NO340212B1 - Sammenstilling av ledeplater og tetninger - Google Patents
Sammenstilling av ledeplater og tetninger Download PDFInfo
- Publication number
- NO340212B1 NO340212B1 NO20092648A NO20092648A NO340212B1 NO 340212 B1 NO340212 B1 NO 340212B1 NO 20092648 A NO20092648 A NO 20092648A NO 20092648 A NO20092648 A NO 20092648A NO 340212 B1 NO340212 B1 NO 340212B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- longitudinal
- guide plates
- assembly
- heat exchanger
- seal
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000020030 perry Nutrition 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
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
- 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
-
- 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
- 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
- F28D7/1607—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 with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
-
- 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
- F28F2009/224—Longitudinal partitions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
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)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en sammenstilling av ledeplater og tetninger for montering i en sylindrisk varmevekselmantel.
En mantel- og rør-varmeveksler er en indirekte varmeveksler. Varme blir overført mellom et fluid som flyter gjennom rørene av en rørbunt (rørsiden) som strekker seg i varmevekslerens mantel og et fluid som blir ført gjennom rommet utenfor rørene (mantelsiden). Detaljer av mantel- og rør-varmevekslere kan for eksempel finnes i Perry's Chemcial Engineerings Handbook, 6. edition 1984, McGraw-Hilllnc, side 11-3 til 11-21.
En bestemt type varmeveksler kjent som en tomantel-pass varmeveksler har blitt utviklet for bedre overføring av varme i en gitt mantelstørrelse. I denne type varmeveksler blir et generelt sylindrisk ytterrør tilveiebrakt internt med en aksialt og langsgående utstrekkende skilleplate. Slike manteltyper omfatter to-pass mantelen med langsgående ledeplate, splittstrømmantelen og den doble splittstrømmantel i Perry's. Den langsgående ledeplate deler opp mantelens indre i to separate og langsgående rom som normalt kommuniserer i den ene ende av mantelen slik at fluidstrømmen i mantelen vil passere to ganger langs lengden av mantelen.
For å oppnå en mest effektiv varmeveksling, bør ledeplaten danne en relativt tett tetning langs begge dens langsgående kanter, slik at strømmen mellom rommene bare er mulig i de tiltenkte områder, dvs. ved endene av mantelen.
Typisk har en slik konstruksjon blitt formet ved å bruke en rektangulær skilleplate med en bredde som er litt mindre enn den innvendige diameter av mantelens vegg, slik at de langsgående ytterkanter av platen blir anbrakt litt radialt innenfor fra innerveggflaten av mantelen når platen er anbrakt på et diametralt plan.
Flere typer langsgående tetninger har blitt utviklet. Bortsett fra tilstrekkelig tetning, er det også ønskelig at en langsgående tetning gjør det mulig med en lett montering i mantelen av varmeveksleren og som er kostnadseffektiv. Et godt kompromiss har for eksempel vært funnet i tetningsprofilene av lederplaten utviklet og markedsført under navnet T4 av Kempchen & Co. GmbH av Oberhausen, Tyskland. Prinsippene med disse lederplatene er også beskrevet i US patent 4 215 745, som også beskriver andre tetninger fra gjeldende teknikk.
De kjente langstrakte tetninger omfatter en U-formet flens som vender innover i varmeveksleren og som er tilpasset for nøyaktig å motta den langsgående ledeplate. Et tetningselement på motsatt side av tetningen omfatter et utadvendt par av flenser som elastisk trykker mot mantelens innervegg.
I mange tilfeller er imidlertid en to-mantelpass varmeveksler ikke en optimal anordning. Når en eksisterende enkelt passvarmeveksler for eksempel skal ombygges med nye innvendige deler, blir posisjonene av flmdinnløpet og utløpet av mantelen anbrakt på motstående ender langs varmevekslerens mantel og kan normalt ikke endres. For to-pass anordning bør imidlertid mantelens innløp og utløp anordnes i samme langsgående ender av mantelen.
En tre-mantelpass anordning hvor to langsgående lederplater blir anordnet, slik at fluidstrømmen i mantelen som meandrerer tre ganger frem og tilbake langs mantel ville løse dette problemet. Imidlertid skjer ikke dette i praksis ettersom en pålitelig tetning av to langsgående lederplater innbærer et praktisk problem. Siden hver av de langsgående ledeplater skal anordnes i en vesentlig avstand vekk fra mantelens diameter, må ledeplatene møte mantelen i en vinkel som er betydelig forskjellig fra 90 grader i forhold til tangentialt. På grunn av denne uvanlige geometri, blir tetningen, for eksempel som ved Kempchentetninger problematisk. Tetninger, slik som Kempchentetninger, representerer også en betydelig kostnadsfaktor og for en trepass anordning, må fire langsgående tetninger brukes.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en sammenstilling av ledeplater og tetninger for montering i en sylindrisk varmevekselmantel som angitt i krav 1, og en sylindrisk varmevekslermantel, som angitt i krav 10, omfattende sammensitllingen.
Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning med langsgående ledeplater og tetninger som gir forbedret tetning i en flermantelpass varmeveksler, især også for ombygning av varmevekslerne.
Det beskrives også en fremgangsmåte for montering av en varmeveksler med to eller flere langsgående ledeplater.
For å oppnå dette tilveiebringes en montering av ledeplater og tetninger for montering i en sylindrisk mantel for en varmeveksler, omfattende:
flere langsgående ledeplater,
minst én langsgående tetning,
der sammenstillingen videre omfatter et veggelement som er anordnet for å strekke seg mellom avstandsliggende, langsgående ledeplater for å danne en dobbelt vegg med varmevekslerens mantel etter montering og der minst en langsgående tetning er anordnet på veggelementet og vekk fra de langsgående ledeplater for å kople veggelementet tettende mot varmevekslerens mantel etter montering.
Søkeren har erkjent at en pålitelig tetning mellom to avstandsliggende, langsgående ledeplater i en flerpass varmeveksler kan tilveiebringes hvis et veggelement blir tilveiebrakt som danner en dobbel vegg med varmevekslerens mantel og der den langsgående tetning er tilveiebrakt mellom veggelementet og varmevekslerens mantel. På denne måte kan en optimal posisjon på veggelementet velges for den langsgående tetning og/eller geometrien mellom tetningen og mantelen kan optimeres. Bare en tetning kan være tilstrekkelig for å tette to kanter av langsgående ledeplater mot mantelen.
Typisk er mantelen sylindrisk og veggelementet har vesentlig form av en bue med en litt mindre radius. Passende strekker den langsgående tetning seg radialt utover fra veggelementet og i en typisk geometri vil tetningen møte mantelen vinkelrett. Fortrinnsvis er den langsgående tetning montert på en langsgående bånd som vinkelrett strekker seg fra veggelementet.
To langsgående tetninger kan anordnes på veggelementet for å danne et tett innerrom med varmevekslerens vegg etter montering. Hvis fluid under normal drift lekker fra et rom langs en langsgående tetning, vil fluidet trenge inn i rommet av den doble vegg og vil følgelig ikke komme inn i et annet rom. For å lekke inn i et annet rom må fluidet lekke gjennom enda en annen langsgående tetning. Dette dobbelte tette veggelement virker som en lekkasjesperre. En slik konstruksjon er især fordelaktig når det kreves en svært pålitelig og robust tetning, for eksempel i tilfeller hvor det indre av varmeveksleren regelmessig må fjernes fra mantelen for inspeksjon og/eller rengjøring.
Hvis en dobbelt tetning er anordnet på veggelementet, kan videre et sammentrykket trådmateriale tilveiebringes som tilleggstetning og anordnes mellom de to langsgående tetninger. Egnete sammentrykte trådmaterialer er stålull eller sammentrykt ekspandert metall.
Passende omfatter den langsgående tetning en U-formet flens for å motta et bånd som strekker seg fra veggelementet. Passende omfatter den langsgående tetning et veggtetningselement som er formet som motstående utstrekkende, elastiske flenser. En egnet slik langsgående tetning er ledeplatetetningen T4 fra Kempchen & Co. GmbH, og omfatter også en U-formet flens.
Passende omfatter sammenstillingen videre flere tverrliggende ledeplater for å støtte en bunt rør. Tverrledeplatene kan omfatte elementer av ekspandert metall som beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. WO2005/067170; WO2005/015107, WO2005/015108 som det henvises til her.
Alternativt kan oppfinnelsen også brukes med andre typer varmevekslere med et langsgående strørnningsmønster, for eksempel varmevekslere med stanglederørbærere eller varmevekslere med vridde rør. Når sammenstillingen med n-1 langsgående ledeplater blir anordnet for å danne en meandrerende fluidstrømningsbane av n basseringer mellom et innløp og et utløp etter montering i varmevekslerens mantel, der n>2, blir tverrledeplatene formet av n segmenter. Segmentene av tverrliggende ledeplater mellom nærliggende langsgående ledeplater vil da passende ha et tverrsnitt som tilsvarer tverrsnittet mellom motstående doble vegger av de nærliggende, langsgående ledeplater.
I en spesiell utførelse strekker rørene seg fra en rørplate gjennom de tverrliggende ledeplater og en tverrliggende endeledeplate til et rørs endeplate og veggelementene blir forbundet i en ende til rørplaten og i den andre ende til endeledeplaten. Når endeplaten fortrinnsvis er forsynt med en tetning for å hindre overføring av fluid mellom mantelen som føres rundt endeledeplaten.
Monteringen kan prefabrikkeres, eventuelt sammen med rørplater og rør som blir ført gjennom de tverrliggende ledeplater og skyves inn i varmevekslerens mantel, især under en utskiftningsoperasjon. Den kan naturligvis også monteres direkte i varmevekslerens mantel.
Det beskrives videre en fremgangsmåte for å montere en varmeveksler omfattende:
tilveiebringe en varmevekslermantel
tilveiebringe montering av ledeplater og tetninger som omfatter en eller flere langsgående ledeplater,
minst en langsgående tetning, og
et veggelement, især som tilveiebringer en montering i samsvar med oppfinnelsen og videre omfatter
sammenstilling av monteringen av ledeplater og tetninger utenfor varmevekslerens mantel, slik at en anordning av stablete, langsgående ledeplater oppnås, der veggelementet strekker seg mellom avstandsliggende, langsgående ledeplater og der minst en langsgående tetning er anordnet på veggelementet og i avstand fra de langsgående ledeplater, og
innføre anordningen i varmevekslerens mantel, slik at veggelementet tett griper via minst en langsgående tetning, mot varmevekslerens mantel.
Under en rehabilitering av en eksisterende varmeveksler, omfatter trinnet med å tilveiebringe en varmevekslermantel å fjerne den tidligere varmevekslers innmat fra mantelen.
Oppfinnelsen skal nå beskrives i detalj nedenfor under henvisning til de vedlagte tegninger, der: fig. 1 viser skjematisk en sammenstilling av ledeplater og tetninger ifølge oppfinnelsen,
fig. 2 viser skjematisk en sammenstilling av ledeplater og tetninger ifølge oppfinnelsen i en varmeveksler,
fig. 3 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom varmeveksleren på fig. 2,
fig. 4 viser skjematisk detaljert IV av fig. 3, forstørret,
fig. 5 viser skjematisk tverrliggende ekspanderte bæreledeplater av metallrør for bruk ifølge oppfinnelsen, og
fig. 6 viser skjematisk en bunt av rør ført gjennom ekspandert metall.
Der samme referansenummer blir brukt på forskjellige figurer, refererer de til samme tilsvarende objekter.
Fig. 1 viser skjematisk et tredimensjonalt riss av en sammenstilling 1 av ledeplater og tetninger ifølge oppfinnelsen. For tydelighets skyld er en varmevekslers mantel 4 vist rundt sammenstillingen, men det vil fremgå at mantelen 4 ikke nødvendig behøver å være del av sammenstillingen.
Sammenstillingen omfatter to avstandsliggende langsgående ledeplater 6, 7 som hver har et par langsgående kanter lia, b; 12a, b og som deler innerrommet av varmeveksleren 1 i tre rom. Sammenstillingen omfatter videre veggelementer 21 og 22 som strekker seg mellom de langsgående ledeplater 6, 7 nær kantene lia, 12a; og 11b, 12b. Veggelementene danner en dobbelt vegg med varmevekslermantelen 4 etter montering og fremstiller de langsgående tverrvegger av det midtre rom av varmeveksleren 1. For å illustrere de to utførelser, er veggelementet 22 forsynt med en langsgående tetning 14 og veggelementet 21 er forsynt med to langsgående tetninger 16, 17 for tett å gripe veggelementene mot varmevekslerens mantel 4 etter montering i mantelen. Veggelementene og tetningene er bare vist skjematisk og detaljer av en utførelse vil bli omtalt under henvisning til figur 3 og 4.
Den ene tetning 14 av veggelementet 22 er kostnadseffektiv siden bare en langsgående tetning med mantelen kreves for de to langsgående kanter av to langsgående ledeplater.
De langsgående ledeplater 6, 7 er forsynt med vesentlige rektangulære utskjæringer 26, 27 som muliggjør meandrering av fluidstrømmen mellom de tre rom som er formet i en mantel.
På fig. 2 er det vist skjematisk sammenstilling 1 montert i en varmeveksler 31 med varmevekslermantel 34. Varmevekslerens mantel 34 har et innløp 36 på oversiden nær den ene langsgående ende og utløp 37 i den nedre side i den motstående, langsgående ende. De langsgående ledeplater har en bredde som er litt mindre enn bredden av mantelen i monteringsposisjonen, slik at de langsgående ytterkanter av hver ledeplate blir anbrakt litt innover, typisk 2-20 mm, fra veggens flate av mantelen. De langsgående ledeplater deler det indre av mantelen 34 i tre rom 41, 42, 43 som står i fluidforbindelse med utskjæringene 26, 27.
Varmevekslerne er videre forsynt med en rørbunt, hvorav fire rør 45, 46, 47, 48 er vist for tydelighets skyld. Rørsiden av varmeveksleren 31 er indikert med prikker. I denne utførelse har rørsiden en torørs passanordning. Rørsiden har et innløp 51 til rørinnløpets øvre del 53. Rørinnløpets øvre del står i fluidforbindelse med den nedre del av rørbunten, rørene 47, 48 som strekker seg til rørendeplaten 54 forbundet til rørendens øvre del 55 som i sin tur står i fluidforbindelse med den øvre del av rørbunten, rørene 45, 46, som strekker seg inn i rørutløpets øvre del 57 hvor utløpet 59 fra rørsiden er anordnet. Innløpet og utløpet av rørhodene 53, 57 er atskilt av en horisontal plate 61 som strekker seg horisontalt langs midten av mantelen 34 fra mantelenden til rørplaten 62 i hvilken rørene er festet. Rørplaten er festet til mantelen med flenser 63 gjennom hvilket innløpsenden av mantelen kan oppnås ved å sette inn eller fjerne de indre deler.
Flensene 64 gjennom hvilke endedelen av mantelen kan fjernes, er også anordnet i den bakre ende.
Rørendeplaten 54 på motsatt ende fester også rørene, men i motsetning til rørplaten 62, er rørendeplaten 54 og rørendehodet 55 som den er forbundet til, ikke forbundet til mantelen 34, dvs. at endehodet er flytende. Dette muliggjør en dynamisk utvidelse av rørene i mantelen. I stedet for et endehode som mottar og fordeler alt rørfluid, kan også egne U-rør brukes.
Rørene blir støttet av flere tverrliggende ledeplater 65. Ledeplatene 66 som befinner seg lengst bort fra rørinnløpet/utløpet, er forskjellig fra de andre. For det første er de formet av en solid plate som er fremstilt med nøye toleranse til mantelens tverrsnitt og er bare forsynt med åpninger som rørene kan passere gjennom, men rørene er ikke forbundet til denne ledeplate. Endeledeplaten 66 tjener til å hindre lekkasje av mantelfluid fra rommet direkte til 43 ved at det strømmer rundt rørhodet 55. Med en slik lekkasje kan mantelfluidet fra den første passering kunne foreta en snarvei for direkte å nå mantelutløpet 37 drevet av det lille trykkfallet som finnes mellom de forskjellige passeringer. For å hindre dette er en tetning i form av en profil 67 anordnet som trykker pakningsmaterialet 68 mot mantelen 34, i det minste i den nedre del av periferien av endeledeplaten 66 til over endeplaten 7 som vist stiplet ved 69. Med denne tetning vil lekkasje fra det frie rom 70 rundt rørendehodet 55 til den tredje passering, rommet 43, bli hindret. Tetningen kan strekke seg rundt hele periferien av endeledeplaten 67, men det er ikke strengt tatt nødvendig ettersom lekkasje til den andre plassering, rommet 43, ikke er noe problem etter som det ikke utgjør en snarvei som i tomantelpass varmeveksler. I tverrliggende ledeplater er passende sammenkoplet for mekanisk stabilitet, for eksempel av langsgående stenger (ikke vist).
Fig. 3 viser et snitt av varmevekslermantelen med den monterte anordning av ledeplate og tetninger langs linjen III-III på fig. 2 og reflekterer de to utførelsene for fig. 1 med en eller to langsgående tetninger på hver side. Rørene og de tverrliggende ledeplater er ikke vist. En dobbelt vegg er anordnet av mantelen 34 og veggelementet 21 og den av innerrommet 71. Kappene 21, 22 strekker seg hele veien fra rørplaten 62 til endeledeplaten 66 (se fig. 2) og er tett forbundet til disse. For å oppnå dette er endeflenser (ikke vist) sveiset til endene av kappene 21, 22 som er boltet ved å bruke et passende pakningsmateriale, til rørplaten og endeledeplatene.
Kappene 21 og 22 er også tett forbundet til de langsgående ledeplater 6, 7.
En utførelse av tilkoplingen mellom veggelementet 21 og den langsgående ledeplate 6 samt den langsgående tetning IV i detalj på fig. 4 og de andre langsgående tetninger 14, 17 kan konstrueres analogt.
Den langsgående ledeplate 6 møter mantelen 34 i en vinkel 72 med tangential 72a som er mindre enn 80 grader, for eksempel 8 grader eller mindre, dvs. betydelig mindre fra normalen 72b. Følgelig blir tetningen av den langsgåendeledeplate direkte ved den langsgående kant lia, problematisk. Ifølge oppfinnelsen er veggelementet 21 tilveiebrakt og tett forbundet til dens foldete kant 88 til ledeplaten 6 nær kanten 1 la, for eksempel boltet og brukt av et pakningsmateriale.
Den langsgående tetning 16 er anordnet på veggelementet 21 gjennom et bånd 73. Tetningen kan omfatte en U-formet flens 75 som er formet av innerflensen 76 og 77 forbundet via bunnflensen 78 som alle er fremstilt av et stykke båndmetall. Båndmetallet blir brettet over to forrningsbretter 79 og 80. Brettene eller foldene er anordnet for å holde veggtetningselementet i form av plastisk utadvendte flenser, metallameller 82, 83, 84, 85. Fire lameller er vist på tegningene, to på hver side, men flere eller færre lameller for tetninger kan anordnes. Typisk er et antall av fire lameller på hver side.
Alternativt kan tetningen omfatte en pakning eller annen tetnmgsinnretning på kjent måte.
Sporet anordnet av den U-formete profil 75 har en bredde som båndet 73 nøye passer inn i. Om ønskelig kan pakningsmaterialet for brukstemperaturene, slik som Teflon kan brukes. Det vil fremgå at klaringene mellom delene på tegningene er vist overdrevet for tydelighets skyld.
Den bueformete del av veggelementet 21 løper vesentlig parallelt med mantelen 34. Den har en radius som er mindre enn mantelens radius. Båndelementet 73 strekker seg radialt fra veggelementet 21, slik at det strekker seg vesentlig vinkelrett fra veggelementet og møter veggen 34 i en vinkel 74 som er vesentlig vinkelrett på tangenten 74a. Vesentlig vinkelrett, er typisk en vinkel innenfor 10 grader fra vinkelrett, fortrinnsvis innenfor 5 grader. På denne måte får lamellene 82, 83 og 84, 85 på hver side av tetningen en tilsvarende relativ irmretning i forhold til mantelen og kan virke på samme måte. Dette vil ikke være tilfelle hvis den langsgående tetning blir anordnet på en langsgående kant lia av ledeplaten 6 hvor lamellene på hver side vil kunne utsettes for en vesentlig deformering. Båndelementet 73 er passende sveiset til veggelementet 21, men kan også være festet på annen måte eller integreres i veggelementet.
Fig. 5 viser en tverrliggende lederplate 85 som er formet av tre segmenter 91a, 91b, 91c for derved å kunne tilpasses til å virke sammen med de to langsgående ledeplater 6, 7 i en tremantelpass varmeveksler. Segmentene av denne utførelse er fremstilt av ekspanderte metallplater 92a, b, c som er skåret i størrelse og sveiset til en ramme 93 a, b, c, idet rammen kan være forbundet til mantelen og/eller til de langsgående endeplater etter behov, for mekanisk stabilitet.
Det ekspanderte metall 92 støtter rørene som vist skjematisk på fig. 6.
Potensielt vil det kunne vurderes å brette de langsgående kanter, slik som kanten 1 la på fig. 4, slik at den møter mantelen nær vinkelrett, slik at tetningen ved de langsgående ledeplater kan bli mulige. Dette vil imidlertid ha som resultat at de tverrliggende ledeplater må følge denne geometri, hvilket gjør fremstillingen mer komplisert og dyrere. Oppfinnelsen tilveiebringer en lettere og billigere løsning.
For fremstilling av en varmeveksler er det tilveiebrakt en mantel, eventuelt et rør fjernet i opprinnelige, innvendige deler. Monteringen av ledeplater og tetninger ifølge oppfinnelsen settes fortrinnsvis sammen utenfor mantelen, slik at en anordning med stablete langsgående ledeplater forsynt med langsgående tetninger oppnås, der veggelementene strekker seg mellom nærliggende langsgående ledeplater. Sammenstillingen kan videre fullføres med tverrliggende ledeplater og rør og passende med rørplaten og rørendeplaten og en fullført sammenstilling kan skyves inn i mantelen. For dette blir rørets innløp/ugtløpshode fjernet og passende også endedelen (flensene 63 og 64 på fig. 2). Rørendeplatene 54 har en mindre diameter enn rørplaten 62 siden den må føres gjennom mantelen. Rørhodet 55 er passende montert etter at sammenstillingen er blitt fjernet gjennom mantelen. Passende kan skyvebånd anordnes på periferien av de tverrliggende ledeplasser.
Et eksempel på normal bruk av en varmeveksler med innvendige deler ifølge oppfinnelsen vil nå bli beskrevet. Varmeveksleren i dette eksempelet blir brukt i en forvarmingsrekke av en råoljedestilleringsenhet, der en tidligere mantelside med en pass, segmentvarmeveksler blir rehabilitert ved å installere en sammenstilling tilsvarende den som er vist på fig. 2-6, med to tetninger pr. veggelement. Dets totale lengde av rørene er ca. 6 meter og innerdiameteren av den sylindriske mantel er ca. 1,2 meter. Kempchen T4-ledeplatetetninger blir brukt, der elastiske lamelltetninger er fremstilt av rustfritt stål 316 Tl. Den doble vegg danner et innerrom på 50 mm bredde ved hvert veggelement, se ref. nr. 71 på fig. 3. Ingen rør kunne anordnes langs den horisontale midtlinje av mantelen siden den horisontale plate 61 skiller rørinnløps- og utløpshodene. Totalt 866 rør blir installert.
Fluidet som passerer gjennom rørsiden er råolje som er forvarmet, omtrent fra 55° C til 180° C mot varm, lang rest som blir ført gjennom mantelsiden og kjølt fra 270 °C til 220 °C. Bruk av ekspanderte metalledeplater er især fordelaktig i dette tilfellet ettersom det minsker smuss og vedlikehold/rengjøringskostnader på mantelsiden. Konstruksjonen med tre mantelpass øker strømningshastigheten på mantelsiden, hvilket er fordelaktig for høy kapasitet ved varmeoverføring i en kompakt mantel. Det utnytter også godt det tilgjengelige trykkfall. Et trekk ved denne utlegning av eksempelet med de tre mantelpasseringer og to-rørs passeringer, er at mantel- og rørstrømmene strømmer mot hverandre i rommet 41, især mot og delvis i samme retning i rommet 42 og i samme retning i rommet 43.
Det vil fremgå at oppfinnelsen likeledes kan brukes med flere enn to langsgående ledeplater. Med tre langsgående ledeplater, er for eksempel fire veggelementer tilveiebrakt og især fire doble vegger kan anordnes to mellom første og andre og to mellom andre og tredje langsgående ledeplater. De langsgående tetninger av den andre (midtre) ledeplate holder fortrinnsvis de foldete, langsgående kanter av de to veggelementer som strekker oppover og nedover fra denne tetning. I en slik fire-mantelpasskonstruksjon blir mantelinnløpet og utløpet malt i samme ende av mantelen. Siden en langsgående ledeplate i en slik konstruksjon løper langs en horisontal diameter av mantelen, vil det ikke være noen konflikt mellom den horisontale separeringsflate mellom rørinnløpet/utløpshodet.
Claims (10)
1. Sammenstilling (1) av ledeplater og tetninger for montering i en sylindrisk varmevekselmantel (4), der sammenstillingen (1) erkarakterisert vedat omfatter: flere langsgående ledeplater som deler det indre av mantelen inn i separate langsgående rom (6,7); minst en langsgående tetning (14, 15, 17); og et veggelement (21) som er anordnet for å strekke seg mellom avstandsliggende langsgående ledeplater (6,7) for å danne en dobbelt vegg med varmevekslerens mantel (4) etter montering,
hvor den minst ene langsgående tetning (14, 15, 17) strekker seg radielt utover fra veggelementet (21) og vekk fra de langsgående ledeplater (6,7) for å kople veggelementet (21) tettende mot varmeelementets mantel (4) etter montering, hvilken langsgående tetning (14, 16, 17) er montert på et langsgående bånd (73) som vinkelrett strekker seg fra veggelementet (21).
2. Sammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat to langsgående tetninger (16, 17) er anordnet på veggelementet (21) for å danne et tettet innerrom (71) med varmevekslerens mantel (4) etter montering.
3. Sammenstilling ifølge krav 2,karakterisert vedat sammenstillingen videre omfatter et sammentrykket trådmateriale mellom to langsgående tetninger (16, 17).
4. Sammenstilling ifølge ett av kravene 1-3,karakterisert vedat den minst ene langsgående tetning (16, 17) omfatter en U-formet flens (75) for å motta et bånd (73) som strekker seg fra veggelementet (21).
5. Sammenstilling ifølge ett av kravene 1-4,karakterisert vedat den minst ene langsgående tetning (16, 17) omfatter et veggtetningselement som er formet av motstående utadvendte elastiske flenser (82, 83, 84, 85).
6. Sammenstilling ifølge ett av kravene 1-5,karakterisert vedat sammenstillingen videre omfatter flere tverrliggende ledeplater (65) for å støtte en rørbunt, især der de tverrliggende ledeplater (65) omfatter elementer av ekspandert metall.
7. Sammenstilling ifølge krav 5 eller 6,karakterisert vedat antallet langsgående ledeplater (6,7) er n-1 for å frembringe en meandrert flmdstrørnningsbane av n passeringer mellom et innløp (36) og et utløp (37) av varmevekslerens mantel (34), der n>2 og der de tverrliggende ledeplater (65) er formet av n segmenter, især der segmentene av de tverrliggende ledeplater mellom nærliggende langsgående ledeplater (6,7) har et tverrsnitt tilsvarende tverrsnittet mellom motstående doble vegger av de nærliggende langsgående ledeplater (6,7).
8. Sammenstilling ifølge ett av kravene 5-7,karakterisert vedat rør (45, 6) strekker seg fra en rørplate (62) gjennom de tverrliggende ledeplater (65) og en tverrliggende endeledeplate til en rørendeplate (54) og der veggelementene er forbundet i en ende til rørplaten (62) og i den andre ende til endeledeplaten (66).
9. Sammenstilling ifølge krav 8,karakterisert vedat endeledeplaten (66) er forsynt med en tetning (67) for å hindre overføring av fluid mellom mantelen som passerer rundt endeledeplaten (66).
10. Sylindrisk varmevekslermantel (4) omfattende en sammenstilling ifølge ett av kravene 1-9.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06126093 | 2006-12-14 | ||
PCT/EP2007/063760 WO2008071725A1 (en) | 2006-12-14 | 2007-12-12 | Assembly of baffles and seals and method of assembling a heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20092648L NO20092648L (no) | 2009-09-11 |
NO340212B1 true NO340212B1 (no) | 2017-03-20 |
Family
ID=37985206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20092648A NO340212B1 (no) | 2006-12-14 | 2009-07-13 | Sammenstilling av ledeplater og tetninger |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100116477A1 (no) |
EP (1) | EP2118611B1 (no) |
JP (1) | JP5090464B2 (no) |
KR (1) | KR20090109531A (no) |
CN (1) | CN101558279B (no) |
AU (1) | AU2007331545B2 (no) |
BR (1) | BRPI0720316A2 (no) |
CA (1) | CA2671785C (no) |
EA (1) | EA015883B1 (no) |
EG (1) | EG25973A (no) |
ES (1) | ES2421265T3 (no) |
MX (1) | MX2009006110A (no) |
MY (1) | MY149783A (no) |
NO (1) | NO340212B1 (no) |
NZ (1) | NZ577466A (no) |
PT (1) | PT2118611E (no) |
WO (1) | WO2008071725A1 (no) |
ZA (1) | ZA200903679B (no) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101943527A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-12 | 中原工学院 | 一种多壳程逆流增速型管壳式换热器 |
DE102012109541A1 (de) * | 2012-10-08 | 2014-04-10 | Kempchen Dichtungstechnik Gmbh | Trennblechdichtung für einen Wärmetauscher |
US10663230B2 (en) | 2014-10-08 | 2020-05-26 | Haldor Topsoe A/S | True countercurrent heat exchanger with sealing arrangement |
EP3112787B1 (en) | 2015-07-01 | 2017-12-20 | Alfa Laval Corporate AB | Plate heat exchanger |
US10295266B2 (en) | 2015-07-14 | 2019-05-21 | Holtec International | Tubular heat exchanger having multiple shell-side and tube-side fluid passes |
US10253695B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-04-09 | United Technologies Corporation | Heat exchanger for cooled cooling air with adjustable damper |
US10287982B2 (en) * | 2015-08-14 | 2019-05-14 | United Technologies Corporation | Folded heat exchanger for cooled cooling air |
CN108700393A (zh) * | 2015-12-30 | 2018-10-23 | 比泽尔制冷设备有限公司 | 具有管束和壳体且壳体侧具有效率提高的流动的换热器 |
BE1023986B1 (nl) * | 2016-03-31 | 2017-10-25 | Atlas Copco Airpower,Naamloze Vennootschap | Buizenwarmtewisselaar en werkwijze om deze te vervaardigen |
US20170363300A1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | Polar Furnace Mfg. Inc. | Furnace with Manifold for Controlling Supply of Heated Liquid to Multiple Heating Loops |
WO2019023655A1 (en) * | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Kellogg Brown & Root Llc | METHOD FOR MODERNIZING VERTICAL CONVERTERS HAVING A FLANGE PRESSURE HULL EXTENSION FOR HOUSING AN INTERNAL HEAT EXCHANGER |
CN112247501B (zh) * | 2020-09-21 | 2023-01-24 | 天津七所高科技有限公司 | 一种间接式热交换器加工工艺 |
WO2023004272A1 (en) * | 2021-07-17 | 2023-01-26 | Lindain Engineering, Inc. | Deflector and grid support assemblies for use in heat exchangers and heat exchangers having such assemblies therein |
CN117870442B (zh) * | 2024-03-12 | 2024-06-04 | 山东豪迈机械制造有限公司 | 壳程隔板的密封装置以及换热器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE516682C (de) * | 1929-09-28 | 1931-01-26 | Wehrle Werk A G | Waermeaustauschapparat mit im Mantel angebrachtem Roehrenbuendel und zwischen Querplatten befestigten seitlichen Leitflaechen |
US1799471A (en) * | 1926-10-26 | 1931-04-07 | Leach Charles Harold | Heat-exchange apparatus |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1722109A (en) * | 1927-10-26 | 1929-07-23 | Foster Wheeler Corp | Heat-exchange apparatus |
US1962362A (en) * | 1933-02-28 | 1934-06-12 | Lummus Co | Two pass heat exchanger |
SE305458B (no) * | 1965-10-20 | 1968-10-28 | Goetaverken Ab | |
DE2442027A1 (de) * | 1974-09-03 | 1976-03-25 | Steinmueller Gmbh L & C | Roehrenwaermeaustauscher |
JPS51131760U (no) * | 1975-04-16 | 1976-10-23 | ||
DE2712207C3 (de) * | 1977-03-19 | 1979-10-04 | Kempchen & Co Gmbh, 4200 Oberhausen | Wärmetauscher mit zylindrischem Mantel und darin eingesetztem, druckraumteilendem Trennblech |
CA1121799A (en) * | 1978-08-17 | 1982-04-13 | Maurice R. Garrison | Heat exchanger of the tube and plate type |
JPS5992387U (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | 三菱電機株式会社 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
JPS59186700U (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | 三井造船株式会社 | 長手邪魔板の洩れ防止装置 |
US4778005A (en) * | 1983-06-13 | 1988-10-18 | Exxon Research And Engineering Company | Baffle seal for sheel and tube heat exchangers |
JPH0718532B2 (ja) * | 1985-03-20 | 1995-03-06 | 株式会社東芝 | 湿分分離再熱器 |
JPS6249195A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 熱交換器用長手バツフルのシ−ル構造 |
JPS62107285U (no) * | 1985-12-13 | 1987-07-09 | ||
US6082447A (en) * | 1998-11-16 | 2000-07-04 | Norsk Hydro A.S. | Heat exchanger member and baffle installation method therefor |
JP2001141386A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 多管式熱交換器 |
DE60309431T2 (de) * | 2002-02-05 | 2007-03-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Rohrbündel |
MY149471A (en) * | 2005-06-23 | 2013-08-30 | Embaffle B V | Assembly of baffles and seals and method of assembling a heat exchanger |
-
2007
- 2007-12-12 WO PCT/EP2007/063760 patent/WO2008071725A1/en active Application Filing
- 2007-12-12 JP JP2009540760A patent/JP5090464B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-12 KR KR1020097011874A patent/KR20090109531A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-12-12 MY MYPI20092370A patent/MY149783A/en unknown
- 2007-12-12 MX MX2009006110A patent/MX2009006110A/es not_active Application Discontinuation
- 2007-12-12 AU AU2007331545A patent/AU2007331545B2/en not_active Ceased
- 2007-12-12 EA EA200900824A patent/EA015883B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-12-12 CN CN2007800459576A patent/CN101558279B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-12 EP EP07848075.3A patent/EP2118611B1/en not_active Not-in-force
- 2007-12-12 US US12/518,893 patent/US20100116477A1/en not_active Abandoned
- 2007-12-12 ES ES07848075T patent/ES2421265T3/es active Active
- 2007-12-12 NZ NZ577466A patent/NZ577466A/en not_active IP Right Cessation
- 2007-12-12 BR BRPI0720316-0A2A patent/BRPI0720316A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-12-12 PT PT78480753T patent/PT2118611E/pt unknown
- 2007-12-12 CA CA2671785A patent/CA2671785C/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-05-27 ZA ZA200903679A patent/ZA200903679B/xx unknown
- 2009-06-14 EG EG2009060908A patent/EG25973A/xx active
- 2009-07-13 NO NO20092648A patent/NO340212B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1799471A (en) * | 1926-10-26 | 1931-04-07 | Leach Charles Harold | Heat-exchange apparatus |
DE516682C (de) * | 1929-09-28 | 1931-01-26 | Wehrle Werk A G | Waermeaustauschapparat mit im Mantel angebrachtem Roehrenbuendel und zwischen Querplatten befestigten seitlichen Leitflaechen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0720316A2 (pt) | 2013-12-24 |
CA2671785C (en) | 2015-05-05 |
MY149783A (en) | 2013-10-14 |
NZ577466A (en) | 2011-09-30 |
CN101558279B (zh) | 2012-05-30 |
US20100116477A1 (en) | 2010-05-13 |
WO2008071725A1 (en) | 2008-06-19 |
NO20092648L (no) | 2009-09-11 |
EA015883B1 (ru) | 2011-12-30 |
EP2118611B1 (en) | 2013-04-17 |
CA2671785A1 (en) | 2008-06-19 |
MX2009006110A (es) | 2009-06-17 |
CN101558279A (zh) | 2009-10-14 |
JP5090464B2 (ja) | 2012-12-05 |
PT2118611E (pt) | 2013-07-18 |
ES2421265T3 (es) | 2013-08-30 |
AU2007331545A1 (en) | 2008-06-19 |
EG25973A (en) | 2012-11-13 |
JP2010513828A (ja) | 2010-04-30 |
AU2007331545B2 (en) | 2010-10-21 |
EP2118611A1 (en) | 2009-11-18 |
EA200900824A1 (ru) | 2009-12-30 |
ZA200903679B (en) | 2010-04-28 |
KR20090109531A (ko) | 2009-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO340212B1 (no) | Sammenstilling av ledeplater og tetninger | |
CA2612115C (en) | Assembly of baffles and seals and method of assembling a heat exchanger | |
US8602089B2 (en) | Heat exchanger apparatus for accommodating thermal and/or pressure transients | |
EP2156128B1 (en) | Heat exchanger shell assembly and method of assembling | |
EP2469215A1 (en) | Tube heat exchanger | |
GB2095389A (en) | Shell and tube exchanger | |
EP3204713B1 (en) | True countercurrent tema type bfu special | |
JP2018054216A (ja) | シェルアンドチューブ式熱交換器 | |
JPH07103682A (ja) | 縦型多管円筒式熱交換器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: EMBAFFLE BV, NL |
|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: BREMBANA & ROLLE S.P.A., IT |
|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |