SE531819C2 - Plattvärmeväxlare - Google Patents

Description

25 30 35 537 319 Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna plattvär- meväxlaren som kännetecknas av att fästorganen är asymmet- riskt placerade i förhållande till centrumaxeln och portarna på så sätt att krafter orsakade av skillnaden mellan det första arbets- trycket och det andra arbetstrycket utbalanseras. Genom en asymmetrisk placering av fästorganen i förhållande till centrum- axeln och portarna kan ojämnt fördelade krafter orsakade av oli- ka arbetstryck hos värmeväxlarmedierna utbalanseras. Den ex- akta placeringen av fästorganen kan beräknas utgående ifrån antalet fästorgan, de aktuella arbetstrycken och portarnas pla- cering i förhållande till varandra och centrumaxeln.

Enligt en utföringsform av uppfinningen har alla första ett eller flera fästorgan och alla andra ett eller flera andra fästorgan en gemensam tyngdpunkt som befinner sig vid sidan om centrum- axeln. Alla infästningar har en gemensam tyngdpunkt som re- presenteras ett kraftcentrum för de krafter som infästningarna kan ta upp. Detta kraftcentrum kan således ligga vid sidan om centrumaxeln och med fördel i närheten av, i samma punkt som eller väsentligen i samma punkt som det kraftcentrum som bil- das av de ovan nämnda asymmetriska krafterna.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar portarna en första inloppsport och en första utloppsport för det första mediet, vilka kommunicerar med de första plattmellanrummen och är anordnade på en första sida om centrumaxeln, samt en andra inloppsport och en andra utloppsport för det andra mediet, vilka kommunicerar med de andra plattmellanrummen och är anord- nade på den andra sidan om centrumaxeln. Därvid kan med för- del den gemensamma tyngdpunkten befinna sig pà den andra sidan om centrumaxeln.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen består fästor- ganen av ett första fästorgan och ett andra fästorgan, varvid dessa två fästorgan båda kan vara placerade pà den andra si- 10 15 20 25 30 35 531 BÉB dan. För vissa, speciellt relativt små, plattvärmeväxlare är det tillräckligt om plattpaketet har två fästorgan längs kortsidorna, dvs. endast två infästningspunkter. För en sàdan plattvärme- växlare är det en fördel om båda infästningspunkterna befinner sig på den sida där arbetstrycket är högst.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen består fästor- ganen av ett första fästorgan och två andra fästorgan, varvid åtminstone det första fästorganet och ett av de andra fästorga- nen är placerade på den andra sidan om centrumaxeln. För vis- sa plattvärmeväxlare, erfordras åtminstone tre infästningspunk- ter, varvid åtminstone två av dessa med fördel befinner sig på den sida där arbetstrycket är högst.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen består fästor- ganen av två första fästorgan och två andra fästorgan, varvid åtminstone ett av de första fästorganen och ett av de andra fästorganen är placerade på den andra sidan om centrumaxeln.

För större plattvärmeväxlare erfordras åtminstone fyra infäst- ningspunkter, varvid åtminstone två av dessa med fördel befin- ner sig på den sida där arbetstrycket är högst.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är fästorga- nen utformade som fästflikar som sträcker sig utåt från stativ- plattan. Därvid kan dessa fästflikar sträcka sig parallellt med stativplattans huvudsakliga utbredningsplan. En eller flera av fästflikarna kan med fördel vara försedda med ett hål för motta- gande av ett fästelement såsom en skruv.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är de första plattmellanrummen och de andra plattmellanrummen anordnade i en omväxlande ordning i plattpaketet, varvid det plattmellan- rum som befinner sig närmast stativplattan är ett första platt- mellanrum. Det plattmellanrum som befinner sig närmast stativ- plattan är således ett plattmellanrum med ett relativt lågt ar- 10 15 20 25 30 35 betstryck. Ett sådant arrangemang är fördelaktigt ur termisk synpunkt.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är stativplat- tan, värmeväxlarplattorna och tryckplattan permanent förbundna med varandra.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar plattvärmeväxlaren ett anslutningsorgan med en anliggningsyta som ligger an mot plattpaketets stativplatta och innefattar fyra anslutningsledningar som ligger mitt emot var sin av de fyra portarna. Med fördel kan anslutningsorganet innefatta ett antal fästen som är inrättade att vara i ingrepp med var sitt av fästor- ganen för fastsättning av plattpaketet mot anliggningsytan.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. 1 visar en sidovy av en plattvärmeväxlare enligt första utföringsform av uppfinningen.

Fig.2 visar en perspektivvy mot en stativplatta hos en plattvärmeväxlare i Fig. 1.

Fig. 3 visar en perspektivvy mot en tryckplatta hos platt- värmeväxlaren i Fig. 1.

Fig.4 visar en perspektivvy mot en stativplatta hos en plattvärmeväxlare enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Fig. 5 visar en perspektivvy mot en tryckplatta hos platt- värmeväxlaren i Fig. 4.

Fig.6 visar en perspektivvy mot en stativplatta hos en i plattvärmeväxlare enligt en första utföringsform av uppfinningen.

Fig. 7 visar en perspektivvy mot en tryckplatta hos platt- värmeväxlaren l Fig. 6. 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1-3 visar en sidovy av en plattvärmeväxlare som innefattar ett plattpaket 1 med en stativplatta 2, ett flertal värmeväxlar- plattor 3 och en tryckplatta 4. Plattorna 2, 3, 4 utbreder sig vä- sentligen parallellt med ett huvudsakligt utbredningsplan p. Sta- tivplattan 2 och tryckplattan 4 är anordnade på var sin sida om värmeväxlarplattorna 3. I de visade utföringsformerna är stativ- plattan 2, alla värmeväxlarplattorna 3 och tryckplattan 4 är per- manent förbundna med varandra, exempelvis medelst lödning, limning, svetsning eller liknande.

Värmeväxlarplattorna 3 i plattpaketet 1 bildar ett flertal platt- mellanrum som innefattar första plattmellanrum 5 för ett första medium och andra mellanrum 6 för ett andra medium. Plattmel- lanrummen 5, 6 är anordnade i en omväxlande ordning i plattpa- ketet 1 på så sätt att vartannat plattmellanrum är ett andra plattmellanrum 6 och de övriga plattmellanrummen är första plattmellanrum 5. l de visade utföringsformerna är det plattmel- lanrum som befinner sig närmast stativplattan 2 ett första platt- mellanrum 5, se Fig. 1.

De första plattmellanrummen 5 är inrättade att mottaga ett första medium med ett relativt lågt första arbetstryck. De andra platt- mellanrummen 6 är inrättade att mottaga ett andra medium med ett relativt högt andra arbetstryck. Den visade piattvärmeväxla- ren är lämplig för anordnande i en apparat uppvärmning av varmvatten. I en sådan tillämpning kan de första plattmellan- rummen 5 mottaga och leda ett första medium, i detta fall pri- märmedium för uppvärmning av ett andra medium som då är ett sekundärmedium i form av tappvarmvatten, som mottas och leds genom de andra plattmellanrummen 6. I ett typiskt fall kan pri- märmediets arbetstryck i de första plattmellanrummen 5 vara 2-4 bar, exempelvis ca 3 bar, medan sekundärmediets arbetstryck i de andra plattmellanrummen 6 kan var 8-12 bar, exempelvis ca 10 bar. 10 15 20 25 30 35 531 STB Plattpaketet 1 har två motstående kortsidor 1a och 1b och två motstående långsidor 1c och 1d, se Fig. 3. Plattpaketet 1 defini- erar en längsgående centrumaxel x som sträcker sig centralt längs stativplattan 2 parallellt eller väsentligen parallellt med de två långsidorna 1c och 1 d. Plattpaketet 1 har, sett i en riktning mot stativplattan 2, en första sida med avseende på centrumax- eln x och en andra sida 16 med avseende på centrumaxeln x.

Stativplattan 2 och var och en av värmeväxlarplattorna 3 har fyra porthàl, som bildar fyra portar 11, 12, 13 och 14 som sträcker sig genom stativplattan 2 och värmeväxlarplattorna 3.

Portarna 11-14 innefattar en första inloppsport 11 och en första utloppsport 12 för det första mediet och en andra inloppsport 13 och en andra utloppsport 14 för det andra mediet. Den första inloppsporten 11 och den första utloppsporten 12 kommunicerar med de första plattmellanrummen 5 och är anordnade pà den första sidan 15 om centrumaxeln x. Den andra inloppsporten 13 och den andra utloppsporten 14 kommunicerar med de andra plattmellanrummen 6 och är anordnade pà den andra sidan 16 om centrumaxeln x. I de visade utföringsformerna strömmar så- ledes de tvà medierna parallellt med varandra men i motsatta riktningar, se Fig. 2 och 4, eller i samma riktning, se Fig. 6.

I de visade utföringsformerna är portarna 11-14 symmetriska med avseende på centrumaxeln x, vilket innebär att portarna 11 och 12 på den första sidan 15 befinner sig på samma absoluta avstånd från centrumaxeln x som portarna 13 och 14 på den andra sidan 16.

Plattvärmeväxlare innefattar eller samverkar med ett anslut- ningsorgan 18 med en anliggningsyta 19 som ligger an mot plattpaketets 1 stativplatta 2 i en monterad position när plattpa- ketet 1 är färdigt att tas i drift. Anslutningsorganet 18 innefattar fyra anslutningsledningar 21, 22, 23 och 24 som ligger mitt emot var sin av de fyra portarna 11-14 i den monterade positionen.

Varje anslutningsledning 21-24 har en mynning i anliggningsytan 19. Varje sådan mynning omges av en packning 25 som tätar övergången mellan respektive portar 11-14 och 21-24 i den 10 15 20 25 30 35 531 819 monterade positionen. Det skall noteras att anslutningsorganet 18 kan tillhöra plattvärmeväxlaren eller den apparat på vilken plattpaketet 1 skall anordnas.

Plattpaketet 1 innefattar ett eller flera första fästorgan 30 som befinner sig vid en första av kortsidorna 1a och ett eller flera andra fästorgan 40 som befinner sig vid den andra kortsidorna 1b. Fästorganen 30, 40 innefattas i de visade utföringsformerna av stativplattan 2, men kan exempelvis också vara anordnade på någon annan platta, exempelvis på en förstärkningsplatta som är anordnad utanför stativplattan 2. Fästorganen 30,40 är så placerade i förhållande till centrumaxeln x och portarna 11-14 sätt att krafter orsakade av skillnaden mellan det första arbets- trycket och det andra arbetstrycket utbalanseras.

Fästorganen 30, 40 är utformade som fästflikar som sträcker sig utåt från stativplattan 2. Sådan fästflikar kan med fördel utgöra en integrerad del av stativplattan 2, eller närmare bestämt av den plåt som bildar stativplattan 2. Fästorganen 30, 40 kan na- turligtvis ha en annan form än den visade och exempelvis inne- fatta en bredare plåt än de visade flikarna. Fästorganen 30, 40 är inrättade att vara i ingrepp med motsvarande fästen 46 hos anslutningsorganet 18 i den monterade positionen I de visade utföringsformerna innefattar varje fästorgan 30, 40 ett häl 45 för mottagande av en skruv (ej visad) som är avsedd att sträcka sig genom hålet 45 och in i ett företrädesvis gängat hål som bildar det ovan nämnda fästet 46 hos anslutningsorga- net 18. Fästorganens 30, 40 hål 45 befinner sig således mitt emot de motsvarande hålen hos anslutningsorganets 18 fästen 46. Det skall noteras att fästorganen 30, 40 exempelvis kan bil- das av var sin plåt som sträcker sig längs hela respektive kort- sida 1a, 1b med hål upptagna i motsvarande positioner som i de visade utföringsformerna. Det skall också noteras att ett eller flera av fästorganen 30, 40 kan sakna häl och vara avsedda att 10 15 20 25 30 35 531 813 exempelvis skjutas in i motsvarande fickor, spår urtagningar el- ler liknande i anslutningsorganet 18. l den första utföringsformen som visas i Fig. 2 och 3 innefattar eller består fästorganen består av ett enda första fästorgan 30 vid den första kortsidan 1a och ett enda andra fästorgan 40 vid den andra kortsidan 1b. Därvid är båda fästorganen 30, 40 pla- cerade på den andra sidan 16 om centrumaxeln x, dvs. den sida som innefattar portarna 13 och 14 för det andra mediet med det högre arbetstrycket. l denna utföringsform gäller mer specifikt att momentet kring fästorganen 30, 40 skall vara så litet som möjligt för att reducera risken för läckage, vilket innebär att de två fästorganen 30, 40 bör vara placerade på samma avstånd från centrumlinjen x, företrädesvis mellan centrumlinjen x och portarnas 13, 14 centrumpunkter, och i ett extremfall är fästor- ganen 30, 40 placerade i linje med portarnas 13, 14 centrum- punkter. i l den andra utföringsformen som visas i Fig. 4 och 5 innefattar eller består fästorganen består av ett enda första fästorgan 30 vid den första kortsidan ta och två andra fästorgan 40 vid den andra kortsidan 1b. Det första fästorganet 30 och ett av de andra fästorganen 40 är därvid placerade på den andra sidan 16 om centrumaxeln x, dvs. den sida som innefattar portarna 13 och 14 för det andra mediet med det högre arbetstrycket. l detta fall gäller att fästorganen 30, 40 skall vara förskjutna mot den andra sidan 16, varvid de två fästorgan som befinner sig på den andra sidan 16 skall ligga mellan centrumlinjen x och portarnas 13, 14 centrumpunkter. Företrädesvis är alla vinklarna hos den av fästorganen 30, 40 bildade triangeln mindre än eller lika med 90°. l den tredje utföringsformen som visas i Fig. 6 och 7 innefattar eller består fästorganen av två första fästorgan 30 och två andra fästorgan 40. Därvid är ett av de första fästorganen 30 och ett av de andra fästorganen 40 placerade på den andra sidan 16 10 15 20 25 30 35 531 8959 om centrumaxeln x. Fästorganen 30, 40 är placerade på så sätt att fästorganen 30, 40 på den andra sidan 16 om centrumaxeln x befinner sig på större avstånd från centrumaxeln x än fästorga- nen 30, 40 på den första sidan 15 om centrumaxeln x. Lämpli- gen befinner sig ett av infästningsorganen 30, 40 längs varje kortsida 1a, 1b på var sin sida om centrumlinjen x. Alla fästor~ ganen 30, 40 befinner sig lämpligen på ett absolut avstånd från centrumlinjen x som är mindre än eller lika med avståndet från centrumlinjen till portarna 11, 12 respektive 13, 14.

Gemensamt för alla de visade utföringsformerna är att alla, dvs. ett eller flera, av de första fästorganen 30 och alla, dvs. ett eller flera, av de andra fästorgan 40 har en gemensam tyngdpunkt 50 som befinner sig på den andra sidan 16 om centrumaxeln x, dvs. den sida som innefattar portarna 13 och 14 för det andra mediet med det högre arbetstrycket. På så sätt kan den ovan nämnda utbalanseringen av tryckskillnaden mellan arbetstrycken uppnås.

Alla fästorganen 30, 40 bildar således en geometrisk figur som i de visade utföringsexemplen är en rät linje, se Fig. 2, en triang- el, se Fig. 4 eller en rektangel, se Fig. 6. l de fall att fästorga- nen 30, 40 bildar en geometrisk figur i form av en rät linje eller en rektangel är tyngdpunkten 50 också medelpunkt hos den geometriska figuren, dvs. det absoluta avståndet från medel- punkten till vart och ett av fästorganen 30, 40 är lika stort. Det skall noteras att plattpaketet 1 naturligtvis kan innefatta fler fästorgan 30, 40 och/eller fästorgan 30, 40 som bildar andra geometriska figurer än de här visade.

Det skall noteras att med fästorganens 30, 40 placering avses i denna ansökning fästorganens 30, 40 position i utbredningspla- net p. Närmare bestämt avses en position för en punkt hos varje fästorgan 30, 40 i vilken fästorganets infästningskraft är kon- centrerad. Fästorganens 30, 40 position i djupled, dvs. vinkelrätt mot utbredningsplanet p, kan variera, varvid fästena 46 hos an- slutningsorganet är positionerade i överensstämmelse med en sådan position hos fästorganen 30, 40. Fästorganen 30, 40 kan 10 15 iïl w ...En m min US 10 ha en plan utbredning såsom i de ovan beskrivna utföringsfor- merna men också en böjd eller vinklad utbredning för ingrepp med fästena 46. Därvid kan fästorganen 30, 40 vara förbundna med plattpaketet 1 på avstånd från stativplattan 2.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljan- de patentkraven. I de visade utföringsformerna är portarna så- som nämnts ovan symmetriska med avseende på centrumaxein x. Det är inom ramen för uppfinningen möjligt att medge åtmin- stone en viss asymmetrí i detta avseende med bestämningen att den ovan nämnda tyngdpunkten skall befinna sig på den andra sidan om centrumaxein x. l vilken fall som helst gäller även då att fästorganen 30,40 är placerade i förhållande till centrumax- eln x och portarna 11-14 så att de ovan nämnda asymmetriska krafterna utbalanseras.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 ïšíffil 319 11 Patentkrav

1. Plattvärmeväxlare innefattande ett plattpaket (1) med en stativplatta (2), en tryckplatta (4) och ett flertal värmeväxlar- plattor (3) som är anordnade mellan stativplattan (2) och tryck- plattan (4), varvid plattpaketet (1) har två motstående kortsidor (1a, 1b) och två motstàende làngsidor (1c, 1d) och definierar en längsgående centrumaxel (x) som sträcker sig centralt längs stativplattan (2), varvid värmeväxlarplattorna (3) är anordnade bredvid varandra och bildar ett antal plattmellanrum (5,6) vilka innefattar första plattmellanrum (5), som är inrättade att mottaga ett första medi- um med ett relativt lågt första arbetstryck, och andra plattmel- lanrum (6), som är inrättade att mottaga ett andra medium med ett relativt högt andra arbetstryck, varvid stativplattan (2) och var och en av värmeväxlarplattorna (3) har fyra porthål, som bildar fyra portar (11-14) som sträcker sig genom stativplattan (2) och värmeväxlarplattorna (3), och varvid plattpaketet (1) innefattar ett eller flera första fästorgan (30, 40) som befinner sig vid den första kortsidan (1a) och ett eller flera andra fästorgan (40) som befinner sig vid den andra kortsidan (1b), kännetecknad av att fästorganen (30,40) är så placerade i för- hållande till centrumaxeln (x) och portarna (11-14) att krafter or- sakade av skillnaden mellan det första arbetstrycket och det andra arbetstrycket utbalanseras, varvid alla ett eller flera första fästorgan (30) och alla ett eller flera andra fästorgan (40) har en gemensam tyngdpunkt (50) som befinner sig vid sidan om cent- rumaxeln (x).

2. Plattvärmeväxlare enligt krav 1, varvid portarna innefattar en första inloppsport (11) och en första utloppsport (12) för det första medlet, vilka kommunicerar med de första plattmellan- rummen (5) och är anordnade på en första sida (15) om cent- rumaxeln (x), samt en andra inloppsport (13) och en andra utloppsport (14) för det andra mediet, vilka kommunicerar med de andra plattmellan- 10 15 20 25 30 35 531 Efišå 12 rummen (6) och är anordnade på den andra sidan (16) om cent- rumaxeln (x).

3. Plattvärmeväxlare enligt krav 2, varvid den gemensamma tyngdpunkten (50) som befinner sig på den andra sidan (16) om centrumaxeln (x).

4. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 2 och 3, varvid fästorganen består av ett första fästorgan (30) och ett andra fästorgan (40).

5. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 2 till 4, varvid fästorganen (30, 40) är placerade på den andra sidan (16) om centrumaxeln (x).

6. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 2 till 4, varvid fästorganen består av ett första fästorgan (30) och två andra fästorgan (40), varvid åtminstone det första fästorganet (30) och ett av de andra fästorganen (40) är placerade på den andra si- dan (16) om centrumaxeln (x).

7. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 2 till 4, varvid fästorganen består av två första fästorgan (30) och två andra fästorgan (40), varvid åtminstone ett av de första fästorganen (30) och ett av de andra fästorganen (40) är placerade på den andra (16) sidan om centrumaxeln (x).

8. Plattvärmeväxlare enligt något av de föregående kraven, varvid fästorganen (30, 40) är utformade som fästflikar som sträcker sig utåt från stativplattan (2).

9. Plattvärmeväxlare enligt något av de föregående kraven, varvid de första plattmellanrummen (5) och de andra plattmel- lanrummen (6) är anordnade i en omväxlande ordning i plattpa- ketet (1), varvid det plattmellanrum som befinner sig närmast stativplattan är ett första plattmellanrum (5). 10 15 9531 E15 13

10. Plattvärmeväxlare enligt något av de föregående kraven, varvid stativplattan (2), värmeväxlarplattorna (3) och tryckplat- tan (4) är permanent förbundna med varandra.

11. Plattvärmeväxlare enligt något av de föregående kraven, innefattande ett anslutningsorgan (18) med en anliggningsyta (19) som ligger an mot plattpaketets (1) statívplatta (2) och in- nefattar fyra anslutningsledningar (21-24) som ligger mitt emot var sin av de fyra portarna (11-14).

12. Plattvärmeväxlare enligt krav 11, varvid anslutningsorga- net (18) innefattar ett antal fästen (46) som är inrättade att vara i ingrepp med var sin av fästorganen (30, 40) för fastsättning av plattpaketet (1) mot anliggningsytan (19).