170550. lajstromszámú szabadalom • Hő- és/vagy anyagcserélő berendezés folyadék és gáz közvetlen érintkeztetésével

3 170550 4 vetkeztében örvénylésbe megy át, ami a keveredés fokát és így a folyadék és gáz érintkezésének zónájában a hőmérséklet gradienst is növeli. Találmányunkkal továbbá lehetőleg merev önhordó hűtőbetét kialakítása a célunk. Erre azoknak az egyes elemeknek különleges kialakítása ad lehetőséget, amelyekből a hűtőbetét össze van állítva. A találmány abban van, hogy a hűtőbetét függőlegesen és egymással párhuzamosan elrendezett, egymástól független cső alakú elemekből van összeállítva, amelyeknek hosszirányban változó keresztmetszetük van, úgyhogy a hűtőbetét belső és külső járatainak keresztmetszetei eltérnek egymástól. A cső alakú elemek keresztmetszete a teljes hossz mentén folyamatosan változhatik, amikor is e keresztmetszetváltozások a cső alakú elemek teljes hossza mentén szabályosan ismétlődnek. A találmány szerinti hűtőbetétnél a folyadék a csövek belső és külső felületén áramlik, a gáz pedig a csövek belsejében és a csövek külső felületei között kialakuló térben száll föl, úgyhogy a gáz és a folyadék érintkeztetésére a teljes felület ki van használva. A cső alakú elemek változó keresztmetszetei a járatokon kívül és belül egyaránt keresztmetszetváltozásokat jelentenek, aminek következtében a gázban az örvénylést fokozó kismérvű sűrítések és ritkulások állnak be. Lefelé irányuló áramlásának során a folyadék a cső alakú elemek alakja miatt szabályos térközökben növeli és csökkenti sebességét, aminek következtében a folyadék könnyebben keveredik és hosszabb ideig tartózkodik a hűtőbetétben. Ezt a gáznak kis terhelési vagy ellenállási veszteséggel járó átáramlása mellett érjük el, amiért is az ilyen jellegű hűtőbetétek üzemben igen jó teljesítményeket nyújtanak. A cső alakú elemek felületén nincsenek sarkos kiemelkedések, úgyhogy a folyadék lefelé irányuló áramlásának során a hűtőbetét teljes felületét nedvesíti és így ez teljes egészében átviteli felületként érvényesül. Annak biztosítása végett, hogy a.levegő a csövek belsejébe hatolhasson, a csövek rézsútosan le vannak vágva. Csúcsukon tehát lehetővé teszik az állandó cseppképződést, minthogy a csövek belső és külső falain lefolyó folyadék az ilyen csúcsoknál gyűlemlik össze. Ennek következtében csökken a terhelési veszteség és növekszik a folyadék és gáz érintkezési felülete. A cső alakú elemek felülete folyadékáteresztő lehet, állhat fonatból vagy perforálással lehet ellátva. Ezáltal anyagot takaríthatunk meg és lehetővé tesszük, hogy az áramlások a cső alakú elemeken belül és kívül keveredjenek egymással. Ez az áramlások fokozott egyöntetűségét, a terhelési veszteség csökkenését és így a teljesítmény növekedését eredményezi. A cső alakú elemek felülete sírna vagy egyenetlen lehet. ^ Utóbbi esetben a folyadék- és gázáramok örvénylése fokozódik, ami egyúttal a felület átviteli képességét is fokozza. A cső alakú elemek középső keresztmetszetének nagysága igen tág határok között változhatik, például átmérője 1 cm és 20 cm közé eshetik. Célszerű, ha az átmérő 3 cm és 10 cm között van. Az átmérőt, az ismétlődő szakaszok hosszát és a cső alakú elemek hosszúságát az adott eset körülményeinek figyelembe vételével választhatjuk meg. 5 A hűtőbetétben a cső alakú elemeket úgy hozzuk kölcsönös érintkezésbe, hogy nyalábot alkossanak. A cső alakú elemeket egymáshoz viszonyítva célszerűen úgy rendezzük el, hogy a nyaláb két 10 külső végén a cső alakú elemek belső és külső járatának keresztmetszetei egymással egyenlők legyenek. Ezzel elérjük, hogy a folyadék és gáz áramlása egyenletesen oszlik el. A nyalábok rövidebbek lehetnek, mint a hűtő-15 betét, úgyhogy az utóbbi két vagy több nyalábrétegből állítható össze. Amint a fentiekben kifejtettük, a cső alakú elemek legalább alsó végükön rézsútosan, vagyis hosszirányú középvonalukra nem merőleges sík 20 mentén levághatok. Ezzel szemben a cső alakú elemek fölső vége a hosszirányú mértani középvonalra merőleges sík mentén lehet levágva. Annak sincs azonban akadálya, hogy a cső alakú elemek mindkét vége hosszirányú középvonalaikra merőle-25 gesen legyen levágva. A cső alakú elemeket a toronyban támtartóra helyezve rögzítjük. Ez szita- vagy perforált lemez, amely a levegő áramlásával szemben alig jelent ellenállást és a gázáramlás egyenletes eloszlását nem 30 befolyásolja. A tartó a hűtőbetét alsó részében van elrendezve és a torony falán van rögzítve. A találmány szerinti hőcserélő berendezés hűtőbetétjének előnye, hogy valamely hűtőtorony helytálló házában elhelyezhető cső alakú elemek 35 számát igen tág határok között lehet változtatni, így a hűtőbetét szerkezetének tömörsége az adott esetben irányadó követelményeknek megfelelően változtatható. A találmány további részleteit a rajz alapján 40 ismertetjük, ahol: Az Lábra a találmány szerinti hőcserélő berendezés példakénti kiviteli alakjának függőleges metszete. A 2. ábra cső alakú elem két legkisebb kereszt-45 metszet közé eső szakaszának távlati képe. A 3. ábra változó keresztmetszetű cső alakú elem fölülnézete. A 4. ábra a 2. ábrán látható cső alakú elem szakaszáról a 3. ábra X-X' vonala mentén vett 50 hosszmetszet, amely a keresztmetszet változás fél ismétlődési ciklusának felel meg. Az 5. és 6. ábra rézsútos végű cső alakú elem elől- illetőleg Y-Y' irányban vett nézete (3. ábra). Végül: 55 A 7. ábra csőköteg távlati képe. Amint a rajz 1. ábrájából látható, a hűtőtoronynak 1 háza van, amelyben 2 hűtőbetét van elrendezve. Ennek felületét 3 elosztóból fölülről egyenletesen érkező víz éri. Az 1 ház alsó részében 4 60 gyűjtőmedence van kialakítva, amelyben a lehűtött víz összegyűlemlik és újbóli felhasználásra készen áll. 5 ventillátor az 1 ház 6 nyílásain keresztül és a 2 hűtőbetéten át levegőt szállít, amely 7 nyíláson át távozik. Az 5 ventillátor természetesen a 65 hűtőtoronyban alul is elrendezhető. 2