173583. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet hőcserélőcsövekben a hőátadás javítására
3 173583 4 Ebből az ismert műszaki szintből kiindulva a találmánnyal megoldandó feladatot olyan hővezető bordák létesítésében jelölhetjük meg, amelyek időről-időre mechanikusan tisztítandó csövekben is alkalmazhatók. Feladat továbbá, hogy a bordák és a csőfal között jó hővezetés álljon fönn. Végül föladat annak a biztosítása is, hogy esetleges duguláskor az áramló közeg a bordákat nyomásnövekedés folytán a csövekből ki ne nyomja. Ezt a feladatot a találmány értelmében azzal oldjuk meg, hogy tengelyirányban egymást követő bordákat alkalmazunk, amelyek a cső tengelyével hegyesszöget zárnak be. Ekkor a bordák rugalmasan a csőfalra szorulnak, mégpedig úgy, hogy az egyik tengelyirányban a sugárirányú befeszülés csökken, a másik tengelyirányban viszont növekszik. Az ilyen bordákat ugyanúgy rugalmas alakváltozás árán húzhatjuk be a csövekbe, mint a fentiekben említett ismert megoldásnál. A behúzás irányával ellentétes irányban viszont rugózó képességük folytán beszorulva nem tolhatok el. Ha a bordákat az áramló közeg áramlási irányával ellenétes irányban húzzuk a csőre, a bordákat az áramló közeg többé már nem tolhatja el. Ehelyett fokozódik a fogakat a belső csőfalra szorító hatás. Ezzel nemcsak a bordák eltolódását akadályozzuk meg, hanem fokozzuk az érintkezést is a bordák és a csőfal között, úgyhogy különösen jó hőátadást biztosíthatunk. összefoglalva, a találmány hőcserélő cső és ebben áramló közeg közötti hőátadás fokozására való olyan szerkezet, amelynek önmagában ismert módon a cső közepétől kifelé tartó és a cső belső falán megfekvő rugalmas bordái vannak, a bordák sugárirányú mérete pedig feszültségmentes állapotban nagyobb, mint a cső belső átmérője. A találmány abban van, hogy a bordák a cső tengelyirányában egymást követő fogak, amelyek a cső tengelyével hegyesszeget zárnak be. A bordák reteszelődését (beszorulását) az egyik irányban és eltolhat óságát a másik irányban különféleképpen biztosíthatjuk. így például a bordák a csőfal felé tartó közelítően sugárirányú kezdeti szakaszból, majd a csőfalnál az egyik irányban a csőfallal párhuzamos szakaszból állhatnak. Ha két ilyen bordát egymással szemben helyezünk ei, úgyhogy sugárirányban a csőfalra szorulnak, akkor a bordák elágazásával szembeható erő sugárirányú kiterjedésük csökkenését okozza. Ebben az irányban tehát a bordák a csőbe tolhatok. Az előbbivel ellentétes erőhatás esetén viszont a bordák terpeszkednek, aminek következtében jobban nekiszorulnak a csőfalnak és ezzel fokozzák a reteszelődést. Célszerű, ha a fogak külső végei lábrészekkel vannak ellátva, amelyek a csőfalhoz illeszkednek. Ezzel növeljük az érintkezési felületet és így fokozzuk a hőátadást. A bordák gyártásának gazdaságossága végett célszerű továbbá, ha a cső tengelyével párhuzamosan futó szalagból vagy drótból indulnak ki. A bordák előállíthatok például fémszalag vagy fémcsík kétoldali harántirányú bemetszésével. A találmány további részleteit a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti szerkezet néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük föl. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti bordákkal ellátott cső hosszmetszetének részlete. Az la. ábra az l.ábra szerinti cső keresztmetszete. A 2. ábra a találmány szerinti szerkezet más példakénti kiviteli alakjának metszete, ahol a bordák szög alatt meghajlított lábrészekkel vannak ellátva. A 3. ábra oly példakénti kiviteli alak keresztmetszete, amelynél két azonos bordacsík került alkalmazásra. A 4. ábrán metszetben látható példakénti kiviteli alak esetén a bordák kiboltozódnak. Az 5. ábrán oly példakénti kiviteli alak hosszmetszetének részlete látható, amelynek tengelyirányban egymásra következő fogai csavarmenetszerűen vannak kihajlítva. Végül: A 6. ábra olyan fölhasított cső oldalnézete, amelynek bordái drótból vannak. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. A hőcserélő csövek, amelyekben bizonyos áramló közegek esetén a hőátadás fokozása végett belső bordákat kell alkalmazni, elkerülhetetlen gyártási pontatlanságok következtében sohasem szabatosan körkeresztmetszetűek és teljesen egyenesek. Könnyű gylrthatóság végett a bordákat keskeny csíkokból állítják elő, amelyeknek egyenessége, szélessége stb. ugyancsak elkerülhetetlen gyártási pontatlanságokból kifolyólag sohasem tökéletes. Ha mármost egy nem teljesen szabatos csőbe nem teljesen szabatos belső bordát helyezünk, a borda csak egyes pontokon jut érintkezésbe a cső belső felületével, úgyhogy a hőátadás szempontjából rendkívül fontos hővezető kötés ugyancsak tökéletlen lesz. A bordák és a csőfal között kielégítő érintkezést a találmány értelmében például az 1. ábrán látható bordakialakítással érhetünk el. Ennek lényege, hogy keskeny fémlemez csíkból vagy hasonló jellegű nyersanyagból 1 bordákat állítunk elő, amelyeket a esik hossztengelyéhez viszonyítva meghatározott szög alatt több helyen bemetszünk és ezzel az 1 borda szélein egymásra következő 3 fogakat hozunk létre. Tekintettel arra, ezek a 3 fogak rugalmasak, a 4 csövek és az 1 bordák gyártásánál keletkezett pontatlanságok kiegyenlítődnek és biztosítva van, hogy a 3 fogak a 4 csövek belső felületén megfekszenek. A hőátadó kapcsolat fokozása végett a 3 fogak végeit szélesebb 5 lábrészként alakíthatjuk ki, amivel a hővezetéshez rendelkezésre álló felületet többszörösére növelhetjük. Az 1. ábrán látható 1 borda a 6 nyíl irányában könnyen a 4 csőbe húzható. Minthogy 3 fogai meredek szög alatt állnak ki, a bordákat a behúzás 6 irányával ellentétes irányban nem lehet elmozdítani. A rajzon föl nem tüntetett hőcserélőt magát úgy kell üzemeltetni, hogy a 4 csőben 5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 60 65
