる直径の複数の、すなわち2つ以上の仮想円によって形成される物体の外側輪郭によって画定されるように設計され得る。仮想円は仮想直線に沿って配置され、隣接する2つの仮想円はそれぞれ部分的に重なり合っている。仮想直線は、内側部分の外縁の法線方向に平行であり得る。この設計は、キャビティの内縁と、異なるサイズおよび位置の接続手段との間の明確で緊密な係合を可能にし得る。 The port insert may be designed so that the shape of the cavity, and therefore the inner edge, is defined by the outer contour of an object formed by multiple, i.e., two or more, imaginary circles of different diameters. The imaginary circles are arranged along an imaginary straight line, with adjacent imaginary circles partially overlapping each other. The imaginary straight line may be parallel to the normal direction of the outer edge of the inner portion. This design may allow for a clear and tight engagement between the inner edge of the cavity and connecting means of different sizes and positions.
第1の締結突起は、第1の締結突起の第1の外縁部分に第1の凹部を含む第2のボルトまたはピン収容空間を備え得る。このような設計により、従来の設計の熱交換器におけるポートインサートの信頼性の高い固定を可能にし得る。 The first fastening projection may include a second bolt or pin receiving space including a first recess in a first outer edge portion of the first fastening projection. Such a design may enable reliable fixation of the port insert in heat exchangers of conventional designs.
上述した第1の外縁部分は、第1の締結突起の外縁に沿ったどこにでも、例えばフランジの内側部分の外縁に沿って、外縁から距離を置いて構成され得る。しかしながら、本発明の一実施形態によれば、第1の外縁部分は、フランジの内側部分の外縁から内側部分から離れる方向に延在している。この構成により、ポートインサートの機械的に単純な設計が可能にされ得る。 The first outer edge portion described above may be configured anywhere along the outer edge of the first fastening projection, for example along the outer edge of the inner portion of the flange, at a distance from the outer edge. However, according to one embodiment of the present invention, the first outer edge portion extends from the outer edge of the inner portion of the flange in a direction away from the inner portion. This configuration may enable a mechanically simple design of the port insert.
本発明のポートインサートの一実施形態によれば、第1の締結突起の外輪郭の第1の輪郭部分は、第1の締結突起の第1の外縁部分に上述した第1の凹部を画定し、半径r1の円の円弧の本質的な形状を有する。上述したように、プレート式熱交換器の接続手段は通常、円形の断面を有する。したがって、この実施形態は、第1の凹部と接続手段との間の明確で緊密な係合を可能にし、したがって熱交換器のエンドプレートへのポートインサートの強力かつ信頼性の高い取り付けを可能にし得る。 According to one embodiment of the port insert of the present invention, the first contour portion of the outer contour of the first fastening projection defines the aforementioned first recess at the first outer edge portion of the first fastening projection and has the essential shape of an arc of a circle with radius r1. As mentioned above, the connecting means of a plate heat exchanger typically has a circular cross section. This embodiment therefore allows for a clear and tight engagement between the first recess and the connecting means, thereby enabling strong and reliable attachment of the port insert to the end plate of the heat exchanger.
ポートインサートは、第2のボルト収容空間が第1の締結突起の第1の外縁部分に第2の凹部をさらに含むように設計され得る。第1の凹部は、第2の凹部とフランジの内側部分の外縁との間に配置され得る。第1の凹部に加えてこの第2の凹部を設けることにより、第1の締結突起の第1の外縁部分と、エンドプレートのポートホールの中心から異なる距離に配置された接続手段との間の明確な係合を可能にし得る。 The port insert may be designed so that the second bolt-receiving space further includes a second recess in the first outer edge portion of the first fastening projection. The first recess may be located between the second recess and the outer edge of the inner portion of the flange. The provision of this second recess in addition to the first recess may allow positive engagement between the first outer edge portion of the first fastening projection and connecting means located at different distances from the center of the port hole in the end plate.
第1の締結突起の外側輪郭の第2の輪郭部分は、第2の凹部を画定し、半径r2の円の円弧の基本形状を有し得る。半径r2は、上述した半径r1と等しくてもよいし、等しくなくてもよい。この設計により、第1の締結突起の第1の外縁部分と、おそらくは異なるサイズであり、エンドプレートのポートホールの中心から異なる距離に配置された接続手段との間の明確で緊密な係合を可能にし得る。 The second contour portion of the outer contour of the first fastening projection defines a second recess and may have the basic shape of an arc of a circle with radius r2. Radius r2 may or may not be equal to radius r1 described above. This design may allow for a clear and tight engagement between the first outer edge portion of the first fastening projection and connection means, which may be of different sizes and located at different distances from the center of the porthole in the end plate.
ポートインサートは、第1の締結突起が、第1の締結突起の第2の外縁部分に第3の凹部を含む第3のボルト収容空間を備えるようにされ得る。第3の凹部は、第1の凹部と同様の方法で設計され得る。第3の凹部を設けることにより、ポートインサートとプレート式熱交換器の接続手段との間の係合を増大させ得、および/またはポートインサートに適合する接続規格の数をさらに増やし得る。 The port insert may be configured such that the first fastening projection is provided with a third bolt-receiving space including a third recess in the second outer edge portion of the first fastening projection. The third recess may be designed in a similar manner to the first recess. The provision of the third recess may increase the engagement between the port insert and the connecting means of the plate heat exchanger and/or further increase the number of connection standards compatible with the port insert.
第2の外縁部分は、フランジの内側部分の外縁から内側部分から離れる方向に延在し得る。したがって、上述した第1の外縁部分および第2の外縁部分は、互いに沿って延在し、第1の締結突起の対向する縁部分であり得る。 The second outer edge portion may extend from the outer edge of the inner portion of the flange in a direction away from the inner portion. Thus, the first outer edge portion and second outer edge portion described above may extend along each other and be opposing edge portions of the first fastening projection.
第1の締結突起は、内側部分の外縁の法線方向と一致する対称軸を有し得る。 The first fastening projection may have an axis of symmetry that coincides with the normal direction of the outer edge of the inner portion.
第3のボルト収容空間は、第1の締結突起の第2の外縁部分に第4の凹部をさらに備え得る。第4の凹部は、第2の凹部と同様の方法で設計され得る。 The third bolt-receiving space may further include a fourth recess in the second outer edge portion of the first fastening projection. The fourth recess may be designed in a similar manner to the second recess.
ポートインサートは、フランジが第2の締結突起をさらに備えるように設計され得る。第2の締結突起は、第2の締結突起において局所的に増加した幅をフランジに与えるように、内側部分の環状外縁から突出し得る。第2の締結突起は、第1の締結突起から分離され、第1の締結突起と同様に設計され得る。第1および第2の締結突起は、内側部分の外縁の法線方向と一致する対称軸をフランジに与えるように、反対側に配置され得る。当然のことながら、フランジは、フランジの対称性を可能にするために、場合によっては偶数の、さらにさらなる締結突起を備え得る。フランジの締結突起は、内側部分の外縁に沿って等間隔に配置され得る。 The port insert may be designed so that the flange further comprises second fastening projections. The second fastening projections may protrude from the annular outer edge of the inner portion to provide the flange with a locally increased width at the second fastening projections. The second fastening projections may be separate from the first fastening projections and designed similarly to the first fastening projections. The first and second fastening projections may be positioned on opposite sides to provide the flange with an axis of symmetry that coincides with the normal direction of the outer edge of the inner portion. Of course, the flange may comprise even further fastening projections, possibly an even number, to allow for flange symmetry. The fastening projections of the flange may be equally spaced along the outer edge of the inner portion.
本発明のさらに他の目的、特徴、態様および利点は、以下の詳細な説明および図面から明らかになるであろう。 Further objects, features, aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and drawings.
次に、添付の概略図を参照して本発明をより詳細に説明する。 The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic diagram.
図1には、導入として説明したものと同様のガスケット付きプレート式熱交換器2が示されている。これは、フレームプレートおよびプレッシャープレートとそれぞれ呼ばれる、第1のエンドプレート4および第2のエンドプレート6を備えている。エンドプレート4、6は、ここでは炭素鋼で作られているが、任意の適切な材料で作られ得る。エンドプレート4は、内側8および外側10を有し、4つのポートホール12、14、16、18を備えている。同様に、エンドプレート6は、内側20および外側22を有し、4つのポートホール24、26、28、30を備えている。図1に示されるように、エンドプレート4、6は、ポートホール12~30のそれぞれに対してステンレス鋼のライニングを備えている。さらに、一式のスタッドボルト32がポートホール12~30のそれぞれに設けられる。スタッドボルト32はエンドプレート4、6に固定されており、エンドプレートの外側10、22からその法線方向に突出している。各組のスタッドボルト32は、関連するポートホールの周囲に等距離に、かつポートホールの中心から同じ距離に配置されている。 Figure 1 shows a gasketed plate heat exchanger 2 similar to that described in the introduction. It includes a first end plate 4 and a second end plate 6, referred to as the frame plate and pressure plate, respectively. End plates 4 and 6 are made of carbon steel here, but may be made of any suitable material. End plate 4 has an inner side 8 and an outer side 10 and includes four portholes 12, 14, 16, and 18. Similarly, end plate 6 has an inner side 20 and an outer side 22 and includes four portholes 24, 26, 28, and 30. As shown in Figure 1, end plates 4 and 6 include stainless steel linings for each of portholes 12-30. Additionally, a set of stud bolts 32 are provided for each of portholes 12-30. Stud bolts 32 are fixed to end plates 4 and 6 and protrude normal to the outer sides 10 and 22 of the end plates. The stud bolts 32 in each set are spaced equidistantly around the periphery of the associated porthole and the same distance from the center of the porthole.
プレート式熱交換器2は、ガスケット(図示せず)によって分離されて整列された伝熱プレート34のパックをさらに備える。伝熱プレートのパックはエンドプレート4とエンドプレート6との間に配置され、エンドプレートと伝熱プレート34とはほぼ平行に延在している。伝熱プレート34の最も外側の1つの外面によって形成される伝熱プレート34のパックの一方の側(見えない)はエンドプレート4に面し、一方、伝熱プレート34のうちの別の最も外側の伝熱プレート34の外面によって形成される伝熱プレート34のパックの別の側(見えない)はエンドプレート6に面している。伝熱プレート34はそれぞれ4つのポートホール(図示せず)を備えている。伝熱プレート34のポートホールは、プレートパックを通って延在し、エンドプレート4、6のポートホール12~30と位置合わせされた4つのポートを形成する。エンドプレート4、6のポートホール16、28とそれぞれ位置合わせされた下部ポートは、フィルタ装置36(図1では別々に分離して示されている)が設けられた入口ポートである。プレート式熱交換器2には追加のフィルタ装置が設けられ得る。 The plate heat exchanger 2 further includes a pack of aligned heat transfer plates 34 separated by gaskets (not shown). The pack of heat transfer plates is disposed between end plates 4 and 6, with the end plates and the heat transfer plates 34 extending substantially parallel to each other. One side (not visible) of the pack of heat transfer plates 34, formed by the outer surface of one of the outermost heat transfer plates 34, faces end plate 4, while the other side (not visible) of the pack of heat transfer plates 34, formed by the outer surface of the other outermost one of the heat transfer plates 34, faces end plate 6. Each heat transfer plate 34 includes four portholes (not shown). The portholes in the heat transfer plates 34 extend through the plate pack to form four ports aligned with portholes 12-30 in the end plates 4 and 6. The lower ports, aligned with portholes 16 and 28 in the end plates 4 and 6, respectively, are inlet ports equipped with filter devices 36 (shown separately in FIG. 1). The plate heat exchanger 2 may be equipped with an additional filter device.
フィルタ装置36は、フィルタ装置36の第1のポートインサート38を示す図2aおよび図2bに、並びに、フィルタ装置36の第2のポートインサート40を示す図3aおよび図3bにさらに詳細に示されている。 The filter device 36 is shown in more detail in Figures 2a and 2b, which show the first port insert 38 of the filter device 36, and in Figures 3a and 3b, which show the second port insert 40 of the filter device 36.
第1のポートインサート38は、管状部分42およびフランジ44を備え、これらはここではステンレス鋼で作られているが、チタンまたはSMOなどの任意の適切な材料で作られ得る。管状部分42は、円筒形の多孔管であり、フランジ44は、環状の内側部分46と、ここでは4つであるが、多かれ少なかれ、多数の締結突起48とを備えているプレートである。内側部分46は、その環状延長部に沿って本質的に一定の幅と、管状部分42の外側52よりわずかに大きい直径を有する円形の内縁50とを有する。フランジ44は管状部分42の端部に溶接され、管状部分42の外側52から垂直に突出する。締結突起48は内側部分46と一体的に形成され、その円形外縁54から突出する。さらに、締結突起48は同様の設計を有し、フランジ44が、フランジ44の2つの垂直中心軸に関して対称となるように等間隔に配置されており、中心軸はそれぞれ、締結突起48のうちの2つの対向するものを通って延在している。 The first port insert 38 comprises a tubular portion 42 and a flange 44, here made of stainless steel but which may be made of any suitable material, such as titanium or SMO. The tubular portion 42 is a cylindrical, perforated tube, and the flange 44 is a plate equipped with an annular inner portion 46 and a greater or lesser number of fastening projections 48, four in this example. The inner portion 46 has an essentially constant width along its annular extension and a circular inner edge 50 having a diameter slightly larger than the outer surface 52 of the tubular portion 42. The flange 44 is welded to the end of the tubular portion 42 and projects perpendicularly from the outer surface 52 of the tubular portion 42. The fastening projections 48 are integrally formed with the inner portion 46 and project from its circular outer edge 54. Furthermore, the fastening projections 48 have a similar design and are equally spaced so that the flanges 44 are symmetrical about two vertical central axes of the flanges 44, each of which extends through two opposing ones of the fastening projections 48.
第2のポートインサート40は、(たとえ、第1および第2のポートインサート38、40のフランジ44の寸法が異なっていても)上述したように設計された管状部分56およびフランジ44を備えている。管状部分56は円形断面を有するパイプであり、パイプはここではステンレス鋼で作られているが、チタンやSMOなどの任意の適切な材料で作られ得る。管状部分56は、自由端においてテーパ状(先細り)で、従って円錐形である。管状部分56の外側58の最大直径は、フランジ44の内縁50の直径よりわずかに小さく、第1のインサート38の管状部分42の内径よりわずかに小さい。フランジ44は、管状部分56の別の端部に溶接され、管状部分56の外側58から垂直に突出する。 The second port insert 40 includes a tubular portion 56 and flange 44 designed as described above (even though the flanges 44 of the first and second port inserts 38, 40 have different dimensions). The tubular portion 56 is a pipe with a circular cross section, here made of stainless steel, but which could be made of any suitable material, such as titanium or SMO. The tubular portion 56 is tapered at its free end, thus forming a conical shape. The maximum diameter of the outer surface 58 of the tubular portion 56 is slightly smaller than the diameter of the inner edge 50 of the flange 44 and slightly smaller than the inner diameter of the tubular portion 42 of the first insert 38. The flange 44 is welded to the other end of the tubular portion 56 and projects perpendicularly from the outer surface 58 of the tubular portion 56.
図1、図2a、2bおよび図3a、3bを参照すると、管状部分42はポート内に延在し、フランジ44はポートホールガスケット(図示せず)に当接し、次に、ポートホールガスケットはエンドプレート6の外側22に当接するように、第1のポートインサート38は、エンドプレート6のポートホール28に挿入され、さらに対応するポートに挿入される。同様に、第2のポートインサート40は、エンドプレート4のポートホール16に挿入され、さらに、管状部分56がポート内に延在し、フランジ44はポートホールガスケット(図示せず)に当接し、このガスケットはエンドプレート4の外側10に当接する。フィルタ装置36が適切に取り付けられると、第2のポートインサート40の管状部分56は、第1のポートインサート38の管状部分42内にさらに突出し、その結果、管状部分42、56とが重なり合うことになる。 1, 2a, 2b, and 3a, 3b, the first port insert 38 is inserted into the porthole 28 of the end plate 6 and into the corresponding port, such that the tubular portion 42 extends into the port and the flange 44 abuts the porthole gasket (not shown), which in turn abuts the outer side 22 of the end plate 6. Similarly, the second port insert 40 is inserted into the porthole 16 of the end plate 4, such that the tubular portion 56 extends into the port and the flange 44 abuts the porthole gasket (not shown), which in turn abuts the outer side 10 of the end plate 4. When the filter device 36 is properly installed, the tubular portion 56 of the second port insert 40 protrudes further into the tubular portion 42 of the first port insert 38, resulting in overlapping tubular portions 42, 56.
第1および第2のポートインサート38、40を、それぞれエンドプレート6、4のポートホール28、16内および対応するポート内で中心に配置し、それらをプレート式熱交換器2に取り付けるには、第1のポートインサート38のフランジ44は、ポートホール28の周囲に配置されたスタッドボルト32と係合するように構成され、一方、第2のポートインサート40のフランジ44は、ポートホール16の周囲に配置されたスタッドボルト32と係合するように構成されている。フランジ44とスタッドボルト32との係合は、スタッドボルトの大きさ、数、位置によって異なり、プレート式熱交換器2の接続規格によっても異なる。 To center the first and second port inserts 38, 40 within the port holes 28, 16 and corresponding ports of the end plates 6, 4, respectively, and attach them to the plate heat exchanger 2, the flange 44 of the first port insert 38 is configured to engage with the stud bolts 32 arranged around the port hole 28, while the flange 44 of the second port insert 40 is configured to engage with the stud bolts 32 arranged around the port hole 16. The engagement between the flange 44 and the stud bolts 32 varies depending on the size, number, and position of the stud bolts, as well as the connection standard of the plate heat exchanger 2.
図4には、第1および第2のポートインサート38、40のフランジ44のうちの1つの締結突起48のうちの1つがより詳細に示されている。締結突起48は、ポートインサートの内側部分46からの延長部を画定する外側輪郭60を有する。締結突起48と内側部分46との境界は破線で示されている。締結突起48は、対応するフランジ44の上記中心軸の1つと一致する締結突起48の中心軸C、および内側部分46の外縁54の法線方向Nに関して対称である。それは、第1および第2の突起62、64をそれぞれ備え、それらの間の境界は中心軸Cによって画定される。内側部分46の近くには、第1および第2の突起62、64が一体的に形成されている。次に、それらは互いに分離され、キャビティ68の形態の第1のボルト収容空間66を形成し、その後再び結合されてキャビティ68を閉じる。 Figure 4 shows in more detail one of the fastening projections 48 of one of the flanges 44 of the first and second port inserts 38, 40. The fastening projection 48 has an outer contour 60 that defines an extension from the inner portion 46 of the port insert. The boundary between the fastening projection 48 and the inner portion 46 is indicated by a dashed line. The fastening projection 48 is symmetrical about its central axis C, which coincides with one of the central axes of the corresponding flange 44, and about a normal direction N to the outer edge 54 of the inner portion 46. It comprises first and second projections 62, 64, respectively, the boundary between which is defined by the central axis C. The first and second projections 62, 64 are integrally formed near the inner portion 46. They are then separated from each other to form a first bolt-receiving space 66 in the form of a cavity 68, and then rejoined to close the cavity 68.
キャビティ68は、中心軸Cと一致する1つの対称軸のみを有する。キャビティ68は細長く、キャビティ68の長手方向の延長部は法線方向Nで測定され、キャビティ68の横方向の延長部は長手方向の延長部に対して垂直である。図4に示されるように、キャビティ68は、仮想直線(破線で示す)に沿って相互に部分的に重なり合うように構成された異なる直径の複数、ここでは5つの仮想円ICによって形成される物体の外側輪郭OCによって画定される形状を有し、ここでは中心軸Cと一致する。これにより、キャビティ68の横方向の延長部は、キャビティ68の長手方向の延長部に沿って変化する。仮想円ICのそれぞれは、第1のボルト収容空間66に収容されるスタッドボルト32のキャビティ68内の可能な位置を画定する。異なる直径の5つの仮想円ICがあるので、キャビティ68は、エンドプレートのポートホールの中心から5つの異なる距離に配置された5つの異なる直径のスタッドボルト32と係合するように構成される。 The cavity 68 has only one axis of symmetry, which coincides with the central axis C. The cavity 68 is elongated, with the longitudinal extension of the cavity 68 measured in the normal direction N and the lateral extension of the cavity 68 perpendicular to the longitudinal extension. As shown in FIG. 4 , the cavity 68 has a shape defined by an outer contour OC of an object formed by a plurality of imaginary circles IC, here five, of different diameters, which are arranged to overlap one another along imaginary straight lines (shown by dashed lines), here coinciding with the central axis C. As a result, the lateral extension of the cavity 68 varies along its longitudinal extension. Each of the imaginary circles IC defines a possible position within the cavity 68 of the stud bolt 32 received in the first bolt-receiving space 66. Because there are five imaginary circles IC of different diameters, the cavity 68 is configured to engage with five stud bolts 32 of different diameters located at five different distances from the center of the porthole in the end plate.
締結突起48は、第2のボルト収容空間70をさらに備える。同様に、第2のボルト収容空間70は、締結突起48の第1の外縁部分76に第1の凹部72および第2の凹部74を備える。第1の外縁部分76は、フランジ44の内側部分46の外縁54から延びており、第1の凹部72は、内側部分46と第2の凹部74との間に構成されている。第1の凹部72は、締結突起48の外側輪郭60の第1の輪郭部分78によって画定される。図4に示されるように、第1の輪郭部分78は、第1の半径r1の円の円弧の形状を有する。第2の凹部74は、締結突起48の外側輪郭60の第2の輪郭部分80によって画定される。図4に示されるように、第2の輪郭部分80は、第2の半径r2の円の円弧の形状を有する。第1の凹部72および第2の凹部74のそれぞれは、第2のボルト収容空間70内に受容されるスタッドボルト32の可能な位置を画定する。第2の半径r2は第1の半径r1よりも大きいので、第2の凹部74は、第1の凹部72よりも大きな直径のスタッドボルト32と係合するように適合されている。さらに、第2の凹部74は、第1の凹部72の外側に構成されているので、第1の凹部72と係合するように配置されたスタッドボルト32よりもエンドプレートのポートホールの中心からより大きな距離に配置されたスタッドボルト32と係合するように適合されている。 The fastening projection 48 further includes a second bolt-receiving space 70. Similarly, the second bolt-receiving space 70 includes a first recess 72 and a second recess 74 in a first outer edge portion 76 of the fastening projection 48. The first outer edge portion 76 extends from the outer edge 54 of the inner portion 46 of the flange 44, and the first recess 72 is defined between the inner portion 46 and the second recess 74. The first recess 72 is defined by a first contour portion 78 of the outer contour 60 of the fastening projection 48. As shown in FIG. 4, the first contour portion 78 has the shape of an arc of a circle with a first radius r1. The second recess 74 is defined by a second contour portion 80 of the outer contour 60 of the fastening projection 48. As shown in FIG. 4, the second contour portion 80 has the shape of an arc of a circle with a second radius r2. Each of the first recess 72 and the second recess 74 defines a possible position for a stud bolt 32 received within the second bolt-receiving space 70. Because the second radius r2 is greater than the first radius r1, the second recess 74 is adapted to engage with a stud bolt 32 having a larger diameter than the first recess 72. Furthermore, because the second recess 74 is configured outward from the first recess 72, it is adapted to engage with a stud bolt 32 positioned at a greater distance from the center of the porthole in the end plate than a stud bolt 32 positioned to engage with the first recess 72.
締結突起48はさらに、第3のボルト収容空間82を備えている。また、第3のボルト収容空間82は、締結突起48の第2の外縁部分88に第3の凹部84および第4の凹部86を備えている。第2の外縁部分88は、第1の外縁部分76に対向しており、フランジ44の内側部分46の外縁54から延在している。第3のボルト収容空間82の第3の凹部84および第4の凹部86は、第2のボルト収容空間70の第1の凹部72および第2の凹部74に対応している。さらに、第3のボルト収容空間82は、締結突起48の中心軸Cに沿って、第2のボルト収容空間70を鏡映したものである。したがって、第3および第4の凹部84、86のそれぞれは、第3のボルト収容空間82内に受容されるスタッドボルト32の可能な位置を画定し、第4の凹部86は、第3の凹部84よりもポートホール中心からの距離が大きい、より大きな直径のスタッドボルト32と係合するように適合されている。 The fastening projection 48 further includes a third bolt-receiving space 82. The third bolt-receiving space 82 includes a third recess 84 and a fourth recess 86 on a second outer edge portion 88 of the fastening projection 48. The second outer edge portion 88 faces the first outer edge portion 76 and extends from the outer edge 54 of the inner portion 46 of the flange 44. The third recess 84 and the fourth recess 86 of the third bolt-receiving space 82 correspond to the first recess 72 and the second recess 74 of the second bolt-receiving space 70. The third bolt-receiving space 82 is a mirror image of the second bolt-receiving space 70 along the central axis C of the fastening projection 48. Thus, each of the third and fourth recesses 84, 86 defines a possible position for the stud bolt 32 to be received within the third bolt-receiving space 82, with the fourth recess 86 being adapted to engage a larger diameter stud bolt 32 that is at a greater distance from the porthole center than the third recess 84.
したがって、締結突起48のそれぞれは、異なる接続規格のプレート式熱交換器と共に使用するために第1および第2のポートインサート38、40を適合させるために、異なる位置および異なるサイズのスタッドボルト32と係合するための複数、ここでは9つの異なる位置を画定する。 Thus, each of the fastening projections 48 defines a plurality, here nine, of different positions for engaging with stud bolts 32 of different positions and sizes to adapt the first and second port inserts 38, 40 for use with plate heat exchangers of different connection standards.
図5は、締結突起48のうちの1つと、1つの接続規格に従って位置決めおよび寸法設定されたスタッドボルト32との間の係合を示しており、スタッドボルト32はキャビティ68内の5つの位置のうちの1つに受容される。スタッドボルト32の直径は、スタッドボルト32の位置を規定する仮想円IC(図4)の直径よりわずかに小さい。したがって、キャビティ68の内縁はスタッドボルト32の反対側に延在し、スタッドボルト32に近接し、場合によっては接触さえするため、フランジ44はスタッドボルト32によって回転方向および半径方向にロックされる。 Figure 5 shows engagement between one of the fastening projections 48 and a stud bolt 32 positioned and sized according to one connection standard, with the stud bolt 32 received in one of five positions within the cavity 68. The diameter of the stud bolt 32 is slightly smaller than the diameter of the imaginary circle IC (Figure 4) that defines the position of the stud bolt 32. The inner edge of the cavity 68 therefore extends opposite the stud bolt 32, close to, and possibly even touching, the stud bolt 32, so that the flange 44 is rotationally and radially locked by the stud bolt 32.
図6は、締結突起48のうちの1つと、別の接続規格に従って位置決めおよびサイズ設定された2つのスタッドボルト32との間の係合を示し、スタッドボルト32は、第1の凹部72および第3の凹部84のそれぞれに受容される。スタッドボルトの直径は、第1の半径r1の2倍よりわずかに小さい(図4)。スタッドボルト32は、締結突起48の反対側に、締結突起48の近くに、場合によっては接触さえして配置されるため、フランジ44は、スタッドボルト32によって回転方向および半径方向にロックされる。 Figure 6 shows engagement between one of the fastening projections 48 and two stud bolts 32, positioned and sized according to another connection standard, received in the first recess 72 and the third recess 84, respectively. The diameter of the stud bolt is slightly less than twice the first radius r1 (Figure 4). The stud bolt 32 is positioned opposite, near, or even in contact with the fastening projection 48, so that the flange 44 is rotationally and radially locked by the stud bolt 32.
したがって、締結突起48のキャビティ68を使用して、対応するフランジ44をプレート式熱交換器2のエンドプレート4、6の1つに固定するとき、1つのスタッドボルト32は、それぞれの締結突起48のキャビティ68内の5つの位置のうちの1つに受容される。一方、凹部72、74、84、86を用いて対応するフランジ44をプレート式熱交換器2のエンドプレート4、6の一方に固定する場合、2つのスタッドボルト32は、第1および第3の凹部72、84のそれぞれ1つに、或いは、第2および第4の凹部74、86のそれぞれに受容される。したがって、フランジ44は、合計7つの異なるスタッドボルト構成、すなわち、図7に示されるプレート式熱交換器2の7つの異なる接続規格での使用に適合される。 Therefore, when the cavity 68 of the fastening projection 48 is used to secure the corresponding flange 44 to one of the end plates 4, 6 of the plate heat exchanger 2, one stud bolt 32 is received in one of five positions within the cavity 68 of the respective fastening projection 48. On the other hand, when the recesses 72, 74, 84, 86 are used to secure the corresponding flange 44 to one of the end plates 4, 6 of the plate heat exchanger 2, two stud bolts 32 are received in one of the first and third recesses 72, 84, respectively, or in one of the second and fourth recesses 74, 86, respectively. Therefore, the flange 44 is adapted for use with a total of seven different stud bolt configurations, i.e., the seven different connection standards of the plate heat exchanger 2 shown in FIG. 7.
フィルタ装置36(図1)を様々なプレート式熱交換器接続規格に使用できるようにすることに加えて、締結突起48により、フィルタ装置36の第1のポートインサート38および第2のポートインサート40を掴んで引くことが容易になり、これにより、例えばメンテナンスの際に、プレート式熱交換器2からフィルタ装置36を取り外すことが容易になり得る。 In addition to allowing the filter device 36 (Figure 1) to be used with a variety of plate heat exchanger connection standards, the fastening projections 48 make it easy to grasp and pull the first port insert 38 and second port insert 40 of the filter device 36, which may facilitate removal of the filter device 36 from the plate heat exchanger 2, for example, during maintenance.
導入として説明した内容と一致して、プレート式熱交換器2のエンドプレート4、6のポートホール12、14、16、18、24、26、28、30の少なくとも一部は、PHEへの、またはPHEからの流体の供給に使用される供給ポートホールである一方、残りのポートホールはブラインドポートホールであり、液体の供給には使用されない。スタッドボルト32は、適切なガスケットおよびナットと共に、外部流体接続部を供給ポートホールに接続し、ブラインドカバーをブラインドポートホールに接続するために使用され得る。 Consistent with the introduction, at least some of the portholes 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28, and 30 in the end plates 4 and 6 of the plate heat exchanger 2 are supply portholes used for supplying fluid to or from the PHE, while the remaining portholes are blind portholes and are not used for supplying liquid. Stud bolts 32, along with appropriate gaskets and nuts, can be used to connect external fluid connections to the supply portholes and blind covers to the blind portholes.
本発明の上述した実施形態は、単なる一例とみなされるべきである。当業者であれば、本発明の概念から逸脱することなく、説明した実施形態を様々な方法で変更できることが理解される。 The above-described embodiments of the present invention should be considered as examples only. Those skilled in the art will understand that the described embodiments can be modified in various ways without departing from the concept of the present invention.
一例として、締結突起はすべて同様に設計される必要はなく、フランジは4つより多いまたは少ない締結突起を備え得る。 As an example, the fastening projections do not all need to be designed the same, and a flange may have more or less than four fastening projections.
第1のポートインサートの管状部分は、円筒形の多孔パイプである必要はなく、フレーム上に張られたメッシュ、ネット、または目の粗い濾布などの任意の適切な方法で形成され得る。 The tubular portion of the first port insert does not have to be a cylindrical perforated pipe, but can be formed in any suitable manner, such as a mesh, net, or open filter cloth stretched over a frame.
締結突起は、それぞれの中心軸に関して対称である必要はない。したがって、第3のボルト収容空間は、対応する締結突起の中心軸に沿って、第2のボルト収容空間を鏡映する必要はない。さらに、第2および第3のボルト収容空間の一方または両方は、3つ以上の凹部を備え得る。 The fastening projections need not be symmetrical about their respective central axes. Thus, the third bolt-receiving space need not mirror the second bolt-receiving space along the central axis of the corresponding fastening projection. Furthermore, one or both of the second and third bolt-receiving spaces may include three or more recesses.
上述した実施形態では、締結突起の外側凹部を使用して対応するフランジをプレート式熱交換器のエンドプレートの一方に締結するとき、2つのスタッドボルトが対向する2つの凹部に受容される。代替の実施形態では、フランジは、締結突起ごとに1つの凹部と1つのスタッドボルトのみによって取り付けられる。 In the embodiment described above, two stud bolts are received in two opposing recesses when the outer recesses of the fastening projections are used to fasten the corresponding flange to one of the end plates of the plate heat exchanger. In an alternative embodiment, the flange is attached with only one recess and one stud bolt per fastening projection.
フランジは管状部分に溶接される必要はなく、任意の適切な方法で管状部分に取り付けられ得る。フランジと管状部分とは一体的にも形成され得る。 The flange does not need to be welded to the tubular portion, but may be attached to the tubular portion in any suitable manner. The flange and tubular portion may also be integrally formed.
最後に、本発明は、純粋にガスケットが取り付けられたもの以外の他のタイプのプレート式熱交換器、例えば、永久的に接合された伝熱プレートを備えたプレート式熱交換器と組み合わせて使用され得る。 Finally, the present invention can be used in combination with other types of plate heat exchangers than those that are purely gasketed, for example, plate heat exchangers with permanently bonded heat transfer plates.
ここで、第1、第2、第3などの属性は、同様の種を区別するためだけに使用されており、種間のいかなる種類の相互順序を表現するものではないことを強調しておく。 We emphasize here that the attributes primary, secondary, tertiary, etc. are used only to distinguish between similar species and do not express any kind of mutual ordering between species.
本発明に関係のない詳細な説明は省略しており、図面は単に概略的なものであり、縮尺通りに描かれていないことを強調しておく。また、一部の図は他の図よりも簡略化されていることに注意されたい。したがって、一部の構成要素は、ある図では示されていても、別の図では省略されている場合がある。 Detailed descriptions unrelated to the present invention have been omitted, and it should be emphasized that the drawings are merely schematic and are not drawn to scale. Also, please note that some drawings are simplified more than others. Therefore, some components may be shown in one drawing but omitted in another.
2 プレート式熱交換器
4 第1のエンドプレート
6 第2のエンドプレート
8、20 内側
10、22、52、58 外側
12、14、16、18、24、26、28、30 ポートホール
32 スタッドボルト
34 伝熱プレート
36 フィルタ装置
38 第1のポートインサート
40 第2のポートインサート
42、56 管状部分
44 フランジ
46 内側部分
48 締結突起
50 内縁
54 外縁
60 外側輪郭
62 第1の突起
64 第2の突起
66 第1のボルト収容空間
68 キャビティ
70 第2のボルト収容空間
72 第1の凹部
74 第2の凹部
76 第1の外縁部分
78 第1の輪郭部分
82 第3のボルト収容空間
88 第2の外縁部分
84 第3の凹部
86 第4の凹部
2 Plate heat exchanger 4 First end plate 6 Second end plate 8, 20 Inner side 10, 22, 52, 58 Outer side 12, 14, 16, 18, 24, 26, 28, 30 Port hole 32 Stud bolt 34 Heat transfer plate 36 Filter device 38 First port insert 40 Second port insert 42, 56 Tubular portion 44 Flange 46 Inner portion 48 Fastening projection 50 Inner edge 54 Outer edge 60 Outer contour 62 First projection 64 Second projection 66 First bolt receiving space 68 Cavity 70 Second bolt receiving space 72 First recess 74 Second recess 76 First outer edge portion 78 First contour portion 82 Third bolt receiving space 88 Second outer edge portion 84 Third recess 86 Fourth recess
Claims (12)
前記フランジ(44)は、環状の内側部分(46)と、外側輪郭(60)を有する第1の締結突起(48)とを備え、
前記内側部分(46)は、該内側部分(46)が前記管状部分(42、56)に結合する環状内側縁(50)を備え、
前記第1の締結突起(48)は、前記第1の締結突起(48)において前記フランジ(44)の幅を局所的に増加させるように、前記内側部分(46)の環状外縁(54)から突出しており、
前記第1の締結突起(48)は、前記第1の締結突起(48)の第1の外縁部分(76)に第1の凹部(72)を含む第2のボルト収容空間(70)を備えていることを特徴とする、熱交換器ポートインサート(38、40)。 A heat exchanger port insert (38, 40) comprising a tubular portion (42, 56) and a flange (44) projecting from an exterior (52, 58) of the tubular portion (42, 56),
The flange (44) comprises an annular inner portion (46) and a first fastening projection (48) having an outer contour (60);
the inner portion (46) includes an annular inner edge (50) where the inner portion (46) joins the tubular portion (42, 56);
the first fastening projection (48) projects from an annular outer edge (54) of the inner portion (46) so as to locally increase the width of the flange (44) at the first fastening projection (48) ;
1. A heat exchanger port insert (38, 40) comprising: a first fastening projection (48) having a second bolt-receiving space (70) including a first recess (72) in a first outer edge portion (76) of the first fastening projection (48).
前記フランジ(44)は、環状の内側部分(46)と、外側輪郭(60)を有する第1の締結突起(48)とを備え、
前記内側部分(46)は、該内側部分(46)が前記管状部分(42、56)に結合する環状内側縁(50)を備え、
前記第1の締結突起(48)は、前記第1の締結突起(48)において前記フランジ(44)の幅を局所的に増加させるように、前記内側部分(46)の環状外縁(54)から突出しており、
前記第1の締結突起(48)が、第1のボルト収容空間(66)を備え、
前記第1の締結突起(48)は、前記フランジ(44)の前記内側部分(46)から離れる方向に延在する第1の突出部分(62)および第2の突出部分(64)に分岐し、前記第1のボルト収容空間(66)は、前記第1の突出部分(62)および第2の突出部分(64)によって画定されるキャビティ(68)を備えており、
前記キャビティ(68)が2未満の対称軸を有していることを特徴とする、熱交換器ポートインサート(38、40)。 A heat exchanger port insert (38, 40) comprising a tubular portion (42, 56) and a flange (44) projecting from an exterior (52, 58) of the tubular portion (42, 56),
The flange (44) comprises an annular inner portion (46) and a first fastening projection (48) having an outer contour (60);
the inner portion (46) includes an annular inner edge (50) where the inner portion (46) joins the tubular portion (42, 56);
the first fastening projection (48) projects from an annular outer edge (54) of the inner portion (46) so as to locally increase the width of the flange (44) at the first fastening projection (48) ;
The first fastening projection (48) includes a first bolt receiving space (66);
the first fastening projection (48) branches into a first protruding portion (62) and a second protruding portion (64) extending in a direction away from the inner portion (46) of the flange (44), and the first bolt-receiving space (66) comprises a cavity (68) defined by the first protruding portion (62) and the second protruding portion (64);
A heat exchanger port insert (38, 40) characterized in that said cavity (68) has less than two axes of symmetry .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21176433.7 | 2021-05-28 | ||
| EP21176433.7A EP4095470A1 (en) | 2021-05-28 | 2021-05-28 | Heat exchanger port insert |
| PCT/EP2022/063037 WO2022248251A1 (en) | 2021-05-28 | 2022-05-13 | Heat exchanger port insert |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024520508A JP2024520508A (en) | 2024-05-24 |
| JP7828369B2 true JP7828369B2 (en) | 2026-03-11 |
Family
ID=76180897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023573247A Active JP7828369B2 (en) | 2021-05-28 | 2022-05-13 | Heat Exchanger Port Insert |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP4095470A1 (en) |
| JP (1) | JP7828369B2 (en) |
| CN (1) | CN117396717A (en) |
| DK (1) | DK4348149T3 (en) |
| WO (1) | WO2022248251A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002206887A (en) | 2000-12-28 | 2002-07-26 | Toyo Radiator Co Ltd | Pipe mounting structure of heat exchanger fitted with resinous fan shroud |
| JP2009257362A (en) | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Kurodite Ind Co Ltd | Flange coupling bolt |
| JP2018511766A (en) | 2015-02-09 | 2018-04-26 | チタンエックス エンジン クーリング ホールディング アクチボラグTitanX Engine Cooling Holding AB | Port flange for heat exchanger and method for producing port flange |
| JP2021042890A (en) | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51133012U (en) * | 1975-03-27 | 1976-10-26 | ||
| GB1601432A (en) * | 1978-04-12 | 1981-10-28 | Winroth A E | Plate heat exchanger |
| JPH0557578U (en) * | 1991-12-30 | 1993-07-30 | 東海ゴム工業株式会社 | Pipe flange connection parts |
| US6899169B1 (en) * | 2004-07-02 | 2005-05-31 | Richard D. Cox | Plastic heat exchanger |
| SE530574C2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-07-08 | Alfa Laval Corp Ab | plate heat exchangers |
| EP2336698B1 (en) * | 2009-12-16 | 2016-05-04 | MAHLE International GmbH | Plate-type heat exchanger with reinforcement insert piece |
| US20140196870A1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | Plate heat exchanger |
| FR3003938A1 (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-03 | Valeo Systemes Thermiques | THERMAL EXCHANGE PLATE FOR THERMAL BATTERY MANAGEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME. |
| CN104567490A (en) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 上海艾克森集团有限公司 | Filtering type plate heat exchanger |
| EP3614087B1 (en) * | 2018-08-24 | 2020-12-16 | Alfa Laval Corporate AB | Heat transfer plate and cassette for plate heat exchanger |
-
2021
- 2021-05-28 EP EP21176433.7A patent/EP4095470A1/en not_active Withdrawn
-
2022
- 2022-05-13 EP EP22728897.4A patent/EP4348149B1/en active Active
- 2022-05-13 WO PCT/EP2022/063037 patent/WO2022248251A1/en not_active Ceased
- 2022-05-13 CN CN202280038194.7A patent/CN117396717A/en active Pending
- 2022-05-13 DK DK22728897.4T patent/DK4348149T3/en active
- 2022-05-13 JP JP2023573247A patent/JP7828369B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002206887A (en) | 2000-12-28 | 2002-07-26 | Toyo Radiator Co Ltd | Pipe mounting structure of heat exchanger fitted with resinous fan shroud |
| JP2009257362A (en) | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Kurodite Ind Co Ltd | Flange coupling bolt |
| JP2018511766A (en) | 2015-02-09 | 2018-04-26 | チタンエックス エンジン クーリング ホールディング アクチボラグTitanX Engine Cooling Holding AB | Port flange for heat exchanger and method for producing port flange |
| JP2021042890A (en) | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4348149B1 (en) | 2025-08-06 |
| DK4348149T3 (en) | 2025-10-20 |
| JP2024520508A (en) | 2024-05-24 |
| CN117396717A (en) | 2024-01-12 |
| EP4348149A1 (en) | 2024-04-10 |
| EP4095470A1 (en) | 2022-11-30 |
| WO2022248251A1 (en) | 2022-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4775469A (en) | Filter bag sealing device | |
| CA2537176C (en) | Modular fluid treatment apparatus and method | |
| KR100754501B1 (en) | Piping port for easy removal and attachment | |
| JP6141768B2 (en) | Filtration system and components thereof | |
| NO854800L (en) | HEAT EXCHANGERS OF THE SHALL AND ROD TYPE AND PROCEDURE IN THEIR PREPARATION. | |
| CN204944242U (en) | The detachable combination exchanger of a kind of heat exchanger tube | |
| BRPI0721279A2 (en) | FUEL FILTER OF A VEHICLE INTERNAL FUEL ENGINE | |
| JP7828369B2 (en) | Heat Exchanger Port Insert | |
| US3079992A (en) | Heat exchanger closure construction | |
| CN222567061U (en) | Filter bottle device and filter bottle cover assembly | |
| CN106955539A (en) | A kind of deslagging filter | |
| US5944990A (en) | Fluid filter apparatus | |
| US3482699A (en) | Filter and heat exchanger | |
| JPS59164894A (en) | Compression and sealing of tube in multitubular type heat exchanger | |
| JP3872888B2 (en) | strainer | |
| US7051797B2 (en) | Heat exchanger | |
| JP3834523B2 (en) | Connector type inline filter | |
| JP3112653B2 (en) | Water purifier coupler | |
| JP3820416B2 (en) | Water purifier connector | |
| CN116116067A (en) | Filter cartridge and method of retrofitting a filter housing | |
| TW202227180A (en) | filter | |
| KR20230059242A (en) | y-type strainer | |
| EP1298404B1 (en) | Heat exchanger | |
| CN215491211U (en) | Heat exchanger | |
| JP2545324Y2 (en) | Plate fin heat exchanger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240209 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231127 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250729 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251029 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260227 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7828369 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |