176402. lajstromszámú szabadalom • Hőátadó lapok
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 176402 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Nemzetközi osztályozás: F 28 F 1/06 Bejelentés napja: 1975. XII. 05. (IU—283) Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: ' 1974. XII. 24. (WP F 28 f/183.387) Közzététel napja: 1976. VI. 28. Megjelent: 1981. VIII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Heinig Werner oki. mérnök, Hille Bodo mérnök, Sangerhausen, Német De- VEB Kombinat Impulsa, Ariern, mokratikus Köztársaság Német Demokratikus Köztársaság 1 A találmány tárgya hőátadó lap folyadékok, előnyösen tej melegítésére és hűtésére, amelynek az áramlási irányra merőlegesen elhelyezkedő, azonos hullámmagasságú hullámai vannak, aholis alátámasztóbütykök útján két szomszédos hőátadólap között 5 előnyösen derékszög-keresztmetszetű átáramlócsatornák jönnek létre. Ismeretesek olyan hőátadólapok, amelyeknél egymás után elhelyezett hullámok vannak bepréselve, s ezek a hullámok az áramlási irányhoz 10 keresztben, vagy meghatározott szögben helyezkednek el, mimeliett a turbulencia, azaz örvényképződés, s ezzel együtt a hőcserélési hatás növelése érdekében ezen hullámok még módosítva is vannak. A közeg be-, illetve kiáramlása céljából 15 átmenő lyukak vannak oldalt alkalmazva, amelyeket kilyukasztás nélküli formájukban szemeknek neveznek, miáltal elérhető a közeg különféle eloszlása a teljes lapszélesség mentén, s ennek révén biztosíthatók a különféle hosszúságú áramlási szá- 20 lak. Annak következtében, hogy az összes áramlási szálnak lényegileg állandó az átáramlási keresztmetszete, továbbá, hogy az áramlási sebesség, az átáramlási keresztmetszet és a folyadék-áramlási szálak hossza között meghatározott viszony áll 25 fenn, a legkisebb sebesség ott jön létre, ahol a folyadék a leghosszabb utat teszi meg. Az alacsony áramlási sebesség azonban egyrészt a hőátadás romlásához vezet, másrészt lerakódásokat, rárakódásokat idéz elő. Emiatt az ismert megoldásoknál 30 lapok 2 arra törekedtek, hogy a fellépő különféle sebességeket kiegyenlítsék, éspedig oly módon, hogy közvetlenül a be-, illetve kilépési nyílások mögé elosztó- és gyűjtőcsatornákat préseltek be, melyeknek feladata az volt, hogy a közeget, amelynél a hőkicserélést el kell végezni, a profilos hőcserélőfelületek elérése előtt a teljes szélesség mentén egyenletesen elosszák. Ez az átáramlási keresztmetszet utólagos elkeskenyítése révén következik be, ami a közeg összetorlódását és ezáltal a teljes szélesség mentén történő elosztást hozza létre. A közeg összetorlasztásával ugyan elérhető volt a közeg elosztása a teljes felületen, azonban ezzel egyidejűleg szükséges a nyomás megnövekedése is, hogy az átáramlási sebesség le ne csökkenjen. Ismeretesek továbbá olyan kivitelek is, amelyeknél a vízszintes elosztó- és gyűjtőcsatornák oly módon vannak elhelyezve, hogy a folyadék a hőátadólap középtengelyénél van be-, illetve kivezetve. Ez a megoldás ugyan lehetővé tette az egyes áramlási szálak kiegyenlítését, azonban ezzel nem lehetett elérni a hőcserélésre kerülő közeg elosztását a hőcserélő felületek teljes szélességében. Valamennyi hőátadó lapnál nagy merevség elérésére törekedtek, elsősorban a beáramló csatornák, illetve szemek tartományában. Ismeretesek ezért még olyan hőátadó lapok is, amelyeknél az említett merevség elérése érdekében a szemeknél, a tömítések mentén távtartó bütyköket sajtoltak be. Abban az esetben, ha a hőátadó lapok szemei ki vannak vágva, akkor 176402
