BR112015011525B1

BR112015011525B1 - meio de afixação, arranjo de gaxeta e conjunto

Info

Publication number: BR112015011525B1
Application number: BR112015011525-0A
Authority: BR
Inventors: Johan Nilsson; Magnus Hedberg
Original assignee: Alfa Laval Corporate Ab
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2020-12-08
Also published as: US20150330720A1; KR101738286B1; AR094483A1; CN203464825U; AU2013376407A1; US10544998B2; EP2762823A1; BR112015011525A2; WO2014117902A1; JP2018066559A; RU2015136561A; NO2762823T3; CA2888732C; LT2762823T; PT2762823T; EP2762823B1; CN108716873A; RU2617261C2; JP2016508591A; JP6487338B2

Abstract

MEIO DE AFIXAÇÃO, ARRANJO DE GAXETA E CONJUNTO. Um meio de afixação (40), um arranjo de gaxeta (6) e um conjunto(2) são previstos. O meio de afixação é arranjado para engatar com uma porção de borda(26,28) de uma placa de trocador de calor (4) para prender uma gaxeta (38) em um primeiro lado (8) da placa de trocador de calor. Ele compreende um primeiro membro de conexão (42), um segundo membro de conexão (44) e uma ponte (46). Uma primeira peça (48) do primeiro de conexão é arranjada para engatar com a gaxeta enquanto uma segunda peça (52) do primeiro membro de conexão engata com a ponte. Uma primeira peça (50) do segundo membro de conexão é arranjada para engatar com a gaxeta enquanto uma segunda peça (54) do segundo membro de conexão engata com a ponte. O meio de afixação é distinguido pelo fato de que ele compreende adicionalmente uma pluralidade de dedos (60, 62, 64) arranjada entre o primeiro e o segundo membros de conexão. Uma respectiva peça de conexão (66, 68, 70)de cada dedo engata com a ponte e os dedo são arranjados para estender a partir da ponte para a gaxeta. Pelo menos um dos dedos é arranjado para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor e pelo menos (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a um meio de afixação arranjado para engatar com uma porção de borda de uma placa de trocador de calor para prender uma gaxeta a um primeiro lado da placa de trocador de calor de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A invenção também se refere a um arranjo de gaxeta compreendendo tal gaxeta e tal meio de afixação. Além disso, a invenção se referte a um conjunto compreendendo tal placa de trocador de calor, tal como uma gaxeta e tal meio de afixação.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Trocadores de calor de placa, FEs, consistem tipicamente de duas placas de extremidade entre as quais uma série de placas de transferência de calor são arranjadas de uma maneira alinhada, isto é, em um empilhamento. Em um tipo de FEs bem conhecidos, os chamados FEs engaxetados, gaxetas são arranjadas entre as placas de transferência de calor, tipicamente em ranhuras de gaxeta que se estendem ao longo de bordas das placas de transferência de calor. As placas de extremidade e, portanto, as placas de transferência de calor, são pressionadas uma em direção à outra pelo que as gaxetas vedam entre as placas de transferência de calor. As gaxetas definem canais de fluxo paralelo entre as placas de transferência de calor através de quais canais dois fluidos de temperaturas inicialmente diferentes podem escoar alternadamente para transferir calor a partir de um fluido para outro. A fim de que os canais não vazem é naturalmente essencial que as gaxetas são propriamente posicionadas entre as placas.

[003] Quando o trocador de calor de placa está fechado, as gaxetas são comprimidas entre as placas e deste modo seguramente retidas no lugar. Porém, quando as gaxetas não são comprimidas entre as placas, tal como quando o trocador de calor de placa é montado ou aberto para manutenção, algum tipo de meio para fixar as gaxetas corretamente às placas é desejável. É sabido usar algum tipo de meios adesivos, tais como cola ou fita, para fixar as gaxetas às placas. Porém, afixar as gaxetas por adesivo é relativamente demorado e, portanto, dispendioso. Além disso, fixar por adesivo pode afetar negativamente as gaxetas e sua capacidade de vedação. Também soluções de fixação mecânica de gaxeta são anteriormente conhecidas, por exemplo através da patente US 4.635.715 da própria requerente. Este documento descreve modalidades diferentes de gaxetas providas com projeções para prender as gaxetas às placas de transferência de calor. As gaxetas descritas aqui podem ser difíceis de manusear, mais particularmente relativamente suscetíveis de emaranhamento em que as projeções podem ficar agarradas uma na outra ou em outros objetos e/ou elas podem prover uma preensão relativamente não confiável às placas de transferência de calor em que o engate entre as projeções e as placas de transferência de calor é relativamente fraco.

SUMÁRIO

[004] Um objeto da presente invenção é prover um meio de afixação para prender uma gaxeta a uma placa de trocador de calor que provê uma preensão de gaxeta mais confiável e mais manuseio mais fácil comparado com a técnica anterior. O conceito básico da invenção é prover o meio de afixação com uma pluralidade de dedos "encerrados" arranjados para engatar com ambos lados da placa de trocador de calor para pinçá-los mutuamente. Outros objetos da presente invenção é prover um arranjo de gaxeta compreendendo tais gaxeta e meio de afixação e um conjunto compreendendo tais placa de trocador de calor, gaxeta e meio de afixação.

[005] O meio de afixação, arranjo de gaxeta e conjunto para atingir os objetos acima são definidos nas reivindicações anexas e discutidos abaixo.

[006] Um meio de afixação de acordo com a presente invenção é arranjado para engatar com uma porção de borda de uma placa de trocador de calor para prender uma gaxeta em um primeiro lado da placa de trocador de calor. Ele compreende um primeiro membro de conexão, um segundo membro de conexão e uma ponte. Uma primeira peça do primeiro membro de conexão é arranjada para engatar com a gaxeta e uma segunda peça do primeiro membro de conexão engata com a ponte. Similarmente, uma primeira peça do segundo membro de conexão é arranjada para engatar com a gaxeta e uma segunda peça do segundo membro de conexão engata com a ponte. O meio de afixação é distinguido pelo fato de que ele compreende adicionalmente uma pluralidade de dedos arranjados entre o primeiro e o segundo membros de conexão. Uma respectiva peça de conexão de cada dedo engata com a ponte e os dedos são arranjados para se estender a partir da ponte para a gaxeta. Pelo menos um dos dedos é arranjado para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor e pelo menos um outro dos dedos é arranjado para engatar com um segundo lado oposto da placa de trocador de calor.

[007] O meio de afixação pode ser formado solidariamente com a gaxeta ou como uma peça separada, possivelmente intercambiável.

[008] Aqui, o termo placa de trocador de calor significa compreender diferentes tipos de placas, tais como placas de extremidade e placas de transferência de calor similares às acima referidas e placas de distanciamento.

[009] Uma vez que os dedos são encerrados por uma armação formada pelos primeiro e segundo membros de conexão junto com a ponte, o risco dos dedos ficarem acidentalmente agarrados em algum lugar é relativamente pequeno. A construção de armação é também benéfica com respeito à rigidez do meio de afixação por comparação com uma construção mais "aberta".

[0010] Pelo meio de afixação compreendendo pelo menos um dedo para engate com o primeiro lado da placa de trocador de calor e pelo menos um outro dedo para engate com o segundo lado da placa de trocador de calor, a porção de borda da placa de trocador de calor pode ser comprimida entre os dedos pelo que o meio de afixação pode ser firmemente fixado à placa de trocador de calor.

[0011] Um ou mais dos dedos arranjados para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor pode ser arranjado para engatar com a gaxeta. Alternativamente, o meio de afixação pode ser tal que cada um dos dedos tem uma extremidade livre que pode facilitar a montagem do meio de afixação sobre a placa de trocador de calor.

[0012] A extremidade livre de um primeiro dos dedos pode ser arranjada para ser posicionada mais próxima da gaxeta do que a extremidade livre de um segundo dos dedos. Tal característica pode facilitar a disposição do primeiro e segundo dedos sobre os diferentes lados da placa de trocador de calor como vai ser ainda explicado posteriormente no texto. Além disso, tal característica pode ser obtida em diferentes maneiras, e.g. fazendo o primeiro dedo mais longo que o segundo dedo, o que possibilita uma construção relativamente correta mecanicamente do meio de afixação. Dito primeiro dos dedos pode ser arranjado para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor enquanto dito segundo dos dedos pode ser arranjado para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor.

[0013] O meio de afixação pode ser tal que a extremidade livre do primeiro dedo é chanfrada em uma superfície arranjada para fica voltada para a placa de trocador de calor, e a extremidade livre do segundo dedo é chanfrada em uma superfície arranjada para ficar voltada para fora a partir da placa de trocador de calor. Deste modo, uma concepção relativamente lisa do meio de afixação é possibilitada, também depois da aplicação do meio de afixação sobre a placa de trocador de calor. Também, com relação ao primeiro dedo, o chanframento pode facilitar a disposição do primeiro dedo sobre o lado correto, isto é, o primeiro lado, da placa de trocador de calor.

[0014] O meio de afixação pode ser construído de tal modo que cada outro dos dedos é arranjado para engatar com o primeiro lado, enquanto o resto dos dedos é arranjado para engatar com o segundo lado, da placa de trocador de calor. Tal engate alternante possibilita uma preensão de resistência otimizada do meio de afixação com a placa de trocador de calor.

[0015] O meio de afixação pode compreender três dedos, em que um dedo médio é arranjado para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor. Uma vez que o primeiro e o segundo membros de conexão são arranjados para engatar com a gaxeta a ser presa no primeiro lado da placa de trocador de calor, os primeiro e segundo membros de conexão são arranjados para ser posicionados sobre o primeiro lado da placa de trocador de calor. Assim, esta modalidade possibilita que o primeiro e o segundo membros de conexão e o dedo médio engatem o primeiro lado da placa de trocador de calor enquanto que um dedo arranjado entre o dedo médio e o primeiro meio de conexão e um outro dedo arranjado entre o dedo médio e o segundo meio de conexão, engatam o segundo lado da placa de trocador de calor. Deste modo, um engate forte entre o meio de afixação e a placa de trocador de calor pode ser obtido.

[0016] A ponte do meio de afixação pode ter uma porção de centro que é mais larga do que o resto da ponte. Deste modo, a aplicação do meio de afixação sobre a placa de trocador de calor pode ser facilitada. Além disso, esta característica pode aumentar a rigidez da ponte.

[0017] De acordo com uma modalidade do meio de afixação inventivo, a ponte é mais espessa do que os dedos. Tal modalidade pode significar que a ponte é mais rígida do que os dedos que, por sua vez, podem facilitar a aplicação do meio de afixação sobre a placa de trocador de calor.

[0018] O primeiro e o segundo elementos de conexão podem ser afilados, de modo a serem menos espessos, na sua respectiva primeira peça. Deste modo, o primeiro e o segundo elementos de conexão pode engatar com uma porção da gaxeta que é mais fina que os primeiro e segundo elementos de conexão na sua respectiva segunda peça sem afetar a capacidade de vedação da gaxeta. Além disso, primeiro e segundo elementos de conexão mais espessos (pelo menos parcialmente) são benéficos com relação à rigidez do meio de afixação.

[0019] Os dedos (um ou mais) arranjados para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor podem ser afilados, de modo a serem menos espessos, na sua respectiva peça de conexão. Além disso, os dedos (um ou mais) arranjados para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor podem ser afilados, de modo a serem mais espessos na sua respectiva peça de conexão. Com tal concepção, depois da aplicação do meio de afixação sobre a placa de trocador de calor, os dedos podem seguir a placa de trocador de calor mais proximamente e assim engatar mais fortemente com ela.

[0020] O arranjo de gaxeta de acordo com a presente invenção compreende uma gaxeta e um meio de afixação como descritos acima.

[0021] O arranjo de gaxeta pode compreender uma pluralidade de meios de afixação arranjados ao longo da gaxeta, em que uma linha reta imaginária infinita estendendo-se paralela ao primeiro lado da placa de trocador de calor e perpendicularmente à gaxeta, quando a gaxeta é presa à placa de transferência de calor, estende-se através de um dos meios de afixação apenas. Deste modo, o contato entre meios de afixação de placas de trocador de calor empilhadas vizinhas pode ser evitado.

[0022] Um conjunto de acordo com a presente invenção compreende uma placa de trocador de calor, uma gaxeta e um meio de afixação como descritos acima.

[0023] O conjunto pode ser tal que a placa de trocador de calor compreende, no seu primeiro lado, uma ranhura de gaxeta estendendo-se ao longo de uma borda da placa de trocador de calor. A porção de borda da placa de trocador de calor estende-se entre a borda e a ranhura de gaxeta e ela é corrugada de modo a compreender cristas e vales arranjados alternadamente. A gaxeta é arranjada na ranhura de gaxeta. O meio de afixação é arranjado em torno da borda da placa de trocador de calor pelo que os primeiro e segundo membros de conexão e os dedos (um ou mais) arranjados para engatar com o primeiro lado da placa de trocador de calor são arranjados em um respectivo dos vales da porção de borda e os dedos (um ou mais) arranjados para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor são arranjados por baixo de uma respectiva das cristas da porção de borda.

[0024] Ainda outros objetivos, características, aspectos e vantagens da invenção vão aparecer a partir da seguinte descrição detalhada bem como a partir dos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0025] A invenção vai agora ser descrita em mais detalhe com referência aos desenhos esquemáticos anexos, em que a Fig. 1 é uma vista plana de um conjunto compreendendo uma placa de trocador de calor e um arranjo de gaxeta.

[0026] A Fig. 2 é uma ampliação parcial do conjunto da Fig. 1.

[0027] A Fig. 3 é uma vista em perspectiva parcial do arranjo degaxeta das figuras anteriores.

[0028] A Fig. 4a é uma vista plana parcial do arranjo de gaxeta das figuras anteriores.

[0029] A Fig. 4b é um corte transversal do arranjo de gaxeta, tomado ao longo da linha A-A na Fig. 4a.

[0030] A Fig. 4c é um corte transversal do arranjo de gaxeta, tomado ao longo da linha B-B na Fig.4 a.

[0031] Fig. 4d é um corte transversal do arranjo de gaxeta, tomado ao longo da linha C-C na Fig. 4a.

[0032] Fig. 4e é um corte transversal do arranjo de gaxeta, tomado ao longo da linha D-D na Fig. 4a.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0033] Com referência às Figs. 1 e 2, um conjunto 2 compreendendo uma placa de trocador de calor, na forma de uma placa de transferência de calor 4 e um arranjo de gaxeta 6 é mostrado. A Fig. 2 mostra ampliação de uma peça do conjunto encerrada pelo retângulo tracejado A na Fig. 1. A placa de transferência de calor 4, de que um primeiro lado 8 é visível nas figuras, é uma chapa essencialmente retangular de aço inoxidável provida com uma série de furos de abertura 10, 12, 14 e 16 e prensada com padrões específicos dentro de diferentes áreas da placa de transferência de calor (ilustrada na Fig. 2 somente). A placa de transferência de calor 4 compreende uma ranhura de gaxeta 18 estendendo-se ao longo de uma periferia externa 20 da placa para encerrar os furos de abertura 10, 12, 14 e 16 e completamente ao longo de duas periferias internas 22 e 24 da placa definindo dois dos furos de abertura 10 e 14, respectivamente, para encerrar estes separadamente. Além disso, a ranhura de gaxeta 18 estende-se duas vezes "diagonalmente"através da placa de transferência de calor de modo a encerrar adicionalmente os furos de abertura 10 e 14. A placa de transferência de calor 4 compreende adicionalmente uma primeira e uma segunda porção de borda longitudinal 26 e 28, respectivamente, estendendo-se entre a ranhura de gaxeta 18 e uma primeira e uma segunda borda longitudinal 30 e 32, respectivamente, da placa de transferência de calor 4. As porções de borda 26 e 28 são corrugadas de modo a compreender cristas 34 e vales 36 arranjados alternadamente (ilustrados na Fig. 2 somente). A placa de transferência de calor 4 não vai ser descrita adicionalmente aqui. Para uma descrição mais detalhada dela, referência é feita aos pedidos de patente copendentes da requerente EP 121 90493.2 e EP 12190496.5, que são aqui incorporados por referência.

[0034] O arranjo de gaxeta 6 compreende uma gaxeta de borracha 38, da qual uma peça reta é ilustrada nas Figs. 3 e 4a-4e e uma série de meios de afixação de borracha 40 solidariamente formados com a gaxeta, um destes meios de afixação sendo ilustrado em mais detalhe nas Figs. 3 e 4a- 4e. O meio de afixação 40 compreende um primeiro membro de conexão 42, um segundo membro de conexão 44 e uma ponte 46. Os primeiro e segundo elementos de conexão são essencialmente similares e eles têm um comprimento igual ou superior a uma largura das primeira e segunda porções de borda longitudinais 26 e 28. Uma primeira peça, mais particularmente uma primeira extremidade 48, do primeiro membro de conexão 42 é conectada à gaxeta 38. Similarmente, uma primeira peça, mais particularmente uma primeira extremidade 50, do segundo membro de conexão 44 é conectada à gaxeta 38. Os primeiro e segundo membros de conexão são separados, e essencialmente paralelos, entre si e eles se projetam essencialmente perpendicularmente a partir da gaxeta. Assim, a ponte tem uma extensão longitudinal em uma direção y, uma extensão de largura em uma direção x e uma extensão de espessura em uma direção z, as direções x- y- e z sendo ortogonais uma em relação a outra, enquanto os primeiro e segundo membros de conexão têm uma extensão longitudinal em na direção x, uma extensão de largura na direção y e uma extensão de espessura na direção z. Uma segunda peça, mais particularmente uma segunda extremidade 52, do primeiro membro de conexão 42 é conectada à ponte 46. Similarmente, uma segunda peça, mais particularmente uma segunda extremidade 54, do segundo membro de conexão 44 é conectada à ponte 46. A ponte 46 estende-se essencialmente paralela à gaxeta 38 e ela tem um comprimento igual ou superior a 3 x uma largura dos vales 36 + 2 x uma largura das cristas 34. Uma porção de centro 56 da ponte 46 é mais larga do que o resto da ponte e uma superfície superior 57 dela é provida com uma estrutura que aumenta a fricção na forma de uma projeção alongada 58 estendendo-se essencialmente paralela à gaxeta, isto é, ao longo da direção y, para facilitar a aplicação do arranjo de gaxeta, como vai ser ainda descrito abaixo.

[0035] O meio de afixação 40 compreende adicionalmente um primeiro dedo ou dedo médio 60, um segundo dedo 62 e um terceiro dedo 64 arranjados entre os primeiro e segundo membros de conexão 42 e 44. Uma respectiva peça de conexão, mais particularmente uma primeira extremidade 66, 68 e 70, dos dedos é conectada à ponte 46. Os dedos são separados, e essencialmente paralelos, entre si e eles se projetam essencialmente perpendicularmente a partir da ponte para a gaxeta 38. Assim, os dedos têm uma extensão longitudinal em na direção x, uma extensão de largura na direção y e uma extensão de espessura na direção z. Uma respectiva segunda extremidade 72, 74 e 76 dos dedos fica livre. O segundo e o terceiro dedos 62 e 64 são essencialmente similares. O primeiro dedo 60 é mais longo do que o segundo e o terceiro dedos 62 e 64 o que significa que a extremidade livre 72 do primeiro dedo é arranjada mais próxima da gaxeta 38 do que as extremidades livres 74 e 76 dos segundo e terceiro dedos. A vantagem com isso vai ser explicada abaixo.

[0036] Um trocador de calor de placa engaxetado construído de acordo com a presente invenção compreende um empilhamento comprimido de placas de transferência de calor 4, cada duas placas de transferência de calor sendo separadas por um arranjo de gaxeta 6. Em associação com a montagem do trocador de calor de placa, cada placa de transferência de calor 4 é provida com um arranjo de gaxeta, em que a gaxeta 38 é arranjada na ranhura de gaxeta 18 sobre o primeiro lado 8 da placa de transferência de calor e os meios de afixação 40 são arranjados em engate com a primeira e a segunda porção de borda longitudinal 26 e 28, respectivamente, da placa de transferência de calor 4. Mais particularmente, cada um dos meios de afixação 40 é preso de tal modo à placa de transferência de calor 4 que o primeiro e o segundo membros de conexão 42 e 44, respectivamente, assim como o primeiro dedo ou dedo médio 60, são arranjados sobre o primeiro lado 8 da placa de transferência de calor 4, em um respectivo dos vales 36 das porções de borda 26 e 28. Além disso, os segundo e terceiro dedos 62 e 64, respectivamente, são arranjados sobre um segundo lado (não mostrado), que é oposto ao primeiro lado 8, da placa de transferência de calor 4, debaixo de uma respectiva das cristas 34. Arranjados desta forma, os primeiro e segundo membros de conexão e os primeiro, segundo e terceiro dedos junto comprimem a placa de transferência de calor 4 para afixar a gaxeta 38 na sua ranhura 18. Isto está ilustrado na Fig. 2.

[0037] No empilhamento de placas de transferência de calor 4, o primeiro lado de uma placa de transferência de calor fica voltado para o segundo lado de uma placa de transferência de calor vizinha. Cada segunda placa de transferência de calor 4 é girada 180 graus, em relação a uma orientação de referência (ilustrada na Fig. 1), em torno de uma direção normal do plano de figura da Fig. 1. Os meios de afixação ao longo da primeira borda longitudinal 30 são deslocados em relação aos meios de afixação ao longo da segunda borda longitudinal 32 da placa de transferência de calor 4. Em outras palavras, os meios de afixação arranjados ao longo da segunda borda longitudinal 32 são todos deslocados a partir de uma linha reta imaginária (L) estendendo-se de qualquer um dos meios de afixação arranjados ao longo da primeira borda longitudinal 30, linha esta que é perpendicular às primeira e segunda bordas longitudinais 30 e 32 e paralela ao primeiro lado 8 da placa de transferência de calor 4. Isto é para evitar contato entre os meios de afixação de placas de transferência de calor vizinhas no empilhamento, contato este que pode fazer que os meio de afixação de agarrem entre si

[0038] Como é mais claramente ilustrado na Fig. 4b, a gaxeta 38 é, na sua conexão com os primeiro e segundo membros de conexão 42 e 44, mais fina do que os primeiro e segundo elementos de conexão são nas suas respectivas segundas extremidades 52 e 54, respectivamente. A fim de não se estender além da gaxeta, com o risco de afetar sua capacidade de vedação quando pressionados contra uma outra placa de transferência de calor, os primeiro e segundo membros de conexão são afilados de modo a serem menosespessos nas suas respectivas primeiras extremidades 48 e 50 onde eles unem a gaxeta 38.

[0039] Além disso, como é mais claramente ilustrado na Fig. 4d, a extremidade livre 72 do primeiro dedo 60 é chanfrada em uma superfície 78 arranjada para ficar voltada para placa de transferência de calor 4 quando o arranjo de gaxeta 6 é aplicado sobre ela. Uma finalidade deste chanframento é dar ao meio de afixação uma impressão menos espalhada quando fixado à placa de transferência de calor 4 uma vez que o dedo 60 pode não engatar, dependendo de sua rigidez e formato exato, com o primeiro lado da placa de transferência de calor através de toda a superfície 78. Uma outra finalidade é facilitar a aplicação do meio de afixação sobre a placa de transferência de calor. Similarmente, como é mais claramente ilustrado na Fig. 4c, as extremidades livres 76 e 78 dos segundo e terceiro dedos 62 e 64, respectivamente, são chanfradas em uma respectiva superfície 80 arranjada para ficar voltada para fora a partir da placa de transferência de calor 4 quando o arranjo de gaxeta 6 é aplicado sobre a mesma. Também aqui, uma finalidade do chanframento é dar ao meio de afixação uma impressão menos espalhada quando fixado à placa de transferência de calor 4 uma vez que os dedos 62 e 64 podem não engatar, dependendo de sua rigidez e formato exato, com o segundo lado da placa de transferência de calor ao longo de toda sua respectiva extensão. Uma outra finalidade deste chanframento é tornar os segundo e terceiro dedos menos suscetíveis de engatar com uma estrutura externa subjacente em conexão com aplicação do meio de afixação sobre a placa de transferência de calor.

[0040] Adicionalmente, como é mais claramente ilustrado na Fig. 4d,o primeiro dedo 60 arranjado para engatar com o primeiro lado 8 da placa de transferência de calor 4 é afilado de modo a ser menos espesso na sua primeira extremidade 66 onde ele se conecta com a ponte 46. A sua finalidade é aumentar o contato entre a placa de transferência de calor e o primeiro dedo.Além disso, como é mais claramente ilustrado na Fig. 4c, os segundo e terceiro dedos 62 e 64 arranjados para engatar com o segundo lado da placa de transferência de calor 4 são afilados de modo a ser mais espessos nas suas respectivas primeiras extremidades 68 e 70, respectivamente, ode eles se conectam com a ponte 46. A sua finalidade é dada no parágrafo acima, isto é, dar ao meio de afixação uma aparência mais lisa quando fixado à placa de transferência de calor.

[0041] Outras características do meio de afixação 40 é que a ponte 46 é mais espessa e assim mais rígida, do que o primeiro, o segundo e o terceiro dedos.

[0042] Quando o arranjo de gaxeta 6 é preso à placa de transferência de calor 4, todos os meios de afixação 40 são levados para engate com as porções de borda da placa. A borracha de que o arranjo de gaxeta é feito é flexível do que se aproveita quando o arranjo de gaxeta é montado sobre a placa de transferência de calor. Cada meio de afixação 40 é seguro pela ponte 46 e essa operação é facilitada e tornada mais efetiva pela porção de centro mais larga 56, assim como a projeção alongada 58, da ponte que aumentam a superfície segurada e melhora a preensão por fricção aumentada. A gaxeta 38, e parcialmente o primeiro elemento de conexão 42, o segundo elemento de conexão 44 e o primeiro dedo 60, são colocados sobre a placa de transferência de calor em linha com sua respectiva ranhura 18 e vales 36 de uma maneira tal que os segundo e terceiro dedos 62 e 64 ainda estão arranjados fora da placa de transferência de calor. A ponte é atuada, por pressão e/ou rotação, de modo tal que os primeiro e segundo elementos de conexão e o primeiro dedo se curvam e pelo menos as segundas extremidades livres 74 e 76 dos segundo e terceiro dedos são movidas além da borda da placa de transferência de calor e para um lado inferior da mesma. Finalmente, a ponte é impelida em uma direção perpendicular a uma direção normal da placa de transferência de calor para estabelecer engate entre os segundo e terceiro dedos e o segundo lado da placa de transferência de calor. A ponte é assim impelida até que a gaxeta 38 fica apropriadamente posicionada dentro da ranhura de gaxeta 18. O procedimento acima descrito se assemelha ao método de aplicar um clipe de papel. Assim, o primeiro dedo mais longo funciona como um suporte e ajuda no posicionamento dos segundo e terceiro dedos sobre o segundo lado da placa de transferência de calor.

[0043] A modalidade acima descrita da presente invenção deve ser vista apenas como um exemplo. Uma pessoa versada na técnica percebe que a modalidade discutida pode ser variada em uma série de maneiras sem se desviar da concepção inventiva.

[0044] Como um exemplo, o arranjo de gaxeta acima descrito compreende uma pluralidade de meios de afixação distribuídos ao longo de um lado externo da gaxeta de modo a engatar com as primeira e segunda bordas longitudinais da placa de transferência de calor.

[0045] Naturalmente, um ou mais dos meios de afixação podem ao invés ser arranjados para engatar com uma primeira e/ou uma segunda borda transversal da placa de transferência de calor. Além disso, o arranjo de gaxeta acima compreende um outro tipo de meios de fixação 82, não construídos de acordo com a presente invenção, distribuídos ao longo de um lado interno da gaxeta e arranjados para engatar com a placa de transferência de calor ao longo das bordas de furo de abertura. Naturalmente, um ou mais dos meios de fixação 82 podem ser substituídos por um meio de afixação de acordo com a presente invenção.

[0046] A presente invenção pode ser usada em associação com concepções de gaxeta alternativas, por exemplo uma gaxeta arranjada para encerrar os furos de abertura apenas uma vez, pelo que a gaxeta pode ser essencialmente retangular, ou uma gaxeta em anel arranjada para encerrar um dos furos de abertura somente.

[0047] Os meios de afixação não precisam compreender três dedos como acima, mas poderiam compreender qualquer pluralidade de dedos. Além disso, os dedos não precisam ser arranjados para se engatar alternadamente com os primeiro e segundo lados da placa de transferência de calor. Assim, dois dedos adjacentes poderiam ser arranjados para engatar com o mesmo lado da placa de transferência de calor. Além disso, o dedo médio do meio de afixação poderia alternativamente ser arranjado para engatar com o segundo lado da placa de transferência de calor.

[0048] Cada um dos dedos do meio de afixação acima descrito tem uma segunda extremidade livre. Naturalmente, o meio de afixação poderia alternativamente ser construído de modo tal que um ou mais dos dedos arranjados para engatar com o primeiro lado da placa de transferência de calor têm uma respectiva segunda extremidade que não é livre, mas ao invés é arranjada para engatar com a gaxeta. Além disso, tal dedo poderia ser similar ao primeiro e/ou ao segundo membros de conexão.

[0049] A gaxeta e o meio de afixação não deve ser solidariamente formados, mas poderiam ser duas peças separadas, porém conectáveis. Além disso, a gaxeta e meio de afixação não precisam ser feitos de borracha, mas eles podem ser feitos de qualquer material apropriado. Além disso, a gaxeta e o meio de afixação não precisam ser do mesmo material.

[0050] Os primeiro e segundo membros de conexão dos meios de afixação acima estendem-se a partir da ponte até a gaxeta, mas eles poderiam ao invés se estender para além da ponte e/ou da gaxeta. Similarmente, os dedos poderiam se estender para além da ponte e/ou da gaxeta.

[0051] O conjunto de acordo com a modalidade acima é tal que a ranhura de gaxeta e os vales das porções de borda longitudinais estão essencialmente no mesmo plano. Naturalmente, modalidades alternativas são possíveis onde a ranhura de gaxeta e os vales estão em planos diferentes.

[0052] O primeiro dedo, o médio, do meio de afixação acima é mais longo do que os segundo e terceiro dedos a fim de ter a segunda extremidade livre do primeiro dedo arranjado mais próxima da gaxeta do que as respectivas segundas extremidades livres do segundo e terceiro dedos. Como descrito acima, isso é para facilitar a aplicação do meio de afixação sobre a placa de transferência de calor. Porém, existem maneiras alternativas para obter esta característica de facilidade de aplicação do que variar o comprimento dos dedos, tal como por uma concepção apropriada da ponte. Como um exemplo, a ponte pode ser provida com uma dobra ou abaulamento para a gaxeta de modo a posicionar a segunda extremidade livre do primeiro dedo mais próxima da gaxeta.

[0053] De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, a segunda extremidade livre do primeiro dedo, o médio, do meio de afixação pode ao invés ser arranjado mais afastado da gaxeta do que as respectivas segundas extremidades livres dos segundo e terceiro dedos, também para facilitar a aplicação do meio de afixação sobre a placa de transferência de calor. Tal modalidade poderia ser realizada por um primeiro dedo médio mais curto ou uma concepção apropriada da ponte. Em associação com a aplicação de tal meio de afixação sobre a placa de transferência de calor, os segundo e terceiro dedos mais longos vai ao invés funcionar como suportes e auxiliar no posicionamento do primeiro dedo sobre o primeiro lado da placa de transferência de calor.

[0054] Um ou mais dos dedos e membros de conexão assim como a ponte do meio de afixação podem ser formados de uma maneira alternativa àquela descrita acima. Por exemplo, os dedos e/ou os membros de conexão não precisam se estender paralelos entre si e/ou perpendicularmente à ponte. Também, a ponte não precisa se estender essencialmente paralela à gaxeta. Além disso, os dedos e/ou os elementos de conexão não precisam ser afilados e/ou chanfrados, mas podem, em vez disso, ter seções transversais uniformes.

[0055] A estrutura de aumento de fricção da ponte não precisa ser formada como uma projeção alongada mas pode ser formada de outras maneiras, por exemplo como uma porção de superfície nervurada ou áspera. Além disso, a superfície provida com esta estrutura de aumento de fricção não precisa ser a superfície superior da ponte, mas pode ser uma outra superfície da mesma.

[0056] A presente invenção pode ser usada em associação com outros tipos de placas de transferência de calor que aquela acima descrita. Estes outros tipos de placa podem ser feitos de outros materiais que não aço inoxidável, ser providos com uma ranhura de gaxeta de uma concepção alternativa ou sem nenhuma ranhura de gaxeta, ser provido com outro padrão, outra concepção furo de abertura ou outro número de furos de abertura que não quatro.

[0057] Finalmente, a presente invenção pode ser usada em ligação com outros tipos de trocadores de calor de placa que não os puramente engaxetados, e.g. trocadores de calor de placa compreendendo placas de transferência de calor unidas parcialmente/só permanentemente unidas, tais como trocadores de calor soldados e semissoldados.

[0058] Deve ser enfatizado que os atributos primeiro, segundo, terceiro, etc. são usados aqui apenas para distinguir entre espécies do mesmo tipo e não para expressar qualquer tipo de ordem mútua entre as espécies.

[0059] Deve ser enfatizado que uma descrição de detalhes não relevante para a presente invenção foi omitida e que as figuras são apenas esquemáticas e não desenhadas segundo uma escala. Deve também ser dito que algumas das figuras foram mais simplificadas do que outras. Portanto, alguns componentes podem ser ilustrados em uma figura, mas deixados de fora em uma outra figura.

Claims

1. Meio de afixação (40) arranjado para engatar com uma porção de borda (26, 28) de uma placa de trocador de calor (4) para prender uma gaxeta (38) a um primeiro lado (8) da placa de trocador de calor, compreendendo um primeiro membro de conexão (42), um segundo membro de conexão (44) e uma ponte (46), uma primeira peça (48) do primeiro membro de conexão sendo arranjado para engatar com a gaxeta, uma segunda peça (52) do primeiro membro de conexão engatando com a ponte, uma primeira peça (50) do segundo membro de conexão sendo arranjada para engatar com a gaxeta e uma segunda peça (54) do segundo membro de conexão engatando com a ponte, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de dedos (60, 62, 64) arranjados entre o primeiro e o segundo membros de conexão, uma respectiva peça de conexão (66, 68, 70) de cada dedo engatando com a ponte, os dedos sendo arranjados para se estender a partir da ponte para a gaxeta, em que pelo menos um dos dedos é arranjado para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor e pelo menos um outro dos dedos é arranjado para engatar com um segundo lado oposto da placa de trocador de calor.

2. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada um dos dedos (60, 62, 64) tem uma extremidade livre (72, 74, 76).

3. Meio de afixação (40) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a extremidade livre (72) de um primeiro (60) dos dedos é arranjada para ser posicionada mais próxima da gaxeta (38) do que a extremidade livre (74, 76) de um segundo (62, 64) dos dedos.

4. Meio de afixação (40) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a extremidade livre (72) de um primeiro (60) dos dedos, que é arranjado para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor (4), é arranjada para ser posicionada mais próxima da gaxeta (38) do que a extremidade livre (74, 76) de um segundo (62, 64) dos dedos, que é arranjado para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor.

5. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que o primeiro dedo (60) é mais longo do que o segundo dedo (74, 76).

6. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizadopelo fato de que a extremidade livre (72) do primeiro dedo (60) é chanfrada em uma superfície (78) arranjada para ficar voltada para a placa de trocador de calor (4) e a extremidade livre (74, 76) do segundo dedo (62, 64) é chanfrada em uma superfície (80) arranjada para ficar voltada para fora da placa de trocador de calor.

7. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que cada outro dos dedos (60) é arranjado para engatar com o primeiro lado (8) e o resto (62, 64) dos dedos é arranjado para engatar com o segundo lado, da placa de trocador de calor (4).

8. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que compreende três dedos (60, 62, 64) de que um dedo médio (60) é arranjado para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor (4).

9. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a ponte (46) tem uma porção de centro (56) que é mais larga do que o resto da ponte.

10. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a ponte (46) é mais espessa do que os dedos (60, 62, 64).

11. . Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o primeiro e o segundo elementos de conexão (42, 44) são afilados, de modo a serem menos espessos, na sua respectiva primeira peça (48, 50).

12. Meio de afixação (40) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que os dedos (60) arranjados para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor (4) são afilados, de modo a serem menos espessos, na sua respectiva peça de conexão (66) e os dedos (62, 64) arranjados para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor são afilados, de modo a serem mais espessos na sua respectiva peça de conexão (68, 70).

13. Arranjo de gaxeta (6), caracterizadopelo fato de que compreende uma gaxeta (38) e um meio de afixação (40) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

14. Arranjo de gaxeta (6) de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a gaxeta (38) e o meio de afixação (40) são formados solidariamente.

15. Arranjo de gaxeta (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 14, caracterizadopelo fato de que compreende uma pluralidade de meios de afixação (40) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 arranjada ao longo da gaxeta (38), uma linha reta imaginária infinita (L) estendendo-se paralela ao primeiro lado (8) da placa de trocador de calor (4) perpendicularmente à gaxeta, quando a gaxeta é presa à placa de transferência de calor, estendendo-se através de um dos meios de afixação apenas.

16. Conjunto (2), caracterizadopelo fato de que compreendendo uma placa de trocador de calor (4) e uma gaxeta (38) e um meio de afixação (40) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 2.

17. Conjunto (2) de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a placa de trocador de calor (4) compreende, no seu primeiro lado (8), uma ranhura de gaxeta (18) estendendo-se ao longo de uma borda (30, 32) da placa de trocador de calor (4), a porção de borda (26, 28) da placa de trocador de calor estendendo-se entre a borda e a ranhura de gaxeta e sendo corrugada de modo a compreender cristas (34) e vales (36) alternadamente arranjados, a gaxeta (38) sendo arranjada na ranhura de gaxeta e o meio de afixação (40) sendo arranjado em torno da borda da placa de trocador de calor pelo que o primeiro e o segundo membros de conexão (42, 44) e os dedos (60) arranjados para engatar com o primeiro lado (8) da placa de trocador de calor são arranjados em um respectivo dos vales da porção de borda e os dedos (62, 64) arranjados para engatar com o segundo lado da placa de trocador de calor são arranjados por baixo de uma respectiva das cristas da porção de borda.