DE2301345A1

DE2301345A1 - Plattenwaermetauscher, insbesondere luftvorwaermer

Info

Publication number: DE2301345A1
Application number: DE19732301345
Authority: DE
Inventors: Hans Aupor
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1974-07-25
Also published as: DE2201559A1

Description

T2-Lin/L 5.1.1973

MOTOREN-WERKE MANNHEIM, vorm. BENZ Abt. stat. Motorenbau, 6800 Mannheim 1, Carl-Benz-Strasse 5

Plattenwärmetauscher, insbesondere Luftvorwärmer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärmetauscher, insbesondere Luftvorwärmer, dessen Wärmeaustauschwände aus einem mehrfach um 180° gefalteten Blech bestehen, das ein block= förmiges Paket aus mehreren flachen Scheiden mit außen liegenden Faltkanten bildet.

Bei den bekannten Plattenwärmetauschern muß der für den Durch= fluß der Wärmeaustauschmedien benötigte Abstand zwischen den Wärmeaustauschwänden mit Hilfe besonderer durch Schweißen oder Löten befestigter Distanzbleche sichergestellt werden. Das er= fordert einen hohen Arbeitsaufwand. Außerdem kann sich das Schei= denpaket beim Schweißen oder Löten leicht verziehen. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung der genannten Nachteile.

Diese Aufgabe wird an einem Plattenwärmetauscher der eingangs beschriebenen Bauart erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmeaustauschwände durch quer zu den Faltkanten verbreiterte durch Eindrücken der Faltkanten von außen nach innen erzeugte Partien im Abstand voneinander gehalten werden. Hierbei legt sich das quer zu der Längserstreckung der Faltkanten ausweichende Blechmaterial der Faltkanten an die benachbarten Partien der nächsten Faltkanten an und sichert somit den erforderlichen Ab= stand.

Diese Abstandssicherung kann vorteilhaft mit einem .Mindestmaß an Blechverformung dadurch bewirkt werden, daß die verbreiterten Partien in einer senkrecht zu den Faltkanten verlaufenden Reihe angeordnet sind.

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Die Erzeugung der vorgenannten Abstandhalter geschieht auf ein= ■ fache und kostensparende Weise dadurch, daß die verbreiterten Partien mit Hilfe eines leistenförmigen Werkzeuges., mit dem das bloekförmige Scheidenpaket an den Paltkanten örtlich eingedrückt wird, hergestellt werden, wobei die Wärmeaustauschwände des Scheidenpaketes mit Hilfe von Distanzplatten, die von Spannmitteln zusammengehalten werden sowie die Faltkanten freilassen, in ihrer Lage gehalten werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Plattenwärmetauscher der eingangs genannten

Bauart.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.1 sowie

die Strömungswege der beiden Wärmeaustauschmedien. Fig. 3 zeigt das bloekförmige Scheidenpaket mit den eingedrückten-

verbreiterten Partien.
Fig. 4- zeigt die Herstellung der verbreiterten Partien;

Die Wärmeaustauschwände des Plattenwärmetauschers werden durch ein Blech 1 gebildet, das mehrmals, z.B. an den Faltkanten 2 und 3, jeweils um 180° gefaltet ist. Es bildet ein blockförmiges Paket aus flachen Scheiden 4 und 5· Die Scheiden 4 haben jeweils eine Zuflußöffnung 6 und eine Abflußöffnung 7 für das eine Medium, Die Scheiden 5 haben jeweils eine Zuflußöffnung 8 und eine Abfluß= öffnung 9 für das andere Medium. Das bloekförmige Scheidenpaket ist in ein Gehäuse 10 eingesteckt, das aus zwei Seitenwänden 11 und zwei Stirnwänden 12 besteht, die in Form eines Yiereckes an= geordnet sind. Die Seitenwände 11 sind so geformt, daß sie die öffnungen 6,7*8,9 freilassen. An den Stirnkanten 15 und 14 des gefalteten Bleches 1 liegen nicht dargestellte plattenförmige Verschlußteile. Die öffnungen 6 und 7 werden jeweils von zwei Faltkanten 2 und von den öffnungkanten einer Seitenwand 11 be=

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grenzt. Die öffnungen 8 und 9 werden jeweils von zwei Faltkanten 3 und von den Öffnungskanten einer Seitenwand 11 begrenzt. An die Öffnungen 6,7,8,9 schließen sich Zu- und Ableitungskanäle an, die der besseren Übersichtlichkeit wegen in den Zeichnungen weggelas= sen sind. Sie können auf beliebige Weise z.B. an den Seitenwänden 11 des Gehäuses 10 befestigt werden. Der Weg der Wärmeaustausch= medien ist in Fig.2 durch die Pfeile A und B veranschaulicht. Es ist zu erkennen, daß die beiden Medien im wesentlichen im Gegen= strom zueinander fließen. Die Zeichnungen sind für die tatsäch= liehen Abmessungen des gefalteten Bleches 1 für den Anwendungs= fall eines Luftvorwärmers nicht repräsentativ. In einem solchen Fall sind die Hohlräume der Scheiden 4 und 5 viel enger als dar= gestellt. Bevorzugte Maße für den Abstand zwischen den Wärmeaus= tauschwänden 1 und die Blechstärke von Luftvorwärmern sind 1 1,5 nun bzw. 0,A- mm. Außerdem kann die Länge des gefalteten BIe= ches 1 in Richtung der Faltkanten 2 und 3 viel größer als darge= stellt sein. Zur Einhaltung der Abmessungen der Hohlräume der Scheiden A- und 5 sind, wie in Fig.3 gezeigt, die Faltkanten 2 und 3 nach innen eingedrückt, wobei quer zu den Faltkanten ver= breiterte Partien 15 und 16 entstehen, die sich an den Stellen 17 und 18 berühren und damit die Abstände zwischen den aus dem Blech 1 bestehenden Wärmeaustauschwänden bestimmen. Die Anzahl und Lage der Partien 15 und 16 richtet sich nach der Länge der Scheiden A- und 5 und nach der Größe der öffnungen 6,7,8,9· Zweckmäßig sind in der Nähe von allen von den Faltkanten 2 und 3 berührten Ecken des Scheidenpaketes verbreiterte Partien 15 oder 16 vorgesehen. Zur Herstellung der Partien 15 oder 16 wird, wie in Fig.4 gezeigt, in jede Scheide A- oder 5 eine Distanzplatte 19 eingeschoben, deren Dicke den gewünschten Abstand zwischen den Wärmeaustauschwänden des gefalteten Bleches 1 ergibt. Die Distanz= platten 19 lassen die Faltkanten frei, so daß sie mit Hilfe des leistenförmigen Werkzeuges 20 örtlich breitgedrückt werden können. Bei diesem Vorgang wird das gefaltete Blech 1 durch die Distanz= platten 19 in seiner Lage gehalten, da die Distanzplatten durch die Spannschrauben 21 und die Muttern 22 mit Hilfe der U-Eisen

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23 zusammengespannt sind. Das leistenartige Werkzeug 20 kann, wie in Fig.4 gezeigt, ein-rechteckiges oder aber auch ein keil= förmiges oder halbrundes Profil haben. Es ist gehärtet und ge= schliffen. Die Höhe, h muß wegen der Rückfederung etwas größer als die erforderliche Eindrücktiefe sein. Letztere ist von dem Abstand der Wärmeaustauschwände 1, von der Gleichmäßigkeit der -Faltkanten 2 und 3 und der Stärke des Bleches 1 abhängig und muß durch Versuche ermittelt werden. Das Eindrücken erfolgt auf einer hydraulischen Presse deren Stempel feinfühlig bewegt werden kann.

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Claims

- 5 - 5.1.1973

Patentansprüche

Plattenwärmetauscher, insbesondere Luftvorwärmer, dessen Wärmeaustauschwände aus einem mehrfach um 180° gefalteten Blech bestehen, das ein bloekförmiges Paket aus mehreren flachen Schei= den mit außen liegenden Faltkanten bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschwände (1) durch quer zu den Faltkanten (2, 3) verbreiterte, durch Eindrücken der Faltkanten von außen nach innen erzeugte Partien (15,16) im Abstand voneinander gehalten werden.
2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiterten Partien (15,16) in einer senkrecht zu den Faltkanten (2,3) verlaufenden Reihe angeordnet sind.
3. Verfahren zur Herstellung der verbreiterten Partien nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verbreiterten Partien (15,16) mit Hilfe eines leistenförmigen Werkzeuges (20), mit dem das blockförmige Scheidenpaket an den Faltkanten (2,3) örtlich eingedrückt wird, hergestellt werden, wobei die Wärme= austauschwände (1) des Scheidenpaketes mit Hilfe von Distanz= platten (19), die von Spannmitteln (21,22,23) zusammengehalten werden sowie die Faltkanten freilassen, in ihrer Lage gehalten werden.

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