171985. lajstromszámú szabadalom • Berendezés, folyadékok gyors hőkezelésére magas hőmérsékleten

5 171985 6 csatorna keresztmetszete változatlan. Ugyancsak lehetséges ily módon a 2 tárcsa kerülete felé csökkenő keresztmetszetet kialakítani. Mindkét esetben a 8 csatornán keresztül áramló folyadék regeneratív felmelegítése és az ennek következményeként a 9 csatornán keresztülfolyó folyadék hűtése gyorsabb a magasabb hőmérséklet tartományban, mint az 1. ábra szerinti berendezés esetén. Az az időtartam, amíg a hőkezelendő folyadék a magas hőmérsékletű tartományban van, ily módon különösen röviddé tehető. A berendezés 4. és 5. ábra szerinti kiviteli alakjánál a 2 tárcsa kerületi részének a felülete meg van növelve. A 2 tárcsa kerületi részének ilyen megnövelésével és a hozzátartozó üreg megnövelésével az 1 házban erősen megnövelt hőtermelés állítható elő a folyadékban anélkül, hogy szükséges lenne a berendezés külső méreteinek lényeges megnövelése. A hőtermelés, amint korábban említettük, a 12 peremcsatornára koncentrálódik, ami a 2 tárcsa 3 tengelyétől a legtávolabbi helyen van. Az átáramló folyadék turbulencia növelésének a 2. ábra kapcsán bemutatott lehetősége ezen kiviteli alakokban is felhasználható úgy, hogy erős turbulencia jöjjön létre a 2 tárcsa felületein. A 4. ábra szerinti kiviteli alakban a 2 tárcsa kerületén a 3 tengellyel párhuzamos, vagy azzal kis szöget bezáró 16 kivastagodás van kialakítva. Az 5. ábra szerinti kiviteli alaknál a 12 peremcsatornába a 17 kivastagodás nyúlik be. Minél vékonyabb a hőátadó rész, annál hatékonyabb a rajta keresztül történő hővezetés. A 6—8. ábrák szerinti kiviteli alakokban olyan berendezések láthatók, amelyekben a forgatható rész igen vékony lehet. Kör-alakú, lényegében sík tárcsa helyett vékonyfalú 2a, 2b, 2c forgórész alkalmazható, kúp, serleg, avagy harang alakkal. Az ilyen alakú forgórészek tengelyirányban jobban terhelhetők, mint az azonos anyagú és vastagságú sík tárcsa. Amint a 8. ábrán látható, a berendezés kialakítható függőleges tengellyel is, így kényelmesebbé válik a berendezés tisztítása. A találmány szerinti berendezésben a csatorna szélessége olyan, hogy a 2 tárcsa nagy fordulatszáma és a folyadék adott átáramlási sebessége mellett a folyadék a csatornában heves turbulenciába jön. Amikor a berendezésben hőkezelendő folyadék forrási pontját meghaladja a kezdési hőmérséklet, célszerű a 8 és a 9 csatornákat úgy méretezni, hogy a centrifugális erők hatására a folyadékban létrejövő nyomás nagyobb legyen, mint a kérdéses hőmérsékleten a folyadék gőznyomása, valamint hogy a kavitáció még elkerülhető legyen. Ezért egy további speciális berendezés szükségessége a túlnyomás fenntartására a folyadékban a hőkezelés során elkerülhető A folyadék turbulenciája ugyancsak felhasználható annak a 12 peremcsatornán történő áthajtására. Ez lehetséges, amint az 1-8. ábrákból látható, ha biztosított, hogy a 8 csatorna — ami a berendezés folyadék 10 beömlő csatornájához csatlakozik — a 2 tárcsa 3 tengelyéhez közelebb nyúljon, mint a berendezés 11 kiömlő csatornájához csatlakozó 9 csatorna. A 2 tárcsa beömlő oldalán ily módon felépülő nyomás úgy állítható be, hogy az elegendő lesz a folyadékot áthajtani azon nyomás ellenében, ami a 2 tárcsa kiömlő oldalán alakult ki. A 12 peremcsatornában a turbulencia növelése 5 érdekében a 2 tárcsa és az 1 ház azon részeinek felülete durva, maratott, vagy valami hasonló módon egyenetlen. Csupán a 2 tárcsa felületét egyenetlenné téve a 2 tárcsa beömlő oldalán, a 2 tárcsa folyadék továbbító tulajdonsága megjavítható, ami 10 szükséges lehet annak érdekében, hogy elegendően nagy nyomás jöjjön létre a folyadékban. Más eszközök is alkalmazhatók a 2 tárcsa segítségével megvalósított folyadéktovábbításra. A 2 tárcsa felületén például lehetnek egyenes vagy hajlított te-15 relőlapok, vagy hasonlók elhelyezve a 12 peremcsatorna felé fordítva. Azokon a területeken, ahol legnagyobb a kéreglerakódás veszélye, akár a 2 tárcsa, akár az 1 ház felületén, ezek az elemek előnyösen, teljesen sima felülettel rendelkeznek 20 úgy, hogy a turbulencia a felületeket teljesen lerakódásmentessé tudja tenni. Ezek a terelőlapok a 2 tárcsára vagy az 1 házra helyezve ugyancsak általános alkalmazásra tarthatnak számot, mint olyan eszközök, amelyek vezérelni tudják a nyo-25 mást a 2 tárcsa mindkét oldalán oly módon, hogy a 2 tárcsa nem deformálódik. A találmány szerinti berendezésben, amint azt az eddigiekben leírtuk, a 2. tárcsa hővezető anyagból készül. A kísérletek azt igazolták, hogy lehet-30 séges a berendezésben a hővezetést javítani a 2 tárcsán keresztül a találmány szerint, amennyiben a 2 tárcsát oly módon készítik el, hogy a sugárirányú hővezetés a tárcsa két pontja között, ahol különböző hőmérséklet uralkodik, rosszabbá válik. 35 A 9. ábra mutatja 2d tárcsa egy szektorát, ami több koncentrikus, sugárirányban egymástól térközzel elválasztott hővezető anyagból levő 23 gyűrű-alakú elemből áll. Ezek között körkörös 24 elemek helyezkednek el, amelyek viszont rossz 40 hővezető anyagból vannak. A 2 tárcsa irányított hővezető tulajdonsága természetesen elérhető sok különféle módszerrel. Annak is megvan a lehetősége, hogy a jövőben olyan anyag alkalmazható, ami kristály szerkezete miatt ehhez hasonló tulaj-45 donságú anélkül, hogy speciális szigetelő anyagra szükség volna. Az ilyen tulajdonságú anyag kiváltképp alkalmas lenne a 2 tárcsa számára. A berendezés irányított hővezetésű tagja, ami a már felmelegített folyadékból a még hőkezelendő 50 folyadéknak adja át az előbbi hőmennyiségét, lehet az 1 ház is a hővezető elem. Ily módon megvalósítható hőátvitel az 1 háznak a 9 csatornát határoló részéből, a 8 csatornát meghatározó részére az 1 ház olyan részén át, ami a 2 tárcsa peremén 55 kívül helyezkedik el. A fentiekben megmagyaráztuk, hogy az a folyadék, ami a 9 csatornán áthalad, hőt ad át annak a folyadéknak, ami a 8 csatornán halad át. A folyamat 10. ábrán látható görbe alapján követhető 60 nyomon. A görbe alatt vázlatosan láthatóak az 1 ház és a 2 tárcsa részletei, az 1. ábrán látható kiviteli aiak szerinti berendezéssel megegyezően. A 27 pontvonal jelzi a 2 tárcsa forgási tengelyét. A görbén két 25 és 26 görberészt jeleztünk. A 25 65 görberész jelzi a 8 csatornán áthaladó folyadék 3