DE949953C - Plattenwaermeaustauscher - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 27. SEPTEMBER 1956

Γ9421IaI17f

Plattenwärmeaustauscher

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung· betrifft eimern Pl^:attenwär<meaustauscher, dessen Platten parallel zueinander angeordnet sind. Benachbarte Platten sind an zwei gegenüberliegenden Seiten durch. Abstandhalter voneinander getrennt, die an den Platten befestigt sind. Zwei A1bstand.ha1l.ter zusammen mit zwei Platten, bilden einen Durchtrittskanal von rechteckigem Querschnitt. Die Gesamtanardnung von Platten und Abstandhalten! bildet eine Vielzahl von Durchtrittskanälen für die durch den Wärmeaustauscher strömenden Medien. Die offenen Enden dieser Duirchgangskanäle sind mit Sammeltanks oder Sammelrohren, verbunden.

Gewöhnlich sind zwischen, benachbarten Platten noch wellenförmige Einlagen vorgesehen, um den Wärmeaustausch zwischen den beiden strömenden Medien zu erhöhen.

Unter gewissen Arbeitsbedingungen, besonders wenn der Wärmeaustauscher in Verbindung mit einer Gasturbine verwendet wird, kann eine Undichtigkeit, die zur Vermischung der beiden strömenden Medien führen könnte, gefährlich sein.

Zweck der Erfindung ist eine Anordnung, durch die Undichtigkeiten in Wärmeaustauschern der angegebenen Apt verringert oder vermieden werden.. Es ist nicht leicht möglich, Mittel zu finden, durch welche ein Durchlecken, durch einen; Abstandhalter infolge Undichtigkeit entdeckt werden kann, und die Erfindung betrifft daher Mittel, mit deren Hilfe ein Durchtritt des strömenden Mediums an den durch die Abstandhalter verbundenen Seiten ίο leicht entdeckt und eine Mischung beider Medien verhindert werden kann.

Erfmdurtgsgemäß ist der Wärmeaustauscher der angegebenen Art mit Hilfsdurohtrittskanälen ausgestattet, von denen jeder durch einen Ahstandhalter und mindestens eine der Platten begrenzt wird und die mit den Hauptsammel'rohren nicht in Verbindung stehen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besitzen die Abstandhalter einen H-förmigen Querschnitt, wobei die Querstrebe· des Abstandhalters parallel zu den benachbarten Platten, verläuft und die beiden Arme des Abstandhalters die Platten im Abstand voneinander halten. Die derart aus dem Abstandhalter und den Kantenteilen der Platten, gebildete Wandung besitzt' zwei Hiilfskanäle. Sind Undichtigkeiten am Abstandhalter vorhanden, so tritt ein Teil des strömenden Mediums in den Hilfskanal ein und kann daraus abgezogen werden, ohne daß die Gefahr einer Mischung mit dem anderen Medium in dem Hauptsammelrobr besteht.

Gswünschtenfalls können die Hilfskanäle an jedem ihrer Enden mit sekundären Sammelrohren verbunden sein, die nicht mit den Hauptsammelroihren in Verbindung stehen. Die sekundären Sammelrohre können an einen Druckmesser angeschlossen .sein, der einen etwaigen, auf Undichtigkeit zurückzuführenden Druckanstieg in den Hilfskanälen anzeigt.

Nach einer anderen Ausführungsform dienen zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Schienen, die auch U-förmigen Querschnitt besitzen können, als Abstandhalter, die zusammen mit den Kantenteilen zweier benachbarter Platten die Hilfskanäle bilden.

Nachfolgend wird ein Wärmeaustauscher nach einer Ausfüihrungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben:

Fig. ι ist ein Grundriß des Wärmeaustauschers; Flig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i, wobei-die Sanrmekohre abgenommen sind; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. i, wobei die Sammel'röhre abgenommen sind; Fig. 4 ist die perspektivische Ansicht einer Ecke des Wärmeaustauschers ohne Sammelroihre. Der Wärmeaustauschea: enthält parallelePlatten 1, wobei die Endplatten 3 aus einem dickeren Material bestehen als die übrigen Platten. Abwechselnde Plattenpaaire sind auf beiden Seiten an zwei gegenüber liegenden Seitenkanten voneinander durch Abstandhailter 5 vom H-förmigem Querischnittgetrennt (Fig. 2). Die Querstrebe 7 eines jeden Abstandhalters 5 verläuft parallel zu den Platten. Die Abstandhalter sind mit den Platten verbunden, und auf diese Weise wird eine Reihe von Hauptkanälen mit von ihnen getrennten BMlfskanälen zwischen den Platten gebildet. In jedem Hauptkanal befinden sich dünne, wellenförmige Einlagen 9, die vcwzugsweiise an ihren oberen und unteren Biegungen an den Platten befestigt sind.

Zwischen den durch die H-förmigen Abstandhalter verbundenen Plattenpaaren befinden sich an den Rändern der Platten ebenfalls an. zwei gegenüberliegenden Seitenkanten je zwei Schienen 11, 13 (Fig. 3), die die Platten voneinander trennen und an ihnen als Abstandhalter befestigt sind. Diese Schienenpaare befinden sich im Abstand, voneinander, so da,ß sie mit den Flächen der Platten die Wandungen weiterer Hilfskanäle bilden. Die Schienen n, -13 verlaufen rechtwinklig zu den H-förmigen Abstandhalten! 5. Durch die von ihnen gebildeten Kanäle kann das strömende Medium daher senkrecht zu den von den Abstandhaltern, 5 gebildeten Kanälen strömen. Auch in diesen Kanälen befinden sich dünne, wellenförmige Einlagen 15, die an ihren oberen und unitaren Biegungen an den Platten, befestigt sind. -

Alle Ecken des Wärmeaustauschers sind im Winkel abgeschnitten' (vgl. Fig. 1 und 4), und flache Wände 17, 19 an. jeder Ecke dienen dazu, die Hilfskanäle von den Sammelrohren getrennt zu halten.

Mit jeder Gruppe von Kanälen sind Sanrmelrohire (Fig. 1) verbunden, und zwar sind die Sammelrahre 21, 23 an diejenigen. Hauptkanäle angeschlossen, die von den H-förmigen Aibstandhaltern begrenzt werden, während die Sammelrohre 25, 27 am diejenigen Hauptkanäle angeschlossen sind, die von den Schienen 11, 13 begrenzt werden. An jeder Eoke des Aggregats sind sekundäre Sammelrohren vorgesehen, die an die Hilfskanäle angeschlossen sind. Die sekundären Saimmelroh-re sind durch Stutzen 31 mit einem (nicht dargestellten) Druckmesser verbunden, der Druckänderungen in den sekundären Sammelrohren anzeigt.

Wird der Wärmeaustauscher zum Vorerhitzen von flüssigem Treibstoff durch heiße Auspuffgase 105. verwendet, so fließt die Flüssigkeit durch die von den H-förmigen Abstandhaltern gebildeten Hauptkanäle, und die Auspuffgase strömen durch die anderen Hauptkanäle. Die Stellen, an denen Undichtigkeiten mit der größten Wahrscheinlichkeit auftreten werden, sind die Ansatzstellen der Abstandhalter an den Platten, und falls hier eine Undichtigkeit auftritt, so tritt die Flüssigkeit in die Hilfskanäle ein, und die Gefahr, daß Flüssigkeit und Gas miteinander in Berührung kommen, ist wesentlich verringert.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Plattenwärmeaustauscher, bei dem zwischen den Platten an zwei gegenüberliegenden Seiten Abstandhalter angebracht und Hauptsammelleitungen für die durch die von den Platten· gebildeten Kanälen strömenden Medien

   vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die Anordnung von mit den. Hauptsmnmelleitungen nicht in Verbindung stehenden Hilfskanälen, von denen jeder durch einen Abstandhalter (5) und mindestens eine der Platten (1,3) begrenzt wird.
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (5) H-förmigen Querschnitt besitzen, die Quers.treben, (7) der Abstandhalter (5) im wesentlichen parallel mit den benachbarten Platten (1, 3) verlaufen und jeder der Arme der Abstandhalter (5) die Platten im Abstand voneinander halten.
3. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch] 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Abstandhalter durch zwei im. wesentlichen parallele Schienen (11, 13) gebildet wird, die sich in einem Abstand voneinander befinden.
4. 4. Wärmeaustauscher nach; Anspruch.3, da- ao durch gekennzeichnet, daß die beiden Schienen (11, 13) U-förmige Querschnitte mit einander entgegengesetzten Öffnungen besitzen.
5. 5. Wärmeaustauscher nach: Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskariäle mit sekundären Sammelleitungen in Verbindung stehen, an die ein, Druckmesser angeschlossen ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   © 509 700/260 3. (609 625 9. 56)