DE659830C - Plattenwaermeaustauscher, insbesondere fuer milchwirtschaftliche Zwecke - Google Patents

Description

Es sind Wärmeaustauscher bekannt, bei denen die Strömungskanäle zwischen den Wärmeaustauschplatten von Umrahmungen und Führungsteilen gebildet bzw. abgedichtet werden, die aus auf die einzelnen Platten aufvulkanisierten oder anderweitig mittelbar oder unmittelbar darauf befestigten Gummileisten oder sonstigen nachgiebigen Leisten bestehen.

Die Wärmeaustauschplatten werden entweder einseitig oder beiderseitig mit den Führungsteilen für die Strömungskanäle versehen. In ersterem Falle werden eine Anzahl von einseitig gerippten Platten unmittelbar auf-

«5 einandergelegt, wobei der Wärmeaustausch ausschließlich durch diese Platten erfolgt. Im zweiten Falle werden die beiderseitig gerippten Platten mit zwischengelegten dünnen, ungerippten Blechen zusammengebaut, wobei der Wärmeaustausch sowohl durch die beiderseitig¹ gerippten. Platten als auch durch die ungerippten Bleche hindurch erfolgt.

Die mit Gummirippen versehenen Platten, insbesondere die Platten, auf welche die Gummiführungsteile aufvulkanisiert sind, haben gegenüber massiven Platten den Vorteil, daß sie ein geringeres Gewicht haben und infolgedessen sowie wogen ihrer einfacheren Herstellung billiger sind, wobei außerdem eine sichere Abdichtung auch an den Abgrenzungsleisten zwischen benachbarten Strömungskanälen gewährleistet ist, so daß die W^rärmeaustauschmittel Abkürzungswege nicht einschlagen können.

Andererseits sind bei den mit Gummiführungsteilen versehenen Wärmeaystauschplatten die Kanäle für die beiden Wärme austauschenden Stoffe, abgesehen von den eigentlichen Warmeaustauschflächen, ausschließ!ich von Gummi begrenzt, der von manchen Wärme austauschenden-'Mitteln stark angegriffen wird. Da z.B. Rahm infolge seines Fettgehaltes den Gummi angreift, unterliegen bei Rahmerhitzern die Gummiführungsteile an den Stellen, an denen sie mit dem Rahm in Berührung kommen, einem schnellen Verschleiß.

Demgemäß bezweckt die Erfindung, bei Plattenwärmeaustauschern mit durch Gummi begrenzten Strömungskan.ilen für Wärmeaustauschmittel, die Gummi angreifen, letzteren an den gefährdeten Rippen und sonstigen Führungsteilen weitgehend Jurch Metall zu ersetzen, und zwar in der Weüe, daß auch an den Stellen, an denen Aletal, auf Metall aufliegt, eine ausreichende Abdichtung erzielt wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die Strömungskanäle für das eine Mittel (z. B. den Rahm) im wesentlichen von metallischen Führungsteilen und diejenigen für das andere Mittel (z. B. heißes Wasser) vor Führungsteilen aus Gummi begrenzt bzw. abgedichtet werden. Beim Verspannen der Wärmeaustauschplatten werden die dünnen Bleche, an

denen die Gummiteile befestigt »ind oder an denen sie anliegen, nach der Rückseite hin bis zu einem gewissen Grade durchgebogen und mit den Metallflächen der Rippen der benacli-S harten Platte in sichere Anlage gebracht. Da mit höherem Druck gearbeitet wird und die beschriebene metallische Dichtung als Abdichtung gegen die Außenluft oder an den Durchführungsbohrungen gegen den anderen, ίο Wärme austauschenden Stoff nicht ausreichend ist, werden an diesen Stellen in bekannter Weise Gummirippen oder Gummidichtungen vorgesehen.

Es werden also bei Wärmeaustauschern mit t5 durch Verwendung von Gummi in allen Strömungsschichten nachgiebiger Abdichtung die Strömungskanäle jeder zweiten Strömungsschicht in der Hauptsache durch Metallflächen begrenzt. Außerdem wird bei jeder zweiten Strömungsschicht wesentlich an Gummi gespart.

Weitere Merkmale der Erfindung ei-geben sich aus der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung veranschaulicht

Fig. t eine aus einem geprägten Blech bestehende Wärmeaustauschplatte in der Drauf-■ sieht.

Fig. 2 zeigt die Rückseite der in Fig. 1 dargestellten Platte. j

Fig. 3 ist ein Schnitt nach JII-IH durch j die Wärmeaustauschplatte der Fig. 1 und 2 und die beiderseitig an ihr anliegenden glatten Bleche in größerem Maßstab. Fig. 4 zeigt ein zwischen je zwei geprägte Bleche einzulegendes glattes (d. h. ungeprägtes) Blech in Draufsicht.

Fig. 5 ist ein Teillängsschnitt durch die beiderseitigen Rippen in dem Abschnitt A-B 4<> der in Fig. 1 und 2 dargestellten Platte in größerem Maßstab.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführung der sich an die Rippen des geprägten Bleches anschließenden Gummiumrahmung in einem Schnitt entsprechend Fig. 5.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach VII-VII der Fig. 6.

Die Wärmeaustauschplatte nach Fig. 1 und 2 besteht im wesentlichen aus einem Blech i, z. B. aus nichtrostendem Stahl, das auf der Oberseite (Fig. 1) mit spiralig verlaufenden geprägten Rippen 2 versehen ist, an welche sich eine aufvulkanisierte äußere 'Umrahmung 3 und eine entsprechende innere Umrahmung 4 anschließen. Auf der Rückseite (Fig. 2) ist die Platte 1 in gleicher Weise mit einer äußeren aufvulkanisierten Umrahmung 5 und einer inneren Umrahmung 6 versehen. Diese beiden Umrahmungen gehen in j eine spiralig verlaufende Gummirippe 7 über, welche in die sich auf der Rückseite als Rille darstellende geprägte Rippe 2 einvulkauisiert ist, wobei sie, über die Wärmeaustauschfiäche des Bleches vorstehend, die gleiche Höhe haben wie diese. Die aufvulkanisierten Teile können in an sich bekannter Weise, z. B. durch aufgeschweißte Drähte 8, an dem Blech 1 gesichert sein.

Die Bleche 1 sind an den Enden der Strömungskanäle mit Bohrungen 10, 11, 12, 13 versehen, von denen auf der einen Plattenseite (Fig. 1) die Bohrungen 10, 11 den Zu- bzw. Ableitungsanschluß für das eine Wärmeaustauschmittel und 12, 13 die Durchführungsbohrungen für das auf der Rückseite geführte andere Wärmeaustauschmittel bilden und auf der anderen Plattenseite (Fig. 2) umgekehrt. Die Umrahnntngen 3 und 4 auf der Plattenoberseite sowie 5 und 6 auf der Plattenunterseite sind so gestaltet, daß sie beim Aufein- anderlegen von geprägten Blechen 1 und glatten Blechen 9 zusammen mit der geprägten Rippe 2 bzw. der Gummirippe 7 die Strömungskanäle bilden. Hierbei dichten sie die Kanäle am äußeren Plattenrande und in der Plattenmitte gegen Außenluft sowie gegen die Durchführungsbohrungen 12, 13, bzw. 10, 11 des jeweils anderen Wärmeaustauschmittels ab, zu welchem Zweck sie diese Bohrungen und die in der Mitte der Platte angeordnete Spannschraubenbohrung 14 umgeben. Die beidex-seitig an die gerippten Bleche 1 anzulegenden glatten Bleche 9 haben die gleichen Umrißlinien wie die Bleche 1 und weisen die entsprechenden Bohrungen 10 bis 14 auf.

Die gerippten Bleche 1 und die glatten Bleche 9 sind außerdem mit Bohrungen 15 versehen, weiche dazu dienen, eine Fiihrungsstange oder einen Führungsbügel hindurchzustecken, um ein genaues Aufeinanderlegen der Plattenbohrungen zu ermöglichen und eine seitliche Verschiebung um die Spannschraube herum zu verhindern.

Zum Zusammenbau des Wärmeaustauschers werden die gerippten Bleche 1 und die glatten Bleche 9 in beliebiger Zahl abwechselnd aufeinandergelegt und in bekannter Weise mittels einer durch die Bohrung 14 hindurchgehenden Spannschraube miteinander verspannt. Dabei verläuft der Strömungskanal für das eine Austauschmittel, z. B, Rahm, auf der Plattenoberseite (Fig. 1) von der am äußeren Plattenrande gelegenen Bohrung 10 in den Spiralwindungen nach der in der Nähe der Plattenmitte befindlichen Bohrung 11, wobei er zunächst beiderseitig von der Umrahmung 3 (von der Übergangsstelle 16) ab außen durch die Umrahmung 3 und innen durch die geprägte Rippe 2, sodann beiderseitig durch die geprägte Rippe 2 und schließlich an seinem inneren Ende zunächst auf der einen Seite durch die geprägte Rippe 2 und aiif der aride-

ren Seite von der inneren Umrahmung 4, sodann (von der Übergangsstelle 17 ab) beiderseitig von der inneren Umrahmung 4 begrenzt wird.

S Auf der Plattenrückseite (Fig. 2) verläuft der Kanal für das andere Wärmeaustauschmittel, ζ. Β. heißes Wasser, in entsprechender Weise vorzugsweise im Gegenstrom von der Bohrung 12 nach der Bohrung 13, wobei er beiderseitig ausschließlich von aufvulkanisierten Gummiführungsteilen begrenzt ist, die zum Teil in die von den geprägten Rippen 2 auf der Rückseite gebildeten Rillen und an den Umrahmungen auf das glatte Blech aufvulkanisiert sind.

Die Schnittdarstellung der Fig. 5 veranschaulicht in dem Abschnitt A-B der Fig. 1 und 2 die Stelle 17, an der auf der einen Seite die geprägte Rippe 2 in die Umrahmung 4 und auf der anderen Seite die in die Rille einvulkanisierte Gummirippe 7 in die Umrahmung 6'übergeht. In entsprechender Weise geht bei 16 die Rippe 2 in die äußere Umrahmung 3 über.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in einem der Fig. 5 entsprechenden Längsschnitt und in einem Querschnitt, wie die aufvulkanisierte innere Umrahmung 4 (und in gleicher Weise die äußere Umrahmung 3) durch eine im wesentlichen metallische, mit einer Gummidichtungsfläche versehene Umrahmung ersetzt werden kann. Diese Umrahmung besteht aus einer U-förmig gebogenen Leiste 18, die z. B. durch Aufschweißen an der Platte 1 befestigt und in die eine sich an die geprägte Rippe 2 anschließende Gummidichtungsleiste 19 in bekannter Weise eingelegt ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Oberflächen der Gummiführungsteile, mit denen das auf dieser Plattenseite geführte Wärmeaustauschmittel in Berührung kommt, weiter vermindert und im wesentlichen auf die Dichtungsstcllen beschränkt.

Die sich an die geprägte Rippe 2 anschließende äußere Umrahmung 3 oder die innere Umrahmung 4 oder beide können naturgemäß auch an dem benachbarten ebenen Blech 9 (Fig. 4) angebracht seiu, in der Weise, daß auf die zugehörige Seite desselben in der Gestaltung nach dem Spiegelbild der Fig. 1 Gummiführungsteile aufvulkanisiert oder metallische, zur Aufnahme von Gummidichtungen geeignete Formleisten 18 aufgeschweißt oder anderweitig befestigt sind.

Claims (4)

55 Patentansprüche:

1. Plattenwärmeaustauscher, insbesondere für milchwirtschaftliche Zwecke, die mit über die Plattenoberfläche verlaufenden Rippen und sonstigen Führungsteilen aus Gummi versehen sind, von denen Strömungskanäle für die Wärme austauschenden Mittel gebildet werden, wobei der Wärmeaustausch durch dünne Bleche erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungskanäle für das eine Mittel (z. B. Rahm) im wesentlichen von metallischen Führungsteilen und diejenigen für das andere Mittel (z. B. heißes Wasser) im wesentlichen von Führungsteilen aus Gummi begrenzt bzw. abgedichtet werden.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedes zweite Blech (1) nach einer Seite Rippen (2) herausgedrückt sind, in deren auf der anderen Seite gebildete Rillen Gummileisten (7) eingebracht sind.

3. Wärmeaustauscher nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der einen Seite an die geprägten Rippen (2) Gummileisten (3, 4) und auf der anderen Seite an die Gummirippen (7) Gummileisten (5, 6) für die Umrahmungen anschließen, und daß die Umrahmungsgummileisten auf ungeprägte Teile der geprägten Bleche (1) aufvulkanisiert (Gummileisten 3, 4 bzw. 5, 6) oder in aufgeschweißte U-förmige Leisten (18) eingelegt sind (Gummileisten 19).

4. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummileisten (z. B. 3, 4) für die Umrahmungen, die sich an die zur inneren Abgrenzung der Strömungskanäle dienenden Rippen anschließen, auf die benachbarten Bleche (9) aufvulkanisiert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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