DE1952005C3 - Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher, insbesondere für ätzende bzw. giftige Medien, bei welchem jeder Wärmetauschkanal des einen Kanalsystems vom benachbarten Wärmetauschkanal des anderen Kanalsystems durch wenigstens zwei Metallbleche getrennt ist und zwischen den Metallblechen Abflußkanäle vorgesehen sind, wobei in wenigstens einem Kanalsystem gewellte Wärmetausch-Rippenbleche angeordnet sind.

Häufig ist es erforderlich, gasförmige, ätzende Strömungsmittel zu kühlen oder zu erhitzen; hierzu müssen Wärmeaustauscher verwendet werden, bei welchen eine Mischung dieses Strömungsmittels mit dem wärmenden oder kühlenden Strömungsmittel selbst in geringsten Mengen vermieden wird.

Da derartige Wärmetauscher notwendigerweise mil Organen zur Behandlung eines der Strömungsmittel meistens zur Behandlung des ätzenden Strömungsmit tels, gekoppelt sind und da zwischen diesen Organer und dem Wärmetauscher eine absolut dichte Verbindung bestehen muß, müssen Batterien geschaffer werden, in welchen die Organe zur Behandlung eine; der Strömungsmittel mit einem oder mehreren War metauschern und einer oder mehreren, den Umlaul

ίο dieses Strömungsmittels erzeugenden Pumpengrupper gestapelt sind.

Die bisher bekannten Wärmetauscher bei denen die Gefahr der Mischung beider Strömungsmittel ausgeschlossen ist, besitzen fast in allen Fällen den Nachtei eines mechanisch schwachen Aufbaus, so daß sie selbsi nicht die Träger der oben genannten Behandlungsorgane bilden können. Es müssen deshalb zusätzlich Rahmer vorgesehen werden, welche die Organe zur Behandlung des ätzenden Strömungsmittels tragen, so daß der odei die Wärmetauscher keiner mechanischen Krafteinwirkungunterliegen.

Diese Anordnung ist jedoch insbesondere be: Anlagen, die Wärmetauscher und Behandlungsorganc großer Abmessungen erfordern, nicht ausreichend

Meistens müssen nämlich die Wärmetauscher sowie die Behandlungsorgane aus einem besonderen, gegen die Korrosionswirkung der umlaufenden Strömungsmitte! beständigen Werkstoff bestehen, was bei der Herstellung der Wärmetauscher häufig /.ur Verwendung von

Aluminium führt. Der Ausdehnungskoeffizient dieses Metalls weicht jedoch von dem Ausdehnungskoeffizienten ües für die Träger der Gasbehandlungsorgane verwendeten Stahls stark ab. Es müssen deshalb zwischen dem oder den Wärmeaustauschern und den Behandiungsorganen verformbare Bälge eingesetzl werden, was zu einer beträchtlichen Erhöhung der I lcrstellungskosten führt.

In diesem Zusammenh,in;^T isi bereits ein Plattenwärmetauscher für zwei Medien — beispielsweise zwei Gase — bekannt (siehe GB-PS 11 25 175), bei welchem die einzelnen Kanalsysteme durch zwei Wände getrenni werden, die durch U-förmige Stücke miteinander verbunden sind. Dadurch ergeben sich rechteckförmige Leitungen, innerhalb welcher Verwirbelungseiemente angeordnet sind. Die beiden Kanalsysteme für die beiden Strömungsmittel sind durch Abstandshalter voneinander getrennt, wodurch eine Zwischenleitung gebildet wird, innerhalb welcher ein gewelltes Wärmeaustauscherblech angeordnet ist Dadurch werden Abflußkanäle gebildet, die zwischen den Kanalsystemeri für die beiden Strömungsmittel angeordnet sind. Diese Konstruktion erfordert jedoch den Zusammenbau einer sehr großen Anzahl von einzelnen Elementen. Da bei dieser Konstruktion die einzelnen Kanalsysteme horizontal übereinander aufgeschichtet sind, weist ein derartiger Wärmetauscher ferner eine relativ geringe mechanische Festigkeit auf, so daß auf demselben keine schweren Einrichtungen befestigt werden können.

Es ist ferner ein Wärmetauscher für korrosive Mittel — insbesondere zur Kühlung von flüssigem Natrium bekannt - (siehe GB-PS 8 35 297), bei welchem übereinander angeordente Rohre vorgesehen sind durch welche abwechslungsweise flüssiges Natrium und Wasser bzw. Dampf hindurchgeleitet wird. Zusätzlich zu diesen Rohren sind Abstandselemente beispielsweise ir Form von gewellten Blechen vorgesehen. Bei einem derartigen Wärmetauscher sind die beiden Strömungsmittel durch zwei metallische Wandungen voneinander

getrennt. Es zeigt sich jedoch, daß der Wärmeaustausch durch die Wärmeleitfähigkeit der Abstandselemente begrenzt ist. Ein derartiger Wärmetauscher kann fernerhin nicht mit schweren Lasten belastet werden und zwar unabhängig davon, ob die Rohre hori/umal 5 oder vertikal angeordnet werden, weil in dem einen Fall ein Zusammendrücken und in dem anderen Fall ein Knicken der Rohre stattfindet.

Es ist ferner ein Wärmetauscher bekannt (siehe FR-PS 12 45 012), bei welchem einander identische Metallplatten jeweils paarweise zusammengesetzt werden, wobei jeweils ein konvexer Teil auf einem konkaven Teil zu liegen kommt. Anschließend daran werden die so gebildeten Hohlköprer aufeinander geschichtet, wobei jedoch nur an wenigen Punkten eine Berührung zustandekommt. Die Verbindung der Hohlkörper wird dabei durch Verlötung vorgenommen. Der zwischen den Hohlkörpern gebildete Hohlraum wird zur Durchleitung eines ersten Strömungsmittels verwendet, während das zweite Strömungsmittel durch die Hohlkörper selbst geleitet wird. Ein derartiger Wärmetauscher hat jedoch den Nachteil, daß die beiden Stiömungsmittel nur durch eine einzige metallische Wand voneinander getrennt sind, so daß derartige Wärmetauscher für stark korrosive b/.w. gefährliche Strömungsmittel nicht verwendet werden können. Das Aufeinanderschichten der einzelnen Hohlkörper ergibt ferner eine relativ schwache Konstruktion, so -JaB auf derartige Wärmetauscher keine schweren Lassen aufgesetzt werden können.

Weiter ist bereits ein Wärmetauscher bekannt (siehe DT-PS 5 69 635), bei welchem die einzelnen Rohre durch Rollen von Metallbändern hergestellt werden, wobei die Verlötung dieser gebogenen Metallbänder entlang der Seitenkanten erfolgt. Die einzelnen Wärmetauscherrohre werden durch U-Schienen zusammengehalten, wobei als Spannelemente Gewindestar. gen verwendet werden, welche bis auf die Außenseite der Rohre hinausragen. Zwischenstücke verhindern dabei, daß die einzelnen Rohre durch diese Spannelemente in ungewünschter Weise verformt werden. Bei einer derartigen Konstruktion kann der Wärmetauscher schwere Lasten tragen, solange diese Lasten genau auf die seitlich angeordneten U-Schienen zum Aufliegen gelangen. Es können jedoch keine korrosiven oder gefährlichen Strömungsmittel durch einen derartigen Wärmetauscher geleitet werden, weil die beiden getrennten Kanalsysteme nicht jeweils durch zwei Metallbleche voneinander getrennt sind. Eine gute Abdichtung kann ferner nur schwer erreicht werden, weil die einzelnen Rohre von den mit den U-Schienen verbundenen Gewindestangen durchsetzt werden.
. Schließlich ist bereits ein Wärmetauscher bekannt (siehe GB-PS 5 80 652), bei welchem senkrecht zueinander laufende Rohre mit im wesentlichen rechteckigem Rohrquerschnitt vorgesehen sind. Ein einfacher Aufbau des Wärmetauschers aus Baueinheiten ist jedoch nicht gezeigt.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er trotz einfacher Bauweise mit schweren Lasten von oben beaufschlagt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Wärmetauscher aus Baueinheiten aufgebaut ist, von denen jede die Hohlkörper des ersten Kanalsystems bildende gewellte Bleche aufweist, an deren Außenseiten vertikal angeordnete Metallplatten war-

meleitend befestigt sind, und die Metallplatten entlang ihrer senkrechten Kanten rechtwinklig umgebogene Schenkel aufweisen, welche /ur Bildung des zweiten, die gewellten Wärmetausch-Rippenbleche enthaltenden Kanalsystems mit den Schenkeln benachbarter Baueinheiten verbunden sind.

Aufgrund des Vorsehens von vertikal angeordneten, jeweils untereinander verbundenen U-förmigen Metaliplatten ergibt sich eine Wärnietauscher-Koniiruktion, welche erheblichen vertikalen Belastungen ausgesetzt werden kann, so daß auf den Wärmetauscher beispielsweise ein Kompressor aufgesetzt werden kann, ohne daß dabei zusätzliche Siützelemente notwendig werden. Die zwischen den Metallplatten angeordneten Hohlkörper können hingegen sehr dünn dimensioniert werden, weil sie keinerlei Belastungen ausgesetzt sind. Da ein derartiger Wärmetauscher aus einer sehr geringen Anzahl von Einzelelementen aufgebaut werden kann, ist seine Herstellung stark vereinfacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 5.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erl'indungsgemäßen Wärmeaustauschers mit seinen Anschlußstücken:

F i g. 2 eine bezüglich F i g. 1 um 90 !K.lrehte Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Wärmeaustauschers;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in F i g. I und 2 dargestellten Wärmeaustauscher, wobei ein Teil nach der Linie lll-I'l von F i g. 2 geschnitten ist;

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstab durch den in F i g. 2 weggebrochenen Teil;

F i g. 5 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie V-V von F i g. 1;

F ig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-Vl von F i g. 1;

Fig. 7 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie VlI-VlI von F i g. 1;

F i g. 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines zylindrischen Wärmeaustauschers:

F i g. 9 eine gegenüber F i g. 8 um 90 gedrehte Seitenansicht eines Teils des in F i g. 8 dargestellten Wärmeaustauschers, wobei Feile weggebrochen sind;

Fig. 10 einen Schnitt etwa nach der Linie X-X von F i g. 8.

Der in den F i g. I bis 3 dargestellte Wärmeaustauscher 1 ist oben und unten jeweils mit einem Gürtelband 2 bzw. 3 versehen, das zum Ansetzen der das zu kühlende oder zu erhitzende Gas bzw. Dampf zu- bzw. abführenden Abschlußstücke 4 und 5 dient.

Der eigentliche Wärmeaustauscher besteht aus mehreren im Aufbau gleichen ancinandergcsetzten Baueinheiten, deren Ausbildung insbesondere in den Fig.4 und 5 dargestellt is'. Diese Baueinheiten weisen jeweils einen Hohlkörper 6 auf, die vorzugsweise durch Hohlpressen zweier Platten gebildet wird, die zuvor an ihren nicht miteinander zu verbindenden Stellen mit einer Isolationstinte bedeckt, anschließend durch Walzen miteinander verscr.miedet und dann mit einem Preßmedium gefüllt werden, wodurch ein der vorgenommenen Tintenmaskierung entsprechendes Kanalsystem gebildet wird. Die Hohlkörper 6 des erfindungsgehiäßen Wärmeaustauschers weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Die diese Hohlkörper bildenden Platten 6,i, 6£> sind so ausgebaucht, daß in Richtung der größten Erstreckung dieser Platten

verlaufende Kanäle 7 von jeweils geringem Querschnitt entstehen, die an ihren beiden Enden über Sammelkammern 8 miteinander verbunden sind. Diese Sammelkammern stehen ihrerseits mit Ansatzrohren 9, 10 in Verbindung.

Wie insbesondere F i g. 5 zeigt, nehmen die Ansatzrohre 9 und 10 allmählich eine runde Form an und bilden schließlich über den eigentlichen Hohlkörper 6 hervorragende Rohrstutzen 9a bzw 10a mit kreisförmigem Querschnitt.

Die zur Bildung des Hohlkörpers 6 vorzugsweise verwendeten Hohlpreßtechnik ist bekannt und gestattet die Herstellung verschiedener Strömungskreise, die sehr kompliziert sein können, ohne daß dadurch die Herstellung kompliziert wird; insbesondere können die Sammelkammern 8, wie F i g. 1 zeigt, so ausgebildet sein, daß man eine S-förmig verlaufende Strömung von dem Rohrstutzen lO.j zu dem Rohrstutzen 9a erhält. Hierzu wird beispielsweise am Ausgang des Ansatzrohres 10 eine Sammelkammer 8i gebildet, die etwa nur ein Drittel der Kanäle 7 des Hohlkörpers 6 umfaßt; eine weitere Sammelkammer 8> umfaßt zwei Drittel der entgegengesetzten Enden der Kanäle 7, eine dritte, oberhalb der Kammer 8, angeordnete Sammelkammer 83 umfaßt ebenfalls zwei Drittel der Kanäle 7; schließlich ist eine Sammelkammer 8₄ vorgesehen, die nunmehr nur ein Drittel der Kanäle umfaßt und über das Ansatzrohr 9 mit dem Rohrstutzen 9,7 in Verbindung ist.

leder Hohlkörper stellt also ein selbständiges Element mit eigenem Zulauf- und Austrittsstutzen, eigenen Sammelkammcrn und eigenem Strömungskreis dar.

Zur Bildung jeder Wärmeaustauscherbaueinheit ist links und rechts jedes Hohlkörpers 6 je eine U-förmige Metallplatte 11 bzw. 12 mit rechtwinklig umgebogenen Schenkeln 11.;. 116 bzw. 12;;. 126 vorgesehen. Diese Planen lassen die Sammelkammern 8 frei hervorstehen, ragen jedoch mit Abschnitten a und 6 über die großen Seiten der Hohlkörper 6 hinaus (vgl. F i g. 4 und F i g. 1 unmittelbar unter und oberhalb des Hohlkörpers 61). Zwischen den Schenkeln 11a. 110. 12a. 126 der Metallplatte!! 11. 12 jeder Baueinheit ist ein ziehharmonikaartig gefaltetes Band 13 angeordnet, deren Faltenhöhe beispielsweise kleiner als die Höhe der rechtwinklig umgebogenen Schenkel 11a. 116 oder 12a. 126 ist. wenn sich die von diesen Bändern gebildeten Wellen einander gegenüberstehen. Wenn jedoch die Wellungen der in die Metallplatten 11 und 12 eingesetzten Bänder gegeneinander versetzt sind, kann ihre Höhe doppelt so groß wie die der in den Figuren dargestellten Weliungen sein.

Die Elemente einer Baueinheit, sowie das gefaltete Band bestehen vorzugsweise alle aus Aluminium oder Alulegierung, obwohl für bestimmte Anwendungsgebiete andere Metalle vorgezogen werden können. Die Elemente einer Baueinheit werden beispielsweise durch Löten aneinander befestigt. Zur Bildung eines kompletten Wärmeaustauschers wird eine beliebige Anzahl an zuvor vorbereiteten Baueinheiten verwendet die aneindenr befestigt werden, indem sie auf die in F i g. 5 dargestellte Weise mit den Enden der abgewinkelten Ränder der Platten 11 und 12 aneinandergesetzt werden. In F i g. 5 liegen die Enden der abgewinkelten Ränder oder Schenkel 12a, \2b an denen der abgewinkelten Ränder Hai. i\b\ der Platte Hi einer benachbarten Baueinheit mit dem Hohlkörper 61 an. Die auf diese Weise, miteinander in Kontakt gebrachten Enden der Platten werden durch Schweißraupen 14 und 15 miteinander verbunden, so daß die U-förmigen Platten U und 12 zweier nebeneinanderliegender Baueinheiten eine absolut abgedichtete Leitung mit rechteckigem Querschnitt bilden, in deren Inneren die Störbleche bildenden gewellten Wärmetausch-Rippenbleche 13 vorgesehen sind.

Damit das beispielsweise von dem Anschlußstück 5 in Richtung des Pfeils f\ (F i g. 2 und 4) zum Anschlußstück 4 geführte gasförmige Strömungsmittel nicht mit den Hohlkörpern 6 in Berührung kommen kann, ist zwischen den oberen und unteren Enden der Platten 11 und 12 jeder Wärmeaustauscherbaueinheit eine beispielsweise durch Schweißraupen 17 befestigte Leiste 16 eingesetzt. Nach Zusammensetzen einer ausreichenden Anzahl von Baueinheiten werden die metallischen Gürtelbänder 2 und 3 mit Schweißraupen 18 und 19 (Fig.4) um den gesamten fertigen Wärmeaustauscher herum befestigt.

Ferner sind an den vier Ecken der Gürtclbänder Schweißraupen 20 und an ihren Verbindungsstellen mit den Leisten 16 .Schweißpunkte 21 vorgesehen (F i g. 6).

Das gasförmige Strömungsmittel strömt in den Kanälen, die zwischen den durch die U-förmigen Metallplatten 11 und 12 miteinander verbundenen Baueinheiten bestehen. Da dieses Strömungsmittel auf seinem gesamten Weg von dem in den Kanälen 7 fließenden Kühl- oder Heizmedium durch zwei Metallwände getrennt ist. besteht keinerlei Gefahr einer Mischung dieser beiden Strömungsmittel. Selbst wenn in den Metallplaltcn 11 und 12 und in den die Kanäle 7 abgrenzenden Wandungen Risse vorhanden sind, ist die Wahrscheinlichkeit, daß zwei derartige Risse zusammenfallen, äußerst gering. Außerdem schließt die gegenseitige Befestigung durch Löten die Gefahr eines Auftretens von Rissen weitgehend aus. Die gewellten Wandungen der Kanäle 7 bilden mit den Metallplatten 11 und 12 Leckkanäle.

Zum Zuführen des Strömungsmittels, in den meisten Fällen einer Flüssigkeit, zu den einzelnen Kanälen 7 sind die Rohrstutzen 9a und 10a in Bohrungen von mit Flanschen 24, 24' versehenen Sammelplatten 22, 23 eingewalzt. Diese Flansche dienen zur Verbindung mit Sammelplatten entsprechenden Flanschen 25, 25' von Verteilerdosen 26, 26' (F i g. 1 und 2). Diese Verteilerdo-

sen weisen eine Öffnung 27, 27' mit kreisförmigem Querschnitt auf. die von einem zum Anschluß an Rohrleitungen dienenden Flansch 28,28' umgeben ist.

Wie aus dem Vorhergehenden hervorgeht, erstrecken sich die Metallplatten 11 und 12 der einzelnen Baueinheit senkrecht in dem Wärmetauscher 1 und sind aneinander befestigt, so daß sie Rohrgerüste bilden, die eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, da se nur auf Kompression beansprucht sind. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann somit hohe mechanische Kräfte ohne jegliche Gefahr von Verformungen aufnehmen. Dies ist bei zahlreichen Verwendungsgebieten, bei denen Wärmetauscher zum Kühlen von Gasen, insbesondere von ätzenden Gasen, verwendet werden, von großer Bedeutung, da häufig ein Wärmetauscher

zusammen mit Pumpen und anderen von dem Gas zu durchfließenden und von dem Wärmetauscher zu tragenden Organen in einem senkrechten Stapel angeordnet werden müssen.

Der in den F i g. 8 bis 10 dargestellte Wärmetauscher setzt sich wie der auf den im vorhergehenden beschriebene Wärmetauscher aus Baueinheiten zusammen, die jeweils einen Hohlkörper 6 besitzen, der vorzugsweise durch Hohlpressen von Aluminium oder

Formung zweier Kanalhälften, die miteinander verschweiß¹ werden, hergestellt wird.

Diese Teile können auch aus Stahl oder einem anderen Metall oder einer Legierung bestehen. In Projektion besitzen die Hohlkörper 6 im wesentlichen rechteckige Form und grenzen Kanäle 7 (Fig. 8) von jeweils geringem Querschnitt ab, die an ihren Enden miteinander verbunden sind und mit Zufuhrstutzcn 30 und Austrittsstutzen 31 in Verbindung .stehen. Diese Eintritts- und Ausirittsstuizen sind ihrerseits mit den einzelnen Hohlkörpern 6 des Wärmetauschers gemeinsamen Sammelleitungen 32, 33 verbunden. Die Anzahl dieser Hohlkörper kann variieren. Zu beiden Seiten der Hohlkörper 6 sind Platten I Ii und 12i mit Schenkeln I Ic-Ji bzw. 12,-Ji vorgesehen.

In dem dargestellten <\usführungsbeispiel sind zwei Wärmetauscherbaueinheiten seitlich nebeneinander angeordnet. Die Bezugszahlen der Elemente der zweiten Zelle, die dieselben wie die der Elemente der im vorhergehenden beschnebenen Zelle sind, sind mit einem Strich (') versehen.

Die Metallplatten 11|. I2| jeder Baueinheit sind mit den Hohlkörpern verschweißt oder verlötet.

In den von den Platten 11|. I2|, 11Ί und 12Ί abgegrenzten Räumen sind gewellte Wärmetausch-Rippenblcche 13 vorgesehen. Diese Platten sind paarweise durch Leisten 1fr miteinander verbunden, durch welche die Hohlkörper 6 von den Gasen des /weiten Kanalsystems vollständig isoliert sind. Die aus den Hohlkörpern und den an ihnen befestigten Platten bestehenden Baueinheiten, sowie die gewellten Bleche sind nicht wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel flach, sondern zylindrisch, in dem in den Figuren dargestellten Beispiel ringsegmentförmig. gekrümmt.

Der in den Figuren dargestellte Wärmetauscher besitzt vier paarweise zusammengesetzte und sich über Winkelöffnungen von etwa 120' erstreckenden Baueinheiten A. B. Cund D. ]ede aus zwei ringsegmentförmig ausgebildeten Baueinheiten AB bzw. CD bestehende Gruppe bildet eine selbständige Einheit, die seitlich durch gekrümmte, an den Schenkeln ll.-fi und 12'«ί 1 angeschweißten Teilringen 34, 35 und 34i und 35i vollständig abgeschlossen ist.

Zur Bildung eines ringförmigen Wärmetauschers, dessen beide Baueinheitgruppen, wie oben beschrieben wurde, sich über einen Ringsegment von etwa 120
erstrecken, werden diese beiden Baueinheitgruppen sowohl oben als auch unten durch ringsegmentförmige Abdeckungen 36, 37 miteinander verbunden, die dieselbe Breite wie die Baueinheilgruppen besitzen und einen abgewinkelten Rand 38 aufweisen. Die oberen Abdeckungen und die beiden Baueinheilgruppen sind untereinander über einen Innenring 39 um¹ einen Außenring 40, die unteren Abdeckungen 37 sind mit den Baueinheitgruppen über einen ähnlichen Innenring 39| und einen Außenring 4Oi beispielsweise mittels Schweißraupen (vgl. F i g. 8 und 9) verbunden. Die Ringe 39, 40, 39|, 40] ragen an den Baueinheitgruppen und an den ringsegmentförmigen Abdeckungen 36, 37 etwas hervor und dienen zur Befestigung von Glocken 41 und

42 (Ring 39 bzw. 39i) und kegelstumpfförmigcn Mänteln

43 und 44 (Ring 40 bzw. 40i). Die Mäntel 43 und 44 sind an ihren Enden mit Anschlußflanschen 45 bzw. 46 verbunden.

Aufgrund dieser Anordnung strömen die beispielsweise von dem Anschlußflansch 45 aus zugeführten Gase oder Dämpfe zwischen der Innenwand des Mantels 43 und der Außenwand der Glocke 41 und werden notwendigerweise in die beiden Baueinheitgruppen des Wärmeaustauschers geleitet, da sie aufgrund des Vorhandenseins der ringsegmentförmigen Abdeckungen 36 nicht zwischen diesen beiden Baueinheitgruppen durchströmen können. Die Gase oder Dämpfe, die die Baueinheiten des Wärmetauschers in den von den gewellten Wärmetausch-Rippenbleche 13 gebildeten Räumen durchquert haben, werden durch das in den Kanälen 7 der Hohlkörper 6 umlaufende Strömungsmittel gekühlt bzw. erhitzt. Am Ausgang der Baucinhcitgruppen werden die Gase oder Dämpfe in den von der Glocke 42 und dem Mantel 44 abgegrenzten Kanal und schließlich zur Öffnung des Anschlußflansches 46 geführt. Auf Wunsch können oberhalb der Abdeckungen 36 in dem von der Glocke 41 und dem Mantel 43 abgegrenzten Eintrittskanal Ablenkbleche 47 vorgesehen sein, die die Strömung der Gase insbesondere durch Verhindern von Wirbelbildungen in diesem Kanal erleichtern.

Wie aus dem vorhergehenden hervorgeht, sind die zu kühlenden oder zu erhitzenden Gase oder Dämpfe von dem in den Kanälen 7 der Hohlkörper 6 strömenden Strömungsmittel stets durch mindestens zwei Wandungen getrennt, so daß die Gefahr einer Mischung der beiden Strömungsmittel ausgeschlossen ist. Ferner strömen die zu kühlenden oder zu erhitzenden Gase oder Dämpfe stets in geradlinigen Leitungen, so daß die Lastvcrluste der Gase oder Dämpfe beim Durchgang durch den .Wärmetauscher sehr gering sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

709 624/105

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher, insbesondere für ätzende bzw. giftige Medien, bei welchem jeder Wärmetauschkanal des einen Kanalsystems vom benachbarten Wärmetauschkanal des anderen Kanalsystems durch wenigstens zwei Metallbleche getrennt ist und zwischen den Metallblechen Abflußkanäle vorgesehen sind, wobei in wenigstens einem Kanalsystem gewellte Wärmetausch-Rippenbleche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus Baueinheiten aufgebaut ist, von denen jede die Hohlköper (6) des ersten Kanalsystems bildende gewellte Bleche aufweist, an deren Außenseiten vertikal angeordnete Metallplatten (11, 12, Ii,, 12|) wärmeleitend befestigt sind, und die Metallplatten (11, 12, Hi, 12i) entlang ihrer senkrechten Kanten rechtwinklig umgebogene Schenkel (11a, üb, 12a, i2b) aufweisen, welche zur Bildung des zweiten, die gewellter! Wärmetausch-Rippenbleche (13) enthaltenden Kanalsystems mit den Schenkeln (Ha. üb, Ma, ^^benachbarter Baueinheiten verbunden sind.

2. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht angeordneten Metallplatten (11, 12, 11,, 12,) eine größere Höhe als die Hohlkörper (6) aufweisen und daß die vorstehenden oberen und unteren Enden der Metallpiatten (11, 12, 11,, 12,) durch Leisten (16) miteinander verbunden sind.

3. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (11, 12) und Hohlköper (6) eine im wesentlichen rechteckige flache Form aufweisen.

4. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (U,, 12i) und Hohlkörper (6) zylindrisch ausgelegt und koaxial ineinander eingesetzt sind.

5. Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus zwei, die Form von Teilringen (34, 34i) aufweisenden Wärmetauschereinheiten besteht, welche um einen zylindrischen innenring (39|) angeordnet sind, und daß an den beiden Enden zwischen den beiden Wärmetauschereinheiten ringsegmentförmige Abdeckungen (36, 37) angeordnet sind.