-
Platte für Plattenwärmeaustauscher mit zwei Gruppen einander überlagernder
wellenförmiger Falten Die Erfindung betrifft eine Platte für Plattenwärmeaustauscher-
mit zwei Gruppen zueinander paralleler und wellenförmiger Falten, die sich gruppenweise
überlagern und quer zueinander in Längsrichtung bzw. in Querrichtung der Platte
erstrecken.
-
Das Eigentümliche einer solchen Platte besteht erfindungsgemäß darin,
daß die Falten in jeder Gruppe so dicht nebeneinanderliegen, daß die Deformierungen
in jeder Gruppe eine fortlaufende Wellenformation bilden.
-
Die eine Faltengruppe überlagert also die andere Faltengruppe und
begrenzt dadurch eine große Anzahl dicht nebeneinanderliegender Kanäle, die über
die Falten der anderen Gruppe geführt sind, und die übereinstimmend mit der von
diesen Falten gebildeten Wellenformation sich abwechselnd der Mittelebene der Platte
nähern bzw. sich von ihr entfernen.
-
Bei Verwendung einer dergestalt ausgebildeten Platte beim Aufbau eines
Plattenwärmeaustauschers, worin eine Anzahl Platten so zusammengestellt sind, daß
sie die Durchgänge für die beiden strömenden. Medien, zwischen denen ein Wärmeaustausch
stattfinden soll, begrenzen, steuern die genannten Kanäle die Mediumströme derart
über die überlagerten Falten, daß eine starke Turbulenz in den Mediumströmen entsteht,
so daß die Wärmeübertragung in gewünschtem, optimalen Maße erfolgt. Mittels der,
genannten Kanäle können die Medien in jeder gewünschten Richtung über die überlagerten
Falten geführt werden. Eine besonders vorteilhafte Turbulenzwirkung kann erfindungsgemäß
indessen dadurch erreicht werden, daß die Falten zumindest in der einen Gruppe in
ihrer Längsrichtung in an sich bekannter Weise nach einer Zickzacklinie verlaufen,
deren Wendepunkte abwechselnd auf den oberen und den unteren Partien der anderen
Faltengruppe liegen. Bei dieser Ausgestaltung haben die Kanäle also Zickzackform,
welche dem Mediumstrom eine pulsierende Bewegung vermittelt, die eine unerwünschte
und für die Erzeugung einer gleichmäßigen Wärmeüberführung schädliche Voreilung
von Teilen des Mediumstromes vor anderen Teilen desselben verringert.
-
Bislang wurde das Doppelwellungsprinzip nicht zur Erzeugung einer
großen Anzahl dicht nebeneinanderliegender, Mediumströme steuernder Kanäle, die
eine Gruppe unterliegender Falten überlagern, verwendet, sondern lediglich zur Bildung
einiger weniger, z. B. von zwei mit großem Abstand voneinander gelegener Rippen,
die als Abstandshalter zwischen zwei einfach gewellten Wärmeaustauschplatten dienen.
-
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben.
-
Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäß
ausgebildete Platten, wobei ein Teil der Wellen zwecks deutlicher Hervorhebung des
Wellenverlaufs mit scharfen Kanten gezeigt sind, wohingegen die Wellen in der Praxis
mit abgerundetem oder gebogenem Kamm und Tal ausgebildet werden.
-
Fig. 1 zeigt teils perspektivisch und teils im Schnitt einen Teil
einer Platte 1. Der wirksame Teil der Platte 1, der mit den den Wärmeaustauscher
durchströmenden Medien in Berührung kommen soll; ist gewellt. Längswellen 2 erstrecken
sich über die Länge der Platte. Diese Wellen liegen über anderen Wellen 3, die quer
zu den Wellen 2 senkrecht zur Längsrichtung der Wellen 2 verlaufen, so daß sie sich
in Querrichtung der Platte 1 erstrecken. Der Winkel zwischen den Richtungen der
Wellen 2 und 3 kann indessen auch ein anderer als ein rechter Winkel sein. Die Wellen
2 haben einen flachen Kamm 4.
-
Die Längswellen 2 sind in Abstand voneinander angebracht, so daß zwischen
den unteren Enden 5, 6 der einzelnen Wellen ein flaches Wellental 7 entsteht.
-
Fig.2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Wärmeaustauscherplatte. Wie in Fig. 1 verlaufen in der Platte 8 ausgebildete Längswellen
9 in einer Richtung senkrecht zur Richtung von Querwellen 10 und überlagern die
Querwellen. In diesem Ausführungsbeispiel haben die Längswellen 9
indessen
scharfe Kämme 11 und stoßen mit ihren Talenden entlang einer Linie 12 zusammen.
Der Ausdruck »scharf« ist dabei so zu verstehen, daß bei den Wellenkämmen zwischen
den Wellenseiten keine nennenswerten
flachen Partien gebildet werden.
Die Kämme sind jedoch vorzugsweise abgerundet.
-
Das gleiche gilt für die Trefflinie 12 entlang den Talenden der Wellen.
-
Die Längswellen 9 sind im übrigen dergestalt ausgebildet, daß ihre
Seiten ungleich breit sind, wobei die Seiten 13 breiter als die Seiten 14 sind.
-
Von oben gesehen verlaufen die in Fig. 1 und 2 ge-, zeigten Längswellen
2 bzw. 9 in gerader Linie. Die Längswellen können indessen auch nach einer anderen
als einer geraden Linie verlaufen. Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem
die Längswellen 15, von oben gesehen, zickzackförmig verlaufen. Querwellen sind
mit 16 bezeichnet. Die Längswellen 15 haben Kamm- und Talpartien wie die in Fig.2
gezeigten Längswellen. Ihre Seiten sind gleichmäßig breit. Die Wendepunkte der Zickzacklinie
liegen abwechselnd auf den oberen und unteren Partien der Querwellen.
-
In Übereinstimmung mit Fig. 2 können die Seiten der Längswellen indessen
auch ungleich breit sein. Weiterhin können die Längswellen in Übereinstimmung mit
Fig. 1 flache Kämme haben und mit ihren Talenden in gegenseitigem Abstand liegen.
-
Die Zickzackformation der Längswellen kann mehr oder weniger steil
sein. In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht die Steigung der
Zickzacklinie gut der Breite einer Querwelle. Fig. 4 zeigt hingegen ein Ausführungsbeispiel,
wo die von einer Längswelle 17 beschriebene Zickzacklinie einer Querwelle 18 gegenüber
schräg verläuft in solchem Maß, und wo die Querwelle 18 so hoch ist, daß die Steigung
der Zickzacklinie praktisch der Breite von zweieinhalb Querwellen entspricht.
-
Die überlagernde Faltengruppe kann sich in Längsrichtung oder in Querrichtung
der Platte erstrecken. Wesentlich ist, daß sie sich in der Strömungsrichtung desjenigen
Mediumstromes erstreckt, der zum Zwecke des Wärmeaustausches an der Platte entlangströmen
soll, so daß die von dieser Faltengruppe gebildeten Kanäle den Mediumstrom seitlich
auf seinem Weg über die überlagerten Falten steuert, z. B. in einer geraden Bahn
wie in Fig. 1 und 2, oder in einer Zickzackbahn wie in Fig. 3 und 4 gezeigt.
-
Verständlicherweise können auch die in Querrichtung der Platte verlaufenden
Wellen in gleicher Weise wie in Fig. 1 bis 4 für die Längswellen gezeigt ausgebildet
und angebracht sein. Somit können eine große Anzahl von Kombinationsausführungen
gebildet werden, was die Ausbildung der Quer- und Längswellen und deren gegenseitige
Stellung anbelangt, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird.