PL84062B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest plaszczowo-plytowy wymiennik ciepla o zwiekszonej powierzchni wymiany ciepla, przeznaczony do urzadzen chemicznych i chlodniczych.Znane sa dotychczas plytowe wymienniki ciepla zlozone z plaskich plyt o róznym ksztalcie, pomiedzy którymi znajduja sie wkladki dystansowe wykonane z pofaldowanych tasm lub blachy. Calosc polaczona jest sztywno ze soba tworzac zwarty zespól, który umieszczony jest w oslonie zaopatrzonej w krócce wlotowe i wylotowe dla czynników wymieniajacych cieplo, przeplywajacych pomiedzy plytami.Znane sa równiez plytowe wymienniki ciepla bez oslon, zbudowane z plyt w formie tac okraglych, owalnych lub czworobocznych o zaokraglonych narozach. Plyty te polaczone sa szczelnie ze soba wzdluz stykajacych sie obrzezy i zaopatrzone sa w otwory i krócce przelotowe umozliwiajace przeplyw pomiedzy ply¬ tami, czynnikom wymieniajacym cieplo, przy czym kazdy z tych czynników plynie w co drugiej przestrzeni miedzyplytowej.Wada znanych plytowych wymienników ciepla jest to, ze moga one byc stosowane do procesów wymiany ciepla, przy których cisnienia czynników sa niewielkie, rzedu kilkudziesieciu atmosfer. Duze cisnienia robocze bowiem, powoduja wyginanie sie elementów plytowych, zwlaszcza plyt skrajnych, a ponadto powstaja nie¬ szczelnosci polaczen spawanych, zgrzewanych lub klejonych. Ogranicza to znacznie stosowanie tych wymienni¬ ków do pracy przy wysokich obciazeniach cieplnych i wytrzymalosciowych. Przeciwdzialanie tym niekorzyst¬ nym zjawiskom przez zwiekszanie grubosci plyt i oslon lub stosowanie elementów wzmacniajacych- prowadzi do nieuzasadnionego ekonomicznie zwiekszenia ciezaru wymiennika.Celem wynalazku jest skonstruowanie wymiennika ciepla posiadajacego zalety energetyczne wymienników plytkowych i wysoka wytrzymalosc wymienników plaszczowo-rurowych oraz majacego mozliwosc latwej zmia¬ ny wydajnosci cieplnej poprzez zmiane ilosci plyt.Powyzszy cel wedlug wynalazku osiagnieto dzieki wspólosiowemu umieszczeniu zespolu plytowego w plaszczu wymiennika i stalemu polaczeniu jednej przestrzeni miedzyplytowej tego zespolu z wewnetrzna przestrzenia plaszcza. Zespól plytowy zlozony jest z plyt okraglych, które maja ksztalt tac z odgietymi stozko-2 84062 wo obrzezami. Kazda z plyt posiada co najmniej dwa otwory przelotowe, z których jeden zaopatrzony jest w szyjke. Odleglosc otworów od srodka plyty jest ta sama dla wszystkich plyt, natomiast wzajemna odleglosc tych otworów w dwu sasiednich plytach, jest rózna przy zachowaniu tego samego ich odstepu od poziomej osi plyty.Po zlozeniu plyty stykaja sie obrzezami a szyjka otworu kazdej plyty wchodzi do otworu bez szyjki plyty sasiedniej, przy czym kazda plyta w stosunku do takiej samej najblizszej plyty w zespole jest obrócona o 180 .Pomiedzy plytami znajduja sie stozkowe lub pólkuliste elementy dystansowe wytloczone w materiale plyty, przy czym wysokosc tych elementów jest równa odleglosci plyt od siebie. Wzajemne polaczenie plyt wykonane jest przez spawanie, lub zgrzewanie lub klejenie.Zespól plytowy zaopatrzony jest w pierscienie wzmacniajace i dna plaskie usytuowane na koncach zespolu, przy czym dna plaskie przylegaja do skrajnych plyt. Pomiedzy zespolem plytowym a plaszczem znajduja sie elementy dystansowo-sprezynujace w ksztalcie listew.Zaleta wymiennika wedlug wynalazku jest prosta i zwarta konstrukcja oraz korzystne wskazniki energe¬ tyczne. Plyty wykonac mozna na tym samym przyrzadzie, a dzieki ich stypizowaniu mozna, w zaleznosci od potrzeb, zestawic zespól plytowy o okreslonej powierzchni wymiany ciepla.Polaczenie jednej przestrzeni miedzyplytowej z wnetrzem plaszcza umozliwia czesciowe albo calkowite odciazenie zespolu plytowego, poniewaz obciazenie plyt wynika miedzy innymi z róznicy cisnien czynników przeplywajacych przez wymiennik. W przypadku tych samych cisnien obu czynników — zespól plytowy jest calkowicie odciazony. Niewielkie obciazenie plyt pozwala na prace wymiennika przy bardzo wysokich cisnie¬ niach roboczych zaleznych od wytrzymalosci plaszcza zewnetrznego.Zespól plytowy cechuje bardzo mala bezwladnosc cieplna co ma znaczenie dla prowadzenia procesów cieplnych z automatyczna regulacja.Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia wymiennik w przekroju wzdluznym wedlug linii A-A (na fig. 2) fig. 2 — wymiennik w przekroju poprzecznym wzdluz linii B—B (na fig. 1) fig. 3 i fig. 5 — plyty wymiennika w widoku z góry fig. 4 — plyte wymienika w prze¬ kroju poprzecznym wzdluz linii C—C (na fig. 3).Wymiennik sklada sie z plaszcza 1 zamknietego z jednej strony dnem plaskim 2 a z drugiej dnem eliptycz¬ nym 3. Wewnatrz plaszcza 1 umieszczony jest zespól plytowy 4 osadzony na wspornikach 5, przyspawanych do dna eliptycznego 3.Zespól plytowy 4 sklada sie z ulozonych naprzemian plyt 6 i 7. Plyty te maja ksztalt okraglych tac z wywinietymi stozkowo obrzezami i zaopatrzone sa w dwa otwory przelotowe, a mianowicie w otwór 8 bez szyjki oraz otwór 9 z szyjka 10. Ponadto plyty 6 i 7 maja wytloczone stozkowo elementy dystansowe 16 o wysokosci równej wzajemnej odleglosci tych plyt w zespole 4. Po zlozeniu plyty 6 i 7 lacza sie z soba za posrednictwem obrzezy oraz szyjek 10, które wchodza do otworów 8. Uklad plyt 6 i 7 jest przemienny to znaczy z plyta 6 laczy sie plyta 7, nastepnie z ta ostatnia laczy sie znów plyta 6 lecz obrócona wzgledem poprzedniej plyty 6 o 180°, z kolei przylaczona jest znów plyta 7 obrócona równiez o 180° w stosunku do poprzedniej plyty 7 itd.Plyty 6 i 7 pospawane sa ze soba szczelnie wzdluz obrzezy i w miejscu styków otworów 8 z szyjkami 10.Na koncach zespoiu plytowego 4 przyspawane sa dna plaskie 12 i 13 oraz pierscienie wzmacniajace 14 i 15, do których przytwierdzone sa elementy sprezynujaco-dystansowe 11.W ten sposób zespól plytowy 4 posiada dwie oddzielne, szczelnie zamkniete przestrzenie miedzyplytowe dla przeplywu dwu czynników wymieniajacych cieplo. Ponadto pomiedzy zespolem plytowym 4 a plaszczem 1 istnieje dodatkowa przestrzen, która polaczona jest z jedna z przestrzeni miedzyplytowych w zespole 4.Wymiennik zaopatrzony jest w krócce 17, 18, 19 i 20 przeznaczone do doprowadzania i odprowadzania czynników wymieniajacych cieplo.Czynnik I doprowadzany jest do wymiennika króccem 18, przeplywa przez przestrzen miedzyplytowa a w zespole 4, wypelnia przestrzen pomiedzy tym zespolem a plaszczem 1 i wyplywa króccem 19 na zewnatrz wymiennika. Równoczesnie czynnik II wplywa do wymiennika króccem 20, przeplywa przez przestrzen miedzy¬ plytowa b i wyplywa z wymiennika króccem 17.Dzieki elementom dystansowym 16 w plytach 6 i 7 przeplyw czynników I i II doznaje zaburzenia co zwieksza intensywnosc wymiany ciepla. Proces ten zostaje dodatkowo zwiekszony przez uklad otworów przelo¬ towych 8 i 9 w plytach 6 i 7, który zmusza czynniki I i 11 do przeplywu wzdluz powierzchni tych plyt.W zespole plytowym 4 panuje cisnienie równe róznicy cisnien czynników I i II nastomiast na zewnatrz tego zespolu cisnienie czynnika I. O ile cisnienia czynników I i II sa równe, zespól plytowy 4 jest calkowicie odciazo¬ ny.84062 3 Wymiennik ciepla moze pracowac na czynniki o róznej lepkosci, na czynniki ciekle i gazowe lub ciekle i gazowe w duzym zakresie cisnien roboczych. Wymiennik nadaje sie do pracy w ukladzie poziomym i piono¬ wym. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Plaszczowo-plytowy wymiennik ciepla skladajacy sie z zamknietego plaszcza i z zespolu plytowego posiadajacego dwie oddzielne przestrzenie miedzyplytowe, znamienny tym, ze zespól plytowy (4) osa¬ dzony jest wspólosiowo w plaszczu (1), a jedna przestrzen (a) miedzyplytowa tego zespolu polaczona jest stale z przestrzenia wewnetrzna plaszcza (1), zas pomiedzy zespolem plytowym (4) i plaszczem (1) znajduja sie elementy dystansowe, sprezynujace (11) w postaci listew.
2. 2. Wymiennik wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze plyty (6 i 7) ulozone sa na naprzemian, przy czym szyjki (10) otworów (9) kazdej plyty (6 i 7) wchodza do otworów (8) bez szyjki plyt sasiednich, a równo¬ czesnie kolejne plyty (6) i kolejne plyty (7) obrócone sa wzgledem siebie o 180° co umozliwia przeplyw czynników wymieniajacych cieplo wzdluz tych plyt i w dwóch oddzielonych od siebie przestrzeniach miedzy- plytowych (a i b).
3. 3. Wymiennik wedlug zastrz. 2, z n a m i e n n y t y m, ze na koncach zespolu plytowego (4) umieszczo¬ ne sa pierscienie wzmacniajace (14 i 15) oraz dna plaskie (12 i 13), przy czym dna te przylegaja scisle do skrajnych plyt (6 i 7).
4. 4. Wymiennik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze plyty (6 i 7) zaopatrzone sa w elementy dystan¬ sowe (16) o ksztalcie stozkowym iub pólkulistym o wysokosci równej odleglosci tych plyt od siebie przy czym elementy te sa wytloczone w materiale plyt (6 i 7).
5. 5. Wymiennik wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze plyty (6 i 7) polaczone sa ze soba szczelnie spawaniem, zgrzewaniem lub klejeniem.Fig. 2 Fig-4- 8 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL