DE669442C

DE669442C - Heat exchanger with thin sheets

Info

Publication number: DE669442C
Application number: DEA78046D
Authority: DE
Original assignee: EDUARD AHLBORN AKT GES
Current assignee: EDUARD AHLBORN AKT GES
Priority date: 1935-12-22
Filing date: 1935-12-22
Publication date: 1938-12-27

Description

Wärmeaustauscher mit dünnen Blechen Zusatz zum Patent 6,99 Sao Gegenstand der Erfindung ist -eine weitere Ausbildung des im Hauptpatent 659 83o dargestellten und beschriebenen Wärmeaustauschers. Bei diesem Wärmeaustauscher werden die auf den beiden Seiten von dünnen Blechen gebildeten Strömungskanäle auf der einen Seite im wesentlichen von metallischen Führungsteilen und auf der anderen Seite im wesentlichen von Führungsteilen aus Gummi oder sonstigen nachgiebigen Stoffen begrenzt bzw. abgedichtet. Hierbei wird in jeder zweiten Strömungsschicht der Gummi weitgehend durch Metall ersetzt, was den Vorteil hat, daß die Begrenzungen der Strömungskanäle auch für solche Stoffe geeignet sind, die Gummi o, dgl. ,angreifen, und daß ferner an Gummi gespart wird. Eine ausreichende Dichtung wird bei diesem Wärm,eaustauscher an den metallischen Anlageflächen dadurch erzielt, daß die dünnen Bleche unter der Wirkung des auf der .einen Seite anliegenden Gummis o,. dgl. ein wenig nach der Rückseite hin durchgebogen und dort dichtend an die Metallflächen gedrückt werden.Heat exchanger with thin sheets Addition to the patent 6.99 Sao The subject of the invention is a further development of the heat exchanger shown and described in the main patent 659 83o. In this heat exchanger, the flow channels formed on both sides of thin metal sheets are limited or sealed on the one hand essentially by metallic guide parts and on the other hand essentially by guide parts made of rubber or other flexible materials. In this case, the rubber is largely replaced by metal in every second flow layer, which has the advantage that the limits of the flow channels are also suitable for substances that attack rubber or the like, and that rubber is also saved. A sufficient seal is achieved with this heat exchanger on the metal contact surfaces in that the thin sheets under the action of the rubber o, on one side. Like. A little bent towards the back and pressed there sealingly against the metal surfaces.

Bei dem, im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung an einem Wärmeaustauscher veranschaulicht, der aus glatten, d. h. umgerippten Blechen und geprägten Blechen mit .eingelassenen Gummirippen zusammengebaut ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine weitere Ausbildung des Wärmnaustauschers nach dem Hauptpatent darin, daß die metallischen Führungsteile aus den Leisten massiver Platten bestehen und die Gummileisten entweder auf die dünnen Bleche oder auf die Rückseiten der massiven Platten aufvulkanisiert oder anderweitig daran befestigt sind.In the embodiment described in the main patent Invention illustrated by a heat exchanger made of smooth, i.e. H. ripped Sheets and embossed sheets are assembled with embedded rubber ribs. According to the present invention, there is a further embodiment of the heat exchanger according to the main patent in that the metallic guide parts from the strips are more massive Plates are made and the rubber strips either on the thin sheets or on the Backsides of the massive plates vulcanized on or otherwise attached to it are.

Massive, z. B. begossene, geschmiedete oder aus dem Vollen gefräste Platten sind zwar bekannt. Selbst wenn jedoch bei solchen Platten die metallischen Anlageflächen der Begrenzungsleisten zwischen den Strömungskanälen sorgfältig bearbeitet und abgeschliffen sind, ist in vielen Fällen die Abdichtung nicht ausreichend. Eine sehr gute Abdichtung wird jedoch dadurch erreicht, daß die benachbarten dünnen Bleche von den auf der Rückseite wirkenden nachgiebigen Leisten an die Metallflächen gedrückt werden. Die Gummileisten können entweder auf die dünnen Bleche oder auf die Rückseiten der massiven Platten aufvulkanisiert oder anderweitig daran befestigt sein, wobei die Strömungskanäle jeder zweiten Strömungsschicht in der Hauptsache durch metallische Flächen begrenzt werden.Massive, e.g. B. cast, forged or milled from solid Plates are known. Even if, however, the metallic ones in such plates Carefully machined contact surfaces of the boundary strips between the flow channels and are abraded, in many cases the seal is insufficient. One very good sealing is achieved, however, that the adjacent thin sheets pressed against the metal surfaces by the flexible strips on the back will. The rubber strips can either be placed on the thin sheet metal or on the back be vulcanized or otherwise attached to the massive plates, wherein the flow channels of every second flow layer are mainly made of metal Areas are limited.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt eine einseitig gerippte, gegossene und gefräste Wärmeaustaus.chplatte in der Dtaufsicht. F ig. 2 zeigt eine entsprechende, mit aufvulkanisierten Gummiführungsteilen versehene Wärmeaustauschplatte ebenfalls in der Draufsicht.Fig. I shows a one-sided ribbed, cast and milled Wärmeaustaus.chplatte in German supervision. Fig. 2 shows a corresponding, vulcanized with Heat exchange plate provided with rubber guide parts also in plan view.

Fig.3 ist ein Schnitt nach III-III durch zwei auf einandergelegte Wärmeaustauschplatten nach den Fig. i und 2.Fig.3 is a section according to III-III through two superimposed Heat exchange plates according to FIGS. I and 2.

Fig. 4 veranschaulicht zwei weitere Ausführungsbeispiele von beiderseitig gerippten Platten mit zwischengelegtem dünnem Blech in einer schematischen Schnittdarstellung.4 illustrates two further exemplary embodiments from both sides ribbed plates with thin sheet metal in between in a schematic sectional view.

Fig.5 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 4 und zeigt die bekannte Ausführung beiderseitig gerippter Platten zum Vergleich mit Fig.4.FIG. 5 is a similar representation to FIG. 4 and shows the known one Execution of panels ribbed on both sides for comparison with Fig. 4.

Bei der in Fig. i dargestelltery Wärmeaustauschplatte i wird der. spiralig gewundene Strömungskanäle durch die aus einem Stück mit der Platte gegossenen und gefrästen metällischen Führungsteile seitlich begrenzt. Dabei erstreckt sich der Strömungskanal 2 von der äußeren Bohrung 3 nach der in der Nähe der Plattenmitte gelegenen Bohrung4. Hierbei werden die einzelnen Windungen des Strömungskanals durch die metallische Rippe 5 voneinander getrennt, und am Plattenumfang wird er durch die in .die Rippe 5 übergehende Rippe 6 begrenzt, welche mit einer gefrästen Nut versehen ist, in die eine Gunimidichtungsschnur 7 eingelegt ist. In gleicher Weise geht die Rippe 5 in der Nähe der Plattenmitte in eine ringförmige Rippe 14 über, welche die Spannschraubenhohrung 12 umgibt und in welche die Gummidichtung 13 eingelassen ist. Die Platte ist ferner mit einer äußeren Durchführungsbohrung 8 und einer inneren Durchführungsbohrung 9 versehen, welche mit den Strömungskanälen der benachbarten Platten in Verbindung stehen. Die Bohrungen 8 und 9 sind zur sicheren Ab- dichtung gegen das die Platte i beströmende Wärmeaüstauschmittel mit ringförmigen Dichtungsschnüren i o und i i versehen, welche in Nuten der sie umgebenden, sich an die 1Zippen anschließenden Führungsteile eingelassen sind. Die Bohrung 15 dient dazu, eine das seitliche Verdrehen der Platte verhindernde Führungsstange oder einen Führungsbügel hindurchzustecken.In the case of the heat exchange plate i shown in FIG. Spirally wound flow channels bounded laterally by the metal guide parts that are cast and milled from one piece with the plate. The flow channel 2 extends from the outer bore 3 to the bore 4 located near the center of the plate. Here, the individual turns of the flow channel are separated from one another by the metallic rib 5, and on the plate circumference it is limited by the rib 6 merging into the rib 5, which is provided with a milled groove into which a gunimid sealing cord 7 is inserted. In the same way, the rib 5 merges in the vicinity of the center of the plate into an annular rib 14 which surrounds the clamping screw hole 12 and in which the rubber seal 13 is embedded. The plate is also provided with an outer through-hole 8 and an inner through-hole 9, which are in communication with the flow channels of the adjacent plates. The holes 8 and 9 are for secure sealing off against and provide the plate ii i beströmende Wärmeaüstauschmittel with annular sealing cords io which the surrounding, are embarked on the 1Zippen subsequent guide members in the grooves. The hole 15 is used to insert a guide rod or a guide bracket that prevents the plate from rotating sideways.

Der Strömungskanal 16 der in Fig.2 dargestellten Platte 17 hat einen Verlauf, der mit demjenigen des Strömungskanals 2 der Platte i im wesentlichen übereinstimmt. Auch ist die Platte mit den gleichen Bohrungen 3> 4, 8, 9, 12 und 15 versehen. Der Strömungskanal 16 erstreckt sich jedoch mit etwas abgeänderter Führung an seinen Enden von der in der Nähe der Plattenmitte gelegenen Bohrung 9 nach der äußeren Bohrung 8, während die Bohrungen 3 und 4 die Durchführungsbohrungen für die benachbarten, gemäß Fig. i ausgebildeten Plätten darstellen. Die Rippen 18 und sonstigen Führungsteile i9 der Platte i; bestehen im Gegensatz zu denjenigen der Platte i aus Gummi, der in entsprechender Formgebung auf die Platte 17 aufvulkanisiert ist. Dabei können die Gummirippen und sonstigen Führungsteile aus Gummi in an sich bekannter Weise durch aufgeschweißte Drähte 2o (Fis. 3) oder in anderer Weise gesichert sein.The flow channel 1 6 of the plate 17 shown in Figure 2 has a course which corresponds to that of the flow channel 2 of the plate i substantially. The plate is also provided with the same bores 3> 4, 8, 9, 12 and 15. The flow channel 16, however, extends with a slightly modified guide at its ends from the bore 9 located near the center of the plate to the outer bore 8, while the bores 3 and 4 represent the through-bores for the adjacent plates formed according to FIG. The ribs 18 and other guide parts i9 of the plate i; consist, in contrast to those of the plate i, of rubber which is vulcanized onto the plate 17 in a corresponding shape. The rubber ribs and other guide parts made of rubber can be secured in a manner known per se by welded-on wires 20 (FIG. 3) or in some other way.

Werden zum Zusammenbau des Wärmeaustauschers Platten nach den Fig. i und 2 .aufeinandergelegt, wie dies in Fig.3 im Schnitt dargestellt ist, so wird eine sichere Anlage der Platte 17 an die metallischen Führungsteile der Platte i dadurch erreicht; däß die nachgiebigen Gummirippen 18, 19 die vorzugsweise aus .einem dünnen Blech bestehende Platte 17 nach der Rückseite hin leicht durchbiegen.Are plates according to Fig. i and 2 .laid one on top of the other, as shown in section in FIG a secure abutment of the plate 17 on the metallic guide parts of the plate i achieved thereby; that the resilient rubber ribs 18, 19 are preferably made of .ein Slightly bend thin sheet metal plate 17 towards the rear.

Eine entsprechende abwechsehide Anwendung von metallischen Führungsteilen und solchen aus Gummi ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. q. an beiderseitig gerippten Platten dargestellt. Die mit metallischen Rippen 2i gegossene und gefräste Platte 22 ist auf der Rückseite mit auf vulkanisierten Gummirippen 23 versehen, wobei zur Abdichtung gegen Außenluft in gleicher Weise wie bei der Platte nach Fig. i in eine hierfür vorgesehene Nut eine Gummidichtungsschnur 24 eingelassen ist. Bei der in gleicher Weisse mit metallischen Rippen 26 ausgebildeten Platte 25 sind die Gummirippen z7 in vorzugsweise schwalbenschwanzförmige Nuten eingelassen, wobei auf beiden Seiten der Platte die äußere Abdichtung durch in Nuten eingelegte Gummidichtungsschnüre 28, 29 hergestellt ist.A corresponding alternating use of metallic guide parts and those made of rubber is in the embodiments of Fig. q. to both sides ribbed panels shown. The one cast and milled with metallic ribs 2i Plate 22 is provided on the back with vulcanized rubber ribs 23, where for sealing against outside air in the same way as with the plate according to Fig. i a rubber sealing cord 24 is embedded in a groove provided for this purpose. In the case of the plate 25 formed in the same white with metallic ribs 26 the rubber ribs z7 embedded in preferably dovetail grooves, wherein on both sides of the plate the outer seal by means of rubber sealing cords inserted into grooves 28, 29 is made.

Fig.4 veranschaulicht gleichzeitig den Zusammenbau beiderseitig gerippter Platten mit einem zwischengelegten glatten (d. h. ungerippten), dünnen Blech 30. In @ähnlicher Weise wie nach Fig. 3 wird beim Verspannen dieses Blech von den auf der :eilen Seite anliegenden. Gummirippen 23 leicht nach der Rückseite hin durchgebogen, so daß :es an den auf dieser Seite befindlichen Metallrippen 26 in sichere Anlage gebracht wird ungeachtet der in die äußere Rippe 31eingelassenen Gummischnur 28, durch welche beim Aufeinanderlegen der Platten ein gewisser Abstand zwischen den Dichtungsflächen der Rippen 26 und dem Blech 3o hervorgerufen wird.4 simultaneously illustrates the assembly of ribs on both sides Plates with a smooth (i.e. unribbed) thin sheet 30 in between. In a similar manner to that shown in FIG. 3, this sheet is braced by the the: rush side adjoining. Rubber ribs 23 slightly bent towards the rear, so that: it is in safe contact with the metal ribs 26 located on this side is brought regardless of the rubber cord 28 embedded in the outer rib 31, by which when laying the plates a certain distance between the Sealing surfaces of the ribs 26 and the sheet 3o is caused.

Die unter der Wirkung der Gummirippen erfolgende Durchbiegung des Bleches 30 und der dadurch geschaffene Ausgleich können bei der bekannten Plattenausführung gemäß Fig. 5 nicht eintreten. Vielmehr bewirken hier die durch die etwas vorstehenden Gummischnüre '32; 33 verursachten geringen Abstände zwischen den äußeren Rippen 34, 35 und dem Blech 36, daß auch die anderen Rippen, insbesondere die am nächsten gelegenen Rippen 37, 38, einen geringen Abstand von dem Blech 36 haben und daß eine sichere Abdichtung der Strömungskanäle untereinander nicht gewährleistet ist.The bending of the sheet metal 30 under the action of the rubber ribs and the compensation created thereby cannot occur in the known plate design according to FIG. 5. Rather, the slightly protruding rubber cords '32; 33 caused small distances between the outer ribs 34, 35 and the plate 36, that the other ribs, in particular the closest ribs 37, 38, have a small distance from the plate 36 and that a reliable sealing of the flow channels from one another is not guaranteed is.

Bei den in Fig. 4 dargestellten Platten haben naturgemäß die Strömungskanäle ,einen derartigen Verlauf, daß die Plattenrückseite im wesentlichen das Spiegelbild der 'Vord@erseite darstellt, wobei die nicht dargestellten Durchführungsbohrungen der einen Plattenseite die Ein- und Auslaßbohrungen der anderen Plattenseite darstellen, und umgekehrt.In the case of the plates shown in FIG. 4, the flow channels naturally have , such a course that the back of the plate is essentially the mirror image the 'Vord @ erseite represents, with the not shown through holes on one side of the plate represent the inlet and outlet bores on the other side of the plate, and vice versa.

Die dargestellten Platten, bei denen die Linienführung der Strömungskanäle beliebig ist, werden in an sich bekannter Weise in einer der gewünschten Leistupg des Wärmeaustaus-chers entsprechenden zahl paarweise abwechselnd, die beiderseitig gerippten Platten mit zwischengelegten Blechen zusammengebaut.The plates shown, in which the lines of the flow channels is arbitrary, are in a known manner in one of the desired Leistupg of the heat exchanger corresponding number alternately in pairs, on both sides ribbed plates assembled with interposed sheets.

Claims

PATRNTANSPRUCI3: Heat exchanger with thin sheets, on one side of which the flow channels are essentially limited by metallic guide parts and on the other side the flow channels are essentially limited by rubber guide parts, according to Patent 659 83o, characterized in that the metallic guide parts consist of the strips (5 ) consist of massive plates (I) and the rubber strips are vulcanized or otherwise attached to either the thin metal sheets (1 7, Fig. 3) or the backs of the solid plates (2z, Fig. 4).