PL190740B1

PL190740B1 - Zesoół elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła i sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła

Info

Publication number: PL190740B1
Application number: PL337339A
Authority: PL
Inventors: Wayne S. Counterman; Gary F. Brown; Tadek C. Brzytwa; Michael M. Chen; Scott F. Harting; James D. Seebald
Original assignee: Alstom Power Inc
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 2006-01-31
Also published as: PL337339A1; EP0990110B1; WO1998057112A1; US5979050A; KR20010013135A; ID23682A; DE69800933D1; CA2292590A1; ES2159944T3; US5983985A; JP3239134B2; EP0990110A1; JP2000513090A; CN1260036A; KR100355260B1; CN1168949C; BR9810254A; DE69800933T2

Abstract

1. Zespól elementów do przesylania ciepla dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepla zawierajacy wiele plyt do przesylania ciepla ulozonych jedna na drugiej w pewnej odle- glosci od siebie, tworzac w ten sposób wiele kanalów pomie- dzy sasiadujacymi plytami umozliwiajacych przeplyw pomiedzy nimi plynu wymieniajacego cieplo, znamienny tym, ze kazda z plyt (34) posiada oddalone od siebie wglebienia (42) umiesz- czone w poprzek plyty (34) i wystajace na zewnatrz z plyty (34) w kierunku jej grzbietu (45), które utrzymuja sasiadujace ply- ty (34) w pewnym odstepie od siebie i tworza kanaly przeply- wowe (36, 38) pomiedzy sasiednimi plytami (34), przy czym w oddalonych od siebie wglebieniach (42) sa umieszczone wgniecenia (46) uformowane w grzbietach (45) plyty (34) w okreslonych odstepach od siebie, które wystaja z grzbie- tów (45) w kierunku kanalów przeplywowych (36, 38) i w kie- runku strumienia plynu wymieniajacego cieplo. 5. Sposób wytwarzania zespolu elementów do przesylania ciepla dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepla, znamienny tym, ze przepuszcza sie arkusz plyty (34) do prze- sylania ciepla przez pare walców formujacych (48, 50; 60, 62) posiadajacych wystepy (52) i zaglebienia (54) i ksztaltuje sie oddalone od siebie wglebienia (42), usytuowane w poprzek arkusza plyty (34) i wystajace na zewnatrz z niego az do grzbietu (45), a nastepnie przepuszcza sie arkusz plyty (34) ze znajdujacymi sie w nim oddalonymi od siebie wglebieniami (42) przez pare walców (64, 66) ksztaltujacych wgniecenia (46), przy czym za pomoca jednego z pary walców (64, 66) ksztaltuje sie wgniecenia (46) w grzbietach (45) plyty (34), w okreslonych odstepach, a za pomoca drugiego z pary walców (64, 66) ksztaltujacych wgniecenia (46) podtrzymuje sie wglebienia (42) w sasiedztwie wgniecen (46). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła i sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła. Dokładnie mówiąc, wynalazek dotyczy obrotowych regeneracyjnych wstępnych podgrzewaczy powietrza do przesyłania ciepła ze strumienia gazów spalinowych do wchodzącego strumienia powietrza do spalania, a zwłaszcza konstrukcja elementów do przesyłania ciepła dla wstępnego podgrzewacza powietrza i sposób wytwarzania tych elementów.

Obrotowy regeneracyjny wymiennik ciepła jest używany do przenoszenia ciepła z jednego gorącego strumienia gazowego, takiego jak strumień gazów spalinowych, do innego zimnego strumienia gazowego, takiego jak powietrze do spalania. Wirnik zawiera masę z materiału pochłaniającego ciepło, który jest najpierw umieszczany w kanale dla gorącego strumienia gazowego, gdzie ciepło jest pochłaniane przez materiał pochłaniający ciepło. Kiedy wirnik dalej się obraca, to podgrzany materiał pochłaniający wchodzi do kanału dla zimnego strumienia gazowego, gdzie ciepło jest przekazywane z materiału pochłaniają cego do zimnego strumienia gazowego.

W typowym obrotowym wymienniku ciepła, takim jak obrotowy regeneracyjny wstę pny podgrzewacz powietrza, cylindryczny wirnik jest umieszczony na poziomej albo pionowej centralnej osi wirnika i podzielony na wiele sektorowych przedziałów przez wiele promieniowych przegród, nazywanych przeponami, rozciągających się od osi wirnika do zewnętrznej obwodowej osłony wirnika. Te sektorowe przedziały są wypełnione modułowymi pakietami do wymiany ciepła, które zawierają masę materiału pochłaniającego ciepło, najczęściej składającą się z ułożonych w stos elementów płytowych do przesyłania ciepła.

Znane są z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4,744,410 i 4,553,458 elementy do przesyłania ciepła dla regeneracyjnych wstępnych podgrzewaczy powietrza są stalowymi arkuszami albo płytami formowanymi albo walcowanymi, które są następnie układane w stos jeden na drugim w celu ukształtowania masy materiału do przenoszenia ciepła. Jednym typowym ukształtowaniem jest ukształtowanie płytowe z oddalonymi od siebie wypukłościami, zwykle wypukłościami podwójnymi, wystającymi z przeciwnych boków płyty, które są umieszczone wzdłuż płyty zarówno w kierunku przepływu jak i ukoś nie do niego, oraz które służą do utrzymywania płyt w pewnej odległości od siebie nawzajem. Rozstawienie w pewnej odległości tworzy kanały przepływowe pomiędzy płytami umożliwiające przepływ gazów spalinowych i powietrza.

Jednym z efektów zastosowania tych wypukłości zapewniających rozstawienie elementów do przesyłania ciepła jest to, że tworzą one drogi przepływu przez pakiet elementów do przesyłania ciepła, które mają większy obszar przekroju na obszar powierzchni odsłoniętej płyty niż obszar przekroju na obszar powierzchni w innych częściach płyty. Powoduje to powstanie mniejszego oporu dla przepływu strumienia płynu, mniejszą burzliwość i mieszanie, większy przepływ masowy gazu i powietrza oraz mniejsze przesyłanie ciepła w porównaniu z pozostałą częścią płyt. Z tego powodu, chociaż wypukłości zapewniają integralność strukturalną i dokładny rozstaw, mają one negatywny wpływ na przesyłanie ciepła.

Na rysunku, pos. I pokazano ogólny widok perspektywiczny tradycyjnego obrotowego regeneracyjnego podgrzewacza wstępnego powietrza.

Na pos. I pokazano częściowo wycięty widok perspektywiczny typowego podgrzewacza powietrza przedstawiający obudowę 12, w której jest zamontowany wirnik 14 na wale napędowym 16 obracając się zgodnie ze strzałką 18. Wirnik 14 składa się z wielu sektorów 20, przy czym każdy sektor 20 zawiera wiele modułów pakietowych 22. Każdy sektor 20 jest tworzony przez przepony 34. Moduły pakietowe 22 zawierają powierzchnię wymiany ciepła. Obudowa 12 jest podzielona za pomocą nieprzepuszczalnej dla strumienia płyty sektorowej 24 na część dla gazów spalinowych i część powietrzną. Odpowiednia płyta sektorowa 24 jest także umieszczona na spodzie jednostki. Gorące gazy spalinowe wpływają do podgrzewacza powietrza przez kanał wlotowy 26 dla gazu, przepływają przez wirnik 14, gdzie ciepło jest przekazywane wirnikowi 14, a następnie wypływają przez kanał wylotowy 28 dla gazu. Przepływające przeciwprądowo powietrze wpływa przez kanał wlotowy 30 dla powietrza, przepływa przez wirnik 14, gdzie pobiera ciepło, a następnie wypływa przez kanał wylotowy 32 dla powietrza.

Celem wynalazku jest zespół elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła.

Celem wynalazku jest sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła.

PL 190 740 B1

Zespół elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła zawierający wiele płyt do przesyłania ciepła ułożonych jedna na drugiej w pewnej odległości od siebie, tworząc w ten sposób wiele kanałów pomiędzy sąsiadującymi płytami umożliwiających przepływ pomiędzy nimi płynu wymieniającego ciepło, według wynalazku charakteryzuje się tym, że każda z płyt posiada oddalone od siebie wgłębienia umieszczone w poprzek płyty i wystające na zewnątrz z płyty w kierunku jej grzbietu, które utrzymują sąsiadujące płyty w pewnym odstępie od siebie i tworzą kanały przepływowe pomiędzy sąsiednimi płytami, przy czym w oddalonych od siebie wgłębieniach są umieszczone wgniecenia uformowane w grzbietach płyty w określonych odstępach od siebie, które wystają z grzbietów w kierunku kanałów przepływowych i w kierunku strumienia płynu wymieniającego ciepło.

Korzystnie płyty zawierają fałdy umieszczone pomiędzy oddalonymi od siebie wgłębieniami.

Korzystnie fałdy są ustawione ukośnie do kierunku ustawienia wgłębień.

Korzystnie oddalone od siebie wgłębienia w każdej z płyt tworzą parę sąsiednich wgłębień z jednym wgłębieniem z każdej pary wystającym na zewnątrz z płyty w jednym kierunku, a drugim wgłębieniem z pary wystającym na zewnątrz z płyty w kierunku przeciwnym.

Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przepuszcza się arkusz płyty do przesyłania ciepła przez parę walców formujących posiadających występy i zagłębienia i kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia, usytuowane w poprzek arkusza płyty i wystające na zewnątrz z niego aż do grzbietu, a następnie przepuszcza się arkusz płyty ze znajdującymi się w nim oddalonymi od siebie wgłębieniami przez parę walców kształtujących wgniecenia, przy czym za pomocą jednego z pary walców kształtuje się wgniecenia w grzbietach płyty, w określonych odstępach, a za pomocą drugiego z pary walców kształtują cych wgniecenia podtrzymuje się wgłę bienia w są siedztwie wgnieceń.

Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wykonuje się arkusz płyty do przesyłania ciepła posiadający fałdy umieszczone ukośnie w poprzek niego, następnie za pomocą współpracującej ze sobą pary walców formujących posiadających występy i zagłębienia kształtuje się wgłębienia usytuowane w poprzek walców formujących równolegle do ich osi, przy czym występy kształtujące wgłębienia posiadają oddalone od siebie przerwy, po czym przepuszcza się wspomniany arkusz płyty posiadającej fałdy przez współpracującą parę walców formujących, dzięki czemu w tym materiale płyty kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia usytuowane w poprzek niego pod kątem względem fałd i wystają ce na zewn ą trz ze wspomnianego materiału aż do grzbietu wyższego niż fałdy, dzię ki czemu wspomniane przerwy w występach kształtujących wgłębienia i fałdy współpracują ze sobą i z ich pomocą formuje się oddalone od siebie wgniecenia w grzbietach wgłębień.

Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, według wynalazku charakteryzuje się tym, że za pomocą współpracującej pary walców formujących posiadających występy i zagłębienia kształtuje się wgłębienia usytuowane w poprzek walców formujących, przy czym występy kształtujące wgłębienia posiadają oddalone od siebie wycięte fragmenty, zaś zagłębienia posiadają oddalone od siebie występy kształtujące wgniecenia tak umieszczone, aby odpowiadały i współpracowały z wyciętymi fragmentami, a następnie przepuszcza się arkusz płyty wymieniającej ciepło przez współpracującą parę walców, dzięki czemu we wspomnianym materiale kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia usytuowane w poprzek niego pod kątem do fałd i wystające na zewnątrz aż do grzbietu, przy czym za pomocą wyciętych fragmentów i występów kształtuje się wgniecenia w grzbietach wgłębień.

Reasumując przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób kształtowania elementów do przesyłania ciepła i elementy do przesyłania ciepła ukształtowane za pomocą sposobu, dzięki którym ulepszone są osiągi w przesyłaniu ciepła. Wynalazek dotyczy zwłaszcza elementów do przesyłania ciepła, które posiadają wypukłości albo wgłębienia ukształtowane na płytach, w których w wybranych odległościach na grzbietach wgłębień są ukształtowane wgniecenia zakłócające przepływ strumienia płynu, które wystają do wnętrza części kanałów przepływowych ukształtowanych przez wgłębienia. Występy zakłócające przepływ strumienia płynu zmieniają rozmiar kanału przepływowego (wysokość, szerokość i/lub obszar przekroju), przerywają warstwę graniczną, powodują burzliwość i mieszanie, a wynikiem ich zastosowania jest zwię kszona wielkość przesyłanego ciepła.

Przedmiot zgłoszenia jest przedstawiony w przykładzie wykonania rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny fragmentu zespołu elementu do przesyłania ciepła zawierającego niniejszy wynalazek; fig. 2 - widok z boku fragmentu zespołu elementu do przesyłania ciepła przedstawiający kanały przepływowe; fig. 3 - powiększony widok perspektywiczny fragmentu jednej płyty do

PL 190 740 B1 przesyłania ciepła ilustrujący niniejszy wynalazek; fig. 4 - przekrój fragmentu sposobu kształtowania płyty ilustrujący kształtowanie płyt z wgłębieniami; fig. 5 - inny przekrój walców z fig. 4 przedstawiający środki do kształtowania wgnieceń zakłócających przepływ; fig. 6 - widok perspektywiczny fragmentu jednej z rolek z fig. 4 i 5; fig. 7 - przekrój fragmentu alternatywnego sposobu kształtowania płyty według niniejszego wynalazku; fig. 8 - widok z przodu walców kształtujących wgniecenia z fig. 7; fig. 9 widok perspektywiczny fragmentu zespołu elementu do przesyłania ciepła według niniejszego wynalazku z płytami falistymi.

Na fig. 1 pokazano fragmenty trzech ułożonych w stos, jedna na drugiej płyt 34 do wymiany ciepła, które są umieszczone w modułach pakietowych 22 (jak pokazano na pos. I), oraz które są ukształtowane według wynalazku. Oczywiście w każdym module pakietowym 22 znajduje się więcej takich płyt 34. Płyty 34 są ułożone w stos z zachowaniem pewnego odstępu między nimi. W ten sposób powstają pomiędzy nimi kanały przepływowe 36 i 38 dla gazów spalinowych i powietrza.

Płyty 34 są zwykle wykonane z cienkiego arkusza metalowego i mogą być walcowane albo tłoczone do pożądanego kształtu. Płyty 34 składają się z płaskich fragmentów 40 i ułożonych przeciwlegle wgłębień 42, które zapewniają utrzymanie odpowiedniego odstępu pomiędzy rozsuniętymi sąsiednimi płytami 34 w celu ukształtowania wspomnianych powyżej kanałów przepływowych 36 i 38.

Jak to lepiej pokazano na fig. 2, która przedstawia w widoku z boku zestaw 30 trzech ułożonych w stos płyt 34, dostępny obszar 44 dla przepływu płynu zawarty pomiędzy wgłębieniami 42 i sąsiednią płytą 34, który jest przedstawiony na rysunku jako obszar zakreskowany, jest znacznie większy w stosunku do obszaru odsłonię tej powierzchni do przesyłania ciepła ni ż pozostały (nie zakreskowany) obszar dla przepływu płynu umieszczony pomiędzy płaskimi fragmentami 40 sąsiednich płyt 34. Ta droga przepływu objęta obszarem 44 charakteryzuje się mniejszym oporem przepływającego strumienia płynu, co powoduje powstanie mniejszej burzliwości i stopnia mieszania. Wskazanymi obszarami 44 przepływa większa ilość strumienia płynu na obszar powierzchni przesyłającej ciepło odsłoniętych elementów niż przez pozostałe kanały przepływowe 38, a także przez kanały przepływowe 36. Wszystkie te czynniki powodują mniejszy stopień przesyłania ciepła na tym obszarze 44.

Rozwiązanie według wynalazku, polega na umieszczeniu w kanałach przepływowych 44 elementów służących do zaburzania przepływu strumienia płynu. W ten sposób minimalnie zwiększa się opór przepływającego strumienia płynu, wytwarza się turbulencja mieszająca i przerywająca warstwę graniczną strumienia płynu. Elementy zaburzające przepływ strumienia płynu ulepszają w ten sposób właściwe osiągi przesyłania ciepła w kanałach przepływowych 44 i całkowite osiągi przesyłania ciepła ułożonych w stos płyt 34. Elementy te służą także do wypychania części strumienia płynu na zewnątrz kanału z wgłębienia i mieszania jej ze strumieniem płynu w innych obszarach, na przykład w kanałach przepływowych 36 i 38 pokazanych na fig. 1 i 2. To wymieszanie się strumieni płynu zmniejsza różnice temperatur pomiędzy płynem przepływającym przez obszar 44 i w kanałach przepływowych 36, 38, które istniałyby w innym przypadku.

Na fig. 1 pokazano elementy zaburzające przepływ, którymi są odkształcenia w postaci wgnieceń 46 ukształtowanych w grzbietach 45 wgłębień 42 i rozmieszczone w pewnych odstępach względem obszarów przepływowych 44. Wgłębienia 46 są pokazane także na fig. 3, która przedstawia w powiększonym widoku fragment płyty 34, z wyraźniej pokazanymi wgłębieniami 42 i wgnieceniami 46.

Jak to najlepiej widać na fig. 3, wgniecenie 46 w ustawionym się do góry lewym wgłębieniu 42 obejmuje małe zagłębienie w grzbiecie 45 wgłębienia 42 tak, że spód tego wgniecenia 46 rozciąga się do dołu do obszaru 44, którym przepływa płyn pod płytą 34. Podobnie, skierowane do dołu prawe wgłębienie 42 posiada wgniecenie 46, które jest podobnie ukształtowane i które jest skierowane do góry do prawego obszaru 44, którym przepływa płyn na górze płyty 34.

Te elementy zaburzające przepływ strumienia płynu w postaci wgnieceń 46, ponieważ sięgają do drogi przepływu płynu przez obszar 44, rozrywają warstwę graniczną i wytwarzają turbulencję oraz mieszanie, w ten sposób polepszając przesyłanie ciepła. W rzeczywistości polepszenie przesyłania ciepła może być znaczące nawet wtedy, jeśli wgniecenia 46 są dość małe i nie ma potrzeby umieszczania ich blisko siebie. Na przykład, dla wysokości wgłębienia wynoszącej 0,96 cm (0,38 cala) odległość od góry jednego wgłębienia umieszczonego z jednej strony płyty i skierowanego do góry stanowiącego z nim parę wgłębienia umieszczonego z drugiej strony płyty) wgniecenia rozmieszczone w odstę pach 6,35 cm (2,5 cala) o ś redniej głę bokoś ci tylko 0,25 cm (0,100 cala) powodują wzrost przesyłania ciepła dla takiej samej objętości albo ilości płyt do przesyłania ciepła o 9,5%. Albo też, ponieważ płyty mogą być teraz bardziej oddalone od siebie, z powodu zwiększonego przesyłu ciepła,

PL 190 740 B1 to można osiągnąć porównywalny przesył ciepła dla mniejszej o 8% ilości materiału płytowego w modułach niż dla płyt bez zastosowania niniejszego wynalazku.

Na fig. 4, 5 i 6 pokazano fragment urządzenia do kształtowania płyt do przesyłania ciepła zgodnie z pierwszym sposobem według wynalazku. W tym sposobie przeciwległe walce formujące 48 i 50, które są używane do kształtowania wgłębień 42 w płycie 34, są zmodyfikowane w celu kształtowania wgnieceń 46.

Figura 4 przedstawia przekrój poprzeczny przez walce formujące 48, 50 i przez płytę 34 w miejscu, w którym nie ma wgnieceń. Występy 52 na walcach formujących 48, 50 współpracują z zagłębieniami 54 umieszczonym również na walcach formujących 48, 50 w celu ukształtowania wgłębień 42. Występy 52 jednego walca formującego 48 wchodzą w zagłębienia 54 umieszczone na położonym naprzeciwko drugim walcu formującym 50, i odwrotnie. Pomiędzy walcami formującymi 48, 50 jest przepuszczana płyta 34. Zgniatając tę płytę 34 pomiędzy walcami formującymi 48, 50 powstają na niej wgłębienia 42.

Figura 5, która jest podobna do fig. 4, jest przekrojem przez walce formujące 48, 50 i przez płytę 34 w miejscu, w którym znajdują się elementy do kształtowania wgnieceń 46.

Figura 6 przedstawia widok perspektywiczny fragmentu jednego walca formującego 50, który także przedstawia te elementy do kształtowania wgnieceń. Jak pokazano, występy 52 na walcach formujących 48, 50 są wycięte miejscowo tworząc fragment 56, który przyjmuje kształt i wielkość wymaganą do ukształtowania wgnieceń 46. W zagłębieniach 54 walców formujących 48, 50 znajdują się kołki wgniatające 58, które wystają do góry ze spodu zagłębień 54, oraz które współpracują z odpowiadającymi im wyciętymi fragmentami 56 na współpracującym walcu 48, 50 w celu ukształtowania wgnieceń 46.

Figury 7 i 8 przedstawiają inny sposób kształtowania wgnieceń 46 w płytach 34 do przesyłania ciepła według wynalazku. Na fig. 7 walce formujące 60 i 62 są podobne do walców formujących 48 i 50 z fig. 4, ale ich jedynym celem jest kształtowanie wgłę bień 42 w płycie 34. Nie są one zmodyfikowane aby kształtować wgniecenia 46.

W sposobie z fig. 7 i 8 płyta 34 z ukształtowanymi w niej wgłębieniami 42 przechodzi przez walce formujące 64, 66 kształtujące wgniecenia 46. Walec formujący 64 zawiera szereg tarcz 68, które są oddalone od siebie o odległość równą żądanej odległości pomiędzy wgnieceniami 46, jak pokazano na fig. 8. Walec formujący 64 korzystnie posiada przekładki 72 znajdujące się pomiędzy tarczami 68. Przekładki 72 o zmiennych szerokościach mogą być używane do zmiany odległości pomiędzy wgnieceniami 46. Krawędzie obwodowe tarcz 68 walca formującego 64 są tak ukształtowane i ustawione, że łączą się one z wgłębieniami 42 płyt 34 i tworzą w nich wgniecenia 46 o pożądanym kształcie i głębokości.

Walec formujący 66 ma na celu podtrzymywanie wgłębień 42 po bokach wgnieceń 46 podczas ich kształtowania. Zapewnia to kontrolę głębokości wgnieceń 46 i zapobiega niepożądanemu odkształceniu arkusza poza określonym obszarem wgnieceń 46. Walec formujący 66 zawiera szereg tarcz podtrzymujących 70, które mają podpory 74 dla wgłębień 42. Podpory 74 dla wgłębień 42 są tak ukształtowane, że rozciągają się one do wgłębień 42 i dostosowują się do kształtu wgłębień 42. Są one tak ustawione na walcu formującym 66, że z każdej strony każdej tarczy 68 znajduje się tarcza podtrzymująca 70, jak pokazano na fig. 8.

Na fig. 7 pokazano tarczę podtrzymującą 70, która znajduje się poza wgnieceniem 46, które jest kształtowane. W tym konkretnym sposobie, wgniecenia 46 są kształtowane w jednym momencie tylko na wgłębieniach 42 z jednej strony płyty 34. Następnie płyta 34 z fig. 7 przechodzi do następnego stanowiska, gdzie w taki sam sposób są kształtowane wgniecenia 46 na dolnym wgłębieniu 42 z drugiej strony płyty 34.

Przykład wykonania przedstawiony na fig. 7 i 8 jest obecnie preferowanym sposobem kształtowania wgnieceń 46 we wgłębieniu 42 podczas jednego etapu prowadzonego oddzielnie od drugiego etapu kształtowania wgłębień 42 w płycie 34.

Innym, mniej preferowanym sposobem, jest zamiana walca formującego 66 na walec identyczny z walcem formującym 64. Następnie płyta 34 przechodzi pomiędzy powstałą parą walców formujących 64, która tworzy odpowiednie wgniecenia 46 we wgłębieniach 42. Jednak powoduje to zmniejszenie wysokości wgłębienia 42 na większym obszarze, a nie tylko lokalnie.

Chociaż w celu ilustracji wykorzystano pewne ukształtowania płyty przesyłającej ciepło, to wynalazek ma także zastosowanie dla innych ukształtowań płyt z wgłębieniami. Na przykład, wgłębienia mogą być ustawione równolegle do przepływu płynu, albo mogą znajdować się pod kątem 45°. Wynalazek znajduje także zastosowanie do płyt z wgłębieniami umieszczonymi tylko z jednej strony, w przeciwień6

PL 190 740 B1 stwie do przedstawionego ukształtowania z dwustronnymi wgłębieniami. Ponadto, tak zwane płaskie fragmenty płyt pomiędzy wgłębieniami mogą być w rzeczywistości powierzchnią falistą, co jest powszechnie stosowane.

Ten przykład wykonania jest przedstawiony na fig. 9, na której fragmenty 40 płyt 34 pomiędzy wgłębieniami 42 posiadają fałdy 76, które są względnie płytkie w porównaniu z wysokością wgłębień 42, oraz które przeważnie są nachylone pod kątem ostrym do kierunku ustawienia wgłębień 42 i kierunku przepływu płynu.

Zastosowanie płyt 34 posiadających falistą powierzchnię prowadzi do jeszcze jednego sposobu kształtowania w nich wgnieceń 46. Kiedy płyta 34, która ma mieć wykonane wgniecenia, jest już pofałdowana albo posiada inną znaczącą fakturę, to walce wgniatające mogą być tak ukształtowane, że pracują one w powiązaniu z fałdami 76 tak, aby równocześnie kształtować wgłębienia 42 i wgniecenia 46. Walec wykonujący wgłębienia 42 posiada nieciągły wzór wgłębiający na szerokości walca. Na obszarach, na których znajduje się wzór wgłębiający, fałdy 76 są spłaszczane i walec kształtuje wgłębienie 42. W miejscach, w których we wzorze wgłębiającym na walcu znajdują się przerwy, istniejący kształt falisty w znacznym zakresie pozostaje, w ten sposób wytwarzając pożądany efekt wgniecenia albo obniżenia wgłębienia 42. Może być to wykonywane za pomocą tego samego urządzenia, które zostało pokazane na fig. 4, 5 i 6, ale bez konieczności stosowania kołków wgniatających 58.

Tylko dla przykładu, płyta z wysokością wgłębienia wynoszącą 0,965 cm (0,380 cala), może posiadać wgniecenia oddalone o 6,35 cm (2,5 cala) o średniej głębokości 0,254 cm (0,100 cala). Całkowita szerokość wgniecenia 46 może wynosić 0,635 cm (0,25 cala).

Chociaż przedstawiono konkretne szczegóły zespołu elementów do przesyłania ciepła i kilka odmian sposobu kształtowania elementów, wynalazek ma obejmować ich równoważniki i ma być ograniczony tylko przez zastrzeżenia patentowe.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła zawierający wiele płyt do przesyłania ciepła ułożonych jedna na drugiej w pewnej odległości od siebie, tworząc w ten sposób wiele kanałów pomiędzy sąsiadującymi płytami umożliwiających przepływ pomiędzy nimi płynu wymieniającego ciepło, znamienny tym, że każda z płyt (34) posiada oddalone od siebie wgłębienia (42) umieszczone w poprzek płyty (34) i wystające na zewnątrz z płyty (34) w kierunku jej grzbietu (45), które utrzymują sąsiadujące płyty (34) w pewnym odstępie od siebie i tworzą kanały przepływowe (36, 38) pomiędzy sąsiednimi płytami (34), przy czym w oddalonych od siebie wgłębieniach (42) są umieszczone wgniecenia (46) uformowane w grzbietach (45) płyty (34) w określonych odstępach od siebie, które wystają z grzbietów (45) w kierunku kanałów przepływowych (36, 38) i w kierunku strumienia płynu wymieniającego ciepło.
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że płyty (34) zawierają fałdy (76) umieszczone pomiędzy oddalonymi od siebie wgłębieniami (42).
3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że fałdy (76) są ustawione ukośnie do kierunku ustawienia wgłębień (42).
4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że oddalone od siebie wgłębienia (42) w każdej z płyt (34) tworzą parę są siednich wgłę bień (42) z jednym wgłę bieniem (42) z każ dej pary wystają cym na zewnątrz z płyty (34) w jednym kierunku, a drugim wgłębieniem (42) z pary wystającym na zewnątrz z płyty (34) w kierunku przeciwnym.
5. Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, znamienny tym, że przepuszcza się arkusz płyty (34) do przesyłania ciepła przez parę walców formujących (48, 50; 60, 62) posiadających występy (52) i zagłębienia (54) i kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia (42), usytuowane w poprzek arkusza płyty (34) i wystające na zewnątrz z niego aż do grzbietu (45), a następnie przepuszcza się arkusz płyty (34) ze znajdującymi się w nim oddalonymi od siebie wgłębieniami (42) przez parę walców (64, 66) kształtujących wgniecenia (46), przy czym za pomocą jednego z pary walców (64, 66) kształtuje się wgniecenia (46) w grzbietach (45) płyty (34), w okreś lonych odstę pach, a za pomocą drugiego z pary walców (64, 66) kształtujących wgniecenia (46) podtrzymuje się wgłębienia (42) w sąsiedztwie wgnieceń (46).
6. Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, znamienny tym, że wykonuje się arkusz płyty (34) do przesyłania ciepła

PL 190 740 B1 posiadający fałdy (76) umieszczone ukośnie w poprzek niego, następnie za pomocą współpracującej ze sobą pary walców formujących (48, 50, 60, 62) posiadających występy (52) i zagłębienia (54) kształtuje się wgłębienia (42) usytuowane w poprzek walców formujących (48, 50; 60, 62) równolegle do ich osi, przy czym występy (52) kształtujące wgłębienia (42) posiadają oddalone od siebie przerwy, po czym przepuszcza się wspomniany arkusz płyty (34) posiadającej fałdy (76) przez współpracującą parę walców formujących (48, 50; 60, 62), dzięki czemu w tym materiale płyty (34) kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia (42) usytuowane w poprzek niego pod kątem względem fałd (76) i wystające na zewnątrz ze wspomnianego materiału aż do grzbietu (45) wyższego niż fałdy (76), dzięki czemu wspomniane przerwy w występach (52) kształtujących wgłębienia (42) i fałdy (76) współpracują ze sobą i z ich pomocą formuje się oddalone od siebie wgniecenia (46) w grzbietach (45) wgłębień (42).
7. Sposób wytwarzania zespołu elementów do przesyłania ciepła dla obrotowego regeneracyjnego wymiennika ciepła, znamienny tym, że za pomocą współpracującej pary walców formujących (48, 50; 60, 62) posiadających występy (52) i zagłębienia (54) kształtuje się wgłębienia (46) usytuowane w poprzek walców formujących (48, 50, 60, 62), przy czym występy (52) kształtujące wgłębienia (46) posiadają oddalone od siebie wycięte fragmenty (56), zaś zagłębienia (54) posiadają oddalone od siebie występy (52) kształtujące wgniecenia (46) tak umieszczone, aby odpowiadały i współpracowały z wyciętymi fragmentami (56), a nastę pnie przepuszcza się arkusz płyty (34) wymieniającej ciepło przez współpracującą parę walców (48, 50; 60, 62), dzięki czemu we wspomnianym materiale kształtuje się oddalone od siebie wgłębienia (42) usytuowane w poprzek niego pod kątem do fałd (76) i wystające na zewnątrz aż do grzbietu (45), przy czym za pomocą wyciętych fragmentów (56) i występów (52) kształtuje się wgniecenia (46) w grzbietach (45) wgłębień (46).