DE136279C

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Publication number: DE136279C
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Description

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KAISERLI

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine neue Wärmeaustauschvorrichtung, welche sich durch eine verhältnifsmäfsig grofse Oberflächenwirkung bei geringer Rauminanspruchnahme auszeichnet.

Der Uebelstand der im Allgemeinen zur Verwendung kommenden Vorrichtungen mit zwei concentrischen Rohren, wobei die eine der beiden Flüssigkeiten in dem inneren Kanal und die andere in entgegengesetzter Richtung in dem äufseren, ringförmigen Raum umläuft, ist die ziemlich grofse Rauminanspruchnahme, welche durch die grofse Länge bedingt ist, die den concentrischen Rohren gegeben werden mufs, um eine für den Wärmeaustausch genügende Fläche zu erzielen. Aufserdem kommt die ganze äufsere Fläche des gröfseren der beiden Rohre gar nicht zur Verwendung; dieselbe kann im Gegentheil nur Verluste durch Strahlung herbeiführen. Endlich müssen die Flüssigkeiten in verhältnifsmäfsig beträchtlicher Menge durchfiiefsen, denn, wenn die Rohre zu kleine Querschnitte erhalten würden, so würde der Umlauf der Flüssigkeiten in denselben schwerer erfolgen.

Durch die Anwendung der vorliegenden Vorrichtung zum Austauschen und Wiedergewinnen von Wärme ist dieser Uebelstand der zu grofsen Rauminanspruchnahme beseitigt. Es sind hierbei in sparsamer Weise und bei einem geringsten Rauminhalt sehr grofse Flächen für den Austausch der Wärme erzielt worden, da die Flächen vollständig von den Flüssigkeiten bestrichen werden.

In den beiliegenden Zeichnungen sind:

Fig. ι ein senkrechter Schnitt in der Längsrichtung der Vorrichtung.

Fig. 2 ein wagerechter Schnitt durch die Vorrichtung und

Fig. 3 in gröfserem Mafsstabe ein Querschnitt, während
. Fig. 4 ein Schnitt nach A-B der Fig. 2 und Fig. 5 ein Schnitt nach C-D der Fig. 2 sind.

In einer Kammer α aus Blech, welche die äufsere Hülle bildet, sind eine Reihe von dünnen Platten b aus Blech oder jedem anderen leitenden Material angeordnet, welche in einer Anzahl von 50, 100, 200 oder mehr, den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend, über einander geschichtet sind, wobei sie nur von einander durch zwei metallische Drähte c getrennt sind, welche in der Längsrichtung über die ganze Länge der Platten laufen und durch ihren Durchmesser die Entfernung der Platten unter einander regeln.

Die Breite der Platten ist genau der inneren Breite der Kammer α gleich, in welche sie mit leichter Reibung hineinpassen. Die Platten sind auf den Böden der Kammer und gegen die sie trennenden Drähte durch eine Reihe von Bolzen d aufgeprefst, welche durch die ganze Masse hindurchgehen. Die Anzahl dieser Bolzen und der von denselben ausgeübte Druck mufs genügen, um ein leichtes Zusammendrücken der trennenden Drähte c in ihrer ganzen Länge herbeizuführen. Betrachtet man unter diesen Bedingungen den Zwischenraum zwischen zwei beliebigen auf einander folgenden Platten und den Seiten der Kammer a, so ergiebt sich, dafs dieser Zwischenraum durch die trennenden Drähte in drei in der Längsrichtung verlaufende Räume 1, 2 und 3 getheilt ist. Der dichte Abschlufs zwischen dem mittleren Raum 2 und den beiden nach aufsen

Claims

liegenden Räumen ι und 3 wird durch das Zusammendrücken der Trennungsdrähte mittelst der Bolzen d bewirkt. Ein dichter Abschlufs zwischen den Rändern der Platten und den Seiten der Kammer α ist nicht vorhanden, aber auch überflüssig, da in diesen Räumen die gleichen Flüssigkeiten umlaufen.

Nunmehr soll, wie dies auch in den Zeichnungen geschehen ist, angenommen werden, dafs alle in der Mitte liegenden Räume 2 als Leitung für die kalte Flüssigkeit dienen, welche erhitzt werden soll, und alle seitlichen Räume 1 und 3 als Leitungen für die Flüssigkeit dienen, welche abgekühlt werden soll.

Die Trennung der warmen und kalten Ströme ist im Innern der Vorrichtung über die ganze Länge der Platten hin eine vollständige. Diese Trennung mufs nun gleichfalls am äufseren Ende der Platten vorhanden sein und es darf keine Mischung zwischen den beiden Flüssigkeiten bei ihrem Austritt aus den durch die Platten gebildeten Leitungen möglich sein.

Um die Entnahme der beiden Flüssigkeiten in einem einzigen Sammler für jede Art derselben bei ihrem Austritt aus den durch die Platten der Vorrichtung gebildeten Leitungen getrennt zu erreichen, kann eine bestimmte Anzahl verschiedener Einrichtungen getroffen werden. Eine dieser Einrichtungen ist deutlich in der Gesammtheit der die Vorrichtung darstellenden Zeichnungen angegeben.

Hierbei geht der Theil der Platten b, welcher dem in der Mitte liegenden Räume 2 entspricht, an jedem Ende über die den beiden anderen Räumen entsprechenden Theile hinaus, wie in der Fig. 2 bei e gezeigt ist. Auf diese Weise ragen die Räume 2 an den beiden Enden der Vorrichtung hervor und können dort mit einer Muffe f umgeben werden, in welcher an der einen Seite der Zuführungskanal g für die kalte Flüssigkeit und auf der anderen Seite der Austrittskanal h für dieselbe Flüssigkeit, nachdem sie erhitzt ist, einmündet.

Die heifse Flüssigkeit dagegen kommt durch den Kanal i an, welcher sich in zwei Kanäle theilt, um auf beiden Seiten der Muffe f nach den beiden Räumen j, welche zwischen den Wandungen dieser Muffe und denjenigen der Kammer α vorgesehen sind, zu gelangen. Nachdem diese Flüssigkeit dann die Räume 1 und 3 durchlaufen und denselben ihre Wärme abgegeben hat, ergiefst sie sich durch die Räume k in ihren Austrittskanal m.

Es wirken also bei dieser Vorrichtung sämmtliche Flächen der Platten ohne Ausnahme bei der Uebertragung der Wärme mit.

Bei der beschriebenen Vorrichtung sind nur drei Räume für den Umlauf der Flüssigkeiten oder Gase dargestellt; für grofse Vorrichtungen kann es aber von Vortheil sein, die Anzahl dieser Räume zu vergröfsern und auf eine beliebige ungleiche Zahl zu bringen, wobei die beiden äufseren Räume nur ungefähr die Hälfte der Breite der anderen haben dürfen. Auf diese Weise kann die Gesammtbreite der Platten vergröfsert werden, ohne die Breite der einzelnen Räume zu vergröfsern, welche so gering wie möglich sein mufs, um eine gute Leistung zu sichern, da die Uebertragung seitlich durch Leitungsfähigkeit erfolgt.

Die Flächen für den Austausch der Wärme können noch dadurch bedeutend vergröfsert werden, dafs die glatten Platten durch gewellte, mit Bohrungen oder Zacken versehene Platten ersetzt werden. Ebenso können die metallischen Trennungsdrähte durch Asbestfäden oder selbst durch Gummi ersetzt werden, wenn es sich nur um mäfsige Temperaturen handelt. Auch könnte die Art und Weise des Zusammendrückens der Platten, welche, wie hier beschrieben, durch Bolzen erfolgt, durch jede andere Art des Zusammendrückens oder Verkeilens ersetzt werden.

Ebenfalls könnte in jedem Räume, wie z. B. im Räume 1, jede der isolirten Leitungen an dem einen Ende mit derjenigen, welche sich über, und an dem anderen Ende mit derjenigen, welche sich unter ihr befindet, verbunden werden, so dafs die Flüssigkeit in diesem Räume so circulirt, dafs sie alle Leitungen hinter einander durchläuft, anstatt sie alle zu gleicher Zeit zu durchlaufen.

Endlich könnten die Platten, anstatt in der Längsrichtung angeordnet zu sein, in einer Spirale gewunden werden, um die Rauminanspruchnahme noch weiter zu vermindern.

Patent-A ν Spruch:

Wärmeaustauschvorrichtung für Flüssigkeiten, aus einem in einem Behälter (a) angeordneten Plattensystem (b) bestehend, bei welcher die abzukühlende und die zu erhitzende Flüssigkeit in bestimmten, von einander getrennten, aber neben einander liegenden Leitungen in zu einander entgegengesetzter Richtung umlaufen , dadurch gekennzeichnet, dafs die Platten (b) durch in der Längsrichtung laufende Drähte oder Streifen (c) von beliebigem Material von einander getrennt gehalten werden, wobei die Abdichtung der Zwischenstreifen und Platten durch Zusammenpressen derselben gegen einander erfolgt, zum Zweck, für den Austausch der Temperaturen eine möglichst grofse Oberfläche bei geringer Rauminanspruchnahme zu gewinnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.