DE1301302B

DE1301302B - Plattenapparat zur Durchfuehrung von Waermeaustausch-Gasaustausch- oder anderen Verfahren

Info

Publication number: DE1301302B
Application number: DEH54530A
Authority: DE
Inventors: Assmuth Albert; Boecker Friedrich; Finger Karl-Heinz; Mnilk Reinhold
Original assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Priority date: 1964-12-10
Filing date: 1964-12-10
Publication date: 1969-08-21

Description

Die Erfindung betrifft einen Zusatz zum Patent 1259 849, in dem ein Plattenapparat zur Durchführung von Wärme- oder Gasaustauschreaktionen mit einer Reihe dünner im Abstand voneinander angeordneter Platten beschrieben ist, die an ihrem Umfang und an ihren Durchgangsöffnungen durch ringsum laufende Dichtungen abgedichtet werden und wobei die Platten quer zu ihrer Längsachse verlaufende Wellungen aufweisen, die über die gesamte Plattenbreite einschließlich der für die Abdichtung an den seitlichen Randzonen vorgesehenen Plattenbereiche verlaufen und in an sich bekannter Weise entweder sinusförmigen, kreisbogenförmigen oder dreieck- oder trapezähnlichen Querschnitt mit glatten oder treppenförmig abgestuften Flanken aufweisen.
Platten dieser Art erlauben wegen ihrer gegenüber bekannten Ausführungen höheren Steifigkeit die Anwendung wesentlich höherer Drücke im Plattenapparat.
Bei den Platten gemäß dem Patent 1259 849 weist nur der Bereich der Durchtrittsöffnungen der Platten noch keine Wellungen auf, da dieser Bereich infolge der nahen Einspannstellen an sich schon eine erhebliche Beinfestigkeit besitzt. Bei einer noch weitergehenden Drucksteigerung sind diese Stellen jedoch gefährdet und werden oberhalb eines bestimmten Grenzdrucks auszubeulen beginnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Mangel abzuhelfen. Sie geht dabei von einem Plattenapparat der eingangs genannten Art aus und schlägt vor, daß die Wellungen sich über die gesamte Plattenfläche, einschließlich des Bereichs der Durchtrittsöffnungen erstrecken.
Zur weiteren Steigerung der Plattendruckfestigkeit bzw. um breitere Platten mit großer Druckfestigkeit zu ermöglichen, können in der Längsachse oder parallel zur Längsachse der Platten Stützrippen vorgesehen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, daß die Stützrippen zu jeder Schmalseite der Platten hin in einem gewissen Abstand von der Randdichtung enden. Dadurch bleibt ein einheitlicher Strömungsraum zwischen den einzelnen Platten erhalten.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Profil der Stützrippen so ausgebildet, daß es dem Querschnitt des Hohlraumes zwischen zwei Platten entspricht. Dies gewährleistet eine satte Auflage der Platten über die gesamte Oberfläche der Stützrippen.
In manchen Fällen wird es jedoch, besonders in fertigungstechnischer Hinsicht, vorteilhaft sein, wenn die Stützrippen aus einem Bandmaterial, beispielsweise einem Blechstreifen mit konstantem Querschnitt, gefertigt sind, wobei dieser Querschnitt dem kleinsten Abstand zweier Platten entspricht.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Stützrippen den Zwischenraum zwischen je zwei Platten derart in Längsrichtung teilen, daß die einzelnen Teile des Zwischenraums gegenläufig hintereinandergeschaltete Strömungsräume bilden. Dadurch wird gewährleistet, daß auch bei großflächigen Platten eine große Strömungsgeschwindigkeit erhalten bleibt.
In diesem Fall ist es vorteilhaft, das freie Ende der Stützrippe durch einen schmalen, den Durchtritt der Strömung von einer Seite der Rippe auf die andere nicht behindernden Steg zu verlängern und mit den Distanzrahmen zu verbinden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Platte gemäß der Erfindung in Vorderansicht, F i g. 2 einen Querschnitt durch ein Plattenpaar parallel zur Längsachse, F i g. 3 einen Teilquerschnitt durch ein Plattenpaar parallel zur Längsachse, F i g. 4 die Vorderansicht einer Platte mit Stützrippe und F i g. 5 eine Platte gemäß F i g. 4 mit einem das freie Ende der Stützrippe mit dem Distanzrahmen verbindenden Steg.
Mit 1 ist eine Platte bezeichnet, die quer zu ihrer Längsachse bis zu den Rändern 2 reichende Wellungen 3 aufweist. Gemäß der Erfindung erstrecken sich die Wellungen 3 über die gesamte Oberfläche der Platte 1, also auch über den Bereich der Durchtrittsöffnungen 4 und 5 an den Schmalseiten 6 der Platte.
Wie F i g. 2 zeigt, sind die Wellungen 3 derart über die Platte 1 verteilt, daß sie mit einer steigenden Halbwelle 7 an einer Sclnnalseite 6 beginnen und mit einer fallenden Halbwelle 8 an der anderen Schmalseite 6 enden.
Diese Wellenverteilung hat den Vorteil, daß ein dem Wellenprofil angepaßter Distanzrahmen 9 durch einfaches Umwenden um seine Querachse sowohl an der linken als auch an der rechten Plattenseite verwendet werden kann, wie es aus Fig. 2 erkennbar ist.
Bei größeren Plattenbreiten oder höheren Drücken ist in der Längsachse der Platten 1 eine Stützrippe 10 angeordnet, wie F i g. 4 zeigt. Diese Stützrippe 10 kann zu jeder Schmalseite 6 hin in einem gewissen Abstand von der Randdichtung 11 enden. Das Profil der Rippe 10 kann dem Querschnitt des Hohlraums zwischen zwei Platten entsprechen, wie es bei dem Distanzrahmen 9 gemäß F i g. 2 der Fall ist. Es ist unter Umständen jedoch vorteilhafter, wenn die Stützrippe aus einem Bandmaterial 12 besteht, dessen Dicke dem kleinsten Abstand zweier Platten 1 entspricht, wie F i g. 3 zeigt. Diese Stützrippenausbildung ist in allen den Fällen vorzuziehen, in denen die Rippe nur der Abstützung dient.
Bei der Ausbildung gemäß F i g. 4 hat die Stützrippe 10 jedoch auch noch Trennungsfunktionen. Sie teilt den Zwischenraum zwischen zwei Platten derart in Längsrichtung, daß die einzelnen Teile des Zwischenraumes gegenläufig hintereinandergeschaltete Strömungsräume bilden, die von der Strömung in Pfeilrichtung durchlaufen werden.
In solchen Fällen ist eine Ausbildung der Stützrippe 10 entsprechend dem Profil des Rahmens 9, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, vorzuziehen. Dabei besteht die Rippe 10 mit dem Rahmen 9 vorzugsweise aus einem Stück.
Das freie Ende-16 der Stützrippe 10 ist im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 durch einen Steg 15 mit dem Distanzrahmen 9 fest verbunden, so daß die Rippe sich nicht seitlich verschieben kann. Der Steg 15 ist dabei so schmal, daß er den Durchtritt der Strömung von einer Seite der Rippe 10 auf die andere nicht behindert.
Die Randdichtung 11 ist ebenso wie die Rippendichtung 13 in nicht dargesteller Weise an der Innenseite des Stützrahmens 9 bzw. an den Seitenflächen der Rippe 10, mittels Noppen oder Lippen befestigt, die in entsprechende Bohrungen bzw. Nuten des Rahmens und der Rippe 10 eingedrückt sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Plattenapparat zur Durchführung von Wärme- oder Gasaustauschreaktionen mit einer Reihe dünner im Abstand voneinander angeordneter Platten, die an ihrem Umfang und ihren Durchgangsöffnungen durch ringsum laufende Dichtungen abgedichtet werden und wobei die Platten quer zu ihrer Längsachse verlaufende Wellungen aufweisen, die über die gesamte Plattenbreite einschließlich der für die Abdichtung an den seitlichen Randzonen vorgesehenen Plattenbereiche verlaufen und in an sich bekannter Weise entweder sinusförmigen, kreisbogenförmigen oder dreieck- oder trapezähnlichen Querschnitt mit glatten oder treppenförmig abgestuften Flanken aufweisen, nach Patent 1259 849, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Wellungen 3 sich über die gesamte Plattenfläche, einschließlich des Bereichs der Durchtrittsöffnungen (4, 5) erstrecken.
2. Plattenapparat nach Anspruch 1, mit in der Längsachse oder parallel zur Längsachse der Platten angeordneten Stützrippen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (10) zu jeder Schmalseite (6) der Platten hin in einem gewissen Abstand von der Randdichtung (11) enden.
3. Plattenapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Stützrippen (10) dem Querschnitt des Hohlraums zwischen zwei Platten entspricht.
4. Plattenapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Bandmaterial gefertigten Stützrippen (10) einen dem kleinsten Abstand zweier Platten (1) entsprechenden Querschnitt aufweisen.
5. Plattenapparat nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrippen (10) den Zwischenraum zwischen je zwei Platten derart in Längsrichtung teilen, daß die einzelnen Teile des Zwischenraums gegenläufig hintereinandergeschaltete Strömungsräume bilden.
6. Plattenapparat nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (14) der Stützrippe (10) durch einen schmalen, den Durchtritt der Strömung von einer Seite der Rippe auf die andere nicht behindernden Steg (16) verlängert und mit dem Distanzrahmen (9) verbunden ist.