PL180346B1 - Wymiennik ciepla plytowy PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Wymiennik ciepla plytowy, zawierajacy wie- le prostokatnych plyt i posrednie uszczelki zacisniete w stosie, przy czym plyty i uszczelki tworza kanaly przeplywowe dla czynnika wymieniajacego cieplo, przeplywajacego przez wymiennik ciepla plytowy, które to kanaly przeplywowe sa napelniane przez usta- wione osiowo otwory wlotowe i wylotowe w plytach, znamienny tym, ze co najmniej dwa przeciwlegle usy- tuowane po przekatnej narozniki (7) kazdej plyty (2) w stosie (4) posiadaja zaglebione obszary narozne (8), za- wierajace kolnierze (12), które sa polaczone z obszarem wewnetrznym plyty (2) na linii wygiecia (9), która to li- nia (9) rozciaga sie zasadniczo od jednej obwodowej krawedzi (10) plyty (2) do drugiej, sasiedniej obwodo- wej krawedzi (11) plyty (2) naroznika (7), z granica wklesla wzgledem wewnetrznego obszaru plyty (2), zas kontur zewnetrzny kolnierzy (12) plyty (2) w stosie (4) jest bezposlizgowo polaczony z konturem wewne- trznym kolnierzy (12) nastepnej plyty (2) w stosie (4). Fig. 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest wymiennik ciepła płytowy. Wymiennik ciepłajest stosowany w ciepłownictwie i służy do ogrzewania cieczy za pomocą czynnika o wyższej temperaturze.

Z powodu zwykle wysokich ciśnień i temperatur występujących podczas pracy w czynniku wymieniającym ciepło, z jednej strony konieczne jest, aby płyty i pośrednie uszczelki stosu były utrzymywane razem za pomocą dużych sił zaciskających tak, aby zapewnić szczelność kanałów przepływowych.

Jednak z drugiej strony, siły zaciskające, które mogą w pewnych płytach ze stosu przybierać bardzo wysokie wartości, nieuchronnie wyw^e^^Jćąna rozpatrywane płyty i pośrednie uszczelki duże siły poprzeczne, co powoduje niebezpieczeństwo ich poprzecznego przemieszczenia poza stos.

W najgorszym wypadku, w rezultacie może nastąpić niekontrolowane odkształcenie stosu płyt i wynikające z tego zaciśnięcie prostokątnych płyt i pośrednie uszczelki w stosie, przy czym płyty i uszczelki tworzą, kanały przepływowe dla czynnika wymieniającego ciepło, przepływającego przez wymiennik ciepła płytowy, które to kanały przepływowe są napełniane przez ustawione osiowo otwory wlotowe i wylotowe w płytach, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej

180 346 dwa przeciwległe usytuowane po przekątnej narożniki każdej płyty w stosie posiadają zagłębione obszary narożne, zawierające kołnierze, które sąpołączone z obszarem wewnętrznym płyty na linii wygięcia, która to linia rozciąga się zasadniczo odjednej obwodowej krawędzi płyty do drugiej, sąsiedniej obwodowej krawędzi płyty narożnika, z granicąwklęsłą względem wewnętrznego obszaru płyty, zaś kontur zewnętrzny kołnierzy płyty w stosiejest bezpoślizgowo połączony z konturem wewnętrznym kołnierzy następnej płyty w stosie. Wklęsła granica linii wygięcia jest łukiem lub też korzystnie wycinkiem koła. Środek koła znajduje się zasadniczo na przecięciu brzegów dwóch sąsiednich obwodowych krawędzi płytowych narożnika. Kołnierze są usytuowane ukośnie względem powierzchni płyty. Zagłębione obszary narożne zawierają fałdę. Zagłębione obszary narożne sąumieszczone we wszystkich czterech narożnikach płyt. Zagłębienia obszarów narożnych są mniejsze niż inne zagłębienia pozostałego obszaru wewnętrznego płyty.

Wymiennik ciepła płytowy według wynalazku może być składany oraz demontowany w szybki i wygodny sposób utrzymując ustawienie stosu płyt wjednej linii, który ponadto działa w sposób bezpieczny i pewny.

Ponadto bezpoślizgowe połączenie pomiędzy leżącymi po przekątnej narożnikami płyt a leżącymi po przekątnej narożnikami następnej płyty w stosie zapewnia szybki montaż, przy czym płyty są w bezpieczny sposób łączone ze sobą. Wklęsły fragment zagłębionych obszarów narożnikowych zapewnia ponadto to, że płyty znajdują się zawsze w pewnym, wzajemnie blokującym połączeniu ze sobą nawzajem, zachowując osiowe ustawienie stosu bez względu na zmiany wymiarów płyt w obrębie tolerancji produkcyjnych.

Testy wymiennika ciepła płytowego według wynalazku dowiodły zaskakująco stabilnego i pewnego ustawienia osiowego płyt w stosie, przy pomijalnych przemieszczeniach poprzecznych, zarówno w kierunku poprzecznym, równoległym do krawędzi płyt, jak i w kierunku obrotowym, dookoła obszaru wewnętrznego płyty.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok z tyłu wymiennika ciepła płytowego według wynalazku; fig. 2 - widok perspektywiczny fragmentu narożników trzech kolejnych płyt w stosie wymiennika ciepła z fig. 1; fig. 3 - bardziej szczegółowy widok z tyłu fragmentu narożnika elementu według innego przykładu wykonania; oraz fig. 4 - przekrój wykonany wzdłuż linii IV-IV z fig. 3.

Wymiennik ciepła płytowy 1 przedstawiony na fig. 1 zawiera wiele prostokątnych płyt 2 i uszczelek pośrednich 3 zaciśniętych w stosie 4 za pomocą tradycyjnych elementów zaciskających, które mogąmieć, na przykład, postać płyt końcowych i łączącychje śrub wzdłużnych. Płyty 2 i uszczelki pośrednie 3 tworzą kanały przepływowe 5 dla czynnika wymieniającego ciepło, przepływającego przez wymiennik ciepła płytowy 1. Kanały przepływowe 5 są wypełniane czynnikiem wymieniającym ciepło dzięki ustawionym w jednej linii otworom wlotowym i wylotowym 6 wykonanym w płytach 2.

Każdy narożnik 7 płyty 2 w stosie 4 zawiera zagłębione obszary narożne 8, które są połączone z obszarem wewnętrznym płyty 2 na linii wygięcia 9. Linia wygięcia 9 rozciąga się od jednej obwodowej krawędzi 10 płyty 2 do sąsiedniej obwodowej krawędzi 11 płyty 2 narożnika 7, z gramcą wklęsłą względem wewnętrznego obszaru płyty 2. Oznacza to, że Unia wygięcia 9 odchyla się od linii prostej w kierunku obszaru wewnętrznego płyty 2. Linia wygięcia 9 rozciąga się zasadniczo do obwodowych krawędzi płyty 2, ale może, w zakresie wynalazku, kończyć się w pewnej odległości od krawędzi, tak długo jak długo granica linii jest wklęsła względem wewnętrznego obszaru płyty 2.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1 i 2, wklęsła granica linii wygięcia 9 jest wycinkiem koła, którego środek znaj duje się zasadniczo na przecięciu granicy dwóch sąsiednich obwodowych krawędzi 10,11 płyt 2 narożnika 7. Oznacza to, że linia wygięcia 9 spotyka się z krawędziami 10,11 płyt 2 pod kątem prostym.

Inne postacie wklęsłej granicy linii wygięcia obejmują układy fragmentów linii o różnych kształtach, takie jak układy prostych fragmentów linii i zakrzywionych fragmentów linii. Taki przykład wykonaniajest przedstawiony na fig. 3 i 4, na których linia wygięciajest zakrzywiona w środku jej długości, a jest prosta na jej końcach, spotykających się z krawędziami płyt.

W przedstawionych przykładach wykonania zagłębione obszary narożne zawierająponadto kołnierz 12, rozciągający się ukośnie względem powierzchni płyty 2 (patrz fig. 4). Kołnierz 12 jest częścią fałdy 13, nadającej zagłębionemu obszarowi narożnemu płyty 2 dodatkową wytrzymałość i stabilność. Zagłębienia fałdy 13 sąniższe niż pozostałe zagłębienia pozostałego obszaru wewnętrznego płyty 2. Płyty 2 kończą się w narożniku 7 płaską częścią, płytową 14, która może być jednak pominięta.

Płyty są wytwarzane przez tradycyjne urządzenia wytłaczające, ale należy zaznaczyć, że dla osób doświadczonych na polu technologii wytłaczania płyt dużym zaskoczeniem był fakt, że konieczna ilość materiału płytowego była podczas testów wytłaczania wyciągana w jednolity sposób od obszaru wewnętrznego płyty do wklęsłego obszaru linii wygięcia.

Bezpoślizgowe połączenie pomiędzy konturami zewnętrznymi przeciwległych po przekątnej narożników 7 płyt 2 i konturami wewnętrznymi przeciwległych po przekątnej narożników 7 następnej płyty 2 w stosie 4 zapewnia szybki montaż wymiennika ciepła płytowego, przy czym płyty są w bezpieczny sposób łączone ze sobą nawzajem. Wklęsła granica linii wygięcia 9 zagłębionych obszarów narożnych zapewnia ponadto, że płyty 2 znajdująsię zawsze w pewnym połączeniu blokującym ze sobą nawzajem, zachowując ustawienie osiowe stosu bez względu na wahania wymiarowe płyt w obrębie tolerancji produkcyjnych.

Testy wymiennika ciepła płytowego 1 według wynalazku w ekstremalnych warunkach cieplnych i ciśnieniowych dowiodły zaskakująco stabilnego i pewnego ustawienia osiowego płyt 2 w stosie 4, przy pomijalnym przemieszczaniu poprzecznym płyt 2, zarówno w kierunkach poprzecznych A, B równoległych do krawędzi 10,11 płyt 2, jak i w kierunkach obrotowych R dookoła obszaru wewnętrznego płyty (patrz fig. 1).

Testy wykazały ponadto, że ustawienie osiowe stosu 4 jest zachowywane pomimo zmian wymiarów geometrycznych konturów płyt i grubości płyt. W porównaniu ze znanymi ukształtowaniami ustawiającymi, ustawienie osiowe stosu nowego wymiennika ciepła może być zachowane w obrębie akceptowanego poziomu dla szerszego zestawu wymiarowych tolerancji produkcyjnych elementów płytowych.

180 346

180 346

kg. 2.

180 346

Rj.S.

180 346

/7

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wymiennik ciepła płytowy, zawierający wiele prostokątnych płyt i pośrednie uszczelki zaciśnięte w stosie, przy czym płyty i uszczelki tworząkanały przepływowe dla czynnika wymieniającego ciepło, przepływającego przez wymiennik ciepła płytowy, które to kanały przepływowe są napełniane przez ustawione osiowo otwory wlotowe i wylotowe w płytach, znamienny tym, że co najmniej dwa przeciwległe usytuowane po przekątnej narożniki (7) każdej płyty (2) w stosie (4) posiadajązagłębione obszary narożne (8), zawierające kołnierze (12), które sąpołączone z obszarem wewnętrznym płyty (2) na linii wygięcia (9), która to linia (9) rozciąga się zasadniczo od jednej obwodowej krawędzi (10) płyty (2) do drugiej, sąsiedniej obwodowej krawędzi (11) płyty (2) narożnika (7), z granicąwklęsłą względem wewnętrznego obszaru płyty (2), zaś kontur zewnętrzny kołnierzy (12) płyty (2) w stosie (4) jest bezpoślizgowo połączony z konturem wewnętrznym kołnierzy (12) następnej płyty (2) w stosie (4).
2. 2. Wymiennik ciepła według zastrz. 1, znamienny tym, że wklęsła granica linii wygięcia (9) jest łukiem.
3. 3. Wymiennik ciepła według zastrz. 2, znamienny tym, że wklęsła granica linii wycięcia (9) jest wycinkiem koła.
4. 4. Wymiennik ciepła według zastrz. 3, znamienny tym, że środek koła znajduje się zasadniczo na przecięciu brzegów dwóch sąsiednich obwodowych krawędzi płytowych (10,11) narożnika (7).
5. 5. Wymiennik ciepła według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierze (12) są usytuowane ukośnie względem powierzchni płyty (2).
6. 6. Wymiennik ciepła według zastrz. 1, znamienny tym, że zagłębione obszary narożne (8) zawierają fałdę (13).
7. 7. Wymiennik ciepła według zastrz. 6, znamienny tym, że zagłębione obszary narożne (8) są umieszczone we wszystkich czterech narożnikach (7) płyty (2).
8. 8. Wymiennik ciepła według zastrz. 7, znamienny tym, że zagłębienia obszarów narożnych (8) są mniejsze niż inne zagłębienia pozostałego obszaru wewnętrznego płyt (2).

   * * *