168138. lajstromszámú szabadalom • Ütköztetéses deszublimátor
5 168138 6 Miután a szilárd állapotú kén a leválasztó elemeket oly mértékben fedi, hogy azok hőátadási tényezője már nem elegendő a gázkeverék megfelelő lehűtésére, ami a távozó gáz hőmérsékletének emelkedéséből is megállapítható, akkor a kondenzvíz hűtőfolyadék bevezetését a 4 gyűjtőcsövön át megszüntetjük és ehelyett a 3 gyűjtŐ-csövön 5 att nyomású gőzt vezetünk be. A 120-130 C° hőmérsékletre előmelegített szilárd kén a leválasztó elemeken megolvad és azokról lecsurog. Az olvadt kén elvezetése a 15 csőcsonkon át történik. A szilárd kén megolvasztását a 10 és a 11 gyűjtőcsöveken át a 9 köpeny csövekbe, valamint a 16 csőkígyóba bevezetett gőz is elősegíti. A gáz a készüléken való áthaladásakor a hűtőfelületekbe ütközik és a leválasztóelem terelőlemezszerű kialakítása folytán labirint-pályára kényszerül. A hűtés és ütköztetés együttes hatására a gázban levő — az adott nyomáson és hőmérsékleten-kondenzálódó komponens szilárd halmazállapotban kicsapódik a hűtött felületen. A leválasztó elemeken kialakult lerakódás miatt csökken a hőátbocsátási tényező, így romlik a hűtőteljesítmény is. Ez a készülék hidraulikus ellenállásának növekedésében és a gáz kilépő hőmérsékletének emelkedésében is megmutatkozik. Szélsőséges esetben a készülék hűtő-kondenzáló funkciója megszűnik és kizárólag ütközéses leválasztóként üzemel. Ezért adott működési időtartam után szükségessé válik a hűtőfelületek regenerálása. Ebben az esetben a gázbevezetést meg kell szüntetni, a leválasztó elemek csöveiből a hűtőfolyadékot le kell engedni, majd a köpeny külső fűtőcsöveibe és a csőkígyókba a fűtőközeget bevezetve, kellő hőmérsékletre kell melegíteni a készüléket, hogy a kondenzált szilárd fázis megolvadjon. Ekkor a csőkígyókban a fűtőközeg a hűtőfolyadékkal ellentétes irányban - felülről lefelé - áramlik. A leválasztó elemek között összegyűlő olvadék leereszthető. A berendezés működése szakaszos, azaz a primer és szekunder üzemállapot ciklikusan váltakozik, a folyamatos üzemmenet biztosítására két készülék párhuzamos beépítése és átválthatósága célszerű. A példa szerinti esetben a 6 m2 hűtőfelületű deszublimátorban 4 óra alatt 1 mm vastag kénréteg alakul ki. A 4 órás üzem után a kénlerakódás oly mértékben lerontja a hűtőhatást, hogy a párhuzamosan kapcsolt másik készülékre történő átváltással a gázbevezetést meg kell szüntetni és meg kell kezdeni a hűtőfelületek regenerálását. A csőkígyókból leengedjük a kondenzvizet, helyette 5 att-s vízgőzt vezetünk be. A megolvadt 120-130 C°-os kenet a kénleeresztő csonkokon keresztül leürítik. A kimelegítés 2 órát vesz igénybe. Ezután a vízgőzbevezetést megszüntetjük, a kondenzvíz bevezetését megkezdjük és visszakapcsoljuk a készüléket a folyamatba. A találmány szerinti ütköztetéses deszublimátor fontosabb előnyei a következőkben foglalhatók össze. 5 - A csőkígyóból és lemezből összeállított hűtőelemek által kialakított szerkezet a hőátviteli technikában eddig még nem ismert, hőátadást és ütköztetést eredményező hőcserélő, amely az eltömődésre hajlamos csőköteges hőcserélővel 10 szemben az eltömődés iránt teljesen érzéketlen. A készülékben az eltömődés veszélye azért minimális, mert csak az ütköző felület van hűtve és a szabad járatok nagyok. A hőátadó felületek regenerálása — a fűthető-hűthető megoldás következtében — na-15 gyón könnyű és a leolvasztott szilárd anyag visszanyerhető. — A lemezekből és csőkígyóból összeállított elemeket tartalmazó hűtő-gázterelő leválasztó egy-20 ség a fedél megbontása után egy darabban könnyen kiemelhető a tartályból. Ez lehetővé teszi a váltakozó hőterhelés — hűtés-fűtés - valamint a korrózió és az erózió által igénybevett belső szerkezeti elemek egyszerű hozzáférhetőségét, ja-25 víthatóságát és a cserére szoruló szerkezeti részek egyszerű cseréjét. — A csőkígyóhoz illeszkedő ütköztető lemez részek a csőhöz szakaszos hegesztéssel rögzíthetők, 30 ami egyszerű szerelést eredményez, szerszámozást nem igényel. — A készülék a fedél- és a köpenyfutés célszerű megoldásával a szekunder, leolvasztó üzemmódban 35 is megfelelően temperálható. — A csőkigyós fűtőrendszer a magas hőmérsékleten fellépő hőtágulások kiegyenlítését eredményezi. 40 — A külső fűtőcsövek a bilincskötés oldásával egy egységben lehúzhatok a köpenyről és a fedélről. Ily módon a karbantartás és a javítás egyszerű. 45 — Előnyösen alkalmazható a készülék bármilyen, lerakodásra, gyantásodásra stb. hajlamos folyadékok, folyadék elegyek, zagyok és nagy vízkozítású folyadékok hőcseréjére, üríthetősége, könnyű 50 szétszedhetősége, szerelhetősége, tisztíthatósága miatt. Szabadalmi igénypontok: 55 1. Ütköztetéses deszublimátor, amelynek tartálya, ütközőlemezei, valamint be- és kivezető csőcsonkokkal ellátott hőcserélő csőrendszere van, azzal jellemezve, hogy hőcserélő csöveinek mind-60 egyike gyűjtőcsövekhez (3, 4) csatlakozó síkbeli csőkígyó (2), továbbá ütköző lemezeinek mindegyike két részből áll, amelyek egyike (5), a csőkigyó (2) hosszmetszete egyik oldali körvonalának megfelelő körvonallal, a másik rész (6) a 65 csőkigyó (2) másik oldali körvonalának megfelelő 3
