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Plattenktihler für wassergekühlte Kompressoren
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Die Erfindung betrifft einen Plattenkühler für wassergekühlte Kompressoren,
mit unter Beilage jeweils einer Flachdichtung übereinandergeschichteten Platten,
die mit Durchbrechungen für die Zufuhr und Abfuhr von Kühlwasser und Druckluft versehen
sind und die je an der einen Flachseite die K5hlwasserein- und austrittsöffnung
miteinander verbindende Vertiefungen und an der anderen Flachseite von der Druckluftein-
zur -austrittsöffnung verlaufende Vertiefungen aufweisen, wobei die einander zugekehrten
Vertiefungen benachbarter Platten abwechselnd einen zusammenhängenden Kühlwasserkanal
und einen ebensolchen Druckluftkanal bilden.
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Bei bekannten Ausführungen solcher Pld;tenkühler, bei welchen die
Abdichtung der kühlwasserführenden Räume gegen die mit Druckluft beaufschlagten
Räume durch beigelegte Flachdichtungen erfolgt, ist für eine möglichst gleichmäßige
Verteilung der Anpreßkraft über die gesamte Dichtfläche bei jeder Platte zu sorgen.
Dies setzt einerseits eine genaue Maßhaltigkeit und Verzugsfreiheit der Platten
und andererseits ein möglichst gleichmäßiges Anziehen der sämtlichen Platten des
Kühlers durchsetzenden Befestigungsschrauben voraus.
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Wird nun aber an einer Stelle die Anpreßkraft durch Setzen der Dichtung
oder durch Verformung der Platten infolge unzureichenden Spannungsfreiglühens bzw.
durch ungleichmäßiges Anziehen der Befestigungsschrauben, insbesondere nach der
in regelmäßigen Zeitabständen durchzuführenden Reinigung des Kühlers, vermindert,
so besteht die Gefahr, daß in diesem Bereich Druckluft in den Wasserraum gelangt
oder, was weitaus gefährlicher ist, bei stehendem Kompressor Wasser in den Druckluftraum
eindringt und von dort in den Zylinder gelangt. Wenn dieser Effekt unerkannt bleibt,
ist eine schwere Beschädigung des Kompressors bei seiner Wiederinbetrb8bnahme durch
Wasserschlag unvermeidlich.
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Die Erfindung verfolgt nun das Ziel, einen Plattenkühler der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem die Gefahr des ttbertretens von Kllhlwasser in
druckluftführende Räume
und umgekehrt weitgehend vermieden und außerdem
die Dichtheit des Kühlers jederzeit leicht überprüfbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Dichtfläche an den Flachseiten der Platten an jenen Stellen,
an welchen ein kühlwasserführender Raum an einen druckluftführenden Raum angrenzt,
durch je eine quer zwischen diesen Räumen-verlaufende, zum Umfangsrand der Platte
hin offene, vorzugsweise eingefräst Entlastungsnut unterbrochen ist.
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Durch die Anordnung dieser Entlastungsnuten wird in überraschend
einfacher Weise sichergestellt, daß es bei Undichtheiten an diesen kritischen Grenzbereichen
zwischen wasserführenden und druckluftbeaufschlagten Räumen nicht zu einer Verbindung
dieser Räume kommen kann, aondern das jeweils austretende Medium über die Entlastungsnut
ungehindert nach außen abströmen kann. Damit werden die durch Fertigungsfehler,
unsachgemäße Montage oder Alterungserscheinungen der Dichtungen bedingten Gefahren
wesentlich verringert und das Auftreten von Undichtheiten kann sowohl im Betrieb
als auch bei Stillstand des Kompressors am Entweichen von Druckluft oder Wasser
über eine der Entlastungsnuten sofort erkannt werden.
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Wenn, wie bevorzugt vorgesehen, die Entlastungsnuten in die Dichtflächen
der Platten eingefräst werden, kann man auch Entlastungsnuten sehr geringer Querschnittsbreite
herstellen, für die auch bei relativ schmalen Stegen zwischen den benachbarten Räumen
genügend Platz vorhanden ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten,
bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen Fig.1 einen Vertikalschnitt eines Plattenkühlers nach der
Erfindung, in teilweise vergrößerter Darstellung, Fig.2 einen Schnitt dadurch den
Plattenkühler nach der Linie II-II in Fig.1, und Fig.3 einen weiteren Schnitt des
Kühlers gemäß der Linie 111-111 in Fig. 1.
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Der dargestellte Plattenkühler für einen wassergekühlten Kompressor
besteht aus einer Anzahl im wesentlichen
rechteckförmiger, flach
übereinander geschichteter Platten 1, die im Bereich ihrer Schmalseiten einander
gegenüberliegende Durchbrechungen 2 bzw. 3 für die Zufuhr bzw. Abfuhr der vom Kompressor
gelieferten, zu kühlenden Druckluft aufweisen.
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An vorspringenden Teilen der beiden Langseiten der Platten 1 sind
weitere Durchbrechungen 4 bzw. 5 für die Zufuhr bzw. Abfuhr von Kühlwasser vorgesehen.
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Jede Platte 1 weist im Bereich zwischen den Durchbrechungen 2 und
3 an ihrer einen Plachseite etwa mäanderrörnige Vertiefungen 6 auf, welche die Durchbrechungen
4 und 5 für das Kühlwasser miteinander verbinden. Zur Erhöhung der Kühlwirkung werden
üblicherweise mehrem Eühlrippen 15 vorgesehen, welche die Kühlfläche vergrößern.
An der anderen Flachseite jeder Platte sind ähnliche Vertiefungen 7 vorgesehen,
über die die Durchbrechungen 2 und 3 für die Druekluft miteinander verbunden sind
und welche ebenfalls Kiihlrippen 15 - luftseitig möglichst viele - enthalten. Die
ein ander zugewandten Vertiefungen 6 zweier benachbarter Platten 1 bilden dabei
einen durchgehenden Kühlwasserkanal, während die einander zugewandten Vertiefungen
7 benachbarter Platten 1 einen entsprechenden Luftkanal bilden.
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Wie aus der vergrößerten Detailansicht der Fig.1 zu versehen, erfolgt
die Abdichtung zwischen den aufeinanderge schichteten Platten 1 durch beigelegte
Flachdichtungen 8, die im Bereich der Durchbrechungen 2 bis 5 und der Vertiefungen
6,7 entsprechend ausgespart sind. Die vollwandigen Teile der Platten 1 sind mit
einer Vielzahl durchgehender Bohrungen 9 versehen, durch welche nicht dargestellte
Befestigungsschrauben hindurchgehen. Bei gleichmäßigem Anzug sämtlicher Befestigungsschrauben
ist unter der Voraussetzung entsprechender Maßhaltigkeit sämtlicher Platten 1 eine
einwandfreie Abdichtung zwischen den kühlwasser- und druckluftführenden Räumen des
Plattenkühirs gewährleistet, Die Durchbrechungen des Plattenkühlers sind nach unten
hin
durch eine Abschlußplatte 10 abdichtend verschlossen. Eine ähnliche, jedoch nicht
dargestellte Abschlußplatte befindet sich an der Oberseite des Kühlers. Hier sind
auch die Anschlüsse für die Zu- und Abfuhr der Druckluft und des Kühlwasser vorgesehen.
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Fertigungsungenauigkeiten, Montagefehler, sowie Alterungserscheinungen
der Flachdichtungen 8 können zu Undichtheiten des Plattenkühlers führen, die dann
gefährlich sind, wenn dadurch eine Verbindung zwischen den mit Kühlwasser und den
mit Druckluft beaufschlagten Räumen des Kühlers hergestellt wird. Diese Gefahr besteht
sowohl im Bereich der zwischen den Durchbrechungen 2, 3 und der Vertiefung 6 gelegenen
Stegen 11 als auch im Bereich der die Durchbrechungen 4, 5 von der Vertiefung7trennenden
Stege 12.
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Um im Falle des Undichtwerdens des Plattenlnahlers ein Überströmen
von Kilhlwasser in das Druckluftsystem bzw. Voll Druckluft in das Kühlwassersystem
über die Stege 11, 12 mit Sicherheit auszuschließen, sind die Dichtflächen an den
lvlnehseiten der Platten 1 im Bereich der Stege II und 12 durch Ii;ntlastungsnuten
13 und 14 unterbrochen, welche zum Umfangsrsnd der Platte 1 hin offen sind. Über
diese Entlastungsnuten 13 bzw. 14 kann das an der Undichtheitsstelle jeweils austretende
Medium ungehindert ins Freie gelangen. Dadurch wird dieser Defekt sofort von außen
wahrnehmbar und kann behoben werden, ohne daß es zu irgendwelchen Beschädigungen
des Kompressors durch aTa.sserschlag usw. kommt.
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Die Entlastungsnuten 13, 14 können in die Platten 1 eingegossen werden,
soferne die Breite der Stege 11, 12 dies zuläßt. Wenn nur sehr schmale Stege 11,
12 vorhanden sind, empfiehlt es sich die Entlastungsnuten 13, 14 in die Platten
1 e inzufräs en.