187008. lajstromszámú szabadalom • Biztonsági hőcserélő
1 2 187.008 sággal olyan körkeresztmetszet alakul ki, amely a 4 közegkivezető csatornát, illetve az 5 elasztomer réteget és a 6 csőprofilt magában foglalja. Belső elrendezés esetén - amely a 2. ábrán Iáható - egy nyalábcsöves hőcserélő szokásos formában alakítható ki Mindkét kiviteli alaknál előnyös, ha nem kettős csőkötegfalat, hanem a belső közegvezetésnél közegosztót, illetve gyűjtőt alakítunk ki, illetve sorbakapcsolt hőcserélőknél közvetlen csöves, csövenkénti átvezetést biztosítunk. Az 1 extrudált profil anyag előnyösen alumínium, vagy annak ötvözetet Az 5 elasztomer réteg anyaga levegő nedvességének hatására vulkanizálódni képes anyag, például szilikongumi, amelybe az 1 extrudált profil anyagából készített port, illetve fémpigment van bekeverve, amelynek szemcsmérete előnyösen kisebb, mint 100 fi és a zsírtartalma előnyösen 1%-nál kevesebb. A 6 csőprofil anyaga tetszőlegesen választható, előnyösen azonban szénacél, vagy saválló acél, esetleg alumínium és annak ötvözetet továbbá lehet réz, titán, horgany, teflon, grafit, műanyagok, üveg, stb. A fenti 5 elasztomer réteggel olyan jó hővezető anyag állítható elő, amellyel a fent felsorolt legkülönbözőbb szerkezet anyagok összeépítéséből származó hőfeszültségek okozta károsodások elkerülhetők. Tapadása a fémekhez különösen jó, de a többi felsorolt anyaghoz is kielégítő a tapadás. A biztonsági hőcserélő összeszerelése a követkző: összeállítjuk a mindenköri külső profilból a szükséges méretű nyalábcsövet, a már eddig ismeretes csőkötegfalba erősítési eljárásokkal - hegesztéssel, behengerléssel, forrasztással, illetve ragasztássá — egy biztonsági hőcserélő cső 4 közegkivezető csatornáiba alakjával megegyező, de abban lazán illeszkedő, vékony, kisviszkozitású olajfilmmel bevont rúd alakú szelvényt helyezünk, egy biztonsági hőcserélő cső hőátvezető 5 elasztomer rétegének kialakításához szükséges mennyiségű szilikongumi-fémpor keveréket készítünk, amelyet a külső zárt profil belsejébe juttatunk, majd a behuzandó(betolandó) zárt profilt kúpos záródugós toldattal látjuk el, majd ezután a belső zárt profilt a külső profilon áthúzzuk. A kúpos záródugós toldat biztosítja, hogy az 5 elasztomer réteg még a felületi érdesség fi méretű réseit is levegőzárvány nélkül töltse ki Ezután huzzuk ki a 4 közegkivezető csatornákba behelyezett rúd alakú szelvényt, ahol az olajfilmnek csak másodlagos feladata a kihúzás könnyítése, ugyanis elsődleges feladata, hogy a 4 közegkivezető csatornán bejutó nedvesség hatására átvulkanizálódó 5 elasztomer réteg üzembevételéig kikeményedett kérge ne tapadjon kellő erősséggel egyik profilhoz sem. Ennek a kéregnek az üzembevételéig tangenciálisan elegendő mélységig kell kialakulnia, hogy a későbbi hőmozgás során ne essen ki, vagyis a szélső szálakban nyírófeszültség ne ébredjen. A hővezető 5 elasztomer réteg belső része az üzemeltetés kezdeti időszakában plasztikus állapotban van, mert a tengelyirányú mérethez képest a 4 közegkivezető csatorna mérete kicsiny, miáltal diffúziós ellenállása nagy, továbbá mert az 5 elasztomer réteg kerületirányú mérete a sugárirányú méretéhez képest nagyságrenddel nagyobb. Az 5 elasztomer réteg az üzemeltetés folyamán fokozatosan vulkanizálódik ki és az illesztések, az elmozduló profilok felületeinek érdessége, a különböző szerkezeti anyagokhoz'való tapadások helyein alakul ki az a csúszófelület, amely az egész üzemeltetés során elasztikus-plasztikus állapotban van, miáltal jó közelítéssel folyamatos, tehát ideális hőátvezető 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 réteget képez, az egybeépítendő biztonsági hőcserélő cső hosszától függetlenül A találmány előnyei közé tartozik, hogy biztonságosan alkalmazható mérgező anyagok, illetve mérgező anyagot tartalmazó közegek és olyan közegek közötti hőcsere céljára, amelyekkel szemben a gyakorlat főleg élelmiszeripari alkalmazás szempontjából minőségi követelményeket támast Javasolt előnyös alkalmazási területek: a) használati melegvíz-ammónia hűtőközeg gáz, Illetve kondenzáció hőcserélőjeként; b) ivóvíz hőforrású hőszivattyú elpárologtatójaként; c) használati melegvíz előállítására gázmotor hajtású hőszivattyú kipufogógázának közvetlen hőcseréjére; d) élelmiszeripariban, konzerviparban, ahol valamely élelmiszer, végtermék hőtartalmát vissza kívánjuk vinni a technológiába; e) vegyiparban - gyógyszeriparban - ha egy technológiai folyamatból kijövő vagy kivehető gőz, gáz, folyadék halmazállapotú anyagnak a hulladékhőjét hasznosítani kívánjuk. Szabadalmi igénypontok 1. Biztonsági hőcserélő, amelynek az áramlási közegeket egymástól elválasztó hőátvezető falú zárt profiljai vannak, azzal jellemezve, hogy a zárt profilok között, amelyet például egy extrudált profil (1) és egy csőprofil (6) alkot, egy bármelyik profil átlyukadását érzékelő, azokkal azonos tengelyirányú közegkivezető csatorna (4) van elhelyezve. í Az 1. igénypont szerinti hőcserélő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a zárt profil, például extrudált profil (1) és a csőprofil (6) között a levegő nedvességével kivulkanizálható fémpor és pigment tartalmú elasztomer réteg (5) van elhelyezve, amely a közegkivezető csatornáknál (4) megszakításokkal rendelkezik és ezáltal meghatározott geom,etriájú közegkivezető csatornákat alkot. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyik szerinti biztonsági hőcserélő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy azon zárt profil, amely a közegkivezető csatornákat fogadja be, és amely adott esetben extrudált profilként (1) van kialakítva, kedvező hőátadást növelő bordákkal (2) rendelkezik, és hogy célszerűen alumíniumból van kialakítva. 4. A 3. igénypont szerinti biztosnági hőcserélő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az egyik profil, például az extrudált profil (1) - amelynek bordái (2) kedvező hőátadó felületekkel és a bordák (2) közötti áramlási résekkel van kiképezve — azonos kialakítású további extrudált profilokkal (1) olymódon multiplikálható, hogy bárdáik (2) egymásba csúsztathattak és ezáltal csőkötegekké alakíthatóak. 1 db rajz F.k.: Himer Zoltán Országos Találmányi Hivatal Kódex-86 3
