174776. lajstromszámú szabadalom • Berendezés különböző közegek közötti hőcsere elvégézésre
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 174776 Bejelentés napja: 1976. III. 22. (LI—286) Nemzetközi osztályozás: F 28 D 1/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1979. VIII. 28. Megjelent: 1980. IX. 30. Lipeszt Adolf Userovics mérnök, Moszkvicsev Viktor Fjedorovics mérnök, Katisev Georgij Viktorovics mérnök, Artemov Lev Nyikolajevics mérnök, Bakanov Anatolij Fjedorovics mérnök, Samarokova Raisza Nyikiforovna mérnök, Dolgij Alekszej Arszentievics mérnök, Eletszkij Staniszlav Alekszandrovics mérnök, Grinberg Jakov Natanovics mérnök, Ardamatszkij Vitalij Andrejevics mérnök, Vivszik Svjatoszlav Nikolajevics mérnök, Zevin Hja Julijevics mérnök, Podolszk, Zavedejev Vaszilij Evdokimovics mérnök, Minszk, Fagyejev Jevgenyij Alekszejevics mérnök, Moszkva, Szovjetunió Berendezés különböző közegek közötti hőcsere elvégzésére 1 A találmány tárgya csőköteges hőcserélő különböző közegek közötti hőcsere elvégzésére. Jól ismertek a vegyipar, élelmiszeripar és egyéb iparágak területén a rekuperációs hőcserélők, amelyek egyenes csövekből álló csőkötegeket tartalmaz- s nak, és ezek a csőkötegek hűtőfelületként házba vannak beépítve. A csőkötegek csöveinek végei csőkötegfalhoz csatlakoznak, a csőkötegfal pedig a házban, illetve köpenyben van rögzítve. A köpenyt a csőkötegfalak után mindkét oldalon fenék zárja ío le. A fenék és a csőkötegfal között a hőhordozók számára belépő- és kilépőkamrák vannak kialakítva. Ezeken a kamrákon halad át az a hőhordozó közeg, amely a csövek belsejében áramlik. Maga a köpeny a csőkötegfalak közelében a másik hőhor- 15 dozó közeget be-, illetve kivezető csőcsonkokkal van felszerelve. Ez a második hőhordozó közeg a hőcserélő csövei közötti térben áramlik. Mind a belépőkamra, mind a kilépő kamra szintén csőcsonkokkal van ellátva, amelyeken át a hőhordozó 20 a hőcserélőbe beáramlik, illetve befolyik. A második közeg a hőcserélő csőkötegének csövei közötti térben áramlik és az egyik csőkötegfal közelében elhelyezett csőcsonkon át lép be a köpenybe, a másik csőkötegfal közelében elhelye- 25 zett csőcsonkon át pedig távozik onnan. Ily módon ezek a berendezések egyenáramú hőcserélőként működnek. A gyakorlatban alkalmazott hőcserélők a legritkább esetben kerülnek az ismertetett formában 30 2 felhasználásra, minthogy az üzemi körülmények között a berendezéseket az adott követelményektől függően számos egyéb egységgel, illetve alkatrésszel kell kiegészíteni, az adott feladatok ellátásához. A gyakorlatban jelentős problémát okoznak a hőcserélők üzemelése során fellépő nagy hőfeszültségek. Ezek a hőfeszültségek a hőhordozó közegek hőmérsékleteinek jelentős különbsége következtében lépnek fel, és minthogy a hőcserélő köpenyének, valamint a csöveinek a hőtágulási együtthatói általában különbözőek, a hőcserélőbe az esetek legnagyobb részében kiegyenlítő berendezést kell beépíteni. Kisméretű hőcserélőknél, amelyeknek köpenye 1 méternél kisebb átmérőjű, jelentős nehézséget okoz a sérült csövek cseréje, illetve javítása, minthogy ehhez a köpenyt szét kell vágni. Ez természetesen jelentős időt és munkát igényel. A nagyméretű, 1 méternél nagyobb átmérőjű hőcserélőknél viszont az okoz nehézséget, hogy a csővégeknek a csőkötegfalba történő beerősítése helyén igen nehéz a kis repedéseket és hibás helyeket megtalálni a csövek nagy száma következtében. Ez különösen az atomerőműveknél okoz problémát, az első hőcserekörből a második hőcserekörbe való átmenetnél. További problémát jelent a hőcserélők gyártásánál, hogy a méretek növekedésével együtt jelentősen növekszik a csőkötegfalak előállításának munkaigényessége és bonyolultsága. Különösen érvényes 174776