195314. lajstromszámú szabadalom • Hűtőbetét gázüzemű közeg és folyadék közötti hő- és anyagcserét foganatosító berendezésekhez, különösen hűtőtornyokhoz és gáztalanítókhoz
195314 vábbfejlesztése, amennyiben a 26a csatornák falaiban a 24 főirányra harántirányú 38 gerincek vannak kialakítva. Rendeltetésük, hogy a 36 torkolati szakaszokon 40 nyilak irányában beáramló gáznemű közeg, például levegő lamináris jellegű- áramlását a határrétegek fölszakításával megszüntessék és a csatornák ívelt szakaszaiban a keveredést elősegítő örvénylő áramlást hozzanak létre. Ezért a 36 torkolati szakaszok falai az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén simák. Ugyancsak az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 26a csatornáknak nyújtott trapéz alakú keresztmetszetük van, amint ez jól látható a 8. ábrán. Mind a rézsútos oldalfalak, mind a 20a hűtőlemez síkjával párhuzamos fenékrészek el vannak látva a 38 gerincekkel, amelyeknek a hosszúsága és t osztása egyaránt többszöröse a 38 gerincek b szélességének és c magasságának. Az a hosszúság természetesen igazodik a rendelkezésre álló helyhez. így az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a fenékrészeken kialakított gerincek rövidebbek az oldalfalak gerinceinél. A csatornák keresztmetszete azonban a trapéztól eltérő is lehet. Alkalmazhatunk például félkör- vagy U-alakú keresztmetszetet is. Az előbbi esetben a gerincek is íveltek. Az utóbbi esetben esetleg csak az oldalfalakon alkalmazunk gerinceket. Láttuk, hogy a hűtőbetétek annál kedvezőbbek, minél nagyobb a térfogategységre jutó hasznos felület. Ez pedig többek között annál nagyobb, minél vékonyabbak a hűtőlemezek, mert így adott térfogaton belül viszonylag több hűtőlemezt lehet elhelyezni. Vékony lemezek esetén viszonylag kisebb a gázoldali áramlási ellenállás is. A találmány szerinti hűtőbetétek hűtőlemezeinek vastagsága célszerűen 0,1—0,8 mm. Ha a hűtőlemez nagyon vékony, például 0,1 — —0,3 mm vastagságú műanyaglemezből készül, a hűtőlemezekből álló hűtőbetét a szerelés során könnyen megsérülhet. Ennek megakadályozása végett a hűtőlemezeket csoportokra oszthatjuk, amelyeket egy-egy merevítő lemezzel választunk el egymástól. Ilyen megoldást tüntettünk föl a 9. és 10. ábrán. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 22 hűtőbetét 20 hűtőlemezei három I, II és III csoportra vannak osztva, amelyek mindegyike célszerűen 10—15 hűtőlemezből áll. A csoportokat viszonylag vastagabb anyagból készült 42 merevítő lemezek választják el egymástól. A 22 hűtőbetét két végét is egy-egy ilyen 42 merevítő lemez zárja le. A 42 merevítő lemezek vl vastagsága a 20 hűtőlemezek v2 vastagságának többszöröse, célszerűen 2—5-szöröse. Tehát például 0,3 mm vastagságú 20 hűtőlemezek esetén a 42 merevítő lemezek vastagsága 0,6—1,5 mm. A 42 merevítő lemezek szélessége és hosszúsága is nagyobb a 20 hűtőlemezeknél, úgyhogy az utóbbin mindkét irányban 5—10 mm-re túlnyúlnak, amint ezt a 10. ábrán a 44 és 46 hivatkozási számokkal jelölt helyeken föltüntettük. 7 A 44 és 46 túlnyúlások előnye, hogy a 20 hűtőlemezek a 22 hűtőbetétek semmilyen helyzetében sincsenek statikusan terhelve, mert a támaszkodást mindig a 42 merevítő lemezek biztosítják. Az I, II és III csoportokat az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 42 merevítő lemezeken átfűzött 48 kötőcsavarok fogják öszsze. A 42 merevítő lemezek kölcsönös távolságát a 48 kötőcsavarokra húzott távolságtartó 50 hüvelyek biztosítják. Kötőcsavarok és távolságtartó hüvelyek helyett azonban a hűtőlemezekből álló csoportok ragasztással is csatlakoztathatók a merevítő lemezekhez. Ilyen esetben a hűtőbetét hűtőlemezeivel és merevítő lemezeivel együtt ragasztott tömbként van kialakítva. Például teljesítménynövelés végett vagy konstrukciós okokból a hűtőbetétek oszlopban egymásra is helyezhetők. Konstrukciós ok lehet például, amikor a hűtőbetéteket olyan hűtőlemezekből állítjuk össze, amelyeknél a csatornák csak egy hullámhosszúságot foglalnak le. Egymásra helyezett két 52a és 52b tömbből álló 22 hűtőbetétet tüntettünk föl a 11. és 12. ábrán. Láthatjuk, hogy az 52a és 52b tömbök a 42 merevítő lemezek útján támaszkodnak, tehát az élre állítva elhelyezett 20 hűtőlemezek statikus terhelés alól itt is mentesítve vannak. így az 52a és 52b tömbök 20 hűtőlemezeit 54 rés választja el egymástól, amely lehetővé teszi, hogy egy felső tömbből kilépő folyadék a következő tömbbe való belépés előtt szétterüljön és ezzel a vele szemben áramló gáznemű közeggel egyenletesebb keveredést tegyen lehetővé. Ezt a hatást fokozhatjuk, ha az oszlopban az 52a és 52b tömböket egymáshoz viszonyítva 90° alatt elfordítjuk. Ekkor ugyanis egy felső tömbből kilépő folyadék szétterülés után kénytelen az elhagyott tömb hűtőlemezeire merőleges hűtőlemezek közé áramlani, ami nyilván egymásra harántirányú keveredést jelent. Fentiek alapján a találmány szerinti hűtőbetét működésmódja nem igényel részletekbemenő ismertetést: Ellenáramú üzem esetén a 24 főiránnyal párhuzamos irányban felülről lefelé áramló folyadék, például víz, a hűtőbetétek fölött elrendezett rózsákból a hűtőlemezekre hullva ezeken filmet alkotva halad. Ugyanekkor a 24 főiránnyal ugyancsak párhuzamosan alulról gáznemű közeg, például levegő áramlik a 20 hűtőlemezek közé. Az egymással szemben áramló közegek egymással kölcsönhatásba lépnek. Ennek során a gáznemű közeg átveszi a folyadék hőjének és páráinak egy részét és a 24 főirányban elhagyja a 22 hűtőbetétet. A folyadék a gáznemű közeg esetleg elnyelt részeivel együtt a 24 főiránnyal párhuzamosan alul távozik a hűtőbetétből. A hűtőbetét hűtőlemezeinek csatornáiban a közegek áramlási sebessége az áramlási keresztmetszetek változása miatt lüktetéssze-8 5 5 10 15 20 25 30 35 4C 45 50 55 60 65
