169785. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő berendezés gyüjtőkamrával és csőköteggel

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1974.1. 23. A közzététel napja: 1976. V. 28. Megjelent: 1977. XII. 31. (SU—852) 169785 Nemzetközi osztályozás: F 28 F 9/04 Feltalálók: DR. SZŰCS László oki. gépészmérnök, TASNÄDI Csaba oki. gépészmérnök, LINDNER István oki. gépészmérnök, Budapest Hőcserélő berendezés gyűjtőkamrával és csőköteggel A találmány tárgya hőcserélő berendezés gyűjtőkamrával és csőköteggel, amelynek csövei a gyűjtőkamra csőkötegfalán keresztül torkollnak a gyűjtőkamrába. Mint ismeretes, az ilyen hőcserélők gyártásának 5 legkényesebb fázisa a csövek és a gyűjtőkamra csatlakoztatásánál a szivárgás kiküszöbölése, vagyis a csövek szivárgásmentes beerősítése. A szivárgásmentesség biztosítása végett a bekötési helyeket görgőzik, a csöveket behegesztik, beragasztják stb. 10 E módszerek közös jellemezője, hogy a csövekkel egyenként kell foglalkozni, ami a gyártást igen körülményessé és így költségessé teszi, egyben gátat vet a csőátmérő csökkentésének és a csőszám ezzel járó szaporításának, jóllehet a hőátadási viszonyok 15 annál kedvezőbbek, minél kisebb a csövek átmérője. Kisebb csőátmérőjű csövek esetén ugyanis csökken a szükséges hőátadó felület is. Ehhez járul, hogy -mint ismeretes - a csövek falvastagsága adott belső nyomás és szilárdság esetén az átmérővel egyenes 20 arányban csökken. Ha tehát kisebb az átmérő, kisebb a falvastagság is. Az említett két körülmény együttes hatása, hogy a szükséges hőátadó felület kisebb anyagmennyiséggel valósítható meg. Jó közelítéssel mondhatjuk ugyanis, hogy a beépített 25 anyag térfogata egyenlő a hőátadó felület és a csőfal vastagságának szorzatával. Az anyagmegtakarítás különös jelentőséggel bír, ha a csöveket viszonylag költséges anyagból, például rozsdamentes acélból kell gyártani. 30 Nyilvánvaló, hogy mindaddig amíg a szivárgásmentesség biztosítása végett a csőköteg minden csövét külön-külön kell beerősíteni, a csőátmérő csökkentésének technológiai határai vannak. A találmánnyal e nehézség kiküszöbölése és olyan hőcserélő konstrukció létesítése a célunk, amelynél nem vagyunk kötve a csőátmérő megválasztásában, vagyis amelynél nem kell a csöveket egyedenként tömíteni, hanem mód van a bekötendő csőkötegek csöveinek tömeges tömítésére. A talámány alapja az a fölismerés, hogy tömítő hatású anyag ráöntésével a szivárgásmentes csatlakoztatás biztosítható, anélkül, hogy minden csővel külön-külön kellene foglalkozni. Ennek megfelelően a találmányunkat olyan hőcserélő berendezésben jelölhetjük meg, amelynek önmagában ismert módon gyűjtőkamrája és a gyűjtőkamra csőkötegfalán keresztül a gyűjtőkamrába torkolló csövekből álló csőkötege van, de amelyet az különböztet meg az ismert megoldásoktól, hogy a csőkötegfalat a gyűjtőkamra külső oldalán tömítő hatású anyagból készült bevonat borítja. Kísérleteink szerint a tömítő hatású anyag azzal tömít, hogy a csövek és a gyűjtőkamra csőkötegfalának csatlakozási helyeit körülveszi, miközben a csövekre és a gyűjtőkamrára rázsugorodik. A találmány szerinti megoldás különösen előnyös műanyagcsövek esetén. A műanyagok hővezetési tényezője ugyanis két-három nagyságrenddel kisebb, mint a fémeké, ezért műanyagcsövek esetén a cső-169785 1