DE1908800A1

DE1908800A1 - Plattenkondensator

Info

Publication number: DE1908800A1
Application number: DE19691908800
Authority: DE
Inventors: Hazime Suita Izeki
Original assignee: Hisaka Works Ltd
Current assignee: Hisaka Works Ltd
Priority date: 1968-06-28
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1970-01-22
Also published as: SE353601B; FR2032206A5; US3631923A

Description

Dipl.-lng. Heinz U»«r. Patentanwalt D - 8 MOnaSan 81, Coiimostrafc· 81 · Telefon: (0811) 48 38 20

HISAKA WORKS Ltd.

150, Konoike, Higashiosaka-shi, Osaka/Japan L 8606 Gg/h«

Plattenkondensator

Die Erfindung betrifft einen Plattenkondensator und befasst sich hier insbesondere mit einem solchen, welcher mit einer Vielzahl von engen Kanälen für Kühlflüssigkeit und Dampf versehen ist, welche durch eine Vielzahl vertikaler, mit einem wechselseitigen Parallelabatand angeordneter Wärmeübertragungsplatten gebildet sind, und welcher weiterhin mit einer Einrichtung versehen ist, welche die einzelnen Platten abdichtet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll der Wirkungsgrad solcher Kondensatoren hinsichtlich des Wärmeaustausches und hinsichtlich der Kondensation des Dampfes verbessert werden.

Eine Kondensation von Dampf, bei welcher dessen Verflüssigung vorgenommen wird, wird oft in den verschiedenartigsten industriellen Arbeitsvorgängen vorgenommen, so insbesondere in der chemischen Industrie. Dieee Kondensation von Dampf wird im Regelfall unter der Verwendung von Wärmeaustauschern durchgeführt. Unter den verschiedenen Arten solcher Wärmeaustauscher finden sich auch die Röhren -, Schlangen- und Lamellen-Wärmeaustauscher oder -kühler. Pur den wechselseitigen Wärmeaustausch von Flüssigkeiten verschiedener Temperaturen wird im Regelfall der Plattenkondensator dem Röhrenkühler vorgezogen, weil er hinsichtlich der Wirraeübertragung einen grösseren Koeffizienten aufweist und weil er eine wesentlich verbesserte Wärmeaustauschfunktion erfüllt. Die herkömmlichen Plattenkondensatoren weisen Jedoch zahlreiche Nachteile auf, die noch

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Dipl-ing. Heinz Lesser. Patentanwalt D -' 8 München 81. Cosimastroße 81 Telefon: (08Π) 48 38 20

näher zu beschreiben sein werden, sie arbeiten im Betrieb oft auch unzureichend und vermögen so nicht den an sie gestellten Anforderungen zu genügen.

Bei herkömmlichen Plattenkondensatoren sind mit einem wechselseitigen Parallelabstand eine Vielzahl dünner, wärmeübertragender Platten vertikal angeordnet, die unter sich enge Kanäle bilden, durch welche hindurch abwechselnd Dampf und Kühlflüssigkeit hindurchgeführt wird, so dass zwischen ,jeweils zwei Strömungen getrennter Kanäle ein Wärmeaustausch vorgenommen wird, der die Kondensation des Dampfes bewirkt. Ein solches Kondensationssystem führt ,jedoch durch die Konzentration des Dampfes zur Bildung eines Niederschlages (Tripfchenbildunp;) an der Oberfläche der vertikalen, dünnwandigen Metallplatten_o Mit fortschreitender Kondensation des Dampfes v/achsen die konzentrierten Tröpfchen, so dass sie schliesslich infolge ihres Eigengewichtes entlang der Oberfläche der Platten abfallen. Solche fallenden Tröpfchen verteilen sich über die gesamte Breite der Platten und bilden dünne Flüssigkeitsschichten, welche die gesamte Plattenfläche abdecken. Es ist ohne weiteres erkennbar, dass die Dicke solcher Flüsslgkeitsschichten in vertikaler Richtung nach unten zunimmt. Wegen der Anwesenheit solcher dünner Flüssigkeitsschichten,welche die Oberfläche der dünnen Platten abdecken, werden die Platten dadurch gegen eine unmittelbare Berührung mit dem Dampf isoliert, was in einem verringerten Wärmeaustausch resultiert, d.h., auf diese Art und Weise abgedeckte ober bedeckte Plattenoberflächen verringern den Wirkungsgrad solcher Plattenkonder? = satoren.

Die Kondensation des Dampfes durch Kühlung entlang der Platten

wird in drei Stufen eingeteilt, nämlich in eine Beschichtung:-?.-

stufe, eine Abfallstufe und in eine Stufe, in welcher sowohl

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die Beschichtung, wie auch der Abfall existieren. Die Wirksamkeit des Wärmeaustausches, d.h., der Wirkungsgrad der Kondensation, ist nun davon abhängig, welche der drei vorerwähnten Stufen oder Zustände vorliegt. Der Dampf kann beispielsweise über der Oberfläche einer Metallplatte in der Form einer aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsschicht kondensiert werden, wenn die Oberfläche saubergehalten wird, er wird Jedoch in der Form wechselseitig isolierter Flüssigkeitstropfen kondensiert, wenn die Oberfläche mit einer wasserabstossenden Schicht abgedeckt ist. Der Wert des Koeffizienten der Wärmeübertragung ist im letzteren Falle um ein VielfLches grosser als im ersteren Falle. Bislang sind Jedoch noch keine Vorschläge solcher Plattenkondensatoren bekannt geworden, bei welchen nur eine Trttpfchen-Kondensation stattfindet.

Die herkömmlichen Plattenkondensatoren weisen darüberhinaus den folgenden Nachteil auf. Hinsichtlich ihrer mechanischen Ausführungsform 1st für solche Kondensatoren festzustellen, dass die wirksame Breite der Dampfkanäle in der Nähe eines Dampfeinlasses halb so gross ist, wie Jene des Kanals nahe dem mittleren Bereich der Platte. In Str^mungsrlchtung des Dampfes liegen daher unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten vor, was einen Druckverlust oder -abfall zur Folgehat, der sich nachteilig auf die Wärmeübertragung auswirkt. Weiterhin ist bei solchen Plattenkondensatoren das Verhältnis der wirksamen WSrmeübertragungsflache in Bezug auf die Gesamtfläche der Platten sehr klein, d.h., die Oberfläche der Platten weist Teilbereiche auf, welche nicht zu einer Wärmeübertragung beitragen. Bei den herkömmlichen Kondensatoren erwachsen auch in der Zuführung des Dampfes Schwierigkeiten, der in einer so j ausreichenden Menge zuzuführen ist, dass er der maximalen Dampfmenge entspricht, die durch die wirksame Wärraeübertragungs fläche kondensiert werden kann.

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Dipl.-lng. Η·ϊηζ lesser. Patentanwalt D - 8 Mündien 81. Codmastrafc· 81 ·.Telefon: (0811) 48 38 20

In der Anordnung der Vielzahl von.Kanälen finden bei den herkömmlichen Plattenkondensatoren Dichtungen Verwendung. Es kann nicht verhindert werden, dass solche Dichtungen mit dem zugeleiteten Dampf in Berührung kommen, der dann eine Zerstörung dieser Dichtungen bewirkt, und zwar insbesondere dann, wenn er organische Lösungsmittel mit sich führt. Dabei ist insbesondere zu beachten, dass eine unmittelbare Beaufschlagung solcher Dichtungen mit dem Dampf hoher-Temperatur und hohen Druckes die Zerstörung solcher Dichtungen beschleunigt.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Plattenkondensator der «hgangs genannten Art zu schaffen, der hinsichtlich der Wärmeübertragung und hinsichtlich seiner Fähigkeit, Dampf zu kondensieren, einen hohen Wirkungsgrad aufweist,wobei die Fläche, welche von der kondensierten Flüssigkeitsschicht eingenommen wird, so weit wie möglich reduziert werden soll. Gemäss einem Teilmerkmal der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass man eine Wirheiströmung erzeugt, und dass man die Menge des zugeführten Dampfes vergrösaert bei einer gleichzeitigen, wirksamen Verringerung des Druckverlustes. Im Rahmen der Erfindung wird für solche Plattenkondensatoren auch eine wirksamere Abdichtung vorgeschlagen, die seAbst stärksten Beaufschlagungen im Betrieb solcher Kondensatoren widersteht.

Bei einem drfindungsgemässen Plattenkondensator mit einer Vielzahl enger Kanäle für die Kühlflüssigkeit und den Dampf, welche durch eine Vielzahl vertikaler, mit einem wechselseitigen Parallelabstand angeordneter Wärmeübertragungsplatten gebildet sind, und mit einer Einrichtung zum Abdichten dieser Platten ist nun eine Einrichtung zum Sammeln der Tröpfchen vorgesehen. Diese Sammeleinrichtung umfasst dne Innerhalb des durch die Wärmeübertragungsplatten gebildeten Dampfkanals angeordnete Rührungsplatte für Kondensierte Flüssigkeit, und eftien Kanal für diese kondensierte Flüssigkeit, der in Reihe

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mit der Führungsplatte angeordnet ist. Die Führungsplatte ist innerhalb des Kanales schräg nach unten ausgerichtet und in der Nähe einer solchen Sammeleinrichtung ist wenigstens ein Dampfeinlass und wenigstens ein Auslass für die aus dem Dampf kondensierte Flüssigkeit vorgesehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen erkennbar. Es zeigt:

Figuren 1 A und

Figur 2

Figur 3 A

Figur 3

Vorderansichten einer Wärmeaustauschplatte gemäss zweier erfindungsgemässer Ausführungsformen,

eine Perspektivansicht zur Darstellung der Kanäle für die aus dem Dampf konden sierte Flüssigkeit und für das Kühlwässer, die Jeweils zwischen benachbarten Wärmeübertragungsplatten gebildet sind,

in Perspektivansicht eines Teils einer mit einer erfindungsgemässen Sammeleinrichtung für Tröpfchen versehenen Wärmeübertragungsplatte zur Veran3chaulichung des KondensationsVorganges des Dampfes,

eine der Figur 3A entsprechende Perspektivansicht zur Veränaehauliehung des Kon denaationsvorganges von Dampf bei einer Platte, die nicht mit einer erfindungsgemässen Saume!einrichtung versehen ist,

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Dipi.-Ing. Heinz	-	Figur 6	Utscf. Patentanwalt	D - 8 Mümfi.n 81. Coiimodrafc· 81 T.l.fon: (0811) 48 38 X - fi -
Figuren		4 A und 4 B	— ο — Vorderansichten von Wärmeübertragung -
			platten zur Bildung von Dampfkanälen
	Figur 6		bzw. Kühlwasserkanälen gemäss einer wei
			teren Aus führ unpjs form,
Figuren	Figur 6	5 A und 5 B	Vorderansichten weiterer Ausführungsfor
			men von Wärmeübertragungsplatten nach
			der Erfindung,
Figur 6		A	eine Vorderansicht einer weiteren Aus
			führungsform einer Wärmeübertragungsplat
			te nach der Erfindung, die zur Bildung
			eines Dampfkanales bestimmt ist,
Figur 6	Figuren *	B	einen Schnitt nach der Linie 6B -6 B der
	Figur 6 A,
C	. i - Aie Vorderansicht einer weiteren Ausfüh-
	rungsform einer Wärmeübertragungsplatte
	zur Bildung von Kühlwasserkanälen,
D /	einen Schnitt nach der Linie ÖD - 6D der
	Figur 6 C,
E-	in Perspektivansicht und vergrössertea
	Maßstab einen Teil einer erflndungage
	messen Wärmeübertragungsplatte zur Ves?-
	anschauJichung der Wirkung der erfin-
	dungsgemässen Sammeleinrichtung, die
	Strömung der kondensierten Flüssigkeit
	zeigend,
7A- 7 D	in vergrÖBsertem Maßstab Vertikalschnitt«

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*Dipl.-Inq. Hw'nx Im·«, Potntanwalt**	D - 8 München 81, Coiimortrofe· 81 Telefon: (0611) 48 38 20 -.7 -
	verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemässen SammeleinrlchtunK,
Figuren 8 A - ⁿ. D	Vorderansichten weiterer Ausführungs formen einer Wärmeübertragungsplatte nach der Erfindung zur Bildung von Dampfkanälen,
Figur 9	eine der Figur 2 entsprechende Perspek tivansicht zur Veranschaulichung eines weiteren Systems von Wärmeübertragungs platten nach der Erfindung,
Figur 9 A	in vergrößertem Maßstab einen Teilquer- SQhnitt der im System nach Figur 9 Verwendung findenden Sammeleinrichtung nach der Erfindung,
Figur 9 B	in verbessertem Maßstab eine Teil-Vor deransicht der Sammeleinrichtung nach Figur 9 A₁
Figur 10 A	eine Draufsicht, im Schnitt, auf die aneinandergereihten Wärraeübertragungs- platten nach der Erfindung zur Veran schaulichung der Einrichtung zum Abdich ten der durch diese Platten gebildeten Kanäle,
Figur 10 B	in vergrössertem Maßstab eine Einzelheit der Dichtungseinrichtung nach Figur 10 A

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Dipl.-Ing. Heinz Leiter. Patentanwalt		D - 8 MOndien 81. Cotimatfrafce 81 Telefon: (0611) 48 38 20 O
Figur 10 C		- η - . eine der Figur 10 B entsprechende Dar
	Figur 12 A	stellung zur Veranschaulichung einer
	-	alternativen Ausfuhrungsform der Dich
		tungseinrichtung,
Figur 11		eine-den Figuren 10 B und 10 C ent-
Figur 12 B	sprehende Darstellung zur Veranschauli
	chung einer weiteren, alternativen Aus-
	führungsform der Dichtungseinrichtung,
	in vergr^ssertem Maßstab und im Quer
	schnitt den Rand^einer Wärmeübertragung«
Figuren 13 A- 13 C	platte gemäss einer weiteren Ausführung«
	form der Erfindung,
	eine den Figuren 10 B, 10 C und 11 ent
	sprechende Darstellung zur Veranschau
	lichung der Dichtungseirtrichtüng bei
	Platten mit einem Rand gemäss der Dar
	stellung nach der Figur 12 A,
Figuren 11» A und 1* B	der Figur 12 B entsprechende Darstellun
•	gen zur Veranschaulichung der Dichtungs-
elnrichtung bei Plattenkondensatoren
herkömmlicher Ausführungsform zur gleicl
zeltigen Veranschaulichung der Formge
bung des Randes der üblichen Wärmeüber
tragungsplatten, und
Vorderansichten von Wärmeflbertragunge-
platten herkömmlicher Auefuhrungsform. -

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Dipl.-lng. Heinz UsMf, Potentanwalt D - 8 MOndten81, Coiimatirafc· 81 - Telefon: (0811) 48 38 20

In den Figuren 1 A und 1 B sind zwd. Arten von Wärmeaustauschplatten dargestellt, welche im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden. Die in Figur 1 A dargestellte Wärmeübertragungsplätte ist mit einer Oberfläche 1 a versehen, welche einen Dampfkanal bildet, die in Figur 1 B dargestellte Platte ist mit einer Oberfläche 1 b zur Bildung eines Kühlwasserkanals versehen. Nahe dem oberen Rand der Wärmeübertragungsplatte 1 ist ein Dampfeinlass 2 ausgeformt, Während nahe dem unteren Ende dieser Platte ein Auslass 3 für kondensierte Flüssigkeit ausgeformt ist. Die Breite oder Länge des-Einlasses 2 entspricht nahejzu der wirksamen Breite der Platte i, während die Breite oder Länge des Auslasses 3 kleiner als diese wirksame Plattenbreite ist. Der Dampf wird über den Einlass 2 zugeführt, er wird dann nach unten Über die Oberfläche 1 a geleitet, wobei er gleichzeitig abgekühlt wird und sich dabei an der Oberfläche 1 a kondensiert, die kondensierte Flüssigkeit wird über den Auslass 3 abgeführt. Die erfindungsgemässe Sammeleinrichtung zum Sammeln der Kondensattröpfchen, also des Niederschlages an der Plattenoberfläche, umfasst eine Vielzahl von Führungsplatten oder -teilen ¹I a und eine Vielzahl von Kanälen ¹J bfür die kondensierte Flüssigkeit. Die Führungsteile 4 a sind innerhalb der wirksamen Wärmeaustauschfläche der Oberfläche 1 a der Platte 1 angeordnet. Wie insbesondere aus Figur 3 A erkennbar, sind die Führungsteile^ 4 a schräg nach abwärts gerichtet, wobei in Abhängigkeit von der OrSsse der wirksamen Wärmeübertragungsfläche an der Oberfläche 1 a diese Führungsteile k a sowohl in einer Reihe wie auch in einer Vielzahl solcher Reihen angeordnet sein können. In Jeder Reihe liegt das untere Ende aller Fübrungsteile auf einer allen unteren Enden gemeinsamen Geraden, so dass ein von einem solchen unteren Ende eines Führungsteils nach unten fallender, kondensierter Flüssigkeitstropfen der einen Reihe nicht durch eine eventuelle Berührung mit einem Führungsteil einer anderen Reihe aufgelöst oder zerspritzt wird.

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Wie aus Figur 1 erkennbar, 1st auf den Umfangsrand der Platte ein Dichtungsring 5 a aufgelegt und an der Platte befestigt, die Oberfläche 1 a, also die wirksame Wärmeübertragungsfläche _ der Platte, wird von diesem Dichtungsring 5 a also umgeben.¹ Sowohl der Dampfeinlass 2 wie auch der Auslass 3 für die kondensierte Flüssigkeit sind innerhalb dieser wirksamen Wärmeübertragung sfläche angeordnet, während der Kanal 6 b für das Kühlwasser ausserhalb liegt, also auch ausserhalb des Dichtungsringes 5 a. Der Kühlwasserkanal 6 b ist aber durch eine Dichtungsscheibe 5 b abgedichtet, welcher den Kanal umgibt und gleichfalls an der Oberfläche der Platte 1 befestigt ist,

Wie bereits festgehalten, dient die in Figur 1 B dargestellte Wärmeübertragunpcsplatte zur Bildung von Kühlwasserkanälen,' auch hier ist der Dampfeinlass 2 b und der Aualass 3 b für kondensierte Flüssigkeit durch Dichtungsscheiben 5 c bzw. 5 d gegen den Kühlwasserkanal abgedichtet. Die durch die Dichtungsscheibe 5 e umfasste Fläche bildet die wirksame Wärmeübertragungsfläche* Das Kühlwasser wird in seinen Kanal über, einen Einlass 6 zugeführt, fliesst dann in Richtung der Pfeile 9 a>,9 b und 9c und strömt über den Kanal 6 b ab, der in der benachbarten Wärmeaustauschplatte 1 ausgeformt ist. Die Querwand 8 bildet den vorerwähnten Strömungskanal für das Kühlwasser.

In Figur 2 iet die relative Anordnung der in Figur 1 dargestellten Wärmeübertragungsplatten gezeigt. Wenn die Platten zur Bil» dung des Plattenkondensators aneinandergereiht werden, dann wer« den die Platten mit der Oberfläche la abwechselnd zu den Platzten mit der Oberfläche 1 b angeordnet, und zwar parallel und mit Abstand zueinander, derart, dass die eine dieser Oberflächen gegen die rückwärtige Fläche der anderen Oberfläche ausgerichtet ist. Dadurch werden die Dampfelnlaflskanäle 2 und Z b bzw. die Kanäle 3 und 3 b für die kondensierte Flüssigkeit

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miteinander in der aus der Zeichnung ersichtlichen Art und Weise verbunden. In diesem Zusammenhanf? sei insbesondere darauf hingewiesen, dass die Lage der Einlasskanäle 6 für das Kühlwasser und der Kanäle 6 b bei einander entsprechenden Platten abwechselnd verschieden sind. Beziffert man die einzelnen Platten von links nach rechts mit den Nummern 1 bis ¹I, dann werden die Kühlwasserkanäle zwischen den Platten 1 und 2 und de n. Platten 3 und ¹J gebildet, wShrendjzwisehen, den Platten 2 und 3 ein Dampfkanal gebildet wird. t>ie Betriebsweise eines solchen Plättenkondensators sei nunmehr kurz beschrieben.

Wie bereits erwähnt, wird der zu kondensierende Dampf dem System über die Einlassöffnung 2 der Platte Nummer 1 zugeführt, und zwar, in Richtung des Pfeiles 7 a. Gleichzeitig wird dem System Kühlwasser über den Kanal 6 der Platte Nummer U zugeführt, wie dies mit dem Pfeil 7 b veranschaulicht ist. Der zugeführte Dampf wird in dem zwischen den Platten Nummer 2 und Nummer 3 gebildeten Dampfkanal eingeleitet, er strömt in Richtung des Pfeiles 7a durch die Dampfeinlasskanäle 2 und 2 b der Platten Nummer 1 und Nummer 2. Die zuströmende Kühlflüssigkeit wird in den Kühlwasserkanal zwischen den Platten Nummer 3 und Nummer Ί eingeführt, er durchströmt diesen in Richtung der Pfeile 9 a, 9 b und 9 c wegen der vorgesehenen Querwand 8 und wird schliessiich über den Kanal 6 b der Platte Nummer 3 abgeleitet, durchströmt anschllessend den Kanal 6 der Platte Nummer 2 und durchströmt den zwischen den Platten Nummer 1 und Nummer 2 gebildeten Kühlwasserkanal in Richtung der Pfeile 9 a, 9 b und 9 c, was auch hier durch die Querwand 8 bewirkt wird. Schliessiich wird dieser Kühlwasserstrom über den Kanal 6 b der Platte Nummerl abgeleitet.

Während der vorbeschriebenen Strömung des Dampfes und des Kühlwassers wird eine Wärmeübertragung zwischen dem Dampf und dem Kühlwasser vorgenommen, und zwar Über die Platten Nummer 2 und

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Nummer 3,bei welchem Vorgang der Dampf gekühlt wird und sich auf den Oberflächen der Platten Nummer 2 und Nummer 3 kondensiert, die den Dampf-kanal begrenzen. . .. _;

In den Figuren 3 A und 3 B ist nun der Kondensationsvorgang des Dampfes schematisch dargestellt. Der abgekühlte Dampf wird auf der Oberfläche 1 a in der Form von Tautropfen 10 a niedergeschlagen. In der ersten'Stufe einer sqlchen Kondensation werden solche Tautröpfchen 10 a über im wesentlichen die gesamt« Breite der Oberfläche i a niedergeschlagen. Mit fortschreitender Kondensation wachsen die Tröpfchen 10 a in ihrer Grosse und fliessen infolge ihres Eigengewichtes über die Oberfläche 1 a nach unten. Dieses Fliessen nach unten der oberen Tropfen 10 a schafft ein Verschmelzen oberer mit unteren Tropfen, so dass allmählich durch diese wachsenden Tropfen eine mehr oder wenigei geschlossene Flüssigkeit 10 b geschaffen wird, die dann auf einen Führungsteil ^ a mit erhöhter· Strömungsgeschwindigkeit auftrifft Indem nun der Führungsteil 4 a schräg nach unten ausgerichtet 1st, wird die von ihm aufgefangene, kondensierte Flüssigkeit zunächst schräe nach unten geleitet, und erreicht sie die unten liegende Endekante des Führungsteils, dann wird sie in den Führungskanälen y b vertikal nach unten strömen, wie dies in der Zeichnung mit Pfeilen veranschaulicht ist. Weil nun die unteren Enden der Führungsteile in Bezug aufeinander auf einer gemeinsamen Geraden liegen, wird die nach nnten strömende Flüssigkeit

nicht von Führungsteilen der benachbarten Reihe beeinträchtIgt, die kondensierte Flüssigkeit kann also zu dem Auslasskanal 3 hin geleitet werden.

Bei dem vorbeschriebenen Vorgang der Verflüssigung des Dampfes werden nun drei Arten von dünnen Flüssigkeitsschichten geformt. Die erste Flüssigkeitsschicht 10 b wird in der Nähe der oberen Oberfläche des Führungeteils H a an der Oberfläche 1 a gebildet,

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die zweite Flüssigkeitsschichfe 10 c ist auf der oberen Fläche des FÜhrüngsteils 4 ä und die dritte, dicke Flüssigkeitsschicht 10 d ist entlang des Kanals k b für die kondensierte Flüssigkeit auf der Oberfläche 1 a !.geformt. Es ist jedoch zu bemerken dass ein Teil dieser Flüssigkeit von dem unteren Ende der Führurigsteile abfällt * ohne dass er mit der Oberfläche 1 a in Berührung kommt j dies wird auf die Wärmeübertragung und den Kondensätionsprozess einen Einfluss haben* welcher -jedoch im Rahmer der vorliegenden Erfindung auf ein Minimum reduziert ist, wie dies aus der weiteren Beschreibung in Verbindung mit Figur 3 B noch erkennbar sein Wird. Es ist näitiilch zu vermerken^ dass die Fläche der Flüssigkeitsschicht 10 d in Relation zu der gesamten wirksamen. Wärmeaust aus chf lache so minimal klein ist, dass die Bildung dieser Flüssigkeitsschicht 10 d praktisch überhaupt ' keine Rolle spielt, so dass dadurch der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung nicht beeinträchtigt wird; Im Gegensatz dazu ist hinsichtlich Plätten, welche nicht mit derartigen, erfindungsgemä3sen Führungsteileh versehen sind, unter Hinweis auf Figur 3B festzustellen! dass eine Fiüssigfceitsschicht lO e nahezu Über die gesamte Breite der Oberfläche la der Platte 1 gebildet wirdj welche allmählich zu der unteren Kante der Platte hin eine immer grosser werdende Dicke aufweist* Dadurch wird die Wärmeübertragung sehr beträchtlich beeinträchtigt, d*h. im Gegensatz zu der vorerwähnten Flüssigkeitsschicht.10 d^ mit weicher im Rahmen der voriiegenderi Erfindung gerechnet werden kann, ist das Verhältnis zwischen dör Fläche, die durch die Flüssigkeitsschicht 10 e eingenommen wird, zu der gesamten, wirksamen Wärmeübertfägungsfläche äusserst gross.

In den Fjguren k A und 4 B sind nun weitere Ausführungsformen erflndungsgemässer Wärmeüberträgtingsplätteri dargestellt. Es sei vermerkt, dass die Dampfeihlasskanäie 2 und 2 b und die Aüslasskanäle 3 und 3 b für kondensierte Flüssigkeit im wesent-

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lichen den entsprechenden Kanälender Aus fÜHrirngs formen IA und i B entsprechen. Die Plätte 1 mit Oberfläche i b ist nut zwei Kühlwasser-Einlasskanälen 46 ah den unteren Ecken und mit zwei dreieckförmigen Kühlwasser-Aüslasskähälen 46 c an den oberen Ecken versehenj während die Platte ί mit OberMche la mit vier kühlwasserkanäleh 46 b und 46 d in den vier Ecken värsehen ist. Öle dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich von den vorbeschriebenen Ausführungsformen in der Änörd~ hung einer Querwand HH der Platte i mit Oberfläche ί b, die Darstellung iässfc erkennen» dass diese Querwand Mti sich zwisehei den Dichtungen 5 c und 5 d erstreckt, so dass zwei getrennte KÜhlwasserkahäie gebildet; werden. Das einströmende Kühlwasser bildet so zwei getrennte Strömungen, die, in Figur 4 B mit der! Strömuhgspfellen kl angedeutet sind* Die Anordnung der -S"ührüngs teil# Ii. ä für kondönsierte Flüssigkeit an der Platte 1 mit ΘΒ§ρ· fiäche 1 ä ist in Figur U A dargestellt j es ist Met· nahezu eine mit der Ausführungsform nach.Figur 1 A idihtische Ähördnung getroffen» mit der Ausnähme/ dass in den beiden mittierin Reihen die beiden unteren Führüngsteiie zu den beiden öberhäiS ihnen angeordneten Führungsteilen spiegeibildiich angeordnet ·: sind* Gleiches trifft für die beiden oberen Führüngsteiie sef beiden Heihen zu. Dig so modifizierte Änordriühi des wasserkartäls bringt den Vot*teil> dass eine Pumpe zur Züführüni der Kühlflüssigkeit unter einet· verringerten Bast ärbiiten kenn j kombiniert damit ist der Vorteil, dass die Strömungsieschwihiig· fcitit des Kühlwassers gesteigert und damit der Wirkungsgrad dif» Wärmeübertragung verbessert worden kann»

In den Figuren 6 A bis 6 D und 7 A bis ? D sind weitere Äüsführungsformen erfindungsgemässel* WärraeÜbörträgüngspiätten oder weniger schematisch dargestellt. In der Aus führungs förni gemäss den Figuren 6 A und 6 B sind die Führungeteile 4 a füf kondensierte Flüssigkeit gemäss der vorbeschriebeneh AüsfÜhriiigg formen durch eine Vielzahl von Führüngsausnehmungen 6k a ers die Führungskanäle Ib für kondensierte Flüssigkeit der vorb

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schriebenen Ausführungsformen sind ersetzt durch Ausnehmungen 6*4 b. Die Ausnehmungen 6^ a und 64 b sind auf der Oberfläche 1 a der Platte 1 ausgeformt. Wie die Darstellung erkennen lässt, sind die Ausnehmungen 6*4 b nahe den beiden Seitenkanten der Platte 4 ausgeformt, die Ausnehmungen 64 a erstrecken sich aufwärts zu einem mittleren Bereich der Oberfläche 1 a hin. Demgegenüber ist In der AusfMhruners form nach den Figuren 6 C und 6 D die Ausnehmung 64 b im mittleren Bereich der .Oberfläche 1 a ausgeformt und die Ausnehmungen 64 a erstrecken sich aufwärts zu 1er, beider. Seltenbereichen der Oberfläche 1 a hin. Die erwähnten Ausnehmungen Γ>4 a und 64 b werden p;leichzeit ig in die Oberfläche 1 a der Platte 1 mittels eines üblichen .Pressvori?,anfes einrefornit. Ordnet man die Platten .genräss Firur 6 A und c;emiiss 6 C abwechselnd an, dann hat dies zur Folge, dass ^r-die Ausnehm-unp;en in Bezue aufeinander über Kreuz liefen, diese Anordnung über Kreuz ist in Flrur 7 A schematisch dargestellt und aus dieser Darstellung ist erkennbar, dass die Ausnehmungen 6^a benachbarter Platten in den KUhlwasserkanal vorstehen und sich weehi5f'lse111 r; berühren. Es kann In diesem Zusammenhang vermerkt werier., dass benachbarte Platten auch so angeordnet werden k""nr.er., dass sich ihre Ausnehmungen, oder genauer, die erhabenen '.-.'in '.*»i Ie dieser Ausnehmungen nicht wechselseitig berühren.

In den Pleurer. 7 A Ms 7 D sind beispielsweise nrJEliche Querschnittsformen der Ausnehmungen darrestellt. Unter den dargestellten AusfShrunesformen ist der Ausnehmung 64 a gernäss Fic;ur 7 C ein Führuncrsteil 67 zugeordnet, der sich unterhalb der Ausnehmung 64 a und entlang dieser erstreckt. Die Fl«?ur 7 D ver-,körpert eine dazu modifizierte Ausführung form. Indem solche Ausnehmungen in der Oberfläche der einen Wärmeaustauschplatten vorgesehen sind, wird dadurch die wirksame Wärmeübertragungsfläche verer^ssert und es werden in den Dampf- und in den KühlwasserstrSmen Wirbel erzeugt, welche eine Steigerung der Wärme-

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j Oipl.-Ιης. H«M Imw, Patentanwalt D - 8 MOnehen 81. Coiimorfrofce 81 ■ Telefon-:'(QBII) 48-38 20

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übertragung zur Folge haben. Es sei vermerkt, dass das Querschnittsprofil der hier angesprochenen Ausnehmungen nicht auf die dargestellten Ausführungsformen zu beschränken ist.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Vorschlag gebracht« Sammeleinrichtung kann auch in der Form einer Zwischenplatte zur Verfügung gestellt werden, welche mit einer Vielzahl von Filhrungsrippen für kondensierte Flüssigkeit an ihren Oberflächen versehen 1st, und welche zwischen zwei Wärmeübertragurigsplatten zwisehengeftfc wird. Eine solche Ausführungsform ist In den Figuren 9, 9 A und 9 B dargestellt, in welchen die erwähnte Zwischenplatte mit 91 bezeichnet ist. Diese Zwischenplatte ist zwischen zwei Wärmeübertragungsplatten mit Oberflächen 1 a bzw. 1 b angeordnet und auf ihren beiden Oberflächen sind eine Vielzahl von Führungsrippen für kondensierte Flüssigkeit angeordnet. In Figur 9 A ist der Dampfströmungskanal mit V und der Kanal für die Kühlflüssigkeit mit W bezeichnet. 92 bezeichnet eine Dampfeinlassßffnung, 93 eine Auslassöffnung für kondensierte Flüssigkeit., 96 A den Kühlwasser-Einlasskanal und 96 b den Kühlwasser-Auslasskanal. Diese Kanäle entsprechen in ihrer Funktion den entsprechenden Kanäler in den Ausführungsformen nach den Figuren 1 A und 1 B. Die mehrfach erwähnten FUhrungsrippen sind mit 9^ a tezeichnet> die se sind auch hier schräg nach unten ausgerichtet, und Figur .9-A lässt deren Anordnung im Querschnitt erkennen. Es ist erkennbar,, dass die Rippen 94 a dadurch geformt werden, dass die Oberfläche der Platte 91 mit Einschnitten versehen wirdj wobei die stehen gebliebenen Flächenteile nach aussen in eine Ebene umgebogen werden, die im wesentlichen senkrecht auf der Ober-■_ fläche der Platte steht. Aus dem Querschnitt ist weiterhin erkennbar, dass in vertikaler Richtung übereirianderliegende , Rippen wechselseitig umgebogen ist, d.h., bei Jeweils zwei übereinander liegenden Einschnitten werden die stehenbleibenden Flächenteile nach verschiedenen Richtungen hin umgebogen. Die auselnandergezQgene Darstellung gerrtäss Figur. 9 lässt er-

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kennen j wie eine solche Zwischenpiatte <ji mit zwei ihren Oberflächen resp* den FÜhrungsrippen ihrer beiden Oberflachen zugeordneten Wärmeübertragungsplätten zusammenwirkt. Die äusserert Endkänten der FÜhrüngsrippen 9²J ä berühren vorzugsweise die Oberfläche der zugeordneten Wärmeübertragungsplatte* Indem nun die Öffnungen 95 vorgesehen sind, wird der den Kanal V durchströmende Dampf ständig zwischen den beiden Oberflächen ■dieser Zwigchenpiätte 91 umgelenkt, wie dies insbesondere aus Figur 9 A erkennbar ist,die Umlenkung wird durch die Rippen 9*ί ä bewirkt* Diese ständige Umlenkung hat zur folge, dass derjlen Kanal V durchströmende Dampf in dem Kartal "über eine längere zeit verbleibt, was in einer verbesserten Kondensationswirkung resultiert. Die hier beschriebene Anordnung bringt aucr noch den Verteil _t dass die Zwischenplätte 9Ϊ die Platt ei-1 ver· stärkt * es wird also eine Aussteifung des Verbandes vorgenommen

Aus dem Querschnitt gemäss Figur 9 A ist noch erkennbar*. dass die Platten 1 mit Ausformungert 97 vers_enen sein können_#. welche innerhalb der Kd-hlwässerkänäle W wechselseitig miteinander in Berührung stehen^ um auch so eine Aussteifung des Verbandes zu bewirken* Diese miteinander in Berührung stehenden Ausformunger 97bewiricen eine wirksame Steuerung der Strömung dös Kühlwassera Wenn die erwähnte ZwischeHplatte 91 vorgesehen wird,dann kann wegen der vergr^ssertett Querschnittsfläche des Dampfkanals V der Dampf-Einlässkanal entspreohend vergrössert werden, was natürlich auch eine entsprechende Vergröatserung dös Kanals für die kondensierte Flüssigkeit zur Folge haben muss«

Es versteht sich _t dass lift Rahrieh der bisherbeschriebenen Ausführungsformen Eünielmerkmale der einet! Ausführungsform mit Einzeimerkinälen der Änderen lüaführüngeforrt^ kombiniert werden können, die KbmbirtÄtiön8ra8l"Llchkeiten richten eich naeh den Irförderniffen der Verwendung «ine» hl#r angesprochenen PlSttenköndettsätöre* Xn jidem Einzelfall iflüss abeir zur Erzielung des erfindürtgigewöilten Zweckes sichergestellt sein,

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dass über vorerewMhlte Bereiche der WärmeäüstäüsGhplätten, die Köndensätiönströpfen gesammelt werden^ und dass der Ström kondensierter Flüssigkeit_s bei Welchem es sich gegebenen falls um Einzelströme handeln käririj zu einem Auslasskanal hin gesteuert geleitet wird. Öle hiermit ängeSpröGhenehi erfindungsgewöllten Mässhähmen, die insbesondere iii Verbindung mit den Figuren 3 A und 3 B detailliert besprochen würden * köhn'eft unter dem Oberbegriff einer "Sämmelethrichtunfr für die dUröh Kondensation des Dampfes sich bildenden Tröpfen" öder kuiz

zusammengefasst Werden.

In den Figuren "I¹I A und,!¹! B sind

von Plättenkondensätören herkömmlicher Ausführ*ün^sform stellt, Die Wirksame Breite La in der Nähe Xä eines Dämpfeifl·* ' lasskänäis 153 1st bei diese« vorbekännten Plätten halb so gröss wie die Breite Lb des Kanals in etwa dessen mitiäerem Bereleh, dei« mit Xb bezeichnet 1st« Aus der Därsitellung ist ohne weiteres erkennbar, däsä entlang des Strftmufigskänäls für den Dämisf sich ein Weöhsel in der» Sti*ömüfigsgesGhwindißk§it aufbaut j weiche? nach einsehläglgen physikälisäheh Gesetzen einen Drüekveriust zur Pölge hat* Hinsiehtlieh solcher kanfiten flatten ist auch noch festzuhältenj dass das nls der wirksäfflefl WäfmeÜberträgüngsfläöhe zu der Gesamtfläche der Plätte sehr· klein ist, d*h. die Öberflache de? Plätte weist Bereiche auf, weiche an der Warmeubertragung: nicht teilhab#n» Bei den vörbekännten Plattertköndenäätoren mit Plättea dieser Art sind auch bei der Zuführung des Dampfes Schwierige keite« aufgetreten, der nur in elis* sölohea Meftge werden könnte > die der maximalen Dampf menge entsprechen weiche durch die wirksame Wärfiieüberträgüngsfllöhe werden könnte. Zur Überwindung dieser Nachteile diener! riebe;« den bereits beschriebenen Ausführüngsförmeri nach der Erfin« dung äuöh die Äüsftihrürtgsförmerl nach den Plgüreft f A und 5 B sowie nach den Figuren 8 A bis 8 D*

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In der Ausführungsform nach Figur 5 A ist die Wärmeübert'ragungsplatte 1 mit Oberfläche 1 a mit einem Dampfeinlasskanal 52 versehen, der innerhalb der fläche liegt, die von dem Dichtungsring 5 a umgeben 1st. Diese von dem Dichtungsring umgebene Fläche entspricht nahezu der vollen Plattenfläche la. Der Dampfeinlasskanal 52 ist durch einen vertikal angeordneten Stützte!!. 5^ verstärkt bzw. ausgesteift. Dem Strömung? kanal 52 entspricht im Querschnitt ein Strömungskanal 52 b in der Platte 1 mit Oberfläche 1 b, weitere Einzelheiten dieser beiden Platten bedürfen keiner Erläuterung, da hier entsprechende Punktionen mit den Ausführung^formen nach den Figuren 1 A und 1 B vorliegen.

In der Ausführung form nach den Figuren B A und R B ist die

Wärmeübertragungsplatte 1 mit Oberfläche i a. mit einem Dampf« einlasskanal 82 versehen, der innerhalb der von dem Dichtungsrin/t; 5 a umgebenen Fläche 1 a liegt* Wie in den bislang beschriebenen Ausführungsformen, in welchen der Dampfeinlasskanal sich nahezu über die gesamte.Breite der einzelnen Platten erstreckte, erstreckt sich hier der Danp^einlasskanal 82 nahezu über die gesamte Länge, der Platte 1 innerhalb dervon dem Dichtungsring ^ a umgebenen Fläche, unterhalb dieses Kanals 82 ist der Auslasskanal P3 für die kondensierte Flüssigkeit angeordnet, welcher gegen den Kanal B2 durch eine Querwand 89 abgeil trennt ist« Das rechte Ende der Querwand 89 endet mit Abstand | voi' dem Dichtungsring 5 a,. wie dies aus Figur B A ohne weiteres erkennbar ist.

In den beiden hier angesprochenen Ausführungsformen nach den Figuren 5 A / B und 8 A / B ist die Breite bzw. Länge des Dampf einlasskanal identisch derjenigen der .wirksamen Wärraeübertragungsfläche* Dies hat sur Folge, dass in der in den Dampfkanal einflleesenden Dampfströmung kein Druckverlust geschaffen wird, und dass der einströmende Dampf über die

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gesamte Breite bzw. Länge der Oberfläche 1 a verteilt werden kann, wobei er durch Führungsteile für die kondensierte Flüssigkeit pe'.enkt wird. Der zuströmende Dampf kann daher über die gesamte wirksame Wärmeübertragungsfläche kondensiert werden und sich auf dieser niederschlagen. Mit fortschreitender Kondensation wachsen die kondensierten Tropfen und fallen infolge ihres Eigengewichtes nach unten, dabei werden sie von den Führungsteilen aufgefangen, die dann einen gesteuerten Fluss der kondensierten Flüssigkeit zu dem Auslasskanal hin bewirken. Der Dampfkanal 82 b, der Kanal 8.3 b für die kondensierte Flüssigkeit, der Kühlwasser-Einlasskanal 86 a und der Kühlwaeser-Auslasskanal 86 b sind in der Platte mit Oberfläche 1 b ausgeformt, diese Kanäle entsprechen in ihrer Formgebung und Anordnung den beschriebenen Kanälen der Platte mit Oberfläche 1 a. Es sei insbesondere darauf hingewiesen, dass der V Kühlwasser-Einlasskanal 86 a und der Auslasskanal 86 b so in der Platte mit Oberfläche 1 b ausgeformt sind, dass das Kühlwasser nach unten strömt, dieser Kanal ist gegen die Kanäle 82b und 83 b durch den Dichtungsring 5 e abgedichtet.

In den Aus führung formen nach den Figuren 8 C und 8 D sind der Dampfeinlasskanal 85 und der Auslasskanal 87 für kondensierte Flüssigkeit in einander diametral gegenüberliegenden Ecken der Platte ausgeformt, der Kanal 85 ist im Querschnitt grosser als der Kanal 87.' ■"■"""

Eingangs war bereits vermerkt worden, dass bei Plattenkondensatoren herkömmlicher Ausführungsform die vorgesehenen Dichtungen einem raschen Verschleiss unterworfen .sind. Dieser Problematik eines raschen Verschleisses von Dichtungen nimmt sich die vorliegende Erfindung gleichfalls an. Die hier vorgeschlagene Verbesserung schlägt die Verwendung von metallischen Abdichtscheiben oder -abstandsstflcken Im Randbereich des Dampfkanals vor. Werden solche Abstandsstücke vorgesehen, dann wird dadurch

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ein rascher Verschleiss der Dichtungen verhindert, weil diese dann nicht dem Dampf hohen Druckes und hoher Temperatur unmittelbar ausgesetzt sind. Die Figuren 10 A und 10 B zeigen eine Ausfuhrungsform solcher Abstandsstücke, die mit den Bezugsziffern 102 bezeüinet und in den Randbereiehen der Wärmeübertragungsplatten angeordnet sind. Der Abstand zwischen den die Abstandsstücke 102 zwischen sich festlegenden Platten 1 1st durch deren Diele bestimmt, die eine Fläche dieser 'Abstandsstücke 102 ist mit einer Nut oder Ausnehmung 107 versehen, inwelche ein Dichtungsring 106 einlegbar ist. Die andere Fläche dieser Äbstandsstücke 102 ist mit einem Vorsprung 103 versehen, diese Vorsprünge fassen in die (einzelnen Kanäle ein. Wie die Darstellung erkennen lässt, liegen die Randbereiche 104 der einzelnen Platten an diesen Vorsprüngeh 103 der Abstandsstücke 102 an, so dass im Bereich dieser Anlageflächen eine geeignete Verbindung der Platten mit den Abstandsstücken vorgenommen werden kann. Aus der Darstellung ist auch ohne weiteres erkennbar, wie durch die einzelnen Platten auch hier wiederum Dampfkanäle und Kanäle für Kühlflüssigkeit geschaffen werden. Die zur Verwendung kommenden Dlditurigsringe 106 weisen vorzugsweise einen Kreisquerschnitt auf, der dann zu einem oval«η Querschnitt verformt wird, wenn die einzelnen Platten abdichtem aneinander angeschlossen werden, 4er Dichtungsring ist dann voi; ■ ständig in 4er Ausnehmung Io7 eines Abstandsstückes 102 aufgenommen. Insbesondere die yergrösserte Darstellung nach Figur 10 B lässt erkennen, dass der nicht deformierte Querschnitt der einzelnen Dichtungsringe grosser sein, sollte als der Querschnitt der Ausnehmungen, in weiche sie eingesetzt sind. Wenn die einzelnen Wärmeübertragungsplatten aneinander angeschlossen sind, die einzelnen DJkJitungsringe also vollständig in ihren Ausnehmungen aufgenommen sind, dann werden diese Dichtungsringe durch die Seitenwand der Ausnehmungen gegen den Dampf bzw.gegen das Kühlwasser geschützt, so dass diese Medien die -Dichtungsringe nicht anzugreifen vermögen.- Diese Medien be-

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aufschlagen^ primär die metallischen Abstandsstücke, die rvaturgemäss einem geringeren Verschleiss als ein Dichtungsmaterial, unterworfen sind, so dass hierdurch die erstrebten Vorteile erreicht werden. Die Verwendung der Abstandsstücke bringt rieben bei noch den Vorteil, dass die Dichtungsringe kleiner dimensioniert werden können, wodurch die Kosten gesenkt werden können, die für einen Austausch solcher Dichtungsringe anfallen.

In Figur IQ C ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungs gemässen Abdicht-Abstandfestückes dargestellt, der Dichtring 106t ist aus einem Wärme und Druck widerstehenden Werkstoff, wie Metall oder As-best, hergestellt. Die Abstandsstücke 1Q2 b sind hier mit keinen Ausnehmungen versehen, die Dichtringe 106 b werden aber auch hier zwischen benachbarten Abstandsstücken un-> ter Druckbeaufschlagung gehalten. Wenngleich die hiermit In, Vorschlag gebrachten Dichtungsringe 106 b gegenüber den vorerwähnten Dichtungsringen 106 teurer sind, sind sie doch wegfp der vorgesehenen Abstandsstücke billiger als herkömmliche Dichtungsringe, denn sie können dünner ausgeführt werden, wodurch; die Kosten bei einem erforderlichen Austausch gesenkt werden können. Wenngleich aus der Darstellung nicht ohne weiteres epr kennbar,, ist der Querschnitt dieser Dichtungsringe iQ6b schne konisch, was zur Folge hat, dass die Anlagefläche an den Ab-3tandsstücken vergrös3ert wird, was den Vorteil bringt,, dass Dichtungsringe mit einem solchen Querschnitt einem höheren Druck standhalten können,

In den Figuren 11 und 12 sind weitere Ausführungsformen einest erfindungsgemässen Abdichtungseinrichtung dargestellt, in Flg^r 11 ist ein Abstandsstück mit 112 bezeichnet, das an seinen beiden Flächen Je mit einer Ausnehmung 117 a bzw, 117 b versehen ist. Diese Ab3tandsstücke 112 sind aus einem Wärme, Driffsk und Verschleiss widerstehenden Werkstoff hergestellt. In die V erwähnten Ausnehmungen wird Jeweils ein Dichtungsring 116

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der aus elastischem Material, wie Gummi, oder einem Kunstharz, hergestellt ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, der etwas grosser ist als die Tiefe dieser Ausnehmungen. Dieser kreisförmlge Querschnitt wird auch hier deformiert, wenn die einzelnen Wärmeübertragungsplatten abdichtend aneinander angeschlossen sind. In Picrur 12 A- ist das Querschnittsprofil einer weiteren Ausführungsform eines Abstandssttlckes dargestellt. Der Vorsprung 122 des Abstandsstückes ist mit einer im «Querschnitt V-f'5rmigen Ausnehmung 127 versehen, die beispielsweise durch einen Pressvorgang geformt sein kann. Wie Figur 12 B zeigt, umschilessen V-förmitre Ausnehmungen 127. der Abstandsstücke zweier benachbart angeordneter Platten einen Hohlraum 128, in welchen ein Dichtungsring 126 kreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnittes eingelegt werden kann. Wird nun der teilweise gezeigte Dampfkanal V von Dampf durchströmt, und dringt dieser Dampf infolge seines Druckes in Richtung des Pfeilee 125 in diesen Hohlraum ein,dann beaufschlagt er den Dichtungsring 126, dieser wird dadurch deformiert und zwar derart, dass er nach links gedrückt wird. Je grosser der wirkende Dampfdruck ist, desto wirksamer 1st deshalb die Abdichtungswirkung. Die Darstellung lässt dies ohne weiteres erkennen, sie lässt auch erkennen, dass derDic itungsrlng lose in den von den Ausnehmungen umschlossenen Hohlraum eingesetzt ist, so dass er durch-den ihn beaufschlagenden Dampfdruck elastisch deformiert werden kann. Es bedarf noch des besonderen Hinweises, dass der von dem Vorsprung 122 umfasste Hohlraum gleichfalls mit einer Dichtung 123 aufgefüllt ist, um ein Durchbiegen des Vorsprunges bei Druckbeaufschlagung des Dichtungsringes 126 zuverhindern, der Püllköroer 123 braucht nicht unbedingt ein Dichtungsmaterial zu sein, es kann sich dabei vielmehr wie bei den Äbstützfcörpern vorbeschriebener Ausführungsformen um einen metallischen Körper handeln.

In den Figuren 13 A bis 13 C sind verschiedene Ausführungs-

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formen zum Abdichten des Kühlwasserkanals W dargestellt. Gemäss der Ausführungsform nach Figur 13 A ist der Seitenrand derWärmeübertragungsplatte 1 so geformt, dass er mit einem Anlageende 132 a und einer Ausnehmung 13Ί a versehen ist. Zwei den Dampfkanal V bildende Wärmeübertragungsplatten 1 sind einander derart zugeordnet, dass das Anlageende 132 a der einen Platte an dem Anlageenede 132 b der anderen Platte anliegt, und dass der Boden 13¹J a der Ausnehmung der einen Platte dem entsprechenden Boden 13¹J b der anderen Platte gegenüberliegt. In dem Zwischenraum ist ein Verstärkungs- oder Aussteifungsstück 135 angeordnet, welches dem Abdichten des Dampfkanals V dient. Mit der Bezugsziffer 136 ist ein Dichtring zum Abdichten des Kühlwasserkanals W bezeichnet; Die Aussteifungsstücke 135 und die Dichtungsringe 136 sind also in den Randbereichen zwischen den einzelnen aneinander angeschlossenen Platten angeordnet, sie werden unter Druck gehalten indem die Anlageenden benachbart angeordneter Platten in geeigneter Art und Weise miteinander verbunden sind.

Eine wesentlich verbesserte Anordnung der Teile 135 und 136 bringen die Ausführung formen nach den Figuren 13 B und 13 G. Hier werden nämlich einmal (Figur 13 B) die Dichtungsringe 136 nich.t von der den Kanal W durchströmenden Kühlflüssigkeit hohen Druckes unmittelbar beaufschlagt, zum anderen (Figur 13C) vermag der die Kanäle V durchströmende Dampf nicht den Aussteifungskörper 136 zu beaufschlagen. Beide Ausführungsformen sind auch noch darin gegenüber der Ausführungsform nach Figur 13 A vorteilhaft, dass die besondere Formgebung der Randleisten der einzelnen WärmeUbertragungsplatten mehrere Anlage flächen schafft, was die Möglichkeit bringt, dass auf die Teile 135 und 136 eine erhöhte Druckkraft ausgeübt werden kann bzw. dass diese Teile absolut sicher In ihrer Lage gehalten werden.

Nachfolgend soll nun anhand eines AusfUhrungsbeispieles der

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Vorteil Im Betrieb des erflndungsgemässen Plattenkondensators, dessen Sammeleinrichtung anhand der einzelnen Ausführungsformen beschrieben worden ist, unter Beweis gestellt werden. Zur Verwendung kommen die Wärmeübertragungsplatten nach den Figuren 1 A, 1 B, 2 und 3 A, Es werden vier Wärmeübertragungsplatten aus 6.4 - Kupfer hergestellt, mit einer Breite von 5 cm und einer Höhe von 50 cm, bei einer Dicke von 0,1 cm. Die wirksame Wärmeübertragungsfläche misst 47 χ 38 cm. (die wirksame Gesamt-Wärmeübertrasmgs fläche misst 0,73 m und die Fläche der Dampfaeite misst 0,1 χ 0,o04 m) . Jeder Führungstell für kondensiert^ Flüssigkeit; ist ein Winkelstück mit einer Länge von 0,5 cm, eins* Dicke von 0,02 cm und einer "Länge des Winkelstückes von 6 cm. An jeder Wärmeübertragungsplatte 1 mit Oberflächen la werden 48 solcher Winkelstücke unter einem Neigungswinkel von 45° angeordnet. Dem System wird dann aus eina* 20 m weiten Quelle zugeführt und zwar in einer Menge von 130 kg/h, welcher kurz vor dem Dampfkanal 2 abgelassen wird. Ab Kühlwasser findet Leitungswasser Verwendung» Die prozentuale Wärmeübertragung lässt sich an Hand der folgenden Gleichungen errechnen:

Δ. Tm

wobei K = % Wärmeübertragung in Kcal/m h^QC.

qs = Wärmebeaufschläung in Keal/m h_:.

^- Tm = Logarithmisches Mittel der Temperaturdifferenz^oG und OTm =, ö'T₂ - /^T, ·

f-

ÖL

= ^Ts - ^Twi

wobei Tg -Temperatur der Dampfkondensatlon in %o^{= Tem}P^{eratur ln} der Nähe des Kühlwass T_wl= Temperatur In der Nähe des Kühlwassereinlasskanals in

%o^{= Tem}P^{eratur ln} der Nähe des Kühlwasserauslasskanals In pC

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Vergleicht man die Wärmebeaufschlagung im Falle der Verwendung eines Kondensators nach der Erfindung mit der-Jenigen eines herkömmlichen Kondensators, dann verzeichnete der erstere einen Anstieg; von 26,5 % gegenüber dem letzteren'bei einer Kondensationstemperatur von etwa 97 ⁰C., einen Anstieg von 39 % bei etwa 80° C und einen Anstieg von 90° bei etwa 65 ⁰C, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers unberücksichtigt bleibt. Je niedriger die Kondensationstemperatur ist,degfc ο grosser 1st also der Anstieg der Wärmebeaufschlagunff.

Hinsichtlich der Wirkung des Dampfdruckes kann unter der Voraussetzung, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers konstant und dessen Temperatur in der Nähe des Einlasskanals etwa 20°Cbeträft, festgehalten werden, dass bei kleinerem Dampfdruck: eine kleinere Wärmebeaufschlagung festzustellen ist, d.h., die Menge an kondensierter Flüssigkeit 1st dann geringer* Eine Verringerung: des Dampfdruckes resultiert in einer gerin^ geren Anzahl von Dampfmolekülen, die an den Oberflächen der Wärmeübertragungsplatten verspritzen. Dies hat zur Folge, dass längere Zeitintervalle zwischen dem Abfallen kondensierter _\ Flüssigkeit auftreten, die Abführung kondensierter Flüssigkeit aus dem System wird also verlangsamt. Die Reduzierung des Dampfdruckes führt zu einer Reduzierung der Kondensatmenge des Dampfes. ..-.." .·

Im Falle herkömmlicher Plattenkondensatoren mit keiner Einrichtung zum Sammeln des Kondensates betrug unter gleichen Bedin^ gungen die Drozentuale Wärmeübertragung 1100 Kcal/m h °C bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers in der Grosses= Ordnung von 0,6 m/sec und bei einer Kondensationstemperatur ton 95 % C, während sie im Falle des erfindüng3gemässeh Kondensators 1550 Kcal/m h C betrug. Die Verwendung der Einrichtung zum Sammeln des Niederschlages gemäss vorliegender Erfindung bringt also einen ¹Il !igen Anstieg der prozentualen Wärme übertragung bei einer nur 5,5 !igen Vergrös3erung der wirksamen

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Wärmeübertrap;unrcsf lache, wofür die Anordnung der einzelnen Führunnsteile zum Sammeln der kondensierten Flüssigkeit die Ursache sind. .

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

(1·/Plattenkondensator mit einer Vielzahl abwechselnd angeordneter Damnfkanäle und Kühlwässerka'näle, die durch eine Vielzahl Würmeübertragune;splatt;en gebildet sind, d a d u r ei r; e k e η . -η ζ e ic h η et ,dass die den Dampf kanälen zugewandten Oberflächen der Wärmeübertragüngsplatten mit einer Einrichtung zum Sammeln aus dem Dampf kOndensierter Flüssigkeit versehen sind, welcher eine Führungseinrichtung für die durch diese Sammeleinrichtung; gesammelte, kondensierte Flüssigkeit nachpreschaltet ist, und.dass Mittel zum Abdichten

der Damnfkanäle und zum Abdichten der Kühlwasserkanäle vorgesehen sind.

2. Plattenkondensator nach Anspruch 1,

d a d u rc h. g e -

kennzeichnet , dass Jede Sammeleinrichtung eine Vielzahl von kondensierte Flüssigkeit führenden Führungstellen umfasst, welche parallel zueinander schräg abwärts gerichtet an der genannten Oberfläche der ein_el_n Wärmeubertraf^unpsrlatten angeordnet sind/

3. Plattenkondensator nach Anspruch 1 oder 2, d ad u r c h gekehnzei chnet, dass die Führungseinrichtung aus einer Vielzahl von Kanälen für die kondensierte Flüssigkeit besteht, welche an den genannten Oberflächen der WärmeübertrarunEsplatten .ausgeformt sind.

4. Plattenkondensator mindestens nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , dass jede Sammeleinrichtung aus einer Vielzahl über die eine Oberfläche der WärmeÜbertragurigsplattefa vbrat'ehenden Vorsprüngen einer gewissen

^: ~^J 'Länge gebli-äet¹" ist-'i welche parallel zueinander mit Abstand

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-'angeordnet und schräg nach unten ausgerichtet sind.

5. Plattenkondensator mindestens nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i cn η e t, dass Jede Sammeleinrichtung aus einer Vielzahl von in der einen Ober"fläche der Wärmeübertragungsplatten ausgeformten Ausnehmungen zum Führen der kondensierten Flüssigkeit gebildet ist, welche parallel zueinander mit Abstand angeordnet und schräg nach unten ausgerichtet sind, -

6. Plattenkondensator mindestens nach Anspruch l_s dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t _n dass Jede Sammeleinrichtung aus einer zwischen zwei Wärmeübertragungsplatten in den Pampfkanälen angeordneten Zwischenplatte gebildet ist,.

7. Plattenkondensator nach Anspruch 6, d a du r c h g e·- k e η η ζ e i c h η e t , dass jede Oberfläche Jeder ZwI-schenplatte mit einer Vielzahl von kondensierte Flüssigkeit führenden Führungsteilen versehen ist, die an den Flächen parallel zueinander mit Abstand angeordnet und schräg nach abwärts ausgerichtet sind,

8. Plattenkondensator· nach AJispruc^ 6» dad u r c h

g e k e η η ζ e i eh. net, dass Jede der beiden Oberflächen jeder Zwlsciienplatte "lit einer Vielzahl von Vorsprangen einer gewissen Länge versehen ist, die parallel zueinander mit Abstand angeordnet und schräg nach unten ausgerichtet sind,

9. Plattenkondensator nach Anspruch 8, d ad u r c h

g e k e η η ζ e i c. h η e t-.",.; dass die Vorsprttnge Jeder Zwischenplatte mit dieser einstÜQkig und durch einen Ausstanz- und BlegungsVorgang ausgefqrmt, sind.

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10, Plattenkpndensator nach Änsopiich 6, d a d u r c h gekennzeichnet , daqs Jeder Oberfläche Jeder Zwischenplatte mit einer Vielzahl vonAusformungen versehen ist, die parallel zueinander mit Abstand.angeordnet und schräg nach unten ausgerichtet sind.

11, Plattehkondensator mindestens nach Anspruch 1, d a-_t durch gekennzeichnet , dass die Wärmeübertragungsplatten Jeweils mit wenigstens einem Dampfeinlasskanal und mit einem Auslasskanal für kondensierte Flüssigkeit versehen sind, welche Durchlassftffnungen der einzelnen Platten darstellen.

12. Plattenkondensator nach Anspruch 11, dad μ rc H gekennzeichnet , dass der'Dampfeinlasskanal entlang der oberen Randkante Jeder Platte oberhalb von deren Sammeleinrichtung und oberhalb von deren Führungseinrichtung für die aus dem Dampf kondensierte Hüssigkeit in horizontaler Erstreekiing angeordnet ist.

13. Plattenkondensator nach Anspruch 11, da?} μ rc h gekennzeichnet, dass der Dampfeinlasskanal entlang wenipjtens einer Seitenkante Jeder Wärmeübertragungs

platte In vertikaler Er^treckμnR angeordnet ist.

I¹I, Plattenkondensator nach einem der Ansprüche 11 bis 13», d a d μ r c h gekennzeichnet , daJis die wirksame Querschnitts fläche des Dampfeinlasskanals, grÄs ser ist als diejenige des ΑμβΙ^ββΚαηβΙβ für kondensierte Flüssigkeit.

15, Plattenkondensator mindestens nach Anspruch 1, d a ■-durch g e k e η η ζ e i c h η et_f dass die Mittel' ; zum Abdichten eines Dampfkanals zwischen zwei diesen bil-. :

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.denden Wärmeübertratrungsplatten in deren Randbereich angeordnete Abstandsstücke sind, welche zwischen den in Bezug aufeinander festgelegten Wärmeübertragungsplatten festgehalten sind.

16. Plattenkondensator mindestens nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Abstandsstück in wenigstens einer mit dem Randbereich der Wfirme'ibertraccungsplatten in Berührung stehenden Oberfläche ilt wenigstens einer Ausnehmung oder Nut versehen ist, in welcher ein Dichtring kreisförmigen Querschnitts auf (?er.ormr>n 1st, dessen Durchmesser grosser ist als die Tiefe ier Ausnehmung oder Nut.

17. Plattenkondensator nach Anbruch 15 oder 16, d a durch ρ: e k e η η ζ e i c h η e t , dass ^edes Abstandsstück aus einem Wärme, Druck und Ve-rschleiss wider-; stehenden Werkstoff herprestelltiist.

1^. PlTttenkon-ier.sator mindestens nach Anspruch 1, d a d u r c h r e k e η η ζ e i c h η e t ," dass die Mitte zum Abdichten""der Dampf kanzle' ,leweils aus Randteilen zweier benachbarter.W^rmeübertrap-untrsplatten gebildet sind, die .1 e Tiit einer V-fHrrnicten "Aushehmunrc öder Rille versehen sind, welche einander derart zugeordnet sind, dass die Rillen zweier benachbarter Wärmeübertragunftsplatten einen • Hohlraum ums chi lessen, in welchem ein Döitunßisrinß· beweg- ;' ■lieh auferen^Timen ist. ■ "'

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