SE412284B - Vermevexlare innefattande ett flertal i ett stativ inspenda, i huvudsak rektangulera plattor - Google Patents

Description

3 7807676-7 de passsger, som är belägna. närmare värmeväxlarens in- och utlopp, än i passager, som befinner sig längre därifrån, vilket i sin tur resulterar i ett större flödei de förra passagerna än i de senare.

Särskilt vid värmeväxlare, som har ett stort antal parallellkppplade värme- växlingspassager, kan det ovan beskrivna förhållandet medföra en avsevärd snedfördelning av flödet inom plattpaketet. Detta resulterar i sin tur i för- sämrad effektivitet hos vämeväxlaren, genom att de långt från in- och ut- loppen belägna passagerna. inte utnyttjas maximalt. s _ f För att bemästra detta problem har föreslagits användning av flödesfördelande anordningar placerade i de genom plattpaketet gående in- och utloppskanalerna, varigenom uppnåtts en drivande tryckskillnad av tämligen lika storlek för passager belägna nära värmeväxlarens ín- och utlopp och för passage: belägna längre därifrån. Denna lösning medför emellertid en icke önskvärd förhöjning av det totala tryckfallet genom värmeväxlaren.

Genom att använda en plattvärmeväxlare utförd i enlighet med den föreliggande uppfinningen har det visat sig möjligt att, utan att påverka den drivande tryckskillnaden, åstadkomma en i huvndsak jämn fördelning avoflödet genom hela plattpaketet, vilket således innebär, att flödet genom samtliga parallell- kopplade värmeväxlingspassager blir i huvudsak lika stort oberoende av av- ståndet frán vämeväxlarens in- och utlopp. Detta har uppnåtts medelst en värmeväxlare 'av det inledningsvis nämnda slaget, vilken enligt uppfinningen utmärker sig i huvudsak därigenom att passagerna är försedda med strömnings- motståndet pâverkande organ, vilka är så, anordnade att strömningsmotståndet hos värmeväxlingspassagerm för åtminstone det ena mediet varierar med avståndet från in- och utloppen på sådant sätt, att längre från in- och utloppen belägna passager uppvisar lägre strömningsmotstånd än passager, som är belägna närmare nämnda in- och utlopp.

I en på detta sätt utförd värmeväxlare kan uppnås lika eller tämligen lika flöden i samtliga värmeväxlingspassager, varvid det relativt stora tryokfallet i de närmast in- och utloppen belägna passagerna nyttiggöres genom att det värme- växlande mediet bibringas en kraftigare turbulens, som i sin tur resulterar i en förbättrad värmeöverföring.

Om exakt lika stort flöde skall uppnås i samtliga parallellkopplade passeger, unåvte varje passage uppvisa ett något lägre strömningsmotstånd än den intill- liggande, närmare in- och utloppen belägna passagen. Av praktiska skäl måste “,. 7807676-7 p a på dock antalet passager med olika strömningsmotstånd ofta begränsas. Det har visat sig lämpligt att anordna passager med lika strömningsmotstånd i grupper, som kan vara antingen lika eller olika stora, varvid strömningsmotståndet i varje en- skild passage är lägre i en grupp belägen längre bort från värmeväxlarens in- och utlopp än i en grupp belägen närmare nämnda in- och utlopp. Ur flödesfördel- ningssynpunkt uppnås större fördelar ju fler grupperna är; det har dock visat sig att redan två grupper ger en betydande förbättring.

Uppfinningen beskrivas nämnare nedan under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar en lämplig utföringsform av vämeväxlaren enligt upp- finningen.

Den på ritningen schematiskt antydda plattvärmeväxlaren innefattar en serie plattor 1a,-b, som mellan sig bildar värmeväaclingspassager för genomströmrxing av värmeväxlande medier. Medelst pilar anges strömningsbanonm för det ena mediet, som inkommer via. ett inlopp 2 och avgår genom ett utlopp 5, varvid ' mediet fördelas till samtliga värmeväxlingspassager via in- och utloppskanaler 4, 5 bildade av öppningar 6 vid plattornas hörnpartier. Plattorna är korru- gerade i s k fiskbensmönster, såsom antyds i figuren. Korrugeringen är utförd med två olika vinklar, varvid plattorna 1a har en större och plattorna 1b en mindre korrugeringsvinkel.

Beroende på vilken korrugeringsvinkel som väljas, får den mellanliggande passagen olika strömningsmotstånd, och genom att kombinera plattorna på det sätt som visas i figuren, erhålles passager med tre olika grader av strömnings- motstånd. De närmast in- och utloppen belägna passagerna har det största ström- ningsmotståndet beroende på. att plattorna 1a där har den större korrugerings- vinkeln. I de mittre passagerna, där plattor 1a, 1b med stor respektive liten korrugeringsvinkel är anordnade växelvis, är strömningsmotståndet något lägre.

De längst bort från in- och utloppen belägna passagerna slutligen, som be- gränsas av plattor 1b med den mindre korrugeringsvinkeln, uppvisar det lägsta strömningsmotståndet. Tarmeväxlingspassageina är således anordnade i grupper med stegvis avtagande strömningsmotstånd, varvid de närxnast' in- och utloppet belägaa passagernadhar det största och de vid värmeväxlarens motsatta ände belägna passagerna det lägsta strömningsmotståndet. Härigenom kompenseras det tryckfall, som uppstår i strömningsriktningen i värmeväxlarens inlopps- kanal 4 och utloppskarzal 5, så att flödet genom samtliga värmeväxlingspassager iindå blir i stort sett lika stort.

Claims (6)

7807676-7 Vid den ovan beskrivna utföringsfomen varieras värmeväxlingspassagerrxas strömningsmotstånd genom ändring av plattor-nas korrugeringsvinkel. Strömnings- motståndet kan emellertid även varieras på. annat sätt inom ramen för upp- finningen. I stället för att ändra korrugeringsvinkeln kan således samma resultat uppnås genom att variera profildjupet på plattornas korrugerings- mönster. Plattor med mindre profildjup ger de mellanliggande passagerna ett större strömningsmotstånd och skall placeras närmast in- och utloppen, medan plattor med större profildjup bildar mellanliggande passager med mindre ström- ningsmotstând och skall användas längre bort från nämnda in- ocn utlopp. Patentkrav

1. Vämeväxlare innefattande ett flertal i ett stativ inspända, i huvudsak rektan- gulära plattor (1a 1b), vilka är sinsemellan avtätade medelst randpaclmingar och mellan vilka bildas parallellkopplade värmeväxlingspassager för genom- strömrling av värmeväxlande medier, som leds till och från värmevàbclaren via. vid dess ena ände anordnade in- och utlopp (2, S), varvid plattorna. vid sina hörnpartier är försedda med öppningar (6) för bildande av in- och utloppe- karlaler (4, 5) mellan värmeväxlingspassagenxa och in- resp. utloppen, k ä n n e t e c k n a d a v att passagerna är försedda med strömmingsmotståzzdet påverkande organ, vilka är så anordnade att strözmiingsmotståndet hos värmeväx- lingspassagenaa för åtminstone det ena mediet varierar med avståndet från in- och utloppen på sådant sätt, att längre från in- och utloppen belägna passager upp- visar lägre strömningsmotstënd än passager, som är belägna närmare nämnda ina och utlopp.

2._ Valrmeväxlare enligt patentkravet 1, k ä. n n e t e o k n a d a v att de strömningsmotståndet påverkande organen innefattar korrugeringsveclmingar, som bildar vinkel medan linje-i piatfoms (m, 1b) iangdrikming, varvid denna vinkel varierar med plattor-nas 'avstånd från in- och utloppen (2, 3).

3. Vämeväxlare enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att korrugeringsveclmingania hos närmare in- och utloppen belägna plattor bildar en större vinkel och hos längre från in- och utloppen belägna plattorbildar en mindre vinkel med den nämnda linjen.

4. Värmeväxlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att de strömningsmotståndet påverkande organen innefattar korrugeringar av varierande profildjup, varvid plattor med mindre profildjup är anordnade närmare och plattor med större profildjup är anordnade längre från in- och utloppen. _ -_ '7807676-'7

5. V'a'.meväxlare_ enligt något av patentkraven 1-4, k ä. n n e t e c k n a d a. v att den innefattar *två eller flera grupper av värmeväxlingspassager, vilka inom en och samma. *grupp har lika strömningsmotstånd., men där grupperna sinsemellan uppvisar passager med. inbördes olika strömningsmotstånd;

6. Värmeväxlare enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d. a. v att den innefattar minst tre grupper av värmeväxlingspassager med. inbördes olika ström- ningsmotstånd. ' “A