JPH029276Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、高圧に耐え得るプレート式熱交換器
のシール構造に関する。

（従来の技術） 従来のプレート式熱交換器は、熱交換性能には
優れているが、耐圧力に劣る欠点を有している。

従来のプレート式熱交換器のシール構造につい
て、第３図〜５図を参照して説明する。

代表的なシール構造を第３図、４図に示す。１
はプレートであり、その両端部にパツキング溝１
ａを形成し、ニトリルゴム、シリコンゴム等より
なるパツキング２を両パツキング溝１ａにそれぞ
れ挿入し、各プレート１を積み合せて図外のボル
トで締め付けて、密接された室Ａ，室Ｂを画成
し、室Ａ，室Ｂにそれぞれ異なる熱媒体を流し
て、プレート１を介して熱交換がなされる。な
お、プレート１の端縁に折曲げ部１ｂを形成する
のは、端部に強度を与えるためである。

このようなシール構造においては、室Ａ内の熱
媒体の使用圧力が高い場合には、第４図に示する
ようにニトリルゴム、シリコンゴム等よりなるパ
ツキング２は外方に押し出された膨出部２ａを形
成し、シール作用が阻害される結果となり、使用
圧力の限界は、約10kｇ／cm²程度である。

そこで、更に高圧に耐えるシール構造として、
例えば、実開昭53−86648号に、第５図に示すよ
うなシール構造が開示されている。すなわち、プ
レート１に形成されたパツキング溝１ａ内に該溝
１ａの外側壁から突出部１ｃを一定間隔にて設
け、突出部１ｃの前面をパツキング２の外側面に
密接させて、各プレート１は同様に締付けられて
いる。

このようなシール構造においては、突出部１ｃ
の前面での拘束を受けないパツキング２の部分に
おいて、若干の変形や膨出を生じる、このような
変形や膨出を極力防止するためには、硬度の高い
パツキング２を必要とし、またパツキング２が変
形してもシール性が保持されるように、相隣るプ
レート１，１とパツキング２との密着性を強固に
するために強い締付け力を必要とする。このよう
にしても、耐圧力は、約15kg／cm²が限界であつ
た。

なお、プレートを強く締付けるとプレートが変
形する。

考案が解決しようとする問題点） 従来のプレート式熱交換器のプレート間のシー
ル性能を高め、使用される熱媒体の高圧力に耐え
るシール構造を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係るプレート式熱交換器のシール構造
は、シール性能を高めるために、次のように構成
されている。

すなわち、プレート式熱交換器のシール構造に
おいて、パツキング溝と、その外側にパツキング
溝と逆向きの外溝とを外端部に設けたプレートを
複数枚重ね合せ、パツキング溝にニトリルゴム、
シリコンゴム等よりなパツキングを挿入して相隣
るプレートに密接させ、外溝の間に、対向する平
面部を有するパイプ材を挿入し、いずれか一方の
平面部を一方のプレートの外溝に固着させ、他方
の平面部を他方のプレートの外溝に密接させてあ
る。

また、実施態様として、各プレートのパツキン
グ溝を順次に外側へずらしてある。

（作用） 本考案に係るプレート式熱交換器のシール構造
は、上記のように構成されているので、相隣るプ
レート間を流れる熱媒体の圧力が高くて、パツキ
ング溝に挿入されたパツキングが、移動、変形し
て外溝の方へ膨出すると、外溝の間に挿入された
パイプ材の外周面に当接して、それ以上の膨出、
変形が阻止され、かつパツキングに内圧を生じて
パツキングは更に強く相隣るプレートに密接し
て、熱媒体が外部へ漏洩するのを防止する。

（実施例） 本考案に係るプレート式熱交換器のシール構造
の実施例を第１図、２図に基づいて説明する。

第１図において、１はプレートであり、プレー
ト１の両端部（図では片端部のみを示す。）にそ
れぞれ台形断面のパツキング溝１ａを設け、更に
外縁を該溝１ａの開口とは逆向きに折曲げて係止
片１ｄを形成し、パツキング溝１ａの外側にパツ
キング溝１ａと逆向きの外溝１a′を形成してあ
る。

パツキング溝１ａにはニトリルゴムまたはシリ
コンゴムよりなるパツキング２を挿入して相隣る
プレート１，１に密接させ、また両外溝１a′，１
a′間には金属製にして対向する平面部３ｃ，３ｂ
を有するパイプ材３を挿入し、一方の平面部３ａ
を一方のプレートの外溝１a′の底面に、他方の平
面部３ｂを他方のプレートの外溝１a′の外底面に
密接させ、かつ、いずれかの平面部３ａまたは３
ｂをプレートの外溝１a′にあらかじめ固着させて
ある。

なお、図上にて相隣るプレート１，１の上側の
プレートのパツキング溝１ａに対し、下側のプレ
ートのパツキング溝１ａを若干外側へ位置をずら
せて、上下プレート１，１の内側開口１ｅよりも
外側開口１ｆの巾を若干大とするのが好ましい。

このようにして積み重ねたプレートを図外のボ
ルトまたは枠組等にて締付けることによつて、パ
ツキング２は、上下のプレート１，１に強く密接
し、パイプ材３も若干変形して両プレートの外溝
１a′，１a′の内外面に強く密接する。

第２図に基づいて作用を設明する。

例えば、室Ａ内の熱媒体の使用圧力が高く、パ
ツキング２が外力へと若干移動して、膨出部２ａ
を形成しても、パイプ材３の側面に当接して、膨
出部２ａの増大、ひいては、パツキング２の異状
な変形は抑止され、かつパツキング２には内圧が
発生し、パツキング２の上下面は、相隣る上下の
プレト１，１に強く密接して、室Ａ内の熱媒体が
外部へ漏洩するのを防止できる。

また、内側開口１ｅを外側開口１ｆよりも小と
することによつて、パツキング２が熱媒体から圧
力を受ける当初の受圧面積を減少させ、かつパイ
プ材３のパツキングの膨出部２ａへの接触面積を
増大させてシール効果を一層高めることができ
る。

（考案の効果） 以上の説明によつて理解されるように、本考案
に係るプレート式熱交換器のシール構造によれ
ば、下記のような効果が得られる。

(イ) パツキングが、プレート内の熱媒体の圧力に
押されて、若干移動し、外溝側へ膨出しても、
パイプ材の外周側面で抑上し、パツキングに内
圧を発生させて、パツキングが相隣るプレート
に強く密接して熱媒体は外部へ漏洩し難い。

(ロ) 比較的変形し易いパイプ材を使用するので、
各プレートをボルトまたは枠組等にて締付け
て、パツキングをプレートに密接させるのに強
い締付け力を要しない。

(ハ) パツキングの膨出部は、パイプ材の円外周
面を押圧するのでパイプ材の変形を生じ難い。

(ニ) また、相隣るプレートの内側開口よりも外側
開口を大きくすることによつて、パツキングが
熱媒体から圧力を受ける当初の受圧面積を小さ
くでき、またパツキングの膨出時の接触面積を
増大させてシール効果を一層高める。

(ホ) パツキングの外周面が密閉されて保護される
ので、パツキングの寿命が長くなる。

以上によつて、従来よりも高圧に耐えることが
でき、20kg／cm²〜30kg／cm²の高圧下でも使用さ
れることが期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るプレート式熱交換器の
シール構造の断面図、第２図は、同作用説明用の
断面図、第３図は、従来のプレート式熱交換器の
シール構造の断面図、第４図は、同作用説明用の
断面図、第５図は、従来の他のプレート式熱交換
器のシール構造の断面図である。 １……プレート、１ａ……パツキング溝、１
a′……外溝、１ｄ……外側開口、１ｅ……内側開
口、２……パツキング、３……パイプ材、３ａ，
３ｂ……平面部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 プレート式熱交換器のシール構造において、パ
   ツキング溝と、その外側にパツキング溝と逆向き
   の外溝とを外端部に設けたプレートを複数枚重ね
   合せ、パツキング溝にニトリルゴム、シリコンゴ
   ム等よりなるパツキングを挿入して相隣るプレー
   トに密接させ、外溝の間に、対向する平面部を有
   するパイプ材を挿入し、いずれか一方の平面部を
   一方のプレートの外溝に固着させ、他方の平面部
   を他方のプレートの外溝に密接させたことを特徴
   とするプレート式熱交換器のシール構造。 (2)各プレートのパツキング溝を順次に外側へず
   らしてなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   プレート式熱交換器のシール構造。