DE3239004A1

DE3239004A1 - Packungsnut in plattenelement fuer plattenwaermetauscher

Info

Publication number: DE3239004A1
Application number: DE19823239004
Authority: DE
Inventors: Christer Dipl.-Ing. Täby Almqvist; Bengt Vargön Carlsson; Lars Handen Lindahl
Original assignee: REHEAT AB
Current assignee: REHEAT AB
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE3239004C2; SE8106221L; US4635714A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.WEicKMANN^DtPL.-PHYS. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. t. Ä*.Weickmann, Öi'pl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86 21, OKt, 1982

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Packungsnut in Plattenelement für Plattenwärmetauscher

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Packungsnut neuen Typs für Plattenelemente in Plattenwärmetauschern.

Die Plattenelemente in einem Plattenwärmetauscher zeigen ein wellenförmiges Muster von länglichen Abstandsgliedern, die die Kanäle für die den Wärmetauscher durchströmenden Medien bilden. Rund um den Umkreis der Plattenelemente ist eine Nut., Packungsnut, zur Aufnahme einer Packung gestanzt. Im montierten Wärmetauscher werden die Packungen in den Nuten dichtend gegen die Plattenelemente gepreßt, die dadurch volle Unterstützung gegeneinander und zwischen den Stirnwänden erhalten.

Allen Typen von Plattenelementen sind jedoch die kritischen Bereiche um die Einlauf- und Auslaßieile der Elemente gemein. In einem Plattenpaket weist nämlich jeder zweite Plattenzwischenraum eine Packung in diesem Bereich auf, während jeder zweite Zwischenraum keine solche Packung hat. Dies ist notwendig,um Strömung der Medien im Plattenpaket zu bewirken, und um Einlauf und Auslaß der Medien voneinander zu trennen. Das Fehlen einer Packung zwischen jedem zweiten Plattenelement bedeutet, daß das Plattenmaterial, das das Plattenelement bildet, allein den ganzen Packungsdruck und auch die eventuelle Differenz zwischen den Drücken, mit denen das jeweilige Medium arbeitet,, aufnehmen muß.

Dieses Problem wurde bisher dadurch gelöst, daß in den Blechen um die Nuten viele gut ausgebildete Stützpunkte in Form von "Warzen" ausgestanzt wurden. Eine andere Lösung ist, um gegen hohe Differenzdrücke zwischen den Medien zu bestehen, in die die Einlauf- und Auslaßteile trennende Packungsnut, die keine Packung hat, ein gesondertes Band

in Wellenform, näher bestimmt in Form einer Viereckkurve, zu legen. Es ist mit Hilfe der "Warzen" nicht möglich, eine Abstützung für den eigentlichen Nutenboden zu schaffen, sondern es werden lediglich stellen- und punktweise Unterstützungen seitlich der Nut erhalten. Bei hohen Differenzdrücken wird deshalb die Nut verformt, und es entsteht Undichtheit. Die Bänder in Form von Viereckkurven bilden zwar eine Unterstützung für den eigentlichen Nutenboden, bedeuten aber aufgrund des das Band bildenden_Zusatzmateriales in der Nut eine gewisse Drosselung. Da die vom Band gebildeten Kanäle wegen der oft nicht ganz reinen Medien, mit denen gearbeitet wird, die Neigung haben sich zu verstopfen, ist diese Drosselung oft nicht akzeptabel. Außerdem bedeutet das Band an und für sich eine Verteuerung sowohl der Herstellung als auch der Montage.

Die vorliegende Erfindung beseitigt die genannten Nachteile dadurch, data ihr die in den Patentansprüchen definierten Kennzeichen gegeben wurden. Durch, die Erfindung wird eine Nut erhalten, die selbsttragend ist und hohen Packungs- und Differenzdrücken widersteht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen
Fig. 1 ein Plattenelement des hier vorgesehenen

Typs zeigt,
Fig. 2-5 Draufsichten auf eine Anzahl Nutenausbildungen

gem. der Erfindung, sind, und Fig. 6-7 Längsschnitte von Nuten gem. Fig. 2-5 sind.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Plattelement, das für den Einsatz in ein Plattenpaket vorgesehen ist. 1 bezeichnet die Einlauf- und Auslaßöffnungen des Plattenelementes. Der die jeweilige öffnung umgebende Bereich ist auf übliche Weise vom übrigen Teil des Plattenelementes durch Nuten 2,2a und 3,3a abgegrenzt. Zwei solcher Nuten 2,2a sind, wie die Figur zeigt, in zwei Bereichen mit Packungen 4,4a versehen, während

die zwei Nuten 3j3a der anderen Bereiche auf dieser Seite des Elementes keine Packungen haben. Ein "oben auf" dem gezeigten Element liegendes Element hat Packungen nur in den Nuten 3₃3a, das nächste Element wieder nur in den Nuten 2,2a, usw. Die Nuten 2,2a bzw. 31-38· haben somit in jedem zweiten Zwischenraum zwischen Plattenelementen keine Packungen. Dies/bedeutet seinerseits, wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, daß die Böden..der Nuten 2,2a, 3,3a den ganzen Packungsdruck und eventuellen Differenzdruck zwischen, den Arbeitsmedien aufnehmen müssen. Um dies ohne die Anordnung ergänzender "Warzen" oder gesonderter wellenförmiger Bänder bewältigen zu können, wurde den Nuten gemäß der Erfindung eine spezielle Ausbildung gegeben.

In Fig. 2 und 6 ist die Nut, z.B. die Nut 2, in der Neutralebene des Plattenelementes ausgebildet gezeigt, d.h. im wesentlichen mitten zwischen den Spitzen der die Kanäle des Elementes bildenden Versenkungen xind Erhöhungen 6. Im Nutenboden, d.h. im Material des Plattenelementes, sind geprägte, rechteckige, das Material nicht durchbrechende Erhöhungen 6 mit Abstand zueinander verlegt und haben abwechselnd entgegengesetzte Richtung in Beziehung zur Ebene des Elementes. Die jeweilige Erhöhung hat eine quer zur Längsrichtung der Nut verlaufende Längserstreckung. Die Länge der Erhöhung ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, kürzer als die Breite der Nut. Hierdurch wird, so wie die Erfindung gezeigt und beschrieben ist, eine geometrisch bedingte Versteifung des Nutenbodens erhalten und gleichzeitig das Material im Boden kaltgehärtet, wodurch es eine größere Biegesteifheit als das Blechmaterial im übrigen erhält.

Die Erfindung, mit der gezeigten Ausbildung, hat gezeigt, daß sie hohe Forderungen bzgl. Packungsdruck und Differenzdruck erfüllt und ein voller Ersatz für vorbekannte Methoden und Mittel ist, um Verformung und Undichtheit im Anschluß an Packungsnuten an den Einlauf- und Auslaßteilen von Plattenwärmetauschern zu verhindern.

Die Erfindung wurde vorstehend an solchen Packungsnuten beschrieben, die in der Neutralebene des Plattenelementes liegen. Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese Lage des Nutenbodens begrenzt, sondern kann ohne Ungelegenheiten auch an Plattenelementen angewendet werden, die mit Packungsnuten geprägt sind, deren Böden in der Ebene mit den Spitzen der Versenkungen oder Erhöhungen auf einer Seite des Plattenelementes liegen. In diesem, in -Pi-g. 7 gezeigten Fall sind die Erhöhungen in dieselbe Richtung, vorzugsweise zur Mittenebene des Plattenelementes gerichtet.

Es ist nicht notwendig, daß die Erhöhungen 6 quer zur Längsrichtung der Nut verlaufen. Sie können, wie aus Fig. 3 hervorgeht, beispielsweise mit einem gewissen Neigungswinkel zur Längsrichtung ausgebildet werden. Es ist auch nicht notwendig, daß die Erhöhungen gerade Seiten haben, sondern diese können bogenförmig verlaufen, d.h. die Erhöhungen 6 können die Form länglich schmaler~"Ellipsen haben, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Form der Erhöhungen 6. Zwei Erhöhungen bilden hier ein Kreuz mit gleicher Schenkellänge, wobei die das Kreuz bildenden Erhöhungen 45*
gedreht sind.

Erhöhungen 45 in Beziehung zur Längsrichtung der Nuten 2

Die Erhöhungen können natürlich im Rahmen der Erfindung eine andere Form und ein anderes Querschnittprofil als die gezeigten haben, je nach den vorgesehenen Belastungen und Drücken. Als ein Extremfall können die Erhöhungen aus einer sinuswellenförmigen Prägung im Nutenboden gebildet sein, was jedoch einen geringeren Grad von Kalthärtung des Materiales mit sich bringt.

Claims

Patentansprüche

il.j Packungsnut in Plattenelement für Plattenwärmetauscher, insbesondere Packungsnut (2,2a; 3,3a) an den Einlauf- bzw. Auslaßteilen des Plattenelementes und mit einer im wesentlichen der Breite der einzelnen Packung entsprechenden Breite, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Nut in ihn geprägte Erhöhungen (6) aufweist, die im wesentlichen zur Längsrichtung der Nut verlaufen und abwechselnd gegenläufig gerichtet sind.
2. Packungsnut nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung der Erhöhungen in Querrichtung der Nut (2,2a;3,3a) kleiner als die Breite der Nut ist.
3. Packungsnut nach^Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Erhöhung (6) die Form eines in den Boden geprägten Parallelepipeds hat.
h. Packungsnut nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Erhöhung (6) bogenförmige Seiten, in der Ebene der Nut gesehen, hat.
5. Packungsnut nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Erhöhung (6) die Form eines Kreuzes, in der Ebene der Nut gesehen, bildet.
6. Packungsnut nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (6) sich quer zur Längsrichtung der Nut (2,2a;3,3a) erstrecken.
7. Packungsnut nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch

ekennzeichnet, daß die Erhöhungen (6) sich in nem von 90 abweicsenden 1
Nut (2,2a;3,3a) erstrecken.

einem von 90 abweichenden Winkel zur Längsrichtung der