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Wärmeaustauscher mit dünnen Blechen Zusatz zum Patent 6,99
Sao Gegenstand der Erfindung ist -eine weitere Ausbildung des im Hauptpatent 659
83o dargestellten und beschriebenen Wärmeaustauschers. Bei diesem Wärmeaustauscher
werden die auf den beiden Seiten von dünnen Blechen gebildeten Strömungskanäle auf
der einen Seite im wesentlichen von metallischen Führungsteilen und auf der anderen
Seite im wesentlichen von Führungsteilen aus Gummi oder sonstigen nachgiebigen Stoffen
begrenzt bzw. abgedichtet. Hierbei wird in jeder zweiten Strömungsschicht der Gummi
weitgehend durch Metall ersetzt, was den Vorteil hat, daß die Begrenzungen der Strömungskanäle
auch für solche Stoffe geeignet sind, die Gummi o, dgl. ,angreifen, und daß ferner
an Gummi gespart wird. Eine ausreichende Dichtung wird bei diesem Wärm,eaustauscher
an den metallischen Anlageflächen dadurch erzielt, daß die dünnen Bleche unter der
Wirkung des auf der .einen Seite anliegenden Gummis o,. dgl. ein wenig nach der
Rückseite hin durchgebogen und dort dichtend an die Metallflächen gedrückt werden.
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Bei dem, im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die
Erfindung an einem Wärmeaustauscher veranschaulicht, der aus glatten, d. h. umgerippten
Blechen und geprägten Blechen mit .eingelassenen Gummirippen zusammengebaut ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine weitere Ausbildung des Wärmnaustauschers
nach dem Hauptpatent darin, daß die metallischen Führungsteile aus den Leisten massiver
Platten bestehen und die Gummileisten entweder auf die dünnen Bleche oder auf die
Rückseiten der massiven Platten aufvulkanisiert oder anderweitig daran befestigt
sind.
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Massive, z. B. begossene, geschmiedete oder aus dem Vollen gefräste
Platten sind zwar bekannt. Selbst wenn jedoch bei solchen Platten die metallischen
Anlageflächen der Begrenzungsleisten zwischen den Strömungskanälen sorgfältig bearbeitet
und abgeschliffen sind, ist in vielen Fällen die Abdichtung nicht ausreichend. Eine
sehr gute Abdichtung wird jedoch dadurch erreicht, daß die benachbarten dünnen Bleche
von den auf der Rückseite wirkenden nachgiebigen Leisten an die Metallflächen gedrückt
werden. Die Gummileisten können entweder auf die dünnen Bleche oder auf die Rückseiten
der massiven Platten aufvulkanisiert oder anderweitig daran befestigt sein, wobei
die Strömungskanäle jeder zweiten Strömungsschicht in der Hauptsache durch metallische
Flächen begrenzt werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt eine einseitig gerippte, gegossene und gefräste Wärmeaustaus.chplatte
in der Dtaufsicht.
F ig. 2 zeigt eine entsprechende, mit aufvulkanisierten
Gummiführungsteilen versehene Wärmeaustauschplatte ebenfalls in der Draufsicht.
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Fig.3 ist ein Schnitt nach III-III durch zwei auf einandergelegte
Wärmeaustauschplatten nach den Fig. i und 2.
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Fig. 4 veranschaulicht zwei weitere Ausführungsbeispiele von beiderseitig
gerippten Platten mit zwischengelegtem dünnem Blech in einer schematischen Schnittdarstellung.
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Fig.5 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 4 und zeigt die bekannte
Ausführung beiderseitig gerippter Platten zum Vergleich mit Fig.4.
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Bei der in Fig. i dargestelltery Wärmeaustauschplatte i wird der.
spiralig gewundene Strömungskanäle durch die aus einem Stück mit der Platte gegossenen
und gefrästen metällischen Führungsteile seitlich begrenzt. Dabei erstreckt sich
der Strömungskanal 2 von der äußeren Bohrung 3 nach der in der Nähe der Plattenmitte
gelegenen Bohrung4. Hierbei werden die einzelnen Windungen des Strömungskanals durch
die metallische Rippe 5 voneinander getrennt, und am Plattenumfang wird er durch
die in .die Rippe 5 übergehende Rippe 6 begrenzt, welche mit einer gefrästen Nut
versehen ist, in die eine Gunimidichtungsschnur 7 eingelegt ist. In gleicher Weise
geht die Rippe 5 in der Nähe der Plattenmitte in eine ringförmige Rippe 14 über,
welche die Spannschraubenhohrung 12 umgibt und in welche die Gummidichtung 13 eingelassen
ist. Die Platte ist ferner mit einer äußeren Durchführungsbohrung 8 und einer inneren
Durchführungsbohrung 9 versehen, welche mit den Strömungskanälen der benachbarten
Platten in Verbindung stehen. Die Bohrungen 8 und 9 sind zur sicheren
Ab-
dichtung gegen das die Platte i beströmende Wärmeaüstauschmittel mit ringförmigen
Dichtungsschnüren i o und i i versehen, welche in Nuten der sie umgebenden, sich
an die 1Zippen anschließenden Führungsteile eingelassen sind. Die Bohrung 15 dient
dazu, eine das seitliche Verdrehen der Platte verhindernde Führungsstange oder einen
Führungsbügel hindurchzustecken.
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Der Strömungskanal 16 der in Fig.2 dargestellten Platte 17
hat einen Verlauf, der mit demjenigen des Strömungskanals 2 der Platte i im wesentlichen
übereinstimmt. Auch ist die Platte mit den gleichen Bohrungen 3> 4, 8, 9, 12 und
15 versehen. Der Strömungskanal 16 erstreckt sich jedoch mit etwas abgeänderter
Führung an seinen Enden von der in der Nähe der Plattenmitte gelegenen Bohrung 9
nach der äußeren Bohrung 8, während die Bohrungen 3 und 4 die Durchführungsbohrungen
für die benachbarten, gemäß Fig. i ausgebildeten Plätten darstellen. Die Rippen
18 und sonstigen Führungsteile i9 der Platte i; bestehen im Gegensatz zu denjenigen
der Platte i aus Gummi, der in entsprechender Formgebung auf die Platte 17 aufvulkanisiert
ist. Dabei können die Gummirippen und sonstigen Führungsteile aus Gummi in an sich
bekannter Weise durch aufgeschweißte Drähte 2o (Fis. 3) oder in anderer Weise gesichert
sein.
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Werden zum Zusammenbau des Wärmeaustauschers Platten nach den Fig.
i und 2 .aufeinandergelegt, wie dies in Fig.3 im Schnitt dargestellt ist, so wird
eine sichere Anlage der Platte 17 an die metallischen Führungsteile der Platte i
dadurch erreicht; däß die nachgiebigen Gummirippen 18, 19 die vorzugsweise aus .einem
dünnen Blech bestehende Platte 17 nach der Rückseite hin leicht durchbiegen.
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Eine entsprechende abwechsehide Anwendung von metallischen Führungsteilen
und solchen aus Gummi ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. q. an beiderseitig
gerippten Platten dargestellt. Die mit metallischen Rippen 2i gegossene und gefräste
Platte 22 ist auf der Rückseite mit auf vulkanisierten Gummirippen 23 versehen,
wobei zur Abdichtung gegen Außenluft in gleicher Weise wie bei der Platte nach Fig.
i in eine hierfür vorgesehene Nut eine Gummidichtungsschnur 24 eingelassen ist.
Bei der in gleicher Weisse mit metallischen Rippen 26 ausgebildeten Platte 25 sind
die Gummirippen z7 in vorzugsweise schwalbenschwanzförmige Nuten eingelassen, wobei
auf beiden Seiten der Platte die äußere Abdichtung durch in Nuten eingelegte Gummidichtungsschnüre
28, 29 hergestellt ist.
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Fig.4 veranschaulicht gleichzeitig den Zusammenbau beiderseitig gerippter
Platten mit einem zwischengelegten glatten (d. h. ungerippten), dünnen Blech 30.
In @ähnlicher Weise wie nach Fig. 3 wird beim Verspannen dieses Blech von den auf
der :eilen Seite anliegenden. Gummirippen 23 leicht nach der Rückseite hin durchgebogen,
so daß :es an den auf dieser Seite befindlichen Metallrippen 26 in sichere Anlage
gebracht wird ungeachtet der in die äußere Rippe 31eingelassenen Gummischnur 28,
durch welche beim Aufeinanderlegen der Platten ein gewisser Abstand zwischen den
Dichtungsflächen der Rippen 26 und dem Blech 3o hervorgerufen wird.
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Die unter der Wirkung der Gummirippen erfolgende Durchbiegung des
Bleches 30 und der dadurch geschaffene Ausgleich können bei der bekannten Plattenausführung
gemäß Fig. 5 nicht eintreten. Vielmehr bewirken hier die durch die etwas vorstehenden
Gummischnüre '32; 33 verursachten geringen Abstände
zwischen
den äußeren Rippen 34, 35 und dem Blech 36, daß auch die anderen Rippen, insbesondere
die am nächsten gelegenen Rippen 37, 38, einen geringen Abstand von dem Blech 36
haben und daß eine sichere Abdichtung der Strömungskanäle untereinander nicht gewährleistet
ist.
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Bei den in Fig. 4 dargestellten Platten haben naturgemäß die Strömungskanäle
,einen derartigen Verlauf, daß die Plattenrückseite im wesentlichen das Spiegelbild
der 'Vord@erseite darstellt, wobei die nicht dargestellten Durchführungsbohrungen
der einen Plattenseite die Ein- und Auslaßbohrungen der anderen Plattenseite darstellen,
und umgekehrt.
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Die dargestellten Platten, bei denen die Linienführung der Strömungskanäle
beliebig ist, werden in an sich bekannter Weise in einer der gewünschten Leistupg
des Wärmeaustaus-chers entsprechenden zahl paarweise abwechselnd, die beiderseitig
gerippten Platten mit zwischengelegten Blechen zusammengebaut.