NO115396B - - Google Patents

Description

Anordning ved varmeutveksler eller filter.

Oppfinnelsen vedrører varmeutveksler eller filter omfattende et antall plater forsynt med åpninger, hvor platene er anbragt på ønsket innbyrdes avstand ved hjelp av samvirkende partier av platene, hvorved tetningselementer er innskutt mellom platene for mellom hvert par av nærbeliggende plater å begrense strømbanen av det fluidum som deltar i varmeutvekslingen.

I de kjente varmeutvekslere har avstanden mellom platene for en stor del vært bestemt av tetningselementene som ofte alene har utgjort plateavstandsorganene. Efterat materialet i tetningselementene har vært sammenpresset for en viss tid, mister dette sin elastisitet slik at lekkasje kan forekomme. Det er da nødvendig å klemme platene kraftigere mot hverandre for å gjenopprette tetningen. Dette reduserer natur-ligvis avstanden mellom platene og øker derved motstanden for fluidumstrømning gjennom varmeutveksleren.

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebrin-ge en varmeutveksler eller et filter av ovenevnte type og som har en særlig hensiktsmessig ut-formning.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er platene i en varmeutveksler eller et filter av nevnte type på i og for seg kjent måte utformet med i hverandre gripende kontinuerlige nedpresninger mellom hvilke dannes renneformede kanaler, i hvilke kanaler på i og for seg kjent måte er innlagt tetningselementer i form av elastiske pakningsringer utformet med en fortløpende uttagning langs den indre omkrets, hvilken uttagnings vegger ved platens sammenbygning defor-meres noe i retning mot hverandre for dannelse av et spor hvis vegger danner en spiss vinkel med hverandre, således at det fremkommer såvel et godt anlegg mellom de deformerte uttagningsvegger og platene som et forsterket anlegg tilveiebragt på i og for seg kjent måte ved at tryk ket av det fluidum som befinner seg på pakningens innside, presser sporets sidevegger ut mot platene.

Kombinasjonen av de stive avstandsorgan for platene og det renneformede tetningselement gir meget betydningsfulle fordeler overfor kjente varmeutvekslere, idet en trykkøkning i fluidumet i rommet mellom to plater vil bevirke at tetningselementet vil være tilbøyelig til å ekspandere, hvorved tetndngsvirkningen øker.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det mulig med stor nøyaktighet å avpasse platenes innbyrdes avstand, og det er ikke nødvendig å klemme platene fastere mot hverandre efterat varmeutveksleren har vært i bruk en viss tid.

Oppfinnelsen skal nu beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til de vedlagte tegninger, hvorpå

fig. 1 skjematisk viser platenes anordning i et utførelseseksempel på en varmeutveksler i føl-ge oppfinnelsen,

fig. 2 viser i større målestokk den ene ende av en av platene i fig. 1, vist med det ene tetningselement fjernet,

fig. 3 er et snitt efter linjen 3—3 i fig. 2 i ytterligere forstørret målestokk,

fig. 4 er et bruddstykke av et snitt efter linjen 4—4 i fig. 2,

fig. 5 er et bruddstykke av et snitt efter linjen 5—5 i fig. 2 i ennu større målestokk,

fig. 6 er et bruddstykke av et snitt efter linjen 6—6 i fig. 2,

fig. 7 er et bruddstykke av et snitt efter linjen 7—7 i fig. 2,

fig. 8 er et sideriss som viser en sammenbyg-get varmeutveksler,

fig. 9 viser en plate for anvendelse av kon-struksjonen av en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, og

fig. 10 er et bruddstykke av et snitt efter linjen 10—10 i fig. 9.

Det skal først vises til fig. 1—8. Varmeutveksleren som der vises, er bygget opp av et antall identiske, rektangulære plater 11. Hver plate har fire åpninger 12, 13, 14, 15 nær ved sine fire hjørner. På siden av hver plate er montert et i et stykke utformet elastisk tetningselement 16, som har et hovedparti som omslutter åpningene 14 og 15 og et sentralt, ikke plant parti 17 av platen. Elementet 16 har også to mindre partier 16a som omslutter åpningene 12 og 13. Ved sammenbyg-ging snus platene avvekslende endeveis, og åpningene legges over hverandre som vist i fig. 1, slik at det dannes fire passasjer. Disse passasjer ligger på linje med varmevekslerens innløps- og utløpstilkoblinger, to av hvilke er angitt med henvisningstallene 18 og 19 i fig. 8.

Det skal nu vises mer spesielt til fig. 2—7, hvor platene er vist mer detaljert. Derav fremgår at platene 11 er fremstilt av tynne metallplater og at avstandsorganer er utformet i ett med disse, idet de sentrale ikke plane partier 17 for nærbeliggende plater holdes på en viss avstand fra hverandre. Avstandsorganene er anordnet således at et stort antall partier av hver plate ligger an mot nærbeliggende plate.

Denne plate-mot-plate kontakt kan oppnås på flere forskjellige måter. F. eks. kan partier

rundt åpningene 12, 13, 14 og 15 ligge an mot hverandre. Som vist i fig. 2, hvor bare åpningene 12 og 15 er vist, har hver åpning en flens 20 som

strekker seg delvis rundt omkretsen. I flensene for åpningene 12 og 13 er utformet nedpresninger 21. På tilsvarende sted i flensene for åpningene 14 og 15 er utformet fremskytende partier 22.

På samme måte er det i området mellom nevnte åpninger og nærliggende deler av partiet 17 utformet fremskytende partier 23 nær åpningene 14 og 15 og tilsvarende fordypninger 24 nær åpningene 12 og 13. I disse sistnevnte områder er også utformet grunne fordypninger 24a slik at en fluldumlekkasje forbi et av tetningspar-tiene kan unnvike og blanding av fluida hindres.

Innenfor selve partiet 17 som i dette tilfel-let er tversgående korrugert, er utformet fordypninger 25. Disse er assymmetrisk anbragt i for-hold til platens langsgående midtlinje. Når en tilsvarende plate legges oppå den viste plate, vil således fordypningene innta de stillinger som er vist med strekede linjer og angitt med henvisningstallet 26 i fig. 2.

Kantene av partiet 17 er forsynt med nedpressede partier 27, som best vises i fig. 5 og 6. Disse partier 27 er formet ved nedpresning av deler av kanten av partiet 17. For hver tversgående korrugering i området 17 forefinnes to nedpressede partier 27 beliggende ved motsatte ender av korrugeringen mellom toppen 17a for en korrugering og bunnen 17b av den samme. De to partier 27 av en gitt korrugering ligger begge på samme side av toppen 17a, og i virkeligheten ligger alle partier 27 på samme side av tilhørende korrugeringstopp.

Når en ytterligere plate legges ovenpå som vist i fig. 5, ligger dennes nedpressede partier

(angitt ved henvisningstallet 28) mellom de på den underliggende plate.

En lignende anordning av nedpresningene 29 er anvendt ved platens kant 30. Anbringelsen

av disse nedpresninger svarer nøyaktig til nedpresningene 27. Ved enden av platen er nedpresningene 29 anbragt mellom dem (angitt ved 31) for den overliggende plate.

Tverrsnittsformen for tetningselementet 16 vises best av fig. 5, hvor den sammenpressede form er vist med helt opptrukne linjer og den ikke deformerte form vises med strek-prikkede linjer. Det fremgår at tetningselementet 16 ligger i en kanal 32. Når elementet 16 sammenpres-ses mellom to plater, dannes en renne 16a rundt dets indre periferi. Veggene 16b og 16c for denne renne danner en spiss vinkel med hverandre og møter de to plater;under stump vinkel. Når trykket av fluidumet i rommet mellom de to plater økes, vil tetningselementet være tilbøyelig til å ekspandere, hvorved tetningsvirkningen øker.

Ifølgeioppfinnelsen er det mulig med stor nøyaktighet å bestemme platenes innbyrdes avstand, og det er ikke efter en viss tid nødvendig å klemme platene fastere mot hverandre. Slik ytterligere tilstramning hindres i virkeligheten av avstandsstykkene 33 på klemmeskruene 34 for varmeutveksleren. Disse skruer 34 trekkes til i den grad avstandsstykkene 33 tillater under sam- menbygningen av varmeutvekslere. Lengden av avstandsstykkene 33 er valgt således at beska-digelse av platene hindres. Det er åpenbart at hvis det noen gang skulle være nødvendig få de-. montere varmeutveksleren for rengjøring eller reparasjon, er det uten videre mulig å bringe den i orden igjen i nøyaktig, opprinnelig tilstand.

Fordypningene 25 tilveiebringer understøt-telse på et stort antall steder fordelt over plate-partiet 17. Dette som ikke har vært mulig ved tidligere forslag, gir den fordel av utbøyning av platene p.g.a. trykket blir vesentlig redusert.

Fordypningene 27'tjener også en annen hen-sikt i tillegg til deres avstandsfunksjon. Det er åpenbart ikke hensiktsmessig sett ut fra frem-stillingssynspunkt, å la korrugeringene strekke seg helt opp til rennen 32, og hvis nedpresningene 27 blir sløyfet, ville en uhindret passasje av ikke ubetydelige tverrsnittsdimensjoner frem-komme. Fluidum vil således kunne strømme fritt langs passasj en )slik at varmeoverføringen i varmeutveksleren derved svekkes. Nedpresningene 27 blokkerer imidlertid denne passasje og øker derved varmeoverføringen noe.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er også den direkte plate-mot-plate kontakt som ikke behøver å unngås slik som ved tidligere konstruksjoner, idet det er mulig å fremstille kanten 30 av platen med en forholdsvis spiss vinkel. Dette betyr at når platene sammenbyg-ges, vil de være tilbøyelige til automatisk å kom-me riktig på plass.

I det eksempel som er vist i fig. 9 og 10 og som viser en firkantet plate for en krysstrøm-ningsvarmeveksler, har platen 35 fire langstrakte åpninger 36, 37, 38 og 39, og tetningen 40 består av et rektangulært hovedparti som omslutter åpningene 37 og 39 og midtpartiet av platen, men som ikke omfatter åpningene 36 og 38, og to subsidiære partier 40a som omgir åpningene 36 og 38. Over den indre periferi av åpningene 36 og 38 må derfor tetningselementet hindre lekkasje fra begge sider og har derfor stort sett form av to av de tidligere beskrevne tetningselementer anordnet rygg mot rygg. Det har imidlertid en langsgående renne, slik at hvis det forekommer en liten lekkasje, kan lekkasjefluidumet lett unnvike og bevirker således ikke noen fullstendig ødeleggelse av tetningen. Blanding av fluida hindres derved.

Claims (1)

1. Anordning ved varmeutveksler eller filter omfattende et antall plater forsynt med åpninger, hvor platene er anbragt på ønsket innbyrdes avstand ved hjelp av samvirkende partier av platene hvorved tetningselementer er innskutt mellom platene for mellom hvert par av nærbeliggende plater' å begrense strømnLngsbanen for det fluidum som deltar i varmeutvekslingen, karakterisert ved at platene (11) på i og for seg kjent måte er utformet med i hverandre gripende kontinuerlige nedpresninger mellom hvilke dannes renneformede kanaler, i hvilke kanaler på i og for seg kjent mate er innlagt tetningselementer i form av elastiske pakningsringer (16) utformet med en fortløpende uttagning langs den indre omkrets, hvilken uttagnings vegger (16b, 16c) ved platens sammenbygning deforme-res noe i retning mot hverandre for dannelse av et spor (16a) hvis vegger (16b, 16c) danner en spiss vinkel med hverandre, således at det fremkommer såvel et godt anlegg mellom de deformerte uttagningsvegger og platene som et forsterket anlegg tilveiebragt på i og for seg kjent måte ved at trykket av det fluidum som befinner seg på pakningens innside, presser sporets (16a) sidevegger ut mot platene.