KR20230064469A - 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치 - Google Patents

용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230064469A
KR20230064469A KR1020210150094A KR20210150094A KR20230064469A KR 20230064469 A KR20230064469 A KR 20230064469A KR 1020210150094 A KR1020210150094 A KR 1020210150094A KR 20210150094 A KR20210150094 A KR 20210150094A KR 20230064469 A KR20230064469 A KR 20230064469A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flat bar
flow
sealing device
way
heat exchanger
Prior art date
Application number
KR1020210150094A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102633166B1 (ko
Inventor
김도완
김선재
정광제
Original Assignee
탱크테크 (주)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 탱크테크 (주) filed Critical 탱크테크 (주)
Priority to KR1020210150094A priority Critical patent/KR102633166B1/ko
Publication of KR20230064469A publication Critical patent/KR20230064469A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102633166B1 publication Critical patent/KR102633166B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F28F9/005—Other auxiliary members within casings, e.g. internal filling means or sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
    • F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
    • F16J15/025—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity and with at least one flexible lip
    • 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
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • 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
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • 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
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • F28F2009/222—Particular guide plates, baffles or deflectors, e.g. having particular orientation relative to an elongated casing or conduit
    • F28F2009/226—Transversal partitions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2230/00—Sealing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 조립 시 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 탈거되지 않도록 내부 유격을 가지는 바이트 갭, 조립 유도 각도로 이격된 양방향 실이 형성되어 있고, 상기 바이트 갭을 통해 플랫 바에 실링되면 방향에 따라 상기 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 양방향 실링 모듈, 상기 양방향 실의 외측 테두리에 형성되며 상기 양방향 실링 모듈이 셸면에 밀착되는 면적에 따라 크기가 변경되는 복수의 스페어 홀 및 상기 양방향 실링 모듈의 양방향 실이 셸면에 밀착됨에 따라 발생되는 힘을 증대시키는 플랫 바 지지 마운드를 포함한다.

Description

용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치{SEALING APPARATUS OF PLATE HEAT EXCHANGER}
본 발명은 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치에 관한 것이다.
현대 사회는 화석연료를 기반으로 한 에너지 환경이 구축되어 있으며, 지속적으로 에너지 소비량이 증가함에 따라 지구 온난화, 이상 기후 등 환경적인 문제가 화석연료 사용에 따른 부작용으로 나타나고 있다.
이를 해결하고 다음 세대에게 깨끗한 환경을 물려주고 친환경적 에너지 사용을 위한 변환을 위해 에너지 소비 저감과 규제 정책이 강화되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 궁극적인 방법으로 태양광, 태양열, 풍력, 지열 등 신재생에너지에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있으나, 신재생 에너지원만으로 화석연료를 대체하기에는 어려운 실정이다.
그러므로 지금 사용되고 있는 에너지기기들에 대한 효율적인 에너지 사용과 관리가 필요하다.
특히, 열교환기는 열시스템을 구성하는데 필수적인 기기로서 냉각, 가열, 응축, 폐열회수 등의 목적을 위해 사용되며, 발전소, 화학플랜트, 선박, 건물공조, 식품산업 등 다양한 산업에서 널리 사용되고 있다.
난방, 공기조화, 자동차 방열기, 동력발생, 폐열 회수, 화학 프로세스, 우주선용 방열기 등과 같은 다양한 분야에서 열교환기가 사용되고 있는데, 각각의 경우에서도 기술적인 복잡성, 열교환량의 크기 등에 따라 매우 다양한 형식과 종류가 존재하게 된다.
즉, 셸- 앤드- 튜브(shell and tube) 열교환기와 자동차 방열기와 같은 보통의 형식에서, 열전달은 주로 전도와 대류에 의하여 금속 벽으로 분리되어 있는 고온 유체로부터 저온 유체로 이루어진다.
보일러와 응축기에서는 비등과 응결에 의한 열전달이 중요해지며, 냉각탑과 같은 열교환기 형식에서는 고온 유체(즉, 물)는 저온유체(즉, 공기)와 직접 혼합에 의하여 냉각된다.
다시 말하면, 유도된 공기 흐름에 분사되거나 떨어진 물이 대류와 증발에 의해 냉각된다. 우주에서 사용되는 방열기에서는 냉각유체로 수송된 폐열은 휜(fin ) 표면으로 대류와 전도에 의해 전달되고 거기로부터 복사에 의해 대기가 없는 공간으로 전달된다.
이와 같이 필요한 열전달량 뿐만 아니라 압력강하의 해석, 열전달 면적의 크기, 성능 (또는 효율)의 예측, 무게 (특히 우주나 항공 응용분야에서 중요함), 경제성의 문제 등 고려할 사항이 매우 많기 때문에 열교환기의 설계는 실제로 매우 어렵고 복잡한 것이라 할 수 있다.
열교환기는 전형적으로 유동배열(flowarr angement)과 구조의 형식(tYpe of construction)에 따라 분류된다. 가장 간단한 열교환기는 동심관 또는 2중관 구조에서 같은 방향, 또는 반대 방향으로 고온의 유체와 저온의 유체가 흐르는 열교환기이다.
열교환기 중 셸- 앤드- 튜브(shell and tube) 열교환기는 셸 통로와 관 통로의 개수에 따라 여러 가지의 특정한 형식을 가지며, 단일 관과 단일 셸 통로(pass)들을 가진다.
또한, 셸- 앤드- 튜브(shell and tube) 열교환기를 제작하는데 있어 번들(Bundle)을 분리하는데 있어 설계자가 요구하지 않은 곳에 도 1(a)과 같이 간극(clearance)이 생기게 된다. 이러한 간극(clearance)을 막아주고 유로를 형성시켜 열효율을 증대시키기 위하여 도 2(a)과 같이 배플(baffle) 및 실링 스트립(Sealing Strip)을 설치한다.
또한, 도 2의 참조번호(b)와 같이 실링 스트립(Sealing Strip)은 튜브 번들(Tube bundle) 및 셸(shell) 사이의 유체가 흐르는 컷(bY passing)을 방지하기 위하여 플랫 바(flat bar)를 이용하여 양쪽 유로를 막아준다. 이러한 실링 스크립(Sealing Strip)은 최외각 튜브(tube) 및 셸(shell) 사이의 간극이 특정 튜브 피치 이상인 경우에 설치한다.
도 2의 참조번호(c)와 같이 배플(baffle)은 대체로 난류와 직교유동 속도 성분을 유발하여 셸 측의 대류 열전달 계수를 증가시키기 위하여 설치된다. 즉, 배플(baffle)은 셸 측의 유체를 강제로 좌우 또는 상하로 흐르게 하여 유체와 튜브(tube) 사이의 접촉시간을 증가시키고, 난류효과를 일으키며 배플(baffle) 사이의 간극을 조정하여 유속을 높여주므로써 전열효과를 높일 수 있다.
일반적으로 셸- 앤드- 튜브(shell and tube) 열교환기와 같이 내부 간격이 매우 큰 열교환기의 종류에서는 유로를 형성시켜주는 실링 스크립(Sealing Strip)과 배플(baffle)은 플랫 바(flat bar)만 구성하여 그 효과를 기대 할 수 있다.
하지만, 셸- 앤드- 튜브(shell and tube) 열교환기에 적용되는 플랫 바(flat bar)의 실링 스크립(Sealing Strip)과 배플(baffle)은 도 3과 같이 판 셸 열교환기(PSHE: Plate Shell Heat Exchange)의 좁은 플레이트(plate) 사이의 길(lanes)에서는 그 효과를 기대할 수 없고 내부 유체가 간극에 따라 바이패스 되는 문제가 발생된다. 즉, 도 3에서는 플레이트(plate) 사이의 둘레 방향의 배플(baffle)에서는 바이패스 되는 유량이 매우 크다는 문제가 발생된다.
본 발명은 양방향 실에 의해 세로 방향 및 둘레 방향의 실링이 용이하도록 하는 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 양방향 실이 Y형상으로 구성되어 유동 방향성이 다른 유체의 배플(baffle)에 실링을 실행할 수 있도록 하는 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀의 크기가 변경됨에 따라 양방향 실의 내측 테두리가 셸(Shell)면의 밀착력이 증가시킬 수 있도록 하는 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내부 유체에 의해 압력을 받게 되는 경우 양방향 실의 외측 테두리의 면적에 받는 힘에 의해 양방향 실의 내측 테두리가 셸(Shell)면에 더욱 밀착되어 실링을 기밀하게 유지할 수 있도록 하는 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착됨에 따라 수축되는 방향에 의해 발생되는 힘이 플랫 바 지지 마운드를 통해 증대하여 플랫 바의 지지력을 향상시켜줄 수 있도록 하는 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 조립 시 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 탈거되지 않도록 내부 유격을 가지는 바이트 갭, 조립 유도 각도로 이격된 양방향 실이 형성되어 있고, 상기 바이트 갭을 통해 플랫 바에 실링되면 방향에 따라 상기 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 양방향 실링 모듈, 상기 양방향 실의 외측 테두리에 형성되며 상기 양방향 실링 모듈이 셸면에 밀착되는 면적에 따라 크기가 변경되는 복수의 스페어 홀 및 상기 양방향 실링 모듈의 양방향 실이 셸면에 밀착됨에 따라 발생되는 힘을 증대시키는 플랫 바 지지 마운드를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 양방향 실에 의해 세로 방향 및 둘레 방향의 실링이 용이하다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 양방향 실이 Y형상으로 구성되어 유동 방향성이 다른 유체의 배플(baffle)에 실링을 실행할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀의 크기가 변경됨에 따라 양방향 실의 내측 테두리가 셸(Shell)면의 밀착력이 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 내부 유체에 의해 압력을 받게 되는 경우 양방향 실의 외측 테두리의 면적에 받는 힘에 의해 양방향 실의 내측 테두리가 셸(Shell)면에 더욱 밀착되어 실링을 기밀하게 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착됨에 따라 수축되는 방향에 의해 발생되는 힘이 플랫 바 지지 마운드를 통해 증대하여 플랫 바의 지지력을 향상시켜줄 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 용접형 판형 열교환기의 간극을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 용접형 판형 열교환기의 유료 형성 구성품을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 판 셸 열교환기(PSHE: Plate Shell Heat Exchange)의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 시 발생된 힘의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 시 내부 유동에 따른 작용 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 내부 유체 압력에 따른 작용 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 양방향 실링 모듈(110), 스페어 홀(120), 플랫 바 지지 마운드(130), 바이트 갭(140, 150)을 포함한다.
양방향 실링 모듈(110)은 양방향 실이 형성되어 있으며, 양방향 실은 조립 유도 각도를 가지는 Y자 모양으로 이격되어 형성되어 있다.
즉, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 조립이 용이하도록 조립 유도 각도를 가지는 Y자 모양으로 형성되어 있다.
예를 들어, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 조립이 용이하도록 60°~ 80°사이의 조립 유도 각도를 가지는 Y자 모양으로 형성될 수 있다.
양방향 실링 모듈(110) 중 조립 유도 각도를 가지는 Y자 모양으로 형성된 양방향 실의 외측 테두리에는 스페어 홀(120)이 형성되어 있다. 스페어 홀(120)은 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 면적에 따라 크기가 변경될 수 있다.
따라서, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 조립된 후에 스페어 홀(120)의 크기 변경에 의해 유연하게 움직여 셸(Shell)면에 닿는 면적이 증가하여 셸(Shell)에 밀착되기 때문에 플랫 바에서 탈거되지 않게 된다.
이러한 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 세로 방향 또는 둘레 방향으로 실링될 수 있다.
일 실시예에서, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 세로 방향으로 실링될 수 있다.
다른 실시예에서, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우, 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀(120)에 의해 셸(Shell)면에 밀착되는 면적이 변경되어 플랫 바에서 탈거되지 않게 된다.
상기의 실시예에서, 양방향 실링 모듈(110)은 조립 유도 각도에 따라 이격된 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀(120)의 크기가 줄어들게 됨에 따라 셸(Shell)면에 밀착되는 면적이 증가하고, 국부적으로 힘이 집중되어 셸(Shell)면에 더욱 밀착되어 플랫 바에서 탈거되지 않게 되는 것이다.
상기와 같이, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우, 스페어 홀(120)의 크기가 변경되면서 양방향 실링 모듈(110)의 면적을 변경함으로써 유연하게 움직여 셸(Shell)면에 더욱 밀착될 수 있다.
한편, 양방향 실링 모듈(110)은 내부 유체에 의해 양방향 실링의 테두리 바깥쪽에 힘이 가해지면서 양방향 실링의 내측 테두리은 셸(Shell)면에 더욱 밀착되기 때문에 실링을 기밀하게 유지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
스페어 홀(120)은 양방향 실링 모듈(110) 중 조립 유도 각도를 가지는 Y자 모양으로 형성된 양방향 실 각각의 외측 테두리에 형성되어 있으며, 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 면적에 따라 크기가 변경될 수 있다.
양방향 실링 모듈(110)이 유연하게 움직일 수 있도록 도와주는 홈으로, 복수개 존재할 수 있다. 스페어 홀(120)은 양방향 실링 모듈(110)가 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우 크기가 변경되어 양방향 실링 모듈(110)이 유연하게 움직이도록 한다.
플랫 바 지지 마운드(130)는 유동 흐름 차단 실링 장치(100)가 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 실링되면, 양방향 실링 모듈(110)의 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착됨에 따라 수축되는 방향에 의해 발생되는 힘을 증대하여 플랫 바의 지지력을 향상시켜준다.
바이트 갭(140, 150)은 유동 흐름 차단 실링 장치(100)가 플랫 바에 조립 시 유동 흐름 차단 실링 장치(100)가 탈거되지 않도록 내부 유격을 가진다. 이를 위해, 바이트 갭(140, 150)은 플랫 바의 삽입부 및 끝단부의 치수를 플랫 바의 크기 보다 크거나 작게 형성되도록 한다.
일 실시예에서, 바이트 갭(140, 150)은 플랫 바의 삽입부의 치수를 플랫 바의 크기 보다 크게 형성하고 플랫 바의 끝단부를 플랫 바의 크기 보다 작게 형성할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 바이트 갭(140, 150)은 플랫 바의 삽입부의 치수를 플랫 바의 크기 보다 작게 형성하고 플랫 바의 끝단부를 플랫 바의 크기 보다 크게 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 과정을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 도 5와 같이 세로 방향으로 실링되거나 도 6과 같이 둘레 방향으로 실링될 수 있다.
도 5(a) 내지 도5(b)와 같이 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 플랫 바에 세로 방향으로 실링될 수 있다.
또한, 도 6(a) 내지 도6(c)와 같은 과정을 통해 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 플랫 바에 둘레 방향으로 실링될 수 있다. 먼저, 도 6(a)와 같이 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실 중 하나의 실이 셸(Shell)면에 닿게 된다.
그 후, 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실이 아래로 내려가면서 도 6(b)와 같이 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실이 셸(Shell)면에 닿게 된다.
이때, 양방향 실링 모듈(110)은 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀(120)의 크기가 줄어들게 됨에 따라 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 면적이 증가하고, 국부적으로 힘이 집중되어 셸(Shell)면에 더욱 밀착되어 플랫 바에서 탈거되지 않게 되는 것이다.
상기와 같이, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우, 스페어 홀(120)의 크기가 변경되면서 양방향 실링 모듈(110)의 면적을 변경함으로써 유연하게 움직여 셸(Shell)면에 더욱 밀착될 수 있다.
한편, 양방향 실링 모듈(110)은 내부 유체에 의해 양방향 실링의 테두리 바깥쪽에 힘이 가해지면서 양방향 실링의 테두리 안쪽은 셸(Shell)면에 더욱 밀착되기 때문에 실링을 기밀하게 유지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 시 발생된 힘의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우, 조립 유도 각도를 가지는 Y모양의 양방향 실의 구속된 힘(220)에 의해 외측 테두리에 형성된 스페어 홀(120)에 의해 셸(Shell)면에 밀착되는 면적이 변경되어 플랫 바에서 탈거되지 않게된다.
이때, 양방향 실의 구속된 힘(220)에 의해 양방향 실의 외측 테두리에 형성된 스페어 홀(120)의 크기가 줄어들게 됨에 따라 셸(Shell)면에 밀착되는 면적이 증가하고, 국부적으로 힘이 집중되어 셸(Shell)면에 더욱 밀착되어 플랫 바에서 탈거되지 않게 되는 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치의 조립 시 내부 유동에 따른 작용 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 일반적인 용접형 판형 열교환기에는 내부 유체의 유동을 위한 구성은 도8과 같이 세로 방향(610) 및 둘레 방향(620)으로 실링 스크립(Sealing Strip)과 배플(baffle)이 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치는 도 9과 같이 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 참조번호(710)과 같이 세로 방향 및 참조번호(720)과 같이 둘레 방향으로 조립될 수 있다.
즉, 양방향 실링 모듈(110)에 의해 참조번호(710)과 같이 세로 방향 및 참조번호(720)과 같이 둘레 방향으로 실링이 용이하고, 양방향 실링 모듈(110)이 Y형상으로 구성되어 유동 방향성이 다른 유체의 배플(baffle)에 실링을 동시에 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접형 판형 열교환기의 내부 유체 압력에 따른 작용 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10을 참조하면, 양방향 실링 모듈(110)은 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 둘레 방향으로 실링되는 경우, 스페어 홀(120)의 크기가 변경되면서 양방향 실링 모듈(110)의 면적을 변경함으로써 유연하게 움직여 셸(Shell)면에 더욱 밀착될 수 있다.
한편, 양방향 실링 모듈(110)은 참조번호(1001, 1002)와 같이 내부 유체에 의해 양방향 실링의 테두리 바깥쪽에 힘이 가해지면서 양방향 실링의 내측 테두리은 셸(Shell)면에 더욱 밀착되기 때문에 실링을 기밀하게 유지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 플랫 바 지지 마운드(130)는 유동 흐름 차단 실링 장치(100)가 바이트 갭(140, 150)을 통해 플랫 바에 실링되면, 양방향 실링 모듈(110)의 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착됨에 따라 수축되는 방향에 의해 발생되는 힘을 증대하여 플랫 바의 지지력을 향상시켜준다.
한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 유동 흐름 차단 실링 장치
110: 양방향 실링 모듈
120: 스페어 홀
130: 플랫 바 지지 마운드
140, 150: 바이트 갭

Claims (7)

  1. 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치에 있어서,
    상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 조립 시 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 탈거되지 않도록 내부 유격을 가지는 바이트 갭;
    조립 유도 각도로 이격된 양방향 실이 형성되어 있고, 상기 바이트 갭을 통해 플랫 바에 실링되면 방향에 따라 상기 양방향 실이 셸(Shell)면에 밀착되는 양방향 실링 모듈;
    상기 양방향 실의 외측 테두리에 형성되며 상기 양방향 실링 모듈이 셸면에 밀착되는 면적에 따라 크기가 변경되는 복수의 스페어 홀; 및
    상기 양방향 실링 모듈의 양방향 실이 셸면에 밀착됨에 따라 발생되는 힘을 증대시키는 플랫 바 지지 마운드를 포함하는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양방향 실링 모듈은
    상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 둘레 방향으로 실링 시 상기 복수의 스페어 홀에 의해 움직여 셸(Shell)면에 밀착되는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 양방향 실링 모듈은
    상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 둘레 방향으로 실링 시 상기 복수의 스페어 홀의 크기가 작아짐에 따라 상기 양방향 실의 내측 테두리 중 셸(Shell)면에 닿는 면적이 증가하여 상기 셸(Shell)면에 밀착되는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양방향 실링 모듈은
    상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 플랫 바에 세로 방향으로 실링하기 위해 조립 유도 각도를 가지는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바이트 갭은
    상기 플랫 바에서 상기 유동 흐름 차단 실링 장치가 탈거되지 않도록 상기 플랫 바의 삽입부 및 끝단부의 치수를 상기 플랫 바의 크기 보다 크거나 작게 형성하는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바이트 갭은
    상기 삽입부가 상기 플랫 바의 크기 보다 작게 형성되고 상기 끝단부가 상기 플랫 바의 크기 보다 크게 형성되어 내부 유격을 가지는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플랫 바 지지 마운드는
    상기 양방향 실링 모듈의 양방향 실이 셸면에 밀착됨에 따라 수축되는 방향에 의해 발생되는 힘을 증대하여 플랫 바의 지지력을 향상시키는 것을 특징으로 하는
    용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치.
KR1020210150094A 2021-11-03 2021-11-03 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치 KR102633166B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150094A KR102633166B1 (ko) 2021-11-03 2021-11-03 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150094A KR102633166B1 (ko) 2021-11-03 2021-11-03 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230064469A true KR20230064469A (ko) 2023-05-10
KR102633166B1 KR102633166B1 (ko) 2024-02-02

Family

ID=86386253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210150094A KR102633166B1 (ko) 2021-11-03 2021-11-03 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102633166B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914451A (ja) * 1995-07-04 1997-01-14 Ckd Corp ピストン及びシリンダ
JP2002005218A (ja) * 2000-06-16 2002-01-09 Unisia Jecs Corp シール装置
JP3124850U (ja) * 2006-06-20 2006-08-31 山科精器株式会社 胴内配管型熱交換器の長手バッフル取付け用シール部材
KR102048621B1 (ko) 2018-01-16 2019-11-25 인제대학교 산학협력단 쉘 앤드 튜브 타입 열교환기의 배플과 튜브 결합방법
CN211291151U (zh) * 2019-12-02 2020-08-18 浙江星卓换热设备有限公司 一种分程槽密封垫片

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3124850B2 (ja) * 1992-12-22 2001-01-15 松下電工株式会社 防音床材の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914451A (ja) * 1995-07-04 1997-01-14 Ckd Corp ピストン及びシリンダ
JP2002005218A (ja) * 2000-06-16 2002-01-09 Unisia Jecs Corp シール装置
JP3124850U (ja) * 2006-06-20 2006-08-31 山科精器株式会社 胴内配管型熱交換器の長手バッフル取付け用シール部材
KR102048621B1 (ko) 2018-01-16 2019-11-25 인제대학교 산학협력단 쉘 앤드 튜브 타입 열교환기의 배플과 튜브 결합방법
CN211291151U (zh) * 2019-12-02 2020-08-18 浙江星卓换热设备有限公司 一种分程槽密封垫片

Also Published As

Publication number Publication date
KR102633166B1 (ko) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Le Roux et al. Thermodynamic optimisation of the integrated design of a small‐scale solar thermal Brayton cycle
Shah et al. Heat transfer equipment design
CN107976101B (zh) 一种外翅片换热管的使用方法
CN103629952A (zh) 管道式换热器、其制造方法以及换热设备
CN115183609A (zh) 换热器芯体及包括其的印刷电路板式换热器
CN103512412A (zh) U形热管换热元件及与静电除尘器一体化的u形热管换热器
CN207501746U (zh) 一种双层管式换热器
KR102633166B1 (ko) 용접형 판형 열교환기의 유동 흐름 차단 실링 장치
CN110285695A (zh) 套筒式通道换热器
CN113405381B (zh) 一种分块圆形换热装置及换热器
CN203837009U (zh) 空气预热器
CN211204966U (zh) 一种新型管式微通道换热器
CN113716011A (zh) 一种船舶用泵辅助冷却系统
RU2476802C2 (ru) Радиатор отопления из тепловой трубы
JP3993770B2 (ja) 熱交換器
CN110207514A (zh) 一种穿片式双层管管壳式换热器
CN105318750A (zh) 蜂窝状传热装置及其用途
Azad APPLICATIONS OF HEAT PIPES TO ENERGY SYSTEMS AT IROST
CN109520353A (zh) 应用于联合收割机的新型板翅式冷却器
CN210154381U (zh) 高效率换热器
EP3470762A1 (en) Plate-type heat exchanger
CN203731907U (zh) U形热管换热元件及u形热管换热器
CN211626195U (zh) 一种菱型异形封条散热器
CN219656681U (zh) 一种轴向传热结构及换热装置
CN218480949U (zh) 换热器芯体及包括其的印刷电路板式换热器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant