161151. lajstromszámú szabadalom • Több gázáramú hőcserélő a gázokban jelenlevő gőzök hűtéssel történő leválasztására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IV. 10. (MÜ—442) Közzététel napja: 1972. II. 28. Megjelent: 1973 MÄJ 3 0 161151 Nemzetközi osztály: B 01 d 53/00 ^SSSllíílíaílf/t^ ttnntár \ Ä*•>, Feltaláló: Biró István, Budapest Tulajdonos: lAűszeripari Kutató Intézet, Budapest Több gázáramú hőcserélő a gázokban jelenlevő gőzök hűtéssel történő leválasztására 1 A gázokban levő gőzök leválasztására ismert módszer a gáz hűtése. A hűtés során képződött kondenzátumok összegyűjtik és elvezetik. Az eddig alkalmazott megoldásoknál a fő súlyt a hőcserére helyezték, nevezetesen a hőcserélőket 5 úgy méretezték, hogy a hő átadási tényező a maximális legyen. Ennek érdekében a hőcserében részt vevő felületeket különböző módon növelték, többek között spirálbordázattal látták el a hő átadó felületet képező csövek külső részét. 10 Bár a hőcsere fokozása a szokásos berendezésekben a gázban levő gőzök kondenzálódását biztosította, azonban a kiváló kondenzátum cseppek gyors és egyértelmű eltávolítása nem megoldott. Ez igen lényeges, hiszen az ismert fi- 15 zikai összefüggések értelmében a rendszerben a gáz a kondenzálódás hőmérsékletének megfelelő telítési nedvességtartalommal rendelkezik, ez a nedvességtartalom egyrészt a nyomás, másrészt a hőmérséklet függvénye. Ha a hűtőrend- 20 szerben akár a nyomás, akár a hőmérséklet megváltozik pl. a nyomás csökken, akkor a rendszerben jelenlevő és idejében el nem távolított folyadék (kondenzátum) ismét visszapárolog a gázba, tehát a kellő tisztítás nem valósítható, 25 mint azt a későbbiek során bizonyítjuk. A találmány szerinti megoldásnál fenti hátrányok kiküszöbölhetők. A hűtés céljára olyan kettős csőrendszerből álló csőspirál szolgál, melynél a külső burkoló 30 cső belső nyílása és a vele koncentrikus belső cső külső átmérője által határolt keresztmetszetben az egyik pl. a hűtendő közeg, míg a belső csőben ellenáramban a másik — adott esetben — a hűtőközeg áraml|k. A két cső közötti áramlási keresztmetszetet két részre osztjuk az által, hogy a belső cső külső felületét alakos keresztmetszetű spirállal látjuk el, ahol az alakos keresztmetszet által szabadon hagyott áramlási keresztmetszet növekvő átmérővel szűkül, ebben halad az egyik gázáram. A másik gázáram az alakos keresztmetszetű spirál külső mérete által megszabott átmérőből és a külső cső belső átmérőjéből adódó körgyűrűben áramlik. Az alakos spirálbordázat által alkotott, kifelé szűkülő csatornában, illetve a körgyűrűben létrejövő áramlási sebességek következtében egyegy centrifugális erő lép fel. A létrejövő hatásokat és a találmány tárgyát ábrák alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán egy szokványos spirálbordázattal ellátott csőrendszert mutat. A 2. és 3. ábrán a találmány szerinti megoldás fizikai körülményei követhetők. A 4. és 5. ábrán a találmány szerinti megoldás kiviteli alakjára vonatkozó példák láthatók. A szokásos spirálborda esetén, az 1. ábra alapján megállapíthatóan, egyrészt csak egyszerű gázáram jön létre, másrészt a kondenzátum a spirálborda által alkotott csatornában marad. 3.61151