SE458718B

SE458718B - Heat plate exchanger

Info

Publication number: SE458718B
Application number: SE8504139A
Authority: SE
Inventors: C Almqvist; L Lindahl
Original assignee: Reheat Ab
Priority date: 1985-09-05
Filing date: 1985-09-05
Publication date: 1989-04-24
Also published as: SE8504139L; SE8504139D0

Abstract

The heat exchange surfaces of the plates have corrugations in the form of upwardly pressed ridges with intervening depressions. When assembled, the corrugations in adjacent plates cross each other, forming a grid of regularly distributed support points for the plate exchange surfaces. A number of the plates have connections between the ridges, which have a width less than a dimension defined by the formula a/2 cos alpha in which a is the perpendicular distance between the tops of two adjacent ridges, and alpha is the angle between the extent of the ridges and the length of the connections.

Description

458 718 2 10 15 20 25 30 35 40 behov. 458 718 2 10 15 20 25 30 35 40 needs.

Uppfinningen kommer närmare att beskrivas i form av exempel under hänvisning till ritningen, vari'fig; 1.visar schematiskt ett areaparti av en värmeväxlarplatta enligt uppfinningen; fíg. Z och 3 visar snitt längs linjerna II-II respektive III-III i fíg. 1,'fig. 4 visar schematiskt ett areapartí av tvâ värmeväxlarplattor anordnade bredvid var- andra, fig¿_§ visar ett snitt längs linjen V-V i fíg. 4, J fig. 6 visar schematiskt ett areaparti av tre stycken v växlarplattor anbringade intill varandra; ärme- 'figi 7 visar ett snitt längs linjen VII-VII i fíg. 6 och fig. 8 visar schema- tiskt ett exempel på ett areaparti av en värmeväxlarplatta enligt uppfinningen. Fig. 9 visar i förklarande syfte rent schematiskt en typ av värmeväxlarplatta det här är fråga om.The invention will be further described by way of example with reference to the drawing, in which: FIG. 1. schematically shows an area portion of a heat exchanger plate according to the invention; fig. Z and 3 show sections along lines II-II and III-III, respectively, in FIG. 1, 'fig. Fig. 4 schematically shows an area portion of two heat exchanger plates arranged next to each other; Fig. 1 shows a section along the line V-V in fig. Fig. 6 schematically shows an area portion of three pieces of exchanger plates arranged next to each other; Fig. 7 shows a section along the line VII-VII in fig. Fig. 6 and Fig. 8 schematically show an example of an area portion of a heat exchanger plate according to the invention. Fig. 9 shows for explanatory purposes purely schematically a type of heat exchanger plate in question.

Pig. 9 visar en värmeväxlarplatta 1 av den typ, som av- ses i uppfinningen och som pâ vedertaget sätt är försedd med öppningar eller portar 2 samt packníngsspâr 3 för randpack- ningar och packningar runt två av portarna. Packningsspårets 3 botten är belägen i värmeväxlarplattans 1 mittenplan såsom är känt genom svenska patentansökningen 7809204-6. Vidare uppvisar plattan 1 en värmeväxlaryta i form av uppressade ásar och däremellan liggande dalar, bildan de en korrugering. Enligt fíg. 9 bildas värmeväxlarytan 4 av två stycken pilvínklade korrugeringar, antydda med S. Det skall underförstås att värme- växlarytan kan ha varierande utseende är känt inom tekniken. I i enlighet med vad som I fíg. 1 visas ett parti av värmeväxlarytan 4 med korrugeringarnas S ásar betecknade med 6. Som framgår av figuren är ásarna 6 försedda med partiella försänkningar 7, vilka till- sammans bildar genom àsarna "skärande" rader av försänkníngar, vilka i det visade exemplet förlöper i vinkel mot korrugeringen och lämpligen parallellt med plattans 1 långsidor. Fig. 2 visar ett snitt genom plattan 1 längs linjen II-II i fíg. 1, varvid försänkningarna 7 tydligt framgår. I det visade exemplet för- löper försänkningarnas 7 botten ungefär i plattans 1 mitten- plan. Pig. 3 visar ett snitt genom plattan 1 längs linjen III- III i fíg. 1.Pig. 9 shows a heat exchanger plate 1 of the type referred to in the invention and which is conventionally provided with openings or ports 2 as well as packing grooves 3 for edge gaskets and gaskets around two of the gates. The bottom of the gasket groove 3 is located in the middle plane of the heat exchanger plate 1 as is known from Swedish patent application 7809204-6. Furthermore, the plate 1 has a heat exchange surface in the form of pressed axes and valleys lying therebetween, which form a corrugation. According to fig. 9, the heat exchanger surface 4 is formed by two pieces of arrow-angled corrugations, indicated by S. It should be understood that the heat exchanger surface may have a varying appearance is known in the art. I in accordance with what I fíg. 1 shows a portion of the heat exchanger surface 4 with the axes of the corrugations S denoted by 6. As can be seen from the figure, the axes 6 are provided with partial depressions 7, which together form through the axes "cutting" rows of depressions, which in the example shown run at an angle against the corrugation and preferably parallel to the long sides of the plate 1. Fig. 2 shows a section through the plate 1 along the line II-II in fig. 1, the recesses 7 being clearly visible. In the example shown, the bottom of the recesses 7 runs approximately in the middle plane of the plate 1. Pig. 3 shows a section through the plate 1 along the line III-III in fig. 1.

I fíg. 4 visas schematiskt ett areaparti av värmeväxlar- plattan enligt fíg. 1, ovanpå vilken en andra värmeväxlar- platta anordnats genom att denna vridits 1800 omkring sin 10 15 20 25 30 SS 458 718 längd- eller tväraxel. Denna värmeväxlarplatta betecknas med 1' och dess med försänkningar försedda åsar med 6'. 7 betecknar schematiskt en rad av försänkningar. De med 8 betecknade punkterna markerar gittret av stödpunkter mellan plattorna, dvs. där plattornas àsar korsar och anligger mot varandra.I fig. 4 schematically shows an area portion of the heat exchanger plate according to fig. 1, on top of which a second heat exchanger plate has been arranged by rotating it 1800 about its longitudinal or transverse axis. This heat exchanger plate is denoted by 1 'and its recessed ridges by 6'. 7 schematically denotes a series of depressions. The points denoted by 8 mark the grid of support points between the plates, ie. where the axes of the plates cross and abut each other.

Linjerna 9'betecknar de på plattans 1' "baksidad bildade åsarna.Lines 9 'denote the ridges formed on the back side of the plate 1' ".

I fig. 6 visas ett parti av nu tre vid varandra anordnade värme-\ växlarplattor, dels de tidigare nämnda plattorna 1 och 1' samt en ytterligare platta 1" (se fig. 7). Den ytterligare plattan 1" har samma orientering som plattan 1 och uppvisar likaså försänkningar 7 anordnade i plattans 1 " åsar 6". Stödpunkterna mellan plattans 1' korrugeringar 9' och plattans 1" korrugeringar 9" betecknas med likaså 8.Fig. 6 shows a portion of now three heat exchanger plates arranged next to each other, partly the previously mentioned plates 1 and 1 'and a further plate 1 "(see Fig. 7). The further plate 1" has the same orientation as the plate 1 and also has recesses 7 arranged in the "ridges 6" of the plate 1. The support points between the corrugations 9 'of the plate 1' and the "corrugations 9" of the plate 1 are also denoted by 8.

Som framgår av ovanstående har försänkningarna 7 en bredd, som är mindre än avståndet mellan stödpunkterna, mätt i riktning tvärs radens av försänkníngar sträckning. Genom att ur fig. 6 härleda formlerna sinus u = a H tg ﬂ ä” där a = det vinkelräta avståndet mellan topparna hos två när- liggande åsar, h = avståndet mellan stödpunkterna sett i radens av försänkningar 7 riktning och u = vinkeln mellan âsarna och nämnda rad, fås ï_É5š"É dvs. bredden hos försänkningarna 7 skall vara mindre än detta värde.As can be seen from the above, the recesses 7 have a width which is less than the distance between the support points, measured in the direction across the row of recesses of the stretch. By deriving from Fig. 6 the formulas sinus u = a H tg ﬂ ä ”where a = the perpendicular distance between the peaks of two adjacent ridges, h = the distance between the support points seen in the row of depressions 7 direction and u = the angle between the axes and said line, is obtained ï_É5š "É ie the width of the recesses 7 shall be less than this value.

Som klart framgår av fíg. 7 åstadkommes härigenom ström- ningskanaler, som mellan varannan platta är öppen och mellan varannan strypt, dvs. asymmetriska plattkanaler har åstadkommits.As is clear from fig. 7, flow channels are hereby provided, which are open between every other plate and choked between every other, ie. asymmetric plate channels have been provided.

För fackmannan inses lätt att antalet rader av försänkningar 7 liksom längden av dessa rader kan göras i den omfattning som önskas beroende på graden av asymmetri som skall uppnås. För- sänkningarnas placering i värmeväxlarytan liksom nämnda raders av försänkningar lutning i förhållande till åsarna kan även varieras. Fig. 8 visar ett exempel enligt vilket raderna av försänkningar slutar inom värmeväxlarytan, lämnande ett parti av detta opåverkat i syfte att åstadkomma, att det flöde som 458 718 10 strömmar i öppningarna, bildade av de motstàende, försänkta raderna 7, skall blandas med det övriga flödet i plattkanalen för att därmed reducera by-baseffekter i plattkanalerna.It will be readily apparent to those skilled in the art that the number of rows of recesses 7 as well as the length of these rows can be made to the extent desired depending on the degree of asymmetry to be achieved. The location of the depressions in the heat exchanger surface as well as the said rows of depressions slope in relation to the ridges can also be varied. Fig. 8 shows an example according to which the rows of recesses end within the heat exchanger surface, leaving a portion thereof unaffected in order to cause the flow flowing in the openings formed by the opposing recessed rows 7 to be mixed with the the rest of the flow in the plate channel in order to thereby reduce by-base effects in the plate channels.

Enligt uppfinningen är det naturligtvis även möjligt att kombinera värmeväxlarplattor av här beskriven typ med vanliga plattor, som ej har försänkta åsar, exempelvis så att varannan platta uppvisar försänkníngar och varannan platta saknar sådana. Vidare kan tvâ plattor med olika grad av försänkningsdjup monteras tillsammans för bildandet av en plattkanal, varigenom det är ytterligare möjligt att exakt nå det strömningstillstånd som eftersträvas í värmeväxlaren.According to the invention, it is of course also possible to combine heat exchanger plates of the type described here with ordinary plates which do not have countersunk ridges, for example so that every other plate has depressions and every other plate lacks such. Furthermore, two plates with different degrees of recess depth can be mounted together to form a plate duct, whereby it is further possible to reach exactly the flow state sought in the heat exchanger.

Claims

458,718 Patent claims

1. Plate heat exchangers with heat exchanger plates whose peripheral gaskets as well as inlet and outlet port gaskets are accommodated in gasket grooves whose bottom is located in the middle plane of the plate, the heat exchanger surfaces of the plates conventionally having corrugations in the form of pressed axes. plate heat exchangers The corrugations of adjacent plates intersect and form a lattice of regularly located support points for the plate heat exchanger surfaces, characterized in that a number of the plates are provided with depressions of the ridges, which depressions have a width less than a distance of a É_ÉÉ§_É, where a is the perpendicular distance between the peaks of two adjacent axes (6) and u is the angle between the distance of the axes and the longitudinal extent of the depressions (7) and are located so that the ridges are completely between said support points.

Plate heat exchanger according to claim 1 ,. characterized in that every other plate of said number of plates is turned 180 ° about its axis of latitude or longitude.

Plate heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses are arranged in rows extending parallel to resp. flattened long side and thus obliquely in relation to the ridges.

4. Plate heat exchanger according to claim 1, 2 or 3, characterized in that resp. row of recesses are arranged along the entire heat exchanger surface.

Plate heat exchangers according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the rows of recesses are shorter than the heat exchanger surface and that different numbers of rows are arranged in different parts of the heat exchanger surface.