Крепежное средство прокладки для пластины теплообменника, прокладочное средство для пластины теплообменника, пластина теплообменника и узел пластины теплообменника

Предлагаются крепежное средство (52, 90), прокладочное средство (6, 88), пластина (4) теплообменника и узел (2). Крепежное средство выполнено с возможностью сцепления с областью (26, 28) края пластины (4) теплообменника для прикрепления прокладки (50) к первой стороне (8) этой пластины. Оно содержит первый соединительный элемент (54, 92), второй соединительный элемент (56, 94) и перемычку (58, 96). Первая часть (60) первого соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть (64) первого соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Первая часть (62) второго соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть (66) второго соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Крепежное средство дополнительно содержит лепесток (74), расположенный между первым и вторым соединительными элементами, причем соединительная часть (76) лепестка сцеплена с перемычкой, и лепесток выполнен проходящим от перемычки в направлении прокладки. Крепежное средство отличается тем, что лепесток имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность по ширине лепестка параллельна протяженности по длине перемычки, крепежного средства, прокладочного средства, пластины теплообменника и узла. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к крепежному средству прокладки для пластины теплообменника, выполненному с возможностью сцепления с областью края пластины теплообменника для прикрепления прокладки к первой стороне пластины теплообменника. Изобретение также относится к прокладочному средству для пластины теплообменника, содержащему такую прокладку и такое крепежное средство. Кроме того, изобретение относится к пластине теплообменника и узлу пластины теплообменника, содержащему такую пластину теплообменника, такую прокладку и такое крепежное средство.

Уровень техники

Пластинчатые теплообменники (plate heat exchangers - РНЕ), как правило, состоят из двух крайних пластин, между которыми установлен ряд пластин теплообменника, выровненных относительно друг друга, т.е. с получением комплекта. В хорошо известных РНЕ одного типа, так называемых "РНЕ с прокладками", между пластинами теплообменника установлены прокладки, как правило, в углублениях для прокладок, которые проходят вдоль краев пластин теплообменника. Крайние пластины и, таким образом, пластины теплообменника сжимают в направлении друг к другу, в результате чего прокладки создают уплотнения между пластинами теплообменника. Прокладки определяют параллельные каналы для потока между пластинами теплообменника, через которые с чередованием могут протекать две текучие среды, первоначально имеющие разную температуру, для переноса тепла из одной текучей среды в другую. Для предотвращения утечки из каналов по существу понятно, что прокладки необходимо устанавливать между пластинами должным образом.

Когда пластинчатый теплообменник закрыт, прокладки зажаты между пластинами и, таким образом, надежно удерживаются на месте. Однако, если прокладки не зажаты между пластинами, например, когда пластинчатый теплообменник собирают или открывают для технического обслуживания, желательны средства определенного типа для фиксации прокладок правильным образом на пластинах. Известно использование адгезионных средств определенного типа, например клея или ленты, для фиксации прокладок на пластинах. Однако прикрепление прокладок при помощи адгезива занимает относительно много времени и поэтому является дорогим. Кроме того, фиксация при помощи адгезива может отрицательно влиять на прокладки и их герметизирующую способность. Также уже известны решения с механической фиксацией прокладок, например, из патента US № 4,635,715. В этом документе описаны различные варианты прокладок, снабженных выступами для прикрепления этих прокладок к пластинам теплообменника. С описанными здесь прокладками может быть трудно работать. Более конкретно, они могут относительно легко застрять, так как выступы могут заблокироваться друг в друге или в других объектах. Кроме того, эти прокладки могут относительно ненадежно закрепляться на пластинах теплообменника, так как сцепление между выступами и пластинами теплообменника является относительно слабым, с вероятностью выскальзывания выступов из пластины теплообменника.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является предложить крепежное средство для прикрепления прокладки к пластине теплообменника, которое обеспечивает более надежное прикрепление прокладки и более легкую работу с ней по сравнению с известным уровнем техники. Основной идеей изобретения является создание крепежного средства, по меньшей мере, с одним заключенным внутри лепестком, выполненным с возможностью "самоблокировки" в пластине теплообменника. Другими задачами изобретения является предложить прокладочное средство, содержащее такую прокладку и такое крепежное средство, пластину теплообменника и узел, содержащий такую пластину теплообменника, такую прокладку и такое крепежное средство.

Крепежное средство, прокладочное средство, пластина теплообменника и узел, обеспечивающие решение указанных выше задач, определены в пунктах приложенной формулы изобретения и рассмотрены ниже.

Крепежное средство, соответствующее изобретению, выполнено с возможностью сцепления с областью края пластины теплообменника для прикрепления прокладки к первой стороне этой пластины. Оно содержит первый соединительный элемент, второй соединительный элемент и перемычку. Первая часть первого соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть первого соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Аналогичным образом первая часть второго соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть второго соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Крепежное средство дополнительно содержит лепесток, расположенный между первым и вторым соединительными элементами. Соединительная часть лепестка сцеплена с перемычкой, и лепесток выполнен проходящим от перемычки в направлении прокладки. Крепежное средство отличается тем, что лепесток имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность по ширине лепестка параллельна протяженности по длине перемычки.

Так как лепесток заключен внутри рамы, образованной первым и вторым соединительными элементами вместе с перемычкой, вероятность того, что лепесток случайно где-то застрянет, является относительно небольшой. Рамная конструкция также выгодна с точки зрения жесткости крепежного средства по сравнению с более "открытой" конструкцией.

Как правило, область края пластины теплообменника выполнена волнистой таким образом, чтобы она содержала чередующиеся гребни и впадины, причем один гребень или одна впадина из упомянутых гребней и впадин выполнены с возможностью приема лепестка крепежного средства. Кроме того, лепесток и гребень или впадина, выполненные с возможностью приема лепестка, как правило, имеют по существу одну геометрию, и лепесток занимает по существу весь гребень или всю впадину. Таким образом, при помощи лепестка, имеющего изменяющуюся ширину, можно обеспечить механическую взаимную блокировку крепежного средства и области края пластины теплообменника в направлении, перпендикулярном ширине лепестка и параллельном плоскости прохождения пластины теплообменника, что позволяет надежно зафиксировать крепежное средство на пластине теплообменника.

Лепесток может иметь первую область с первой шириной и вторую область со второй шириной, причем первая область расположена ближе к перемычке, чем вторая область, и первая ширина меньше второй ширины. За счет этого, когда крепежное средство должным образом сцепляется с пластиной теплообменника, можно предотвратить скольжение крепежного средства в направлении, параллельном плоскости прохождения пластины теплообменника, и перпендикулярно от края ее области края.

Третья область лепестка может быть сужающейся по длине лепестка в направлении перемычки. Третья область лепестка может представлять собой весь лепесток, в результате чего лепесток сужается на всей его длине, и уменьшение ширины является непрерывным по длине лепестка. В качестве альтернативы третья область лепестка может быть только частью лепестка, который тогда может сужаться только на протяжении этой части его длины. В любом случае сужающийся лепесток может относительно упростить изготовление крепежного средства и установку его на пластину теплообменника. Исходя из приведенных выше рассуждений, ясно, что третья область может содержать первую и/или вторую области лепестка, частично или полностью.

По меньшей мере один из первого и второго соединительных элементов может иметь ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность по ширине этого элемента параллельна протяженности по длине перемычки. В соответствии с этим крепежное средство может иметь изменяющуюся ширину, причем протяженность по ширине крепежного средства параллельна протяженности по длине перемычки. В последних вариантах конструкция упомянутого по меньшей мере одного из первого и второго соединительных элементов может быть адаптирована к конструкции лепестка. Кроме того, в таких вариантах можно получить относительно прочное и устойчивое крепежное средство, способное надежно сцепляться с пластиной теплообменника.

Крепежное средство может быть создано таким образом, чтобы как первый, так и второй соединительные элементы были выполнены с возможностью сцепления с первой стороной пластины теплообменника, в то время как лепесток был выполнен с возможностью сцепления со второй, противоположной стороной пластины теплообменника. За счет этого пластину теплообменника можно "зажимать" между первым и вторым соединительными элементами и лепестком, в результате чего крепежное средство можно надежно зафиксировать на пластине теплообменника.

Прокладочное средство, соответствующее изобретению, содержит прокладку и крепежное средство, которые описаны выше.

Пластина теплообменника, соответствующая изобретению, содержит на первой ее стороне углубление для прокладки, проходящее вдоль края этой пластины. Между краем и углублением для прокладки расположена область края пластины теплообменника, которая выполнена волнистой таким образом, чтобы она содержала чередующиеся гребни и впадины, если смотреть на первую сторону. Область края выполнена с возможностью сцепления с крепежным средством для закрепления прокладки в углублении для прокладки. Протяженность по ширине гребней и впадин параллельна протяженности по длине углубления для прокладки. По меньшей мере один из гребней имеет ширину, которая изменяется по длине упомянутого по меньшей мере одного из гребней. Первая область упомянутого по меньшей мере одного из гребней имеет первую ширину, и вторая область упомянутого по меньшей мере одного из гребней имеет вторую ширину. Первая область расположена ближе к углублению для прокладки, чем вторая область, и первая ширина больше второй ширины. По меньшей мере одна из впадин имеет ширину, которая изменяется по длине упомянутой по меньшей мере одной из впадин. Пластина теплообменника отличается тем, что впадина, наиболее близко расположенная к упомянутому по меньшей мере одному из гребней на обеих сторонах упомянутого по меньшей мере одного из гребней, является открытой по направлению к углублению для прокладки.

Пластина теплообменника может быть такой, что упомянутый по меньшей мере один из гребней перекрыт в направлении углубления для прокладки или отделен от нее. Под этим подразумевается, что упомянутый по меньшей мере один из гребней или, более конкретно, пространство, определенное упомянутым по меньшей мере одним из гребней, не сообщается с углублением для прокладки. За счет этого возможна относительно простая конструкция пластины теплообменника. Так как упомянутый по меньшей мере один из гребней перекрыт в направлении углубления для прокладки, можно обеспечить полную опору для прокладки в зоне упомянутого по меньшей мере одного из гребней.

Кроме того, третья область упомянутого по меньшей мере одного из гребней может сужаться по длине упомянутого по меньшей мере одного из гребней в направлении от углубления для прокладки. Третья область гребня может представлять собой весь гребень либо может быть только частью гребня. В любом случае сужающийся гребень может относительно упростить изготовление пластины теплообменника и ее приведение в сцепление с крепежным средством.

Узел, соответствующий изобретению, содержит пластину теплообменника, прокладку и крепежное средство, которые описаны выше.

Прокладочное средство, пластина теплообменника и узел могут приобрести рассмотренные выше преимущества различных вариантов крепежного средства.

Другие задачи, признаки, аспекты и преимущества изобретения станут очевидными из приведенного далее подробного описания, а также из чертежей.

Краткое описание чертежей

Теперь изобретение будет описано более подробно со ссылкой на приложенные схематичные чертежи.

На фиг.1 приведен вид сверху узла, содержащего пластину теплообменника и прокладочное средство;

на фиг.2 в увеличенном масштабе показана часть узла по фиг.1;

на фиг.3 в увеличенном масштабе показана еще одна часть узла по фиг.1;

на фиг.4 в увеличенном масштабе показана часть прокладочного средства, показанного на предыдущих чертежах;

на фиг.5а приведен вид сверху части прокладочного средства, показанного на предыдущих чертежах;

на фиг.5b приведен разрез прокладочного средства при сечении плоскостью А-А, показанной на фиг.5а;

на фиг.5с приведен разрез прокладочного средства при сечении плоскостью В-В, показанной на фиг.5а;

на фиг.5d приведен разрез прокладочного средства при сечении плоскостью С-С, показанной на фиг.5а; и

на фиг.6 приведен вид сверху части альтернативного прокладочного средства.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации

На фиг.1, 2 и 3 показан узел 2, содержащий пластину 4 теплообменника и прокладочное средство 6. На фиг.2 в увеличенном масштабе показана часть узла, ограниченная пунктирным прямоугольником А на фиг.1, и на фиг.3 в увеличенном масштабе показана часть узла, ограниченная пунктирным прямоугольником В на фиг.2. Пластина 4 теплообменника, первая сторона 8 которой видна на чертежах, представляет собой по существу прямоугольный лист из нержавеющей стали, снабженный рядом отверстий 10, 12, 14, 16 портов и отштампованный с получением определенного рельефа в различных зонах пластины теплообменника (отчасти показано на Фиг.2). Пластина 4 теплообменника содержит углубление 18 для прокладки, проходящее вдоль внешней границы 20 пластины с окружением отверстий 10, 12, 14, 16 портов и непрерывно вдоль двух внутренних границ 22, 24 пластины, определяющих два отверстия 10, 14 портов соответственно, чтобы отдельно окружить эти отверстия. Кроме того, углубление 18 для прокладки проходит дважды "по диагонали" пластины теплообменника, чтобы дополнительно окружить отверстия 10, 14 портов. Пластина 4 теплообменника, кроме того, содержит первую и вторую области 26, 28 продольных краев, расположенные между углублением 18 для прокладки и первым и вторым продольными краями 30, 32 соответственно пластины 4 теплообменника. Области 26, 28 краев выполнены волнистыми, таким образом, чтобы они содержали чередующиеся гребни 34 и впадины 36 (фиг.2 и 3). Гребни 34 перекрыты в направлении углубления 18 для прокладки и выполнены с возможностью обеспечения опоры прокладке.

С учетом прямоугольной системы координат, показанной на фиг.1, гребни 34 и впадины 36, изображенные на фиг.2 и 3, имеют длину в направлении х, ширину в направлении y и высоту/глубину в направлении z, при этом часть углубления 18 для прокладки, изображенная на фиг.2 и 3, имеет длину в направлении y, ширину в направлении х и толщину в направлении z.

Как ясно из чертежей, гребни 34 так же, как и впадины 36, имеют ширину, изменяющуюся по их длине, т.е. в направлении х. Более конкретно, каждый гребень 34 имеет первую область 38 с первой изменяющейся шириной wr1 и вторую область 40 со второй изменяющейся шириной wr2. Первая область находится ближе к углублению 18 для прокладки, чем вторая область, и первая область шире второй области, т.е. wr1 > wr2. Каждый гребень 34 содержит третью область 42, в данном случае состоящую из первой и второй областей 38, 40, которая выполнена сужающейся таким образом, что ее ширина постепенно увеличивается в направлении углубления 18 для прокладки. Кроме того, каждая впадина 36 имеет первую область 44 с первой изменяющейся шириной wv1 и вторую область 46 со второй изменяющейся шириной wv2. Первая область находится ближе к углублению 18 для прокладки, чем вторая область, и вторая область шире первой области, т.е. wv2 > wv1. Каждая впадина 36 содержит третью область 48, в данном случае состоящую из первой и второй областей 44, 46, которая выполнена сужающейся таким образом, что ее ширина постепенно уменьшается в направлении углубления 18 для прокладки.

Прокладочное средство 6 содержит резиновую прокладку 50 и ряд по существу аналогичных резиновых крепежных средств 52, выполненных как единое целое с прокладкой, одно из этих крепежных средств более подробно изображено на фиг.4 и 5а-5d. Крепежное средство 52 содержит первый соединительный элемент 54, второй соединительный элемент 56 и перемычку 58. Первый и второй соединительные элементы являются по существу аналогичными и имеют длину, немного превышающую ширину (протяженность в направлении х, показанном на фиг.1) первой и второй областей 26, 28 продольных краев.

Первая часть (более конкретно - первый конец 60) первого соединительного элемента 54 соединена с прокладкой 50. Аналогичным образом первая часть (более конкретно - первый конец 62) второго соединительного элемента 56 соединена с прокладкой 50. Вторая часть (более конкретно - второй конец 64) первого соединительного элемента 54 соединена с перемычкой 58. Аналогичным образом вторая часть (более конкретно - второй конец 66) второго соединительного элемента 56 соединена с перемычкой 58.

Первый и второй соединительные элементы отделены друг от друга и по существу параллельны, и они выступают по существу перпендикулярно от прокладки. Как видно на фиг.5а, перемычка имеет длину в направлении y, ширину в направлении х и толщину в направлении z, в то время как первый и второй соединительные элементы имеют длину в направлении х, ширину в направлении y и толщину в направлении z.

Перемычка 58 проходит по существу параллельно прокладке 50. Она имеет центральную область 68, которая шире ее оставшейся части, и верхняя поверхность 70 этой центральной области снабжена структурой, увеличивающей трение, в виде вытянутого выступа 72, проходящего по существу параллельно прокладке, т.е. в направлении y. Этот выступ должен облегчить установку прокладочного средства, которое вместе с крепежным средством захватывают за перемычку 58. Более широкая центральная область также увеличивает жесткость перемычки и, таким образом, крепежного средства в целом.

Крепежное средство 52 дополнительно содержит лепесток 74, расположенный между первым и вторым соединительными элементами 54 и 56. Соединительная часть (более конкретно - первый конец 76) лепестка 74 соединена с перемычкой 58, в то время как второй конец 78 лепестка является свободным. Лепесток выступает по существу перпендикулярно от перемычки в направлении прокладки 50. Таким образом, лепесток 74 имеет длину в направлении х, ширину в направлении y и толщину в направлении z.

Как ясно из чертежей, лепесток 74 имеет ширину, изменяющуюся по его длине, т.е. в направлении х. Более конкретно, первая область 80 лепестка имеет первую изменяющуюся ширину wf1, а вторая область 82 лепестка имеет вторую изменяющуюся ширину wf2. Первая область находится ближе к перемычке 58, чем вторая область, и вторая область шире первой области, т.е. wf2 > wf1. Кроме того, третья область 84 лепестка 74, содержащая первую и вторую области 80, 82 и область, проходящую между ними, выполнена сужающейся таким образом, что ее ширина постепенно уменьшается по длине лепестка в направлении перемычки 58, т.е. в направлении -х, которое противоположно направлению х.

Пластинчатый теплообменник с прокладками, созданный в соответствии с изобретением, содержит сжатый комплект пластин 4 теплообменника, причем каждые две пластины теплообменника разделены прокладочным средством 6. В узле пластинчатого теплообменника каждая пластина 4 теплообменника снабжена прокладочным средством, причем прокладка 50 установлена в углублении 18 для прокладки на первой стороне 8 пластины теплообменника, и крепежные средства 52 установлены в сцеплении с первой и второй областями 26, 28 продольных краев соответственно пластины 4 теплообменника. Более конкретно, каждое крепежное средство 52 прикреплено к пластине 4 теплообменника таким образом, что первый и второй соединительные элементы 54, 56 соответственно располагаются на первой стороне 8 пластины 4 теплообменника, каждый в соответствующей одной из двух соседних впадин 36 областей 26, 28 краев. Кроме того, лепесток 74 располагается на второй стороне (не показана) пластины 4 теплообменника, которая противоположна первой стороне 8, в гребне 34, расположенном между указанными выше соседними впадинами. При такой установке первый и второй соединительные элементы и лепесток вместе сжимают пластину 4 теплообменника для закрепления прокладки 50 в ее углублении 18. Это показано на фиг.2.

Как ясно из чертежей, гребень 34 и лепесток 74 выполнены таких размеров, чтобы лепесток занял по существу весь гребень, что приводит к надежному сцеплению пластины 4 теплообменника и крепежного средства 52. Кроме того, так как ширина гребня и лепестка изменяются описанным выше образом, крепежное средство "блокируется" на пластине теплообменника. Более конкретно, предотвращается перемещение крепежного средства относительно пластины теплообменника в направлении, параллельном плоскости прохождения этой пластины, т.е. предотвращается выскальзывание лепестка из сцепления с гребнем, что могло бы произойти в случае некоторых известных крепежных средств.

Как показано на фиг.5b, лепесток 74 выполнен сужающимся таким образом, чтобы он был толще на его первом конце 76, чем на его свободном втором конце 78. За счет этого, когда крепежное средство установлено на пластину теплообменника, лепесток может более точно следовать форме пластины теплообменника и, таким образом, прочнее сцепляться с ней. Кроме того, свободный второй конец 78 лепестка 74 немного закруглен на поверхности 86, которая обращена в противоположную от пластины 4 теплообменника сторону, когда прокладочное средство 6 установлено на этой пластине. Закругление предназначено для того, чтобы крепежное средство меньше растягивалось при фиксации на пластине 4 теплообменника, так как лепесток 74 может не войти в сцепление (в зависимости от его жесткости и точной формы) со второй стороной пластины теплообменника на всем его протяжении. Кроме того, это закругление предназначено для того, чтобы лепесток меньше цеплялся за нижележащие, внешние элементы при установке крепежного средства на пластину теплообменника.

Другой отличительной особенностью крепежного средства 52 является то, что перемычка 58 толще, и, таким образом, жестче, чем лепесток 74, что облегчает установку крепежного средства на пластину теплообменника.

Как наиболее наглядно показано на фиг.5с, прокладка 50 в месте ее соединения с первым и вторым соединительными элементами 54, 56 имеет толщину меньше, чем толщина этих элементов на их соответствующих вторых концах 64, 66. Чтобы они не выходили за прокладку с вероятностью ухудшения ее герметизирующей способности при прижимании к другой пластине теплообменника, первый и второй соединительные элементы выполнены сужающимися таким образом, чтобы они были менее толстыми на своих соответствующих первых концах 60, 62, где они соединяются с прокладкой 50.

На фиг.6 показано альтернативное прокладочное средство 88, выполненное с возможностью сцепления с пластиной 4 теплообменника. Прокладочное средство 88 во многом аналогично прокладочному средству 6, и для частей двух прокладочных средств, которые аналогичны, использованы одни и те же ссылочные номера. Эти аналогичные части не будут снова описываться. Прокладочное средство 88 содержит ряд по существу аналогичных резиновых крепежных средств 90, выполненных как единое целое с прокладкой, и одно из этих крепежных средств более подробно показано на фиг.6. Крепежное средство 90 содержит первый соединительный элемент 92, второй соединительный элемент 94 и перемычку 96.

Как ясно из фиг.6, каждый из соединительных элементов 92, 94 имеет ширину, изменяющуюся по его длине, т.е. в направлении х. Более конкретно, соответствующая первая область 98 соединительных элементов имеет первую изменяющуюся ширину wc1, в то время как соответствующая вторая область 100 соединительных элементов имеет вторую изменяющуюся ширину wc2. Первая область находится ближе к перемычке 96, чем вторая область, и первая область шире второй области, т.е. wc1 > wc2. Кроме того, соответствующая третья область 102 соединительных элементов 92, 94, содержащая первую и вторую области 98, 100 и область, проходящую между ними, выполнена сужающейся таким образом, что ее ширина постепенно уменьшается по длине соединительных элементов в направлении от перемычки 96, в направлении х. В результате этого, как показано на фиг.6, перемычка 96 так же, как и крепежное средство 90 в целом, сужается, т.е. имеет изменяющуюся ширину, причем протяженность по ширине крепежного средства параллельна протяженности по длине перемычки, т.е. направлению y.

Описанные выше варианты реализации изобретения должны рассматриваться только как примерные. Специалисту в данной области техники понятно, что рассмотренные варианты можно изменить разными путями, не отклоняясь от новаторской концепции.

В качестве примера описанные выше прокладочные средства содержат множество крепежных средств, распределенных по внешней стороне прокладки таким образом, чтобы они сцеплялись с первым и вторым продольными краями пластины теплообменника. Естественно, одно или более крепежных средств может также/вместо этого быть выполнено с возможностью сцепления с первым и/или вторым поперечными краями и/или краем отверстия порта пластины теплообменника.

Изобретение может быть использовано вместе с альтернативными конструкциями прокладки, например с прокладкой, проходящей только с однократным окружением отверстий портов, в результате чего прокладка может быть по существу прямоугольной, либо с кольцевой прокладкой, проходящей с окружением только одного из отверстий портов.

Нет необходимости в том, чтобы крепежное средство содержало только один лепесток, как указано выше, оно может содержать любое число лепестков, некоторые или все из которых имеют изменяющуюся ширину. В случае крепежного средства, содержащего множество лепестков, лепестки могут быть расположены с поочередным сцеплением с первой и второй сторонами пластины теплообменника. Соответственно один или более лепестков с изменяющейся шириной или нет могут быть предназначены для сцепления с соответствующей впадиной из упомянутых впадин в пластине теплообменника. Кроме того, лепесток, предназначенный для сцепления с впадиной (т.е. с первой стороной) пластины теплообменника, не должен иметь свободный второй конец, вместо этого он будет иметь второй конец, выполненный с возможностью сцепления с прокладкой.

Прокладка и крепежное средство не обязательно должны быть выполнены как единое целое, они могут быть двумя отдельными, но соединимыми деталями. Кроме того, нет необходимости в том, чтобы прокладка и крепежное средство изготавливались из резины, они могут быть изготовлены из любого подходящего материала. Помимо этого, нет необходимости в том, чтобы прокладка и крепежное средство были из одного материала.

Первый и второй соединительные элементы в указанном выше крепежном средстве проходят от перемычки к прокладке, но вместо этого они могут проходить дальше перемычки и/или прокладки. Аналогичным образом лепесток может проходить дальше перемычки и/или прокладки.

Узлы, соответствующие приведенным выше вариантам, таковы, что углубление для прокладки и впадины в областях продольных краев по существу находятся в одной плоскости. Естественно, возможны альтернативные варианты, в которых углубление для прокладки и впадины находятся в разных плоскостях.

Лепесток и соединительные элементы так же, как и перемычка, в крепежном средстве могут быть созданы отличным от описанного выше путем. Например, нет необходимости в том, чтобы лепесток и/или соединительные элементы проходили параллельно друг другу и/или перпендикулярно перемычке. Кроме того, нет необходимости в том, чтобы перемычка проходила по существу параллельно прокладке. Далее, нет необходимости в том, чтобы лепесток и/или соединительные элементы сужались в направлении z и/или скруглялись. Помимо этого, лепесток может иметь постоянную ширину на части/частях его длины.

Описанное выше крепежное средство 90 содержит соединительные элементы 92, 94, имеющие изменяющуюся ширину из-за того, что наружные стороны соединительных элементов проходят неперпендикулярно прокладке 50, что приводит к тому, что крепежное средство 90 также имеет изменяющуюся ширину. В качестве альтернативы вместо этого внутренние стороны соединительных элементов могут проходить неперпендикулярно прокладке 50, в результате чего крепежное средство 90 будет иметь по существу постоянную ширину. Кроме того, как внутренние, так и наружные стороны соединительных элементов могут проходить неперпендикулярно прокладке 50.

Гребни и впадины описанной выше пластины теплообменника все являются аналогичными, но это не требуется. В качестве альтернативы только гребни и/или впадины, предназначенные для сцепления с крепежными средствами, могут иметь изменяющуюся ширину, либо только гребни и/или впадины, предназначенные для сцепления с лепестками крепежных средств, могут иметь изменяющуюся ширину, в то время как оставшиеся гребни и/или впадины могут иметь по существу постоянную ширину.

Нет необходимости в том, чтобы структура, увеличивающая трение, на перемычке была выполнена как вытянутый выступ, она может быть выполнена другим образом, например, как ребристая или шероховатая область поверхности. Кроме того, нет необходимости в том, чтобы поверхность, снабженная этой структурой, увеличивающей трение, была верхней поверхностью перемычки, она может быть другой ее поверхностью.

Изобретение можно использовать с другими типами пластин теплообменника, нежели описанные выше. Такие пластины других типов могут быть изготовлены из материалов, отличающихся от нержавеющей стали, могут быть снабжены углублением для прокладки альтернативной конструкции или вообще не иметь углубления для прокладки, могут иметь другой рельеф, другую конструкцию отверстий портов или число отверстий портов, отличающееся от четырех.

И, наконец, изобретение можно использовать вместе с другими типами пластинчатых теплообменников, не исключительно в теплообменниках с прокладками, например с теплообменниками, содержащими жестко соединенные пластины.

Необходимо подчеркнуть, что признаки "первый", "второй", "третий" и т.д. используются здесь всего лишь для различения элементов одного типа и не выражают какой-либо тип их взаимного порядка.

Необходимо подчеркнуть, что описание подробностей, не относящихся к изобретению, опущено, и что чертежи являются всего лишь схематичными и не выполнены в масштабе. Необходимо также сказать, что некоторые чертежи более упрощены, чем другие. Таким образом, некоторые компоненты могут быть изображены на одном чертеже, но пропущены на другом чертеже.

Изобретение может быть объединено с изобретением, описанным в принадлежащей заявителю и находящейся на одновременном рассмотрении заявке на европейский патент, озаглавленной "Heat transfer plate and plate heat exchanger" ("Теплопередающая пластина и пластинчатый теплообменник"), которая зарегистрирована в тот же день, что и настоящая заявка на европейский патент, и с изобретением, описанным в принадлежащей заявителю и находящейся на одновременном рассмотрении патентной заявке ЕР13153167.5.

1. Крепежное средство (52, 90) прокладки для пластины теплообменника, выполненное с возможностью сцепления с областью (26, 28) края пластины (4) теплообменника для прикрепления прокладки (50) к первой стороне (8) пластины теплообменника и содержащее первый соединительный элемент (54, 92), второй соединительный элемент (56, 94) и перемычку (58, 96), причем первая часть (60) первого соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, вторая часть (64) первого соединительного элемента сцеплена с перемычкой, первая часть (62) второго соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть (66) второго соединительного элемента сцеплена с перемычкой, а также дополнительно содержащее лепесток (74), расположенный между первым и вторым соединительными элементами, причем соединительная часть (76) лепестка сцеплена с перемычкой, и лепесток выполнен проходящим от перемычки в направлении прокладки, отличающееся тем, что лепесток имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность лепестка по ширине является параллельной протяженности перемычки по длине.

2. Крепежное средство (52, 90) по п.1, в котором лепесток (74) имеет первую область (80) с первой шириной (wf1) и вторую область (82) со второй шириной (wf2), причем первая область расположена ближе к перемычке (58, 96), чем вторая область, и первая ширина меньше второй ширины.

3. Крепежное средство (52, 90) по п.1, в котором третья область (84) лепестка (74) сужается по длине лепестка в направлении перемычки (58, 96).

4. Крепежное средство (90) по п.1, в котором по меньшей мере один из первого и второго соединительных элементов (92, 94) имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность этого элемента по ширине является параллельной протяженности перемычки (96) по длине.

5. Крепежное средство (90) по п.1, имеющее изменяющуюся ширину, причем протяженность крепежного средства по ширине является параллельной протяженности перемычки (96) по длине.

6. Крепежное средство (52, 90) по п.1, в котором каждый из первого и второго соединительных элементов (54, 92, 56, 94) выполнен с возможностью сцепления с первой стороной (8) пластины (4) теплообменника, в то время как лепесток (74) выполнен с возможностью сцепления со второй, противоположной стороной пластины теплообменника.

7. Прокладочное средство (6, 88) для пластины теплообменника, содержащее прокладку (50) и крепежное средство (52, 90) прокладки для пластины теплообменника по любому из пп.1-6.

8. Пластина (4) теплообменника, содержащая, на первой ее стороне (8), углубление (18) для прокладки, проходящее вдоль края (30, 32) этой пластины (4), и область (26, 28) края этой пластины, проходящую между краем и углублением для прокладки и выполненную волнистой таким образом, чтобы она содержала чередующиеся гребни (34) и впадины (36), если смотреть на упомянутую первую сторону, причем область края выполнена с возможностью сцепления с крепежным средством (52, 90) прокладки для пластины теплообменника, для закрепления прокладки (50) в углублении для прокладки, и протяженность гребней и впадин по ширине является параллельной протяженности углубления для прокладки по длине, при этом по меньшей мере один из гребней имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем первая область (38) упомянутого по меньшей мере одного из гребней имеет первую ширину (wr1), и вторая область (40) упомянутого по меньшей мере одного из гребней имеет вторую ширину (wr2), причем первая область расположена ближе к углублению для прокладки, чем вторая область, и первая ширина больше второй ширины, при этом по меньшей мере одна из впадин (36) имеет ширину, которая изменяется по длине упомянутой по меньшей мере одной из впадин, отличающаяся тем, что впадина, наиболее близко расположенная к упомянутому по меньшей мере одному из гребней на обеих сторонах упомянутого по меньшей мере одного из гребней, является открытой по направлению к углублению (18) для прокладки.

9. Пластина (4) теплообменника по п.8, в которой упомянутый по меньшей мере один из гребней (34) перекрыт в направлении углубления (18) для прокладки.

10. Пластина (4) теплообменника по п.8 или 9, в которой третья область (42) упомянутого по меньшей мере одного из гребней сужается по его/ее длине в направлении от углубления (18) для прокладки.

11. Узел (2) пластины теплообменника, содержащий пластину (4) теплообменника по любому из пп.8-10 и прокладочное средство для пластины теплообменника по п.7.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменнику, в частности, охладителю газообразных отходов или охладителю наддувочного воздуха, содержащему пакет (2) пластин, состоящий из нескольких продолговатых пар (32) пластин, причем соответственно соединенные друг с другом две пластины (18, 18') образуют между собой второй канал (4) рабочей среды, а между двумя парами пластин образован первый канал (30) рабочей среды, причем первый канал (30) рабочей среды охвачен двумя вторыми каналами (4) рабочей среды, причем каждый второй канал (4) рабочей среды присоединен, по меньшей мере, к одному сборному каналу (11, 12) охлаждающего агента.

Предложена прокладка (11) для размещения на пластине (8) теплообменника и узел теплообменника. Прокладка содержит кольцевой участок (52), расположенный для охватывания отверстия (24) пластины теплообменника.

Изобретение относится к теплообменнику (102) пластинчатого типа, содержащему: теплообменный узел (104); торцевые панели (106) и соединительные элементы (107) торцевых панелей, посредством которых присоединены торцевые панели (106).

Настоящее изобретение относится к теплообменнику, содержащему пакет пластин теплообменника, изготовленных из листового металла и имеющих трехмерный структурированный рельеф, причем каждая пластина теплообменника имеет канавку под уплотнительную прокладку, причем уплотнительная прокладка располагается в упомянутой канавке под уплотнительную прокладку и опирается на смежную пластину теплообменника, при этом упомянутая канавка имеет дно и упомянутое дно имеет по меньшей мере один выступ, направленный к упомянутой смежной пластине теплообменника.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. В теплообменнике, содержащем пакет теплообменных пластин (1, 1а, 1b, 1с), образованных из листового металла, имеющего трехмерный рельеф (2, 3), каждая пластина (1, 1а, 1b, 1с) теплообменника имеет канавку (10), в которой расположена прокладка (9), причем указанная канавка (10) имеет днищевую внутреннюю поверхность (11), при этом указанная днищевая внутренняя поверхность (11) имеет по меньшей мере один выступ (14, 15), направленный к указанной соседней теплообменной пластине (1а).

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменной пластине для пластинчатого теплообменника, при этом теплообменная пластина содержит некоторое число каналов, распределительные области, адиабатические области, область передачи тепла и кромочную область, которая продолжается снаружи каналов и упомянутых областей, при этом теплообменная пластина включает в себя уплотнительную канавку, продолжающуюся в кромочной области за пределами упомянутых областей и вокруг каналов, при этом уплотнительная канавка вмещает в себя уплотнение для герметизации прилегания к соседней теплообменной пластине в пластинчатом теплообменнике, уплотнительная канавка включает в себя, по меньшей мере, одно углубление области теплопередачи вдоль каждой стороны области теплопередачи, при этом углубление позволяет надежно прикрепить прикрепляющееся ушко к кромочной области теплообменной пластины у углубления.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. .

Предлагаются крепежное средство, прокладочное средство, пластина теплообменника и узел. Крепежное средство выполнено с возможностью сцепления с областью края пластины теплообменника для прикрепления прокладки к первой стороне этой пластины. Оно содержит первый соединительный элемент, второй соединительный элемент и перемычку. Первая часть первого соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть первого соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Первая часть второго соединительного элемента выполнена с возможностью сцепления с прокладкой, и вторая часть второго соединительного элемента сцеплена с перемычкой. Крепежное средство дополнительно содержит лепесток, расположенный между первым и вторым соединительными элементами, причем соединительная часть лепестка сцеплена с перемычкой, и лепесток выполнен проходящим от перемычки в направлении прокладки. Крепежное средство отличается тем, что лепесток имеет ширину, которая изменяется по его длине, причем протяженность по ширине лепестка параллельна протяженности по длине перемычки, крепежного средства, прокладочного средства, пластины теплообменника и узла. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх