DE371614C

DE371614C - Thermal exchange device made of plates and intermediate frames

Info

Publication number: DE371614C
Application number: DEP39423D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-11-04
Filing date: 1920-03-09
Publication date: 1923-03-16

Description

Wärmeaustauschvorrichtung aus Platten und zwischengeschalteten Rahmen. WärmeanisüaLuschvorrichtungen hat man bereits zur Vereinfachung des Zusammen- b:aues axisdünnen Blechpil:atten .urnd zwischen: geschalteten kahinen zusammengesetzt, ide z. B. durch Zusammünschrauben miteinander venbundien werden. Dabeibereitet es Scwie_ riglreiben, bei ieinfacher Herstellung ;der Ein- zelteile :eine hinreichende geigenis:eitige Ab- dichtung ider benachbarten Durchfiußräume für idie beiden miteinanlder in Wärme-aus- tausch, treteniden. Stoffe zu .sichern, da idie dünnen Blechplatten- igelten idie Rahmen, bann abgesteift werden müssen, um :ein, Aushauchen oder Durchhängen der Platten zu verhüten. Man hat idiaher ihei einer bekannten Austüih- rungsform idiie Blechplatten :so mit-Aiusspanun, gen versiehen, daß -s,iie geigen idie Rahmen am ganzen Umfange anliegen, wobei man noch eine loste Dichtung zwiischenlegte. Zur Erleichterung der Hersbelilunig ider Ein- zelteile 'hat Iman auch bereits idl:e .Ein- .und Austrittsöffnungen für idiie :beiden in Wärme- austausch treben!den Stoffee idiadiiurdh geschaffen" daß (man die Vorrichtung ,aus steifen Rahmen zusammensetzte, die ,zum Teil mit .Dur 'ch- 'brechningen, z. B. in Form gewiellfier Metall- platten verliehen: siind@ Die gegenseitige, Ab- ,d'ic'htung edier benachbarten Durahflußräume ist dabiei ,dadurch erreicht, daß die Rahmen mit besonderen Dichtungsflächen versehen -sind, mit denen sie geegeneineandengepreßt wenden. Bei Verwendung einfacher dünner B1:eche würde, ida die gewel'lteni Rahmenteile nur idiie Stärke -der Rialhmen haben, leicht ein Klaffen zwischen .den gewellten Riahimiemteiilen -und iden benarh;#arten Rahmen eintreten:, isio idtß !die Umdic hfggkeit Idas @zuläss@iige Maß überschreiten wifirdie. Nach der- Erfindung ist bei Wahrung einer hinreichenden Abidichtun:g eine einfache Her- stellung ider :einzelnen Teile rund ein :einfacher Zusammeribau dieser Teile idadurch ermög- licht, daß -in die als Ein- unid- Austrittsöffnun- gen für,die ibendien .in Wärmeaustauisch treten- den Stöffe ,dienenden Awssparnungen der Rah- mien scihraubenföirimiig gewundeine oder ge- wellte Federn ieingelegt sind, .detenWicklLUngs- durchmesser cid@er Wellenhöhe die Stärke (des Rahiuens überschreiten. Beim Einspannen der Einzelteile wenden die Blechplatten an den Tals Diurchl:aßdienenden Rahmenlücken durch idie Federn dicht igelten idie vollen Rahmienteile (der benachbarten Rahmzen gepreßt. Die Fiedern behindern alis.o einerseits nicht Iden. .Durchlaß für die Stoffe, und anderseits dienen sie als Versteifungsglieder für die dünnen Blech- platten, so daß ,die guite Aibididhtung,zwischen den benachbarten Durcihflußräumen ,ohne Zu- hilfenahme besonderer Dichtungseinlagen ge- sichert ist. Dabei können einfache, ebene, unbearbeitete Bleche als Platten verwendet werden, so daß (die Herstellungskosten der Vorrichtung gering sind. Auch lassen sich infolge der Ausnutzung der Zwischenräume zwischen,d-en Federwindungen als Durchtrittsöffnwrvgen die Durcht.rittswege der Stoffe leicht ändern, indem man die gegenseitige Lage dier federnden und :der vollen: Rahmenteile den; jeweiligen Durchtrittsverhältnissen anpa&t.Heat exchange device made up of plates and interposed frames. One has heat anisula shower devices already to simplify the assembly b: aues axis-thin sheet metal pile: atten .urnd between: switched kahinen composed, ide z. B. by screwing together become venbundien. It is prepared by Scwie_ rubbing, in the case of simple manufacture; the single individual parts: a sufficient violin: seal the adjacent flow spaces for the two of them in heat-off exchange, stepping. To .secure substances, because i thin sheet metal bound the frame, banished have to be stripped off in order to: inhale, exhale or to prevent sagging of the panels. One has therefore in a well-known exhibition Form of sheet metal plates: so with aluminum ensure that -s, iie violin i the frame on to the full extent, whereby one still interposed a loose seal. To facilitate the Hersbelilunig ider Iman already has individual parts: e. Ein- .und Outlets for idiie: both in heat strive for exchange! created the stoffee idiadiiurdh " that (one the device, made of rigid frame composed, which, partly with .Dur 'ch- 'brechningen, z. B. in the form of gewiellfier metal plates awarded: siind @ The mutual, mutual , d'ic'htung edier neighboring Durah river spaces dabiei, achieved by the fact that the frame with special sealing surfaces are provided, with which they press against each other. When using simple, thin B1: eche would, if the corrugated frame parts only idiie Thickness - the rialhms have a slight gap between .the corrugated Riahimi parts -and iden benarh; # enter kind framework :, isio idtß! die Difference to exceed the permissible level wifirdie. According to the invention is in keeping a Sufficient Abidichtun: g a simple setting ider: individual parts round setting: easier Assembling these parts thereby enables light that -in the inlet unid- outlet opening gen for those who enter into heat exchange the materials, used savings of the frame mien scihraubenföirimiig windy or corrugated springs are inserted, the winding diameter cid @ er wave height the thickness (des Crossing Rahiuens. When clamping the Individual parts turn the sheet metal to the valley Diurchl: serving frame gaps through idie Feathers tightly bound the full frame parts (The neighboring Rahmzen pressed. The feathers do not hinder alis.o on the one hand Iden. .Passage for the substances, and on the other hand they serve as Stiffening links for the thin sheet metal plates so that, the guite Aibididhtung, between the neighboring flow areas, without help takeover special sealing liners protect- ing. Simple, flat, unprocessed metal sheets can be used as plates, so that (the manufacturing costs of the device are low. Also, as a result of the use of the spaces between the spring coils as passage openings, the passage paths of the substances can easily be changed by using the mutual position of the resilient and: the full: frame parts adapt to the respective passage conditions.

Auf der Zeichnung sind mehrere Au-sfiiihrungsfornien der Vorrichtung nach der Erfindu-ng dargestellt.The drawing shows several execution forms of the device shown according to the invention.

Abb. i zeigt in sdhatibil:dliclier Darstellung, zwei nufeinanderfolgende Teile der Vorricilitung vor dem Zusammenbau; Abb. a und 3 zeigen mehrere zus:annnengesetzte Teile in der Vorderansicht und in d.er Draufsicht, rund ANbb. 4 und 5 zeigen Abändertingsformen der Rahmen.Fig. I shows in sdhatibil: dliclier representation, two consecutive Parts of the equipment before assembly; Fig. A and 3 show several additional ones Parts in the front view and in the plan view, around ANbb. 4 and 5 show modification forms the frame.

Bei der Atns@fiiihrungsforin der V:orrichtung nach Albb. i bis 3 ist der erste Rahmen durch Leisten a, rz und durch Schra;übenfedern b, b1 gebildet. Der folgende Rahmen ist an drei Seiten mit Leisten c, c, c versehen und an der vierten Seite finit einer Schrauibenfed,er d, die senkrecht zu Aden Federn b, bi des ersten Rahmens steht. Die Schrauibenfied.er d ist in der Mitte idurch ei e -kleine, eine Trennwand bildende Leiste e unterteilt. Der Durchmesser der Schraulbenfederwicklu:ng ist etwas größer als die Stärke der Rahmen a, a -bzw. c, c, c. Zwischen die Rahmen werden einfache, ebene, volle Blechplatten f, f, f eingespannt, die nicht weiter bearbeitet zu sein brauchen.At the atns @ leadership forin of the device to Albb. i to 3 the first frame is formed by strips a, rz and by diagonal springs b, b1. The following frame is provided with strips c, c, c on three sides and a finite screw spring on the fourth side, er d, which is perpendicular to Aden springs b, bi of the first frame. The Schrauibenfied.er d is divided in the middle by a small bar e that forms a dividing wall. The diameter of the screw spring coil is slightly larger than the thickness of the frames a, a or. c, c, c. Simple, flat, full sheet metal plates f, f, f , which do not need to be processed further, are clamped between the frames.

Beim Zusammenbau werden @die Rahmen und Blechplatten so aneinandergelegt, daß die vollen Rahmenteile mit den Platten. in Berührung stehen. Werden @dann -die äußersten Glieder, z. B. mittels durch Spannschrauben miteinander verbundener Rahmen senkrecht zur Oberfläche der Platten gegeneina@ndergepreßt, so werden die vollen Rahmenteile a, c dicht :gegen die Platten gedrückt, während die Federn b, t)1, d, da ihr Durchmes:ser'größer .als der gegenseitige Abstand, zweier Platten f nach erfolgter Einspannung ,ist, .zu Ellipsen -zusammengedrückt werden und daher auf die finit ihnen in Berührung stehenden Ränder der Blechplatten einen Druck ausüben. Durch diesen Druck werden die Blechplatten gegen die vollen Teile der benachbarten Rahmen gedrückt, so daß sich die dünnen Platten nicht nulsibauchen können und :daher auch im Bereiche der federnden Rahmenteile dicht an iden Rahmen a, c anliegen.When assembling the frame and sheet metal plates are placed together in such a way that the full frame parts with the plates. stand in touch. Are @then -the outermost links, z. B. by means of frames connected to one another by clamping screws against one another perpendicular to the surface of the plates, the full frame parts a, c are pressed tightly against the plates, while the springs b, t) 1, d, since their diameter is larger .as the mutual distance between two plates f after they have been clamped together, they are compressed into ellipses and therefore exert a pressure on the edges of the sheet metal plates that are finitely in contact with them. By this pressure, the sheet metal plates are pressed against the full parts of the adjacent frames, so that the thin plates cannot bulge and therefore also lie tightly against the same frame a, c in the area of the resilient frame parts.

Die Zwischenräume zwischen den Windungen der Federn b, b1, d dienen als Ein- und Austrittsöffnuingen für die miteinander in Wärmeaustausch tretenden Stoffe. Die beispielsweise von einer Feuerung kommenden Gase,d!urclh,strömen im Sinne der Pfeile A die Vorrichtung, indem sie durch die Zwischenräume zwischen den Windungen der Federn b zwischen zwei .benachbarte Platten f treten und am. anderen Ende der Elemente durch diie Feder b1 hindurch austreten. Zugleich tritt ,die zu erhitzende atmosphärische Luft im Sinne der Pfeile B durch die Feder d hi@ndurdh in die Vorrichtung ein und aus diieser aus, wobei sie idie Leiste e uimströmen.The spaces between the turns of the springs b, b1, d serve as inlet and outlet openings for the substances that exchange heat with one another. The gases coming from a furnace, for example, flow through the device in the direction of the arrows A by passing through the spaces between the coils of the springs b between two adjacent plates f and at the other end of the elements through the spring b1 exit through. At the same time, the atmospheric air to be heated enters and exits the device in the direction of the arrows B through the spring d hi @ ndurdh, flowing into the bar.

Der Rahmen c, d für den Luftdurchtritt kann, anstatt gemäß Abb. i nur lauf einer Seite durchgehend mit Feder versehen sein, nn der einen Seite Federn g, g erhalten (Abb. q.), diie @durdh eine volle Leiste h voneinander getrennt sinid. Auch können beide Sieiten des Rahmens zutm Teil :aus Federn k, k und zum Teil aus Leisten m, m bestehen (Abb.5), je nach dem Strömungsweg, den man :der Luft :geben will, wie idie Pfeile B veranschaulichen.The frame c, d for the passage of air can, instead of being provided with a spring on only one side as shown in Fig. I, on one side have springs g, g (Fig sinid. Both parts of the frame can also consist partly of springs k, k and partly of strips m, m (Fig. 5), depending on the flow path that one wants to give to the air, as arrows B illustrate.

Die Spiiralen: brauchen nicht fdurchw eg aus Schraubengängen :gebildet zu sein., sondern können auch aus gewellten oder sinusarti:g gebogenen Metallbändern bestehen.The spirals: do not need to consist of helical threads: formed to be., but can also be made of corrugated or sinusoidal curved metal strips exist.

Die Erfindung eignet sich zum Wärmeaustausdb zwischen Gasen, Dämpfen oder beliebigen Flüssigkeiten, besonders aber für Lufterhitzer, Rad,iatoren, Kühler, Konidensatoren, Speisewasservorwärmer u. dgl.The invention is suitable for exchanging heat between gases and vapors or any liquids, but especially for air heaters, wheels, iators, coolers, Conidensers, feed water preheaters and the like.

Claims

PATENT CLAIM Heat exchange device made of plates and interposed frames, characterized in that in the frames serving as inlet and outlet openings for the two heat exchange substances, helically wound or corrugated springs (b, bl, d) are placed whose winding diameter or wave height exceeds the thickness of the frame, so that the sheet metal plates are pressed tightly against the full frame parts of the neighboring rails by the springs when clamping.