-
Plattenwärmetauscher, bei dem die Platten unter Verwendung von am
Gehäuse abgestützten gummielastischen Mitteln zusammengespannt sind Die Erfindung
betrifft einen Wärmetauscher, der innerhalb eines Gehäuses einen Stapel von Platten,
insbesondere aus technischen Silikaten, aufweist, die anter Zusammenschaltung von
die Begrenzung der Durchgangskanäle bildenden Abstandsstreifen gestapelt und unter
Verwendung von am Gehäuse abgestützten gummielastischen Mitteln zusammengespannt
sind. Ein solcher zu einem Wärmetauscher zusammengespannter Glasplattenstapel ist
zum Beispiel in der schweizerischen Patentschrift 283 884 beschrieben. Bei dieser
bekannten Ausführurg liegen die Plattenebenen waagerecht und die Mittel zur Aufbringung
der in diesem Fall senkrecht wirkenden Spannkräfte sind nicht näher erläutert.
-
Wie bekannt ist, werden solche zu Wärmetauschern aufgeschichteten
Plattenstapel, auch wenn sie während des Stapelns eine waagerechte Lage der Plattenebenen
aufweisen, innerhalb eines Wärmetauschergehäuses mit senkrechter Plattenebene aufgestellt.
Die in diesem Fall waagerecht gerichtete Spannkraft wird gegen Endplatten unter
Zwischenschaltung von gummielastischen Platten oder geschlossenen Rahmen nach vollständiger
Einbringung der Platten durch festzuspannende Spannmittel ausgeübt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spannvorrichtung in
einfacher Weise so auszubilden, daß sie beim Ein- und Ausbau der Platten bzw. des
Plattenstapels möglichst wenig behindert.
-
Hierzu wird vorgeschlagen, daß mindestens im Bereich des einen Stapelendes
am Gehäuse eine steife Spannplatte, welche mindestens mittelbar zugleich die Anlagefläche
für das eine Stapelende bildet, mit Hilfe von Verstellmitteln, wie Schrauben od.
dgl., vom Plattenstapel weg in Richtung senkrecht zur Plattenebene verstellbar ist,
wobei zwischen der Spannplatte und dem Gehäuse eine gummielastische Zwischenlage
solcher Stärke eingeschaltet ist, daß sie bei eingebautem Plattenstapel in jeder
Stellung der Spannplatte noch elastisch zusammengedrückt ist.
-
Dies bietet den Vorteil, daß man nur die Spannplatte vom Plattenstapel
weg zu verstellen braucht; um unbehindert die Platten bzw. den Plattenstapel ein-
oder ausbauen zu können. Wenn andererseits nach dem Einbau die Verstellmittel gelöst
werden, wird der Plattenstapel durch die gummielastische Zwischenlage, wie bekannt,
ausreichend zusammengespannt.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
schematisch dargestellt. Hierin zeigt F i g. 1. einen Längsschnitt durch den Wärmetauscher
längs der Schnittlinie 1-1 in F i g. 2, F i g. 2 einen um 90° dazu versetzten Längsschnitt
durch den Wärmetauscher längs der Schnittlinie 2-2 in F i g. 1.
-
Das quaderförmige Kastengehäuse 11 hat einen von dem Boden 12 und
dem Deckel 13 abgeschlossenen Innenhohlraum, an den auf der einen Seite im Bereich
des Deckels bzw. des Bodens je ein Anschlußstutzen 14 bzw. 15 angeschlossen ist.
Diese Stutzen dienen der Zufuhr bzw. Abfuhr des einen mit Ml bezeichneten und in
seinem Verlauf durch Pfeile gekennzeichneten Mediums. Dieses Medium Ml tritt also
in F i g. 1 von der linken Seite durch den Stutzen 14 in den Hohlraum des Kastens
11, 12, 13 ein und verläßt diesen Kasten im Bereich des Bodens durch den Stutzen
15 in Gegenrichtung. Hierbei wird der noch näher zu beschreibende, im Gehäuse untergebrachte
Wärmetauscher 20 durchlaufen.
-
Zwei weitere Stutzen 16 und 17 sind im vorliegenden Beispiel im mittleren
Bereich einer Seitenwand des Kastens 11, 12, 13 so vorgesehen, daß ihre Richtung
senkrecht zu derjenigen der Stutzen 14 und 15 verläuft. Der Stutzen 17 dient dabei
dem Eintritt des zweiten Mediums M2, das zum Stutzen 16 in Gegenrichtung wieder
austritt, wobei die Pfeile den Verlauf dieses Mediums in zweistufigem Querstrom
zeigen. Hieraus ist zu erkennen, daß infolge der Anordnung einer waagerechten Trennwand
18 zwischen den beiden Stutzen 16 und 17 und wegen der
Anordnung
von Umlenkblechen 19 auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite der Strom des Mediums
M., zunächst den unteren Teil des noch näher zu erläuternden Wärmetauschers
20 durchläuft, dann in dem durch die Umlenkbleche 19 abgeschlossenen Teil
nach oben strömt und schließlich in der Gegenrichtung den oberen Teil des Wärmetauschers
20 zum zweitenmal durchströmt. Um ein vollständiges Durchströmen des Wärmetauschers
durch das Medium Ml sicherzustellen, sind im Bereich des oberen und unteren Endes
des Wärmetauschers 20 waagerechte Zwischenwände 22 und 27 vorgesehen.
-
Der Wärmetauscher 20 ruht mit seiner schmalen Unterkante auf im Gehäuse
vorgesehenen Trägern 23 auf, und zwar unter Zwischenschaltung von gummielastischen
Dichtungsstreifen 24.
-
Auf der Oberkante des Wärmetauschers ruht über Abdichtungsstreifen
25 ein Paar von Andruckschienen 26 auf, auf denen die Zwischenwände aufliegen.
-
Außerdem ist eine Seitenkante des Wärmetauschers 20 durch einen Dichtungsstreifen
28 gegenüber der Stirnfläche der Trennwand 18 abgedichtet.
-
Der Wärmetauscher selbst besteht im gezeichneten Fall aus einem Stapel
von Glasplatten und Abstandsstreifen, wobei die beim Stapel meistens waagerechte
Plattenebene nach dem Einbringen in das Gehäuse senkrecht steht, so daß sich innerhalb
des Gehäuses senkrecht stehende Platten 30 vorfinden, deren Zwischenräume abwechslungsweise
durch waagerechte Abstandsstreifen 31 und senkrechte Abstandsstreifen 32
sichergestellt werden. Sowohl die Glasplatten als auch die Abstandsstreifen bestehen
im Ausführungsbeispiel aus Glas, wobei allerdings zur Erleichterung der zeichnerischen
Darstellung insbesondere die Abstandsstreifen übertrieben dick dargestellt sind.
Die Umrisse der Platten des Wärmetauschers sind aus F i g. 2 zu ersehen, die auch
die Lage der Abstandsstreifen 31 und 32 erkennen läßt.
-
Zur Ausübung der senkrecht der Ebene der Glasplatten 30 verlaufenden
Spannkraft sind an dem Gehäuse folgende Mittel vorgesehen: An beiden Stapelenden
ist je eine ebene steife Spannplatte 33 vorgesehen. In dieser Spannplatte sitzen
Schrauben 34, die mit ihrem Kopf vollständig in der Platte versenkt sind, aber auch
auf andere Weise mit der Platte fest verbunden sein können und mit ihrem Gewindeschaft
durch entsprechende Bohrungen der Wände des Kastens 11 nach außen ragen. Dabei durchqueren
sie auch noch den einen Schenkel von an der Außenseite des Kastens 11 vorgesehenen
Versteifungs-U- oder Winkelschienen 35. Auf das Gewindeende der Bolzen sind mit
Knebeln 36 versehene Muttern 37 aufgeschraubt. Zwischen die Spannplatten 33 und
die Wand des Gehäuses 11 sind gummielastische Zwischenlagen 38 eingelegt,
die als vollständige Platten oder auch als in sich geschlossene Ringzwischenlagen
ausgebildet sein können. Beim Einbau eines Stapels der beschriebenen Art in das
dargestellte Gehäuse wird zunächst durch Anziehen der Muttern 37 jede der beiden
Spannplatten in Richtung gegen die Gehäusewand zurückgezogen, wobei die zwischengeschaltete
gummielastische Zwischenlage 38 elastisch zusammengedrückt wird. In den so erweiterten
Zwischenraum zur Aufnahme des Stapels werden die einzelnen Stapelelemente oder der
ganze Stapel eingesetzt, bis der Hohlraum soweit als möglich gefüllt ist. Danach
werden die Schrauben 37 wieder zurückgedreht, so daß sich unter der Einwirkung der
elastischen Ausdehnung der Zwischenlagen 38 die Spannplatten 33 wieder zurückbewegen
und an die Stapelenden anlegen. Nach Lösen der Muttern 37 werden die Platten des
Stapels nur noch durch die Aufweitekraft der bei der Zusammendrückung vorgespannten
elastischen Zwischenlagen 38 fest, aber doch elastisch zusammengespannt.
-
Der so zusammengespannte Plattenstapel gemäß dem gezeichneten Beispiel
bildet also zusammen mit den Abstandsstreifen Durchlaßkanäle, wobei ein Paar von
senkrechten Durchlaßkanälen für das Medium M1 immer abwechselt mit einer Serie von
vier waagerechten Durchlaßkanälen, die vom Medium M, in der unteren Hälfte in der
einen Richtung und in der oberen Hälfte nach Umlenkung in der anderen Richtung,
also in zweistufigem Querstrom, durchströmt werden.
-
Bei 40 ist ein Flüssigkeitssprührohr mit Düsen für die Befeuchtung
des Mediums M1, zum Spülen des Stapels oder z. B. auch zum Kühlen oder Erwärmen
eines der Medien, zu erkennen.
-
Sinngemäß wirkt die elastische Einspannung des Tauscherstapels auch
dann, wenn die Platten horizontal oder schräg in das Gehäuse eingebaut sind.