177411. lajstromszámú szabadalom • Csőbetét hőátadás javítására
177411 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1978. X. 28. (BO—1745) Nemzetközi osztályozás: F 28 F 1/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. III. 28. Megjelent: 1982. IX. 30. Bóna Barnabás okleveles gépészmérnök 33 1/3%, Erdős Károly okleveles gépészmérnök 33 1/3%, Kiss Endre okleveles gépészmérnök 33 1/3%, Budapest Csőbetét hőátadás javítására 1 A találmány hőcserélők csöveibe helyezhető betét, amely alkalmas a csőben a hőátadási viszonyok nagymértékű megjavítására. Ismeretesek olyan betétek, amelyeket hőcserélők 5 csöveibe helyezve a hőátadási viszonyok, megjavulnak a betét nélküli csövekhez képest. Ilyen betétet ismertet pl. a 373 129 sz. svájci szabadalmi leírás. A leírás szerinti betét egy spirál, amely a füstcső belső falával többé-kevésbé érintkezve végighalad a 10 füstcső hossza mentén. A spirál a fal mentén a gázáramot felszakítja, ennek eredményeképpen kedvező konvektiv hőátadási viszonyok biztosíthatók. Vagy pl. a 47044 sz. NDK szabadalom, amely lemezszalagból váltakozó irányba kihajtott fülek 15 segítségével bontja meg az áramlást. Jelen találmány célja egy olyan megoldás biztosítása, melynek alkalmazásával a csövekben lejátszódó konvektiv és sugárzási hőátadási viszonyok jelentősen javulnak és a betét termelékenyen és 20 olcsón előállítható. A találmány hatása azon a felismerésen alapszik, hogyha a gázáramot a csőfal mellé kényszerítjük megnövelt sebességgel és egyidejűleg turbulenciáját fokozzuk, a hőátadási tényező ugrásszerűen megnő. 25 A találmány lényege, hogy nem huzalspirálból vagy lemezfüles lemezszalagból, hanem rúdra felfűzött egyenlő oldalú háromszög alakú lemezekből áll. Az egyenlő oldalú háromszög alakú lemezek csúcsai csaknem a cső faláig érnek. 30 2 A háromszög alakú lemezek oldalai és a cső belső fala közötti nyílások lehetővé teszik a füstgázok változó irányú, nagy sebességű turbulens áramlását a cső belső felülete mentén. Az 1. ábra a találmány kiviteli alakját ábrázolja oldalnézetben, a 2. ábra pedig metszetben. A kiviteli példa szerint a 3 csőbe a cső belső felületéhez lazán illeszkedő háromszög alakú 1 lemezek vannak betolva, amelyek a 2 rúdra vannak előnyösen hegesztéssel felerősítve. A működés a következő: A 3 cső fala mellett a háromszög alakú 1 lemezek által meghatározott körszelet alakú áramlási keresztmetszetben a gáz áramlása turbulens, nagy sebességű. Az áramló gázok a 3 cső hossza mentén periodikusan sűrűsödést és terjeszkedést végeznek a háromszög alakú 1 lemezek által meghatározott periódusokban. A fenti folyamattal egyidőben létrejön a gázáram melegebb belső magjának felbontódása. Mivel a gázáram belső magját a háromszög alakú 1 lemezek oldala és a 3 cső belső fala által alkotott váltakozva következő nyílásokon való átáranúás felbontja és ugyancsak váltakozva a 3 cső belső falához tereli, a hőátadási tényező ugrásszerűen megnő. A 3 csőben lejátszódó konvektiv hőleadás folyamatát tehát döntően befolyásolja és előnyösen segíti az a tény, hogy az áramló gáz állandó irányváltoztatása, valamint periodikus sűrítésre, terjeszkedésre és turbulenciára van 177411
