SE528143C2

SE528143C2 - Värmeväxlaranordning

Info

Publication number: SE528143C2
Application number: SE0500034A
Authority: SE
Inventors: Ralf Blomgren
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-09-12
Also published as: JP2008527297A; SE0500034D0; KR20070094764A; KR101170583B1; CN100575852C; JP5832922B2; SE0500034L; CN101099072A; EP1834152A1; WO2006073346A1; JP2012093085A; EP1834152A4

Description

528 143 utanför plattorna används som en eller flera flödesvågar för ångan, beroende på typen av process. Behållaren är ofta ett cy- lindrisk tryckkärl. SE-B-464 938 visar en sådan avsaltningsan- läggning med ett plattpaket anordnat i en cylindrisk behållare. l en stor anläggning med flera plattpaket kan dessa vara placera- de i cylinderns längdriktning. I viss mån är behållaren begrän- sande för hur stor en anläggning kan göras om inte flera behål- lare skall tillåtas ingå i anläggningen.

US-A-4,511,436 visar en annan stor avsaltningsanläggning med en processlinje med flera efter varandra följande värmeväxlar- steg som vart och ett innefattar ett plattpaket av värmeväxlar- plattor som är parvis svetsade vid varandra och anordnade på så sätt i plattpaketet att det bildas första plattmellanrum för kon- densering och andra plattmellanrum för förångning. Processlin- jen är anordnad i en sluten tryckbehållare som visas schema- tiskt, se även US-A-4,514,260. Åtminstone för mindre eller medelstora anläggningar utgör kost- naden för behållaren en stor del av den totala kostnaden för anläggningen. Tillverkningen och monteringen av behållaren är både komplex och tidskrävande. Dessutom försvåras underhåll av anläggningen, exempelvis eftersom enskilda plattpaket och värmeväxlarplattor är svåra att komma åt i behållaren.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en värmeväx- laranordning som har en enkel konstruktion och som medger underhåll och rengöring på ett enkelt sätt. Ett ytterligare ända- mål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan värmeväx- laranordning som har en konstruktion som medger att anord- ningen kan göras stor och inkludera att stort antal värmeväxlar- steg. 528 143 Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna värme- växlaranordningen som kännetecknas av att anordningen inne- fattar ett hus, som gränsar till stativplattan och bildar en första utloppskammare som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ångutloppskanalen, och en första vätskeavskiljare, som är anordnad i huset och anpassad att fånga vätska från den ånga som strömmar genom den första utloppskammaren.

Med ett sådan hus kan värmeväxlaranordningen utformas utan någon behållare som innesluter plattvärmeväxlaren eller platt- värmeväxlarna. Därmed skapas goda förutsättningar för tillverk- ning och montering av värmeväxlaranordningen till en låg kost- nad. Den föreslagna utformningen medger också enkel tillverk- ning av värmeväxlaranordningen i olika storlekar, dvs med ett väsentligen godtyckligt antal plattvärmeväxlare. Varje plattvår- meväxlare och de enskilda värmeväxlarplattorna är således lätt åtkomliga för inspektion, underhåll och rengöring. Vårmeväxlar- anordningen är utformad för förångning respektive kondensering av två medier och lämpar sig således för avsaltning av havs- vatten eller för andra industnings- eller destilleringsapplikatio- ner.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen en första inloppskammare som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen. Enligt ett första alternativ kan den första in- loppskammaren vara inrymd i ett separat hölje som är åtskilt från huset och som gränsar till stativplattan. Enligt ett andra al- ternativ kan även den första inloppskammaren vara inrymd i hu- set. Den första inloppskammaren och den första utloppskamma- ren är då åtskilda med hjälp av en inre vägg i huset.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämnda antal plattvärmeväxlare åtminstone ett. Värmeväxlaranordningen enligt uppfinningen kan således med fördel realiseras med en plattvärmeväxlare och ett hus som är anslutet och gränsar till stativplattan hos plattvärmeväxlaren. På så vis uppnås en enkel 528 143 och kompakt anordning. Med fördel kan anordningen innefatta en kompressor som är inrättad att mata den bildade ångan från den första utloppskammaren till den första inloppskammaren och ånginloppskanalen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämnda antal plattvärmeväxlare åtminstone två, innefattande två sådana första plattvärmeväxlare som är parallella med varandra på så sätt att den första utloppskammaren gränsar till stativplattan hos båda de första plattvärmeväxlarna och är förbunden med ång- utloppskanalen hos båda de första plattvärmevåxlarna, varvid den första vätskeavskiljaren kommer att fånga vätskafrån den ånga som kommer från båda de första plattvärmeväxlarna. Den- na utföringsform fungerar l princip som den tidigare angivna ut- föringsformen men med den skillnaden att ångan samtidigt leds in i två plattvärmeväxlare och att den i plattvärmeväxlarna gene- rerade ångan utmatas till en gemensam utloppskammare för vi- dare användning i ett efterföljande steg eller som inloppsånga till de två parallella plattvårmeväxlarna.

'Enligt en ytterligare utföringsform är den första inloppskamma- ren förbunden med ånginloppskanalen hos båda de första platt- värmeväxlarna. Således kan även inloppskammaren vara gemensam för de två plattvärmevåxlarna. Med fördel kan huset ha två motsatta väsentligen parallella sidoväggar, varvid platt- värmeväxlarna sträcker sig utåt från var sin av nämnda sidoväg- gar i väsentligen motsatta riktningar. På så sätt erhålls en för- delaktig layout som medger enkel montering och god åtkomlig- het.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är nämnda antal plattvärmeväxlare åtminstone två, varvid anordningen in- nefattar ett första steg med åtminstone nämnda första plattvär- meväxlare och ett sista steg med åtminstone en sista sådan plattvärmeväxlare. På så vis uppnås en anordning där proces- sen kan ske i flera steg eller så kallade effekter. Även denna 528 143 anordning, som innefattar ett gemensamt hus och fiera plattvär- meväxlare, kan tillverkas på ett enkelt sätt och erbjuder en god åtkomlighet för underhåll och rengöring.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen gränsar huset till stativplattan hos den sista plattvärmeväxlaren och bildar en sista utloppskammare som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ångutloppskanalen hos den sista plattvärmeväxlaren.

Vidare kan anordningen innefatta en sista inloppskammare som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen hos den sista plattvärmeväxlaren. Med fördel är även den sista inloppskamma- ren inrymd i huset.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första utloppskammaren förbunden med den sista inloppskammaren för att medge transport av den ånga som bildas i den första platt- värmeväxlaren till ånginloppskanalen hos den sista plattvärme- växlaren. Således erhålls på ett enkelt sätt en värmeväxlaran- ordning med flera steg eller effekter. Enligt ett alternativ kan an- ordningen innefatta en, företrädesvis mekanisk, kompressor som är inrättad att mata den bildade ångan från den sista utlopps- kammaren till den första inloppskammaren. Vidare kan anord- ningen innefatta en sista vätskeavskiljare, som är anordnad i den sista utloppskammaren och anpassad att fånga vätska från den ånga som strömmar genom den sista utloppskammaren.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen har huset åt- minstone en sidovägg, varvid den första plattvärmeväxlaren och den andra plattvärmeväxlaren sträcker sig utåt från sidoväggen i väsentligen samma riktning.

Enligt en annan alternativ utföringsform av uppfinningen har hu- set två motsatta, väsentligen parallella sidoväggar, varvid den första plattvärmeväxlaren och den andra plattvärmeväxlaren sträcker sig utåt från var sin av nämnda sidoväggar i väsentligen motsatta riktningar. 528 143 Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar an- ordningen åtminstone ett mellanliggande steg med åtminstone en mellanliggande plattvärmeväxlare, varvid en mellanliggande inloppskammare är inrättad att leda in ånga till ånginloppskana- len hos den mellanliggande plattvärmeväxlaren, en mellanlig- gande utloppskammare är inrättad att mottaga ånga från ångut- loppskanalen hos den mellanliggande plattvärmeväxlaren och den mellanliggande utloppskammaren kommunicerar med den sista inloppskammaren via en mellanliggande vätskeavskiljare.

Anordningen kan med fördel innefatta ett, två, tre, fyra, fem, sex eller flera successiva mellanliggande steg som vart och ett in- nefattar åtminstone en mellanliggande sådan plattvärmeväxlare.

Med den uppfinningsenliga utformningen är det möjligt att på ett mycket enkelt sätt tillverka och montera mycket stora värme- växlaranläggningar med ett mycket stort antal steg eller effekter, som alla är anslutna till det gemensamma huset.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar an- ordningen en Kondensor, som är anordnad nedströms om den sista utloppskammaren för kondensering av den ånga som ut- matas till den sista utloppskammaren. Med fördel kan anord- ningen innefatta en termokompressor som är anpassad att dri- vas genom tillförsel av extern ånga med högt tryck och som är anpassad att 'mottaga åtminstone en del av den ånga som ut- matas till den sista eller en av de sista utloppskamrarna för blandning av denna del och den externa ångan, varvid bland- ningen bildar den ånga som tillförs den första inloppskammaren.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar varje steg åtminstone två sådana plattvärmeväxlare. På så vis kan anläggningens fysiska dimensioner hållas på en relativt låg nivå. Med fördel kan huset ha två motsatta väsentligen parallella sidoväggar, varvid plattvärmeväxlarna i varje steg sträcker sig utåt från var sin av nämnda sidoväggar i väsentligen motsatt riktningar. Huset kan då ha en långsträckt form som medger att 52.8 143 plattvärmeväxlarna sträcker sig väsentligen vinkelrätt utåt från de tvâ längsgående väsentligen parallella sidoväggarna hos det centralt placerade huset.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar vä- sentligen varje värmeväxlarplatta ett första porthål för bildande av ånginloppskanalen, åtminstone ett andra porthål för bildande av kondensatutloppskanalen, ett tredje porthål för bildande av vätskeinloppskanalen och åtminstone ett fjärde porthål för bil- dande av ångutloppskanalen. Vidare kan väsentligen varje vär- meväxlarplatta innefatta ett centralt värmeöverföringsområde, varvid det första porthålet befinner sig ovanför det centrala vär- meöverföringsomràdet och det andra porthàlet befinner sig ne- danför det centrala värmeöverföringsområdet. Med fördel kan det tredje porthàlet befinna sig i närheten av en övre ände av det centrala värmeöverföringsområdet, varvid värmeväxlarplatt- orna är så utformade att det bildas ett fördelningsutrymmei vart och ett av de andra plattmellanrummen, vilket sträcker sig tvärs plattorna längs den övre änden av det centrala värmeöverfö- ringsområdet och är anpassat att fördela vätskan över hela det centrala värmeöverföringsområdet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar var och en av plattvärmeväxlarna åtminstone ett làngsträckt bäror- gan som sträcker sig väsentligen vinkelrätt ut från stativplattan, varvid värmeväxlarplattorna och tryckplattan är monterade i bär- organet. Vidare kan var och en av plattvärmeväxlarna innefatta ett antal dragbultar som sträcker sig mellan stativplattan och tryckplattan och som är inrättade att medge sammanpressning av värmeväxlarplattorna. Ändamålet uppnås också med den inledningsvis angivna värme- växlaranordningen som kännetecknas av att den innefattar ett hus, som gränsar till stativplattan hos var och en av plattvärme- växlarna, varvid huset bildar en första utloppskammare, som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ângutloppskanalen 528 143 hos den första plattvärmeväxlaren, och en sista utloppskamma- re, som är inrättad att mottaga den bildade ångan från àngut- loppskanalen hos den sista plattvärmeväxlaren.

Vidare uppnås ändamålet med den inledningsvis angivna vär- meväxlaranordningen som kännetecknas av att den innefattar ett hus, som gränsar till stativplattan hos var och en av platt- värmeväxlarna och bildar en första inloppskammare, som är in- rättad att leda in ånga till ànginloppskanalen hos plattvärme- växlaren i det första steget, en första utloppskammare, som är inrättad att mottaga ånga från ångutloppskanalen hos plattvär- meväxlaren i det första steget, en sista inloppskammare, som är inrättad att leda in ånga till ànginloppskanalen hos plattvärme- växlaren i det andra steget, och en sista utloppskammare, som är inrättad att mottaga ånga från àngutloppskanalen hos platt- värmeväxlaren i det andra steget.

KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Uppfinningen skall nu förklaras närmare med hjälp av såsom exempel beskrivna utföringsformer och med hänvisning till bifo- gade ritningar.

Fig 1 visar schematiskt en vy från ovan av en värmeväxlar- anordning enligt första utföringsform av uppfinningen.

Fig 2 visar schematiskt en delvis snittad vy från sidan av värmeväxlaranordningen längs linjen ll-ll i Fig 1.

Fig 3 visar en snittvy längs linjen lll-lll i Fig 2.

Fig 4 visar en snittvy längs linjen lV-lV i Fig 2.

Fig 5 visar en planvy av en första värmeväxlarplatta hos värmeväxlaranordningen i Fig 1.

Fig 6 visar en planvy av en andra värmeväxlarplatta hos värmeväxlaranordningen i Fig 1.

Fig 7 visar schematiskt en vy från ovan av en värmeväxlar- anordning enligt andra utföringsform av uppfinningen. 528 143 Fig 8 visar schematiskt en delvis snittad vy från sidan av värmeväxlaranordningen längs linjen Vlll-Vlll i Fig 7.

Fig 9 visar en snittvy längs linjen IX-IX i Fig 8.

Fig 10 visar en planvy av en första värmeväxlarplatta hos värmeväxlaranordningen i Fig 7.

Fig 11 visar en planvy av en andra värmeväxlarplatta hos värmeväxlaranordningen i Fig 7.

Fig 12 visar schematiskt en vy från ovan av en värmeväxlar- anordning enligt tredje utföringsform av uppfinningen.

Fig 13 visar schematiskt en delvis snittad vy från sidan av värmeväxlaranordningen i Fig 12.

Fig 14 visar schematiskt en vy från ovan av en värmeväxlar- anordning enligt fjärde utföringsform av uppfinningen.

Fig 15 visar en snittvy längs linjen XV-XV i Fig 14.

Fig 16 visar en snittvy längs linjen XVI-XVI i Fig 14.

Fig 17 visar schematiskt en snittvy liknande den i Fig 16 av en värmeväxlaranordning enligt en femte utförings- form av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFlNNlNGEN Fig 1 - 6 visar en värmeväxlaranordning enligt en första utfö- ringsform. De visade utföringsformerna är i första hand avsedda för avsaltning av en salthaltig vätska, så kallad brine, men de är inte begränsade till denna tillämpning utan kan utnyttjas för destillering eller indunstning i andra tillämpningar. Värmeväxlar- anordningen innefattar en plattvärmeväxlare 1 som innefattar en stativplatta 2, en tryckplatta 3 och ett flertal värmeväxlarplattor 4, 5 anordnade bredvid varandra till ett plattpaket, se Fig 5, 6.

Värmeväxlarplattorna 4 och 5 är anordnade intill varandra i en omväxlande ordning i plattvärmeväxlaren 1 mellan stativplattan 2 och tryckplattan 3 på så sätt att det bildas första plattmellan- rum 6 för kondensering av ånga och andra plattmellanrum 7 för förångning av vätska, se även Fig 8, där ett litet antal av de to- *S28 143 tala antalet värmeväxlarplattor 4, 5 och plattmellanrum 6, 7 är schematiskt indikerade.

Varje värmeväxlarplatta 4, 5 och stativplattan 2 innefattar två första porthàl 11 för bildande av en ånginloppskanal 21, ett andra porthàl 12 för bildande av en kondensatutloppskanal 22, ett tredje porthål 13 för bildande av en vätskeinloppskanal 23 och två fjärde porthål 14 för bildande av en àngutloppskanal 24.

Varje värmeväxlarplatta 4, 5 innefattar vidare ett centralt värme- överföringsområde 15. De första porthålen 11 befinner sig ovanför det centrala värmeöverföringsområdet 15 när värme- växlarplattorna 4, 5 befinner sig i ett normalt användningsläge i plattvärmeväxlaren 1. Det andra porthålet 12 befinner sig då ne- danför det centrala värmeöverföringsomrädet 15. Det tredje porthålet 13 befinner sig i närheten av en övre ände av det cen- trala värmeöverföringsområdet 15 medan de fjärde porthålen 14 befinner sig nedanför det centrala värmeöverföringsområdet 15 i det normala användningsläget. Tryckplattan 3 är i de visade ut- föringsformerna hel, dvs tryckplattan 3 saknar porthàl. Ånginloppskanalen 21, som sträcker sig genom stativplattan 2 och väsentligen alla värmeväxlarplattor 4,5, kommunicerar med de första plattmellanrummen 6. Kondensatutloppskanalen 22, som sträcker sig genom stativplattan 2 och väsentligen alla värmeväxlarplattor 4, 5, kommunicerar med de första plattmel- lanrummen 6. Vätskeinloppskanalen 23, som sträcker sig genom stativplattan 2 och väsentligen alla värmeväxlarplattor 4, 5, kommunicerar med de andra plattmellanrummen 7. Ångutlopps- kanalen 24, som sträcker sig genom stativplattan 2 och väsent- ligen alla värmeväxlarplattor 4, 5, kommunicerar med de andra plattmellanrummen 7. x Värmeväxlarplattorna 4, 5 är utformade så att det bildas ett för- delningsutrymme 16 i vart och ett av de andra plattmellanrum- men 7. Fördelningsutrymmet 16 sträcker sig tvärs värmeväxlar- plattorna 4, 5 längs den övre änden av det centrala värmeöver- 528 143 11 föringsområdet 15 och är anpassat att fördela vätskan från väts- keinloppskanalen 23 över hela det centrala värmeöverförings- området 15.

Plattvärmeväxlaren 1 innefattar tre làngsträckta bärorgan 17, 18 i vilka värmeväxlarplattorna 4, 5 och tryckplattan 3 är montera- de. Bärorganen 17, 18 är utformade som balkar som sträcker sig väsentligen horisontellt från stativplattan 2 i det normala an- vändningsläget. Vidare innefattar plattvärmeväxlaren 1 ett antal dragbultar 19, se Fig 7, som sträcker sig mellan stativplattan 2 och tryckplattan 3 och som är inrättade att medge samman- pressning av värmeväxlarplattorna 4, 5. l de visade utförings- formerna är packningar 21 anordnade mellan värmeväxlarplatt- orna 4, 5 för avtätning av de första plattmellanrummen 6 gent- emot omgivningen, vätskeinloppskanalen 23 och ångutloppska- nalen 24 och för avtätning av de andra plattmellanrummen 7 gentemot omgivningen, ånginloppskanalen 21och kondensatut- loppskanalen 22. Där är även möjligt att utnyttja en permanent" förbindning av intilliggande värmeväxlarplattor 4, 5, exempelvis genom parvis svetsning, parvis limning, helt svetsade plattpaket eller helt limmade plattpaket.

Värmevàxlaranordningen innefattar vidare ett hus 30, som be- finner sig bredvid värmeväxlarplattorna 4, 5 och som närmare bestämt gränsar till stativplattan 2. I den första utföringsformen bildar huset 30 första utloppskammare 31 som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ångutloppskanalen 24. Värme- växlaranordningen innefattar också en första vätskeavskiljare 32, som är anordnad i den första utloppskammaren 31 i huset 30 och som är anpassad att fånga vätska från den ånga som strömmar genom den första utloppskammaren 31. Vidare inne- fattar värmeväxlaranordningen en första inloppskammare 33 som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen 21. Enligt den första utföringsformen är den första inloppskammaren 33 inrymd i ett separat hölje 34 som också gränsar till stativplattan 2 men som är àtskilt från huset 30. 528 143 12 Värmeväxlaranordningen innefattar också en mekanisk kom- pressor 40, i form av ett pump- eller fläktorgan. Kompressorn 40 är anordnad mellan den första vätskeavskiljaren 32 och den för- sta inloppskammaren 33. Kompressorn 40 är således inrättad att mata den bildade ångan' från den första utloppskammaren 31 genom den första vätskeavskiljaren 32 till den första inlopps- kammaren 33 och ånginloppskanalen 21 via en förbindningska- nal 39. En salthaltig vätska, så kallad brine, tillförs vätskein- loppskanalen 23 via en vätskeledning 41. Det bildade konden- satet utmatas från kondensatutloppskanalen 22 via en konden- satledning 42. Den salthaltlga vätska som avskiljes medelst den första vätskeavskiljaren 32 uppsamlas i ett bottenutrymme 43 och bortledes medelst en ledning 44. ' Fig 7 - 11 visar en värmeväxlaranordning enligt en andra utfö- ringsform. Det skall noteras att för element och komponenter med motsvarande funktion har samma hänvisningsbeteckningar utnyttjats i alla utföringsformer. Den andra utföringsformen skil- jer sig fràn den första genom att den första inloppskammaren 33 är inrymd i huset 30, dvs i samma hus 30 som den första 'ut- loppskammaren 31. Den första inloppskammaren 33 och den första utloppskammaren 33 är åtskilda från varandra med hjälp av en inre vägg 46 i huset 30.

Vidare är värmeväxlarplattorna 4, 5 något annorlunda utformade i den andra utföringsformen. Värmeväxlarplattorna 4, 5 innefat- tar ett första porthàl 11 för bildande av ànginloppskanalen 21 och ett fjärde porthàl 14 för bildande av ángutloppskanalen 24.

Vidare innefattar varje värmeväxlarplatta 4, 5 två andra porthàl 12 för bildande av kondensatutloppskanalen 22. Även den andra utföringsformen kan inkludera en mekanisk kompressor av den typ som visas i Fig 1, 2 och 4. 528 143 13 Fig 12 och 13 visar schematiskt en värmeväxlaranordning enligt en tredje utföringsform. Denna värmeväxlaranordning innefattar två plattvärmeväxlare 1, varvid varje plattvärmeväxlare 1 har väsentligen samma konstruktion som plattvärmeväxlaren 1 i den andra utföringsformen. För enkelhets skull har vissa detaljer, som visas i Fig 7 - 11, utelämnats i Fig 12 och 13. De två platt- värmeväxlarna 1 är anordnade i serie med varandra på så sätt att de bildar ett första steg med åtminstone en första plattvär- meväxlare 1 och ett sista steg med åtminstone en sista platt- värmeväxlare 1. Den tredje utföringsformen innefattar ett gemensamt hus 30 för båda plattvärmeväxlarna 1 eller stegen.

Huset 30 gränsar till stativplattan 2 hos båda plattvärmevävxlar- na 1 och bildar en första utloppskammare 31 och en sista ut- loppskammare 31, vilka är inrättade att mottaga den bildade ångan från ångutloppskanalen 24 hos respektive plattvärme- växlare 1. En vätskeavskiljare 32 är anordnad i var och en av utloppskamrarna 31 för att fånga vätska från den ånga som strömmar genom respektive utloppskammare 31. Huset 30 bildar också en första inloppskammare 33 och en sista inloppskamma- re 33, vilka är inrättade att leda in ånga till ånginloppskanalen 21 hos respektive plattvärmeväxlare 1.

Den första utloppskammaren 31 är förbunden med den sista in- loppskammaren 33 via en förbindningskanal 39 för att medge transport av den ånga som bildas i den första plattvärmeväxla- ren 1 till ånginloppskanalen 21 hos den sista plattvärmeväxlaren 1 med hjälp av en kompressor 40 som är inrättad att mata den bildade ångan från den sista utloppskammaren 31 till den första inloppskammaren 33. I den tredje utföringsformen har huset 30 tvâ motsatta, väsentligen parallella sidoväggar 50 som enligt ett alternativ kan bildas av stativplattan 2 hos respektive plattvär- mevåxlare 1. Såsom framgår av Fig 12 och 13 sträcker sig den första plattvärmeväxlaren 1 och den andra plattvärmeväxlaren 1 utåt från var sin av dessa sidoväggar 50 i väsentligen motsatta riktningar. Inre väggar 46 är anordnade i huset 30 för att separe- ra de olika kamrarna 31, 33 från varandra. 528 1,43, 14 Fig 14 - 16 visar schematiskt en värmeväxlaranordning enligt en fjärde utföringsform. Denna värmeväxlaranordning innefattar 10. plattvärmeväxlare 1, varvid varje plattvärmeväxlare 1 har vä- sentligen samma konstruktion som plattvärmeväxlaren 1 i den andra och tredje utföringsformen. För enkelhets skull har vissa detaljer, som visas i Fig 7 - 11, utelämnats också i Fig 14 - 16.

Värmeväxlaranordningen enligt den fjärde utföringsformen in- nefattar också ett gemensamt hus 30 för alla plattvärmeväxlarna 1. Huset 30 har två motsatta väsentligen parallella längsgående sidoväggar 50, varvid plattvärmeväxlarna 1 sträcker sig utåt från dessa sidoväggar 50 i väsentligen motsatt riktningar. Plattvär- meväxlarna 1 är anordnade i par, varvid varje par av plattvär- meväxlare 1 bildar ett steg i processen, eller en så kallad effekt.

Plattvärmeväxlarna 1 i varje steg är anordnade mitt för varandra på motsatta sidor om det centralt placerade, längsträckta huset på så sätt att de sträcker sig utåt från var sin längsgående sidovägg 50 i väsentligen motsatta riktningar. Plattvärmeväxlar- na 1 i varje steg är således parallella med varandra och har en gemensam utloppskammare 31 och en gemensam inloppskam- mare 33, dvs. den första utloppskammaren 31 gränsar till stativ- plattan 2 hos båda plattvärmeväxlarna 1 i det första steget och är förbunden med àngutloppskanalen 24 hos båda plattvärme- växlarna 1 i det första steget. På samma sätt gränsar den första inloppskammaren 33 till stativplattan 2 hos båda plattvärme- växlarna 1 i det första steget och är förbunden med ånginlopps- kanalen 21 hos båda plattvärmeväxlarna 1 i det första steget.

Mellan varje steg finns en vätskeavskiljare 32, som således fun- gerar som gräns mellan utloppskammaren 31 hos ett steg och inloppskammaren 33 hos det efterföljande steget, se Fig 16. ln- loppskammaren 33 i ett steg är åtskild från utloppskammaren 31 i samma steg med hjälp av en lutande inre vägg 46.

Värmeväxlaranordningen enligt den fjärde utföringsformen in- nefattar en kondensor 55, som är anordnad nedströms om den 528 143 sista utloppskammaren 31 för kondensering av den ånga som utmatas till den sista utloppskammaren 31. Kondensorn 55 in- nefattar i den visade utföringsformen två parallella plattvärme- växlare som sträcker sig utåt från huset 30 i motsatta riktningar på motsvarande sätt som plattvärmeväxlarna 1. Kondensorn 55 är anpassad att åstadkomma en slutlig kondensering av den ånga som utmatas till den sista utloppskammaren 31. Konden- sorn 55 matas med ett externt kylmedium. Det skall noteras att Kondensorn 55 kan vara utformad på annat sätt än vad som vi- sas i Fig 14. Värmeväxlaranordningen enligt den fjärde utfö- ringsformen innefattar vidare en termokompressor 60 som är anpassad att drivas genom tillförsel av extern ånga med högt tryck på i sig känt sätt. Den externa ångan tillförs termokom- pressorn 60 via en tillförselledning 61. Termokompressorn 60 tillför ånga med ett tryck och en temperatur till den första in- loppskammaren 33 via en inmatningsledning 62. Detta tryck och denna temperatur motsvarar trycket och temperaturen i den för- sta inloppskammaren och i de första plattmellanrummen 6 i plattvärmeväxlaren 1 i det första steget men är lägre än det om- givande atmosfärstrycket respektive den omgivande temperatu- ren. Trycket och temperaturen sjunker sedan successivt i de efterföljande stegen. En del av ångan som utmatas från ett eller flera av de sista stegen återförs till termokompressorn 60 via en ledning 63. Termokompressorn 60 innefattar ett munstycke för återcirkulation av den återförda ånga till inmatningsledningen 62 med hjälp av den externa ångan.

Fig 17 illustrerar en femte utföringsform som skiljer sig från den fjärde utföringsformen genom att varje steg innefattar fyra platt- värmeväxlare 1, tvâ på varje sida om huset 30.

Enligt en sjätte utföringsform som är en variant av den fjärde eller den femte utföringsformen kan varje steg innefatta en plattvärmeväxlare 1, varvid alla plattvärmevåxlarna 1 sträcker sig utåt från en och samma sidovägg 50 hos det långsträckta huset 30 i väsentligen samma riktning. l övrigt kan den femte 528 143 16 utföringsformen var uppbyggd på samma sätt som den fjärde utföringsformen.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföijan- de patentkraven.

Claims

10 15 20 25 30 35 528 143 17 Patentkrav

1. Värmeväxlaranordnlng innefattande ett antal plattvärme- växlare (1) som inkluderar åtminstone en första plattvärmeväxla- re (1) och som var och en innefattar en stativplatta (2), en tryck- platta (3) och ett flertal värmeväxlarplattor (4, 5) som är anord- nade intill varandra till ett plattpaket mellan stativplattan (2) och tryckplattan (3) på så sätt att det bildas första plattmellanrum (6) för kondensering av ånga och andra plattmellanrum (7) för för- ângning av vätska, varvid varje plattvärmevåxlare (1) innefattar en ånginloppskanal (21), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de första plattmellanrummen (6), åtminstone en kondensatutloppskanal (22), som sträcker sigge- nom väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och kommunice- rar med de första plattmellanrummen (6). en vätskelnloppskanal (23), som sträcker sig genom väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och kommunicerar med de andra plattmellanrummen (7), och en ångutloppskanal (24), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de andra plattmellanrummen (7), kannetecknad av att anordnlngen innefattar ett hus, som gränsar till stativplattan och bildar en första utloppskammare som är inrättad att mottaga den bildade ångan från àngutloppskanalen, och en första vätskeavsklljare, som är anordnad i huset och anpassad att fånga vätska från den ånga som strömmar genom den första utloppskammaren.

2. Anordnin enligt krav 1, kännetecknad av att anordningen innefattar en första inloppskammare (33) som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen (21). 10 15 20 25 30 35 - 528 143 18

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att den första inloppskammaren (33) är inrymd i ett separat hölje (34) som är åtskilt från huset (30) och som gränsar till stativplattan (2).

4. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att den första inloppskammaren (33) är inrymd i huset (30).

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att den första inloppskammaren (33) och den första utloppskammaren (31) är åtskilda med hjälp av en inre vägg (46) i huset (30).

6. Anordning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknag av att nämnda antal plattvärmeväxlare (1) är åtminstone ett.

7. Anordning enligt av kraven 2 och ö, kännetecknad av att anordningen innefattar en kompressor (40) som är inrättad att mata den bildade ångan från den första utloppskammaren (31) till den första inloppskammaren (33) och ànginloppskanalen (21).

8. Anordning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att nämnda antal plattvärmeväxlare (1) är åtminstone två, innefattande två sådana första plattvärmeväxlare (1) som är parallella med varandra på så sätt att den första utloppskamma- ren (31) gränsar till stativplattan (2) hos båda de första platt- värmeväxlarna (1) och är förbunden med ångutloppskanalen (24) hos båda de första plattvärmeväxlarna (1), varvid den första vätskeavskiljaren (32) kommer att fånga vätska från den ånga som kommer från båda de första plattvärmeväxlarna (1).

9. Anordning enligt kraven 2 och 8, kännetecknag av att den första inloppskammaren (33) är förbunden med ånginloppska~ nalen (24) hos båda de första plattvärmeväxlarna (1). 10 15 20 25 30 35 528 143 19

10. Anordning enligt något av kraven 8 och 9, kännetecknad av att huset (30) har två motsatta väsentligen parallella sido- väggar (50), varvid plattvärmeväxiarna (1) sträcker sig utåt från var sin av nämnda sidoväggar (50) i väsentligen motsatta rikt- ningar.

11. Anordning enligt något av kraven 1 till 5, att nämnda antal plattvärmeväxlare (1) år åtminstone två, varvid anordningen innefattar ett första steg med åtminstone nämnda första plattvärmeväxlare (1) och ett sista steg med åtminstone en sista sådan plattvårmeväxlare (1).

12. Anordning enligt krav 11, kännetecknad av att huset (30) gränsar till stativplattan (2) hos den sista plattvärmeväxlaren (1) och bildar en sista utloppskammare (31) som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ångutloppskanaien (24) hos den sista plattvärmeväxlaren (1).

13. Anordning enligt kraven 2 och 12, kännetecknad av att an- ordningen innefattar en sista inloppskammare (33) som är ln- rättad att leda in ånga till ånginloppskanalen (21) hos den sista piattvärmeväxlaren (1 ).

14. Anordning enligt krav 13, kännetecknad av att den sista inloppskammaren (33) är inrymd i huset (30).

15. Anordning enligt något av kraven 13 och 14, a_v att den första utloppskammaren (31) är förbunden med den sista inloppskammaren (33) för att medge transport av den ånga som bildas i den första plattvärmeväxlaren (1) till änginloppska- nalen (21) hos den sista plattvärmeväxlaren (1) .

16. Anordning enligt något av kraven 13 till 15, kännetecknad _a_\¿ att anordningen innefattar en kompressor (40) som är inrät- tad att mata den bildade ångan från den sista utloppskammaren (31) till den första inloppskammaren (33). 10 15 20 25 30 35 528 143' 20

17. Anordning enligt något av kraven 12 till 16, g att anordningen innefattar en sista vätskeavsklljare (32), som är anordnad i den sista utloppskammaren (31) och anpassad att fånga vätska från den ånga som strömmar genom den sista ut- loppskammaren (31).

18. Anordning enligt något av kraven 11 till 17, _a_v att huset (30) har åtminstone en sidovågg (50), varvid den första plattvärmeväxlaren (1) och den andra plattvärmevåxlaren (1) sträcker sig utåt från sidoväggen (50) i väsentligen samma riktning.

19. Anordning enligt något av kraven 11 till 17, av att huset har två motsatta, väsentligen parallella sidoväggar (50), varvid den första plattvärmeväxlaren (1) och den andra plattvårmevåxlaren (1) sträcker sig utåt från var sin av nämnda sidoväggar (50) i väsentligen motsatta riktningar.

20. Anordning enligt något av kraven 11 till 19, g att anordningen innefattar åtminstone ett mellanliggande steg med åtminstone en mellanliggande plattvärmeväxlare (1), varvid en mellanliggande inloppskammare (33) är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen (21) hos den mellanliggande platt- värmevåxlaren (1 ), en mellanliggande utloppskammare (31) är inrättad att mottaga ånga från ångutloppskanalen (24) hos den mellanliggande platt- vårmeväxlaren (1) och den mellanliggande utloppskammaren (31) kommunicerar med den sista inloppskammaren (33) via en mellanliggande våtske- avskiljare (32).

21. Anordning enligt krav 20, kännetecknad av att anordningen innefattar åtminstone två successiva mellanliggande steg som vart och ett innefattar åtminstone en mellanliggande sådan plattvärmevåxlare (1). 10 15 20 25 30 35 528 143 21

22. Anordning enligt krav 20, kånnetecknad av att anordningen innefattar åtminstone tre successiva mellanliggande steg som vart och ett innefattar åtminstone en mellanliggande sådan plattvärmeväxlare (1 ).

23. Anordning enligt något av kraven 11 till 22, kännetecknad _a_v att anordningen innefattar en Kondensor (55), som är anord- nad nedströms om den sista utloppskammaren (31) för konden- sering av den ånga som utmatas till den sista utloppskammaren (31).

24. Anordning enligt krav 23, kännetegknad av att anordningen innefattar en termokompressor1(60) som är anpassad att drivas genom tillförsel av extern ånga med högt tryck och som är an- passad att mottaga åtminstoneen del av den ånga som utmatas till den sista utloppskammaren» (31) för blandning av denna del och den externa ångan, varvid blandningen bildar den åna som tillförs den första inloppskammaren (33).

25. Anordning enligt kraven 22 och 23, kånnetecknad av att anordningen innefattar en termokompressor (60) som är anpas- sad att drivas genom tillförsel av extern ånga med högt tryck och som är anpassad att mottaga åtminstone en del av den ånga som utmatas till en av de sista utloppskamrarna (31) för blandning av denna del och den externa ångan, varvid bland- ningen bildar den ånga som tillförs den första lnloppskammaren (33).

26. Anordning enligt något av kraven 11 till 25, kånnetecknad av att varje steg innefattar åtminstone två sådana plattvårme- våxlare (1).

27. Anordning enligt krav 26; kånnetegknad av att huset (30) har två motsatta väsentligen parallella sidoväggar (50), varvld 10 15 20 25 30 35 528 143 22 plattvärmeväxlarna (1) i varje steg sträcker sig utàt från var sin av nämnda sidoväggar (50) i väsentligen motsatt riktningar.

28. Anordning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att väsentligen varje värmeväxlarplatta innefattar ett första porthål (11) för bildande av ånginloppskanalen (21), åtminstone ett andra porthål (12) för bildande av kondensatut- loppskanalen (22), ett tredje porthål (13) för bildande av våtskeinloppskanalen (23) och åtminstone ett fjärde porthäl (14) för bildande av àngutloppska- nalen (24).

29. Anordning enligt krav 28, kännetecknad av att väsentligen varje värmeväxlarplatta (4, 5) innefattar ett centralt värmeöver- föringsområde (15), varvid det första porthålet (11) befinner sig ovanför det centrala värmeöverföringsomràdet (15) och det tjär- de porthålet (14) befinner sig nedanför det centrala värmeöver- föringsområdet (15).

30. Anordning enligt krav 29, kännetecknad av att det tredje porthålet befinner sig i närheten av en övre ände av det centrala värmeöverföringsomràdet, varvid värmeväxlarplattorna är så utformade att det bildas ett fördelningsutrymme (16) i vart och ett av de andra plattmellanrummen (7), vilket sträcker sig tvärs värmeväxlarplattorna (4, 5) längs den övre änden av det cen- trala värmeöverföringsområdet (15) och är anpassat att fördela vätskan över hela det centrala värmeöverföringsområdet (15).

31. Anordning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att var och en av plattvärmeväxlarna (1) innefattar åtminstone ett långsträckt bärorgan (17, 18) som sträcker sig väsentligen vinkelrätt ut från stativplattan (2), varvid värmeväx- larplattorna (4, 5) och tryckplattan (3) är monterade i bärorganet (17, 18). 10 15 20 25 30 35 528 143 23

32. Anordning enligt något av de föregående kraven, ämne-_ tecknad av att var och en av plattvärmeväxlarna (1) innefattar ett antal dragbultar (19) som sträcker mellan stativplattan (2) och tryckplattan (3) och som är inrättade att medge samman- pressning av värmeväxlarplattorna (4, 5).

33. Värmeväxlaranordning innefattande åtminstone en första piattvärmeväxlare (1) och en sista piattvärmeväxiare (1), varvid var och en av plattvärmeväxlarna (1) innefattar en stativpiatta (2), en tryckplatta (3) och ett flertal värmeväxlarplattor (4, 5) som är anordnade intill varandra till ett plattpaket mellan stativ- plattan (2) och tryckplattan (3) på så sätt att det bildas första plattmellanrum (6) för kondensering av ånga och andra platt- meilanrum (7) för förångning av vätska, varvid väsentligen varje värmeväxlarplatta (4, 5) innefattar en änginloppskanal (21), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de första plattmellanrummen (6), en kondensatutioppskanal (22), som sträcker sig genom väsent- ligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och kommunicerar med de första plattmellanrummen (6), en vätskeinloppskanal (23), som sträcker sig genom väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och kommunicerar med de andra plattmellanrummen (7), och en ängutloppskanal (24), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de andra plattmellanrummen (7), kännetecknad av att anordningen innefattar ett hus (30), som gränsar till stativplattan (2) hos var och en av plattvärmeväxlar- na (1), varvid huset bildar en första utioppskammare (31), som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ångutioppskana- len (24) hos den första plattvärmeväxlaren (1), och en sista ut- loppskammare (31), som är inrättad att mottaga den bildade ångan från ängutloppskanalen (24) hos den sista plattvärme- växlaren (1 ). 10 15 20 25 30 528 143 24

34. Värmeväxlaranordning innefattande åtminstone ett första steg med åtminstone två plattvårmeväxlare (1) och ett andra steg med åtminstone två plattvarmeväxlare (1), varvid var och en av plattvärmeväxlarna (1) innefattar en stativplatta (2), en tryckplatta (3) och ett flertal värmeväxlarplattor (4, 5) som är anordnade intill varandra till ett plattpaket mellan stativplattan (2) och tryckplattan (3) på så sätt att det bildas första plattmel- lanrum (6) för kondensering av ånga och andra plattmellanrum (7) för förångning av vätska, varvid väsentligen varje värmeväxlarplatta (4, 5) innefattar en ânginloppskanal (21), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmevåxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de första plattmellanrummen (6), åtminstone en kondensatutloppskanal (22), som sträcker sig ge- nom väsentligen alla värmevåxlarplattor (4, 5) och kommunice- rar med de första plattmellanrummen (6), en vätskeinloppskanal (23), som sträcker sig genom väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och kommunicerar med de andra plattmellanrummen (7), och en ångutloppskanal (24), som sträcker sig genom stativplattan (2) och väsentligen alla värmeväxlarplattor (4, 5) och som kom- municerar med de andra plattmellanrummen (7), kännetecknad av att anordningen innefattar ett hus (30), som gränsar till stativplattan (2) hos var och en av plattvärmevàxlar- na (1) och bildar en första inloppskammare (33), som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen (21) hos plattvärmevåxlarna (1) i det för- sta steget, en första utloppskammare (31), som är inrättad att mottaga ånga från àngutloppskanalen (24) hos piattvärmeväxlarna (1) i det första steget, en sista inloppskammare (33), som är inrättad att leda in ånga till ånginloppskanalen (21) hos plattvärmeväxlarna (1) i det andra steget, och 1528 143 25 en sista utloppskammare (31), som är inrättad att mottaga ånga från àngutloppskanalen (24) hos plattvàrmeväxlarna (1) i det andra steget.