DE851958C

DE851958C - Platte fuer Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE851958C
Application number: DEP48972A
Authority: DE
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1948-07-16
Filing date: 1949-07-15
Publication date: 1952-10-09

Description

Platte für Wärmeaustauscher Bei Plattenwärmeaustauschern, in denen eine Wärmeübertragung von einem fließenden Mittel zu einem anderen stattfindet, sind die Platten oft gefaltet oder gewellt. Hierdurch werden einerseits größere Wärmeübertragungsflächen geschaffen und andererseits die Wärmeübertragung dadurch erhöht, <laß die Strömung der Flüssigkeit infolge der Form der Flüssigkeitskanäle turbulent wird. Die Falten oder Wellen liegen hierbei quer zur Strömungsrichtung.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Turbulenz dadurch bedeutend erhöht, daß die Rücken der Falten oder Wellen mit kleinen Unebenheiten versehen werden, die das Entstehen einer laminaren Strömung in den Plattenzwischenräumen weiterhin stören. Die Rücken der Falten oder Wellen sollen erfindungsgemäß gekerbt oder gezähnt sein.
Eine gefaltete Platte hat das Aussehen von gebuchtetenFlächen, die abwechselnd aus Erhöhungen oder Rücken und aus Vertiefungen bestehen. Für die mit der Erfindung erzielbare Wirkung ist es bedeutsam, daß vor allem die Rücken der Falten die vorgeschlagenen Unebenheiten aufweisen; doch kann die Turbulenz auch dadurch noch gesteigert werden, daß die Vertiefungen oder Bodenpartien der Platten ebenfalls mit Unebenheiten versehen werden. Wenn die Platten aus dünnem Blech bestehen und ihre Formgebung durch einen Preßvorgang erfolgt, ist es zweckmäßig, die Verformung sowohl in den Vertiefungen als auch in den Erhöhungen der gefalteten oder gewellten Platte gleichartig zu gestalten, da eine bestimmte Einpressung am Boden einer Falte eine gleichartige Verformung auf der anderen Seite der Platte bildet, wo der Vertiefung ein Rücken oder eine Erhöhung entspricht.
Die Verformungen dürfen nicht zu groß sein, sondern sollen der Dicke der Flüssigkeitsschicht zwischen zwei nebeneinanderliegenden Wärmeaustauscherplatten angepaßt werden, so daß die strömende Flüssigkeitsschicht an der Faltung der Platte eine große Anzahl kleiner Wirbel, nicht jedoch eine kleine Anzahl großer Wirbel bildet. Es hat sich erwiesen, daß die Verformung eine passende Größe hat, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten Verformungsspitzen das 1/2- bis 2fache der Schichtdicke beträgt. Doch wirkt sich das erfindungsgemäße Verformen der Falten innerhalb viel weiterer Grenzen günstig auf die Erhöhung der Turbulenz und der Wärmeübertragung aus.
Die Verformungen können in verschiedenster Weise ausgeführt werden, so daß unterschiedliche Muster entstehen. Die Zeichnung zeigt, Beispiele von einigen Ausführungsarten der Erfindung.
Abb. i zeigt im Querschnitt nach der Linie i-i der Abb. 2, die die zugehörige Oberansicht darstellt, eine wellenförmig gefaltete Platte i, in deren Wandung in der Nähe der Wellenscheitel an den Rückenteilen 5 wellenförmige Einbuchtungen 3 und an den Bodenteilen gleichartige Einbuchtungen 4 eingepreßt sind. Diese Einbuchtungen verlaufen geneigt zur Ebene der Flanken der Falten. Die gekrümmten Pfeile in Abb. i lassen die erfindungsgemäß durch die Verformungen 3 und 4 erzielte Turbulenz der Strömung erkennen.
In entsprechender Darstellung zeigen Abb. 3 und 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer ebenfalls wellenförmig gefalteten Platte; hier erstrecken sich die Einbuchtungen über die gesamte Länge der Flanken - der Falten und verlaufen parallel zu deren Ebene. Wie aus Abb.4 ersichtlich, bilden die Faltenrücken in einer zur Hauptebene der Platte parallelen Ebene Sinuslinien. Die Bodenteile der Falten sind in der gleichen Weise verformt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 5 im Querschnitt nach der Linie 5-5 der Abb.6 dargestellt, die ihrerseits die Oberansicht zu Abb. 5 wiedergibt, während Abb. 7 den Schnitt nach der Linie 7-7 der Abb. 6 veranschaulicht. Hier sind in der Mitte der Scheitel der Plattenfaltung der gleichfalls wellenförmig verlaufenden Platte (Abb. 5) Verformungen vorgesehen, die in einer zur Hauptebene der Platte parallelen Ebene liegen. Sie bilden im Schnitt nach Abb. 7 Sinuslinien und erhöhen die Turbulenz der Strömung in der Weise, wie dies in Abb. 5 durch die gekrümmten Pfeile angedeutet ist.
Die Abb. 8 und 9 veranschaulichen als Schnitte nach 8-8 bzw. 9-9 der Abb.2 bzw. Abb.4, daß der anfänglich ebene Faltenrücken durch wechselweise eingepreßte Vertiefungen einen auch in Richtung der Abb.8 und 9 wellenförmigen Verlauf erhalten kann, der eine die Wärmeübertragung fördernde Wirbelbildung der strömenden Flüssigkeitsschicht bewirkt. Die Vertiefungen nach Abb. i und 8 dehnen sich vom Faltenrücken ausgehend nur über einen Teil der Falte aus, während sich die Einbuchtungen nach Abb. 3 und 9 über die gesamte Falte zwischen zwei benachbarten Faltenrücken erstrecken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gefaltete oder gewellte Wärmeaustauscherplatte zur Bildung von Strömungskanälen für die Flüssigkeiten, zwischen denen der Wärmeaustausch stattfinden soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücken der Falten oder Wellen der Platte und vorzugsweise auch ihre Bodenteile mit Verformungen versehen sind.
2. Wärmeaustauscherplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Spitzen zweier nebeneinanderliegenden Verformungen das 1/2- bis 2fache der Dicke der Flüssigkeitsschicht zwischen zwei benachbarten Platten beträgt.
3. Wärmeaustauscherplatte nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung so beschaffen ist, daß einem verformten Teil am Faltenrücken der Platte ein gleichartiger und gleich gelegener Teil an ihrem Faltenboden und am Faltenrücken der benachbarten Platte entspricht.
4. Wärmeaustauscherplatte nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rücken der Plattenfalten und zweckmäßig auch an den Bodenteilen der Plattenfalten geneigt zur Ebene der Flanken der Falten verlaufende Einbuchtungen (3, 4) vorgesehen sind (Abb. i, 2 und 8).
5. Wärmeaustauscherplatte nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtungen sich über die gesamte Länge der Flanken der Falten erstrecken und parallel zu deren Ebene verlaufen (Abb. 3, 4 und 9).
6. Wärmeaustauscherplatte nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen an den Scheiteln der Plattenfaltung angeordnet sind und in einer zur Hauptebene der Platte parallelen Ebene liegen (Abb. 5 bis 7).