166494. lajstromszámú szabadalom • Készülék hő- és anyagátvitelre folyadék és gáznemű közeg között

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1972. VI. 29. Módosítási elsőbbség: 1974. I. 23., A közzététel napja: 1974. IX. 28. Megjelent: 1976. VIII. 31. (SU—753) 166494 Nemzetközi osztályozás: F 28 c 3/02—9/04 Feltalálók: Dr. Szűcs László oki. gépészmérnök, Tasnádi Csaba oki. gépészmérnök, Lindner István oki. gépészmérnök, Készülék hő- és anyagátvitelre folyadék és gáznemű közeg között A találmány tárgya készülék hő- és anyagátvitelre folyadék és gáznemű közeg között. Mint ismeretes, hő- és anyagátvitel megy végbe minden olyan esetben, amikor áramló közegek egymással közvetlenül érintkeznek. A hő- és anyagátvitel többek 5 között annál hatásosabb, minél nagyobb a közegek közötti érintkezési felület. így például az úgynevezett nedves hűtőtornyokban a hűtővizet lehetőleg egyenletesen elosztva a hűtőtorony nagyfelületű betétjeire vezetik, amelyeken vízfilm alakjában a nehézségi erő hatása alatt 10 lefelé áramlik, miközben áramló levegővel érintkezik és lehűl. Ilyen hűtőtorony betét van leírva a 154 201 számú magyar szabadalom leírásában. Lényege, hogy folyadékbevezető szerv és folyadékelvezető szerv között elrendezett folyadékelosztó felülete van, amely a folyadékelve- 15 zető szerv felé néz és amelyen folyadékfilm képződik. Ehhez a folyadékelosztó felülethez folyadékvezető elemek csatlakoznak, amelyek a folyadékelvezető szervbe vezetnek, úgyhogy a folyadékbévezető szerven át beömlő folyadéknak az a része, amely nem párolog el és 20 így nem távozik el a levegővel (anyagátvitel), lehűlve (hőátvitel) a folyadékelvezető szerven át távozik. A folyadékvezető elemek például huzalok, szalagok, rudak, lemezek stb. lehetnek, amelyeket a lecsurgó folyadék filmszerűen nedvesít. Ebből adódnak a betét előnyös 25 tulajdonságai. Az ismert készülékeknél azonban nincs maradéktalanul megoldva a folyadékbevezetés, nevezetesen a filmképzés. Ha a folyadék csőből kiinduló szabad sugárként éri a folyadékelosztó felületet, mint például az említett 30 szabadalmi leírás szerinti megoldásnál, a folyadékbevezető csöveket szükségszerűen a folyadékvezető elemek előtt kell elhelyezni, ami azt jelenti, hogy a folyadékbévezető csövek alatti tér kihasználatlan marad, a készülék térszükséglete tehát fölöslegesen nagy. A gyakorlat azt mutatja, hogy a készülék teljes térfogatigénye mintegy másfél-kétszerese annak a térfogatnak, amelyben a folyadékelosztó felület és a folyadékvezető elemek elhelyezhetők volnának. Ehhez járul, hogy például kör- vagy négyzetkeresztmetszetű szabad sugár esetén a folyadékfilm vastagsága és sebességeloszlása nagyon egyenetlen (inhomogén), mert a folyadéksugár koncentráltan ütközik a folyadékelosztó felületre, ami egyenletes folyadékfilm kialakulását eleve lehetetlenné teszi. Az egyenetlenséget fokozza az ütközéssel járó fröcesenés és örvénylés. Szabad sugár kialakulásához egyébként jelentős áramlási sebességre is szükség van, amelyet csak kis szabad keresztmetszetű folyadékbevezető csövekkel lehet biztosítani. Az ilyen csövek viszont hajlamosak lerakódás okozta eltömődésekre. A koncentrált ütközés elkerülése végett javasolták a folyadékelosztó felülettel azonos szélességű lapos cső vagy rés alkalmazását is. E megoldásnál viszont olyan kis résméretek adódtak, amelyek az idő előtti elpiszkolódást elkerülhetetlenné tették. Az elpiszkolódás kezdeti következménye éppen a folyadékfilm homogenitásának megszűnése. A találmánnyal e nehézségek kiküszöbölése a célunk és ezért a megoldandó feladatot folyadék és gáznemű 166494 1