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Anordnung von Wärmeaustauschplatten Die Erfindung bezieht sich auf
Apparate zur Erhitzung bzw. zur Abkühlung von Milch und ähnlichen, die aus einer
Anzahl Platten bestehen, die auf beiden Seiten mit Kanälen versehen sind für diejenigen
Flüssigkeiten, zwischen denen der Wärmeaustausch vor sich "eben soll und zwischen
diesen gelegenen planen Platten, die Scheidewände zwischen den Kanälen bilden. Bisher
hat man die Kanäle so ausgebildet, daß die Flüssigkeit entweder in Spiralform oder
in Zickzackform über die Plattenoberfläch#e strömt. D a die metallischen
Plattenflächen nie flüssigkeitsdicht aneinanderliegen, so folgte ein großer Teil
der Flüssigkeit nicht den Kanälen, sondern strömte zum Teil quer über die Platten.
Dadurch wurde die Strömungsgeschwindigkeit in den Kanälen herabgesetzt.
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Andererseits hat man auch schon Platten vorgeschlagen, die ohne Kanäle
sind und dagegen Aufsatzkörper haben, die die Aufgabe haben, die Flüssigkeiten in
bestimmter Richtung zu leiten, Aber auch hier können sich die gleichen Nachteile
ergeben und den Wärmeaustausch beeinträchtigen.
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Dieser Nachteil soll durch die Erfindung vermieden werden, und zwar
haben Versuche ergeben, daß man einen außerordentlich wirksamen Wärmeaustausch erreichen
kann, falls man die Kanalplatten nach der vorliegenden Erfindung mit quer darüber
verlaufenden Leisten versieht, die derart geformt und gelegen sind, daß sie, anstatt
die Flüssigkeit dazu zu zwingen, den längsmöglichen Weg ü,ber die Platten zu nehmen,
eine ständige Veränderung der Bewegungsrichtung der Flüssigkeit verursachen. Hierdurch
entstehen Wirbelbewegungen, die einen sehr wirksamen Wärmeaustausch zwischen den
über die Seiten der Platten hervorströmenden Flüssigkeiten bewirken.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Paket Platten gemäß der Erfindung.
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Abb. i zeigt eine Kanalplatte von der Seite. Abb. 2 ist ein Längsquerschnitt
nach der Linie A-B der Abb. i, und Abb. 3 zeigt einen Teil einer Kanalplatte
und danebenliegende Zwischenplatten in etwa natürlicher Größe, ebenfalls in Längsquerschnitt.
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Sowohl die Kanalplatten i als auch die Zwischenplatten 2 haben rechteckige
Form und sind in üblicher Weise an den Ecken mit öffnungen 3, 4,
5 und 6 zur Ein- und
Ableitung der Flüssigkeit-en
versehen, zwischen denen der Wärmeaustausch erfolgen soll. Die Kanalplatten sind
auf beiden Seiten mit ringsum sich erstreckenden Dichtungsringen7 versehen, wie
auch ähnlich D* tungen 8 um die öffnungen 3 bis 6 angeordil#*"
sind. Die Kanalplatten sind auf beiden gb ten mit Aussparungen versehen, auf der
eirien Seite für die eine Flüssigkeit und auf der anderen für die andere. Damit
der Flüssigkeitsstrom so gleichförmig wie möglich über die ganze Breite der Aussparung
verteilt wird, sind die Kanalplatten an den Enden der Aussparungen mit sich Über
die ganze Breite der Aussparung erstreckenden Rippen 9 versehen, deren Höhe
etwas kleiner als die Tiefe der Aussparung ist. Nur eine schmale Spalte wird somit
zwischen den Rippen 9 und der Zwisch#enplatte 2 offen gelassen, und der Flüssigkeitsstrom
-wird dazu gezwungen, sich übler die ganze Platte zu verbreiten, anstatt diagonal
über die Platte von 3 zu 5 oder von 6 zu 4 auf der anderen
Seite der Platte zu gehen. Alternativ können die Rippen 9
ebenso hoch wie
die Tiefe der Aussparung sein, aber von kurzen Zwischenräumen durchbrochen, die
in geeignetem Grade gedrosselte öffnup-gen für die Flüssigkeit bilden. Die erforderlichen
Drosselungen können auch auf andere Arten erhalten werden, beispielsweise durch
vom Einlauf ausstrahlende oder gegen den Ablauf sich verengende Kanäle mit für die
gewünschte Wirkung -abgepaßtem Strömungswiderstand.
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Zwischen den Rippeng ist auf der Platte eine größere oder kleinere
Anzahl kürzerer Rippen oder Stege io vorgesehen, die dieselbe Höhe haben wie die
Tiefe der Aussparungen. Diese Stege, die entweder schräg gestellt oder rechtwinklig
gegen den Milchstrom oder beider Arten sein können, sind deshalb vorgesehen, um
ständige Änderungen in der Richtung und Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes
über die Platte zu bewirken, wie es mit Pfeilen in den Abb. i und 3
angedeutet
ist.
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Das Plattenpaket wird von auf der Zeichnung nicht 'gezeigten Anordnungen
zwischen zwei iInschlußplatten i i, 12 festgehalten, die mit Kanälen 13, 14 versehen
sind, -wodurch die Flüssigkeiten in die Plattenöffnungen 3 und
6
dingeleiteL werden. Hinter den in Abb. 2 gezeigten Kanälen in den Anschlußplatten
liegen andere Kanäle, wodurch die Flüssigkeiten nach der Durchströmung zwischen
den Platten abgehen. Der oben beschriebene Apparat arbeitet in folgender Weise:
Die zu erhitzende Flüssigkeit, z.B. Milch, tritt durch 13 und 3 ein und verteilt
sich in '-"#l'4,ünnen Schichten zwischen den Aussparungen ten der rechten Seite
der Kanalplatten i und 1,##n diese überdeckenden. Zwischenplatten2. #Gleichzeitig
strömt heißes Wasser in den entsprechenden Kanälen an der linken Seite der Kanalplatten,
wobei dieses Wasser von 6
und 14 eintritt. Dabei wird Wärme vom Wasser auf
-die Milch übertragen, und zwar sowohl durch die Scheidewand in den Kanalplatten
i als auch durch die Zwischenplatten 2. Dieser Wärmeaustausch wird von den nach
der Erfindung auf den Kanalplatten vorgesehenen Rippen 9 und Stegen i o gefördert,
wie oben beschrieben. Diese Rippen brauchen aber nicht, wie auf der Zeichnung
ge-
zeigt, auf den Kanalplatten angeordnet zu sein, d. h. denjenigen
Platten, die mit Aussparungen für den Durchfluß der Flüssigkeiten versehen sind,
sondem können auch ganz oder teilweise auf den im `übrigen vollkommen. ebenen Zwischenplatten
vorgesehen sein. Die Kanäle für die Flüssigkeiten, die bei den auf den Zeichnungen
gezeigten Platten durch das Vorsehen von Aussparungen in dickeren Platten erhalten
worden sind, können auch durch Pressen von dünnerem Blech zu der gewiinschten Form
hergestellt werden, wobei die Rippen und Stege 9, io auch durch Aufpressungen
im Blech oder durch. Aufschweißen geeigneter Rippen erhalten werden.