DE2109346A1 - Platte fur Plattenwärmetauscher und Werkzeug zu seiner Herstellung - Google Patents

Platte fur Plattenwärmetauscher und Werkzeug zu seiner Herstellung

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DE2109346A1
DE2109346A1 DE19712109346 DE2109346A DE2109346A1 DE 2109346 A1 DE2109346 A1 DE 2109346A1 DE 19712109346 DE19712109346 DE 19712109346 DE 2109346 A DE2109346 A DE 2109346A DE 2109346 A1 DE2109346 A1 DE 2109346A1
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Germany
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plate
heat exchanger
plates
corrugations
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DE19712109346
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John Dennis Redhill Surrey Usher (Großbritannien) M
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SPX Flow Technology Crawley Ltd
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Description

"Platte für Plattenwärmetauscher und Werkzeug zu seiner Herstellung"
Die Erfindung betrifft eine Platte für Plattenwärmetauscher, die einen von dem Strömungsmittel überströmten Bereich mit Wellungen oder anderen Verformungen zur Erzeugung von Turbulenz in der Strömung aufweist.
Ein Plattenwärmetauscher besteht, wie der Name bereits andeutet, aus einem trennbaren Stapel von mehreren allgemein rechteckförmigen Platten, die flach aneinander liegend in dem Stapel angeordnet sind. Eine normalerweise kreisförmige Öffnung ist jeweils im Bereich jeder Ecke jeder Platte angeordnet. Einander entsprechende Öffnungen stehen über den ganzen Stapel der Platten miteinander in Fluchtung. Die in Fluchtung stehenden Öffnungen bilden Einlaß- und Auslaß-Kanäle für je zwei normalerweise flüssige Wärmetauschmedien, welche durch einander abwechselnde Strömungsräume hindurchfließen,die zwischen benachbarten Platten gebildet sind. In oder auf den Platten sind Abdichtungen angeordnet, welche den Strömungs-
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~ '" """ 2103346
raum seitlich begrenzen, die Strömung des Strömungsmittels in die Strömungsräume steuern und ein Auslecken der Strömungsmittel verhindern. Bei Gebrauch wird der Stapel von Platten zusammengeklemmt. Normalerweise fließt das eine Strömungsmittel von einer der beiden Bodeneckenöffnungen zu einer der oberen Ecken in den sich abwechselnden Strömungsräumen, während das andere Strömungsmittel von oben nach unten, und zwar von der anderen oberen Eckenöffnung in die andere untere Bodenöffnung durch die dazwischenliegenden Strömungsräume fließt. Aufgrund der unterschiedlichen Ausbildung der Xtbhtung bei den beiden Typen von Platten werden diese normalerweise als linksseitige bzw. rechtsseitige Platten bezeichnet.
Wenn der Temperaturanstieg des einen Mediums gleich Θ und die mittlere Temperaturdifferenz gemessen über die Platte zwischen den beiden Flüssigkeiten gleich -Δ τ ist, dann kann die thermische Leistung der Platte wie folgt als ein Verhältnis angegeben werden:
Λτ
Diese Größe ist als Temperaturverhältnis der Platte bekannt.
Die nähere Erläuterung der Größe dieses Verhältnisses gibt quantitativ die thermische Leistung wieder, die durch den Wärmetauscher erreicht wird, während das Temperaturverhältnis, welches in der Praxis bei einer ganz bestimmt ausgebildeten Platte
; ; 2103346
' erreicht werden kann, durch die folgende Beziehung gekennzeichnet werden kann:
Dabei sind: ü gleich dem gesamten Wärmeübergangskoeffizienten,
A gleich der in eine Ebene abgewickelten Wärme Übergangsflache der Platte
q gleich der Massenfließgeschwindigkeit einer der | "beiden flüssigen Medien über die Platte und
C gleich der spezifischen Wärme dieses flüssigen Mediums.
Es ist daher leicht einzusehen, daß, je höher der Wärmeubergangskoeffizienten für eine besondere Flüssigkeit ist, um so höher auch das Temperaturverhältnis liegt, das mit der Platte erhalten werden kann.
Ein wichtiger Paktor bei der Bestimmung der Größe des Wärmeübergangskoeffizienten einer Platte ist die Art der Wellungen (Trogform) oder Vorsprünge, welche in die Platte eingepreßt I sind. Diese Verformungen bestimmen den Anteil an Turbulenz, der in dem flüssigen Medium erzeugt wird. Die Erzeugung der Turbulenz hat wiederum zum Zwecke die Steigerung des Wärmeübergangs. Das höchste Temperaturverhältnis wird bei der klein- ; sten Geschwindigkeit erhalten, bei welcher das Strömungsmittel· den Strömungsraum noch vollständig ausfüllt, während das kleinste Temperaturverhältnis dann vorliegt, wenn eine maximale Pließgesehwindigkeit vorliegt, die noch erreicht
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' werden kann, bevor der Druckverlust über den Strömungsraum übermäßig ansteigt. Das Verhältnis des größten und des klein-
sten Temperaturverhältnisses entsprechend diesen beiden extremen Bedingungen ist relativ klein und liegt etwa zwischen 1,5 : 1 und 2:1 ,so daß eine bestimmte Ausbildung einer Platte nicht über einen v/eiteren Bereich von Teinperaturverhältnissen angewendet werden kann, wie es an sich dem weiten Anforderungsbereich der thermischen Leistungen von Wärmetauschern entspricht.
Es ist daher notwendig, Platten mit einer Anzahl von verschiedenen Wellungs- oder Vertiefungsformen und/oder Vorsprungsformen zu schaffen, die jede ihren eigenen Wert an Wärmeübergangskoeffizienten und damit an Temperaturverhältnis aufweist. Da jedoch die Platten ein ziemlich komplexes Preßwerkzeug erfordern und diese außerordentlich teuer sind,ist es recht unökonomisch, einen Satz von Preßwerkzeugen für jeden Bereich des Temperaturverhältnisses bereitzuhalten.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Wärmetauscherplatte der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß diese in verschiedenen Ausführungsformen hergestellt werden kann, ohne daß dazu vollständige Sätze von Preßwerkzeugen für jede Form benötigt werden.
Diese Au%be wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von jeder Wärmetauschplatte gebildete Strömungsbereich aus einer
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Mehrzahl von Zonen gebildet ist, welche jede ein Muster von Wellungen oder anderen Formungen aufweist, und von denen wenigstens eine Zone ein solches Muster aufweist, das von dem ' wenigstens einer anderen Zone abweicht, so daß siGh unterschiedliche Wärmeübergangscharakteristiken in den beiden Zonen ergeben.
' A
Die Zonen werden vorteilhafterweise in zwei Gruppen unter- , I j teilt, nämlich jenen mit einem Muster, das zu einem hohen
Temperaturverhältnis führt und solchen, deren Muster ein nie-[ driges Temperaturverhältnis zur lolge hat. Die Wahl der rela- ! tiven Anzahl von Zonen in dieser Gruppe wird bestimmt durch die von dem Wärmetauscher zu erfüllende Leistung.
: Ein Satz von Preßwerkzeugen zur Herstellung von Platten für i
j
verschiedene Leistungsansprüche kann auf diese Weise aus ge- ; meinsamen Teilen zum Pressen der Endbereiche einschließlich i der Öffnungen und derjenigen Zonen, welche die Öffnungen mit dem Hauptströmungsbereich verbinden, bestehen. Weiterhin gehören dazu zwei oder -falls erforderlioh- mehr als zwei Sätze von Teilwerkzeugen, welche zum Pressen des Musters der Wellungen oder anderen Verformungen in den Zonen des Hauptströmungsbereiches dienen. Die Ausbildung dieser Werkzeuge bildet damit ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Platte kann in Zonen entlang allgemein horizontaler oder zur Strömungerlohtung quer verlaufender Linien unterteilt werden.
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Diese Unterteilungslinien können gerade oder vorzugsweise abge-
j stufte Linien sein, um zu vermeiden, daß sich über der Platte
j Schwächungslinien ergeben. Die Abstufung der !Trennlinie kann j beispielsweise durch Ausbildung der Trennlinie als Wellungslinie j erreicht weden. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen Zonen j durch senkrechte oder in Strömungsrichtung längs verlaufende j Linien, und zwar gerade oder abgestufte oder gewellte Linien ι zu unterteilen.
■ Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen 1 an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert:
I Fig. 1 und 2 sind Draufsichten auf Platten eines 3?ypes eines j üblich ausgebildeten Plattenpaares.
; Fig. 3i 4 sowie
1 -
ί Fig. 5 und 6 sind jeweils Draufsichten auf Platten aus zwei : Grundformen von Paaren, von denen die Platten
j gem. der Erfindung abgeleitet sind.
ι - - ■
' Fig. 7 und 8 sind Draufsichten auf Platten eines Plattenpaares,
das gem. der Erfindung ausgebildet ist.
: Fig« 9 und 10 zeigen Abwandlungen der Platten nach Fig. 3 und 4. Fig.11 ist sine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsi form einer Platte gem. der Erfindung,
! Fig.12 und 13 sind schematische Schnittdarstellungen von unter-
schiedlichen Ausbildungsmöglichkeiten der Platte
nach Fig. 11.
Fig. 14 zeigt.einen Längsschnitt durch eine weitere Ausfübrungaform einer Platte nach der Erfindung.
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Fig. 15 ist eine Draufsicht auf die Platte nach Pig.
Pig. 16 und 17 zeigen weitere Abwandlungen der Platte nach der
Erfindung gem. Pig. 3 .
Pig. 18 und 19 zeigen in Seiten- und Stirnansicht die im Abstand angeordneten Preßwerkzeuge, welche zum Herstellen der Platten nach der Erfindung verwendet werden können.
Pig. 20 ist eine Draufsicht auf den einen Halter mit den g
Preßwerkzeugen in ihrer Stellung.
Pig. 21 ist ein Querschnitt durch den Halter und die
Preßwerkzeuge nach Pig. 20.
Pig. 22 und 23 sind Draufsichten auf Platten einer anderen Ausführungsform eines Plattenpaares gem. der Erfinv dung ," während
Pig. 24 und 25 Draufsichten auf eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines Plattenpaares in der neuen Gestaltung wiedergeben.
Eine übliche Porm von Plattenausbildung, die der Herstellung von Plattenwärmetauschern zugrunde gelqe£ werden kann, umfaßt einen Stömungsbereich mit einer Reihe von parallelen Vertiefungen 1, wie sie aus Pig. 1 und 2 ersichtlich sind, und die in die Platte eingepreßt sind. Diese Vertiefungen verlaufen unter einem Y<inkel gegenüber der vertikalen bzw. der Strömungslängsrichtung der Platte. Die benachbarte Platte hat ähnliche Vertiefungen 2, die unter dem gleichen Winkel zur ^ ,^rechten Achse, jedoch mit der entgegengesetzten Neigung angeordnet sind.
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Fig. 1 zeigt die linksseitige und die Pig. 2 die rechtsseitige Platte des zusammengehörigen Plattenpaares.
Wenn die einander benachbarten Platten zusammengeklemmt werden, laufen die Vertiefungen in unterschiedlichen Richtungen, so daß sie einander kreuzen. Die Folge davon ist, daß an den Kreuzungsstellen eine Berührung zwischen den Platten stattfindet, wodurch der genaue Abstand zwischen den Platten auch während des Betriebes aufrechterhalten wird.
Dieser gleiche Erfolg der gegenseitigen Abstützung wird auch bei der Ausbildung der Platten gem. der Erfindung erzielt. Bei dieser Platte wird der Strömungsbereich in einer Anzahl von horizontalen Plattenbändern 3 unterteilt, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 wechselt der Winkel der Wellentäler in bezug auf die Horizontale bei jedem folgenden Band. Der Winkel zwischen den Wellentälern und der Horizontalen, d.h. der Querrichtung der Platte kann bei einer derartigen Platte gut bei etwa 30 liegen, da festgestellt wurde, daß dieser Winkel einen relativ hohen Wert für das Temperaturverhältnis ergibt. Es ist bekannt, daß dann, wenn der Winkel zwischen dem Verlauf des Wellentales und der horizontalen Querrichtung gesteigert wird, der Wert des Temperaturverhältnisses abnimmt, so daß eine Platte mit Wellungen, die unter einem Winkel von 60 verlaufen, wie dies in den Fig. 5 und 6 wiedergegeben ist, zu einem wesentlich gerin-
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--— - -4109346
gerem Temperaturverhältnis führt, als die anhand der Pig. 3 ■'. und 4 beschriebene Platte. Um einen mittleren Wert für das '
I < I
ι ;
i Temperaturverhältnis zu erzielen, würde es bei der normalen
• Ausbildung von Platten gem. Pig. 1 und 2 notwendig sein, dem Wellental einen Winkel von beispielsweise 4-5° gegenüber der ' Querrichtung zu geben. Diese würde weiterhin zu dem Erfordernis , führen, einen zusätzlichen Satz von Preßwerkzeugen zuuErzeu-I gen dieses Winkels bereitzuhalten, was zu unerwünschten Aus- * j gaben führt.
ι Es ist ersichtlich, daß jede der Platten mit hohem Temperatur-. verhältnis gem. Pig. 3 und 4 fünf horizontale Platbenbänder mit
; Wellungswinkeln von 30° aufweist. Diese Bänder sind mit A bezeichnet. Ebenso ist ersichtlich, daß bei den Platten mit : : niedrigem Temperaturverhältnis nach Pig. 5 und 6 jeweils fünf 1 horizontale Bänder 4 mit einem Winkel von 60° für den Wellungs-, verlauf vorliegen. Diese Bänder sind mit B bezeichnet. Eine ; ä , Platte mit einem Temperaturverhältnis, das zwischen dem liegen soll, das durch die Platte mit den fünf Bändern A (hohes Temperaturverhältnis) und der Platte mit den fünf Bändern B (niel driges Temperaturverhältnis)dargeboten wird, kann gem. der Erfindung durch eine Platte gebildet werden, die aus einer Mischung von Bändern A und Bändern B besteht. . ;
Eine andere Methode zum Verändern der Wärmeübertragungsleistung einer Platte besteht darin, daß man die Plankenneigung der ; . Wellungen entweder alleine oder in Verbindung mit einem Wech-
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1 sei dea Winkels gegenüber der Horizontalen ändert.
! Das in den Pig. 7 und 8 gezeigte Plattenpaar gibt ein Muster für die Wellungen wieder, welches aus zwei Bändern 3 und drei Bändern A besteht. Jede Kombination von A - und B - Bändern innerhalb der Gesamtzahl von fünf Bändern kann zur Erzielung besonderer lemperaturverhältnisse oder Wärmeübergangsleistungen zusammengestellt werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Gesamtzahl von fünf Bändern beschränkt. Die Zahl der Bänder kann vielmehr auch höher oder niedriger liegen. Je größer die Zahl der Bänder ist, um so größer ist der Grad der !Flexibilität zur Erzielung bestimmter Temperaturverhältnisse bzw. Wärmeübergangsleisbungen. Je größer die Zahl der Bänder, um so größer ist allerdings auch die Zahl der einzelnen Preßwerkzeugabschnitte, die erforderlich sind.
Zur weiteren Veränderung des tDemperaturverhältnisses einer Platte können ein oder mehrere der Bänder A oder B durch ein drittes Band mit einem Abweichenden Winkel für den Wellenverlauf ersetzt werden, wobei dieser Wechsel, falls notwendig, bei weiteren Bändern durchgeführt werden kann. Eine andere Variante besteht darin, daß man zwei oder mehr Bänder in eine einzige Einheit zusammenfaßt, was in bestimmten Verhältnissen die Herstellung des Werkzeuges vereinfachen kann. Es muß jedoch dabei bedacht werden, daß, je mehr · von diesen einzelnen Bandeinheiten hergestellt werden oder verwendet werden,um so geringer
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die Zahl der Gxundbänder A und B ist, die von dem ursprünglichen Werkzeug hergestellt werden können, um unterschiedliche Temperaturverhältniswerte zu erhalten.
Das Preßwerkzeug für die Platten nach Pig. 3 bis 8 kann in der Weise hergestellt werden, daß die Abschnitte des Werkzeugesp welche den Bändern A und B entsprechen, austauschbar ausgebildet sind, so daß ein einziges zusammengesetztes Werkzeug für f diese Platten mit veränderlichen Wellungskombinationen gem. den jeweiligen Erfordernissen an Temperaturverhältniswerten verwendet werden kann.
Es ist zu bemerken, daß die Dichtungsanordnung in den in Pig. und 8 gezeigten Platten derart ist, daß die Strömung zwischen Öffnungen stattfindet, die diagonal sich gegenüberliegendan den Ecken der Platten vorgesehen sind. Eine alternative Anordnung besteht darin, daß die Strömung im wesentlichen parallel zu den Längsseiten der Platten verläuft und daher zwischen zwei Öffnungen an der Ober- und Unterseite der Platte stattfindet, die nahe einer Längsseite der Platte angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei Umkehren der Platte um 180° in einer senkrechten Ebene aus einer linksseitigen Platte eine rechtsseitige Platte wird, so daß nur ein einziger Satz von Preßwerkzeugen benötigt wird, um die Wellungen in der linksseitigen und der rechtsseitigen Platte herzustellen.
Es ist zu bemerken, daß in den Platten nach Pig. 7 und 8 die Bandtypen in der gleichen Polge angeordnet sind. Dies bedeutet,
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daß dann, wenn zwei Platten zusammengeklemmt werden, die A-Bän- ■
i' I
der den Α-Bändern und die B-Bänder den B-Bändern gegenüber- >. liegen, so daß fünf-mal Wechsel in der Richtung der Strömungs- j kanäle über die Platte stattfindet. Es ist jedoch auch möglich, die Bänder in einer unterschiedlichen Folge anzuordnen, so daß die Bänder in der Pig. 8 eine andere Folge als in der Platte nach Fig. 7 aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß in Fig. 8 jeweils ein Α-Band durch ein B-Band ersetzt wird und die übrigen drei Bänder neu angeordnet werden, so daß sich ein Strömungskanal ergibt, bei dem jedem A-Band einer jeden Platte jeweils ein B-Band in der benachbarten Platte gegenüberliegt, wobei sich ein gemeinsamer Strömungsweg durch die Platte ergibt.
Wenn die Platte mit einer geraden Anzahl von Wellungsbändern ausgebildet wird, hat dieseAnordnung den Vorteil, daß bei Umkehr der Platte um 180° in einer senkrechten Ebene aus einer rechtsseitigen eine linksseitige Platte erhalten wird, wobei beide unterschiedliche ÖffnungsStellungen und Wellungen erhalten, die sich bei benachbarten Platten kreuzen.
Im Falle der Umkehrung des Wellungsmusters bestimmt die Folge der Bänder die Art des Strömungskanals. Eine Folge von ABAB weist eine Umkehrung auf BABA, so daß in allen !eilen der Platte die Bänder A und B einander gegenüberliegen und sich ein gemeinsamer Strömungsweg ergibt. Eine Folge ABBA ergibt, wenn sie umgekehrt wird, eine Folge von ABBA, so daß der
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Strömungsweg an den Enden der Platte sich von dem in der Mitte der Platte unterscheidet. Eine Folge von AAAB mit ihrer Umkehrung BAAA ergibt eine weitere Variante.
Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen linksseitige und rechts- ! seitige Platten, die auf diesem Prinzip beruhen, mit vier horizontalen Bändern. Es ist ersichtlich, daß das Wellungsmuster nach Pig. 9 nach Umkehrung das Wellungsmuster nach Pig. 10 wird. Das Prinzip der beiden Typen an Bändern A und B
j im Zusammenhang mit der Kombination der Bänder in der schon beschriebenen Weise gestattet die Herstellung einer Anzahl von Platten von variierenden iDemperaturverhältnissen. Anstatt
j daß für jede rechtsseitige und für jede linksseitige Platte ein Satz von Preßwerkzeugen benötigt wird, ist es möglich, mit einem einzigen Satz von Werkzeugen, welche austauschbare Werkzeug-
j abschnitte entsprechend den Bändern A und B aufweisen, sowohl
rechtsseitige als auch linksseitige Platten herzustellen.
Die Pig. 24 und 25 veranschaulichen die Verwendung von nicht j in linksseitiger und rechtsseitiger Verwendung unterschiedenen Platten mit den Mustern ABAB und BABA.
Es ist ersichtlich, daß es auch in der Praxis möglich ist, nur zwei Zonen in der Platte vorzusehen, von denen eine dem Eyp A und die andere dem Typ B angehört. Diese können so angeordnet
; werden, daß jede zweite Platte umgedreht wird, so daß die Zonen
j A und B durch den ganzen Stapel von Platten zusammenwirken.
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-H-
: Es ist möglich, das Prinzip der austauschbaren Bänder oder
j Abschnitte mit anderen Wellungsformen statt der bisher beschrie-
! benen Form zu verwenden. So verläuft eine andere übliche Form
. von Wellungen quer über die Platte, und zwar im wesentlichen
jI unter rechtem Winkel zur senkrechten Achse, wobei die Wellungen ; von benachbarten Platten ineinandergreifen. Die Tiefe der WeI-jlungen kann größer als die Neigung der Platten sein. In die-
! sem Falle hängt der Wärmeübergangskoeffizient von der Ilanken-
'. neigung und dem Winkel der Wellungen ab. Eine Platte dieser Art
ist in Fig.11 gezeigt. Diese ist in vier Bänder ABAB unteri teilt, in denen die Wellungen sich bei jedem Typ entweder r der !Tiefe gem. Pig. 12 oder nach der 3?lankenneigung gem. ]?ig.i;> oder nach beiden ändern.
Eine weitere Turbulenz erzeugende Plattenausbildung besteht in j einer Anzahl von napfförmigen Einpressungen 5> die für gewöhn-1 lieh einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und in die Platte ; in der in 3?ig. H gezeigten Art eingepreßt sind. Der Wärmeüber-ί gangskoeffizient hängt von der Flankenneigung und der Größe der Einpressungen 5 ab. Das Α-Band kann beispielsweise aus Einpres- ! sungen von kleinem Durchmesser und kleinem Abstand bestehen, während das B-Band solche Einpressungen von großem Durchmesser und großem Abstand bzw. großer Reihenneigung besteht. Die Platte kann dabei entweder aus Α-Bändern oder aus B-Bändern oder einer . Kombination aus diesen Bändern gem. J?ig.15 bestehen, um unterschiedliche Bereiche dea Temperaturverhältnisses zu erzielen.
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21Q9346 - 15 -
j Dieses Prinzip kann anon "bei anderen Formen von eine Turbuj
ί lenz erzengenden Vorsprängen oder Verformungen in Plattenwärmetauschern angewendet werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf die Pig. 3 bis 10 und Pig. 24 : und 25 wird deutlich, daß die horizontale Linie, die mit der Berührungsstelle zwischen zwei benachbarten Bändern zusammen- '■ fällt, eine Schwächungsebene in bezug auf horizontale Verbiegungen der Platten darstellt. Dies kann vermieden werden, wenn diese Linie abgestuft oder in anderer Weise ausgebildet ist, um benachbarte Bänder einander überlappen oder ineinandergreifen zu lassen. Beispiele hierfür zeigen Fig. 16 und 17. In Pig. 16 treffen die Bänder an der wellenförmigen Linie 6 und in Pig. an der stufenförmig abgesetzten oder quadratwellenförmigen Linie 7 zusammen.
Die Pig. 18 -21 veranschaulichen eine Ausführungsform eines Werkzeuges, das zur Herstellung der beschriebenen Plattentypen nach Pig. 3 bis 8 verwendet werden kann.
Das Werkzeug besteht aus zwei sich gegenüberliegenden Werkezeughaltern 10 und 11, welche jeweils eine Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines Satzes von Werkzeugabschnitten besitzt. Wie dargestellt umfaßt der Satz von Werkzeugabschnitten zwei Endabschnitte 13 und fünf Hauptabschnitte. Von diesen Hauptabschnitten sind zwei Abschnitte 14 mit steil geneigten Wellungen und die anderen drei Abschnitte 15 mit weniger steil geneigten
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Wellungen versehen. Die Abschnitte 14 und 15 sind auswechsel-
bar und können in jeder Zusammenstellung mit den Werkzeughai-
,' tern verwendet werden. Dadurch läßt sich eine große Anzahl von Variationen von Plattentypen herstellen. Die Zahl von Werkzeügabschnitten ist nicht notwendigerweise auf fün£ beschränkt,
; sondern kann jede geeignete Zahl von Abschnitten umfassen.
Das zuvor beschriebene System, das horizontale Bänder umfaßt, kann auch ersetzt werden durch ein System, bei dem die Bänder
abk ""
. iivsenkrechter Richtung aneinandergrenzen, wie dies Mn den Figuren 22 und 23 gezeigt ist. Auch kann eine Kombination beider Systeme angewendet werden, wobei die Platten sowohl horizontal als auch vertikal in einer Anzahl von rechteckförmigen Elementen unterteilt sind, welche austauschbare Abschnitte eines Preßwerkzeuges erforderlich machen, um eine möglichst kurze Flexibilität bezüglich der Veränderung des lemperaturverhältnisses der Platte zu erhalten. Die ^egrenzungslinien der Bänder können gerade -wie dargestellt- oder gewellt sein, wie die 3fig. 6 und die Pig. 16 und 17 zeigen.
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Claims (1)

  1. _ 240934S
    Patentansprüche
    Wärmetauscherplatte für Plattenwärmetauscher, welche einen Strömungsbereich begrenzt, indem Wellungen oder andere Verformungen zur Erzeugung von Turbulenzen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsbereich aus wenigstens zwei mit einem Muster von f Viellungen oder Verformungen versehenen Zonen besteht, deren-Wellungs- oder lormungsmuster unterschiedlich sLnd, derart, daß die Wärmeübergangscharakteristiken der Platte in diesen Zonen unterschiedlich sind.
    2. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen mehrerer Zonen diese in zwei Gruppen unterteilt sind, von denen die Zonen der einen Gruppe einen höheren Wert des !Temperatur- A Verhältnisses als das Muster der Zonen der anderen Gruppe zeigt.
    5. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen Wellungen auf- ■ weisen, die gegenüber der allgemeinen Strömungsrichtung geneigt sind, wobei der Neigungswinkel und/oder die Plan- ; kenneigung der Wellungen in den Zonen unterschiedlich ist.
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    ■ 4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 "bis 3, d ad u r c h gekennzeichnet, daß "bei gerader Anzahl von Zonen die lolge der Zonen so ausgewählt ist, daß hei abwechselndem Anordnen von unTi80° gedrehten Platten eine besondere Form von Strömungskanal erhalten wird.
    5. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen Wellungen aufweisen und die Änderung der Wärmetauschcharakteristiken durch Veränderung der Tiefe und/o-der der Ueigung der Wellungen erhalten wird.
    6. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zonen napfartigf: Verformungen aufweisen und die Änderung der Wärmeübergangseigenschaften durch Variation der Größe und/oder des Abstandes der Verformungen erhalten ist.
    7. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzlinie zwischen benachbarten Zonen gerade verläuft.
    ' 8. Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet , daß die Grenzlinie zwischen benachbarten Zonen gewellt verläuft.
    109842/1083
    9. Plattenwärmetauscher "bestehend aus einem Stapel von
    Fläche an Fläche liegenden Wärmetauschplatten, d a d u r ch ; gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Platten des Stapels nach Anspruch 1 Ms 8 ausgebildet ist.
    10, Preßwerkzeug zum Herstellen von Wärmetauscherplatten nach Anspruch 1 Ms 8, gekennzeichnet durch gemeinsame Preßwerkzeugabschnitte zum Verformen der Endbereiche der Platten sowie zwei oder mehr Sätze von austauschbaren Werkzeugabschnitten zum Vervormen des Heizungsbereiches jeder Platte.
    109842/1083
DE19712109346 1970-03-20 1971-02-26 Platte fur Plattenwärmetauscher und Werkzeug zu seiner Herstellung Pending DE2109346A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1346070 1970-03-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2109346A1 true DE2109346A1 (de) 1971-10-14

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DE (1) DE2109346A1 (de)
GB (1) GB1339542A (de)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176713A (en) * 1976-02-12 1979-12-04 Helmut Fisher Plate-type heat exchanger
FR2431104A1 (fr) * 1978-07-10 1980-02-08 Alfa Laval Ab Echangeur de chaleur a plaques
FR2473696A1 (fr) * 1980-01-09 1981-07-17 Alfa Laval Ab Echangeur de chaleur a plaques munies d'ondulations
FR2495490A1 (fr) * 1980-12-08 1982-06-11 Alfa Laval Ab Evaporateur a plaques verticales
EP0136481A2 (de) * 1983-10-03 1985-04-10 Rockwell International Corporation Rippenplatten-Wärmetauscher
WO1985002670A1 (en) * 1983-12-08 1985-06-20 Alfa-Laval Thermal Ab Heat exchanger plate
AT378603B (de) * 1984-02-08 1985-09-10 Kuprian Systembau Ges M B H Plattenwaermetauscher
EP0204880A2 (de) * 1985-06-06 1986-12-17 ReHeat AB Plattenwärmetauscher
US4630674A (en) * 1979-01-17 1986-12-23 Malte Skoog Invent Ab Plate heat exchanger
FR2584176A1 (fr) * 1984-03-14 1987-01-02 Fischer Helmut Echangeur de chaleur a plaques et outil d'estampage pour sa fabrication
WO1988001722A1 (en) * 1986-08-29 1988-03-10 Gerhard Fischer Plate-type heat exchanger
EP0445006A1 (de) * 1990-02-26 1991-09-04 Long Manufacturing Ltd. Wärmetauscher mit kreisförmiger Strömung
EP0463298A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-02 W. Schmidt-Bretten GmbH Plattenwärmeaustauscher
US5174370A (en) * 1990-04-17 1992-12-29 Alfa-Laval Thermal Ab Plate evaporator
US5875838A (en) * 1994-12-23 1999-03-02 Btg International Inc. Plate heat exchanger
EP1445570A3 (de) * 2003-02-06 2007-01-24 Modine Manufacturing Company Gewellter Einsatz für ein Wärmetauscherrohr
CN111433551A (zh) * 2017-12-05 2020-07-17 舒瑞普国际股份公司 热交换器
DE102022113336A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg Plattenwärmeübertrager und Verfahren zum Herstellen eines Plattenwärmeübertragers

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE411952B (sv) * 1978-07-10 1980-02-11 Alfa Laval Ab Vermevexlare innefattande ett flertal i ett stativ inspenda vermevexlingsplattor
SE466171B (sv) * 1990-05-08 1992-01-07 Alfa Laval Thermal Ab Plattfoeraangare daer aatminstone den ena plattan i en foeraangningspassage aer uppdelad i faelt anordnade bredvid varandra mellan plattans laangsidor, vilka faelt uppvisar sinsemellan olika korrugeringsmoenster saa att stroemningsmotstaandet successivt minskar fraan ena sidan till den andra
SE505225C2 (sv) 1993-02-19 1997-07-21 Alfa Laval Thermal Ab Plattvärmeväxlare och platta härför
JP3100371B1 (ja) * 1999-04-28 2000-10-16 春男 上原 蒸発器
SE520702C2 (sv) 2001-12-18 2003-08-12 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta med minst två korrugeringsområden, plattpaket samt plattvärmeväxlare
SE520703C2 (sv) * 2001-12-18 2003-08-12 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta med korrugerat stödområde, plattpaket samt plattvärmeväxlare
FR2848292B1 (fr) * 2002-12-05 2005-03-04 Packinox Sa Plaque d'un echangeur thermique et echangeur thermique a plaques
SE528879C2 (sv) * 2005-07-04 2007-03-06 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta, par av två värmeväxlarplattor samt plattpaket för plattvärmeväxlare
ES2315056B1 (es) * 2005-08-31 2009-11-11 Valeo Termico, S.A. Aleta para la conduccion de un fluido a refrigerar, e intercambidor de calor de placas apiladas dotado de tales aletas.
DE102006003317B4 (de) 2006-01-23 2008-10-02 Alstom Technology Ltd. Rohrbündel-Wärmetauscher
SE532524C2 (sv) * 2008-06-13 2010-02-16 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta samt värmeväxlarmontage innefattandes fyra plattor
US9557119B2 (en) 2009-05-08 2017-01-31 Arvos Inc. Heat transfer sheet for rotary regenerative heat exchanger
CA2728545C (en) * 2010-01-20 2014-04-08 Carrier Corporation Primary heat exchanger design for condensing gas furnace
SE534765C2 (sv) * 2010-04-21 2011-12-13 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlareplatta och plattvärmeväxlare
US10627173B2 (en) 2012-05-30 2020-04-21 Kyocera Corporation Flow path member, and heat exchanger and semiconductor manufacturing apparatus using same
US9200853B2 (en) 2012-08-23 2015-12-01 Arvos Technology Limited Heat transfer assembly for rotary regenerative preheater
LT2728292T (lt) 2012-10-30 2016-12-12 Alfa Laval Corporate Ab Šilumos perdavimo plokštė ir plokštelinis šilumokaitis, turintis tokią šilumos perdavimo plokštę
US10175006B2 (en) 2013-11-25 2019-01-08 Arvos Ljungstrom Llc Heat transfer elements for a closed channel rotary regenerative air preheater
KR20160093616A (ko) 2013-12-05 2016-08-08 스웹 인터네셔널 에이비이 변하는 피치를 가지는 열교환기 판
HUE035381T2 (en) 2014-06-18 2018-05-02 Alfa Laval Corp Ab Thermal transfer plate and plate heat exchanger containing such a heat transfer plate
US10094626B2 (en) 2015-10-07 2018-10-09 Arvos Ljungstrom Llc Alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets
WO2017137054A1 (de) * 2016-02-11 2017-08-17 Klingenburg Gmbh Kreuzstromplattenwärme- und/oder -feuchteaustauscher
EP3800422B1 (de) 2017-03-10 2023-10-25 Alfa Laval Corporate AB Platte für eine wärmetauschervorrichtung
CN106949759A (zh) * 2017-04-01 2017-07-14 南京工业大学 基于柔性封条及盖板开设应力释放缝的错流式铝制板翅式换热器
JP2021527192A (ja) * 2018-06-07 2021-10-11 ザイデル、ペサハSEIDEL, Pessach プレート熱交換器のプレート
DE102019210238A1 (de) * 2019-07-10 2021-01-14 Mahle International Gmbh Stapelscheibenwärmetauscher
CN113405385B (zh) * 2021-05-13 2022-11-04 江苏远卓设备制造有限公司 用于板式换热器的换热板以及该板式换热器
CN115790216A (zh) * 2022-10-26 2023-03-14 杭州迈科瑞科技有限公司 一种一次表面换热器及其使用方法

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176713A (en) * 1976-02-12 1979-12-04 Helmut Fisher Plate-type heat exchanger
FR2431104A1 (fr) * 1978-07-10 1980-02-08 Alfa Laval Ab Echangeur de chaleur a plaques
US4630674A (en) * 1979-01-17 1986-12-23 Malte Skoog Invent Ab Plate heat exchanger
FR2473696A1 (fr) * 1980-01-09 1981-07-17 Alfa Laval Ab Echangeur de chaleur a plaques munies d'ondulations
FR2495490A1 (fr) * 1980-12-08 1982-06-11 Alfa Laval Ab Evaporateur a plaques verticales
EP0136481A2 (de) * 1983-10-03 1985-04-10 Rockwell International Corporation Rippenplatten-Wärmetauscher
EP0136481A3 (de) * 1983-10-03 1986-02-26 Rockwell International Corporation Rippenplatten-Wärmetauscher
WO1985002670A1 (en) * 1983-12-08 1985-06-20 Alfa-Laval Thermal Ab Heat exchanger plate
AT378603B (de) * 1984-02-08 1985-09-10 Kuprian Systembau Ges M B H Plattenwaermetauscher
FR2584176A1 (fr) * 1984-03-14 1987-01-02 Fischer Helmut Echangeur de chaleur a plaques et outil d'estampage pour sa fabrication
EP0204880A2 (de) * 1985-06-06 1986-12-17 ReHeat AB Plattenwärmetauscher
EP0204880A3 (en) * 1985-06-06 1987-09-02 Reheat Ab Plate heat exchanger
WO1988001722A1 (en) * 1986-08-29 1988-03-10 Gerhard Fischer Plate-type heat exchanger
EP0445006A1 (de) * 1990-02-26 1991-09-04 Long Manufacturing Ltd. Wärmetauscher mit kreisförmiger Strömung
US5174370A (en) * 1990-04-17 1992-12-29 Alfa-Laval Thermal Ab Plate evaporator
EP0477346B1 (de) * 1990-04-17 1994-12-28 Alfa-Laval Thermal Ab Plattenverdampfer
EP0463298A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-02 W. Schmidt-Bretten GmbH Plattenwärmeaustauscher
US5875838A (en) * 1994-12-23 1999-03-02 Btg International Inc. Plate heat exchanger
US6032470A (en) * 1994-12-23 2000-03-07 Btg International Inc. Plate heat exchanger
EP1445570A3 (de) * 2003-02-06 2007-01-24 Modine Manufacturing Company Gewellter Einsatz für ein Wärmetauscherrohr
EP1445570B1 (de) 2003-02-06 2016-04-27 Modine Manufacturing Company Wärmetauscherrohr mit gewelltem Einsatz und sein Herstellungsverfahren
CN111433551A (zh) * 2017-12-05 2020-07-17 舒瑞普国际股份公司 热交换器
CN111433551B (zh) * 2017-12-05 2022-01-21 舒瑞普国际股份公司 热交换器
US11867469B2 (en) 2017-12-05 2024-01-09 Swep International Ab Heat exchanger
DE102022113336A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg Plattenwärmeübertrager und Verfahren zum Herstellen eines Plattenwärmeübertragers

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GB1339542A (en) 1973-12-05

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