145638. lajstromszámú szabadalom • Vizettaszítő bevonat hőközlő falakra lecsapódó gőzök hőátadásának növelésére

Megjelent: 1959. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.638. SZÁM 17. d. OSZTÁLY — HA—461. ALAPSZÁM Vizet taszító bevonat hőközlő falakra lecsapódó gőzök hőátadásának növelésére Dr. Proszt János műszaki egyetemi tanár, dr. Nyúl Gyula, a műszaki tudományok kandidátusa, Lipovetz Iván oki. kohómérnök, Halmos György oki. gépészmérnök, dr. Halmos Károly oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1956. május 11. Ismeretes, hogy lecsapódó gőzökkel való hőközlés esetén, pl. hőerőgépek, hűtőgépek stb. kondenzátoraiban az ún. cseppes lecsapódás gazdaságosabb hőelvonást biztosít a hártyás lecsapódásnál. Az ilyen jellegű berendezéseket eddig hártyás lecsapódás feltételezésével méretezték, mert nem volt olyan anyag, amellyel a cseppes lecsapódást ipari viszonyok között is biztosítani lehetett volna. Ha a folyadék tiszta gőze fémfelülettel érintkezik, akkor minden esetben hártyás lecsapódás jön létre. A cseppes lecsapódás feltétele, hogy a felületet a lecsapódó gőz ne nedvesítse. Ezt kísérletileg úgy lehetett biztosítani, hogy a felületet vékony olaj vagy zsírréteggel vonták be. Ez a bevonási mód természetesen üzemben tartósan nem valósítható meg, egyrészt, mert a zsírok és olajok a meleg felületről hamar leolvadnak, másrészt, mert azok a vizet szennyezik. A 707 155 sz. német szabadalmi leírás a hőcserélő falának bevonására krómot, fémoxidokat és szulfidokat javasol. Ezek az anyagok azonban önmagukban nem hidrofob sajátságúak. Alkalmazásuk a gyakorlatban nem vált be, éppen a bevonat tökéletlensége miatt. A cseppes lecsapódás biztosítása céljából a kondenzátor gőz-oldalát a jelen találmány szerint hidrofob szilikonnal kell bevonni. Az egyéb e célra eddig elgondolt vagy alkalmazott bevonó anyagokkal szemben a hidrofob szilikon a következő előnyöket nyújtja: A) vizet taszító sajátsága az olajokéihoz, zsírokéhoz hasonló vagy amazokénál nagyobb (vízzel alkotott peremszöge nagyobb), B) vízben nem oldható, C) vízgőz 200 C°-nál alacsonyabb hőfokon nem oldja, D) vízzel alkotott peremszöge gőz hatására sem változik, E) a kondenzvíz számára szennyezést nem okoz, F) a kondenzátor fémfelületéhez a tapadóképessége kedvező, mely a bevonat tartósságát növeli, G) ellená'llóképessége a víz koptató hatásával és .mechanikai hatásokkal szemben kedvező. A találmány lényege az, hogy a cseppes lecsapódást hidrofob szilikon bevonattal lehet biztosítani. A hidrofob szilikonnal kezelt felülettel a víz adhéziója gyakorlatilag .megszűnik. Ebben az esetben a hőátadási tényező igen erősen megnő. Az irodalom adatai szerint az ún. gőzoldali hőátadási tényező cseppes lecsapódásnál legalább tízszerese a hártyás lecsapódásnál észlelhetőnek. A számítások szerint ez a hőátadásban 15—20% növekedést eredményez, aminek különösen nagyobb berendezésekben rendkívüli jelentősége van. A hidrofob szilikonnal mint víztaszító réteggel való bevonás a cseppes lecsapódás által a következő előnyöket biztosítja: a) ugyanaz a készülék több hőt ad át, b) csökkenti a beruházást a hőátadó felület kisebbedése révén, c) csökkenti a ikondenzálódás hőfokát és ezzel növeli a hőerőgépekben a kihasználható hóesést, d) csökkenti a kondonzációhoz szükséges hűtővízmennyiséget, e) hűtőgépeknél és hőszivattyúknál csökkenti a szükséges kompressziómunkát, ill. ugyanazzal a géppel nagyobb hűtő-, ill. futóteljesítményt hoz létre. Szabadalmi igénypont: Bevonó anyag hőközlő falak gőzfelőli oldalának bevonására, jellemezve azzal, hogy a bevonó anyag vizet taszító (hidrofob) szilikon. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 593400. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23,