DE552507C - Waermeaustauscher, bestehend aus einer Anzahl aufeinandergelegter und miteinander verspannter Bleche - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmeaustauscher, der sich in bekannter Weise aus einer Anzahl aufeinandergelegter und miteinander verspannter, mit Strömungskanälen versehener Platten zusammensetzt. Wie bei derartigen Wärmeaustauschern üblich, erfolgt die Zuführung der beiden Wärmeaustauschmedien, Flüssigkeit und Flüssigkeit oder Flüssigkeit und Dampf, abwechselnd zwischen je zwei aufeinanderfolgende Platten, so daß beispielsweise auf die mit der einen Flüssigkeit beschickten Kanäle zwischen den beiden ersten Platten die mit der anderen Flüssigkeit beschickten Kanäle zwisehen der zweiten und dritten Platte folgen usw. Die Kanäle sind in bekannter Weise zweckmäßig im Gegenstrom zickzackförmig geführt, damit die von den Wärmeaustauschmedien zurückgelegten Wege möglichst lang sind.

Es sind bereits Plattenwärmeaustauscher bekannt geworden, bei denen gleichartige Erhöhungen und Vertiefungen Strömungskanäle bilden, die durch dazwischen eingefügte Blechstreifen voneinander getrennt sind. Während nun bei dem Wärmeaustauscher dieser Bauart die Erhöhungen und Vertiefungen der Platten selbst die Strömungskanäle darstellen, dienen die vorzugsweise sicken- bzw. rillenförmigen Erhöhungen und Vertiefungen beim Gegenstand der Erfindung lediglich zur seitlichen Begrenzung und

gegenseitigen Abdichtung der Strömungskanäle, die von den im übrigen ebenen Platten in an sich bekannter Weise geschaffen werden. Diese vorzugsweise aus geprägten Blechen bestehenden Platten werden so aneinandergereiht und miteinander verspannt, daß die Sicken des einen Bleches mit den auf der Rückseite sich als Rillen darstellenden Sicken des folgenden Bleches zur Abdichtung benachbarter Strömungskanäle zusammenwirken. Hieraus ergeben sich gegenüber den bekannten Wärmeaustauschern bei ausreichender Abdichtung der Strömungskanäle untereinander eine besondere einfache und billige Gestaltung der einzelnen Platten wie auch ein einfacher Aufbau und gleichzeitig eine gegeneinander verfestigte Lagerung derselben.

Es ist weiterhin Gegenstand der Erfindung, daß an denjenigen Stellen der Platten oder Bleche, an welchen die Zuführung der Austauschmedien in die durch die Abdichtungsleisten oder geprägten Sicken gebildeten Strömungskanäle erfolgt, diese Leisten oder Sicken in geringerer Höhe bzw. Tiefe ausgebildet oder geprägt sind. Während auf der ganzen Länge des Strömungsweges durch Einlegen der Sicken und Erhöhungen der einen Platte in die entsprechenden Rillen und Vertiefungen der anderen Platte eine ausreichende Abdichtung erzielt wird, lassen die nicht ganz ausgeprägten oder weniger erhöh-

ten Stellen der Leisten oder Sicken Öffnungen frei, welche die Strömungskanäle mit den Zu- bzw. Abführungsleitungen verbinden.

Da die Austauschmedien abwechselnd zwischen je zwei aufeinanderfolgende Platten eingeführt werden müssen, so ist es erforderlich, die Platten in zwei etwas voneinander abweichenden Ausführungen ίο herzustellen, derart, daß beispielsweise alle Platten ungerader Ordnungszahl mit rechtsliegenden" Anschlüssen und alle Platten mit gerader Ordnungszahl mit linksliegenden Anschlüssen versehen werden. Die in geringer '5 Tiefe eingeprägten Sicken befinden sich bei der ersten Platte auf der einen Seite und bei der nächstfolgenden Platte auf der anderen Seite usw.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Die Abb. ι bis 3 zeigen geprägte Platten eines Wärmeaustauschers, dessen Elemente aus kreisförmigen, geprägten Blechen bestehen, und zwar veranschaulicht Abb. ι die erhabene Seite eines derartigen Bleches.

Abb. 2 zeigt die vertiefte Seite des Bleches. Abb. 3 zeigt im Schnitt nach IIT-III de'r Abb. ι eine Anzahl lose aufeinandergelegter Platten.

Die Abb. 4 veranschaulicht im Schnitt und in vergrößertem Maßstabe das Zusammen-' wirken von Sicke und Rille bei zwei aufeinanderfolgenden Blechen.

Abb. 5 "ist eine ähnliche Darstellung wie Abb. 4 und zeigt, wie durch die Anwendung eines anderen Rillenprofiles der Abstand der ineinandergreifenden Bleche geändert werden kann.

Abb. 6 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel die rechteckige Platte eines Wärmeaustauschers anderer Bauart.

Die Platte 1 ist mit einer auf dem ganzen Umfang herumgeführten geprägten Sicke 2 versehen, welche den zwischen dieser und der nächstfolgenden Platte gebildeten Hohlraum nach außen abschließt. Im übrigen ist dieser Hohlraum durch weitere Sicken 3 unterteilt, welche im wesentlichen konzentrisch geführte und zickzackförmig miteinander verbundene Kanäle bilden. Da jede Platte einen Zufluß und einen Abfluß aufweisen muß, so ist es zweckmäßig, die Platte durch eine weitere diametral verlaufende Sicke 4 in zwei Hälften aufzuteilen, deren Strömungskanäle an einer unterbrochenen Stelle der Sicke 4 ineinander übergehen. Dies empfiehlt sich besonders, wenn zwecks Vermeidung . vorstehender Zu- und Ableitungsanschlüsse diese in die Mitte der Platte verlegt werden. Es trägt dann die eine Hälfte jeder Platte den Anschluß für die Zuleitung 5 und die andere Hälfte den Anschluß für die Ableitung 6.

Die Anschlüsse und Übergänge zwischen den einzelnen Strömungskanälen werden dadurch gebildet, daß die die Bohrungen 7 und 8 umgebenden ringförmigen Erhöhungen und die Übergangsstellen in geringerer Tiefe eingeprägt sind. Diese nicht vollständig ausgeprägten Erhöhungen liegen dann nicht wie die übrigen ausgeprägten Teile an der nächstfolgenden Platte an, sondern stellen eine Verbindung des Hohlraumes zwischen denbeiden Platten mit den durch die Bohrungen gebildeten Anschlußleitungen dar bzw. verbinden die einzelnen 'Strömungskanäle miteinander. In Abb. ι und 3 ergibt sich also für die zwischen die Platte 1 und die nächstfolgende Platte 9 eingeführte Flüssigkeit o. dgl. folgender Strömungsweg: Bohrung 7, Innenraum 10, innerer Kanal 11, äußerer Kanal 12, 13, 14, innerer Kanal 15, Innenraum 16, Bohrung 8. Zwischen der Platte 9 und der darauffolgenden Platte 17 (Abb. 3) verläuft der Strömungsweg des anderen Austauschmediums ähnlich, jedoch erfolgt hier die Zuführung durch die Bohrung 18 (bei Gegenstromführung) und die Ableitung durch die Bohrung 19.

In der Abb. 2, welche die Platte 1 von der go Rückseite zeigt, stellen sich natürlich die Sicken 2 usw. der Abb. 1 als Rillen 20 dar. In dieser Abbildung ist angedeutet, daß in die Rillen zwecks verbesserter Abdichtung in an sich bekannter Weise Dichtungen aus elastischem Stoff, z. B. Gummi, eingelegt werden können, auf welche sich die Sicken der nächstfolgenden Platte auflegen.

Abb. 3 läßt erkennen, in welcher Weise die Zuführung der Austauschmedien durch die Bohrungen 7, 8 und 18, 19 zwischen die einzelnen Platten erfolgt. Während bei der Platte ι die Bohrung 18 von einer voll ausgeprägten Ringsicke 21 und die Bohrung 7 von einer in geringerer Tiefe ausgeprägten Sicke 5 umgeben ist, ist dies bei der nächstfolgenden Platte 9 gerade umgekehrt. Die Bohrung 8 steht also mit den Hohlräumen in Verbindung, welche von den Platten 1-9, 17-22 und 23-24 gebildet werden, und die Bohrung 18 mit den Hohlräumen zwischen den Platten 9-17, 22-23 und 24-25.

Entsprechendes gilt für die Bohrungen der Rückführungsleitungen 18 und 19.

Die außerdem in den Abb, 1 bis 3 noch dargestellte Bohrung 41 dient zum Hindurchstecken einer Schraube, mit welcher die kreisförmigen Platten in einfacher Weise untereinander verspannt werden ftönnen, was den Vorzug hat, daß auch die Befestigungs- bzw. Spannvorrichtung der Wärmeaustauscher keine über den Umfang der Platten vor-

stehenden Teile aufweist, und daß die Verspannung in einfacher Weise mittels eines einzigen Organs erfolgen kann.

Gemäß Abb. 4 greifen die Sicken des einen Bleches 26 in die Rillen des nächstfolgenden Bleches ein, wobei infolge der Elastizität der Bleche unter der Wirkung einer Spannvorrichtung eine für viele Zwecke ausreichende Abdichtung geschaffen wird. Dabei ist naturgemäß der Abstand, den die ebenen Teile der Bleche zueinander einnehmen, und damit die Schichtstärke, mit welcher die Austauschmedien die Vorrichtung durchströmen, in hohem Maße abhängig von der Form der Sicken und der Blechstärke. Hierdurch hat man also die Möglichkeit, die Schichtstärke dem jeweiligen Bedarfszweck anzupassen. Bei der Ausführung nach Abb. 4 ist der Abstand zwischen den einzelnen Blechen bzw. die Schichtstärke des zwischen diesen hindurchströmenden Mediums außerordentlich gering, so daß für den Wärmeaustausch ein besonders günstiger Wirkungsgrad erzielt wird.

Abb. 5 veranschaulicht demgegenüber, daß bei einer anderen Gestaltung der Sicken auch ohne weiteres ein größerer Abstand zwischen den Blechen geschaffen werden kann.

Abb. 6 veranschaulicht, in welcher Weise die Erfindung auch bei Wärmeaustauschern rechteckiger Bauart verwirklicht werden kann. Hier befinden sich dieAnschlüsse nicht innerhalb der Platte, sondern an den vier Ecken. Die Zuführungs- und Ableitungsrohre werden ebenfalls durch geprägte Sicken gebildet, und zwar sind an denjenigen Stellen, wo jeweils die Zu- bzw. Ableitung erfolgt, die Bohrungen 32 und 33 in die die Platte an ihrem Umfang begrenzende Sicke 34 eingeschlossen, während an den Stellen, an welchen die Zu- bzw. Ableitung bei der nächstfolgenden Platte erfolgt, die Bohrungen 35 und 36 von besonderen ringförmigen Sicken 37 und 38 umgeben sind. Um auch hier für die Sicken der nächstfolgenden Platte eine sichere Ab- *5 dichtung zu erzielen, sind in ähnlicher Weise wie bei der kreisförmigen Platte in geringerer Tiefe ausgeprägte Übergangsstellen vorgesehen.

Die Verspannung der rechteckigen Platten untereinander kann nach einer der bekannten Ausführungen erfolgen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher, bestehend aus einer Anzahl aufeinandergelegter und miteinander verspannter Bleche, zwischen denen die Austauschmedien Strömungskanäle durchlaufen, die von in die Bleche eingeprägten Sicken und Erhöhungen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken des einen Bleches, in die auf der Rückseite sich als Rillen darstellenden, entsprechenden Sicken des nächstfolgenden Bleches eingreifend, die Strömungskanäle gegeneinander ab grenzen.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken oder Erhöhungen an denjenigen Stellen der Bleche, an welchen die davon gebildeten Hohlräume mit den Zuleitungen

o. dgl. in Verbindung stehen, in geringerer Tiefe eingeprägt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen