DE2840522A1 - Plattenwaermetauscher - Google Patents

Description

Plattenwärmetauscher

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Plattenwärmetauscher mit einer Anzahl von im wesentlichen rechteckigen Platten, die nebeneinander angeordnet sind und zwischen einander Kanäle für die Wärmetauschermedien bestimmen, wobei die Platten öffnungen besitzen zum Führen der Medien zu und von den Kanälen, und mit Rippen, die in den Kanälen Abstützpunkte zwischen benachbarten Platten ausbilden.

Bei konventionellen Plattenwärmetauschern dieser Art sind die Wärmetauscherkanäle mit Hilfe von Dichtungen abgedichtet, die sich einerseits um den Umfang der Platten und andererseits um die Plattenöffnungen erstrecken. Die Platten werden in einer Rahmenanordnung eingeklemmt, deren Aufgabe es ist, die Platten in ihren richtigen Stellungen zu halten und die Kräfte aufzunehmen, die durch den Druck des Wärmetauschermediums erzeugt werden und bestrebt sind, die Platten voneinander zu trennen.

Es ist eine allgemein bekannte Tatsache, daß die Kosten für die Rahmenanordnung einen wesentlichen Teil der Gesamtkosten eines Plattenwärmetauschers ausmachen. Es ist daher wünschenswert,

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einen Wärmetauscher vorzusehen, bei dem die Kosten für die Rahmenanordnung verringert, oder falls möglich beseitigt werden können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Plattenwärmetauscher vorzusehen, bei dem die Rahmenanordnung eliminiert worden ist, wodurch die Kosten für die Vorrichtung wesentlich gesenkt werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Plattenwärmetauscher vorzusehen, bei dem Gummidichtungen eliminiert worden sind, wodurch die Kosten weiter reduziert werden.

Es ist eine weitere Autgabe der vorliegenden Erfindung, einen Plattenwärmetauscher vorzusehen, der eine starre Struktur besitzt und hohen Drücken eines Wärmetauschermediums widerstehen kann.

Es ist eine weitere Aufgabe, einen Plattenwärmetauscher vorzusehen, dessen Gewicht wesentlich verringert worden ist.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich werden, in der Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen, in denen die

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Fig. 1 und 2 Draufsichten auf zwei Wärmetauscherplatten

sind, die abwechselnd in einer Wärmetauscheranordnung verwendet werden sollen/

Fig. 3 eine teilweise auseinandergezogene Schnittansicht in vergrößertem Maßstab einer Packung von Wärmetauscherplatten zeigt, und zwar im wesentlichen links Linie III-III in den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und

Fig. 5 einen Teil einer Platte zeigt, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Platten sind jeweils mit öffnungen 3 bis 6 versehen, die von erhöhten oder erniedrigten Abschnitten / umgeben sind, die dazu eingerichtet sind, mit den entsprechenden Abschnitten einer benachbarten Platte in Eingriff zu kommen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Platten sind auch mit Rippen 8 versehen, die nach dem sogenannten Frischgrätenmuster angeordnet sind, wobei die Rippen

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in zueinander unterschiedlichen Richtungen auf den Platten 1 und 2 verlaufen, um eine große Anzahl von Abstützpunkten zwischen benachbarten Platten vorzusehen. Die Platten sind an ihrem Umfang mit einem Randabschnitt 10 versehen, der sich von der Ebene der Platte unter einem solchen Winkel erstreckt, daß die Platten aufeinandergestapelt werden können, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Randabschnitt 10 ist so breit, daß er die Rippen einer benachbarten Platte ohne weiteres überdeckt und über den Randabschnitt dieser Platte ausreichend weit übergreift, um eine geeignete Kapillarverbindung bei einem nachfolgenden Lötvorgang auszubilden. Die Fig. 3 zeigt aufeinandergestapelte Platten, wobei die Anzahl der Platten so ausgewählt ist, daß ein Wärmetauscher mit der gewünschten Kapazität erhalten wird. Ein Lötmittel in Form eines Bogens 12 von im wesentlichen den gleichen Abmessungen wie die Platten 1 und 2 wird zwischen jedem Paar benachbarter Platten angeordnet. Wie in der Figur gezeigt ist, werden Verbindungsrohrstücke 13 um die öffnungen der obersten Platte herum angeordnet, wobei der Lötmittelbogen 12 zwischen den Rohrstücken und der Platte in der gleichen Weise angeordnet wird wie zwischen den Platten. Die Anordnung wird dann in einer Schutzgasatmosphäre in einem Ofen (nicht gezeigt) auf eine solche Temperatur erhitzt, daß das Lötmittel schmilzt, wodurch die Platten dann verbunden und die Rohrstücke 13 an der benachbarten Platte befestigt sind. Durch diesen Lötvorgang werden

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die Platten längs ihres ümfanges miteinander verbunden, und zwar an den Stützflächen um die Öffnungen 3 bis 6 herum und auch an den Abstützpunkten, die durch die Rippen in der Wärmetauscheroberfläche der Platten ausgebildet sind. Indem die Platten auf diese Weise verbunden werden, wird ein Wärmetauscher vorgesehen, der eine sehr starre Struktur besitzt und der Hochdruckmedien widerstehen kann, ohne dab irgendwelche äußeren Abstützmittel verwendet werden.

In der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind die Platten 15 mit einem Randabschnitt 16 versehen, der U-förmig gebogen ist und parallele Stützflächen 16a, 16b besitzt, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Abstützpunkte der Rippen angeordnet sind und an den entsprechenden Flächen der benachbarten Platten anliegen. In diesem Fall sind alle Platten identisch, wobei jede zweite Platte um 180° um eine Achse in der Ebene der Platte gedreht ist, um Abstützpunkte zwischen den Rippen und den Stützflächen um die Öffnungen 17 der benachbarten Platten vorzusehen. Die Platten werden durch Löten in der gleichen Weise miteinander verbunden wie oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.

Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Randabschnittes einer Wärmetauscherplatte. Die Platte 20, von der lediglich

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ein Teil gezeigt ist, ist mit einem Randabschnitt 21 versehen, der Z-förmig gebogen ist und obere und untere Stützflächen 21a bzw. 21b besitzt. Der Rest der Platte ähnelt den Platten 15 der Fig. 3 und die Platte ist dazu vorgesehen, mit einer Anzahl von identischen Platten verbunden zu werden, wie dies unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben worden ist, wobei die Flächen 21a, 21b sich in Kontakt befinden mit entsprechenden Oberflächen von benachbarten Platten.

Anstatt das oben beschriebene Lötverfahren zu verwenden, können die Platten auf eine andere geeignete Weise permanent miteinander verbunden werden, so etwa durch Kleben.

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Claims (4)

ALFA - LAVAL AB, Postfack, S-147 00 Tumba (Schweden) Patentansprüche

1.! Plattenwärmetauscher, mit einer Anzahl von im wesentlichen rechteckigen Platten, die nebeneinander angeordnet sind und zwischen einander Kanäle für die Wärmetauschermedien bestimmen, wobei die Platten öffnungen besitzen zum Führen der Medien zu und von den Kanälen, und mit Rippen, die in den Kanälen Abstützpunkte zwischen benachbarten Platten ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten an ihrem Umfang und um die öfrnungen herum mit Abstützflächen versehen sind, an denen benachbarte Platten in Eingriff miteinander sind, wobei die Platten auf den gesamten Abstützflächen und an den Abstützpunkten permanent miteinander verbunden sind.

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten durch Löten oder Kleben permanent miteinander verbunden sind.

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3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Platten längs ihres ümfanges mit einem Randabschnitt versehen ist, der sich von der Ebene der Platte unter einem solchen Winkel relativ zu der Ebene erstreckt, daß die Platten ineinander stapelbar sind, wobei der Randabschnitt eine solche Breite besitzt, daß er ohne weiteres die Rippen von benachbarten Platten überdecken kann, wobei die peripheren Abstützflächen auf den Randabschnitten vorgesehen sind.

4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte um ihren Umfang herum mit einem Randabschnitt versehen ist, der U-förmig oder Z-förmig gebogen ist und zwei parallele Stützflächen bestitz, die im wesentlichen in den die Platte umschließenden äußeren Ebenen angeordnet sind, d.h. in den gleichen Ebenen wie die Abstützpunkte der Rippen.

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