190514. lajstromszámú szabadalom • Réteges felépítésű hőgát
1 190 514 2 val kialakított, egyébként a 4. ábrán bemutatottal analóg szerkezeti felépítésű példaképpeni hőgát látható. Az eróziós hatásnak fokozottan ellenálló, kopásálló felületű és javított hőszigetelő hatású hőgátat nyerünk azáltal, hogy a 6 béiéslemez áramló közegoldali belső felületét 8 kerámiabevonattal látjuk el. A találmány szerinti réteges felépítésű hőgátak hőszigetelő tulajdonságai tovább javíthatók önmagukban ismert olyan intézkedésekkel, mint például a lemezfelületek tükrősítése és az alkalmazott szerkezeti anyagok megfelelő megválasztása. Az 1, 7, 9, 10 tüskéslemezek szerkezeti anyaga lehet hőálló acél, de adott esetben bármely más szerkezeti anyag, így például hőálló műanyag is. Ugyanez érvényes a 4 szigetelőbetét és a 6 béléslemez szerkezeti anyagmegválasztására is. 5 betétrétegként alkalmazható pl. ásványgyapot vagy habosított műanyag. Minthogy üzemi viszonyok mellett a 3 járatfalra felvitt hőgát elkerülhetetlenül felmelegszik, így előnyös esetenként szükséges az, hogy a réteges felépítést adó lemezelem(ek) számára palástirányban és hosszirányban is biztosítsuk a dilatációs mozgások lehetőségét. Ezért pl. a 7. ábrán érzékeltetett módon (amely a 4. ábrán hosszmetszetben feltüntetett példaképpeni hőgát egy keresztmetszeti szelvénye lehet), a tüskéslemez betét számára alkotóirányú felvágással, míg a béléslemezek átfedéses tartomány elősajtolt kialakításával biztosíthaunk 11 tágulási hézagokat. A 8. ábrán az említett lemezelemek számára hosszirányú 11 tágulási hézagokat az elemek folytonosságának hosszirányú megszakításával biztosítjuk. Annak érdekében, hogy az áramló forró közeg behatolását a hőgát légréseibe megakadályozzuk, a béléslemez gáztömörségét membránszerű karimák beépítésével érjük el. Ez természetesen az áramlási ellenállást növeli, így nem mindenhova, és főleg csak olyan esetekben ajánlható, amikor egy már meglevő járat vagy csatorna hőszigetelését a hőgát utólagos beépítésével valósítjuk meg. Eleve a találmány szerinti réteges felépítésű hőgátas hőszigeteléshez tervezett járatok esetében előnyös a 9. ábra szerinti kialakítás, ahol a béléslemez 11 tágulási hézagját gáztömören lezáró membránkarima számára a járatfal megfelelő helyi felbővitésével úgy biztosítunk konstrukciós férőhelyet, hogy az a szabad átáramlókeresztmetszetet ne szűkítse le. Egy turbófeltöltéses Diesel-motor kipufogógázt vezető járatainak a találmány szerinti hőgát alkalmazásával történő hőszigetelése esetén az alábbi előnyös hatások állnak elő : A turbótöltőbe a motorból bevezetett hőmennyiség tíz-tizenöt százalékkal növekszik meg, így a motor hengereibe nagyobb mennyiségű és magasabb nyomású levegőt szállít a turbótöltő. Ennek eredményeként csökken a motor fajlagos tüzelőanyag fogyasztása, másrészt mérséklődik a motor forró alkatrészeinek hőterhelése, miáltal nő a motor élettartama. A motor hengertereibe betáplált nagyobb nyomású és mennyiségű levegő a motorteljesítmény növelési lehetőségét eredményezi. Ezen túlmenően az eltávozó kipufogógázok még mindig magas hőenergiatartalmának utóhasznosítási lehetőségei is kedvezőbbek, különösen nagyteljesítményű motorokkal ellátott nagyberendezések, járművek, például dieselmotoros hajók esetében. A hőenergia utóhasznosítása történhet például segédhajtásokhoz, kiegészítő berendezések üzemeltetésére, felhasználható gőzfejlesztés vagy melegvíz előállítás és szolgáltatás útján. Szabadalmi igénypontok 1. Réteges felépítésű hőgát csatorna-, cső- és tartályfalak, különösen belsőégésű erőgépek égéstermékvezető járatainak hőszigetelésére, amely a járatfalat körülvevő, legalább egy lemezelemet és a hőszigetelendő járat nyomvonalával egyközepű, pangó levegővel, gázzal vagy más hőszigetelő tulajdonságú anyaggal kitöltött lényegében zárt tere(ke)t képező legalább egy hőszigetelő réteget tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a hőszigetelendő járat belső falára felvitt hőgát legalább egy hőszigetelő rétegének, különösen légrésének (2) legalább egyik határolófaia a lemezfelületből legalább egy oldalt kiálló tűszerű távolságtartó felületelemekkel ellátott, a hőszigetelendő járatfal (3) mindenkori geometriai kialakításához belülről illeszkedő térbeli alakzat(ok)ra előformált tüskéslemez(ek)ből (1, 7, 9, 10) áll. 2. Az 1. igénypont szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy egymással koncentrikus legalább két hőszigetelő réteget, különösen légrést (2) tartalmaz, és az ezeket egymástól elválasztó közbenső lemezelem(ek) a lemezfelületből kétoldalt kiálló tűszerű távolságtartó felületelemekkel ellátott tüskéslemez(ek)ből (7, 10) állnak. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a höszigetelendő járatfalhoz (3) legközeleb eső hőszigetelő réteget, különösen légrést (2) határoló tüskéslemez(ek) (1,7, 10) közvetlenül a járatfalra (3) van(nak) feltámasztva. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a hőszigetelendő járatfalhoz (3) legközelebb eső hőszigetelő réteget, különösen légrést (2) határoló tüskéslemez(ek) (1) egy a járatfalat (3) burkoló szigetelőbetétre (4) van(nak) feltámasztva. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a járatban vezetett áramló közeggel érintkező legbelső rétegét sima, célszerűen tükrösített felületű hőálló legalább egy béléslemez (6) képezi. 6. Az 5. igénypont szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a béléslemez(ek) (6) áramló közeggel közvetlenül érintkező belső felülete hőálló kerámiabevonattal (8) is el van látva. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a hőszigetelő réteg(ek)be, különösen légrés(ek)be (2), főképpen a béléslemez(ek) (6) és a hozzá legközelebb eső tüskéslemez(ek) (1) ill. szigetelőbetét (4) közé bevitt hőszigetelő betétrétege (5) is van. 8. Az 5-7. igénypontok bármelyike szerinti réteges felépítésű hőgát azzal jellemezve, hogy a közegvezető járat belépőélei mentén áramlási ellenálláscsökkentő sugaras (r) lekerekitéssel van kialakítva. ( 5 IC 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
