181677. lajstromszámú szabadalom • Síklemezes hőcserélő
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 181677 Û SZOLGALATI találmány Bejelentés napja: 1978. XIÍ. 15. (EE-2612) Nemzetköti oeztályozás: NSZ03: F 28 F 3/00 4 Közzététel napja: 1982. XII. 28. ORSZÁGOS Megjelent: 1985. ül. 30. Szabadalmi Tar. . V Se. . ¥ TALÁLMÁNYI HIVATAL Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Harmatha András okleveles gépészmérnök, Horváth András okleveles Energiagazdálkodási Intézet, gépészmérnök, Dr. Szűcs László okleveles gépészmérnök, Budapest Budapest Síklemezes hőcserélő I A 1 A találmány tárgya síklemezes hőcserélő, különösen nagytérfogatú, egymáshoz képest keresztirányban áramló közegek közötti hőcsere megvalósítására. A síklemezes hőcserélők az ipar számos területén 5 a csöves kialakítású hőcserélőknél előnyösebben alkalmazhatók, főleg ott, ahol viszonylag nagy hőcserélő felületre van szükség. A síklemezes hőcserélők előnye, hogy kis térfogatba viszonylag nagy hőátadó felület építhet, a két egymással hőcserében levő 10 közeg áramlásához rendelkezésre álló szabad keresztmetszetek arányai tág határok között változtathatók, s emellett pedig modul egységekből könnyen építhetők tetszőleges hőteljesítményre. 15 A síklemezes hőcserélők előállítása azonban különböző gyártástechnológiai és tömítési problémák miatt meglehetősen költséges. Ahhoz, hogy adott térfogatba nagy felületet, mennél több lemezt lehessen beépíteni, célszerű kis réseket hagyni az 20 egyes lemezek között, ezek csökkentését azonban korlátozza az a körülmény, hogy a síklemezek bizonyos lemezvastagság alatt nem eléggé merevek, így ha túl közel helyezkednek el egymáshoz, behajolhatnak és az áramlási csatornákat vagyis a síkle- 25 mezek közötti járatokat elzátják. Ezt a feladatot nem lehet megoldani a lemezvastagság túlzott növelésével, hiszen ez túlzottan megnövelné a hőcserélő súlyát, ami a konstrukciót gazdaságtalanná tenné. 30 2 A síklemezes hőcserélők járatait többnyire a járat magasságnak megfelelő távtartó betétek segítségével képezik ki. Ez rendkívül munkaigényes művelet és hegesztett kivitelnél három eltérő vastagságú lemez folyadék- és gáztömör összehegesztését teszi szükségessé. Más megoldásoknál megfelelő tömítési felületet - pl. hornyokat — alakítanak ki, ebbe tömítést helyeznek, majd csavarzat, szorítókeret vagy hasonlók segítségével szorítják össze a berendezést. Ez az eljárás is sok nehezen vagy egyáltalán nem gépesíthető munkafázist jelent, így igen költséges. A lemezek távtartásának biztosítására időközben ismertté váltak olyan megoldások, amilyeneket pl. az 1 447 185. és az 1 192 326 számú angol vagy az 1 601 225 és a 20 61 825 számú NSZK szabadalmi leírások ismertetnek, ahol a síklemezek saját anyagából pontszerű dudorok vannak kialakítva, és ezek egymáson vagy a szomszédos síklemezen felfekve vagy felerősítve biztosítják a szükséges távtartást, ugyanakkor mint turbulenciakeltő elemek, jelentősen javítják a hőStadási tényezőt a lemezek mindkét oldalán. Ezek a szabadalmi leírások azonban nem adnak útmutatást a két közeg szétválasztására és a hőcserélőbe való keresztáramú bevezetésére ületve az ezzel összefüggő tömítettségi problémák megoldására a síklemezek szélein, főként pedig a sarkoknál. Az J 192 326 számú angol szabadalmi leírásban például két párhuzamos lemez közül az alsónak a széle a fölötte levő síkjához van hajlítva és 1oj*77
