DE862757C

DE862757C - Waermeaustauscher, bestehend aus uebereinandergeschichteten, mit Fuehrungsrinnen versehenen Plattenkoerpern

Info

Publication number: DE862757C
Application number: DEA1838D
Authority: DE
Inventors: Torsten Karl Edmun Kallstenius
Original assignee: Rosenblads Patenter AB
Current assignee: Rosenblads Patenter AB
Priority date: 1937-11-30
Filing date: 1938-02-25
Publication date: 1953-01-12
Also published as: GB509289A; US2217316A

Description

Es sind Wärmeaustauscher bekannt, bei denen einzelne Plattenkörper überekiandergeschichtet sind. Die Plattenkörper besitzen spiralförmig oder ähnlich verlaufende Führungsrinöen. Diese sind durch senkrecht zur Plattenebene liegende Trennwände gebildet, wobei ein einseitiger Abschluß der Rinnen durch abwechselnd auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte vorhandene Querstege erfolgt. Bei den bekannten Wärmeaustauschern dieser Art muß zum Teil zwischen den einzelnen Platten eine besondere Dichtungsplatte eingeschaltet werden, um die Plattenkörper mit ihren Rinnen gegeneinander abzuschließen. Zum Teil müssen zum Aufbau der Plattenkörper übereinander auch zwei verschieden gestaltete Plattenkörper verwendet werden, wobei die eine Plattensorte das Spiegelbild der anderen ist. Die Übereinanderschiehtung erfolgt dann derart, daß sich jeweils die offenen Seiten der Rinnen einander gegenüberliegen.

Nach der Erfindung sind die Plattenkörper gleichgerichtet übereinander angeordnet, und die Querstege jedes Plattenkörpers schließen die offenen Seiten der Rinnen des benachbarten Plattenkörpers ab.

Bei einer solchen Anordnung kann auf besondere Dichtungsmittel verzichtet werden, und es ist

ferner -möglich) mit einer einzigen Plättenisorte auszukommen. Die letztere Tatsache bedeutet einen sehr erheblichen) Vorteil für die Herstellung derartiger Wärmeaustauscher. Um den verschiedenen Anforderungen nach Leistung des Wärmeaustauschers entsprechen zu können, müssen nämlich beim Hersteller bekanntlich Plattenkörper der verschie-• densten Größen angefertigt und auf Lager gehalten werden. Unter Umständen müssen auch noch ίο Platten mit verschieden gestalteten Führungsrinnen vorhanden sein. Infolge dieser Vielzahl von Plattenkörpern ist es daher außerordentlich wertvoll, wenn es durch die vorliegende Erfindung gelingt, für den Aufbau eines Wärmeaustauschers immer nur mit einer Plattensorte auszukommen.

An sich ist das Abdecken von Rinnen durch Querstege bekannt, und¹ zwar bei den sogenannten Lamellenkühlern. Auch hier werden gleiche Lamellen übereinander angeordnet. Dies hat aber mit Wärmeaustauschern der vorliegenden Art nichts zu tun, denn hier liegen hinsichtlich der Führung der auszutauschenden Mittel ganz andere Voraussetzungen! vor.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung as sind die Führungsrinneni aufeinanderfolgender ■ Plattenkörper so in den Weg der beiden durchströmenden Mittel eingeschaltet, daß das eine strömende Mittel in dem einen Plattenkörper durch dessen eine nach dem benachbarten Plattenkörper zu offene Führungsrinne und in letzterem durch die entsprechende, nach dem erstgenannten Plattenkörper zu offene Führungsrinne strömt, während das zweckmäßig im Gegenstrom geführte zweite ■ Mittel in entsprechender Weise abwechselnd jeweils durch die nebemliegenden Führungsrirmea des Plattenkörpers strömt.

In diesem Falle kann man auf jegliche Abdichtung¹ innerhalb des Austauschers verzichten. Es genügt, wenn die einzelnen Plattenkörper einigermaßen dicht aufeinanderpassen. Selbst wenn eine gewisse Undichtigkeit vorliegt, so kann infolge der besonderen Führung der beiden Mittel immer nur das gleiche Mittel aus einer Führungsrinne in die benachbarte übertreten, was hinsichtlich der Vermischung keine Roll© spielt, während bei bekannten Austauschern das eine Mittel sich mit dem anderen vermischen würde, wenn eine Undichtigkeit eintritt. Dies könnte natürlich zu größten Schwierigkeiten führen.'.

In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt

Abb. ι einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Abb. ΐ_Λ

Abb. 3 einen Längsschnitt durch ein Plattenpaar in etwas anderer Ausführung nach der Linie III-III der Abb. 4 und

Abb. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 3.

Die Vorrichtung nach Abb. 1 und 2 besteht aus einer Anzahl gleicher und kreisrunder Plattenkörper i, welche je zwei von ihrem Umfang zum Mittelpunkt nebeneinander herlaufende' spiralförmige Führungsrinnen 2 und 3 für die wärmeaustauschenden Mittel aufweisen. Die Führungsrinnen 2, 3 werden gebildet durch senkrecht zur Plattenebene liegende Trennwände 4, 5. Sie sind abwechselnd' auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte durch Querstege 6 abgeschlossen, so daß die spiralig verlaufende Führungsrinne 2 nach der einen Seite und die ebenso verlaufende Führungsrinne 3 nach der anderen Seite der Platte zu offen ist. Die Plattenkörper haben am Umfang und in der Mitte axiale Ein- und Auslaßkanäle 7, 8 bzw. 9, 10 für die Führungsrinnensysteme 2 bzw. 3. Die Mittel in den Führungsrinnen werden '-zweckmäßig im Gegenstrom geführt. Es wird also beispieleweise das eine Mittel durch den Einlaßkanal 7 am Umfang des Rinnensystems 2 zugeführt und verläßt das Rinnensystem durch den Auslaßkanal 8, während umgekehrt das andere Mittel durch den Einlaßkanal 9 zuströmt und durch den Auslaßkanal 10 die Vorrichtung verläßt, wie dies durch die Pfeile in Abb. ι angedeutet ist.

Die Plattenkörper, die in der Mitte einen unwirksamen Teil 11 haben, sind gleichgerichtet übereinander angeordnet. Es können beliebig viele Plattenkörper übereinander vorgesehen sein. Der Abschluß am unteren und oberen¹ Ende erfolgt durch Endplatten 12, 13. Der ganze Aufbau ist durch Schrauben 14 zusammengehalten.

In der Mitte ist am Umfang des unwirksamen Raumes 11 und außen am Rande je eine Dichtung 15 zwischen den' einzelnen Körpern vorgesehen. Wie ersichtlich, decken die Querstege 6 jedes Plattenkörpers 1 die offene Seite der Führungsrinnen 2, 3 des benachbarten Plattenkörpers ab. Die einzelnen Plattenkörper sind in Reibe hintereinandergeschaltet. Zu diesem Zweck ,ist in den Sammelkanälen die Zwischen'wand 16 vorgesehen, die hier gleich einen Teil des Plattenkörpers bildet. Es kann/ aber ebenso eine besondere Dichtungsscheibe eingesetzt sein. Die Form sämtlicher Plattenkörper ist, wie sich aus der Zeichnung er- ¹⁰S gibt, die gleiche, so daß also zum Aufbau einer Vorrichtung nur eine Plattensorte benötigt wird.

Zwischen den einzelnen Plattenkörpern können zur Abdichtung der Führungsrinnen noch Dichtungsmittel aus Blei, Gummi usw. eingelegt werden, ohne daß eine kostspielige Bearbeitung der aufeinander liegendem Plattenflächen) erforderlich ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 und 4 handelt es sich um eine Ausbildung, bei der trotz Verwendung verschiedener Mittel ein Abdichtung«- zwang zwischen den einzelnen Plattenkörpern· praktisch entfällt. Zu diesem Zweck steht das Rinnensystem 2 der Platte i^a (Abb. 3) einerseits mit dem äußeren Sammelkan'al 7 des einen Mittels durch die Öffnung 17° (Abb. 4) und andererseits mit dem entsprechenden inneren Sammelkanal 8 durch die öffnung i8^a (Abb. 4) in Verbindung, während das Rinnensystem 3 derselben Platte mit dem inneren Sammelkanal 9 des anderen Mittels durch die Öffnung 19° (Abb. 4) und mit dem entsprechenden' äußeren Sammelkanal 10 durch die

Öffnung 20^α verbunden ist. In der Platte i^b dagegen ist das letztgenannte Rinnensystem 3 an die erstgenannten Sammelkanäle 7 und 8 durch die Öffnungen ij^b (Abb. 4) bzw. i8^& angeschlossen, während umgekehrt das erstgenannte Rinnensystem 2 mit den letztgenannten Sammelkanälen 9 und 10 durch die Öffnungen io.^& bzw. 20^& verbunden ist. Die radialen Öffnungen 17 bis 20 befinden sich in den die betreffenden Sammelkanäle umgebenden Begrenzungs wänden, die so vorgesehen werden können, daß ihre Seitenkanten die erforderlichen Dichtungsflächen zwischen den verschiedenen Sammelkanälen benachbarter Platten bilden, wobei die entsprechenden Sammelräume der einzelnen Platten durch die axialen Öffnungen^! miteinander verbunden sind. Selbst wenn in diesem Falle zwischen den einzelnen Plattenkörpern die Dichtung nicht absolut einwandfrei ist, so kann höchstens das gleiche Mittel aus einer Führungsrinne in die benachbarte Führungsrinne des benachbarten Plattenkörpers übertreten. Es kann also keinesfalls eine Vermischung der beiden verschiedenen Mittel eintreten.

Die Ausführung der Plattenkörper hinsichtlich ihrer konstruktiven Form ist ganz beliebig. So können z. B. die Trennwände auch etwas schräg zu der Plattenebene liegen. Dies ist zweckmäßig, um beim Gießen der Plattenkörper das Lösen aus der Form zu erleichtern. Ferner können auch die Plattenseiten zueinander geneigt sein, so daß die Führungsrinnen an verschiedenen Stellen eine verschiedene Höhe erhalten. Auch können die Systeme in radialer Richtung ungleich groß gemacht werden, und ebenso kann die Rinnenweite innerhalb des gleichen Systems von Platte zu Platte verschieden sein. Es lassen sich also die jeweils günstigsten Strömungsgeschwindigkeiten usw. wählen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wärmeaustauscher, bestehend aus übereinandergeschichteten Plattenkörpern mit je zwei getrennt voneinander spiralförmig oder ähnlich verlaufenden Führungsrinnen:, die durch senkrecht zur Plattenebene liegende Trennwände gebildet sind, wobei die nebeneinanderliegenden Rinnen abwechselnd nach oben und nach unten abgeschlossen sind und dieser Abschluß durch auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte vorhandene Ouerstege erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkörper gleichgerichtet übereinander angeordnet sind und die Querstege (6) jedes Plattenkörpers (1) die offene Seite der Rinnen (2, 3) des benachbarten Plattenkörpers abschließen.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinnen (2,3) aufeinanderfolgender Plattenkörper (i^a, i^&) so in den Weg der beiden durchströmenden Mittel eingeschaltet sind, daß das eine strömende Mittel in dem einen Plattenkörper (i^a) durch dessen eine nach dem benachbarten Plattenkörper (ΐ^δ) zu offene Führungsrinne (2) und in letzterem durch die entsprechende, nach dem erstgenannten Plattenkörper (i^ß) zu offene Führungsrinne (3) strömt, während das zweckmäßig im Gegenstrom geführte zweite Mittel in entsprechender Weise abwechselnd jeweils durch die nebenliegenden Führungsrinnen (2, 3) des Plattenkörpers (i^a, i⁶) strömt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 5615 12.