DE2301345A1 - PLATE HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR AIR PREHEATERS - Google Patents

Description

T2-Lin/L 5.1.1973T2-Lin / L 5.1.1973

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

Plattenwärmetauscher, insbesondere LuftvorwärmerPlate heat exchangers, in particular air preheaters

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.The invention relates to a plate heat exchanger, in particular an air preheater, the heat exchange walls of which are made from consist of a sheet metal folded by 180 °, which is a block = shaped package of several flat sheaths with external Forms folding edges.

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.In the known plate heat exchangers, the distance required for the flow of the heat exchange media between the Heat exchange walls are ensured with the help of special spacer plates fastened by welding or soldering. That he = requires a lot of work. In addition, the cutting pack can easily warp during welding or soldering. The task the invention consists in avoiding the disadvantages mentioned.

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.This object is achieved according to the invention in a plate heat exchanger of the type described at the outset in that the Heat exchange walls widened across the folded edges by pressing the folded edges from the outside inwards Batches are kept at a distance from each other. In this case, the evasive layer lies transversely to the longitudinal extension of the fold edges Sheet metal material of the folds to the adjacent parts of the next folds and thus ensures the required Ab = was standing.

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.This distance securing can be advantageous with a minimum of Sheet metal deformation are brought about by the fact that the widened parts are in a row running perpendicular to the folding edges are arranged.

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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.The aforementioned spacers are generated on a = ■ simple and cost-saving way in that the widened parts with the help of a strip-shaped tool., with which the Bloek-shaped sheath package is locally pressed in at the Paltkanten, are produced, the heat exchange walls of the Sheath package with the help of spacer plates that of clamping devices are held together and release the folds, are held in their position.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention shown.

Fig. 1 zeigt einen Plattenwärmetauscher der eingangs genanntenFig. 1 shows a plate heat exchanger of the type mentioned above

Bauart.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.1 sowieDesign type.
Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig.1 and

die Strömungswege der beiden Wärmeaustauschmedien. Fig. 3 zeigt das bloekförmige Scheidenpaket mit den eingedrückten-the flow paths of the two heat exchange media. Fig. 3 shows the bloek-shaped sheath package with the indented

verbreiterten Partien.
Fig. 4- zeigt die Herstellung der verbreiterten Partien;widened areas.
Fig. 4- shows the manufacture of the widened sections;

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=The heat exchange walls of the plate heat exchanger are formed by a metal sheet 1, which is several times, e.g. at the folded edges 2 and 3, each folded by 180 °. It forms a block-shaped package of flat sheaths 4 and 5. The sheaths 4 each have an inflow opening 6 and an outflow opening 7 for the one medium, The sheaths 5 each have an inflow opening 8 and an outflow = opening 9 for the other medium. The bloek-shaped sheath package is inserted into a housing 10 which consists of two side walls 11 and two end walls 12, which are arranged in the form of a Yiereckes an =. The side walls 11 are shaped so that they Leave openings 6.7 * 8.9 free. At the front edges 15 and 14 of the folded sheet 1 are not shown plate-shaped Locking parts. The openings 6 and 7 are each of two Folding edges 2 and of the opening edges of a side wall 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-Eisenborders. The openings 8 and 9 are each made of two folded edges 3 and delimited by the opening edges of a side wall 11. The openings 6,7,8,9 are connected to inlet and outlet channels, the for the sake of clarity in the drawings omitted = sen are. They can be attached in any way, e.g. to the side walls 11 of the housing 10. The way of heat exchange = media is illustrated by the arrows A and B in FIG. It can be seen that the two media are essentially in opposition electricity flow to each other. The drawings are for the actual = borrowed dimensions of the folded sheet 1 for the application = case of an air preheater not representative. In such a case the cavities of the sheaths 4 and 5 are much narrower than dar = posed. Preferred dimensions for the distance between the heat exchange walls 1 and the sheet thickness of air preheaters are 1 1.5 now or 0, A- mm. In addition, the length of the folded BIe = Ches 1 in the direction of the folds 2 and 3 is much larger than Darge = represents. To comply with the dimensions of the cavities of the Sheaths A- and 5 are, as shown in Figure 3, the folding edges 2 and 3 pressed inward, where transversely to the folding edges ver = Broadened parts 15 and 16 arise, which are located at the points 17 and 18 touch and thus determine the distances between the heat exchange walls made of sheet metal 1. The number and the position of the parts 15 and 16 depends on the length of the Sheaths A and 5 and according to the size of the openings 6,7,8,9 Appropriately, in the vicinity of all corners of the sheath package touched by the fold edges 2 and 3, widened parts 15 or 15 16 provided. To produce the parts 15 or 16, as shown in FIG. 4, a spacer plate 19 is placed in each sheath A or 5 inserted, the thickness of which results in the desired distance between the heat exchange walls of the folded sheet 1. The distance = Plates 19 leave the folded edges free so that they can be locally pressed wide with the aid of the strip-shaped tool 20. In this process, the folded sheet metal 1 is held by the spacer plates 19 in its position, since the spacer plates through the clamping screws 21 and the nuts 22 with the help of the U-iron

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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.23 are clamped together. The strip-like tool 20 can, as shown in Figure 4, a rectangular or a wedge = have a shaped or semicircular profile. It is hardened and ground. The height, h, has to be a little larger because of the spring back than the required indentation depth. The latter depends on the distance between the heat exchange walls 1 and the evenness of the -Folding edges 2 and 3 and the thickness of the sheet 1 and dependent must be determined through experiments. The pressing takes place on a hydraulic press whose stamps are moved sensitively can.

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Claims (3)

- 5 - 5.1.1973- 5 - 5.1.1973 PatentansprücheClaims 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.Plate heat exchangers, especially air preheaters, its Heat exchange walls consist of a sheet metal folded by 180 °, which is a bloek-shaped package of several flat sheets forms the folding edges with the outside, characterized in that the heat exchange walls (1) cut across the folding edges (2, 3) widened parts (15, 16) produced by pressing in the folding edges from the outside inwards are kept at a distance from one another will. 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.2. Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the widened parts (15,16) in a perpendicular to the Folding edges (2,3) are arranged extending row. 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.3. Process for the production of the widened parts according to Claims 1 and 2, characterized in that the widened parts (15, 16) with the aid of a strip-shaped tool (20), with which the block-shaped sheath package is pressed in locally at the folded edges (2,3), the heat = exchange walls (1) of the sheath package with the help of spacer plates (19), which are held together by clamping means (21,22,23) as well as the folded edges are kept in their position. 409830/0479409830/0479 LeerseiteBlank page