DE1152432B - Platten-Kondensator-Verdampfer, insbesondere fuer Gas- und Luftzerleger - Google Patents

Platten-Kondensator-Verdampfer, insbesondere fuer Gas- und Luftzerleger

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DE1152432B
DE1152432B DEG34798A DEG0034798A DE1152432B DE 1152432 B DE1152432 B DE 1152432B DE G34798 A DEG34798 A DE G34798A DE G0034798 A DEG0034798 A DE G0034798A DE 1152432 B DE1152432 B DE 1152432B
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plate condenser
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Dipl-Ing Rudolf Becker
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Linde GmbH
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Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
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Description

  • J Platten-Kondensator-Verdampfer, insbesondere für Gas- und Die Erfindung betrifft einen Platten-Kondensator-Verdampfer, insbesondere für Gas- und Luftzerleger, mit Wellblecheinbauten in jedem der Medienräume, die beiderseits an ebenen, die Wärme austauschenden Medien dicht voneinander trennenden Platten anliegen und mit diesen einen festen Block bilden, und mit Einrichtungen zur Durchleitung des kondensierenden Mediums im wesentlichen von oben nach unten und des zu verdampfenden Mediums von unten nach oben.
  • Es sind bereits verschiedene Konstruktionen derartiger Platten-Kondensator-Verdampfer bekanntgeworden. Bei a11 diesen Einrichtungen ist die Höhe des Blocks aus vertikalen Trennplatten mit Wellblech7wischenlagen größer als dessen horizontale Erstreckung. Insbesondere bei größeren Baueinheiten besteht dabei der Nachteil, daß auf der Verdampferseite eine verhältnismäßig große statische Flüssigkeitshöhe von den entstehenden Dampfblasen überwunden werden muß. Dadurch wird in den unteren Schichten die Bildung von Dampfblasen verzögert, so daß lediglich die fühlbare Flüssigkeitswärme zunimmt. Hierdurch wird das für den Wärmeaustausch mit dem zu kondensierenden Medium zur Verfügung stehende Temperaturgefälle in vielen Fällen empfindlich reduziert und dadurch die Apparaturleistung stark gedrosselt.
  • Außerdem ist auch die Strömungsgeschwindigkeit des zu verdampfenden Mediums bei den bekannten Bauarten zumindest im unteren Bereich, in dem noch keine Dampfblasen auftreten, gering.
  • Diese Schwierigkeiten werden unter entsprechender Leistungssteigerung des Platten-Kondensator-Verdampfers gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß der Block aus vertikalen Platten mit Wellblecheinbauten bei gegebener Breite eine Gesamtlänge in Richtung der Plattenebenen aufweist, welche die Höhe des Blocks mindestens erreicht, vorzugsweise aber um mehr als 501/o übertrifft.
  • Dabei ist es nach einem weiteren Merkmal wesentlich, daß die Höhe des Blocks höchstens 1 m, vorzugsweise 400 bis 600 mm beträgt.
  • Ferner wird erfindungsgemäß mit besonderem Vorteil eine Anordnung getroffen, wonach am oberen offenen Rand der Trennplattenzwischenräume für das zu verdampfende Medium entlang mindestens einer äußeren Längswand überlaufschlitze einer überlaufsammelleitung vorgesehen sind, die in die Eintrittsleitung für das zu verdampfende Medium zurückführt, während für den Abzug des verdampften Mediums aus dem oberhalb des Wärmeaustauschblocks befindlichen Sammelraum mindestens ein Austrittsstutzen vorgesehen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß die ganze Verdampferheizfläche nicht nur überflutet wird, sondern auch das zu verdampfende Medium mit großer Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Heizplatten aufwärts strömend umgewälzt wird. Die Konzentration der Dampfblasen im Verdampferquerschnitt läßt sich dabei auf ein Optimum in bezug auf die spezifische Heizflächenleistung und einen inkrustierungsfreien Betrieb einstellen.
  • Dabei werden die Wellblecheinbauten so angeordnet, daß die Erzeugenden der Wellblecheinbauten zwischen den Platten im Bereich von seitlichen Eintrittsöffnungen schräg nach oben für das zu verdampfende bzw. nach unten für das zu kondensierende Medium angeordnet sind, während sich nach oben für das zu verdampfende bzw. nach unten für das zu kondensierende Medium Wellblecheinbauten mit senkrechten Erzeugenden anschließen.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Platten-Kondensator-Verdampfer so aufgebaut, daß für die Zufuhr des zu kondensierenden Mediums Öffnungen am oberen Teil mindestens einer Seitenwand und für die Zufuhr des zu verdampfenden Mediums bzw. für die Abfuhr von Kondensat und gegebenenfalls Restgas Bodensammler vorgesehen sind, wobei in den Zwischenräumen für das zu kondensierende Medium im Bereich der seitlichen Eintrittsstutzen sowie unten über den Bodensammlern für das zu verdampfende Medium die Erzeugenden der Wellblecheinbauten schräg nach unten und im mittleren Bereich vertikal angeordnet sind, während die Erzeugenden der Wellblecheinbauten in den Zwischenräumen für das zu verdampfende Medium unten über den Bodensammlern für das. zu kondensierende Medium schräg nach oben und im oberen Teil vertikal verlaufen.
  • Mit besonderem Vorteil, insbesondere zum Einbau in Doppelsäulenrektifikatoren von Luftzerlegungsanlagen, kann auch eine Anordnung getroffen werden, wonach der Platten-Kondensator-Verdampfer aufgeteilt ist in eine Gruppe von mehreren, vorzugsweise vier Plattenpaketen im Umkreis einer zentralen Zufuhrleitung für das zu kondensierende Medium mit Anschlüssen am oberen Teil der dieser Zufuhrleitung zugekehrten Seitenwände, anderen unterem Teil auch Kondensatableitungen angeschlossen sind, die zentral abgeführt werden, wobei die Plattenpakete in einem Flüssigkeitsbad des zu verdampfenden Mediums mit unten und oben offenen Zwischenräumen für das zu verdampfende Medium mit beiderseits abgeschlossenen Seitenwänden angeordnet sind, so daß bei genügend hoher Einstellung des Flüssigkeitsspiegels ein Thermosiphonumlauf des zu verdampfenden Mediums über das Flüssigkeitsbad entsteht.
  • Für besonders hohe Leistungsanforderungen ist ferner eine spezielle Kombination von Platten-Kondensator-Verdampfern vorteilhaft. Diese ist dadurch charakterisiert, daß je zwei im Kreisquerschnitt einer Kolonne nebeneinander angeordnete Apparate von Platten und Wellblecheinbauten übereinandergestellt sind, wobei ein freier Überlauf des nicht verdampften Restes des den oberen Apparaten über ein Standrohr und Bodensammler zugeführten, zu verdampfenden Mediums in den Sumpf der Niederdrucksäule vorgesehen ist, in dem die beiden unteren Apparate einen unabhängigen Thermosiphonkreislauf des zu verdampfenden Mediums bildend angeordnet sind, und wobei zur Zufuhr des zu kondensierenden Mediums aus der Drucksäule von unten zu den übereinanderliegenden Apparaten Verteilerleitungen und zuT Abfuhr von dessen Kondensat aus den Apparaten Sammelleitungen nach unten zu einer entsprechenden Tauchtasse der Drucksäule vorgesehen sind.
  • Dabei sind dann die Erzeugenden der Wellblecheinbauten in den Zwischenräumen für das zu kondensierende bzw. kondensierte Medium im Bereich der seitlichen Eintritts- und Austrittsöffnungen horizontal oder schräg nach unten und dazwischen vertikal angeordnet, während die Erzeugenden der Wellblecheinbauten in den Zwischenräumen für das zu verdampfende Medium durchgehend vertikal verlaufen.
  • Bei allen Konstruktionen wird mit Vorteil ein Wellblecheinbaumaterial verwendet, das aus mehr oder weniger gleichmäßig gelochtem Blech besteht. Auf diese Weise wird eine Querströmung zwischen den Wellen ermöglicht, die eine Vergleichmäßigung der Durchströmung über den ganzen Querschnitt des Wärmeaustauscherblocks, speziell zur Vermeidung toter Strömungsgebiete, zur Folge hat.
  • Anstatt gelochter Wellbleche werden mit Vorteil insbesondere in den Zwischenräumen für zu kondensierendes Medium Wellbleche verwendet, deren Wellen abschnittsweise durch Abscheren der Flanken versetzt sind, wobei der Zusammenhang an den Wellenköpfen gewahrt bleibt.
  • Auch kann es zweckmäßig sein, daß an Stelle von Wellblecheinbauten mit schrägen Erzeugenden ganz oder teilweise solche mit horizontalen Erzeugenden vorgesehen sind, die sich jeweils entsprechend an die Wellblecheinbauteile mit vertikalen oder schrägen Erzeugenden anschließen. Schließlich kommt es auch in Betracht, zur weiteren Vergrößerung der unterzubringenden sekundären Austauschflächen Wellblecheinbauten zu verwenden, die dadurch charakterisiert sind, daß die Erzeugenden der Wellen des als Einbaumaterial verwendeten Wellblechs jeweils in Ebenen, die den beiderseitigen Begrenzungsebenen des Wellblechs parallel sind, wellenförmig gestaltet sind. Mit Vorteil besteht auch derartiges Wellblech aus mehr oder weniger gleichmäßig gelochtem Blech.
  • Selbstverständlich können auch beliebige andere Kombinationen von Wellblecheinbaumaterial in den verschiedenen Räumen des Wärmeaustauschblocks angewendet werden.
  • An Hand der Zeichnungen sollen nunmehr einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Platten-Kondensator-Verdampfers beispielsweise näher beschrieben werden. Es zeigt Fig. 1 eine Schrägrißdarstellung eines Apparates mit teilweise weggelassener vorderer Seitenwand, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.1. Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 teils einen Schnitt nach der Linie IV-IV, teils einen Schnitt nach der Linie IV'-IV' der Fig. 7, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, Fig.7 einen Grundriß bzw. Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 4, Fig.8 eine andere Ausführungsart entsprechend der Fig. 5, Fig.9 eine andere Ausführungsart entsprechend der Fig. 6, Fig. 10 einen Vertikalschnitt nach der Linie X-X der Fig. 11, Fig. 11 den Grundriß einer speziellen Anordnung eines erfindungsgemäßen Platten-Kondensator-Verdampfers innerhalb einer Doppelrektifiziersäule einer Luftzerlegungsanlage, Fig. 12 bis 14 verschiedene Ausführungsarten der Wellblecheinbauten, Fig.15 einen Vertikalschnitt nach der Linie XV-XV der Fig. 16, Fig. 16 den Grundriß einer weiteren kombinierten Anordnung und Fig. 17 einen Seitenriß zu Fig. 16.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 besteht der die Wärme austauschende Block aus den Platten 1 und den Wellblecheinbauten2. Unten ist eine Haube 3 angebracht, in der sich das kondensierte Medium sammelt. Oben ist ein Dampfsammelraum 16 durch die Haube 4 gebildet, die mit überlaufschlitzen 5 in einer überlaufsammelleitung 6 versehen ist.
  • Das zu kondensierende Medium A gelangt in die Zufuhrsammelleitung 7 am oberen Teil der beiden Seitenwände des Platten-Kondensator-Verdampfers. Dementsprechend ist für die Zufuhr des zu verdampfenden Mediums am unteren Teil der beiden Seitenwände eine Zufuhrsammelleitung 8 vorgesehen. Die überlaufsammelleitung 6 ist dabei mit der Zufuhrsammelleitung 8 durch die Leitung 9 verbunden. Das zu verdampfende Medium B wird der Zufuhrleitung 8 durch die Sammelleitung 10 zugeführt. Das verdampfte Medium tritt aus dem Dampfsammelraum durch Stutzen 11 aus.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, verlaufen die Erzeugenden der Wellblecheinbauten im Bereich der Eintrittsstutzen 7 für zu kondensierendes Medium A von beiden Seiten bis zur Mitte schräg nach unten, während sich nach unten Wellblecheinbauten mit vertikalen Erzeugenden anschließen. Der Plattenzwischenraum 2 a für zu kondensierendes Medium ist oben durch einen Blechstreifen 12 abgeschlossen. Nach unten kann das kondensierende Medium jedoch frei austreten und gelangt über den Sammelraum 13 durch den Austrittsstutzen 14 als Kondensat nebst gegebenenfalls Restgas aus dem Kondensator und wird entsprechender Weiterverwendung zugeführt.
  • Gemäß Fig.3 verlaufen die Erzeugenden der Wellblecheinbauten im Zwischenraum 2 b für zu verdampfendes Medium Bim Bereich der unten an den beiden Seitenwänden angeordneten Zufuhrsammelleitungen 8 von beiden Seiten her schräg aufwärts, während sich dann nach oben Einbauten mit vertikalen Erzeugenden anschließen. Der Zwischenraum 2 b ist dabei unten durch den Blechstreifen 15 abgedeckt, nach oben kann jedoch das flüssige, zu verdampfende Medium frei austreten und gelangt durch die überlaufschlitze5 in die Überlaufsammelleitung6, während das hieraus verdampfte Medium durch den Sammelraum 16 und den Austrittsstutzen 11 aus dem Verdampfer abgezogen und entsprechender Weiterverwertung zugeführt wird. Bei Fig. 2 und 3 sind die Wellblecheinbauten mit vertikalen Erzeugenden aus Blech mit 101/o freiem Lochquerschnitt hergestellt, die Abteilungen mit schrägen Erzeugenden sind aus Blech mit 23% freiem Lochquerschnitt hergestellt, um eine bessere Verteilung zu erreichen. Wie ersichtlich, ist die Länge L des Blocks wesentlich größer als seine Höhe H.
  • Eine andere besonders bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 4. bis 7 dargestellt. Diejenigen Teile, die Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Zufuhr des zu kondensierenden Mediums A erfolgt hier durch je zwei Krümmer7a in die Zufuhrsammelleitungen7 auf beiden Seiten. Die Abfuhr des Kondensats nebst gegebenenfalls Restgasen erfolgt durch die Bodensammler 20, 21 und 22 über die Stutzen 20 a, 21 a, und 22a in die Sammelleitung 23.
  • Die Zufuhr des zu verdampfenden Mediums B erfolgt dagegen durch die Sammelleitung 24 über die Stutzen 25 a bis 28 a in die Bodensammler 25 bis 28. Der überlauf des noch flüssigen zu verdampfenden Mediums B erfolgt aus der Sammelleitung 6 durch die Leitung 29 zurück zur Sammelleitung 24.
  • Gemäß Fig. 5 ist der Zwischenraum 2a für das zu kondensierende Medium A infolge anderer Bodengestaltung im unteren Teil mit Wellblecheinbauten versehen, deren Erzeugende schräg nach unten führen, um das Kondensat nebst gegebenenfalls Restgas in die Bodensammler 20 bis 22 abzuführen. Unmittelbar über den Bodensammlern 20 bis 22 sind jedoch Einbauten mit vertikalen Erzeugenden durchgeführt.
  • Dementsprechend weisen gemäß Fig. 6 die Wellblecheinbauten in dem Zwischenraum 2 b für das zu verdampfende Medium Bim unteren Teil, und zwar oberhalb der Sammler 20 bis 22 für das zu kondensierende Medium A, die hier abgedeckt sind, Wellblecheinbauten mit schräg nach oben führenden Erzeugenden im Bereich 31 auf.
  • Die Bodensammler 20 bis 22 für das kondensierte Medium und Restgas sind dabei im Bereich der Zwischenräume 2 b für das zu verdampfende Medium durch Blechstreifen 15' abgedeckt. Umgekehrt sind die Bodensammler 25 bis 28 für das zu verdampfende Medium, das hier zugeführt wird, im Bereich der Zwischenräume 2 a für das zu kondensierende Medium durch Blechstreifen 15" abgedeckt.
  • Wie in Fig.8 und 9 beispielsweise dargestellt, können die gelochten Wellblecheinbauten mit schräg verlaufenden Erzeugenden jeweils durch solche mit horizontalen Erzeugenden sinngemäß ganz oder teilweise ersetzt sein.
  • Insbesondere die Wellblecheinbauteile mit vertikalen Erzeugenden und davon vor allem diejenigen Teile für das zu kondensierende Medium können mit Vorteil ersetzt sein durch Wellblech mit durch Abscheren abschnittsweise versetzten Flanken, wobei der Zusammenhalt an den Wellenköpfen gewahrt ist, wie im einzelnen aus Fig. 13 ersichtlich ist.
  • Außerdem können die gleichen Wellblecheinbauten auch durch Wellblech gemäß Fig. 14 ersetzt werden, dessen Wellenerzeugenden in Ebenen, die den beiderseitigen Begrenzungsebenen des Wellblechs parallel sind, wellenförmig gestaltet sind. Auch hier ist eine entsprechende Lochung des Grundmaterials zur Erzielung vergleichmäßigender Querströmungen zweckmäßig.
  • Je nach den in Betracht kommenden zu verdampfenden und zu kondensierenden Medien können auch beliebige andere Kombinationen verschiedener Wellblechmaterialien angewendet werden. Je nach den Eigenschaften der zu verarbeitenden Medien wird man jeweils diejenige Konstruktion wählen, welche die größte Apparaturleistung einerseits und die geringsten Inkrustierungsschwierigkeiten andererseits gewährleistet.
  • Besondere Bedeutung hat der erfindungsgemäße Platten-Kondensator-Verdampfer für die Verdampfung von Sauerstoff durch die Kondensation von Stickstoff in Luftzerlegungsanlagen, wobei es auf die Erzielung besonders geringer Temperaturdifferenzen von 1 bis 3° C zwischen den beiden Medien zwecks geringstmöglichenKompressionsenergieverbrauchs ankommt.
  • Die Anordnung solcher Platten-Kondensator-Verdampfer z. B. in einer Doppelrektifiziersäule einer Luftzerlegungsanlage ist aus Fig. 10 und 11 ersichtlich.
  • In Fig. 10 sind der obere Teil der jeweils unten angeordneten Drucksäule 35 und der untere Teil der oben angeordneten Niederdrucksäule 36 dargestellt, wobei der erfindungsgemäße Platten-Kondensator-Verdampfer in dem Sumpf 37 der Niederdrucksäule 36, d.h. also in einem Sauerstoffbad angeordnet ist, wie im Grundriß aus Fig. 11 ersichtlich ist.
  • Aus der Länge l der vier im Umkreis der zentralen Stickstoffzufuhrleitung angeordneten Blöcke ergibt sich die Gesamtlänge L = 41, die ebenfalls ihre Höhe H wesentlich übertrifft.
  • Aus der Drucksäule 35 führt zentral die Stickstoffleitung 38 nach oben zu den ringsum über die Sammelstücke 39 oben angeschlossenen Plattenzwischenräumen 2a, die unten auf der gleichen Seite durch die Sammelstücke 40 mit den Ableitungen 41 für Stickstoffkondensat verbunden sind. Die inneren Seitenwände 42 und die äußeren Seitenwände 43 der Blöcke aus Trennplatten 1 und Wellblechzwischenlagen 2 sind im übrigen abgeschlossen, so daß der Sauerstoff in den Zwischenräumen 2 b senkrecht aufsteigen muß und durch Dampfblasenbildung ein Thermosiphonumlauf über das Bad entsteht. Die Sauerstoffdämpfe entweichen dabei nach oben in die Niederdrucksäule 36, aus der flüssiger Sauerstoff in den Sumpf gelangt. Der Spiegel des flüssigen Sauerstoffs wird zweckmäßig so hoch gehalten, daß die ganze Heizfläche mit Flüssigkeit bedeckt ist bzw. ein kräftiger Kreislauf über das Bad entsteht.
  • Die Breite eines Zwischenraumes 2a, 2b beträgt dabei 8 bis 12 mm, je nach der Größe des Gesamtapparats, so daß für einen Platten-Kondensator-Verdampfer normalerweise eine Trennplattenanzahl in der Größenordnung von 100 Stück angewendet wird.
  • In Fig. 15 bis 17 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine kombinierte Anordnung erfindungsgemäßer Platten-Kondensator-Verdampfer dargestellt.
  • Mit Rücksicht darauf, daß insbesondere bei Luftzerlegungsanlagen üblicherweise Doppelrektifiziersäulen mit einer unteren Drucksäule und einer oberen Niederdrucksäule angewendet werden, wobei der aus der Drucksäule kommende Stickstoffdampf kondensiert und der im Sumpf der Niederdrucksäule anfallende flüssige Sauerstoff verdampft werden muß, besteht einerseits großes Interesse daran, den hierfür mit Vorteil in Betracht kommenden Platten-Kondensator-Verdampfer im Innern des Kolonnenquerschnitts unterzubringen, andererseits aber die Kolonne auch so hoch wie irgendmöglich belastbar zu gestalten. Aus diesen Gründen ist es hier besonders vorteilhaft, je zwei solche Apparate 50 und 51 übereinander anzuordnen, wobei jeder Apparat für sich einen unabhängigen Überlauf für flüssigen Sauerstoff (Bfl) erhält. Der Zulauf von flüssigem Sauerstoff erfolgt dabei von einem oder mehreren überlaufbechern der oberen Niederdruckkolonne durch die Rohre 52, die in Standrohre 53 eintauchen. An ihrem unteren Ende sind die Standrohre 53 durch Rohre 54 mit den unteren Bodensammlern 55 verbunden. Von diesen aus steigt infolge Thermosiphonwirkung der flüssige Sauerstoff Dampfblasen bildend durch die entsprechenden Zwischenräume 2b des Blocks nach oben, wo der noch flüssige Anteil unter Abscheidung des Dampfes nach oben über die Seitenkanten des Blocks frei überläuft und schließlich in den Sumpf 57 der Niederdrucksäule gelangt. Der Sauerstoffspiegel wird zweckmäßig etwa in Höhe der Marke x gehalten. Er kann aber bei verschiedener Kolonnenbelastung zwischen einem Mindeststand y und einem Höchststand z schwanken, wodurch sich eine beachtliche Elastizität des Kolonnenbetriebs ergibt. Bei Anstieg des Sauerstoffspiegels über die Marke x hinaus ergibt sich dabei automatisch eine Drosselung der Kolonnenleistung, da die Dampfblasen aus den unteren Verdampfern 50 eine entsprechend höhere Flüssigkeitssäule zu überwinden haben und daher der Temperaturunterschied zwischen Stickstoff und Sauerstoff hier zurückgeht. Bei maximaler Kolonnenleistung geht der Sauerstoffspiegel rasch auf den normalen Stand zurück, wodurch jeder Verdampfer unter optimalen Kreislaufbedingungen und maximaler Temperaturdifferenz zwischen Stickstoff und Sauerstoff arbeitet.
  • Der gasförmige Stickstoff A aus der Druckkolonne steigt dabei durch die Leitungen 60 nach oben und gelangt über die Zweigleitungen 61 und 61' in die seitlichen Zufuhr-Sammelleitungen 7 und 7', die in die Zwischenräume 2 a des Blocks des Platten-Kondensator-Verdampfers führen (Fig. 15, linke Hälfte). Entsprechend der vorstehenden Beschreibung sammelt sich das Stickstoffkondensat A El in den mittleren Bodensammlern 63 und 63'. Von hier wird das Kondensat durch die Leitungen 64 und 64' und die Fallleitung 65 nach unten in eine entsprechende Tauchtasse der Druckkolonne zurückgeführt. Die Konstruktion der Wellblecheinbauten entspricht im übrigen Fig. 8 und 9.
  • Der erfindungsgemäße Wänneaustauschblock wird in der Weise aufgebaut, daß das entsprechende Wellblech und auch die Trennplatten, beide vorzugsweise aus Aluminium, bereits mit beiderseits aufgewalztem Lot mit entsprechend tieferem Schmelzpunkt hergestellt werden. Der zunächst lose aufeinandergesetzte Block wird dann unter entsprechendem Preßdruck in ein Salzbad gebracht, das gleichmäßig genau auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Lotes gebracht wird, der so viel niedriger liegt, daß das Blechmaterial an keiner Stelle zum Schmelzen kommt. Auf diese Weise wird der gesamte Block in einem Stück verlötet, so daß er auch imstande ist, größere Druckunterschiede, etwa von 5 bis 50 at, sowohl zwischen den Medien als auch gegenüber dem Atmosphärendruck auszuhalten. Die Anschlußstutzen und -hauben sind jeweils mit entsprechenden Wölbungen versehen, so daß auch diese druckbeständig sind. Nach beendeter Lötung ist mit großer Sorgfalt darauf zu achten, daß das Salz vollständig entfernt wird, damit bei Inbetriebnahme des Wärmeaustauschblocks keine Korrosionserscheinungen auftreten.

Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Platten-Kondensator-Verdampfer, insbesondere für Gas- und Luftzerleger, mit Wellblecheinbauten in jedem der Medienräume, die beiderseits an ebenen, die Wärme austauschenden Medien dicht voneinander trennenden Platten anliegen und mit diesen einen festen Block bilden, und mit Einrichtungen zur Durchleitung des zu kondensierenden Mediums im wesentlichen von oben nach unten und des zu verdampfenden Mediums von unten nach oben, dadurch gekennzeichnet, daß der Block aus vertikalen Platten (1) mit Wellblecheinbauten (2) bei gegebener Breite eine Gesamtlänge in Richtung der Plattenebenen aufweist, welche die Höhe des Blocks mindestens erreicht, vorzugsweise aber um mehr als 5004, übertrifft.
  2. 2. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Blocks höchstens 1 m, vorzugsweise 400 bis 600 mm beträgt.
  3. 3. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen offenen Ende der Trennplattenzwischenräume für das zu verdampfende Medium (B) entlang mindestens einer äußeren Längswand Überlaufschlitze (5) zu einer Überlaufsammelleitung (6) vorgesehen sind, die in die Eintrittsleitung (8, 24) für das zu verdampfende Medium zurückführt, während für den Abzug des verdampften Mediums aus dem oberhalb des Wärmeaustauschblocks befindlichen Sammelraum (16) mindestens ein Austrittsstutzen (11) vorgesehen ist (Fig. 1 und 4).
  4. 4. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der Wellblecheinbauten (2) zwischen den Platten (1) im Bereich von seitlichen Eintrittsöffnungen (7, 8) schräg nach oben für das zu verdampfende (B) bzw. nach unten für das zu kondensierende Medium (A) angeordnet sind, während sich nach oben für das zu verdampfende bzw. nach unten für das zu kondensierende Medium Wellblecheinbauten mit senkrechten Erzeugenden anschließen (Fig. 2 und 3).
  5. 5. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr des zu kondensierenden Mediums (A) Öffnungen am oberen Teil mindestens einer Seitenwand und für die Zufuhr des zu verdampfenden Mediums (B) bzw. für die Abfuhr von Kondensat mit gegebenenfalls Restgas Bodensammler (25 bis 28 bzw. 20 bis 22) vorgesehen sind, wobei in den Zwischenräumen (2 a) für das zu kondensierende Medium (A) im Bereich der seitlichen Eintrittsstutzen (7, 7a) sowie unten über den Bodensammlern (25 bis 28) für das zu verdampfende Medium (B) die Erzeugenden der Wellblecheinbauten schräg nach unten und im mittleren Bereich vertikal angeordnet sind, während die Erzeugenden der Wellblecheinbauten in den Zwischenräumen (2b) für das zu verdampfende Medium (B) unten über den Bodensammlern (20 bis 22) für das zu kondensierende Medium (A) schräg nach oben und im übrigen Teil vertikal verlaufen (Fig. 5 und 6).
  6. 6. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aufgeteilt ist in eine Gruppe von mehreren, vorzugsweise vier Plattenpaketen im Umkreis einer zentralen Zufuhrleitung (38) für das zu kondensierende Medium mit Anschlüssen (39) am oberen Teil der dieser Zufuhrleitung zugekehrten Seitenwände (42), an deren unterem Teil auch Kondensatableitungen (41) angeschlossen sind, die zentral abgeführt werden, wobei die Plattenpakete in einem Flüssigkeitsbad des zu verdampfenden Mediums mit unten und oben offenen Zwischenräumen (2 b) für das zu verdampfende Medium mit beiderseits abgeschlossenen Seitenwänden (42, 43) angeordnet sind, so daß bei genügend hoher Einstellung des Flüssigkeitsspiegels ein Thermosiphonumlauf des zu verdampfenden Mediums über das Flüssigkeitsbad entsteht (Fig.10 und 11).
  7. 7. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei im Kreisquerschnitt einer Kolonne nebeneinander angeordnete Apparate (50, 51) von Platten (1) und Wellblecheinbauten (2) übereinandergestellt sind, wobei ein freier Überlauf des nicht verdampften Restes des den oberen Apparaten (51) über ein Standrohr (53) und Bodensammler (55) zugeführten, zu verdampfenden Mediums (Bff) in den Sumpf (57) der Niederdrucksäule vorgesehen ist, in dem die beiden unteren Apparate (50) einen unabhängigen Thermosiphonkreislauf des zu verdampfenden Mediums bildend angeordnet sind, und wobei zur Zufuhr des zu kondensierenden Mediums aus der Drucksäule von unten zu den übereinanderliegenden Apparaten (50, 51) Verteilerleitungen (60, 61, 61') und zur Abfuhr von dessen Kondensat aus den Apparaten (50, 51) Sammelleitungen (64, 64', 65) nach unten zu einer entsprechenden Tauchtasse der Drucksäule vorgesehen sind (Fig. 15 bis 17). B.
  8. Platten-Kondensator-Verdampfer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der Wellblecheinbauten (2) in den Zwischenräumen (2a) für das zu kondensierende bzw. kondensierte Medium (A) im Bereich der seitlichen Eintritts- und Austrittsöffnungen horizontal oder schräg nach unten und dazwischen vertikal angeordnet sind, während die Erzeugenden der Wellblecheinbauten (2) in den Zwischenräumen (2b) für das zu verdampende Medium (B) durchgehend vertikal verlaufen.
  9. 9. Platten-Kondensator-Verdampfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das als Einbaumaterial verwendete Wellblech aus mehr oder weniger gleichmäßig gelochtem Blech besteht (Fig. 12).
  10. 10. Platten-Kondensator-Verdampfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen des als Einbaumaterial verwendeten Wellblechs wellenabschnittsweise durch Abscheren der Flanken versetzt sind, wobei der Zusammenhang an den Wellenköpfen beiderseits gewahrt bleibt (Fig. 13).
  11. 11. Platten-Kondensator-Verdampfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Wellblech mit abgescherten, versetzten Wellenabschnitten nur für die Ableitung kondensierender Gase mit Kondensat nach unten, also im unteren Teil unterhalb der oberen seitlichen Eintrittsstutzen verwendet wird, während für alle übrigen Zwischenräume Wellblech aus gelochtem Blech, teils mit schrägen, teils mit vertikalen Erzeugenden, vorgesehen ist.
  12. 12. Platten-Kondensator-Verdampfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Wellblecheinbauteilen mit schrägen Erzeugenden im Bereich seitlicher Anschlußstutzen ganz oder teilweise solche mit horizontalen Erzeugenden vorgesehen sind, die sich jeweils entsprechend an die Wellblecheinbauteile mit vertikalen oder schrägen Erzeugenden anschließen.
  13. 13. Platten-Kondensator-Verdampfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der Wellen des als Einbaumaterial verwendeten Wellblechs jeweils in Ebenen, die den beiderseitigen Begrenzungsebenen des Wellblechs parallel sind, wellenförmig gestaltet sind (Fig. 14).
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