DE2753189A1

DE2753189A1 - Plate type heat exchanger with flat channels - has turbulence generating woven wire sheets in flat channels

Info

Publication number: DE2753189A1
Application number: DE19772753189
Authority: DE
Inventors: Richard A Holl
Original assignee: HOLL RES CORP
Current assignee: HOLL RES CORP
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1978-06-01
Also published as: JPS5373649A

Abstract

The surface profile system for guiding of fluids is held in a housing with an inlet and outlet. The fluid channel has side walls and parallel top and bottom and this arrangement is used especially but not exclusively in plate type heat exchangers. High efficiency is ensured by the flow conditions generated. The fluid flow is directed by a sheet of woven yarns or wires (36) arranged parallel to the flow direction. The sheet is fitted between parallel top and bottom walls and is in contact with them. The fluid flows over the wires which generate turbulence. The warp and weft yarns or wires are at an angle of thirty to sixty degrees to the flow direction.

Description

Die Erfindung betrifft Oberflächenausbildungen zum FührenThe invention relates to surface formations for guiding

von Fluiden uiid befasst sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich mit Plattonwärmeaustauschern.von Fluiden uiid is particularly, but not exclusively, concerned with plate heat exchangers.

Viele verschiedene Arten kann man als solche "Oberflächeneinrichtungen"bzw."Oberflächen bildende Einrichtungen" bezeichnen wie Wärmeaustauscher, statische Mischer und Reaktoren.Many different types can be referred to as "surface features" or "surfaces." forming facilities "refer to such as heat exchangers, static mixers and reactors.

Wärmeaustauscher bestehen gewöhnlich aus zwei oder mehreren Durchlässen oder Systemen von Durchlässen, die gegeneinander durch Trennwände getrennt sind, wobei zum Wårmeaustausch die Wärme durch die Trennwand oder die Trennwände geht.Heat exchangers usually consist of two or more passages or systems of passages that are separated from each other by partition walls, where the heat passes through the partition or partition walls for heat exchange.

Eine bekannte Wärmeaustauscherbauart ist der sog. Hantel-und Rohrwärmeaustausch, bei dem ein Kanalsystem aus dem Inneren einer Vielzahl paralleler Rohre besteht, während das andere Kanalsystem aus dem Raum um die Rohre besteht.A well-known type of heat exchanger is the so-called dumbbell and tube heat exchange, in which a duct system consists of a large number of parallel pipes inside, while the other canal system consists of the space around the pipes.

Gewicht und Volumen der Mantel- und Rohrwärmaustauscher sind relativ hoch, sie sind relativ teuer, insbesondere, wenn teure korrosionsbeständige Materialien verwendet werden sollen. Wartung und Reinigung sind schwierig; die für die hohen Wärmeübertragungskoeffizienten erforderliche Turbulenz führt zu hohen Druckverlusten. Es besteht die Neigung zu laminarer Strömung nahe den Röhrenwandungen, wodurch der Wärmeaustauscher sich an den Oberflächen leicht zusetzt und damit an Wärmeübertragungsvermögen verliert. Solche Wärmeaustauscher werden jedoch in großem Umfang eingesetzt, insbesondere wenn sie aus preiswerten Materialien wie Weichstahl hergestellt werden können und wenn der Arbeitsdruck eines der Austauschfluide relativ hoch ist, d.h., 21 kg/cm2 beträgt.The weight and volume of the shell and tube heat exchangers are relative high, they are relatively expensive, especially when using expensive corrosion-resistant materials should be used. Maintenance and cleaning are difficult; those for the high Heat transfer coefficient required turbulence leads to high pressure losses. There is a tendency for laminar flow near the tube walls, which causes the Heat exchanger easily clogs up on the surfaces and thus in heat transfer capacity loses. However, such heat exchangers are widely used, in particular when they can be made from inexpensive materials such as mild steel and when the working pressure of one of the exchange fluids is relatively high, i.e., 21 kg / cm2 amounts to.

Eine andere hoch entwickelte Form des Wärmeaustauschers ist der 8oe. Plattenaustauscher, bei dem die Trennwände zwischen den Kanalsystemen aus einem Stapel sich gegenüberstehender Metall platten mit Dichtungen hierzwischen bestehen, wobei der Stapel zwischen schwere Stirnplatten, im folgenden "Böden" genannt, geklemmt wird. Diese ist eine äußerst zweckmäßige Ausbildung, bei der ein wesentlich höheres Oberflächen/ Volumen-Verhältnis als mit Mantel- und Rohrwärmeaustauscher, und zwar um einen lakter von etwa 2 bis 10 erhalten werden kann, sodaß Wärmeübertragungskoeffizienten zwischen etwa 2000 und 5000 Kcal/m².h.°C bei typischen Druckverlusten von 0,84 bis 1,4 kg/cm² erhalten werden. In die die Trennwandungen bildenden Platten wird gewöhnlich ein Muster eingespresst, um die wirksame Plattenfläche zu erhöhen, die Platten zu versteifen und hi@rdurch eine Verminderung der Wanddicke herbeizuführen, und urn gegenseitige Kontaktpunkte für die mechanische Abnützung gegen Differentialdruck zwischen den beiden Wärmeaustauscherfluiden herbeizuführen und um Turbulenz bei niedrigen Strömungsgeschwinligkeiten zur Erhöhung der Austauscherleistung zu erzeugen.Another sophisticated form of heat exchanger is the 8oe. Plate exchangers in which the partition walls between the duct systems consist of one Stack of opposing metal plates with seals in between exist, where the Stack between heavy end plates, hereinafter referred to as "floors" called, is clamped. This is an extremely useful training in which a significantly higher surface / volume ratio than with shell and tube heat exchangers, namely by a character of about 2 to 10 can be obtained, so that heat transfer coefficient between about 2000 and 5000 Kcal / m².h. ° C with typical pressure losses of 0.84 to 1.4 kg / cm² can be obtained. In the panels forming the partition walls is usually pressed in a pattern to increase the effective plate area, the plates to stiffen and thereby bring about a reduction in the wall thickness, and urn mutual contact points for mechanical wear against differential pressure between the two heat exchange fluids and to turbulence to generate low flow velocities to increase the exchanger performance.

Die am meisten angewendeten Muster oder Profile sind von dem Rinnen- oder Wellungs- und Vertiefungstyp, typischerweise bestehen die Platten aus rostfreiem Stahl von 0,60 bis 1,2 mm Diene und schaffen Strömungskanäle von 2,5 bis 5 mm Dicke, wobei benachbarte Platten einen Kontaktpunkt für die gegenseitige mechanische Abstützung an je 1,3 bis 6,5 cm2 Fläche aufweisen. Die Fähigkeit solcher Wärmeaustauscher hohe Differentialfluiddrücke auszuhalten, ist wegen der notwendigen Kompressibilität der Dichtungen, um eine zweckmäßige Abdichtung herbeizuführen, begrenzt und weil die Platten leicht beim Schließen des Spaltes zwischen diesen verformt werden, sodaß sie normalerweise oberhalb 20 kg/cm², und gewöhnlich nicht oberhalb 15 kg/cm² nicht betrieben werden. Die Notwendigkeit, federnde Dichunten vorzusehen, begrenzt auch die Temperatur, bei der Die Wärmeaustauscher betrieben werden können, auf weniger nI s etwa 180°C. c.The most commonly used patterns or profiles are from the gutter or corrugation and depression type, typically the plates are made of stainless Steel from 0.60 to 1.2 mm serve and create flow channels from 2.5 to 5 mm thick, adjacent plates providing a contact point for mutual mechanical support each have an area of 1.3 to 6.5 cm2. The ability of such heat exchangers is high Withstanding differential fluid pressures is because of the compressibility required of the seals, in order to bring about a suitable seal, limited and because the plates are easily deformed when closing the gap between them, so that they usually do not exceed 20 kg / cm², and usually not above 15 kg / cm² operate. The need to provide resilient seals is also limiting the temperature at which the heat exchangers can be operated to less nI s about 180 ° C. c.

Sowohl die Mantel- und hohrwärmeaustauscher sowie die Plattenwärmeaustauscher können wehen ihrer wesentlichen Geometrie micht einen wirklichen Gegenstrom der Austauscherflüssigkeiten erreichen, selbst wenn sie so usgelegt sind.Both the jacket and tubular heat exchangers as well as the plate heat exchangers can blow their essential geometry with a real countercurrent of the Reach exchange fluids, even if they are so designed.

Demgegenüber soll nun eine neue "Oberflächeneinrichtung" vorgeschlagen werden, die sich auszeichnet durch die Verwendung gewebter Maschenbahnen oder mechanisch äquivalenter Einrichtungen als Fülleinlage für deren Strömungskanäle.In contrast, a new "surface device" is now proposed which is characterized by the use of woven mesh panels or mechanically equivalent devices as a filling insert for their flow channels.

Zweckmäßig wird ein Plattenwärmeaustauscher, der solch ein gewebtes Maschenmaterial als Finlagefüllung Üir die Strömungskanäle verwendet, vorgeschlagen.A plate heat exchanger, which has such a woven Mesh material used as a fin layer filling for the flow channels is proposed.

Die Erfindung geht hierbei aus von einer Oberflächeneinrichtung mit einem Gehäuse mit Einlaß und Auslaß und Strömungskanälen, in denen das Fluid in einer Richtung vom Einlaß zum Auslad strömt, der Strömungskanäl Seitenwandungen und parallele Boden- und Deckwandungen aufweist.The invention is based on a surface device a housing with inlet and outlet and flow channels in which the fluid in flows in one direction from the inlet to the discharge, the flow channel side walls and has parallel bottom and top walls.

Die Vorrichtung zeichnet sich aus durch eine Maschenbahn aus verwebten Fäden oder Drähten, sodaß das Fluid im Kanal parallel zur Strömungsrichtung in der Ebene der Bahn strömt und die Bahn zwischen die jeweiligen DEck-und Bodenwandungen zwischengeschaltet irt, sie kontaktiert und den Teil des Durchlasses, in den, sie angeordnet ist, füllt, derart, daß das im Kanal strömende Fluid über die Fäden oder Drähte passieren muß, wodurch somit Turbulenz hierin erzeugt wird.The device is characterized by a woven mesh web Threads or wires, so that the fluid in the channel is parallel to the direction of flow in the Level of the web flows and the web between the respective top and bottom walls interposed irt, they contacted and the part of the passage into which, they is arranged, fills, such that the fluid flowing in the channel over the threads or Wires must pass, thus creating turbulence therein.

Zweckmäßig weist die beschriebene Vorrichtung für den Wärmeaustausch ein Gehäuse mit ersten und zweiten Einlässen, ersten und zweiten Auslässen und ersten und zweiten Strömungskanälen in Wärmeaustauscherbeziehung zueinander auf, wobei der erste Strömungskanal von einem unmittelbar benachbarten zweiten Strömungskanal durch ein dazwischen befindliches Wärmeübertragungselement getrennt ist, das eine Deck- oder Bodenwandung für den jeweiligen Strömungskanal bildet.The described device expediently has for the heat exchange a housing having first and second inlets, first and second outlets, and first and second flow channels in heat exchange relationship with one another on, wherein the first flow channel from an immediately adjacent second flow channel is separated by an intermediate heat transfer element, the one Forms top or bottom wall for the respective flow channel.

Vorzugsweise sind die Längsachsen der Kettfäden und Schußfäden oder -drähte der jeweiligen Maschenbahn unter etwa 30 bis 600 zur Strömungsrichtung des Fluids im jeweiligen Kanal angeordnet.Preferably, the longitudinal axes of the warp threads and weft threads or -wires of the respective mesh web under about 30 to 600 to the direction of flow of the Fluids arranged in the respective channel.

Vorzugsweise sind die Kanalseitenwandungen durch die entsprechenden Seitenwandungen einer Ausnehmung in einem Kanal bildenden Element von der gleichen Dicke wie die Maschenbahn angeordnet, wobei die Maschenbahn in dieser Ausnehmung angeordnet ist und Deck- und Bodenwandungen durch jeweilige Wärmeübertragungselemente gebildet sind, zwischen denen das Kanalbildungselement sandwichartig gehalten ist.Preferably, the channel side walls are through the corresponding Sidewalls of a recess in a channel-forming element of the same Thickness arranged as the mesh web, the mesh web in this recess is arranged and top and bottom walls by respective heat transfer elements are formed between which the channel forming member is sandwiched.

Vorzugsweise umfasst das Gehäuse eine Vielzahl von kanalbildenden Elementen, von denen jedes sandwichartig zwischen zwei benachbarten Wärmeübertragungselementen angeordnet ist und wobei eine Fläche jedes der Wärmeübertragungselemente eine Wandung eines ersten Kanals bildet, während eine Fläche des zweiten Elementes eine Wandung eines unmittelbar benachbarten zweiten Kanals bildet.Preferably, the housing comprises a plurality of channel-forming Elements, each of which is sandwiched between two adjacent heat transfer elements is arranged and wherein a surface of each of the heat transfer elements is a wall a first channel, while a surface of the second element forms a wall of an immediately adjacent second channel.

Jeder Stromungsksnal kann ein oder mehrere Paare paralleler kontsktierender hierin angeordneter Maschenbahnen aufweisen, die angeordnet sind zwischen den jeweiligen Deck- und Bodenwandungen und diese kontaktieren, wobei die zweite Bahn fedes nnrco dieser Maschenbahnen mit den Längsachsen ihrer Kett- oder Schußfäden parallel zur Strömungsrichtung angeordnet ist.Each flow signal can have one or more pairs of parallel contacts have arranged therein mesh webs, which are arranged between the respective Top and bottom walls and contact them, the second web fedes nnrco these mesh webs with the longitudinal axes of their warp or weft threads parallel to Direction of flow is arranged.

Jeder Strömungskanal kann eine ungerade Anzahl größer als eins aus parallelen sich berührenden Maschenbahnen aufweisen, die hierin zwischen und in Kontakt mit den jeweiligen ober und unteren Kanalwandungen zwischengeschaltet angeordnet sind, wobei die geradzahligen dieser Maschenbahnen mit den Längsachsen ihrer Kett- und Schußdrähte oder -fäden parallel zur Strömungsrichtung angeordnet sind und die ungeradzahligen Maschenbahnen mit den Längsachsen der Kett-und Schußfäden oder -drähte unter 30 bis 600 zur Strömungsrichtung angeordnet sind.Each flow channel can have an odd number greater than one have parallel touching mesh webs that are defined herein between and in Interposed contact with the respective upper and lower channel walls are, the even-numbered mesh webs with the longitudinal axes of their warp and weft wires or threads are arranged parallel to the direction of flow and the odd-numbered mesh lengths with the longitudinal axes of the warp and weft threads or wires are arranged below 30 to 600 to the direction of flow.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Wärmeaustauschers nach iner ersten Ausführungsform, bei dem der Füllungseinsatz für jeden Kanal eine einzige Maschenbahn ist; Fig. 2 und 3 ähnliche Darstellungen zweier unterschiedlicher Maschenbahn-Füllungseinsätze zur Verwendung bei der Ausführungsform nach Pig. 1; Fig. 4 eine Draufsicht auf zwei überlagerte erste und zweite Fluidkanalplattenelemente nache einer zweiten Ausführungsform und Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung nach einer dritten Ausführungsform und Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform.Exemplary embodiments of the invention should now be referenced to be explained in more detail on the accompanying drawings. These show in FIG. 1 an exploded perspective view of a heat exchanger according to in a first embodiment, in which the filling insert for each channel is a single one Mesh web is; FIGS. 2 and 3 show similar representations of two different mesh panel filling inserts for use in the Pig embodiment. 1; Figure 4 is a plan view of two superimposed first and second fluid channel plate elements according to a second embodiment and FIG. 5 is an exploded perspective view according to a third Embodiment and FIG. 6 shows a longitudinal section through a fourth embodiment.

Ein einstufiger Gegenstromwärmeaustauscher nach der Erfindung besteht aus einem Stapel aus einer Vielzahl dünner Plattenelemente, die zwischen zwei dicken End- oder Stirnplattenelementen 10 zusammengebaut sind. Jedes Endplattenelement 10 hat sechs Löcher 12 für Montagebolzen; sowie zwei Einlaßöffnungen 18 und zwei Auslaßöffnungen 20 für einen zweiten Strömungskanal. Es soll angenommen werden, daß die Einheit von der Bodenendplatte 10 nach oben montiert wird.There is a single stage countercurrent heat exchanger according to the invention from a stack of a multitude of thin plate elements sandwiched between two thick ones End or face plate members 10 are assembled. Any endplate element 10 has six holes 12 for mounting bolts; as well as two inlet openings 18 and two outlet openings 20 for a second flow channel. It is supposed to be accepted be that the unit is mounted from the bottom end plate 10 upwards.

Die Oberfläche der Bodenendplatte ist gewünschtenfalls mit einem Überzug aus einem dünnen Film (nicht dargestellt) aus irgend einem geeigneten Dichtungsmaterial versehen und ein erstes kanalbildendes Plattenelement 22 ist hierauf gelegt.The surface of the bottom end plate is coated, if desired a thin film (not shown) of any suitable sealing material provided and a first channel-forming plate element 22 is placed thereon.

Das Plattenelement ist mit Bolzenlöchern 12 und diskreten Öffnungen 18 und 20 versehen, der Teil der Platte zwischen den beiden Öffnungen 14 und 16 ist jedoch völlig fortgeschnitten und bildet eine bootsförmige Ausnehmung 24. (in der Draufsicht) zwischen diesen, in welchen das erste Fluid von der Einlaßöffnung 14 zur Auslaßöffnung 16 strömt. Ein massives Wärmeübertragungsplattenelement von der gleichen Gestalt wie die Endplatte 10 ist über die kanalbildende Platte 22, wie weiter unten beschrieben werden wird, gelegt, sodaß ein erster Fluidströmungskanal gebildet wird, dessen Seitenwandungen die Seitenwandungen der Ausnehmung 24 sind und dessen parallele Kopf- und Bodenwandungen durch die jeweiligen massiven End- und Wärmeübertragungsplattenelemente gebildet sind.The plate member has bolt holes 12 and discrete openings 18 and 20, the part of the plate between the two openings 14 and 16 however, it is completely cut away and forms a boat-shaped recess 24 (in the top view) between these, in which the first fluid from the inlet port 14 flows to the outlet opening 16. A solid heat transfer plate element from the same shape as the end plate 10 is over the channel-forming plate 22, as will be described below, so that a first fluid flow channel is formed, the side walls of which are the side walls of the recess 24 and its parallel top and bottom walls through the respective massive end and heat transfer plate members are formed.

Der erste Fluidströmungskanal ist mit ein, zwei oder mehreren überlagerten Bahnen aus Maschenmaterial 26 gefüllt, die so ausgebildet sind, daß sie die Ausnehmung 24 vollständig füllen. So tritt das erste Fluid in den Kanal über die offnung 14 ein und strömt in einer jeweiligen ersten durch den Pfeil 28 angegebenen Strömungsbahn zur Austrittsöffnung 16, durchsetzt die im Kanal vorhandenen Maschenbahn bzw. Maschenbahnen. Das verwendete Maschenmaterial ist vom gewebten Typ, bei dem die Kett- oder Schußfäden oder -drähte gewellt und quer, im wesentlichen unter rechten Winkeln zueinander, angeordnet sind. ITur die spitzen der Drähte kontaktieren die testen End- und Wärmeübertragungsplatten und eine adäquatc Ströinungskapazität ist in der Strömungsbahn 28 aufrecht erhalten, da das Fluid durch die Räume zwischen den Wellungen und/oder die Räume zwischen benachbarten Maschen oder festen Platten strömen kann.The first fluid flow channel is superimposed with one, two or more Filled webs of mesh material 26, which are formed so that they the recess Fill 24 completely. The first fluid thus enters the channel via the opening 14 and flows in a respective first flow path indicated by arrow 28 to the outlet opening 16, penetrates the mesh web or mesh webs present in the channel. The mesh material used is of the woven type in which the warp or weft threads or wires crimped and transversely, essentially at right angles to one another, arranged are. Only the tips of the wires make contact with the end and heat transfer plates being tested and adequate flow capacity is maintained in the flow path 28, as the fluid passes through the spaces between the corrugations and / or the spaces between adjacent meshes or solid panels can flow.

Es ist anzunehmen, daß zwei verschiedene Ursachen für den unerwarteten Erfolg der Vorrichtung nach der Erfindung zuständig sind, wobei der erste bei sämtlichen Arten von Fluiden zum Tragen kommt, während der zweite nur bei kondensierbaren Dämpfen zum Tragen kommt.It is believed that there are two different causes for the unexpected Success of the device according to the invention are responsible, the first at all Types of fluids come into play, while the second only applies to condensable vapors comes into play.

Der erste dieser Mechanismen ist darin zu sehen, daß beobachtet wurde, daß das in jedem Kanal strömende Fluid in den Räumen zwischen den Maschendrähten oder -fäden hoch turbulent war, wobei diese Turbulenz sich als schnelle kreisförmige Spinn- oder Drehbewegung des Fluids quer zur Ebene der Bahn um eine Achse darstellt, die mit der Fluidströmungsrichtung über die Maschenbahn zusammenfällt. Diese Bewegung verhindert den Aufbau laminarer Strömungen und sorgt für eine sorgfältige Durchmischung der Fluidschichten benachbart den oberen und unteren Wandungsflächen des Kanals mit den Schichten in der mitte des Kanals. Es ist wichtig, daß diese turbulente Ströínung bei relativ geringen Fluiddruckabfällen über den Kanal erreicht wird, ein spezifischcs Beispiel hierfür wird unten gegeben.The first of these mechanisms is to be seen in the fact that it has been observed that the fluid flowing in each channel is in the spaces between the wire mesh or threads was highly turbulent, this turbulence turning out to be rapid circular Represents spinning or rotating movement of the fluid transversely to the plane of the web about an axis, which coincides with the direction of fluid flow over the mesh panel. This movement prevents the build-up of laminar flows and ensures thorough mixing of the fluid layers adjacent the upper and lower wall surfaces of the channel with the layers in the middle of the canal. It is important that this be turbulent Flow is achieved with relatively low fluid pressure drops across the channel, a specific example of this is given below.

Obwohl das dargestellte Maschenmaterial mit den Kett- und Schußfädern oder -drähten unter rechten Winkeln zueinander liegt, sind andere Winkel möglich. Der oben beschriebene Mechanismus kommt zum Tragen, wenn entweder die Kett- oder Schußdrähte oder -fäden senkrecht zur Strömungsrichtung liegen; er stellt sich jedoch auch als wichtig für den möglichst erfolgreichen Betrieb der Vorrichtung dar, wenn eine einzige unter rcc:htcn Winkeln gewebte Bahn 26a vorgesehen ist, wobei die Längsachsen der Drähte oder Fäden unetr einem spezifischen Winkeln, vorzugsweise unter etwa 15°,zur allgemeinen Strömungsrichtung der Bahn 28 geneigt sind. Man sieht, daß die Strömungsrichtung nicht genau 5° betragen muß; Winkel mit Werten zwischen 30° und 60° assen sich erfolgreich verwenden; eng benachbarte Werte hierzu ind jedoch äußerst zweckmäßig.Although the shown mesh material with the warp and weft threads or wires are at right angles to each other, other angles are possible. The mechanism described above comes into play when either the warp or Weft wires or threads are perpendicular to the direction of flow; however, he presents himself also as important for the successful operation of the device when a single panel 26a woven at rcc: htcn angles is provided, wherein the longitudinal axes of the wires or threads at a specific angle, preferably at about 15 ° to the general direction of flow of the web 28 are inclined. One sees, that the direction of flow need not be exactly 5 °; Angles with values between 30 ° and 60 ° could be used successfully; however, values that are closely related to this are ind extremely functional.

Die Erfindung wurde zwar bisher in Anwendung auf einen Wärmeaustauscher beschrieben, sie lässt sich jedoch auch auf andere oberflächenbildende Vorrichtungen (Oberflächeneinrichtungen) anwenden wie beispielsweise statische Mischer oder Reaktoren. Wenn also die den Kanal bildende Platte 22 und die Maschenbahn 26 sandwichartig direkt zwischen den beiden Endplatten 10 vorgesehen sind und die beiden Fluide durch das Eintrittsrohr 42 eingeführt werden, sorgt die erhaltene hoch turbulente Bewegung für ein schnelles und wirksames Durchmischen der beiden Fluide iiber die relativ kurze Entferngung wischen den beiden öffnungen 14 und 16; das resultierende durchmischte Fluid wird aus dein Auslaßrohr 44 ausgetragen. Reagieren die beiden Fluide chemisch miteinander, denn arbeitet die Vorrichtung wirksam als statischer Reaktor; in diesem Fall bevorzugt man gewohnlich die Verwendung; der oben beschriebenen Wärmeaustauscherkonstruktion, wobei der zweite Kanal ein Fluid geeigneter Temperatur aufnimmt, um die chemisch reagierenden Fluide im ersten Kanal auf optimaler Reaktionstemperatur zu halten, wodurch eine Kompensation für die durch die chemische Reaktion bsorbierte oder erzeugte Wärme herbeigeführt wird.The invention has heretofore been applied to a heat exchanger described, but it can also be applied to other surface-forming devices Use (surface facilities) such as static mixers or reactors. Thus, if the plate 22 forming the channel and the mesh panel 26 are sandwiched are provided directly between the two end plates 10 and the two fluids through the inlet pipe 42 are introduced, provides the highly turbulent motion obtained for a quick and effective mixing of the two fluids via the relative short distance wipe the two openings 14 and 16; the resulting mixed up Fluid is discharged from the outlet tube 44. The two fluids react chemically with each other, because the device works effectively as a static reactor; in this Case is usually preferred to use; the heat exchanger construction described above, wherein the second channel receives a fluid of a suitable temperature to chemically to keep reacting fluids in the first channel at the optimal reaction temperature, thereby compensating for the adsorbed or generated by the chemical reaction Heat is brought about.

Sind zwei unter rechten Winkeln gewebte Maschenbahnen 26a und 2bb (Fig. 2) in der Ausnehmung vor<:eschen, dann liegt eine Bahn 26a mit den Längsachsen unter 450 zur Ströinungsrichtung, während die zweite Bahn 26b mit den Achsen entweder der Kett- oder der Schußfäden parallel zur Strömungsrichtung liegt. Wenn drei sich überlagernde Maschenbahnen 26a und 26b sowie 26c (Fig. 3) vorgesehen sind, dann sollten die Kett- und Schußdrähte der beiden äußersten Bahnen unter 45° zur Strömungsrichtung angeordnet sein, während die der zwischengeschalteten zweiten Bahn parallel hierzu sind.Are two mesh panels 26a and 2bb woven at right angles (Fig. 2) in the recess in front of <: ash, then lies a train 26a with the longitudinal axes at 450 to the direction of flow, while the second path 26b with the axes of either the warp or the weft threads parallel to the direction of flow lies. If three overlapping mesh webs 26a and 26b as well as 26c (Fig. 3) are provided, then the warp and weft wires of the two outermost lanes should be be arranged at 45 ° to the flow direction, while that of the intermediate second path are parallel to this.

Die Anordnung kann wiederholt werden, bis der Stapel aus Maschenbahnen die gewünschte Dicke erreicht. Die Dicke der den ersten Kanal bildenden Platte 22 entspricht der Dicke der durch die Bahn (Bahnen) 26 in weiter unten beschriebener Weise geschaffenen Füllung. Die besondere Anordnung für eine Zweilagenfüllung oder eine Mehrlagenfüllung stellt sicher, daß die Vaschenlagen genau unter Abstand zueinander in innigem Kontakt zueinander bleiben und einander gegenseitig ueber ihre gesamten Flächen über unzählig viele unter gleichförmigen Abstand befindliche Punktkontakte hierzwischen abstützen.The arrangement can be repeated until the stack of mesh panels reached the desired thickness. The thickness of the plate 22 forming the first channel corresponds to the thickness of the path (s) 26 described further below Wisely created filling. The special arrangement for a two-layer filling or a multi-layer filling ensures that the vase layers are precisely spaced from one another stay in intimate contact with each other and each other through their whole Surfaces over countless many point contacts that are uniformly spaced support in between.

Eine dünne Lage Dichtungsmaterials (nicht dargestellt) wird über die gesamte Oberfläche der ersten 2latte 22 verteilt und das oben eiwähnte dünne massive \ärmeaustausrherplattenelement 30, das von der gleichen Konfiguration wie die Endplatte 10 ist, wird oben aufgelegt. Eine Lage aus Dichtungsmaterial wird auf die Oberfläche der Platte 30 aufgebracht; ein zweites fluidkanalbildendes Plattenelement 32 wird hierauf gelegt; der zentrale Teil dieser Platte ist völlig fortgeschnitten und bildet eine Ausnehmung 34, die am besten in der Draufsicht als H-Form beschrieben wird. Der zentrale Teil dieter H-Form ist ausgerichtet auf die bootsförmige Ausnehmung 24. Der resultierende zweite Fluidströmungskanal ist vollständig mit gewelltem Maschenmaterial 36 gefüllt, die Bahnen sind abgeschnitten, wo sie sonst mit den Öffnungen 18 und 20 fluchten würden. Die Richtung der Fluidströmung in den zweiten Kanal ist etwas komi)lizierter als iin ersten Kanal, wie die Pfeile 38 andeuten; Es zeigt sich jcdoch, daß die Fäden oder Drähte der in Fig. 1 gezeigten einzigen Bahn 36 unter 45° zur mittigen Hauptrichtung der zweiten Strömungsbahn und unter etwa 300 zu den Endteilen der Bahn angeordnet sind, da die Endteile unter etwa 1200 zum zentralen Mittelteil geneigt sind. Die bevorzugten Winkel von etwa )0 bis etwa 60° werden über dem Kanal daher klar erhalten.A thin layer of sealing material (not shown) is placed over the entire surface of the first 2 batten 22 distributed and the above mentioned thin solid Exhaust plate member 30, which is of the same configuration as the end plate 10 is placed on top. A layer of sealing material is applied to the surface the plate 30 applied; a second fluid channel forming plate member 32 becomes laid on it; the central part of this plate is completely cut away and forms a recess 34 which is best described as an H-shape in plan view. The central part of the H-shape is aligned with the boat-shaped recess 24. The resulting second fluid flow channel is entirely made of corrugated mesh 36 filled, the webs are cut off where they would otherwise with the openings 18th and 20 would cursed. The direction of fluid flow in the second channel is somewhat more complicated than in the first channel, as the arrows 38 indicate; It shows However, the threads or wires of the single web 36 shown in FIG less than 45 ° to the central main direction of the second flow path and less than about 300 to the end parts of the web, since the end parts are below about 1200 to the central Middle part are inclined. The preferred angles are from about 0 to about 60 degrees therefore clearly preserved over the canal.

Eine Lage Die htungsmaterial wird auf die Kopffläche des zweiten kanalbildenden Plattenelements 32 aufgebracht und eine andere feste Endplatte 10 wird hierüber aufgebracht und vervollständigt so eine einzige "Stufe" von vollständigen ersten und zweiten Gegenströmungskanälen.One layer of the htungsmaterial is on the top surface of the second channel forming Plate element 32 is applied and another fixed end plate 10 is over this applied and thus completes a single "stage" of complete firsts and second counterflow channels.

Dies ist die kleinstc Einheitsgröße,die sich bei der Verwendung; der Konstruktion nach der Erfindung bilden lässt; die Ausführungsform nach FiU. 5 zeigt eine andere Art und Weise, wie solch eine Einheit aufgebaut sein kann.This is the smallest one size fits all when used; the Can form construction according to the invention; the embodiment according to FiU. 5 shows another way in which such a unit can be constructed.

Eine gröbere Einheit besteht aus einer großen Anzahl erster kanalbildender, zweiter kanalbildender und wärmeaustauschender Platten, die alle nacheinander wie beschrieben gestapelt sind, bis die Einheit durch Anordnen eines festen Endpkattenelementes 10 vervollständigt wird, woraufhin sie in innigem Kontakt miteinander über Bolzen 40 verklemmt werden. Bohrstutzen 42 bis û werden in die diesbezüglichen Bohrungen 14, 16, 18 und 20 eingeführt und ermöglichen die Einbauverbindung der Vorrichtung in ein System, in welchem sie benutzt werden soll.A coarser unit consists of a large number of first channel-forming, second channel-forming and heat-exchanging plates, all sequentially like described are stacked until the unit by placing a fixed end plate member 10 is completed, whereupon they are in intimate contact with each other via bolts 40 are jammed. Drill nozzles 42 to û are in the relevant holes 14, 16, 18 and 20 and allow the device to be built-in connection into a system in which it is to be used.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung ist die Dicke der kanalbildenden Plattenelemente 22 und 32 bis auf etwa # 0,0025 cm gleich der Dicke der Lage (Lagen) aus Maschenmaterial, das in den jeweiligen Ausnehmungen 24 und 34 angeordnet ist. Dies bedeutet, daß jede massive Wärmeaustauscherplatte 30 auf beiden Seiten über ihre Gesamtfläche entweder durch massive Teile der benachbarten Platten oder durch jeweilige Maschenmaterialien an einer Unzahl von kleinen unter gleichförmigem Abstand befindlichen Punkten erfasst wird und aufgrund dieser vollständigen positiven und steif verteilten Abstützung e,-trem dünn sein kann,um zu einer erheblirhen gesteigerten Gewichtseinsparung zu führen. Ein anderes Ergebnis dieser Abstützung mit voller Verteilung ist darin zu sehen, daß diese extrem dünnen Platten bei hoher Sicherheit verwendet werden können, da selbst dann, wenn ein Fluid in Abwesenheit der anderen zugeftihrt wird, der resultierende Differentialdruck ohne Verformen oder Verwerfen der dazwischen liegenden Platten aufrecht erhalten werden kann. Darüberhinaus wird diese volle Abstützung erhalten, während eine adäquate Strömungsbahn gebildet wird und das Fluid in Längsrichtung über die Maschen durch die ununterbrochenen durch die Wellungen in den Drähten oder Fäden gebildeten Kanälen gebildet wird.According to an important feature of the invention is the thickness of the channel-forming Plate elements 22 and 32 equal to the thickness of the layer (s) to about # 0.0025 cm made of mesh material, that in the respective recesses 24 and 34 is arranged. This means that each massive heat exchanger plate 30 on both sides over their total area either by massive parts of the neighboring ones Plates or through respective mesh materials at a myriad of small ones Uniformly spaced points is detected and due to this complete positive and stiffly distributed support e, -trem can be thin in order to elevate it lead to increased weight savings. Another result of this support with full distribution can be seen in the fact that these extremely thin plates at high Security can be used as even if a fluid is in the absence applied to the other, the resulting differential pressure without deformation or discarding the intervening plates can be maintained. Furthermore this full support is obtained while an adequate flow path is formed is and the fluid in the longitudinal direction across the mesh through the uninterrupted channels formed by the corrugations in the wires or threads.

Die in den Maschenzwischenräumen erhaltene radiale Turbulenz sorgt dafür, daß das Fluid gegen die Kanalwandungen "wäscht" oder reibt und hierdurch die Bildung stagnierender Fluidschichten auf den Wärmeaustauscherflächen der Wärmeaustauscherplatten 30 verhindert. Bekanntlich sorgen diese stagnierenden Lagen oder Schichten wirksam dafür, ein im Kanals strömendes Fluid gegen seine Wandungen zu isolieren und hierdurch den Wärmeübertragungsgesamtkoeffizienten zu vermindern. In der Vergangenheit wurden große Anstrengungen unternojamen, um solche Schichten zu verhindern. Diese Schrubbwirkung ist auch sehr wirksam, um wenigstens den "Verschmutzung@ oder Zusetzeffekt zu vermindern, der bei Wärmeaustauschern im Laufe der Zeit beobachtet wurde, der auf die Abscheidung von festen Material aus den fluiden auf die Oberfläche der Austauscherelemente zurückzuführen war. Dieses Zusetzen kann die Wirksamkeit des Wärmeaustauschers ernstlich vermindern und cjn häufiges Auseinanderbauen zui Zwecke der Reinigung erforderlich machen.The radial turbulence obtained in the mesh gaps provides that the fluid "washes" or rubs against the channel walls and thereby the formation of stagnant fluid layers on the heat exchanger surfaces of the heat exchanger plates 30 prevented. It is well known that these stagnant plies or layers provide effective care for isolating a fluid flowing in the channel from its walls and thereby reduce the overall heat transfer coefficient. In the past were great efforts are made to prevent such layers. This scrubbing action is also very effective in reducing at least the "pollution" or clogging effect, that of heat exchangers observed over time, the on the deposition of solid material from the fluid onto the surface of the exchanger elements was due. This clogging can seriously reduce the effectiveness of the heat exchanger and may require frequent disassembly for cleaning purposes do.

Der zweite beobachtete Mechanismus resultiert aus der Bildung einer enormen Anzahl keilförmiger "Hohlraume" zwischen den Maschenbahnen und den hiermit in Kontakt kommenden Wandungen. Wenn es sich bei einem der zu kühlenden Fluide um einen kondensierbaren Dampf handelt, so kondensiert dieser vorzugsweise in diesen keilförmigen Hohlräumen; die entstehende sich ansammelnde Flüssigkeit baut sich leicht in große Tröpfchen auf. Es ist bekannt, daß die "Tröpfchen"-Kondensation äußerst wirksam in }1armeübertragungsanlagen ist; viele Anstrengungen wurden in der Vergangenheit unternommen, um zu Vorrichtungen zu führen, die diese fördern.The second mechanism observed results from the formation of a enormous number of wedge-shaped "cavities" between the mesh webs and the hereby walls coming into contact. If it is one of the fluids to be cooled If a condensable vapor is involved, it preferably condenses in it wedge-shaped cavities; the resulting accumulating liquid builds up easily up into large droplets. It is known that the "droplet" condensation is extremely effective in} 1arm transmission systems; many efforts have been made in undertaken in the past to result in devices that promote them.

Die keilförmigen Hohlräume, die charakteristisch für die Vorrichtung nach der Erfindung sind, scheinen besonders wirksam zu sein, wenn diese Art Kondensation erzeugt werden soll, indem sie einen sehr winzigen HOhlraum an der Keilspitze bilden, in welchem die Oberflächenspannungskräfte wirksam werden, um schnell ein Fallen, gefolgt durch allmählich größere Volumina herbeizuführen, sodaß der Tropfen schnell in der Größe zunehmen kann, bis er infolge Schwerkraft den Kanal verlässt.The wedge-shaped cavities characteristic of the device according to the invention appear to be particularly effective when this type of condensation occurs should be created by creating a very tiny cavity at the tip of the wedge, in which the surface tension forces act to quickly prevent a fall, followed by gradually bringing about larger volumes so that the drop moves quickly can increase in size until it leaves the channel as a result of gravity.

Nach einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung messen sämtliche Platten 10, 22 und ;0 15 cm x 21,6 cm; die Öffnungen 14 und 16 haben einen Durchmesser von 3,8 cm, während die Öffnungen 18 und 20 einen solchen von 2,5 cm aufweisen.According to a specific embodiment of the invention, all measure Plates 10, 22 and; 0 15 cm x 21.6 cm; openings 14 and 16 have a diameter 3.8 cm, while openings 18 and 20 are 2.5 cm.

Jede Platte 10 hat eine Dicke von 1,27 cm, jede Platte 22 und 32 eine Dicke von 0,025 cm fLir eine einzige Maschenbahn und jede feste oder massive Bahn 30 ist 0,015 cm dick.Each plate 10 is 1.27 cm thick, each plate 22 and 32 one Thickness of 0.025 cm for a single web of mesh and every solid or solid web 30 is 0.015 cm thick.

Die Abmessungen der zu verwendenden Maschen hinten natürlich von der Anwendung des Wärmeaustauschern ab; gewöhnlich liegt die Faden- oder Drahtabmessung von etwa 0,23 mm aufwärts mit einem Maschenabstand von etwa 8 pro cm aufwärts. Solch ein Wärmeaustauscher kann mit Wärmeübertragungsgesamtkoeffizienten von über 19 500 Kcal/ (m² . h. °C)hergestellt werden.The dimensions of the stitches to be used at the back of course depend on the Application of the heat exchanger; usually the thread or wire dimension is from about 0.23 mm upwards with a mesh spacing of about 8 per cm upwards. Such A heat exchanger can have total heat transfer coefficients greater than 19,500 Kcal / (m². H. ° C) can be produced.

Eine Notwendigkeit für Wellungen, Vertiefungen oder die Verwendung irgend welcher Platten besteht nicht, zumal es sich herausgestellt hat, daß solche Wellungen etc. bei bekannten Vorrichtungen zu schneller Spannungskorrosion der Platten führten. Sämtliche Platten können daher vollständig flach sein, was die Herstellungskosten vereinfacht und verbilligt. Zusätzlich können sie eng ohne Leckmöglichkeiten lediglich unter Verwendung dünner Filme aus Dichtungsmaterial hierzwischen anstelle federnder Dichtungsausbildungen zusammen gepresst werden. Die Vorrichtung nach de Erfindung kann man daher bei viel höheren Temperaturen und Drücken als bei Wärmeaustauschern vom Plattentyp, die mit solchen Dichtungen arbeiten, verwenden,ohne daß die Fähigkeit eines Auseinanderbaus zum Zwecke der lteinigung verlorenginge.A need for corrugations, depressions, or use there is no record of any kind, especially since it has been found that such Corrugations etc. in known devices lead to rapid stress corrosion of the plates led. All plates can therefore be completely flat, which increases the manufacturing cost simplified and cheaper. Additionally, they can be tight with no leakage opportunities merely using thin films of sealing material between them instead of resilient ones Seal formations are pressed together. The device according to the invention can therefore be used at much higher temperatures and pressures than with heat exchangers of the plate type that work with such seals, use without the ability disassembly for the purpose of cleaning would be lost.

Die einzusetzende Maschengröße hängt natürlich von der spezifischen Größe und Anwendung der Vorrichtung, beispielsweise der Viskosität der durchströmenden Flüssigkeiten, ab. Eine typische Maschengröße liegt z.B. bei 5,5 Maschen pro cm bei einer Drahtdicke von 0,23 mm; diese Maschen liefern einen Abstützpunkt alle 0,025 cm2 kontaktierter Fläche. Es ist daher möglich,Wärmeübertragungsbahnen von nur 0,025 cm Dicke zu verwenden, da beispielsweise bei einem an die Bahn angelegten Differentialdruck von 14 kg/cm2 die maximale Zugfestigkeit zwischen vier Maschenträgerpunktes bei nur t312 kg/ cn2 liegl;; im falle einer Bahn aus reinem Titan Vihrt eine solche Beanspruchung zu einer Abbiegung von nur 0,001 mm. Die Verwendung dünner Bahnen ist natürlich wünschenswert, um Größe und Herstellungskosten zu vermindern, macht aber, und dies ist wichtig, die Verwendung hochkorrosionsbeständiger Materialien wie Titan, Tantal und Zirconium wirtschaftlich.The mesh size to be used naturally depends on the specific Size and application of the device, for example the viscosity of the flowing through Liquids, from. A typical mesh size is, for example, 5.5 meshes per cm with a wire thickness of 0.23 mm; these meshes all provide a support point 0.025 cm2 contacted area. It is therefore possible to use heat transfer paths from only 0.025 cm thick to be used because, for example, in the case of an applied to the web Differential pressure of 14 kg / cm2 the maximum tensile strength between four mesh carrier point at only t312 kg / cn2 ;; in the case of a web of pure Titanium can handle such a load to a deflection of only 0.001 mm. The usage thin webs is of course desirable to reduce size and manufacturing cost, does, however, and this is important, the use of highly corrosion-resistant materials like titanium, tantalum and zirconium economically.

Ein Maschenmaterial von 2,5 Maschen pro cm verwendet einen Draht von 0,16 cm Durchmesser, während die den Kanal bildende Platte 0,30 cm dick wäre.A mesh material of 2.5 meshes per cm uses a wire of 0.16 cm in diameter while the plate forming the channel would be 0.30 cm thick.

Ein anderer günstiger Effekt zur Verasendwlg einer tlaschenfüllung für den Strömungskanal resultiert wieder aus der Strömung, die erreicht wird. Es zeigt sich, daß nur eine extrem kurze Strömungsbahn zwischen Einlaß- und Auslaßöffnungen erforderlich ist, um den gewünschten Tenperaturaustausch zu liefern; nach der beschriebenen Ausführungsform beispielsweise zeigt sich eine Jtrömungsbahnlänge von nur 15 cm als genauso wirksam wie ein üblicher Plattenwärmeaustauscher mit einer Bahnlänge von 180 cm und mehr.Another beneficial effect for verasendwlg a bottle filling for the flow channel results again from the flow that is achieved. It it turns out that there is only an extremely short flow path between the inlet and outlet openings is required to provide the desired temperature exchange; after the described Embodiment, for example, shows a flow path length of only 15 cm as effective as a conventional plate heat exchanger with a single sheet length of 180 cm and more.

Wegen der sehr kurzen Bahnlänge lassen sich Wärmeübertragungsgesamtkoeffizienten mit Druckabfällen über die 2 Vorrichtung im Bereich von 0,30 kg/ cm anstatt von Werten von 0,84 bis 1,4 kg/ cm² bei üblichen Plattenwärmeaustauschern erhalten. Aus der geforderten kurzen Bahnlänge folgt, daß das Volumen der Vorrichtung entsprechend gering ist (beispielsweise etwa 10 mal geringer als bei üblichen Vorrichtungen). Ein zusätzlicher Vorteil ist darin zu sehen, da!3 die chemisch Reinigung des Inneren der Vorrichtung ohne Auseinanderbau sich mit viel geringeren Flüssigkeitsvolumina erreichen lässt.Because of the very short path length, total heat transfer coefficients can be determined with pressure drops across the 2 device in the range of 0.30 kg / cm instead of Values of 0.84 to 1.4 kg / cm² obtained with conventional plate heat exchangers. From the required short path length it follows that the volume of the device is accordingly is small (for example, about 10 times less than conventional devices). An additional advantage can be seen in that! 3 the chemical cleaning of the interior of the device without disassembly itself with much smaller volumes of liquid can achieve.

Es zeigt sich, daß die Vorrichtung als reine Gegenstromvorrichtung über die größeren Teile der beiden Strömungsbahnen im Hinblick auf die Ausrichtung der beiden Hohlräume 24 und 34 und den hillungen hierzwischen ist; in dieser Hinsicht ergibt sich der Vorteil gegenüber den bekannten Mantel- und Rohrwärme- sowie Plattenaustauschern, bei denen sich wie beschrieben kein echter Gegenstrom einstellen kann. Bei gewissen Ausf'hrungsforinen können die Kanäle so relativ zueinander angeordnet sein, daß die jeweiligen Bahnen zueinander im greuzstrom und nicht im Gegenstrom, wie bei der beschriebenen Ausführungsform, stehen. Gleichstromwärmeautauscher können auch wenn notwendig oder wünschenswert vorgesehen sein. Andere Ausführungsformen, die für den Wärmeaustausch zwischen einem gasförmigen Fluid und einem flüssigen Fluid oder zwischen zwei gasförmigen Fluiden ausgelegt sind, haben unterschiedliche spezifische Konfigurationen, um beispielsweise die größeren Volumina eines gasförmigen Fluids zu berücksichtigen, das verglichen mit einem flüssigen Fluid gehandhabt werden muß.It turns out that the device as a pure countercurrent device over the larger parts of the two flow paths in view on the alignment of the two cavities 24 and 34 and the hillings between them is; in this respect there is the advantage over the known jacket and tube heat exchangers as well as plate exchangers, which, as described, do not have a real one Can adjust countercurrent. In certain embodiments, the channels can be like this be arranged relative to each other, that the respective tracks to each other in greuzstrom and not in countercurrent, as in the embodiment described. DC heat exchanger can also be provided if necessary or desirable. Other embodiments, those for the heat exchange between a gaseous fluid and a liquid Fluid or designed between two gaseous fluids have different specific configurations, for example the larger volumes of a gaseous Fluids to be handled compared to a liquid fluid got to.

Als spezifisches Beispiel kann, wenn beispielsweise der erste Kanal ein gasförmiges Fluid führen soll, der jeweilige Hohlraum 24 sich über die volle Länge des Plattenelementes 22 erstrecken; der Eintritt hierin erfolgt durch die Öffnungen in den Enden der Platten.As a specific example, if, for example, the first channel a gaseous fluid is to lead, the respective cavity 24 extends over the full Extend length of plate member 22; entry into this occurs through the Openings in the ends of the panels.

Die Ausfiihrungsform der Fig. 5 ist eine einfache Konstruktion, die sich als sehr wirksam herausgestellt hat, beispielsweise als Probenkühler oder Kondensator oder als Ölkühler für Brennkraftmaschinen. Gleiche Bezugszeichen werden für gleiche Teile verwendet. Der erste Fluidströmungskanal wird gebildet zwischen der Endplatte 10, dem kanalbildenden Element 22 und dem Wärmeübertragungsplattenelement 30, während der zweite Fluidströmungskanal zwischen dem Plattenelement 30, dem kanalbildenden Plattenelement 32 und der Endplatte 10 gebildet ist. Man sieht, daß die Platte 30 nur Bolzenlöcher 12 hierin aufweist, während die beiden Ausnehmungen oder Hohlräume 24 bzw. 34 sich in den Platten 22 und 32 von der gleich stark länglichen in etwa ovalen Gestalt sind. Die beiden Maschensiebe 26 und 36 sind von entsprechender Gestalt und Dicke und füllen die Hohlraume. Solch eine Vorrichtung von nur 0,01 m² Austauscherfläche hat einen Wert von 10 365 Kcal/ (h . m² . °C)für einen Druckabfal von nur 0,35 kg/cm².The embodiment of FIG. 5 is a simple construction that has been found to be very effective, for example as a sample cooler or condenser or as an oil cooler for internal combustion engines. The same reference symbols are used for the same Parts used. The first fluid flow channel is formed between the end plate 10, the channel forming member 22 and the heat transfer plate member 30, while the second fluid flow channel between the plate element 30, the channel-forming one Plate member 32 and the end plate 10 is formed. It can be seen that the plate 30 only Has bolt holes 12 therein, while the two recesses or cavities 24 and 34 in the plates 22 and 32 differ from the equally elongated are roughly oval in shape. The two mesh screens 26 and 36 are of the same type Shape and thickness and fill the cavities. Such a device of only 0.01 m² exchanger surface has a value of 10 365 Kcal / (h. m². ° C) for a pressure drop of only 0.35 kg / cm².

Die Gesamtzahl de pro Stunde übertragenen Kilokalorien ist 3 024, während*logarithmische mittlere Temperaturdifferenz bei 13,6 °C liegt. Dieselbe Konstruktion wie beschrieben kann als statischer Misher oder Reaktor verwendet werden. * = die In oben beschriebener Weise wird das Maschenmaterial aus gewellten gewebten Drähten oder Fäden hergestellt, das mechanische Äquivalent fir so ein Material lässt sich aber ebenfalls verwenden, beispielsweise ein Material entsprechender Gestalt, das als einteilige Einheit aus Kunststoffmaterial geformt wurde. The total number of kilocalories transferred per hour is 3 024, while * logarithmic mean temperature difference is 13.6 ° C. Same Construction as described can be used as a static misher or reactor. * = the In the manner described above, the mesh material is woven from corrugated Wires or threads made, which leaves the mechanical equivalent for such a material but can also be used, for example a material of the appropriate shape, molded as a one-piece unit from plastic material.

Die Ausführungsform der Fig. 6 zeigt einen Wärmeaustauscher oder thermostatisch kontrollierten statischen Reaktor zylindrischer Form. Der erste innere ringförmige Fluidströmungskanal ist zwischen einem inneren "End"-Zylinder 10, kanalbildenden Endringen 22 und einem Wärmeübertragungszylinder 30 ausgebildet, während der weite äußere ringförmige Fluidströmungskanal zwischen dem Zylinder 30, Endringen 32 und einem rüußeren "End"-Zylinder 10 gebildet ist.The embodiment of Fig. 6 shows a heat exchanger or thermostatic controlled static reactor of cylindrical shape. The first inner annular Fluid flow channel is between an inner "end" cylinder 10, channeling End rings 22 and a heat transfer cylinder 30 formed during the wide outer annular fluid flow channel between cylinder 30, end rings 32 and an outer "end" cylinder 10 is formed.

Die beiden Maschenbahnen 26 und 36 haben ebenfalls zylindrische Form und füllen die Ausnehmungen odre Hohlräume, in denen sie angeordnet uind, völ]1g, die Zylinder 10, 26, 30 und 36 sind sämtlich koaxial zueinander. Fluid tritt in den ersten Kanal durch den Rohrstutzen 42 ein und verlässt ihn über die Rohrstutzen 44; in einer Gegenstromanordnung tritt Fluid in den zweiten Kanal über den Rohrstutzen 46 ein, den Rohrstutzen 48 aus. Aufgrund der den Fluiden durch die Maschenzylinder aufgezwungenen Strömungen hat es sich als zufriedenstellend herausgestellt, das Fluid in ringförmige Strömungskanäle einzuspeisen und sie an einzelnen Orten auf dem jeweiligen Umfang zu entfernen, da die Fluide schnell völlig um den vollen Umfang durch die quer geneigten Drähte verteilt werden.The two mesh webs 26 and 36 also have a cylindrical shape and fill the recesses or cavities in which they are arranged, völ] 1g, cylinders 10, 26, 30 and 36 are all coaxial with one another. Fluid enters the first channel through the pipe socket 42 and leaves him via the pipe socket 44; in a countercurrent arrangement, fluid enters the second Channel via the pipe socket 46 in, the pipe socket 48 out. Because of the fluids the currents imposed by the mesh cylinder have proven to be satisfactory exposed to feed the fluid into annular flow channels and to them to remove individual places on the respective perimeter, since the fluids quickly completely be distributed around the full circumference by the transversely inclined wires.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Surface formation in a device for driving fluids PATENT CLAIMS 1. Surface design for guiding fluids with a housing with inlet and outlet and a fluid flow channel in which the fluid in a Direction of flow from the inlet to the outlet flows, the flow channel from There are side walls and parallel ceiling and floor walls, g e k e n n z e i c h n e t woven from here by a mesh panel (26, 26a, 26b, 26c, 36) Threads or wires for guiding the fluid in the channel parallel to the direction of flow in the plane of the web (26, 26a, 26b, 26c, 36>, the web being between the respective The top and bottom walls are placed between them, they touch and the part of the channel , in which it is arranged, fills in such a way that the fluid flowing in the channel step over their threads or wires with consequent generation of turbulence therein got to.

2. Training according to claim 1, for heat exchange of the fluids, thereby it is noted that the housing has first and second inlets (14, 18) and having first and second outlets (16, 20) and in heat exchange relationship first and second flow channels standing to one another, each first flow channel from the immediately adjacent second flow channel through an intermediate one Heat transfer element (30) is separated, which has a top or bottom wall of the respective flow channel forms.

3. Training according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the longitudinal axes of the warp threads and weft threads or wires of the respective Mesh web (26, 26a, 26b, 26c, 36) at about 30 to 600 to the direction of flow of the fluid are arranged in the respective channel.

4. Training according to one of claims 1 to 3, characterized g e k e n It should be noted that each flow channel is a mesh path or pairs of parallel having contacting mesh webs arranged therein (26, 26a, 26b, 26c, 36), those placed between the floor and cover duct walls * and contact them, the second panel (26b) of each pair of said mesh panels having the longitudinal axis their warp or weft wires arranged parallel to the direction of flow of the fluid is. * = are

5. training; according to one of claims 1 to 3, characterized in that e e k e n It should be noted that each flow channel is an unequal number greater than one arranged therein from parallel contacting mesh webs (26, 26a, 26b, 26c, 36) has, which are introduced between the respective bottom and top walls and contact them, the even-numbered (26b) of the mesh webs with the longitudinal axes of their warp or weft wires parallel to the direction of flow are arranged and the odd-numbered mesh lengths with the longitudinal axes of the warp and weft threads or wires positioned between about 30 or 690 to the direction of flow are.

6. Training according to one of claims 1 to 5, characterized g e k e n It is noted that the side walls of each of these channels pass through the corresponding Side walls of a recess in the channel forming element (22, 32) of the same Thickness as that of the mesh panels are formed, wherein the pocket panel (s) in the Recess is or are arranged.

7. Training according to claim 6, wherein one of the recesses in the A plan view of a boat-like shape with a single inlet (14) and a single one Has outlet (16) and the other of these recesses in plan view H-shaped with two spaced inlets and two spaced apart Outlets is formed.

8. Training according to one of claims 2 to 7, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the housing has two channel-forming elements (22, 32), each of which is between a heat exchanger element (30) and an end plate element (10) is sandwiched, the two surfaces of this heat exchanger element (30) each form walls of the first and second channels, while the corresponding Surface of the respective end plate element (10) the other wall of the respective Channel forms.

9. Device according to one of claims 2 to 7, characterized g e k e n It is not noted that the housing has a large number of channel-forming elements (22, 32) having sandwiched between two adjacent heat exchanger elements (30) are provided, while two end-face channel-forming elements are each sandwiched between a heat exchanger element (30) and a respective end element (10) are provided, one surface of each of these heat exchanger elements (30) one wall of the first channel forms while the other surface of the same Element (30) forms the wall of an immediately adjacent second channel.