NL8000891A - Warmtewisselaar. - Google Patents

Description

49 474/Jo/AS - 1 -

Warmteuitwisselaar.

De uitvinding heeft betrekking op een warmte-uitwisselaar met een rechthoekig uitwisselaarpakket, dat bestaat uit een aantal afzonderlijke, zich op een afstand van elkaar bevindende foelieachtige platen, die drie-5 hoekige hoekuitsparingen bezitten en paarsgewijze aan twee tegenover elkaar liggende plaatranden voor het vormen van afwisselend elkaar kruisende doorstroomkanalen tussen de platen aan de tussen de hoekuitsparingen lopende randstroken dicht met elkaar zijn verbonden, en 10 met een het uitwisselaarpakket omgevend raamvormig huis, dat bestaat uit twee deksels, die liggen naast de buitenste platen van het uitwisselaarpakket, en vier stutten, die de deksels aan hun hoeken verbinden.

Bij de plaatwarmteuitwisselaar volgens de 15 Duitse octrooischriften 25 21 351 en 25 33 490 bestaat het kruisstroom-uitwisselaarpakket uit één enkele dun-wandige wand, die op bijzondere wijze.op maat is gesneden en gevouwen, bijvoorbeeld aluminiumfoelie, waarbij telkens twee aangrenzende platen aan een plaatrand 20 door een gemeenschappelijke vouwkant samenhangen en verbonden zijn en aan de tegenover liggende plaatrand naar elkaar toe gebogen zijn en langs een aanrakings-lijn door een plakverbinding dicht met elkaar zijn verbonden. Daarbij is de moeilijkheid ontstaan de 25 plaatranden zodanig aaneen te plakken, dat de plaat randen, die slechts door de plakverbinding bijeen gehouden worden, niet uit elkaar kunnen gaan en geen lekken van de doorstroomkanalen van het uitwisselaarpakket kunnen optreden. Het is betrekkelijk kostbaar 30 gebleken de band zodanig op maat te snijden en te vouwen, dat de platen zich op een afstand van elkaar bevinden en daarbij de randen van een plaat,, die in een plaathoek samenkomen, voor het vormen van de gemeenschappelijke vouwkant met de ene aangrenzende plaat 35 en voor het vouwen van de plakverbinding met de andere aangrenzende plaat naar tegengestelde zijden zijn omgebogen. Bij dit felsen van de band ontstaan aan de kanten 800 0 8 91 -..2 -i van het uitwisselaarpakket driehoekige uitsparingen.

Om de elkaar kruisende doorstroomkanalen aan de pakket-kant ten opzichte van elkaar af te dichten,zijn aan de naar de pakketkant gekeerde zijde van de stutten van 5 het raamhuis driehoekige afdichtingsstroken van een elastisch materiaal aangebracht, die afdichtend in de uitsparingen grijpen. Het is moeilijk gebleken bijvoorbeeld bij extreme temperatuurinwerkingen of bij aggres-sieve media een permanent elastische en perfect af-10 dichtende werking van de afdichtingsstroken te ver krijgen. Een andere warmteuitwisselaar van de bovengenoemde soort is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 1.635.838, waarbij het uitwisselaarpakket bestaat uit afzonderlijke, op elkaar gestapelde platen.

15 De platen hebben aan hun hoeken driehoekige hoekuit- sparingen, zodat tussen de hoekuitsparingen lopende randstroken van de platen ontstaan, die in afwisselende volgorde afgebogen en paarsgewijze naar elkaar toe gebogen zijn en elkaar aan de randen aanraken. Bij deze 20 warmteuitwisselaar worden de platen door een aantal door het uitwisselaarpakket dringende spanschroeven samengeklemd om de naar elkaar toe gebogen plaatranden samen te houden en samen te drukken en is een samenlassen van de elkaar aanrakende plaatranden noodzakelijk om 25 een perfecte dichtheid van de doorstroomkanalen te verkrijgen. De stutten van het raamhuis hebben een ongeveer rechthoekige dwarsdoorsnede en steken met een kant van hun profieldwarsdoorsnede in de hoekuitsparingen van de platen. Om de elkaar kruisende door-30 stroomkanalen aan de pakketkanten dicht van elkaar te scheiden, is een dichtlassen van de profielkanten van de stutten in de hoekuitsparingen van de platen noodzakelijk. Het vervaardigen van deze warmteuitwisselaar is ook omslachtig en kostbaar.

35 De uitvinding verschaft een warmteuitwisselaar van de bovengenoemde soort, waarvan de vervaardiging eenvoudiger en goedkoper is en waarbij toch de afdichting van de doorstroomkanalen van het uitwisselaarpakket langs de plaatranden en langs de pakketkanten 80 0 0 8 91 - 3 - resp. raamhuisstutten stabiel, betrouwbaar en duurzaam is. De uitvoering volgens de uitvinding van de warmte-uitwisselaar bestaat daarin, dat de te verbinden randstroken van telkens twee aangrenzende platen van het 5 uitwisselaarpakket plat op elkaar liggen en door een ten minste éénmalig omfelsen mechanisch met elkaar zijn verbonden, dat de stutten van het raamhuis aan hun zijde, die is gekeerd naar de kant van het uitwisselaarpakket, een driehoekige uitsparing hebben, waarin de 10 pakketkant met de hoekuitsparingen van de platen steekt en waarvan de diepte groter is dan de diepte van de hoekuitsparingen, en dat de uitsparingen aan de stutten tot over de hoekuitsparingen met een dichtvulling van een giethars zijn gevuld.

15 De uitvinding zal hieronder nader worden toege licht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de warmteuitwisselaar volgens de uitvinding is weergegeven.

In de tekening toont: 20 Fig. 1 perspectivisch een gedeelte van het uit wisselaarpakket ;

Fig. 2 de randstrookverbinding van twee platen in dwarsdoorsnede;

Fig. 3 een evenwijdig aan de platen lopende 2.5 doorsnede door een' gedeelte van het uitwisselaarpakket en van het raamvormige huis.

Het rechthoekige uitwisselaarpakket 1 van de warmteuitwisselaar bestaat uit verscheidene afzonderlijke, op elkaar gestapelde platen 2, waarvan in fig. 1 30 drie platen zijn weergegeven. De platen 2 zijn gestanst uit een dunwandig materiaal, bijvoorbeeld uit een aluminium foelie. De platen 2 hebben ingedrukte afstands-ribben 3, die de platen op een gewenste afstand van elkaar houden. Het uitwisselaarspakket 1 is omgeven 35 door een raamvormig huis, dat bestaat uit deksels 4, die naast de beide buitenste platen van het uitwisselaarpakket liggen, en vier stutten 5, die de deksels aan hun hoeken verbinden. De platen 2 zijn aan hun hoeken voorzien van driehoekige hoekuitsparingen 6. Daardoor 80 0 0 8 91 - 4 - ƒ ontstaan tussen de hoekuitsparingen 6 lopende randstroken 7 van de platen 2 en kunnen de beide randstroken van een plaat, die telkens in een hoekuit-sparing samenkomen, naar tegengestelde zijden worden 5 omgebogen, zoals fig. 1 toont. De diepte van de hoek uitsparingen 6 is rekening houdend met de afstand van de platen zo groot, dat de naar elkaar toe gebogen randstroken 7 van twee aangrenzende platen 2 elkaar niet slechts aan hun randen aanraken, maar zoals 10 fig. 1 toont met hun vlakken op elkaar liggen en s^nen ten minste éénmaal kunnen worden omgefelst. Door deze fels 8, die zeer eenvoudig met een rolfelsmachine kan worden vervaardigd, worden de platen aan hun randstroken mechanisch met elkaar verbonden en daardoor 15 zowel stevig alsook dicht bijeen gehouden. Bij voorkeur worden de randstroken 7, zoals fig. 2 toont, door een als dubbele fels tweemalige ombuiging met elkaar verbonden, waardoor een bijzonder grote stevigheid en een perfecte dichtheid van de plaatrandverbiding wordt 20 bereikt. De platen 2 worden in afwisselende volgorde aan tegenover elkaar liggende plaatranden resp. randstroken onderling verbonden, zodat in afwisselende volgorde elkaar kruisende doorstroomkanalen van een kruisstroom-uitwisselaarpakket ontstaan. De stutten 5 25 van het raamvormige huis zijn om hun zijde, die is gekeerd naar de kant van het uitwisselaarpakket 1, voorzien van een driehoekige uitsparing 9. In de uitsparing 9 van een stut 5 steekt de tegenover liggende pakketkant met de hoekuitsparingen 6 van de plaat 2.

30 De diepte van de uitsparing 9 is groter dan de diepte van de hoekuitsparingen 6 zoals uit fig. 3 blijkt. De uitsparing 9 is volgegoten met een afdichtvulling 10 van een giethars, bij voorkeur van een snel hardend kunsthars-gietmateriaal. Aangezien de diepte van de 35 uitsparing 9 groter is dan de diepte van de hoekuit sparingen 6, kan de uitsparing 9 tot over de hoekuitsparingen 6 worden gevuld met de afdichtvulling 10. Daardoor wordt de pakketkant absoluut dicht aangesloten op de stut 5, zodat de openingen, die in fig. 3 links * « 800 0 8 91 - 5 - van de stut 5 liggen, van de doorstroomkanalen voor het ene medium perfect zijn afgescheiden en afgedicht ten opzichte van de rechts van de stut 5 liggende openingen van de doorstroomkanalen voor het andere 5 medium. Het volgieten van de uitsparingen 9 met de giethars-afdichtvulling 10 vindt bij voorkeur zodanig plaats bij het vervaardigen van de warmteuitwisselaar, dat bij de schuine stand, die in fig. 3 is weergegeven, van het uitwisselaarpakket het snel hardende giethars 10 van bovenaf, zoals in fig. 3 met de pijlen 11 is aan geduid, in de tussenruimten tussen de platen 2 wordt gegoten, die in fig. 3 naar links onder en naar rechts onder door de felsen 8 van de randstroken zijn gesloten. Het giethars loopt aan de hoekuitsparingen 6 uit deze 15 tussenruimten en vult de uitsparing 9 tot over de hoek uitsparingen 6. Bij het gieten van het giethars van bovenaf in deze tussenruimten stroomt het giethars langs de binnenzijde van de felsen 8, zodat op deze wijze tevens ook de spleet tussen de afzonderlijke 20 platen 2 aan de binnenzijde van de felsplaats met het snel hardende giethars wordt volgegoten, zoals in fig. 2 met het cijfer 12 is aangeduid. Dit is zeer gunstig, omdat daardoor tussen de platen 2 aan de felsen 8 geen capillaire spleten overblijven, waaraan 25 bij aggressieve media corrosieverschijnselen zouden kunnen optreden.

Conclusie.

80 0 0 8 91

Claims (1)

1. Ί - 6 - -Conclusie- Warmteuitwisselaar met een rechthoekig uitwis selaarpakket, dat bestaat uit een aantal afzonderlijke, zich op een afstand van elkaar bevindende foelieachtige platen, die driehoekige hoekuitsparingen heb-5 ben en paarsgewijze aan twee tegenover elkaar liggende plaatranden voor het vormen van afwisselend elkaar kruisende doorstroomkanalen tussen de platen, waaraan tussen de hoekuitsparingen lopende randstroken dicht met elkaar zijn verbonden, en met een het uitwisselaar-10 pakket omgevend raamvormig huis, dat bestaat uit twee deksels, die naast de buitenste platen van het uitwis-• selaarpakket liggen, en vier stutten, die de deksels aan hun hoeken verbinden, met het kenmerk, dat de te verbinden wandstroken (7) van telkens twee 15 aangrenzende platen (2) van het uitwisselaarpakket (1) met hun vlakken op elkaar liggen en door een ten minste éénmalige omfelsing (8) mechanisch met elkaar zijn verbonden, dat de stutten (5) van het raamvormige huis op een zijde, die is gekeerd naar de kant van het uitwis-20 selaarpakket, een driehoekige uitsparing (9) hebben, waarin de pakketkant met de hoekuitsparingen (6) van de platen steekt en waarvan de diepte groter is dan de diepte van de hoekuitsparingen, en dat de uitsparingen (9) aan de stutten tot over de hoekuitsparingen (6)met 25 een afdichtvulling (10) van een giethars zijn gevuld. 80 0 0 8 91