175319. lajstromszámú szabadalom • Betétszerkezet gáz vagy gőz és folyadék között közvetlen érintkezés révén hő és/vagy anyagátadást biztosító berendezésekhez, elsősorban hűtőtornyokhoz
5 175319 6 Az 1. ábrán szemléltetett ismert kialakítású hűtőtoronynál a betétszerkezetet az ábrán nem részletezett folyadékelosztó, a 2 folyadékközvetítő szerkezet és az ezalatt elrendezett 1 rácsozat képezi. Ennél a megoldásnál a 2 folyadékközvetítő szerkezet szó ró - szerkezet, amely az 1 rácsozat fölött d távolságban levő nyílásokkal rendelkezik. Az ismert kialakítás esetében érzékelhető, hogy a hűtőtorony alsó részénél belépő levegő a hűtőtorony belső terében felfelé áramolva magával ragadja a 2 folyadékközvetítő szerkezet által cseppekre bontott víz egy részét. Hogy a levegőáramba került, felfelé haladó cseppek ne hagyják el a hűtőtornyot, ezért a betétszerkezet fölött a 3 cseppleválasztót helyezték el. Az ábrán szemléltetett ismert kialakítású hűtőtoronynál érzékelhető, hogy a 3 cseppleválasztó nagymértékben növeli a légáramlás szempontjábóli ellenállást. A találmány szerinti betétszerkezetnél önmagában ismert folyadékelosztó alkalmazható, ami .általában egyszerű csőrendszer lehet. Ehhez a folyadékelüsztóhoz van csatlakoztatva az a folyadékközvetítő szerkezet, amelynek feladata, hogy a rácsozat síkjához simuló folyadékáramlást biztosítson. A 2. ábrán szereplő példakénti kiviteli alaknál a 2 folyadékközvetítő szerkezetet alkotó olyan ráfolyató szerkezet látható, amely a 4 ejtőcsőből és az 5 terelőidomból áll. A 4 ejtőcső felső végével a folyadékelosztóhoz van csatlakoztatva, alsó részéhez pedig a forgástest alakú 5 terelőidom van illesztve. Az 5 terelőidom a 4 ejtőcsőhöz képest úgy helyezkedik el, mintha egy szeleptányér lenne szárával a 4 ejtőcsőbe illesztve. Az 5 terelőidomnak a 4 ejtőcsőhöz való kapcsolása a találmány szerinti betétszerkezet szempontjából közömbös. Ez megoldható pl. küllős szerkezettel vagy peremes csatlakoztatással. A 2. ábrán látható egy rácsrúd azok közül, amelyek az 1 rácsozatot alkotják és amely az ábra jobboldali részén keresztmetszetben is fel van tüntetve. Amint az az ábrából kitűnik, a rácsrúd fölső részében vályú van kialakítva. A 3. ábra szerinti felülnézetből megállapítható, hogy az 1 rácsozatot alkotó rácsrudak nem minden csomópontjához szükséges a 2. ábrán szemléltetett ráfolyató szerkezetet kiosztani, mert megfelelő konstrukciós kialakítás esetén egy-egy ráfolyató szerkezet a rácsozat nagyszámú csomóponttal rendelkező részét képes ellátni és megfelelően nedvesíteni. Ennélfogva a találmány szerinti betétszerkezetben alkalmazott folyadékközvetítő szerkezet viszonylag kevés számú ráfolyató szerkezetet foglal magába, így a folyadékközvetítő szerkezet a hűtőtorony levegőoldali áramlási ellenállását nem befolyásolja lényegesen. A példakénti kiviteli alak kapcsán — főleg a 2. ábra követésével — látható, hogy az ejtőcsőben lefelé áramló folyadék az 5 terelőidom mentén áramlik és áramlási útjának 6 görbe szakaszán, ami közvetlenül a racsozat fölött van, olyan sebességgel halad, amelynek vx komponense nagyobb, mint vy • A vx sebességkomponens a rácsrúd vályúval ellátott síkjával párhuzamos, míg a vy sebességkomponens az előbbire merőleges. A 2. ábrán szemléltetett ráfolyató szerkezetekből ^y^ldcözvetítő szerkezetnél a folyadék terelés nélkül megtett útjának függőleges irányba eső vetülete d távolsággal van jelölve. Ez a távolság a gyakorlatban egész minimális lehet. A d távolság megfelelően csökkentett értéke mellett a cseppképződés minimális. 5 folyadék az 5 terelőidomról a rácsrudakra jutva a m síudák vályúiból túlfolyik és a rácsrudak oldalfelületein csurog lefelé, amint azt a 2. ábrán feltüntetett nyilak szemléltetik. A rácsrudakat elhagyó folyadék nagyrészt cseppekre oszlik. E cseppeknek azonban a 10 levegőáramlás irányába mutató és a ievegőáramlással azonos értelmű sebességkomponense nincs, így e cseppeket a levegőáram nem ragadja magával. E körülmény, valamint az a tény, hogy a rácsozat fölső síkja feletti térben nem keletkeznek folyadékcseppek, azt 15 eredményezi, hogy a találmány szerinti betétszerkezet alkalmazása esetén szükségtelen cseppleválasztót beépíteni a hűtőtoronyba. A találmány szerinti betétszerkezet ;</. ismertetett példakénti kiviteltől eltérő számos más konstrukció- 20 val is kialakítható. így például lehetséges a találmány szerinti folyadékközvetítő szerkezetet olyan ráfolyató szerkezetekből is kialakítani, amelyek görbített csövekből álló í'öteget képeznek, ahol mindegyik cső egy-egy rácsrúd vályújában folytatódó áramlást bizto- 25 sít a folyadék számára. Ilyen esetben a ráfolyató szerkezet egy-egy csöve képezi azt az 5 terelőidomot, amely a rácsrudak síkjához hajló folyadékáramlást biztosít. A találmány szerinti betétszerkezetekkel ellátott 30 hűtőtorony esetében a folyadékra vonatkozó veszteségtényező lényegesen kisebb, tekintettel arra, hogy a cseppveszteség az ismert betétszerkezeteket tartalmazó hűtőtornyokéhoz képest elenyésző. A javasolt betétszerkezet alkalmazása mellett a hűtőtorony lég- 35 oldali ellenállása jelentékeny mértékben csökkenthető, ugyanakkor a rácsozat nedvesítése és az egyenletes folyadékeloszlás lényegesen kedvezőbb. A találmányszerinti betétszerkezetben alkalmazott folyadékközvetítő szerkezet a szennyeződés okozta zavarok szem- 40 pontjából nem érzékeny, és a rácsozat nedvesítésének egyenletessége nem szűnik meg a szennyeződés ellenére sem. A vázolt előnyök azt eredményezik, hogy egy adott hűtőtorony teljesítménye fokozható a talál- 45 mány szerinti betétszerkezet révén új hűtőtorony esetében pedig kisebb beruházási költséget igénylő lehet a hűtőtorony, mint egy hagyományos betétszerkezettel ellátott, ugyanolyan teljesítményű hűtőtorony. 50 Szabadalmi igénypont 1. Betétszerkezet gáz vagy gőz és folyadék között közvetlen érintkezés révén hő- és/vagy anyagátadást 55 biztosító berendezésekhez, elsősorban hűtőtornyokhoz, amelyeknek folyadékelosztója, folyadékközvetítő szerkezete és a folyadékkal nedvesített felületű rácsozata van, azzal jellemezve, hogy folyadékközvetítő szerkezetének (2) a folyadékelosztó és a rácsozat 60 (1) közötti térben levő, egyik felükkel a rácsrudak síkjához hajló terelőidomai (5) vannak. 2. Az 1. igénypont szerinti betétszerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a folyadékközvetítő 65 szerkezethez (2) tartozó, egyik végükkel a folyadék3
