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Wärmeaustauscher mit gepreßten, auf beiden Seiten von den Wärmeaustauschmitteln
bespülten Blechplatten Formplatten, welche auf beiden Seiten Vertiefungen besitzen.,
die mit den zwischengelegten ebenen Zwischenplatten Kanäle zur Führung der Wärmeaustauschmittel
bilden, sind bekannt. Auch die Herstellung solcher Formplatten aus zwei miteinander
verbundenen gepreßten Blechen, welche mit ihren Grundflächen aneinandergefügt werden,
ist nicht mehr neu. Hierbei braucht man zur Bildmig zweier Kanäle zwei Formbleche
und ebenso viele Zwischenbleche, was nachteilig ist, da hierfür eigentlich zwei
kanalbildende Formbleche genügen mühten. Man hat daher schon versucht, die Zwischenbleche
wegzulassen und die Formbleche so aneinanderzureihen, daß deren Rückseiten die einen
Begrenzungsflächen der Kanäle und deren Vorderseiten die anderen Begrenzungsflächen
bilden. Schwierigkeiten ergaben sich hierbei 'm ,der Abdichturig :der Kanäle untereinander
und insbesondere in der Abdichtung :der Kanäle nach außen sowie in der Ausbildung
:der ]Ein- und Austrittsöffnungen dieser Kanäle beim übergang von einer Platte zur
anderen. -" Man hat zwar hiexfür vorgeschlagen, die eingepreßten kanalbegrenzenden
Rippen so zu gestalten, daß sie mit ihrer ;erhabenen Seite zum Teil. in die durch
sie gebildeten Vertiefungen der Rückseite der folgenden Platte eingreifen, diese
beim Zusammenspannen der Platten etwas aufwehen !und dadurch abdichtend wirken.
Diese Metalldichtung ist wegen der bei der Herstellung der im wesentlichen großflächigen
Platten weder zuverlässig, noch kann man sie wegen der etwaigen auftretenden Verbiegungen
als dauerhaft bezeichnen. Außerdem müssen :die Rippen höher als die Breite des Kanalquerschnittes
sein, also tiefergezogen
werden, was :den Preßvorgang erschwert.
Eine andere Lösung ergibt sich dadurch, .daß man an den Abdichtungsstellen jeder
Platte zwei zwar nebeneinanderlipe-# gerade, jedoch auf verschiedenen Seiten ein==
gepreßte Rippen anordnet und diese mit Gummieinlagen ;ausfüllt, von denen die eine
die Abdichtung .an der Oberseite der Platte und die andere die Abdichtung an der
rückwärtigen Seite besorgt. An Stelle dieser Doppelrippen können ;auch distanzhaltende
gegossene Metallkörper zwischen die Bleche eingelegt werden, welche an einer oder
an beiden Seiten Nuten für die Dichtungen besitzen. Dies vereinfacht zwar die Blechform,
erfordert aber zusätzliche Einlagekörper, welche, sofern sie wegen der . beidseitigen
Dichtungsnuten nicht mit dem Blech verbunden werden können, auch umständlich zu
handhaben sind und vor allem das Gewicht ;der Platte erheblich vergrößern: Führt
man den Einlagekörper ;als geschlossenen, die Randteile umgebenden Rahmen aus, so
müssen die in das Platteninnere führenden Kanäle in eine Vertiefung der benachbarten,
Platten durchgeführt werden, zu deren Distanzierung @eingepreßte und in den Strömungskanal
hineinragende Buckel erforderlich sind: Es ist :auch schon vorgeschlagen worden,
die um den Mittelteil der Formplatten herumgeführten metallischen Einlagekörper
wegzulassen, ohne dafür- nebeneinanderliiegende beidseitig in jede Platte eingepreßte
Dichtungen anzuwenden. Dies hat aber wieder den Nachteil, daß die von den Eintrittsöffnungen
zum Innenteil der Platten führenden Kanäle ohne distanzhaltende Mittel sind, und
daß der im benachbarten Zwischenraum vorhandene Druck mangels einer ,ausreichenden
Gegenkraft leicht zu einer die dort vorhandene Dichtung ablösenden Formänderung
:der Platten führen kann. .
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die .die Ein-
und Auslaßöffnungen. begrenzenden Rippen und die davon abstehenden Rippen für die
Durchlaßöffnungen der Platte durch ein an -der den Dichtungen abgekehrten Seite
befestigtes Blechüberbrückt werden, welches den zwischen den beiden. Rippen. . gebildeten
Hohlraum zumindest im Bereich er Plättenein- und -ßustrittskanäle gegen das Platteninnere
dicht abschließt. Zweckmäßigerweise wird hierbei das Blech über sämtliche Begrenzungsrippen
der Platte durchgeführt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
für einen Apparat zum Pasteurisieren von Milch, Bier u. dgl. dargestellt, wobei
mehrere kanalbildende Platten lose übereinandergelegt eingezeichnet sind, so däßdort
noch Zwischenräume ersichtlich sind, welche beim Zusammenpressen im betriebsfertigen
Apparat verschwinden.
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Es zeigen Abb. z eine Ansicht der Platte, Abb. zeihen Schnitt nach
der Linie II-II der- Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb.
i, Abb. 4 einen Schnitt nach der Linie. IV-IV der Abb. i, Abb.5 .einen Schnitt nach
der Linie V-V der Abb. i, Abb.6 vier übereinandergelegte Plätten nach einem Schnitt
der Linie VI-VI der Abb. i.
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Die Wärmeaustauschplatten bestehen aus gepreßten Blechen i und i'
von der in Abb. i dargestellten Form, welche in der in Abb. 6 dargestellten Weise
übereinandergelegt und dann festgespannt werden. Hierzu dienen die an den Schmalseiten
angeordneten Nasen a, mittels welcher die Bleche auf nicht dargestellten Tragstangen
aufgereiht werden. Die Platten werden vorzugsweise aus nichtrostenden Stahlblechen
hergestellt, welche eine glatte Oberfläche ergeben, an der sich keine Reste der
durchströmenden Wärmeaustauschmittel festsetzen können. Die Platten i und i' werden
auf beiden Seiten von den Wärm@eaustauschmitteln bespült, so daß -die zwischen den
Platten ;gebildeten Kanäle 3 abwechselnd das :eine oder :andere Wärmeaustauschmittel
(Milchkanal3 oder Wasserkanal3') führen. Dementsprechend sind auch vier Anschlüsse
für den Durchfluß der Wärmeaustauschmittel vorhanden, für die in dem Plattenapparat
vier einseitig offene Durchlässe q., 5, 6, 7 vorgesehen sind, welche durch die übereinanderliegenden
öffnungen 8; 9 an den Ecken der Platten i, t' gebildet werden. Je zwei diagonal
gegenüberliegende Öffnungen; z. B. 8, der Platte i sind so geformt, daß das betreffende
Wärm:eaustauschmittel seitlich in den Kanal 3 eintreten bzw: aus diesem austreten
kann (Ein- und Auslaßöffnungen),während .die beiden anderen öffnungen 9 der Plattei
gegen den Kanal 3 abgeschlossen sind (Durchlaßöffnungen). Bei der nächstfolgenden
Platte i' ist es umgekehrt, und zwar sind dort die öffnungen 8 gegen deal Milchkanal
3 hin - geschlossen, dafür stehen aber die öffnungen 9 mit dem Wasserkanal
3' in Verbindung. Dadurch vergibt sich; daß das beispielsweise bei q eintretende
Wärmeaustauschmittel in eine Reihe von parallel zueinander geschalteten Zweigströmen
3, 3 aufgeteilt wird, welche im diagonal gegenüberliegenden Drchlaß 5 wieder vereinigt
und :der Aüslaßleitung zugeführt werden, wobei die Zweigströme also nur jeden zweiten
Kanal 3 durchfließen und zwischen
sich die Kanäle 3' für das ebenso
verzweigte andere Wärmeaustauschmittel frei lassen. Die Zu- und Ableitungen für
die beiden Wärme-. austauschmittel sind s4 angeordnet, daß -die Kanäle 3, 3' im
Gegenstrom durchflossen werden. Die Einlaßstelle für die Milch befindet sich beispielsweise
bei q. und die für das Wasser bei 6: Die beiden Platten i und i' sind in bezug auf
ihre öffnungen 8, 8 und 9, 9 um die Längs- oder um die Quermittelebene spleg@elbildlich,
im übrigen symmetrisch ausgebildet. Die Unterseite der einen bildet mit der Oberseite
der anderen den Durchflußkanal 3 oder 3', der an seinen Rändern durch .einseitig
reingepreßte Rippen io geschlossnen wird, in welche Streifendichtungen i i reingelegt
werden, welche .durch ihre Auflage .an denn Blech der nächstfolgenden Platte die
Kanäle 3 oder 3' abdichten. Die Dichtung i i umgreift auch die zur Platte i bzw.
i' gehörigen Ein-und Auslaßöffnungen8, während die beiden anderen Durchlaßöffnungen
9 durch besondere Rippen 12 und Dichtungen 13 umgeben werden.
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Die Durchlaßöffnungen 9 der Durchlässe und 5, welche diese gegen den
Plattenkanal 3 abschließen, werden durch eine zylindrisch gepreßte Krempe gebildet;
die Ein- und Auslaßöffnungen 8 haben einen kleineren Durchgangsquerschnitt, und
zwar ragt dort das Plattenblech mit seinem zweckmäßig aufgeschweißten Steg 1q. um
ein segmentförmiges Stück in den Kreisquerschnitt hinein, so daß in diesem Ausmaße
ein Differenzbetrag in der Überdeckung beim Aufeinanderlegenreut- -steht, der den
Ein- oder Auslaßkanal 15 zum bzw. vom Platteninnern @3, 3' bildet. Das Blech i bzw.
i' ist an diesen Stellen mit reiner wannenförmigen Einpressung 16 versehen, welche
nach der Ausnehmung 8 oder g 9 hin mit einer Abschrägung i 7 zum Steg i q. ausläuft.
Die beispielsweise im Pfeilsinne bei ¢ einlaufende Milch geht durch die Ausnehmung
8 in die Ausnehmung 9, wird dort in den Eintrittskanal i 5 abgelenkt,-tritt in die
Wanne 16 und von dort in den- Kanal 3, der durch de Erhebung auf ,der Innenseite
.der Wanne i 6 um reine Kanalbreite höher liegt als die zugehörige Ausnehmung B.
Das gleiche gilt auch für den Auslaß dieses Wärm-eaustauschmittels beim Durchlaß
5. Da bei der gezeichneten Ausführungsform zwischen den beiden Dichtungen i i 'und
13 ;ein freier Raum 18 gebildet wird, ist es notwendig, diesen gegen die
Kanäle 3, 3' abzudichten, was durch die die Rippen io, 12 überbrückenden Bleche
r9;, ierfolgt, welche zu Versteifungszwecken über den ganzen Rippenrand der Platten
i, 2 durchgeführt werden. Die Bleche i 9 werden zweckmäßig mit dem Ring i q. verschweißt,
wodurch die Bodenfläche der wannenförmigen Einpressung 16 infolge ihrer Abschrägung
17 und der dieser gegenüberliegenden, sich gegen die. kanalbildenden Teile abstützenden
Absehrägung eine solche. Festigkeit bekommt, daß sie ohne weiteres an die Dichtungen
i i und 13 angepreßt werden kann.
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Im Bereich der Kanäle 3, 3' sind die @ Platten i, i' noch mit quer
zur Strömung verlaufenden streifenförmigen Ausprressungen '20 versehen, deren Schrägflächen
den Wärmeausfiausch verbessernde Parallelflächen und örtliche Querschnittsverengungen
bilden. An den oberen ebenen Flächen dieser Auspressungen 2o sind je zwei nebene@nanderliegende,
entgegengesetzt gerichtete kugelförmige Ausbeulungen 21, 22 zum Distanzhalten vorge-.
sehen.