SE460684B - Vaermevaexlare med koncentriska roer kopplade i serie genom urtagningar i loestagbara aendplattor av laettbearbetat material - Google Patents

Description

460 684 10 15' 20 25 30 2 ingående tvärförbindningsplattorna, varvid fig. 4 och 6 visar två _av dem från samma håll som i fig. 2 medan fig. 3 och 5 visar de andra två från det motsatta hållet. Fig. 7 visar värmeväxlaren perspektiviskt från samma håll som i fig. 1, men "genomskinligt" och i någon annan skala för att göra strömningsvägarna överskåd- liga.

I stort sett består den visade värmeväxlaren av ett rörpaket eller block som omfattar en bärkonstruktion och därvid fastsatta rör. En främre gavel till blocket bildas av tätt packade planparallella plattor K, L, M, N, 0, P och Q och en bakre gavel bildas av en liknande sats av plattor R, S, T, U, V, X och Y. Plattorna Q och R, som vanligen är utförda av stål, ingår i bärkonstruktionen och tjänar som stöd för övriga plattor. De är parallella och hålls på ett fast inbördes avstånd medelst vid deras hörn fastsatta di- stansrör 11, 12, 13 och 14. De utanför stödplattorna Q, R befint- liga plattorna genomgås av ett stort antal pinnbultar 15, som är ingängade i stödplattorna Q, R, och sammanpressas tätt mot dessa och även inbördes medelst på deras yttre ändar påsatta muttrar. De vid hörnen placerade, något längre pinnbultarna 17 är inskruvade i ändarna av var sitt distansrör 11 etc. och tjänar därmed även till att sammanhålla stödplattorna Q, R inbördes. Stödplattorna Q, R skjuter ut nedtill förbi övriga plattor för att bilda stödfötter för hela blocket.

Mellan gavlarna är insatta en serie parallella dubbelrör, som vartdera består av ett smalare innerrör och ett detta koncentriskt omgivande ytterrör. Rören är placerade i ett regelbundet mönster och på jämna avstånd i höjd- och sidled. Ytterrören är betecknade med stora bokstäver och innerrören med små bokstäver, och de kom- pletterande sifferbeteckningarna är desamma för båda rören i ett dubbelrör. I ett översta plan finns sålunda ytterrören A2 och A3 med innerrören a2 och a3, i närmast underliggande plan finns yt- terrören B1, B2 och B3 med innerrören bl, b2 och b3, i nästa plan ytterrören Cl, C2 och C3 med innerrören cl, c2 och c3, och i 10 15 20 25 ab 460 684 understa planet ytterrören D1 och D2 med innerrören dl och d2.

Samtliga ytterrör genomskjuter tätt anslutande hål i plattorna 0, P, Q, R, S och T. Innerrören sträcker sig genom samma plattor, inneslutna i tillhörande ytterrör, men de är längre, så att inner- rörens ändar åt båda hållen skjuter ut förbi ytterrörens ändar och där sträcker sig helt genom plattorna N, M och L vid ena gaveln och genom plattorna U, V och X vid andra gaveln. Motsvarande hål i plattorna L, M, V och X för innerrören har obetydligt större dia- meter än dessa.

Ytterplattorna K och Y är utformade till att bilda överledningar mellan innerrörens rakt slutande ändar, så att innerrören kopplas i serie och bildar en sluten och tät strömningsbana. För detta än- damål är urtagningar 21, 23 gjorda i plattornas inåtvända sidoytor (se fig. 3 och 6). Dessa urtagningar har en bredd något större än innerrörens diameter och en längd något större än det största av- ståndet mellan två närliggande innerrörs utsidor. De är placerade så, att var och en av dem ligger mitt för två närliggande rörändar eller omsluter dessa. Vissa urtagningar 21 har sin största ut- sträckning i horisontell led och tjänar var och en till att bilda tvärförbindningar mellan två närliggande rör tillhörande samma plan. Andra urtagningar 23 tjänar till att bilda tvärförbindningar mellan två rör som befinner sig ytterst i var sitt av två an- gränsande horisontella plan och rakt över varandra. Urtagningarnas djup är mindre än tjockleken av plattorna K och Y, och varje ur- tagning bildar en sluten hålighet utan förbindelse med övriga ur- tagningar. Genom plattornas hoppressning medelst bultarna 15, 17 är dessa håligheter även avtätade mot det yttre. Mitt för rören a2 _ och d2 finns inga liknande urtagningar i plattan K, utan där finns istället genomgående hål 31, 33, genom vilka de förlängda rören a2 och d2 skjuter ut utanför plattan K för att där bilda utlopps- resp. inloppsrör som avslutar seriekopplingen av innerrören.

För att avtäta innerrörens ändar är elastiska tätningsringar, 460 684 10 15 20 25 30 0-ringar 35, inlagda mellan plattorna L och M resp. V och X, näm- ligen i en avfasning invid hålen i ena eller båda plattorna. Genom plattsatsernas hoppressning anpressas dessa ringar mot utsidan av innerrörens ändpartier så att läckning av vätska från urtagningar- na i plattorna K och Y utmed rörens utsida förhindras.

De av nämnda urtagningar tvärförbundna innerrören bildar en sluten slinga, markerad med ett punkterat band i fig. 7, vilken slinga går fram och tillbaka först genom samtliga rör i det understa pla- net och därefter fram och tillbaka genom rören i överliggande plan, o.s.v. i tur och ordning. Strömningsbanan blir alltså föl- jande: d2, Y, dl, K, c3, Y, c2, K, cl, Y, b3, K, b2, Y, bl, K, a3, Y, a2.

Plattorna N och U är utformade till att bilda överledningar mellan ytterrörens rakt slutande ändar, så att samtliga ytterrör kopplas i serie och bildar en andra sluten och tät strömningsbana som om- sluter den ovan angivna, av innerrören bildade strömningsbanan.

Plattorna N och U är utbildade med horisontella och vertikala ur- tagningar 41, 43 som är något längre och bredare än urtagningarna 21, 23 i plattorna K, Y och som till skillnad från dessa bildar slitsar som går genom plattornas hela godstjocklek.

Vidare är dessa slitsformade urtagningar vidgade vid ändarna för att bilda ett tillräcklig* stort strömningstvärsnitt runt om de genomskjutande innerrören. De av dessa urtagningar eller slitsan bildade håligheterna är tätade åt ena hållet av tätningsringarna 35 kring innerrören och åt andra hållet av de mellan plattorna N V och 0 resp. S och T fastklämda och mot utsidan av ytterrörens änd- partier anpressade tätningsringarna 37.* Den översta horisontella slitsen 41 i plattan N bildar tvärför- bindning mellan ytterröret A2 och änden av ett i denna slits myn- nande yttre inloppsrör E. Detta genomskjuter plattorna K, L och M 10 15 20 25 30 'givetvis ufökas och väljas efter behov. Fördelningen av rören i ågkorrosion och avsättningar bör beaktas vid materialvalet. Den vi- 4eo 684 5 och är avtätat mot dessa medelst tätningsringar 38. På samma sätt* genomskjuter ett utloppsrör F plattorna K, L och M och får i den understa horisontella slitsen 41 i“plattan N förbindelse med änden av röret D2. På så sätt bildas en andra sluten strömningsbana, som är markerad i fig. 7 av ett heldraget band och som går följande väg: E, N, A2, U, A3, N, Bl, U, B2, N, B3, U, Cl, N, C2, U, C3, N, D1, U, D2, N, F. Vissa av hålen i plattorna är i fig. 2 betecknade likadant som motsvarande genomgående rör. Ytterligare tätningar mellan plattorna bildas av elastiska 0-ringar 51, 53, 55, 57, 59, 61, som är inlagda i ramformade spår i plattorna L, N, 0, T, U resp. X. För att hindra läckning utmed pinnbultarna 15, 17 kan även finnas tätningsringar som är uppträdda på dessa bultar och V 1 n fastklämda mellan plattorna. 1 Det koncentriska rörarrangemanget ger bästa möjliga värmeöverfö- ring mellan vätskorna i de båda skilda strömningsbanorna, och temá peraturskillnaderna utnyttjas bäst genom att vätskorna drives i motström till varandra. Rörslingornas längd och rörens antal kan rader och kolonner kan varieras, varvid det är fördelaktigt att välja en kompakt gruppering. Inom uppfinningens ram är det också möjligt att välja alternativa lösningar på tätningsproblemen, vil- ket kan medföra minskning av antalet erforderliga plattor. Vidare kan godtyckligt material väljas, såsom stål, koppar, aluminium, och även olika plaster kan användas för samtliga plattor och rör eller för endast vissa av dem. Plastmaterialet polyacetal har vi-. sat sig särskilt användbart genom lätt bearbetbarhet. Risken för sade värmeväxlaren är i sin helhet demonterbar för översyn, rengö- ring och reparation. 1 Enligt en alternativ utföringsform är endast vissa plattor löstag- bara, medan övriga kan vara mer eller mindre permanent fastsatta.

Genom att ta loss plattan Y får man tillträde till innerrörens = 1 460 684 6 ändar och kan rengöra desamna, viïket ytteriigare underiättas om även piattan K kan avtagas. Viïi man kunna komma åt ytterrörens ändar, måste ytter1igare piattor vara iätt bortmonterbara. Även i andra avseenden kan den visade konstruktionen modifieras inom den ram för uppfinningens räckvidd som anges av efterföljande patentkrav. '

Claims (4)

,.ws mer ..i_ NW e _ _ fillllunnuw' nunnan' " a W ^.gggyW-W» “I we* a i ~ T 1' H1 460 684 PATBNTKRAV

1. l. Värmeväxlare, där mellan stödplattor (Q, R) vid motsatta gavlar av en stödkonstruktion sträcker sig ett flertal raka parallella dubbelrör vart och ett bestående av ett innerrör och ett detta koncentriskt omslutande ytterrör, och där såväl innerrören som ytterrören är kopplade i serie medelst tvär- _förbindningar mellan deras ändar och rören är avsedda för genomledande av värmeväxlande medier, k ä n n e-t e c k n a d därav, att samtliga innerrör vid vardera änden har sina tvär- förbindningar utbildade i en och samma planparallella platta (K, Y) av plast eller liknande lättbearbetat material, och att samtliga ytterrör har sina nmrförbindningar utbildade i en annan planparallell plattä/ gi plast eller liknande lätt- bearbetat material panfllell med den förstnämnda, och att nämnda plattor är jämte närliggande tätande planparallella plastplattor lösbart hopklämda sinsemellan och mot nämnda stödplattor (Q, R), vilka är utförda av metall.

2. Värmeväxlare enligt patentkrav l, k ä n n“e t e c k n a d därav, att urtagningarna (Zl, 23) i innerrörens tvärförbind- ningsplattor (K, Y) är utförda som försänkningar eller urfräsrángar i plattornas ena sidoyta, vilka har ett djup som är mindre än plattornas tjocklek, medan urtagningarna (41, 43) i ytterrörens tvärförbíndningsplattor (N, U) har formen av genomgående slitsar och är på den från rörändarna bortvända sidan avtätade av en platta (M, V) med hål endast för innerrören.

3. Värmeväxlare enligt patentkrav l eller 2, kä n n e t e c k- n a dv därav, att såväl ínnerrör som ytterrör över hela sin längd är raka, släta och ogenombrutna, och att de genomgå tvärförbindningsplattorna utan att vara permanent förbundna med dessa, “och anpressar tåtningsríngár (37)mot vart och ett av ytter- 460 684

4. Värmeväxlare enligt patentkrav 3, k ä'n n e t e c k - n.a d därav, att vid vardera gaveln finns dels tätníngs- plattor (L, M; V, X), som mellaQ_síg fastklämmer och anpressar tätníngsríngar (35x,mot vart och ett av ínnerrörens utsidor, dels tätningsplattor (0, P; S, T) som mellan sig fastklämmer rörens utsídor.