DE630185C - Heat exchange apparatus - Google Patents
Heat exchange apparatusInfo
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- A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
- A23L3/18—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher derjenigen Art (Built-up-Type), bei der mehrere im allgemeinen plattenförmige Wärmeaustauschelemente so nebeneinander gehalten werden, daß sie Durchtrittskanäle für die Medien bilden, zwischen denen ein Wärmeaustausch erfolgen soll. Der Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung ist besonders zum Pasteurisieren von Flüssigkeiten, wie Milch und Bier, geeignet. Bisher wurden die Wärmeaustauschelemente zwischen zwei in bezug aufeinander beweglichen Endplatten starrer Konstruktion mittels' einer Handschraube eingespannt. Hier soll der Erfindung gemäß eine Verbesserung geschaffen werden, um das Einspannen und Lösen der Wärmeaustauschelemente und damit die Bedienung des Wärmeaustauschers überhaupt zu erleichtern.The invention relates to heat exchangers of the type (built-up type) the several generally plate-shaped heat exchange elements so side by side be held that they form passageways for the media, between which one Heat exchange should take place. The heat exchanger according to the invention is special suitable for pasteurizing liquids such as milk and beer. So far have been the heat exchange elements between two end plates movable with respect to one another rigid construction clamped by means of a hand screw. Here is the invention according to an improvement to the clamping and loosening of the To facilitate heat exchange elements and thus the operation of the heat exchanger at all.
ao Weiter soll durch die Erfindung der bekannte Wärmeaustauscher auch in anderer Richtung verbessert werden, und zwar so, daß der Platzbedarf wesentlich vermindert ■ wird. Bei den bekannten, mit Handschraubeao Furthermore, the invention is also intended to provide the known heat exchanger in other Direction can be improved, in such a way that the space requirement is significantly reduced ■ will. With the known, with hand screw
as betätigten Wärmeaustauschern üblicher Art ist der für die Spannmittel und die Bedienungsmittel erforderliche Raum häufig groß im Verhältnis zu dem Raum, den der Stoß der Wärmeaustauschelemente einnimmt, so daß der gesamte Wärmeaustauscher häufig einen unerwünscht großen Raumbedarf hat. As actuated heat exchangers of the usual type, the space required for the clamping means and the operating means is often large in relation to the space occupied by the joint of the heat exchange elements, so that the entire heat exchanger often takes up an undesirably large amount of space.
Der Erfindung gemäß wird von den beiden Endplatten starrer Konstruktion die eine fest und die andere beweglich angeordnet, so daß das Einspannen und Lösen der Wärmeaustauschelemente durch Verschiebung nur der beweglichen Endplatte erfolgt. Ferner sind durch Druck betätigte Antriebsmittel, ζ. Β. ein oder mehrere pneumatische oder hydraulische Kolben, zur Verschiebung der beweglichen Endplatte gegen die feste Endplatte vorgesehen. Dabei ist es zweckmäßig, wenigstens zwei solcher durch Druck betätigten Antriebsmittel vorzusehen und sie einander diametral gegenüberliegend oder an 4S gegenüberliegenden Seiten, z. B. an der Oberseite und Unterseite des Wärmeaustauschers, anzuordnen.According to the invention, one of the two end plates of rigid construction is arranged in a fixed manner and the other in a movable manner, so that the clamping and loosening of the heat exchange elements takes place by shifting only the movable end plate. Furthermore, pressure actuated drive means, ζ. Β. one or more pneumatic or hydraulic pistons, provided for moving the movable end plate against the fixed end plate. It is useful to provide at least two such pressure-actuated drive means and to place them diametrically opposite one another or on 4S opposite sides, e.g. B. on the top and bottom of the heat exchanger to be arranged.
Der Erfindung gemäß ist eine Vorkehrung getroffen, die eine gleichmäßige Verteilung des Druckmittels zu den Antriebsmitteln gewährleistet. Die Antriebsmittel werden vorteilhaft mit der festen Endplatte verbunden. Durch Anbringung der Mittel zur Verschiebung der beweglichen Endplatte an der festen Endplatte entfällt die Notwendigkeit, ein besonderes Tragglied für die Bedienungsglieder der Kiemmittel in geeignetem Abstand von der äußersten Endlage der beweglichen Platte vorzusehen. Ferner wird dadurch der Raumbedarf für den gesamten Wärmeaustauscher wesentlich verringert.According to the invention, a provision is made for an even distribution the pressure medium to the drive means guaranteed. The drive means become advantageous connected to the fixed end plate. By attaching the means of displacement the movable end plate on the fixed end plate eliminates the need for a special Support member for the operating members of the clamping means at a suitable distance from the extreme end position of the movable plate to be provided. Furthermore, this increases the space requirement for the entire heat exchanger significantly reduced.
Tragglieder für die Wärmeaustaus'chelemente sind^der-Erfindunggemäß mit der beweglichen Platte verbuhdert,"'so daß sich diese zusammen mit den Warrneaustauschelernenten^i beim öffnen des Wärmeaustauschers von festen Endplatte entfernen. Es brauchen,^ die Wärmeaustauschelemente bei je' öffnen und Schließen nur einmal auf den Führungstraggliedern zu gleiten anstatt ίο zweimal, wie dies bei den bekannten Wärmeaustauschern der Fall ist.Support members for the heat exchange elements are ^ the invention according to the movable Plate connected, "'so that this together with the Warrneaustauschelernenten ^ i remove it from the fixed end plate when opening the heat exchanger. Need it ^ the heat exchange elements at each 'open and close only once on the Guide support members to slide instead of ίο twice, as is the case with the known heat exchangers the case is.
Zweckmäßig ist es, die durch Druck betätigten Antriebsmittel nur zum öffnen und/oder Schließen1 des Apparates, nicht aber zum Aufrechterhalten des nötigen Schließdruckes beim Betrieb des Apparates nach dessen Zusammenschließen zu benutzen. Deshalb wird der Erfindung gemäß eine besondere Schließvorrichtung vorgesehen, die z. B. aus einem oder mehreren Handrädern besteht, die auf die· Enden der Tragglieder für die Wärmeaustauschelemente aufgeschraubt werden. Die Enden der Tragglieder ragen durch die feste Endplatte hindurch, so daß gegen diese die Handräder angezogen werden können.It is expedient to use the drive means actuated by pressure only to open and / or close 1 the apparatus, but not to maintain the necessary closing pressure when operating the apparatus after it has been connected. Therefore, according to the invention, a special locking device is provided which, for. B. consists of one or more handwheels which are screwed onto the ends of the support members for the heat exchange elements. The ends of the support members protrude through the fixed end plate so that the handwheels can be tightened against them.
Es ist auch möglich, die Schließglieder mit den Antriebshebeln zu verbinden, sie z. B. an der Kolbenstange oder den Kolbenstangen anzuordnen. It is also possible to connect the locking members to the drive levers, they z. B. at to arrange the piston rod or the piston rods.
Der Apparat kann auch mit einer Einrichtung versehen werden, die nach Beendigung der Schließbewegung zur Wirkung gebracht werden kann und die dazu dient, nach dem Spannen, aber vor dem Verschließen nachzuspannen oder nachzudrücken. Hierzu kann z. B. eine Hochdruckpumpe dienen, die ein Druckmittel unter erhöhtem Druck den Antriebsmitteln zuführt. Es ist auch mög-•4.0 Hch, besondere druckbetätigte Einrichtungen für das Nachspannen vorzusehen, indem z. B. eine der Endplatten mit einem aufblasbaren Glied oder einer Membran versehen wird. Dabei werden Vorkehrungen zur Regelung des Druckes getroffen.The apparatus can also be provided with a facility that can be used after termination the closing movement can be brought into effect and which serves after tightening, but tightening or pressing down before closing. For this purpose, z. B. serve a high pressure pump that a pressure medium supplies the drive means under increased pressure. It is also possible • 4.0 Hch to provide special pressure-actuated devices for re-tensioning, e.g. B. one of the end plates is provided with an inflatable member or membrane. Precautions are taken to regulate the pressure.
Damit sich die Wärmeelemente beim Arbeiten des Apparates ausdehnen oder zusammenziehen können, werden zwischen dem Stapel der Wärmeaustauschelemente und einer der Endplatten nachgiebige Zwischenglieder eingeschaltet. So z. B. kann an einem Ende des Stapels der Wärmeaustauschelemente eine Druckplatte vorgesehen und an mehreren Federn oder nachgiebigen Puffern an der entsprechenden Endplatte nachgiebig abgestützt werden. Es ist auch möglich, das obenerwähnte aufblasbare Glied (oder Membran) so anzuordnen, daß es an der Druckplatte anliegt und jede Ausdehnung oder Zusammenziehung aufnimmt. Zweckmäßig ist es im allgemeinen, die nachgiebigen Zwischenglieder an der beweglichen Endplatte anzuordnen. In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, nachgiebige Glieder auch an der Seite jder festen Platte oder an beiden Seiten vor-So that the thermal elements expand or contract when the apparatus is working can be between the stack of heat exchange elements and one of the End plates switched on flexible intermediate links. So z. B. can be at one end of the Stack of the heat exchange elements provided a pressure plate and attached to several Springs or resilient buffers resiliently supported on the corresponding end plate will. It is also possible for the above-mentioned inflatable member (or membrane) to do so to arrange that it rests against the pressure plate and any expansion or contraction records. It is generally convenient to arrange the resilient intermediate members on the movable end plate. In some cases it may be useful to have compliant links on the side as well on each fixed plate or on both sides
^pie Zeichnungen zeigen mehrere Ausfüh- ^tjngsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. . "Abb. ι zeigt eine Ausführungsform, und zwar im senkrechten Schnitt,^ pie drawings show several execution ^ tjngsbeispiele the subject of the invention. . "Fig. Ι shows an embodiment, namely in vertical section,
Abb. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, ebenfalls im senkrechten Schnitt mit eingesetzten Wärmeaustauschelementen.Fig. 2 shows a second embodiment, also inserted in a vertical section Heat exchange elements.
Abb, 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der beweglichen Endplatte.Fig. 3 shows another embodiment of the movable end plate.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist auf einem Grundrahmen 1 die aufrechte feste Endplatte 2 angebracht. Diese trägt waagerecht liegende Zylinder 3 und 4 mit Kolben 5 und Kolbenstangen 6. Die beiden Zylinder sind zweckmäßig an der Ober- 'and an der Unterseite der festen Platte angeordnet. Grundsätzlich können sie natürlich auch an anderen Stellen angeordnet werden. An den äußeren Enden der Kolbenstange 6 ist die bewegliche Platte 7 befestigt, die parallel zur festen Platte liegt und in bezug auf diese durch die Kolben 5 verschiebbar ist. Zu diesem Zweck ist die Platte 7 mittels einer Rolle 8 auf dem Rahmen 1 oder einer besonderen, an diesem angebrachten Laufbahn abgestützt in der Weise, daß das Gewicht der beweglichen Platte von dem Rade aufgenommen wird.In the embodiment of Fig. 1 is on a base frame 1, the upright fixed end plate 2 attached. This carries horizontally lying cylinders 3 and 4 Pistons 5 and piston rods 6. The two cylinders are expediently at the top 'and arranged on the underside of the fixed plate. In principle, of course, they can too be arranged in other places. At the outer ends of the piston rod 6 is the movable plate 7 fixed, which is parallel to the fixed plate and with respect to this is displaceable by the piston 5. For this purpose, the plate 7 is by means of a Roller 8 is supported on the frame 1 or a special track attached to this in such a way that the weight of the movable plate is taken up by the wheel will.
Zwischen die beiden Endplatten 2 und 7 wird der Stapel der Wärmeaustauschelemente eingesetzt, die Kanäle für die Medien bilden, zwischen denen ein Wärmeaustausch erfolgen soll. Die Wärmeaustauschelemente können jede übliche geeignete Form haben, z. B. rechteckig, quadratisch, kreisrund oder zugespitzt sein.Between the two end plates 2 and 7 is the stack of heat exchange elements used, which form channels for the media, between which there is an exchange of heat target. The heat exchange elements can be of any conventional suitable shape, e.g. B. rectangular, square, circular or pointed.
Die Wärmeaustauschelemente werden von einer waagerechten Stange 15 getragen. Sie werden bei dem dargestellten Beispiel an dieser Stange aufgehängt. Ein Ende dieser Stange ist an der beweglichen Platte 7 und das andere verschiebbar in einer Bohrung 16 der festen Platte geführt. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß dieses no Ende.der Stange 15 durch die feste Platte hindurchragt und mit einer Schließ vor rieh- tung, z. B. einer Handschraube 17, versehen wird. Gegebenenfalls kann eine Schließvorrichtung an der Kolbenstange 6 angebracht werden. Eine andere waagerechte Stange 20, die ebenfalls an der beweglichen Platte 7 befestigt und in der festen Endplatte verschiebbar geführt ist, dient als Führung für die. Wärmeaustauschelemente beim Öffnen und Schließen des Apparates. Die Elemente sind so-gestaltet, daß sie über die FührungsstangeThe heat exchange elements are supported by a horizontal rod 15. she are suspended from this rod in the example shown. An end to this The rod is on the movable plate 7 and the other is slidable in a bore 16 the fixed plate. The arrangement is expediently made so that this no The end of the rod 15 protrudes through the fixed plate and with a closing device, z. B. a hand screw 17 is provided. If necessary, a locking device be attached to the piston rod 6. Another horizontal bar 20, which is also attached to the movable plate 7 and slidable in the fixed end plate is guided, serves as a guide for the. Heat exchange elements when opening and closing the apparatus. The elements are so-designed that it goes over the guide rod
passen, deren freies Ende ebenfalls mit einer Handschraube 2i als Schließvorrichtung versehen ist.fit, the free end of which is also provided with a hand screw 2i as a locking device is.
Dadurch, daß die Wärmeaustauschelemente von einem zusammen mit der beweglichen Endplatte beweglichen Gliede getragen werden, ergibt sich ein wesentlicher praktischer Vorteil insofern, als beim öffnen des Apparates für Reinigungs- und Untersuchungszwecke die Wärmeaustauschelemente zusammen mit der beweglichen Endplatte von der festen Endplatte entfernt werden und infolgedessen auf ihrem Traggliede für jedes öffnen und Schließen nur einmal entlang gleiten anstatt zweimal, wie das bei den bekannten Apparaten der Fall ist.The fact that the heat exchange elements of one together with the movable End plate movable members are worn, results in an essential practical Advantage insofar as opening the device for cleaning and examination purposes the heat exchange elements together with the movable end plate are removed from the fixed end plate and consequently instead slide along their support members only once for each opening and closing twice, as is the case with the known devices.
Die Stangen 15 und 20 sind leicht lösbar angeordnet, so daß die Wärmeaustauschelemente leicht ausgewechselt werden können, ohne den ganzen Apparat zu demontieren.The rods 15 and 20 are easily detachably arranged so that the heat exchange elements can be easily replaced without dismantling the entire device.
Die beiden Zylinder 3 und 4 sind an eine oder mehrere Pumpen 30 angeschlossen, die von Hand betätigt und in dem Grundrahmen ι untergebracht werden können. Von den Zylindern 3 und 4 führen zu den Pumpen Rohrleitungen 31, in die ein Steuerventil 32 . an der festen Endplatte eingeschaltet ist. Dieses Ventil steuert das Druckmittel auf die eine oder die andere Seite der Kolben. Es ermöglicht ferner, entweder eine verhältnismäßig große Druckmittelmenge bei kleinem Druck zum öffnen oder Schließen oder eine kleine Menge bei hohem Druck für das Nachspannen nach dem Schließen des Apparates (vor dem Abschließen) zu steuern. Zwischen der beweglichen Endplatte und dem Stapel der Wärmeaustauschelemente wird zweckmäßig ein Zwischenglied eingeschaltet, das geeignet ist, Ausdehnungen und Zusammen-Ziehungen der Elemente beim Arbeiten des Apparates zu folgen. Ein solches Zwischenglied ist auch geeignet, einen gleichen Druck auf die Elemente beim Einspannen derselben zwischen den Endplatten zu ergeben. Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 ist an der beweglichen Endplatte 7 parallel zu dieser eine Druckplatte 34 angebracht unter Verwendung mehrerer Federn oder nachgiebiger Puffer 35, die zwischen die Druckplatte 34 und die Endplatte 7 geschaltet sind und in Aussparungen auf der inneren Seite der Endplatte 7 eingelassen sind. Weiter ist die Druckplatte mit mehreren Zapfen 36 versehen. Diese sind in Bohrungen der Platte 7 geführt und am Ende mit Muttern 37 versehen, durch die die Bewegung der Druckplatte 34 im Sinne der Entspannung der Federn 3 s begrenzt wird. Nachdem die Wärmeaustauschelemente zusammengespannt sind und ein zusätzlicher Druck zum Nachspannen ausgeübt worden ist, werden die Schrauben 17 und 21 angezogen, so daß im Falle einer kleinen Undichtigkeit des Druckmittels die Pressung, der Elemente aufrechterhalten werden kann.The two cylinders 3 and 4 are connected to one or more pumps 30, which operated by hand and housed in the base frame ι. from the cylinders 3 and 4 lead to the pumps pipelines 31 into which a control valve 32. is switched on at the fixed end plate. This valve controls the pressure medium on the one side or the other of the pistons. It also allows either a proportionate large amount of pressure medium at low pressure to open or close or a small amount at high pressure for re-tensioning after closing the device (before finalizing) to control. Between the movable end plate and the stack of the heat exchange elements, an intermediate member is expediently switched on, the is suitable for expansions and contractions of the elements when working the Apparatus to follow. Such an intermediate member is also suitable for equal pressure on the elements when they are clamped between the end plates. In the Embodiment according to Fig. 1 is on the movable end plate 7 parallel to this one Pressure plate 34 attached using multiple springs or resilient buffers 35, which are connected between the pressure plate 34 and the end plate 7 and in recesses are embedded on the inner side of the end plate 7. Next is the pressure plate with several pins 36 are provided. These are guided in holes in the plate 7 and at the end provided with nuts 37, through which the movement of the pressure plate 34 in the sense of relaxation the springs is limited to 3 s. After the heat exchange elements are clamped together and additional pressure has been applied to re-tension the screws 17 and 21 tightened, so that in the event of a small leak of the Pressure means the pressure that the elements can be maintained.
Da die Stangen 15 und 20 an der bewegliehen Endplatte 7 befestigt sind, werden die Elemente beim Öffnen der Maschine von der festen Endplatte entfernt. Die Elemente können nach Reinigung oder Besichtigung nacheinander wieder an die feste Endplatte 2 herangeschoben werden.Since the rods 15 and 20 on the movable End plate 7 are attached, the elements are when the machine is opened by the fixed end plate removed. The elements can be cleaned or inspected one after the other be pushed up to the fixed end plate 2 again.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 dient als Zwischenglied zwischen der beweglichen Endplatte und der Druckplatte 34 ein dehnbarer Behälter 38, der mittels eines Stutzens 40 an eine (nicht dargestellte) Pumpe angeschlossen ist. Hier kann nach Schließen des Apparates vermittels der Kolben 5 und nach Absperren mit Hilfe der Handschrauben 17 und 21 ein Druckmittel in den dehnbaren Behälter 38 eingeführt werden, so daß die Druckplatte einen zusätzlichen Druck zum Nachspannen ausübt. Der Behälter 38 kann durch Luft oder Flüssigkeit oder durch ein Gemisch von Gas und Flüssigkeit gedehnt werden. Der Behälter 38 ermöglicht auch ein Ausdehnen der Wärmeaustauschelemente beim Arbeiten des Apparates. Da der dem Behälter 38 mitgeteilte Druck sich über eine große Fläche verteilt, so ist zur Vermeidung von Undichtigkeiten nur ein geringer Überdruck im Verhältnis zu dem in den Kanälen des Apparates herrschenden Drucke notwendig. In the embodiment according to Fig. 2 serves as an intermediate member between the movable End plate and the pressure plate 34 an expandable container 38, which by means of a connector 40 to a (not shown) pump connected. Here, after closing the apparatus by means of the piston 5 and after locking with the help of the hand screws 17 and 21, a pressure medium in the expandable Container 38 are introduced, so that the pressure plate an additional pressure to Retensioning exercises. The container 38 can be by air or liquid or by a Mixture of gas and liquid are stretched. The container 38 also allows a Expansion of the heat exchange elements while the apparatus is working. Since the container 38 communicated pressure is distributed over a large area, so is to avoid of leaks only a slight overpressure in relation to that in the ducts the pressures prevailing in the apparatus are necessary.
Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Abb. 3 ist eine Membran 42 an der Innenseite der Endplatte befestigt zur Bildung einer Druckkammer 43. Die äußere Seite der Membran legt sich gegen die ihr zugekehrte Wand der Druckplatte. Die Membran kann auch an der Druckplatte anstatt an der Endplatte befestigt werden. Die Membran wirkt im Prinzip genau so wie der dehnbare Behälter 38 bei der Ausführungsform nach Abb. 2.In the modified embodiment of Fig. 3, a membrane 42 is on the Inside of the end plate attached to form a pressure chamber 43. The outside of the The membrane lies against the wall of the pressure plate facing it. The membrane can can also be attached to the pressure plate instead of the end plate. The membrane works in principle exactly the same as the expandable container 38 in the embodiment according to FIG. 2.
Der Apparat kann als zweiseitiger Rahmen konstruiert werden, bei dem die Wärmeaustauschelemente auf beiden Seiten eines zentralen Zwischengliedes angeordnet werden und bei dem die beiden Sätze der Wärmeaus- χ tauschelemente gegen das zentrale Zwischenglied gedrückt werden, indem z. B. ein oder mehrere einfach oder doppelt wirkende pneumatisch oder hydraulisch wirkende Kolben vorgesehen werden.The apparatus can be constructed as a two-sided frame in which the heat exchange elements be arranged on both sides of a central intermediate link and in which the two sets of heat ex- χ exchange elements are pressed against the central intermediate member by z. B. an or several single or double acting pneumatically or hydraulically acting pistons are provided.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB630185X | 1933-12-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE630185C true DE630185C (en) | 1936-05-22 |
Family
ID=10488710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA74796D Expired DE630185C (en) | 1933-12-09 | 1934-12-09 | Heat exchange apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE630185C (en) |
-
1934
- 1934-12-09 DE DEA74796D patent/DE630185C/en not_active Expired
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