SE510938C2 - Värmeväxlare uppbyggd av kupade plattor - Google Patents

Description

510 958 2 patentkraven angivna kännetecknen.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare i samband med de på ritningarna visade utföringsexemplen.

Figur 1 visar en vy framifrån av en värmeväxlare uppbyggd enligt uppfinningen.

Figur 2 visar en vy uppifrån av värmeväxlaren enligt figur 1.

Figur 3 visar ett snitt efter linjen III-III genom värmeväxlaren i figur 1.

Figur 4 visar ett snitt efter linjen IV-IV genom värmeväxlaren i figur 1.

Figur 5 visar ett snitt efter linjen V-V genom värmeväxlaren i figur 1.

Figur 6a-6c visar en sidovy, en planvy resp. en ändvy av ett halvrör av vilket värmeväxlaren är uppbyqqd- Figur 7 visar en vy framifrån av ett antal sammansatta rördelar som bildar värmeväxlarens kropp.

Figur 8 visar en vy uppifrån av växlarkroppen i figur 7.

Figurerna 9 och 10 visar snitt liknande figur 3 av alternativa utföringsformer av växlarkroppen.

Figurerna lla, llb och llc visar en vy framifrån, en sidovy resp. en planvy av en värmeväxlare med förstärkningar.

Figurerna 12a och 12b visar planvyer liknande figur llc av alternativa utföringsformer av förstärkningen.

Figurerna 13a-13c visar en sidovy, en planvy resp. en ändvy av en inlopps- eller utloppslåda för värmeväxlaren enligt figur 1.

Figurerna l4a-14c visar en sidovy, en planvy resp. en ändvy av en täckplåt för att täcka kanalöppningarna i värmeväxlarens kropp.

Den i figur 1 visade värmeväxlaren innefattar en behållare 10 som är sammansatt av ett antal 510 938 3 kupade element exempelvis uppslitsade rördelar 12, i den visade utföringsformen företrädesvis halvrör, 0 vilka är med sina konkava ytor insatta i varandra, såsom visas i fig. 3, och fluidumtätt hopfogade efter sina längsgående kanter 14. Mellan två intilliggande element 12 bildas på detta sätt en kanal 16 som löper från behållarens 10 ena till dess andra ände i det visade fallet mellan den övre och den undre änden av värmeväxlarbehållaren 10. Varje element 12 är vid sina ändar symmetriskt koniskt avfasat i V-form, såsom visas i figurerna 6a till 6c, så att värmeväxlarena kropp eller insats 18, som visas i figur 7, erhåller avfasade eller vinklade ändytor. På dessa vinklade ändytor är anbragta inlopps- resp. utloppslådor 20 som i det visade utförande består av en halvcirkelformad kåpa 22 som är öppen nedåt men tillsluten vid sina ändytor, såsom visas i figurerna 13a till 13c. På kåpan 22 är exempelvis centralt anbragt en stuts 24 vilken är avsedd för anslutning av tillförselorgan såsom ledningar el. dyl. (ej visade) för tillförsel av de fluider mellan vilka värmeväxling skall ske.

Inloppslådan 20 täcker, som framgår av figurerna 4 och 5, den ena avvinklade ytan av de sammansatta rörelementen 12 vid deras övre och undre ändar. För att endast det ena fluidet som strömmar genom varannan kanal 16 i värmeväxlarens insats 18 skall till- resp. bortföras i samma låda 20 är täckbrickor 26 anordnade över halva bredden av varje kanal 16, som visas i figur 8, på så sätt att brickorna 26 växlar mellan de båda långsidorna av växlarkroppens 18 vinklade ändytor. Täckbrickans 26 utformning visas i fig. 14a-l4c.

Som framgår av fig. 2 och 3 avslutas växlarens insats 18 vid ena änden av ett rörelement, i det visade fallet ett halvrör, som i förekommande fall kan vara tillslutet av en plan ändplåt (ej visad).

Alternativt kan, som visas i fig. 9, insatsen 510 938 4 avslutas med ett helt rör 28 eller, som visas i fig. 10, med en T-formad vinkelplåt 30, som sträcker sig efter växlarkroppens 18 höjd. Vinkelplåtens liv utgör en förstärkning av insatsen 18 som gör att denna tål högre tryckpåkänningar och för att öka kroppens eller insatsens 18 styrka ytterligare i detta avseende är plana förstärkningsplåtar 32 även anordnade mellan rörelementen 12, som likaså visas i figur 10. För att ytterligare förstärka värmeväxlaren 10 kan även på lämpliga avstånd efter dess höjd vara anordnade förstyvningsorgan exempelvis två flänsar 34, såsom visas i fig. lla- llc. Därvid kan flänsarna 34 passera runt hela värmeväxlaren, som visas i fig. lla-11c, bestå av en eller flera flänsar 36 anordnade runt tre sidor av växlaren 10, som visas i fig. 12a, eller en eller flera flänsar 38 anordnade runt tre sidor av växlaren och på en sida kompletterade med en tvärbalk 40, som visas i fig. 12b.

Det framgår av ovanstående att en värmeväxlare enligt uppfinningen åstadkommits som har en enkel och okomplicerad uppbyggnad och som medger framställning av större eller mindre värmeväxlare genom en enkel påbyggnad av erforderligt antal element 12. Värmeväxlaren 10 kan vara av vilket material som helst som lämpar sig för den tänkta användningen såsom metall, exempelvis rostfritt syrafast stål, eller plastmaterial och de fluidumtäta förbindningarna kan åstadkommas genom svetsning, limning eller annan hopfogningsteknik som lämpar sig för ändamålet. Av exemplet i figurerna 2 och 3 framgår att det ena mediet tillföres vid växlarens översida och uttages vid bottnen, medan det andra mediet tillföres nedtill och uttages vid toppen av växlaren så att värmeväxlingen sker i motström. Genom motsvarande arrangemang av inlopps- och utloppslådorna 20 i kombination med placering av täckbrickorna 26 kan naturligvis andra möjligheter 510 938 5 tänkas exempelvis så att medierna inmatas vid en sida och uttages vid motsatt sida av värmeväxlaren.

De förstyvningar 32 som visats mellan insatsens element 12 kan utformas på olika sätt och även andra former av insatser kan anordnas i kanalerna 16 för att exempelvis påverka fluidernas strömning.

Det är klart att de visade och beskrivna utföringsfomerna endast är exempel på uppfinningen och att denna kan realiseras på annat sätt inom ramen för de följande patentkraven.

Claims (8)

510 938 Patentkrav

1. Värmeväxlare för fluider såsom vätskor, ånga, gaser etc. innefattande en vårmeväxlarbehållare med två åtskilda slutna system för de fluider mellan vilka värme skall växlas, kännetecknad av att behållaren är uppbyggd av långsträckta kupade, företrädesvis i tvärsnitt halvcirkelformade element (12), vilka är sammansatta med sina konvexa ytor anliggande mot de längsgående kanterna på intilliggande element och vilka är fluidumtätt förbundna eller hopfogade efter nämnda anliggningsyta längs hela elementet, varvid mellan varje par av element bildas en fluidumkanal som är öppen vid två motstâende sidor av behållaren vilka sidor är försedda med in- och utloppsorgan (20) som är så anslutna till behållaren att varannan fluidumkanal är förbunden med samma in- resp. utloppsorgan (20).

2. Värmeväxlare enligt patentkravet 1, kännetecknad av att elementen (12) är avfasade i vinkel vid sina motstâende ändar så att behållarens ändar är V-formade varvid över vardera ytan av V-et är anordnad en mot nämnda yta öppen låda (20) med anslutning (24) för tillförsel av ett fluidum till lådan och varannan kanal (16) under lådan är tillsluten så att fluidum endast kan tillföras de icke tillslutna kanalerna från lådan.

3. Värmeväxlare enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att elementen (12) utgöres av halvrör som erhållits genom symmetrisk delning i långdriktningen av ett helt rör.

4. Värmeväxlare enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknad av att mellan varje par av element (12) är insatt en förstärkningslist (32) som sträcker sig efter hela elementens längd. 7

5. Värmeväxlare enligt patentkravet 4, kännetecknad 510 938 7 av att i det sista, utåt öppna elementet (12) är insatt en T-formad förstärkningsplàt (30) vars fläns täcker nämnda elements öppning.

6. Värmeväxlare enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad av att det sista elementet (12) i en sammansatt rad av element utgöres av ett helt rör (30).

7. Värmeväxlare enligt något av patentkraven 1-6, kännetecknad av att runt värmeväxlarbehállarens utsida är anordnad en eller flera förstärkningsflänsar (34: 36; 38), vilka helt eller delvis omger behållaren.

8. Värmeväxlare enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknad av att inlopps- och utloppsládorna (20) för de två fluiderna är så anordnade att fluiderna ledds i motström genom värmevâxlarbehàllaren (10).