DE862757C - Waermeaustauscher, bestehend aus uebereinandergeschichteten, mit Fuehrungsrinnen versehenen Plattenkoerpern - Google Patents
Waermeaustauscher, bestehend aus uebereinandergeschichteten, mit Fuehrungsrinnen versehenen PlattenkoerpernInfo
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
Es sind Wärmeaustauscher bekannt, bei denen einzelne Plattenkörper überekiandergeschichtet sind.
Die Plattenkörper besitzen spiralförmig oder ähnlich verlaufende Führungsrinöen. Diese sind durch
senkrecht zur Plattenebene liegende Trennwände gebildet, wobei ein einseitiger Abschluß der Rinnen
durch abwechselnd auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte vorhandene Querstege erfolgt.
Bei den bekannten Wärmeaustauschern dieser Art muß zum Teil zwischen den einzelnen Platten eine
besondere Dichtungsplatte eingeschaltet werden, um die Plattenkörper mit ihren Rinnen gegeneinander
abzuschließen. Zum Teil müssen zum Aufbau der Plattenkörper übereinander auch zwei verschieden
gestaltete Plattenkörper verwendet werden, wobei die eine Plattensorte das Spiegelbild der
anderen ist. Die Übereinanderschiehtung erfolgt dann derart, daß sich jeweils die offenen Seiten der
Rinnen einander gegenüberliegen.
Nach der Erfindung sind die Plattenkörper gleichgerichtet übereinander angeordnet, und die
Querstege jedes Plattenkörpers schließen die offenen Seiten der Rinnen des benachbarten
Plattenkörpers ab.
Bei einer solchen Anordnung kann auf besondere Dichtungsmittel verzichtet werden, und es ist
ferner -möglich) mit einer einzigen Plättenisorte auszukommen.
Die letztere Tatsache bedeutet einen sehr erheblichen) Vorteil für die Herstellung derartiger
Wärmeaustauscher. Um den verschiedenen Anforderungen nach Leistung des Wärmeaustauschers
entsprechen zu können, müssen nämlich beim Hersteller bekanntlich Plattenkörper der verschie-•
densten Größen angefertigt und auf Lager gehalten werden. Unter Umständen müssen auch noch
ίο Platten mit verschieden gestalteten Führungsrinnen
vorhanden sein. Infolge dieser Vielzahl von
Plattenkörpern ist es daher außerordentlich wertvoll, wenn es durch die vorliegende Erfindung gelingt,
für den Aufbau eines Wärmeaustauschers immer nur mit einer Plattensorte auszukommen.
An sich ist das Abdecken von Rinnen durch Querstege bekannt, und1 zwar bei den sogenannten
Lamellenkühlern. Auch hier werden gleiche Lamellen übereinander angeordnet. Dies hat aber mit
Wärmeaustauschern der vorliegenden Art nichts zu tun, denn hier liegen hinsichtlich der Führung der
auszutauschenden Mittel ganz andere Voraussetzungen!
vor.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
as sind die Führungsrinneni aufeinanderfolgender
■ Plattenkörper so in den Weg der beiden durchströmenden Mittel eingeschaltet, daß das eine strömende
Mittel in dem einen Plattenkörper durch dessen eine nach dem benachbarten Plattenkörper
zu offene Führungsrinne und in letzterem durch die entsprechende, nach dem erstgenannten Plattenkörper
zu offene Führungsrinne strömt, während das zweckmäßig im Gegenstrom geführte zweite
■ Mittel in entsprechender Weise abwechselnd jeweils
durch die nebemliegenden Führungsrirmea des Plattenkörpers strömt.
In diesem Falle kann man auf jegliche Abdichtung1
innerhalb des Austauschers verzichten. Es genügt, wenn die einzelnen Plattenkörper einigermaßen
dicht aufeinanderpassen. Selbst wenn eine
gewisse Undichtigkeit vorliegt, so kann infolge der besonderen Führung der beiden Mittel immer
nur das gleiche Mittel aus einer Führungsrinne in die benachbarte übertreten, was hinsichtlich der
Vermischung keine Roll© spielt, während bei bekannten
Austauschern das eine Mittel sich mit dem anderen vermischen würde, wenn eine Undichtigkeit
eintritt. Dies könnte natürlich zu größten Schwierigkeiten führen.'.
In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt
Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung,
Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der
Abb. ΐΛ
Abb. 3 einen Längsschnitt durch ein Plattenpaar in etwas anderer Ausführung nach der Linie III-III
der Abb. 4 und
Abb. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3.
Die Vorrichtung nach Abb. 1 und 2 besteht aus
einer Anzahl gleicher und kreisrunder Plattenkörper i, welche je zwei von ihrem Umfang zum
Mittelpunkt nebeneinander herlaufende' spiralförmige Führungsrinnen 2 und 3 für die wärmeaustauschenden
Mittel aufweisen. Die Führungsrinnen 2, 3 werden gebildet durch senkrecht zur
Plattenebene liegende Trennwände 4, 5. Sie sind abwechselnd' auf den gegenüberliegenden Seiten der
Platte durch Querstege 6 abgeschlossen, so daß die spiralig verlaufende Führungsrinne 2 nach der
einen Seite und die ebenso verlaufende Führungsrinne 3 nach der anderen Seite der Platte zu offen ist.
Die Plattenkörper haben am Umfang und in der Mitte axiale Ein- und Auslaßkanäle 7, 8 bzw. 9, 10 für die
Führungsrinnensysteme 2 bzw. 3. Die Mittel in den Führungsrinnen werden '-zweckmäßig im Gegenstrom
geführt. Es wird also beispieleweise das eine Mittel durch den Einlaßkanal 7 am Umfang des
Rinnensystems 2 zugeführt und verläßt das Rinnensystem durch den Auslaßkanal 8, während umgekehrt
das andere Mittel durch den Einlaßkanal 9 zuströmt und durch den Auslaßkanal 10 die Vorrichtung verläßt, wie dies durch die Pfeile in
Abb. ι angedeutet ist.
Die Plattenkörper, die in der Mitte einen unwirksamen Teil 11 haben, sind gleichgerichtet übereinander
angeordnet. Es können beliebig viele Plattenkörper übereinander vorgesehen sein. Der
Abschluß am unteren und oberen1 Ende erfolgt durch Endplatten 12, 13. Der ganze Aufbau ist
durch Schrauben 14 zusammengehalten.
In der Mitte ist am Umfang des unwirksamen Raumes 11 und außen am Rande je eine Dichtung
15 zwischen den' einzelnen Körpern vorgesehen. Wie ersichtlich, decken die Querstege 6 jedes
Plattenkörpers 1 die offene Seite der Führungsrinnen 2, 3 des benachbarten Plattenkörpers ab. Die
einzelnen Plattenkörper sind in Reibe hintereinandergeschaltet. Zu diesem Zweck ,ist in den
Sammelkanälen die Zwischen'wand 16 vorgesehen,
die hier gleich einen Teil des Plattenkörpers bildet.
Es kann/ aber ebenso eine besondere Dichtungsscheibe eingesetzt sein. Die Form sämtlicher
Plattenkörper ist, wie sich aus der Zeichnung er- 10S
gibt, die gleiche, so daß also zum Aufbau einer Vorrichtung nur eine Plattensorte benötigt wird.
Zwischen den einzelnen Plattenkörpern können zur Abdichtung der Führungsrinnen noch Dichtungsmittel
aus Blei, Gummi usw. eingelegt werden, ohne daß eine kostspielige Bearbeitung der
aufeinander liegendem Plattenflächen) erforderlich ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 handelt es sich um eine Ausbildung, bei der trotz
Verwendung verschiedener Mittel ein Abdichtung«- zwang zwischen den einzelnen Plattenkörpern·
praktisch entfällt. Zu diesem Zweck steht das Rinnensystem 2 der Platte ia (Abb. 3) einerseits
mit dem äußeren Sammelkan'al 7 des einen Mittels durch die Öffnung 17° (Abb. 4) und andererseits
mit dem entsprechenden inneren Sammelkanal 8 durch die öffnung i8a (Abb. 4) in Verbindung,
während das Rinnensystem 3 derselben Platte mit dem inneren Sammelkanal 9 des anderen Mittels
durch die Öffnung 19° (Abb. 4) und mit dem entsprechenden'
äußeren Sammelkanal 10 durch die
Öffnung 20α verbunden ist. In der Platte ib dagegen
ist das letztgenannte Rinnensystem 3 an die erstgenannten Sammelkanäle 7 und 8 durch die
Öffnungen ijb (Abb. 4) bzw. i8& angeschlossen,
während umgekehrt das erstgenannte Rinnensystem 2 mit den letztgenannten Sammelkanälen 9
und 10 durch die Öffnungen io.& bzw. 20& verbunden
ist. Die radialen Öffnungen 17 bis 20 befinden sich in den die betreffenden Sammelkanäle
umgebenden Begrenzungs wänden, die so vorgesehen werden können, daß ihre Seitenkanten die
erforderlichen Dichtungsflächen zwischen den verschiedenen Sammelkanälen benachbarter Platten
bilden, wobei die entsprechenden Sammelräume der einzelnen Platten durch die axialen Öffnungen^!
miteinander verbunden sind. Selbst wenn in diesem Falle zwischen den einzelnen Plattenkörpern die
Dichtung nicht absolut einwandfrei ist, so kann höchstens das gleiche Mittel aus einer Führungsrinne
in die benachbarte Führungsrinne des benachbarten Plattenkörpers übertreten. Es kann also
keinesfalls eine Vermischung der beiden verschiedenen Mittel eintreten.
Die Ausführung der Plattenkörper hinsichtlich ihrer konstruktiven Form ist ganz beliebig. So
können z. B. die Trennwände auch etwas schräg zu der Plattenebene liegen. Dies ist zweckmäßig, um
beim Gießen der Plattenkörper das Lösen aus der Form zu erleichtern. Ferner können auch die
Plattenseiten zueinander geneigt sein, so daß die Führungsrinnen an verschiedenen Stellen eine verschiedene
Höhe erhalten. Auch können die Systeme in radialer Richtung ungleich groß gemacht werden,
und ebenso kann die Rinnenweite innerhalb des gleichen Systems von Platte zu Platte verschieden
sein. Es lassen sich also die jeweils günstigsten Strömungsgeschwindigkeiten usw. wählen.
Claims (2)
1. Wärmeaustauscher, bestehend aus übereinandergeschichteten
Plattenkörpern mit je zwei getrennt voneinander spiralförmig oder ähnlich verlaufenden Führungsrinnen:, die durch senkrecht
zur Plattenebene liegende Trennwände gebildet sind, wobei die nebeneinanderliegenden
Rinnen abwechselnd nach oben und nach unten abgeschlossen sind und dieser Abschluß durch
auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte vorhandene Ouerstege erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Plattenkörper gleichgerichtet übereinander angeordnet sind und die Querstege
(6) jedes Plattenkörpers (1) die offene Seite der Rinnen (2, 3) des benachbarten Plattenkörpers
abschließen.
2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinnen
(2,3) aufeinanderfolgender Plattenkörper (ia, i&)
so in den Weg der beiden durchströmenden Mittel eingeschaltet sind, daß das eine strömende
Mittel in dem einen Plattenkörper (ia) durch dessen eine nach dem benachbarten
Plattenkörper (ΐδ) zu offene Führungsrinne (2)
und in letzterem durch die entsprechende, nach dem erstgenannten Plattenkörper (iß) zu offene
Führungsrinne (3) strömt, während das zweckmäßig im Gegenstrom geführte zweite Mittel in
entsprechender Weise abwechselnd jeweils durch die nebenliegenden Führungsrinnen (2, 3)
des Plattenkörpers (ia, i6) strömt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
I 5615 12.
Applications Claiming Priority (1)
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SE509289X | 1937-11-30 |
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1938
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- 1938-11-29 GB GB34697/38A patent/GB509289A/en not_active Expired
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