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Wärmeaustauschvorrichtung nach dem Plattentyp Die Erfindung betrifft
eine Wärmeaustauschvorrichtung nach dem Plattentyp mit im wesentlichen senkrechten
Durchlaufkanälen, wie man sie insbesondere für Anlagen zum Behandeln (Pasteurisieren
oder Kühlen) von Milch benutzt.
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Man kennt bereits Wärmeaustauschvorrichtungen, die aus' mit Einprägungen
versehenen Blechtafeln bestehen, zwischen denen Abdichtungs,streifen angeordnet
sind, um Durchflußöffnungen und Kanäle für das zu behandelnde und das behandelnde
Medium zu bilden.
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Die Herstellung derartiger Blechkörper und ihr späteres abdichtendes
Zusammenfügen ist verhältnismäßig umständlich, und das- durch entsprechende Ausbildung
der Durchflußkanäle angestrebte Ziel, die Bildung der bekanntlich sehr schädlichen
Lufttaschen zu verhindern und dadurch die Anordnung besonderer Entlüftungsventile
überflüssig zu machen, ist schwerlich zu erreichen.
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Durch die Erfindung wird die Beseitigung der den bekannten Vorrichtungen
anhaftenden Mängel bezweckt und eine besonders einfache und billige Gesamtbauweise
angestrebt, % die gleichzeitig die Anordnung einer sehr einfachen und dabei außerordentlich
wirksamen Entlüftung gestattet.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäiß dadurch erreicht, daß die senkrechten
Durchlaufkanäle für das zu behandelnde Medium (insbesondere Milch) und
das
behandelnde Medium (z. B. ein Kühlmittel) aus sich abwechselnden und mit entsprechenden
Durchlaßöffnungen versehenen Rahmenkörpern -und glatten Platten gebildet werden
und daß die Rahmenkörper mit in diiagonal gegenüberliegenden Ecken angeordneten,
durchbohrten Abdichtungsflächen versehen sind, die .bei den Milch- bzw. Küh.Imittelrahmen
die Seiten wechseln. Der Wärmeaustausch ist besonders günstig, wenn das zu kühlende
oder zu pasteurisierende Medium zum Behandlungsmedium im Gegenstrom geführt wird.
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Diese Bauweise gestattet eine besonders einfache und trotzdem außerordentlich
wirksame Entlüftung der sich hierbei bildenden Lufttaschen, wodurch die sonst notwendige
Anordnung von die Anlage verwickelt gestaltenden Entlüftungsventilen entfällt. Die
Entlüftung gemäß der Erfindung besteht ,darin, daß nahe dem oberen Ende der von
dem zu behandelnden Medium von oben nach unten durchflossenen Kanäle je eine Öffnung
zum Abführen von aus dem zu behandelnden Medium abgeschie-. dener-Luft oder Gas
vorgesehen ist und daß diese untereinander verbundenen Abführungsöffnungen zu einer
gemeinsamen Austrittsöffnung am oberen Ende des letzten von dem zu behandelnden
Medium von unten nach oben durchflossenen Kanals Zuganghaben. Dabei sind die nahe
dem oberen Ende der von dem zu behandelnden Medium von oben nach unten durchflossenen
Kanäle angeordneten Entlüftungsöffnungen mit am oberen Ende der von dem. zu behandelnden
Medium von unten nach oben durchflossenen Kanäle angeordneten Entlüftungsöffnungen
verbunden. Diese Entlüftungskanäle verbinden diejenigen Stellen des Durchlaufkanals
für die Milch od. dgl., an denen sich erfahrungsgemäß Lufttaschen bilden, mit den
Stellen des Durchlaufkanal.s, an denen naturgemäß ein geringerer Druck herrscht.
Es ergibt sich daher eine einwandfreie Entlüftung der allenfalls vorhandenen Lufttaschen
nach einer Stelle des Milchkanals mit niederem Druck, wo die strömende Milch die
übergeleitete Luft his zur nächsten Lufttasche mitnimmt, die in gleicher Weise entlüftet
wird,. .
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. i läßt die Fließrichtung der zu behandelnden Milch und die dazu
entgegengesetzte Fließrichtung des Wassers oder eines anderen Kühlmittels erkennen;
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Fig. 2 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung die einzelnen
senkrecht angeordneten Platten des Wärmeaustau chers und ihre End- oder Anschlußglieder,
aus der ihre Zusammengehörigkeit erkennbar ist; Fi,g.3 ist eine Teildarstellung
im Schnitt und gibt die in Fig. 2 gezeigten Teile nach ihrem Zusammenbau wieder.
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Die schematische Zeichnung stellt die Bauweise eines Teiles eines
Wärmeaustauschers einer Pasteurisierungsanlage dar, die zum Pasteurisieren von Milch
dient. Der durch den Wärmeaustauscher fließende Milchstrom steht dabei in Wechselwirkung
_mit einem im Gegenstrom fließenden Strom von Wasser oder einem anderen Kühlmittel.
Die Milch tritt am oberen Ende des ersten nach untren führenden Durchfiußkanals
A zwischen den senkrecht angeordneten Platten i des Wärmeaustauschers ein, sö daß
der Milchstrom nach unten fließt. Dieser Kanal A steht an seinem unteren Ende (vgI.
Fig. i) mit einem nach oben gerichteten Kanal C in Verbindung, der .seinerseits
wieder an seinem oberen Ende mit einem nach unten gerichteten Kanal E verbunden
ist, der wiederum in einem nach oben gerichteten Kanal G mündet. Das wieder-,holt
sich entsprechend .der Anzahl der Platten, welche die Durchflußwege in diesem Teil
der Anlage bilden. Das Kühlmittel - etwa kaltes Wasser - fließt im Gegenstrom, und
zwar zuerst durch einen aufwärts gerichteten Kanal F, der mit einem abwärts gerichteten
Kanal D verbunden ist, und «weiterhin durch einen aufwärts gerichteten -Kanal B:
Am oberen Ende des nach unten gerichteten Kanals A entstehende Lufttaschen werden
durch am oberen Ende des aufwärts gerichteten Kanals C angeordnete Entlüftungslöcher
2 entlüftet. Die weitere Luftabführung .geschieht durch :im nächsten nach unten
gerichteten und mit E bezeichneten - Kanal angeordnete Öffnungen 3 und schließlich
durch Entlüftungslöcher 4, die in dem letzten, aufwärts gerichteten Kanal G angeordnet
sind. Von dort aus gelangt die in den erwähnten Entlüftungstaschen abgeschiedene
Luft ins Freie oder in einen Vorratstank, der mit dem letzten der nach oben gerichteten
Milchkanäle auf .ihrem Wege zum Vorratsbehälter oder zur Abgabestelle verbunden
ist. Im Hinblick auf .das in der Anlage stattfindende Absinken des hydraulischen
Druckes infolge des durch die Platten i ' dem Flüssigkeitsstrom entgegengesetzten
Widerstandes ist der hydzäulische Druck zu Beginn eines Teilumlaufes immer größer
als am Ende dieses Umlaufes. Die Luft wird also gezwungen, sich von einem Raum höheren
Druckes nach einem Raum niederen Druckes zu bewegen. .
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Reihen von Platten i sind gegenüber End- oder Zwischengliedern 5 angeordnet,
die gewissermaßen als Preßstücke beim Zusammenbau angesprochen werden können, um
die Platten i in der gewünschten gegenseitigen Lage zu sichern.
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Es ist zu beachten, daß die beschriebenen Mittel keinen direkten Zugang
durch die Entlüftungslöcher 2 und 4 von der einen. Seite eines Plattenumlaufes zur
andern Seite gestatten. Die Luft wird vielmehr auf die schon beschriebene Art durch
die am oberen Ende der sich abwechselnden Durchflüßkanäle eingeschalteten Luftlöcher
wieder in den Flüssigkeitsstrom zurückgebracht.
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In Fig. 3 lassen die Pfeile erkennen, wie sich die in der Anlage abgeschiedene
Luft bewegt.