198563. lajstromszámú szabadalom • Szabályozható hőteljesítményű, perditőelemes optimális üzemvitelt megvalósító csöves hőcserélő, gáz halmazállapotú közegek (füstgázok) hőtartalmának hasznosítására
3 HU 198563 B 4 hőmérsékletet, sok esetben pedig e hőmérséklet szigorú korlátok között tartását, ill. üzem közbeni változtatását teszik szükségessé. Mindezek megvalósíthatók a találmány szerinti megoldással. A találmány tárgya olyan perdítőelemekkel ellátott hőcserélő, amelynél a hőteljesítmény igény szerinti pontos, optimális beállításához nincsen szükség a csövek méretének, számának, vagy egymáshoz viszonyított helyzetének bármilyen megváltoztatására, azaz a hőcserélő költséges átalakítására. A találmány szerinti hőcserélő megoldás biztosítja az üzem közbeni optimális beállítás lehetőségét is. Ezt a kedvező hatást úgy érjük el, hogy a csövekből álló hőátadó felületekkel rendelkező hőcserélő valamennyi csövének vagy a csövek egy részének mindegyikében legalább egy perdítőelem nyer elhelyezést, és e perdítőelemnek a csőben elfoglalt helyzete illetőleg geometriai formája a hozzá rögzített, alkalmasan kialakított szerkezeti elemmel az állitószérral a hőcserélő üzeme és/vagy szerelése közben változtatható és kívánt helyzetben rögzíthető. A találmány szerinti megoldás biztosítja a hőcserélő hő- és áramlástechnikai jellemzőinek fokozatmentes változtathatóságát. A perdítóelemek anyaga és alakja a hőcserélővel szemben támasztott hő- és áramlástechnikai követelményekhez igazodik, a hőátadó felületekhez szerkezetileg és hőtechnikailag illeszkedik: a perdítóelemek és a hőátadó felületek együtt alkotják a szabadalom tárgyát. A találmány szerinti hőcserélő jellemző részeit az alábbi ábrákon mutatjuk be. 1. ábra A találmány szerinti hőcserélő egy célszerű elrendezési vázlatát mutatja 2. ábra A hőcserélő hőátadó felületének egy csövét mutatja azzal a szerkezeti megoldással amely a csőbe helyezett perdítőelem geometriai formájának, menetemelkedésének változtatását biztosítja 3. ábra A hőcserélő hőátadó felületének egy csövét mutatja azzal a szerkezeti megoldással amely a csőbe helyezett perdítőelem csőben elfoglalt helyzetének változtatását biztosítja 4. ábra Azt a megoldást mutatja amely a 2. és 3. ábrán ábrázolt megoldások együttes alkalmazását biztosítja 5. ábra Azt a megoldást mutatja mikor a csőben két perdítőelem nyer elhelyezést és ezek egymáshoz és a csőhöz képesti helyzete változtatható 6. ábra A találmány szerinti hőcserélő egy megvalósításának mérésekkel meghatározott jelleggörbéit mutatja A következőkben a felsorolt ábrákat felhasználva részletesen ismertetjük az egyes megoldások kiviteli alakjait és működését. A szabályozható perdítőelemes, optimális hőátadást megvalósító. csöves, hőcserélő egyik kiviteli változatát példaként az 1. ábra mutatja. A csöves hőcserélő ebben az esetben egy keresztáramú blokkokból álló, ú. n. kereszt-ellenáramú megoldás. Ez a leggyakrabban használt elrendezés. Az 1 csöveken kívül áramlik a meleg 10 füstgáz, mely tartalmazhat szilárd, cseppfolyós, valamint gáznemű, korrózív szennyezést is. Az 1 CBÖvek belsejében a 2 perdítóelemekkel érintkezve halad a felraelegitendő 11 levegő. A hőcserélő 1 csöveiben helyezkedik el a 2 perdítőelem és a hozzá kapcsolódó 3 éllítószár, amely vagy kívül nyúlik a hőcserélő 5 külső határoló felületén a 4 tömszelencén elmozdithatóan átvezetve, vagy a hőcserélő 5 külső határoló falán belül rögzíthető, tetszőleges beállításban. A 2 perdítőelem célszerűen egy vagy többmenetes csavarfelület. A különböző, példa szerinti perditóelem-elhelyezésének lényegi megoldásait mutatják a további ábrák. A 2. ábra egy olyan megoldást ábrázol, melynél a 2 perdítőelem 7 első vége az 1 csőhöz van rögzítve, a másik 8 hátsó vége pedig a 3 állítószárhoz. A 3 állítószár az 1 csőhöz rögzített 9 vezetóhüvelyen van átvezetve. A 3. ábrán bemutatott megoldásnál a 2 perdítőelem mindkét vége a 3 állítószárhoz van erősítve. A 4. ábra egy olyan megoldást mutat, ahol a 2 perdítőelem egyik vége a 3a belső állítószárhoz, a másik vége a 3b külső állítószárhoz van rögzítve. A 3a belső állitószár a 3b külső állítószárban van koaxiálisán és elmozdithatóan helyezkedik el. Olyan megoldásnál amikor az állitószárak a hőcserélő 5 külső határoló falán kívülre nyúlnak, a 3b külső állitószárnak a hőcserélőn kívüli végén szintén egy 4 tömszelence helyezkedik el, mely a 3a belső állítószár elmozdulást biztosító tőraített átvezetésére szolgál. Az 5. ábrán felvázolt megoldás két független perdítőelemet tartalmaz. A 2a belső perdítőelem mindkét vége a 3a belső állitószárhoz van rögzítve a 2b külső perdítőelem pedig a 3b külső állítószárhoz ugyan ilyen módon. A 3a és 3b állitószárak a 4. ábrán elmondottak szerint vannak egymásba, illetőleg a hőcserélőbe illesztve. A találmány szerinti szabályozható perdítőelemes hőcserélő működése a következő: A 2. ébrén felrajzolt változatnál a 2 perdítőelem M menetemelkedése rugalmas, ill. rugalmatlan deformáció útján változtatható oly módon, hogy a 3 állítószárt ki-, illetőleg befelé a K/B nyíl mutatta irányban elmozdítjuk. Az állítás elvégezhető a hőcserélő szerelésekor ill. üzem közben is. A 3 állítószár a kívánt állásban rögzíthető, vagy alkalmas 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
