EP0571263B1 - Plattenstapel für Wärmetauscher und Verfahren zu dessen Zusammenbau - Google Patents

Plattenstapel für Wärmetauscher und Verfahren zu dessen Zusammenbau Download PDF

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  • the heat exchange fluids circulate longitudinally from one end to the other of the bundle 1 and against the current.

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Claims (19)

  1. Plattenstapel (1) für einen Wärmetauscher vom Typ mit einem Stapel von zueinander parallelen Platten (20, 30), wobei jede Platte (20, 30) Ränder (21, 31; 22, 32) mit glatter Oberfläche und einen Zentralbereich (23, 33) aufweist, der mit Wellen versehen ist, um mit den zugeordneten Platten einen doppelten Zirkulationskreislauf für zwei unabhängige, gegenläufig strömende Fluide zu bilden, wobei der Stapel aufgebaut ist aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten und jeweils aus einem Paar (A) von miteinander verbundenen Platten (20, 30) gebildeten Elementen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Platten (20, 30) eines jeden Paares (A) miteinander durch Verbindungseinrichtungen (10), miteinander durch eine durchgehende oder unterbrochene longitudinale Schweißnaht (14) verbundene übereinanderliegende Elemente, die durch wenigstens eine unterhalb eines jeden Längsrandes (21, 31) des entsprechenden Plattenpaares (A) angebrachte Längsstrebe und einen an den Ecken des Plattenpaares (A) angebrachten Eckklotz (12) gebildet sind, verbunden sind, wobei die Längsränder (21, 31) und die Ecken mit den Streben (11) und den Eckklötzen (12) durch eine durchgehende Schweißnaht (13) verbunden sind, die parallel zur Zirkulationsrichtung der Fluide verläuft.
  2. Plattenstapel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Plattenpaar durch eine obere Platte (20) und eine untere Platte (30) gebildet ist, deren Längsränder (21, 31) aneinanderstoßen, und deren Querränder (22, 32) wenigstens einen aneinanderstoßenden Bereich aufweisen, daß wenigstens ein nicht aneinanderstoßender Bereich dieser Querränder (22, 32) wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang für eines der Fluide bildet, und daß der aneinanderstoßende Bereich der Querränder (22, 32) eines jeden Plattenpaares (A) mit dem aneinanderstoßenden Bereich der benachbarten Plattenpaare (A) wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang für das andere der zwei Fluide bildet.
  3. Plattenstapel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht aneinanderstoßende Bereich eines jeden Plattenpaares einerseits durch wenigstens eine an den Querrändern (22) der oberen Platte (20) vorgesehene Ausbuchtung (24) und andererseits wenigstens eine an den Querrändern (32) der unteren Platte (30) vorgesehene Ausbuchtung (34) gebildet ist.
  4. Plattenstapel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen (24, 34) einander gegenüberliegend angeordnet und in eine von der Verbindungsebene der Platten (20, 30) des Plattenpaares (A) abgewandte Richtung orientiert sind.
  5. Plattenstapel nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen (24, 34) im wesentlichen in der Mitte der Querränder (22, 32) angeordnet sind.
  6. Plattenstapel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (21) und wenigstens ein Bereich der Querränder (22) der oberen Platte (20) eine erste Ebene und der Zentralbereich (23) und die Oberseite (24a) der Ausbuchtungen (24) der oberen Platte eine zur ersten Ebene parallele und über diese überstehende zweite Ebene definieren.
  7. Plattenstapel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (31), wenigstens ein Bereich der Querränder (31) und der Zentralbereich (33) der unteren Platte (30) eine erste Ebene definieren und die Unterseite (34a) der Ausbuchtungen (34) der unteren Platte eine zur ersten Ebene parallele und unter dieser liegende zweite Ebene definieren.
  8. Plattenstapel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstreben (11) und die Eckklötze (12) eine dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Plattenpaaren (A) entsprechende Dicke haben.
  9. Plattenstapel nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite einer jeden Längsstrebe (11) eine äußere Kante (11a) aufweist, die eine Aussparung (11b) begrenzt, die vorgesehen ist, um die Längsränder (21, 31) des zugehörigen Plattenpaares (A) aufzunehmen und deren Tiefe im wesentlichen der Dicke der Platten (20, 30) des Plattenpaares (A) entspricht, wobei sich die Kante (11a) und die Aussparung (11b) über die gesamte Länge der Strebe (11) erstrecken.
  10. Plattenstapel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante (11a) eine Höhe hat, die im wesentlichen gleich der Dicke der Platten (20, 30) des zugehörigen Plattenpaares (A) ist, um mit der Oberseite der Längsränder (21, 31) des Plattenpaares (A) eine ebene Oberfläche zu bilden.
  11. Plattenstapel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (11b) einer jeden Längsstrebe (11) in der Nähe der Kante (11a) eine Nut (11c) aufweist, die vorgesehen ist, um eventuelle Grate der Platten (20, 30) aufzunehmen.
  12. Plattenstapel nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite einer jeden Strebe (11) eine Nut (11d) aufweist, die sich über die gesamte Länge der Strebe (11) erstreckt, zur Anbringung des überstehenden Bereiches der Schweißnaht (13) des benachbarten Plattenpaares (A).
  13. Plattenstapel nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eckklotz (12) zwei zueinander rechtwinklige Arme umfaßt und an seiner Oberseite eine äußere Kante (12a) aufweist, die eine Aussparung (12b) begrenzt, die vorgesehen ist, um die Ecke des zugehörigen Plattenpaares (A) aufzunehmen und deren Tiefe im wesentlichen gleich der Dicke der Platten (20, 30) des Plattenpaares (A) ist.
  14. Plattenstapel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante (12a) eine Höhe im wesentlichen gleich der Dicke der Platten (20, 30) des zugehörigen Plattenpaares (A) hat, um mit der Oberseite der Längsränder (21, 31) eine ebene Oberfläche zu bilden.
  15. Plattenstapel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (12b) eines jeden Eckklotzes (12) in der Nähe der Kante (12a) eine Nut (12c) aufweist, die vorgesehen ist, um eventuelle Grate der Platten (20. 30) aufzunehmen.
  16. Plattenstapel nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite eines jeden Eckklotzes (12) eine Nut (12d) für die Anbringung des überstehenden Bereiches der Schweißnaht (13) des benachbarten Plattenpaares (A) aufweist.
  17. Plattenstapel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende der nicht aneinanderstoßenden Bereiche der Querränder (22, 32) eines jeden Plattenpaares (A) mit einem Endklotz (15) versehen ist, der mit den Platten (30) durch eine Schweißnaht verbunden ist.
  18. Verfahren zum Herstellen eines Plattenstapels nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß:
    - zwei Platten (20, 30) übereinander angeordnet werden, um Plattenpaare (A) zu bilden, deren Längsränder (21, 31) und wenigstens ein Teil der Querränder (22, 32) aneinanderstoßen, wobei wenigstens ein nicht aneinanderstoßender Bereich der Querränder (22, 32) wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang für eines der zwei Fluide bildet,
    - wenigstens eine Längsstrebe (11) an der Unterseite der Querränder (21, 31) und ein Eckklotz (12) an der Unterseite der Ecken eines jeden Plattenpaares (A) angeordnet werden,
    - jedes Plattenpaar (A) durch eine durchgehende Schweißnaht (13) mit den Streben (11) und den Eckklötzen (12) verschweißt wird, um die Platten (20, 30) zu halten,
    - Endklötze (15) in Höhe der Enden der nicht aneinanderstoßenden Bereiche der Querränder (22, 32) eines jeden Plattenpaares (A) angeordnet werden,
    - die aneinanderstoßenden Bereiche der Querränder (22, 32) und die Endklötze (15) an den Querrändern der Platten (20, 30) eines jeden Plattenpaares verschweißt werden,
    - eine Dichtigkeitsprobe für jedes so hergestellte Plattenpaar (A) vorgenommen wird,
    - die Plattenpaare (A) übereinander angeordnet werden,
    - die übereinanderliegenden Längsstreben (11) und Eckklötze (12) durch eine durchgehende oder unterbrochene Schweißnaht (14) verschweißt werden.
  19. Plattenwärmetauscher mit einem innendruckbeständigen Behälter, in dem ein Plattenstapel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 angebracht ist.
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