WO1996030711A1

WO1996030711A1 - Echangeur de chaleur a plaques

Info

Publication number: WO1996030711A1
Application number: PCT/JP1996/000848
Authority: WO
Inventors: Toshiya Usami; Kenji Kusunoki
Original assignee: Hisaka Works Limited
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1996-10-03
Also published as: CA2191589C; CA2191589A1; EP0762071A1; JPH08271178A; EP0762071A4; AU696123B2; US5988268A; AU5122296A

Description

明細書プレート式熱交換器技術分野

本発明は、プレート式熱交換器用ガスケットをプレートに装着するのに、合成ゴム系接着剤や粘着テープ等の各種接着剤を用いることを嫌う食品、薬品産業分野やガスケットの貼り替えメンテナンスの生産性向上を希望する一般化学産業分野等に利用されるプレート式熱交換器に関するものである。背景技術

一般に、プレート式熱交換器は、複数枚のプレートをガスケットを介して積層させて、そのプレート間に複数の通路を形成し、これらの通路に異なる

2種類の流体を交互に流通して、その流体間でプレートを介して熱交換を行なう構成になっている。

プレート式熱交換器に使用するプレート（ 1)は、図 21に示すように、長方形状をした平板からなり、適切な凹凸模様（図示省略）を形成した伝熱面（2)を有し、かつ、四隅に流体通路孔（3)が開口されるとともに、伝熱面（2)の周囲および各流体通路孔（3)の周囲を囲む部分にガスケット溝（4)を形成し、このガスケット溝（4)へガスケット（5)を装着するよ όにしている。

ところで、化学、薬品産業等の有機溶剤を扱うプレート式熱交換器の場合、図 22に示すように、合成ゴム等の弾性体からなる弾性を有する中芯 (5 a)の接液側の側面に耐食性に優れている樹脂カバー（5b)を断面形状として U字状に披 Siさせた榭包みガスケット（5)が用いられている。

従来、上記^) Ιϊί包みガスケツト（5)をブレート（ 1 ) へ装着する ¾合、ガスケット（4)の平面へ合成ゴム系接剤や «f?テープ等の SHH fi 剤（6)によりは ^させている。ところが、接着剤（6 ) により樹脂包みガスケット（5 ) をプレート（ 1 ) へ装着させた場合、長期の使用により樹脂包みガスケット（5 ) の接着面への有機溶剤等の浸透によって、接着剤（6 ) を溶解、劣化させて液中へ不純物を混入させ、処理液の品質低下をもたらす不都合があった。

また、接着剤（6 ) の溶解や劣化によりシール性が低下すると、ガスケット溝（4 ) の平面部を液がにじみ通過して液に対して耐食性がない中芯（5 a ) へ接液し、中芯（5 a ) を腐食、分解させてシール性が更に悪くなるといった問題がある。

更に、榭脂包みガスケット（5 ) を貼り替えする場合、シール性を十分に確保するため、ガスケット溝（4 ) の平面部に付着している古い接着剤（6 ) を入念に清掃して完全に除去する必要があり、そのために多大な労力を要してメンテナンス上の作業性が非常に悪かつた。発明の開示

本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたもので、樹脂包みガスケットを接着剤を用いることなくプレートへ装着することが可能なプレート式熱交換器を提供することを目的とする。

本発明の上記目的を達成するため、伝熱面の周囲を囲むガスケット溝にガスケットを裝着した複数枚のプレートを積層してなり、前記ガスケットが、弾性材料からなる中芯と、中芯の接液側の面を被覆する耐食性に優れた樹脂カバーとで構成されているプレート式熱交換器において、前記中芯の反接液側に固定片を一体的に形成するとともに、前記ブレートの周縁部に前記固定片と嵌合する凹部を形成したものである。

前記樹脂包みガスケットの固定片を前記ブレー卜の凹部に嵌合させることにより、樹包みガスケットをプレートへ接 15剂を用いることなく装 Sすることができる。

本¾明によれば、樹 B iaみガスケットをブレートへ接！？剤を用いることなく Γίさせることがでさるとともに、 ½ίΒΙί1ϋみガスケッ卜のは液 SI:は iifitt に優れた樹脂カバーだけとなるため、接着剤の溶解や硬化による液中への不純物の混入を防止して処理液の品質低下を避けることができるとともに、長期使用による中芯の腐食や劣化によるシール性の低下を防止してシール性能の安定確保ができ、しかも、樹脂包みガスケットの貼り替え作業が極めて簡単であってメンテナンスの向上が図れる。

本発明の一つの実施例では、前記固定片が、前記中芯から反接液側に突出した一対の突部と、前記突部を連結して前記中芯と平行に延在する連結部とを具備し、かつ、前記凹部が、前記突部と嵌合する凹部と、前記連結部と嵌合する孔部とを具備している。

本発明の別の実施例では、前記固定片に、前記凹部に形成された嵌合孔と嵌合し得るダボを設けることができる。

本発明のさらに別の態様として、前記固定片に、前記凹部の周囲のプレート上面と係合するストツバを設けることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施例のプレート式熱交換器におけるプレートおよび樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 2は、本発明の第 1実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットをプレートに装着した状態の部分斜視図である。

図 3は、図 2の A— A線における断面図である。

図 4は、本発明の第 2実施例のプレート式熱交換器におけるプレートおよび榭脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 5は、本発叨の实施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケプトをブレートにした状態の部分斜視図である。

図 6は、図 5の B— B線における断 35図である。

図 7は、本允 BJjの; Ji 3 ^施例のブレ一ト式^交換 ¾における ^ΙΙίίίϋみガスケつトの分である。

(¾ 8は、木允叫の' Γ, 3 ' ½ のプレート ^ における ^Jlli みスケットの装着状態の断面図である。

図 9は、本発明の第 4実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 1 0は、本発明の第 4実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの装着状態の断面図である。

図 1 1は、本発明の第 5実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 1 2は、本発明の第 5実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの装着状態の断面図である。

図 1 3は、本発明の第 6実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 1 4は、本発明の第 6実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの装着状態の図 1 3の C一 C線における断面図である。

図 1 5は、本発明の第 6実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの装着状態の図 1 3の D— D線における断面図である。

図 1 6は、本発明の第 6実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケッ卜の装着状態の図 1 3の E— E線における断面図である。

図 1 7は、本発明の第 7実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 1 8は、本発明の第 7実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケッ卜の装着状態の断面図である。

図 1 9は、本発明の第 8実施例のプレート式熱交換器における樹脂包みガスケットの部分斜視図である。

図 2 0は、本発明の； Π 8実施例のプレート式熱交換器における榭脂包みガスケットの ^態の断面図である。

図 2 1は、プレート式交換器を «5成するブレートの正面図である。図 2 2は、従来のみガスケットの ¾?ϊ^ ^ての図 2 1の Ε— E ¾lにおける断 iffiMである発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に係るプレート式熱交換器を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図 1乃至図 3は本発明の第 1実施例を示したものである。ここで、図 1は本発明の第 1実施例のプレート式熱交換器におけるプレートおよび樹脂包みガスケットの部分斜視図、図 2はその樹脂包みガスケットをプレートに装着した状態の部分斜視図、図 3は図 2の A— A線における断面図である。

図 1に示すように、プレート（11) は適切な凹凸模様（図示省略）を形成した伝熱面（12) を有し、伝熱面（12) の周囲を囲む部分にガスケット溝（ 13) を形成するとともに、プレート（11) の外周縁部（lla) に、ガスケット溝（13) の長手方向に所定の間隔で、 U字形をした凹部（U) を形成している。ガスケヅト溝（13) に装着するガスケット（15) は、合成ゴム等の弾性体からなる弾性を有する中芯（15a) と、中芯（15a) の少なくとも接液側（伝熱面側）の側面を被覆する耐食性に優れている樹脂カバー（15b) とで構成されている。図示する樹脂カバー（15b) は断面形状が U字形で、中芯 (15a) の反接液側の面が露出している。中芯（15a) のこの反接液側の面には、プレート（11) の凹部（14) と嵌合し得るように凹部（14) と対応した U字形をした固定片 OS)が一体的に突出形成されている。

樹脂包みガスケット（15) は、図 2および図 3に示すように、樹脂カバー（ 15b) で接液側を被覆した中芯（15a) をプレート（11) のガスケット溝（ 13) 内に嵌合させるとともに、固定片（16) をプレート（11) の凹部（U) に嵌合させることによりプレート（11) へ装着される。

この第 1実施例のプレート式熱交換器においては、中芯（15a) に形成した固定片（1G) をプレート（11) の凹部 (14) に嵌合させることにより、合成ゴム系接着剤や粘テープ等の各嵇接¾剤を用いることなく、樹 flS包みガスケット（15) をブレート（11) に装？？することができる。これにより、お 4 脂包みガスケット（）のぼ:液は全て Wit性に俊れた樹脂カバー（15b) となり、液中への不純物の ¾2入が防止されるとともに、シール ½の保ができ、しかも、樹脂包みガスケット（15) の貼り替え時に従来のようにガスケット溝（13) の平面部に付着している接着剤を除去させる必要がなくなり、ガスケット貼り替え作業が極めて簡単である。

また、既述のように凹所（14) と固定片（1B) は共に U字形で互いに立体的に嵌合する。すなわち、図 1に示すように、固定片（16) は中芯（15a) から突出した一対の突部（16a) と両突部を連結して中芯（15a) と平行に延在する連結部（1Gb) とからなり、一方、凹部（U) は固定片（16) の突部（16a) と嵌合する凹部（14a) と、固定片（1B) の連結部（16b) と嵌合する孔部（14b) とからなっている。このような立体的な嵌合構造のため、ガスケット（15) とプレート（11) との結合強度が高い。しかも、固定片 (16) の連結部（lBb) が中芯（15a) と平行に、したがつてまたガスケット溝（13) と平行で、同様にガスケット溝（13) と平行な細長いスリット孔の形態をした孔部（Mb) と嵌合するため、ガスケット溝（13) と平行な方向にある程度の融通性が固定片（16) に与えられる。その結果、たとえば中芯（ a) に長さ寸法のばらつきがあっても、ガスケット装着の際に任意の固定片（16) をガスケット溝（13)方向に移動させることによって吸収することができる。

図 4乃至図 6は本発明の第 2実施例を示したものである。ここで、図 4は本発明の第 2実施例のプレート式熱交換器におけるプレートおよび樹脂包みガスケットの部分斜視図、図 5はその樹脂包みガスケットをプレー卜に装着した状態の部分斜視図、図 6は図 5の B— B線における断面図である。但し、図 1乃至図 3の第 1実施例と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。

第 2の実施例は、プレート（11) の外周縁部 (11 a) に溝部（17) を形成し、この溝部（17) の底面に嵌合孔（17a) を穿設するとともに、樹脂包みガスケット（15) の中芯 (15a) の反接液側 Oilに、满部 (17) と応して ½ 溝部（17) に合し Wる固定片（18) を一体に' 出形成し、この【定片 (18 ) の下fiiに {|¾ 孔（ 17 a ) と応して,; ί 孔（ 17 a ) に i ^し Iるク - ( 18a) を一体に突設し、図 5および図 6に示すように、樹脂包みガスケット (15) の固定片（18) をプレート（11) の溝部（Π) に嵌合させると同時に、ダボ（18a) を嵌合孔（17a) に嵌合させることにより、樹脂包みガスケット（15) をプレート（11) へ装着するようにしている。

この第 2実施例のプレート式熱交換器においても、樹脂包みガスケット（ 15) をプレート（11) へ合成ゴム系接着剤や粘着テープ等の各種接着剤を用いることなく装着させることができる。従って、第 1実施例と同様の作用効果を得ることができる。また、いずれも単純な形状で加工が容易なダボ（18 a) と孔（17a) の嵌合によってガスケッ卜の固定が図れる。

以上は本発明の第 1および第 2実施例を示したもので、本発明はこの第 1 および第 2実施例に限定されるものではなく、例えば、図 7乃至図 20に示すように、本発明の要旨内において変更することが可能である。

図 7および図 8は本発明の第 3実施例を示したもので、樹脂包みガスケット（15) の中芯（15a) の反接液側面に、上端にストッパー（13a) を有する固定片（13) を突出させて一体形成し、プレート（11) のガスケット溝（ 13) の反接液側の側壁とその延長である外周縁部（11 a) を切り欠いて固定片（13) と嵌合するスリット孔（20) を形成する。そして、図 8に示すように、ストッパー（13a) がプレート（11) の外周縁部（11 a) の上面に当たるまで固定片（13) をスリツト（20) に嵌合させることにより、樹脂包みガスケット（15) をプレート（11) へ装着するようにしている。この実施例は、ストッパ（19a)があることによってガスケットの押し込み深さが一定となり、そのためガスケッ卜の取付け作業が容易であり、しかも、立体的な嵌合のためガスケットとプレートの結合強度が高い。

図 9および図 10は本発明の第 4実施例を示したもので、この実施例は樹脂包みガスケット（）の中芯（15a)の反接液側面に、先端にプレート（ 11) の外周縁に挟 ΙΪさせるための U字状をした抶 ¾邡（21 a)を ίϊする固片（21)を一休に突出形成し、図 10に示すように、 ^BiTdiみカスケ / ト（ 15) の ,Ι定片 (21) の先 ¾fiに仃する伙 m (21a ) を、ブレート（11) の外周縁に挟着させることにより、樹脂包みガスケット（15) をプレート（11) へ装着させるようにしている。

図 1 1および図 12は本発明の第 5実施例を示したもので、この実施例は樹脂包みガスケット（15) の中芯（15 a) の反接液側面に、先端に係止鍔（ 22a) を有する固定片（22) を一体に突出形成し、図 12に示すように、樹脂包みガスケット（15) の固定片（22) の先端に有する係止鍔（22a) を、プレート（11) の外周縁部（11 a) に穿設した貫通孔（23) に貫通係止させることにより、樹脂包みガスケット（15) をプレート（11)へ装着させるようにしている。

図 13乃至図 16は本発明の第 6実施例を示したもので、この実施例は樹脂包みガスケット（15) の中芯 (15a) の反接液側面に、 T字状をした固定片本体（24a) とその中芯（15a) に対して平行な平行部内側の両端付近に突設された突出片（24b) とからなる固定片（24) を一体に突出形成し、図 14および図 16に示すように、樹脂包みガスケット（15) の固定片（24) の固定片本体（24a) の中芯（15a) に対して垂直な部分（24c) をプレート（11) の外周縁部（11 a) に形成した溝部（25) に嵌合させるとともに、図 15および図 16に示すように、固定片（24) の突出片（24b) を前記溝部（25) の両側にプレート（11) の外周縁に形成された嵌合部（2G) に嵌合させることにより、樹脂包みガスケット（15) をプレート（11) へ裝着させるよ 0にしている。

図 17および図 18は本発明の第 7実施例を示したもので、この実施例は樹脂包みガスケット（）の中芯 (15a) の反接液側面に、平板状をした固定片（27) を突出して一体形成するとともに、この固定片（27) の下面にダボ（27a) を一体に突設し、図 18に示すように、樹脂包みガスケット（15 ) の固定片（27) をプレート（11) の外周部 (lla) に形成された M部（ 28) に嵌合させると同時に、ダボ（27a) を K台孔（28a) に嵌台させることにより、樹 Ιΐϊίίϋみガスケツト（）をプレート（11) へ

させるよ όにしている。図 19および図 20は本発明の第 8実施例を示したもので、この実施例は樹脂包みガスケット（）の中芯 U5a) の外周縁部（11a) に舌片状をした固定片（23) を突出して一体形成し、図 20に示すように、樹脂包みガスケット（15) の固定片（29) を、プレート（11) のガスケット溝（13) の接液側の反対側面に穿設された嵌合孔（30) に嵌合することにより、樹脂包みガスケット（）をプレート（11) へ装着させるようにしている。

Claims

請求の範囲

1. 伝熱面の周囲を囲むガスケット溝にガスケットを装着した複数枚のプレートを積層してなり、前記ガスケッ卜が、弾性材料からなる中芯と、中芯の接液側の面を被覆する耐食性に優れた榭脂カバーとで構成されているプレ一ト式熱交換器において、前記中芯の反接液側に固定片を一体的に形成するとともに、前記プレートの外周縁部に前記固定片と嵌合する凹部を形成したことを特徴とするプレート式熱交換器。

2. 前記固定片が、前記中芯から反接液側に突出した一対の突部と、前記突部を連結して前記中芯と平行に延在する連結部とを具備し、かつ、前記凹部が、前記突部と嵌合する凹部と、前記連結部と嵌合する孔部とを具備したことを特徴とする請求項 1のプレート式熱交換器。

3. 前記固定片に、前記凹部に形成された嵌合孔と嵌合し得るダボを設けたことを特徴とする請求項 1のプレート式熱交換器。

4. 前記固定片に、前記凹部の周囲のプレート上面と係合するストツバを設けたことを特徴とする請求項 1のプレート式熱交換器。