136611. lajstromszámú szabadalom • Hőtároló betétes hőkicserélő

2 136.611 esetleges átáramlás még a tömítésekkel csak részlegesen fedett csatornanyílások mentén is legfeljebb csak fojtásszerűen jöhet létre. Mint az alábbi változatos megoldásokból ki fog tűnni, főleg a betét áteresztő határfelületei mentén keletkező tömítetlenségi helyek lezárása, de a tömítőelemeknek a szerkezetbe való helyes beépítése és a hetét átáramló csatornáinak velük összhangzatban való elrendezése is, e látszólag egyszerű elvi meghatározás dacára nem kézenfekvő, hanem a tömítések számára részben kísérletileg megalapozott, teljesen sajátszerű megoldást tesz szükségessé, amely a második csoportbeli hőkicserélők összes előnyeinek megtartása mellett egyúttal azt is lehetővé teszi, hogy a tömítések alatt, ill. a betétnek a munkaközegáramok által keresztezett keresztmetszetrészei között ezekhez képest viszonylag kicsiny keresztmetszetrészek maradnak működés közben átáramláson kívül helyezve. Ezáltal viszont lehetővé válik a munkatér igen jó kihasználása, valamint nyomáskülönbség esetén, a fokozatosan átváltódó munkatérrészek kicsinysége folytán, az átváltási nyomáskiegyenlítésekből eredő hatásfokromlás lényeges korlátozása is. Az általános elrendezést tekintve a találmány szerinti hőkicserélőnek a munkaközegek tápcsatlakozásaihoz képest körben viszonylag elforduló, célszerűén egy forgásértelemben körülforgó betétszerkezete lehet. Ez esetekben a betétszerkezet a legalkalmasabban hengeres vagy kúpos (dob- ill. tárcsaalakú) forgási test, mimellett az álló tápcsatlakozásokhoz képest a betétszerkezet forog, vagy fordítva, az álló betétszerkezethez képest a tápcsatlakozások, ill. legalább az egyik munkaközeg tápcsatlakozásai forognak. A tömítőelemek, különösen a munkaközegek közti nem túlnagy nyomáskülönbség esetén, labirintzárásúak is lehetnek, amikor közöttük és a betétszerkezet áteresztő határfelületei közt a viszonylagos elmozgást lehetővé tevő minimilás rés van hagyva; célszerűbb megoldásban azonban a tömítőelemek — legalább is a bej aratási időtartam alatt —• mint önkenő hatású anyagból való, vagy esetleg külön kenéssel ellátott u. n. tömítőkefék a határfelületeken csúsznak. A betét egyes hőtároló betételemekből áll, s a betétszerkezeten belüli átáramlócsatornák a betételemek (pl. lemezek) alakítása és kölcsönös elrendezése által létesíthetők, lehetnek azonban a betételemek (pl. az átáramlás irányában fekvő vékonyfalu, kis átmérőjű csövek) maguk is úgy kiképezve, hogy a köztük levő illesztési hézagokon felül maguk is egyes átáramlócsatornákat tartalmaznak. Ezenkívül e célra, t. i. egyes átáramlócsatornák elkülönítésére a betételemek közt az egyik áteresztő határfelülettől egészen a másikig futó osztófelületek (falak, lemezek) is elrendezhetők, melyek a betét lemezes kiképzése esetén maguk is a betételemek közé tartozhatnak. Ily utóbbi esetben a tömítés a határfelületek mentén csak akkor van biztosítva, ha a tömítőkefék alatt minden viszonylagos elfordulási helyzetben legalább egy ilyen osztófelület fekszik, vagy helyezkedik el, azaz, ha bizonyos megfelelő együttállásban egy-egy kefe legalább két szomszédos osztófelület éleit fedi. Különösen akkor, ha ez osztófelületek (osztófalak) maguk nem tartoznak a betételemek közé, célszerű őket minél sűrűbben alkalmazni, hogy a kefék a mondott okból túlságosan szélesek ne legyenek, minthogy ezáltal a betétszerkezetnek átváltás közben az átáramlásból kikapcsolt részei is feleslegesen nagy keresztmetszetűre adódnának. , Arra való tekintettel, hogy a hőkicserélőben a hőátvitel rendszerint különböző nyomású munkaközegek között történik (melyek jó hatásfok elérése céljából a betéten egymáshoz képest célszerűen ellenáramban vannak átvezetve), szükséges, hogy az áramlási terek közül a betétszerkezet mindkét áteresztő határfelülete mentén legalább is a nagynyomású tér legyen, tömítéssel körülzárva. Nincs azonban semmi akadálya annak sem, hogy a kisnyomású tér határfelületmenti rései is tömítve legyenek, viszont az esetben már az is teljesen kielégítő, ha a kisnyomású tér számára csak az egyik áteresztő határfelület mentén van tömítés alkalmazva. Minthogy a nagynyomású térben a munkaközeg kisebb faj térfogatú, e térben a betétszerkezeten belül hozzátartozó átáramlási keresztmetszet, tehát a határfelületen tömítéssel körülzárt áteresztőnyílás célszerűen kisebb, mint a kisnyomású térben. Az átáramlási keresztmetszetek arányának helytelen megválasztása bizonyos veszteséget okoz, s ezért van egy optimális érték, amely szerint ezt az arányt meg kell választani; ha ugyanis valamelyik átáramlási tér keresztmetszetét túlságosan kicsinyre választjuk, e térben a megnövekedő átáramlási sebesség folytán nemcsak az áramlási ellenállás' növekszik, hanem a hőátadás is rosszabbodik. A csatolt rajzok ábrái közül az 1.—2., 6.—8., 9.—10. és 11.—12. ábrák a találmány szerinti hőkicserélőnek egy-egy, fentiekben körvonalazott jellegzetes változatát, a 3.—5. ábrák az 1.—2. ábrák szerinti hőkicserélőben alkalmazható betétszerkezet példaképpeni kiviteli alakjait, a 13.—18. ábrák a tömítőkefék változatait s ezeknek a tápcsatlakozásokba való beépítését, a 19.—21. ábrák egy lemezes hőtároló betét lemezeinek célszerű kiképzését, végül a 22.—23. ábrák egynél több hőtároló betétet tartalmazó hőkicserélők változatos szerkezeti elrendezését mutatják. Az 1.—2., valamint az ideszámítandó 3- ábrák szerinti példaképpeni megoldási változatban a hőkicserélőnek álló tápcsatlakozások közt forgó hengeres tárcsaalakú betétszerkezete van. Az 1 betétszerkezet a 2 házban és a nagynyomású munkaközegnek ezzel egybeépített, egészen a betétszerkezet áteresztő határfelületéig meghosszabbított 3, 3' tápcsatlakozásai közt. a 4 tengely forgatja, mig a kisnyomású munkaközegnek nincsenek külön kiképzett tápoldatai, hanem ezeket a betétszerkezet két oldalán a házöntvénynek a nagynyomású tápoldatok leszámításával megmaradó belső üregei helyettesítik. A nagynyomású (és rendszerint alacsonyabb hőmérsékletű) munkaközeg az 5 nyílásnál lép be a hőkicserélő házába, ill. ennek nagynyomású áramlási terébe, s ebből a 3 tápoldaton át a betétszerkezetnek a 6, 6' tömítőkefék által körülhatárolt térrészébe jut, melynek a melegebb (rendszerint kisnyomású) munkaközeg által előzetesen felhevített betételemei közt tengelyirányban áthaladva felmelegszik, s a hőkicserélőből a 3' vezetékcsatlakozáson és az 5' el vezetőnyíláson át ily állapotban jut el rendeltetési helyére. A betétszerkezeten ezzel ellenirányban átáramló melegebb .munkaközegáram, mely csupán a bététszerkezet egyik áteresztő határfelülete mentén van a 7 és