185549. lajstromszámú szabadalom • Növelt hatékonyságú hő- és anyagátadó készülék
1 185 549 2 sának lehetőségei közül két megoldás emelhető ki. Egyrészt az, hogy a folyadéknak a tálcára való rávezetésére szolgáló vezeték(ek) — előnyösen cső — tengelye annak kilépő nyílásánál a tálca síkjával párhuzamosan helyezkedik el, vagy azzal hegyes szöget zár be és a csatorna kilépő nyílása a tálcánál magasabban helyezkedik el, hogy ezáltal a készülékbe belépő vízsugár impulzusa a tálcán határozott irányú áramlást hozzon létre. Az áramlás létrehozásának egy másik lehetősége, hogy a folyadékréteget hordó tálca a vízszintes síkkal olyan módon zár be szöget, hogy a turbulenciát kiváltó elem a hozzátartozó nyílás magasabban elhelyezkedő részénél van rögzítve, ezen utóbbi esetben a gravitációs hatás hozza létre a folyadékáramlást. A találmány szerinti növelt hatékonyságú hő- és anyagátadó készülék működését kiviteli példák alapján ismertetjük részletesebben. Az ábrák a készülékben lévő egyik tálca találmány szempontjából lényeges részletét tüntetik fel. Az 1. ábra egy olyan kiviteli alakot ábrázol, amelynél a tálca feletti folyadékréteg áramlását egy csövön át belépő vízsugár hozza létre, a 2. ábra azon kiviteli alakot ábrázolja, ahol a tálca a vízszintes síkkal szöget zár be. Amint az 1. ábrán látható, a folyadékréteget hordozó 1 tálca — és/vagy nyitott csatorna — feletti folyadékréteg áramlását a készülékbe a 4 csővégen keresztül belépő folyadéksugár impulzusa hozza létre. A turbulenciát kiváltó 3 elemet pedig egy, a kifolyó 2 nyílás előtt az 1 tálcához erősített huzal alkotja, amely az áramló folyadékréteget maga után és így a kifolyó 2 nyílás felett nagyfokban turbulenssé teszi. Ezáltal az ugyanazon nyíláson kifolyó folyadéksugár is nagyfokban turbulenssé válik. Az áramlási irányokat a tálca feletti folyadékrétegben, továbbá a belépő- és kifolyó folyadéksugarakban nyilak tüntetik fel az ábrán. A 2. ábra szerinti kiviteli változatnál nedig az 1 tálca feletti folyadékréteg áramlása azáltal jön leire, hogy az 1 tálca a vízszintessel szöget zár be, azaz az 1 tálca vagy annak egy része a készülékbe a vízszintes síkhoz képest ferdén van elhelyezve. A turbulenciát kiváltó 3 elemet itt az 1 tálca lemezének anyagából sajtolással kinyomott felhajtás képezi. Ezen sajtolási művelet által az 1 tálca lemezében egyúttal a 2 nyílás keletkezik, amelyben — az 1. ábrához hasonló elvek miatt — a kifolyó folyadéksugár nagyfokban turbulens lesz. A folyadék áramlási irányokat — az 1. ábrához hasonlóan — itt is nyilak tüntetik fel.1 Az 1. és 2. ábrákon bemutatott megoldások lehetséges kiviteli példái a találmányunknak. A találmány oltalmi körén belül természetesen számos kiviteli példa is lehet. A találmány előnyei közé tartozik, hogy az elterjedten használt kaszkád megoldású hő- és anyagátadó készülékekkel (például termikus gáztalanítókkal) szemben — ahol a fellépő Re számok miatti nagyrészben lamináris folyadéksugarak, — rétegek és -cseppek vannak — a találmány szerinti megoldásnál a ki-, illetve lefolyó folyadéksugarak nagyfokban turbulensek lesznek, sőt többlet turbulens áramlási felület adódik még a folyadékréteg hordozó 1 tálcák felszínén is. A turbulens folyadékfelület — a laminárisénál lényegesen kedvezőbb hő- és anyagátadási tulajdonságai miatt — egy sor előnyt jelent a találmány szerinti készülékeknél, így egyrészt töredékére csökkenthető a készülék mérete, másrészt a hatásossága (például a gáztalanítás mértéke) is lényegesen javul, továbbá — a ki nem elégítő hatásosság miatt — eddig sok esetben beépített készülékrész, az utófcrraló is, elhagyható. SZABADALMI IGÉNYPONT Növelt hatékonyságú hő és anyagátadó készülék, folyadek/ok és légnemű halmazállapotú közegek közötti hő és/vagy anyagátadásra, ahol legalább egy a folyadékfázist áramoltató tálca és/vagy nyitott csatorna van elhelyezve; a tálca/ák a készülék házában van/vannak rögzítve; és hogy a ház a különböző halmazállapotú közegeket be-ill. kivezető nyílásokkal rendelkezik, azzal jellemezve, hogy a tálcán (1) és/vagy a nyitott csatornán legalább egy a folyadékfázist átvezető olyan nyílás (2) van kiképezve amely előtt — a folyadékfázis irányát tekitve — a tálca síkjából kiemelkedő prizmatikus és/vagy hengeres kialakítású turbulenciát kiváltó elem (3) van elhelyezve: továbbá, hogy a tálca (1) és/vagy nyitott csatorna fölött azzal párhuzamos vagy hegyesszögű tengellyel legalább egy, a folyadékfázist rávezető vezetékvég, — előnyösen csővég (4) — helyezkedik el; és/vagy hogy a tálca (1) és/vagy a nyitott csatorna a folyadék áramlási irányában a vízszintessel oly módon zár be hegyes szöget, hogy a turbulenciát kiváltó elem (3) a hozzá tartozó nyílás (2) magasabban elhelyezkedő részénél van kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 (1 rajz, 2 ábra) Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Megjelent: a Műszaki Könyvkiadó gondozásában 86.0161/3 MSZH Nyomda, Budapest 3
