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Wärmeübertragungsvorrichtung mit ebenen Heizelementen Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertragungsvorrichtungen mit ebenen Heizelementen,
besonders von der Art, bei der die. ebenen Heizelemente von Dampf oder einem anderen
Heizmedium durchströmt werden und in einem Behälter oder in einer Vorrichtung angeordnet
sind, durch welche die zu heizende Flüssigkeit hindurchströmt.
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Bei Wärmeübertragungsvorrichtungen dieser Art wird der Dampf sämtlichen
Heizelementen durch Öffnungen in- den Seitenwänden zugeführt, die in der Nähe des
einen Endes der Heizelemente angeordnet sind, und wird durch entsprechende Öffnungen
in der Nähe des anderen Endes abgeleitet, und zwar mit Hilfe von Dampfzufuhr- bzw.
ablaufrohren, die an dem äußersten einer Anzahl von Heizelementen angeschlossen
sind.
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Die einzelnen ebenen Heizelemente sind mittels ringförmiger Packungen,-
welche zwisehen den Heizelementen um die Einlaß-und Auslaßöffnungen für das Heizmedium
angeordnet sind, im richtigen Abstand voneinander gehalten, und sämtliche Heizelemente
sind mittels Bolzen zusammengepreßt, die axial durch Öffnungen in den Seitenflächen
der ebenen Heizelemente gehen.
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Bei Wärmeübertragungsvorrichtungen dieser Art müssen die Packungen
zwischen den einzelnen ebenen Heizelementen eine ----wisse Elastizität haben, um
bei den durch Temperaturänderungen verursachten Dehnungen und Zusammenziehungen
dicht halten zu können, aber besonders wenn hohe Temperaturen und große Temperaturänderungen
in Frage kommen, ist es schwierig, Packungen zu schaffen, die eine genügende Elastizität
beibehalten, so daß früher oder später undichte Stellen auftreten, Die Erfindung
geht nun von einer solchen
Vorrichtung aus. bei welcher die Heizelemente
durch eine sich gegen einen durch die Heizelemente durchgehenden Verbindungsbolzen
stützende Schraubenfeder gegeneinander gepreßt sind. Die erfindungsgemiiße Aufgabe
geht dahin, diese federnde Befestigur_g zweckmäßig in bezug auf Elastizität und
Dichtung zu gestalten, was dadurch erreicht ist, daß die Schraubenfeder und der
sie stützende hopf des Verbindungsbolzens in einer an der den Druck der Feder ,auf
die Heizelemente und die Packungen übertragende Druckplatte luftdicht befestigten
Haube eingekapselt sind und der Verbindungsbolzen durch die genannte Druckplatte
frei hindurchtritt.
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Die durch die Erfindung erzielte fortschrittliche Wirkung besteht
darin, daß der Bolzen mit Spielraum durch die Klemmplatte gehen kann, so daß dort
keine Packung benutzt zu werden braucht. Eilre solche dem heißen Dampf ausgesetzte
Packung würde die Ausdehnungs- und Zusammenziehbewegungen hindern, insbesondere
da sie zum Festbrennen neigt.
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Die Technik. mittels Federdrucks z. B. Rohre abzudichten, ist bereits
bekannt. Solche Anordnungen sind schor) getroffen worden, um flüssigkeitleitende
Rohre mit Behältern zu verbinden. Dort werden keine Federbolzen verwendet, die unter
dem direkten Einfluß der Heizung stehen, das erfindungsgemäße Problem tritt dort
also nicht auf.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen Schnitt durch den Teil einer Wärmeübertragungsvorrichtung,
in den der Dampf eingeleitet wird, während Fig. a links von der 'Mittellinie einen
Aufriß eines Heizelements in der Axialrichtung des Verbindungsbolzens gesehen und
rechts vor) der Mittellinie einen Schnitt durch das gleiche Heizelement zeigt.
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Die Heizelemente i sind von ebenen Scheiben 2, 3 gebildet, die miteinander
durch einen festgeschweißten Anlagestreifen 4. längs der Kanten verbunden sind.
Sämtliche Heizelemente sind mit Durchgangsöfinungen 5 versehen, und zwischen den
Heizelementen sind um die Durchgangsöffnungen herum Packungen 6 angeordnet,
welche aus Metallringen bestellen können, die auf beiden Seiten mit einer Schicht
elastischen Packungsmaterial versehen sind.
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Im Inneren der Heizelemente sind radiale Rippen ; angeordnet, welche
z. B. durch Pt;nktsclnveih.ung nlit einer der Platten 2"3 verbunden sind und die
Plattcii im richtigere Abstand voneinander haltet).
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Die Heizelemente sind in einer Röhre 8 angeordnet, die von der zu
heizenden Flüssigkeit durchströmt wird, und erhalten Dampf durch eine Leitung 9,
die an den Durchgangskanal, der durch die Packungsringe 6 und die üffnungeri 5 gebildet
ist, angeschlossen ist.
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Ein Bolzen to geht axial durch sämtliche Öffnungen 5 und hält die
Heizelemente, die Packungen und die Dampfzufuhrröhre dicht zusammengepreßt.
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Gemäß der Erfindung ist nun zwischen dem Kopf i r des Bolzens io und
der Druckplatte 12, mittels welcher der Druck auf die Packungsringe und die Heizelemente
überführt wird, eine starke Schraubenfeder 13 angeordnet, die beim Anziehen des
Schraubenbolzens i o so weit zusammengepreßt wird, daß sie bei allen Temperaturschwankungen
einen gleichbleibenden Druck zwischen den Packungen und den Heizelementen aufrechterhält
und dadurch jede Undichtigkeit zwischen den Packungen und den Außenflächen der ebenen
Heizelemente verhindert.
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Um weiter eine Verschiebung der Packungen 6 zu vermeiden, sind die
Scheiben 2, 3 gemäß der Erfindung .um die Durchgangsöffnungen 5 herum mit Verstärkungen
1 ¢ bzw. i,- versehen, an deren - Außenflächen ringförmige Rillen 15 vorgesehen
sind, in welche die Packungen 6 hineinpassen.
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Die Ringe können entweder wie die Ringe 1 4. gegen die Seitenflächen
der Scheiben 2, 3 anliegen und mit den Scheiben durch Schweißnähte 16 verbunden
sein, oder sie können wie die Ringe 17 in den inneren Umfang der Durchgangsöffnungen
eingepaßt sein und mit den Scheiben durch Schweißnähte 18 verbunden sein.