142172. lajstromszámú szabadalom • Regeneráló hőkicserélőkhöz való elemsorozat
Megjelent 1953. évi október hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.172. SZÁM. 24, a. OSZTÁLY. — LU-34. ALAPSZÁM. Regeneráló hőkicserélőkhöz való elemsorozat Svenska Rotor Maskiner Aktiebolag cég, Nacka (Svédország) A bejelentés napja: 1950, május 19. A találmány levegő vagy mis gázbalmazállapotú közeg melegítésére" való hokicserelőkre vonatkozik. Pontosabban kifejezve a találmány regeneráló hőkicseré'.őknek a gázok által érintett felületei kialakítására vonatkozik. Az eféle nőkicserélőknél, amelyeknél a melegmennyiség kicserélése egymással közvetlenül nem érintkező gáznemű közegek között történik, ezek a közegek csatornákon ' haladnak keresztül, amáyek falai az egyik közegből a meleget felveszik és mikor azután ugyanebben a csatornában a másik közeg áramlik, a meleget a másik közegnek adják át. Az efféle hőkies-erélőknél igen fontos, hogy a hőátadás együtthatójának átlagos értéke a lehető legnagyobb legyen, ugyanakkor pedig a csatornákon átfolyó gázok nyomásesése ne legyen túl nngy. A hőátadás együtthatója természetszerűleg függ a csatornafal kialakításától, valamint a csatorna méreteitől, továbbá a csatorma nagyságától és ai'akjától, továbbá egyéb tényezőktől. Az is nyilvánvaló, hogy az áthaladó gázok nyomásesése nagy mértékben függ a csatorna egyes részeinek kialakításától. A regeneráló levegő előmelegítőkné1 , így pl. a Ljungström-féle léghevítőknél a csatornákat eddigelé lemezcsomókból, vagyis egymás melíé helyezett és egymástól bizonyos távolságban tartott lemezekből létesítették olykép, hogy két-két lemez az áthaladó közeg számára csatornát alkotott. Mindegyik csatornának legalább egyik oldala' hullámozott kialakítású volt, hogy ilyen módon a gázok bizonyos örvénylő mozgást nyerjenek, amivel elértük azt, hogy a legnagyobb befutott út meg volt határozva és a hőátadás együtthatója .növekedett anélkül, hogy a nyomás-esés túl magas értéket vett volna fel. A jó hőátadás szempontjából rendkívül fontos, 'hogy a gázok útját alacsony értéken tartsuk. Tudvalevően ennek az a következménye, hogy a hegyes vagy éles kiemelkedésekkel ellátott felületek mindig igen nagy hőátadó együtthatót biztosítanak. A nehézség az, hogy ezt a magas együtthatót viszonylag magy áramlási ellenállás nélkül kell létrehozni. A most leírt fajtájú hőkicserélő elemek, amelyeket a regeneráló előmelegítőknél használnak, hátrányosak azért, mert hőátadási együtthatójuk nagyon alacsony. Ezzel szemben előnyük, hogy a bennük keletkező nyomásesés nagyon kicsi. Az a felület, amelyre bizonyos hőmennyiségek kicserélésére a levegő előmelegí tőben szükség van bizonyos hatásfok mellett, természetesen egyenesen arányos a hőátadás együtthatójával. Ennélfogva nagyon fontos a csatornákat lényegesen magasabb hőátadási együtthatóval szerkeszteni olykép, hogy a nyomásesés emellett ne legyen nagy. A találmány célja a melegítő felületek újszerű kialakítása olymódon, hogy azoknak igen előnyös tulajdonságaik legyenek a hőátadási együttható és a nyomásesés tekintetében az eddigelé ismeretessé vált csatornákhoz viszonyítva. A találmányt még azt a nagy előnyt is magávn' hozza, hogy a hőkicserélő .méretei lényegesen csökkenthetők, vagy pedig bizonyos nagyságú levegő előmelegítő hőkicserélő lényegesen nagyobb mennyiségeket tud feldolgozni mint eddigelé, anélkül, hogy hatásossága vagy hatásfoka rom'ana. A fenti célokat a találmány értelmében úgy érjük el, hogy a csatornában az áramlás határát hatásos módon mégszakítjuk és ezáltal a hőátadás tényezője eddigelé efféle hőkicserélőkben el nem ért értékre emelkedik anekül, hogy ugyanakkor ia gázok nyoimásesése meg nem engedhető értékre csökkenne. Az efféle nyomásesések eddigelé leginkább annak a következményei voltak, hogy nagy hőátadó tényezőt igyekeztek elérni. A találmányt lényegileg az jellemzi, hogy a >hőkicserélőben legalább minden második lemez a gázok áramlási irányával lényegileg párhuziamos drótfonattal van helyettesítve. A gázok áramlási irányában fekvő drótfonatok előnye, hogy a gázok áramlásával szemben csak nagyon csekély ellenállást tanúsítanak és tisztításuk is könnyű. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokkal kapcsolatosan magyarázzuk meg. Ezek a rajzok a találmány néhány előnyös, pá'daképpeni kiviteli változatát szemléltetik, de természetes, hogy a találmány nincsen a kiviteli módozatokhoz kötve. Az 1. ábra elemsorozat vagy csoport távlati rajza, amelynél a drótfonat két hornyokkal ellátott lemez között van elhelyezve. A 2. ábra a drótfonat metszete oly kivitelnél, amelynél a drótok két egymásra merőleges irányban vastagabb drótokat alkalmaztunk, mint a másik irányban. A 3. ábra némileg módosított kivitel
