AT378603B

AT378603B - Plattenwaermetauscher

Info

Publication number: AT378603B
Application number: AT0066683A
Authority: AT
Original assignee: Kuprian Systembau Ges M B H
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1985-09-10
Also published as: WO1985003564A1; ATA66683A; EP0171389A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärmetauscher für insbesondere im Gegenstrom durchleitbare Wärmetauschmedien, mit voneinander distanzierten einstückigen Tauscherplatten, zwi- schen denen sich von den Wärmetauschmedien durchströmte Einlagen mit Stützstreben für die Tau- scherplatten befinden.

Derartige Plattenwärmetauscher finden bei Anlagen zur Energierückgewinnung bzw. Wärme- gewinnung aus der Umwelt, aber auch bei Destillationsanlagen weit verbreitete Verwendung. Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Fernwärmeversorgung.

Im allgemeinen werden die aneinandergrenzenden Schichten durch die das wärmeabgebende und das wärmeaufnehmende Medium vorzugsweise gegenläufig geführt werden, von beispielsweise metallischen Platten abgegrenzt, die mit Sicken, Noppen od. dgl. ausgeführt oder versehen sind, damit der Abstand zwischen den Platten gegeben ist.

Ein Beispiel dafür ist in der DE-AS 1227923 gezeigt, wobei bei einem Plattenwärmetauscher mindestens eine von zwei Trennplatten mit rillenförmigen Vertiefungen versehen ist und die vor- geformten Platten durch entsprechende Schweissverbindungen zusammengefügt werden.

Es sind auch mehrschichtige Wärmetauscher bekanntgeworden, bei denen Trennplatten mittels
Abstandhaltern voneinander distanziert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Wärmeaustauscher der oben genannten
Art, bzw. Bauteile für einen derartigen Wärmetauscher zu schaffen, die einen rationellen Bau des Wärmetauschers bei sehr guter Funktion ermöglichen. Insbesondere soll der erfindungsgemässe
Wärmetauscher für eine Serienfertigung geeignet sein.

Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einlagen, vorzugsweise Stanz- teile aus Dichtungsmaterialien, eine Einheit aus den Stützstreben und abdichtenden Randleisten, und die Tauscherplatten durchgehend plane Platten sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass die Einlangen länglich, vorzugsweise rechteckig, sind und an den Schmalseiten Abdichtstege aufweisen, die den Durchlaufbereich der
Einlagen von einem Zu- oder Überlaufbereich abgrenzen.

Weiters ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Stützstreben über die Länge der Einlagen durch- gehend ausgebildet sind.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Stützstreben einen mittleren Bereich aufweisen, in dem sie parallel zu den Randleisten der Längsränder sind und zwei Endbereiche, in denen sie nach entgegengesetzten Richtungen schräg zu den Randleisten verlaufen. Übereinanderliegende Einlagen müssen bei einem derartigen Ausführungsbeispiel jeweils nur um 180 gedreht werden, um eine Führung für das Wärmetauschmedium zu schaffen, bei der jeweils eine Kammer übersprungen wird. Dabei ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Stützstreben in den Endbereichen konvergieren.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Stützstreben an den oberhalb und unterhalb angeordneten Tauscherplatten dichtend anliegen.

Bei entsprechenden Tauschmedien können die Tauscherplatten mit einem haftvermindernden Belag, beispielsweise Polytetrafluoräthylen bzw. Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, wie es im Handel unter der Bezeichnung "Teflon" erhältlich ist, überzogen sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Fig. l zeigt schematisch ein Schaubild eines erfindungsgemässen Wärmetauschers, Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Einlage, Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Einlage von der andern Seite, Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie der Fig. 2 und Fig. 5 zeigt schematisch den Fluss der Wärmetauschmedien.

Der erfindungsgemässe Wärmetauscher besteht aus mehreren Tauscherplatten --1-- aus gut wärmeleitendem Material, beispielsweise Aluminium. Die Tauscherplatten-l-können glatte Platten ohne irgendwelche Sicken und Noppen sein.

Zwischen den Tauscherplatten --1-- sind die Einlagen --2-- angeordnet u. zw. jeweils um 1800 verdreht.

Das ganze Paket des Wärmetauschers wird dann mittels Bolzen --3-- und Muttern --4-zusammengehalten.

Die Einlagen --2-- sind aus herkömmlichem Dichtungs- oder Kunststoffmaterial ausgestanzt

und weisen zwei Randleisten --5-- und zwei schmälere stirnseitige Leisten --6-- auf, wobei die Randleisten --5-- und die stirnseitigen Leisten --6-- in Montagelage dichtend an den Tauscher- platten anliegen.

Zwischen den Randleisten sind Stützstreben --7-- vorgesehen.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weisen die Stützstreben, die im Ausführungsbeispiel durchgehend ausgeführt sind, einen mittleren Bereich auf, in dem sie parallel zu den Rand- leisten --5-- verlaufen. In den beiden Endbereichen E sind die Stützstreben --7-- schräg zu den Randleisten --5-- ausgebildet und weisen in den beiden Enden nach entgegengesetzten Richtungen.

Weiters laufen die Stützstreben --7-- in den Endbereichen E zueinander zusammen.

Innerhalb der Endbereiche E sind Abdichtstege --8-- vorgesehen, die den Durchlaufbereich DB der Einlagen von einem Zu- oder Überlaufbereich ÜB abgrenzen.

Im Ausführungsbeispiel verlaufen die Abdichtstege --8-- annähernd parallel zur nächstliegenden Stützstrebe--7--. Der erfindungsgemässe Wärmetauscher ist in beliebigen Dimensionen leicht herstellbar. In der Praxis haben sich Längen von 750,1000, 1500 und 2000 mm bei einer Breite von 165 mm als vorteilhaft erwiesen. Die Randleisten haben im Ausführungsbeispiel eine Stärke von 0, 5 bis 5 mm, die lichte Weite zwischen den Randleisten --5-- beträgt 135 mm, die Stützstreben --7-- sind zirka 3 mm breit. Die Höhe der Einlagen --2-- sowie der Abstand zwischen den Stützstreben --7-- und die Anzahl der Stützstreben --7-- kann je nach den verwendeten Wärmetauschmedien variieren.

Der erfindungsgemässe Plattenwärmetauscher ist sowohl als Kondensat- und Flüssigkeitstauscher, als auch als Verdampfer einsetzbar, da durch die verwendeten Einlagen --2-- eine optimale Abdichtung erreicht wird.

In Fig. 5 ist noch schematisch der Strömungsverlauf der Wärmetauschmedien--9--einge- zeichnet.

Der Plattenwärmetauscher ist mit seinen Überlaufbereichen in herkömmlicher Weise an die an den Endplatten befindlichen Zu- und Ableitungen angeschlossen.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Plattenwärmetauscher für insbesondere im Gegenstrom durchleitbare Wärmetauschmedien, mit voneinander distanzierten einstückigen Tauscherplatten, zwischen denen sich von den Wärmetauschmedien durchströmte Einlagen mit Stützstreben für die Tauscherplatten befinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagen (2), vorzugsweise Stanzteile aus Dichtungsmaterialien, eine Einheit aus den Stützstreben (7) und abdichtenden Randleisten (5,6, 8), und die Tauscherplatten (1) durchgehend plane Platten sind.

Claims

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (7) über die Länge der Einlagen (2) durchgehend ausgebildet sind.

3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (7) einen mittleren Bereich (M) aufweisen, in dem sie parallel zu den Randleisten (5) der Längsränder sind und zwei Endbereiche (E), in denen sie nach entgegengesetzten Richtungen schräg zu den Randleisten (5,6) verlaufen.

4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (7) in den Endbereichen (E) konvergieren.

5. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauscherplatten (1) mit einem haftvermindernden Belag, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen bzw. Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, überzogen sind.