NO841966L - Tetning for platevarmeveksler - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en tetning for en platevarmeveksler som er innrettet til å anbringes mellom to i varmeveksleren inngående og inntil hverandre beliggende plater, hvor rommet mellom platene danner en passasje for et varmeveksle-medium.

En platevarmeveksler omfatter flere som regel i en ramme innspente hovedsakelig rektangulære plater som er tettet inn-byrdes ved hjelp av kantpakninger og mellom hvilke det dannes varmeoverføringsflater i form av parallell koblede varmeveks-lingspassasjer for gjennomstrømning av varmevekslende medier som føres til og fra varmeveksleren gjennom ved dennes ene ende anordnede inn- og utløp, hvor platene ved sine~iijørnepartier er forsynt med åpninger for dannelse av inn- og utløpskanaler for de varmevekslende media.

Slike platevarmevekslere fremstilles i ulike størrelser med plater hvis varmeoverføringsflater kan variere fra noen få kvadratdesimeter til flere kvadratmeter. Platematerialet velges med hensyn til anvendelsesområdet, men utgjøres vanligvis av rustfritt eller syrefast stål. Til visse formål benyttes titan, som har utmerket motstandsevne mot saltvann, men er meget dyr.

Kantpakningene som tetter mellom platene består hovedsakelig av gummi med varierende egenskaper. Gummipakningenes tetningstrykk oppstår når platepakken spennes sammen i rammen ved hjelp av strekkbolter og opprettholdes ved gummiens elastisitet.

En plateveksler kan lett tas fra hverandre og inspiseres eller rengjøres og deretter settes sammen igjen sålenge som tetningene bibeholder sin elastisitet og form. Ved fremlige temperaturer under 70-80°C har tetningene en brukstid så lang som 5-8 år. Ved høyere temperaturer, f.eks. over 100°C derimot, vil tetningene sette seg og miste sin opprinnelige form og der-med tetningsevnen.

Under slike forhold må tetningene byttes ut eri gang pr.

år eller enda oftere, hvilket er en kostbar operasjon. Tetningens begrensning med hensyn til temperatur og livslengde gjør den til platevarmevekslerens svake ledd.

Ifølge en kjent løsning som er omtalt i tysk utlegnings-skrift 1.149.027 utgjøres tetningen mellom platene i varmeveksleren av en elastisk tetning med rundt tverrsnitt. For å for- hindre at denne klemmes sammen altfor sterkt, samvirker den med to adskilte faste organer, et på hver side av tetningen, som begge har rundt tverrsnitt.

Den kjente anordning lider av flere svakheter. For det første er den unødig komplisert og kostbar, fordi den inneholder tre adskilte elementer. For det andre krever anordningen et bredt tetningsspor, dvs. stort rom i sideretningen, hvilket ufordelaktig innvirker på varmevekslerplatenes varmeflate.

For det tredje vil anordningen tetningsevne opphøre hvis varmevekslingsmediet oppnår høy temperatur, da den elastiske tetning mister sin elastisitet.

Ifølge en annen kjent løsning (DE-AS 1 207 947) utgjøres tetningsanordningen av elastiske elementer som er innlagt i en holder av uelastisk materiale, som følger varmevekslerplatenes ytterkanter. Også denne anordning opptar forholdsvis stort rom i sideretningen, og begrenser derved varmevekslerplatenes varmeflate. Videre er anordningen slik at det kreves en type holdere overfor hver størrelse hos varmevekslerplaten, hvilket innebærer store omkostninger for denne tetningsanordning. Dessuten er de elastiske strenger i holderen utsatt for ytre påvirkning ved hete varmevekslingsmedier, hvilket innebærer kort levetid for de elastiske strenger under vanskelige forhold.

Hensikten med denne oppfinnelse er å unngå de problemer som er knyttet til den kjente teknikk. Dette muliggjøres ved hjelp av en tetning av den innledningsvis nevnte art som utmerker seg ved at den omfatter en tråd av hardt og i det vesentlige uelastisk materiale som hovedsakelig dekker over avstanden mellom de to platene og at tråden i det minste på visse steder langs sin utstrekning er forbundet med platene på en slik måte at varmevekslermediet ikke kan trenge forbi tråden.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempel med henvisning til tegningen.

Tegningen viser varmevekslerplater 1 som er forsynt med spor 2 hvori et tetningselement 3 er anbragt. Tetningselementet 3 er innrettet til å tette mellom to inntil liggende plater 1 mot et medium som strømmer i kanalen 4 mellom disse plater 1.

Tetningselementet 3 utgjøres av en tynn tråd som fortrinnsvis er av samme metalliske materiale som platene og virker som en bruspennkomponent mellom platene 1.

Ved anbringelse av metalltråden 3 legges denne inn i tetningssporet 2 og formes i likhet med sporets form i platene.

Den runde metallprofil lar seg lett bøye uten at tverrsnittet deformeres. Metalltråden 3 skjøtes til en endelig form ved fortrinnsvis buttsveising, hvoretter sveisefugen slipes.

Materialet metall er nevnt, men annet hardt og bestandig materiale kan anvendes. Likeså kan trådprofilen ha annen form enn rund.

Fordelaktig anvendes tynnvegget metallrør som kan være noe mer fleksibelt enn en solid metalltråd.

Den overbyggende metalltråd 3 skal ha en diameter som hovedsakelig svarer til avstanden mellom to naboplater 1.

Trådene i de ulike kanaler i en platepakke støtter hverandre i store deler av tetningssporet, men ikke ved portene, hvor annenhver tetning er tatt bort, slik at væske kan strømme inn i kanalene.

Tetningstrykket mellom metalltråd og metallplate er så-ledes lavt i visse deler av tetningslengden, og metalltråden kan derfor ikke fullstendig besørge tetning mot platene. Derfor bør metalltrådens tettende funksjon forbedres i det minste på disse steder.

Denne tetningsfunksjon kan tilveiebringes på flere måter: A) Forbindelse av tråden med platene ved hjelp av mykt materiale, f.eks. gummi, teflon og/eller plast, hvorved tråden er belagt med det myke materiale; B) Forbinding av tråden med platene ved hjelp av mykt materiale, f.eks. gummi, teflon og/eller plast, hvorved platenes tetningsflater er belagt med det myke materialet,

Beleggingen av det myke materialet ifølge A og B skjer fortrinnsvis på en slik måte at ved påføring av tråden mellom platene, festes tråden til det samme.

C) Forbinding av tråden med platene ved

I) et temperatur- og væskebestandig lim;

II) lodding;

III) sveising.

De ulike forbindelsesmåter A-C vises på tegningen, hvor forbindelsesbelegget er merket med tallet 5 og fugeforbindelse-ne i form av lim-, lodding- eller sveisefuge med 6.

I visse tilfeller forbindes metalltråden med platene

langs hele sin lengde.

I de tilfeller hvor hele metalltråden forbindes med platene ved hjelp av lodding, skjer forbindingen fortrinnsvis på følgende måte: Metalltråden legges inn i platens tetningsspor, hvoretter platen med tråd tildekkes med en loddefolie. Oppå denne legges en ny plate av metalltråd og loddefolie osv. Ved oppvarming på hensiktsmessig måte smelter loddefolien og ved kapillarkrefte-nes virkning renner loddematerialet inn i mellomrommene mellom metalltråd og plater.

Metalltrådene behøver ikke å ligge i samme plan og støtte hverandre, men kan også ligge forskjøvet i forhold til hverandre i tetningssporene, hvor platens materialer kan fjære og ta opp bevegelse når trådene utvider seg ved oppvarming.

Den ovenfor beskrevne tetningsanordning er fordelaktig

på flere måter. For det første er tetningsanordningen meget enkel og billig både i tilvirkning og anbringelse. For det andre krever tetningsanordningen bare et smalt tetningsspor slik at bare minimal reduksjon av varmevekslerplatenes varmeflate finner sted. For det tredje er tetningsanordningen for-skjellig fra konvensjonelle gummitetninger særlig hensiktsmessig til å brukes i varmevekslere for hete og aggresive medier. Grunnen til dette er at tetningens hovedkomponent utgjøres av hel tråd som er fortrinnsvis av metall og dekker over avstanden mellom platene, som i det minste på visse steder samvirker med et forbindelsesmateriale.

Claims (9)

1. Tetning for en platevarmeveksler innrettet til å anbringes mellom to i varmeveksleren: inngående og inntil liggende plater, hvor mellomrommet mellom platene danner en passasje for et varmevekslermedium, karakterisert ved at den omfatter en tråd (3) av hardt og i det vesentlige uelastisk materiale som hovedsakelig som en bru dekker over avstanden mellom de to plater (1), og at tråden (3) i det minste på visse steder langs sin utstrekning er forbundet med platene (1) på en slik måte at varmevekslingsmediet ikke kan trenge forbi tråden (3).

2. Tetning ifølge krav 1, karakterisert ved at tråden (3) er bøyelig og er lagt i et spor (2) i en av platene (1), hvor tråden er formet i likhet med sporets (2) form.

3. Tetning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at tråden (3) utgjøres av et tynnvegget metallrør.

4. Tetning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at trådens (3) tverrsnitt har formen av en sirkel.

5. Tetning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at tråden (3) er forbundet med platene (1) ved hjelp av et mykt materiale (5) såsom gummi, teflon og/eller plast, hvor tråden (3) er belagt med det myke materialet (5).

6. Tetning ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at tråden (3) er forbundet med platene (1) ved hjelp av et mykt materiale (5), såsom gummi, teflon og/eller plast, hvor platenes (1) tetningsflater er belagt med det myke materialet (5).

7. Tetning ifølge ett av kravene 1 til 4, karakterisert ved at tråden (3) er forbundet med platene (1) ved hjelp av lim.

8. Tetning ifølge ett av kravene 1 til 4, hvor tråden (3) utgjøres av et metallisk materiale, karakterisert ved at tråden (3). er forbundet med platene (1) ved lodding.

9. Tetning ifølge ett av kravene 1 til 4, hvor tråden (3)