185137. lajstromszámú szabadalom • Ellenáramú csőköteges hőcserélő lágyan illeszkedő tömítőrendszerrel
1 185 137 2 ja. Az így kialakított tömítésrendszer rendelkezik a gumi- vagy műanyag- tömítések rugalmasságával és lágy, puha illeszkedési képességével, egyben meghaladja az előzőekben ismertetett lemezszalag tömítések résáthidaló képességét is. A lágy tömítőanyag célszerűen 15 — 45°-ban folyamatosan meghajlított laprugópárok által képzett „V” alakú csatornában van elhelyezve. A laprugók a résáthidaló képességen túlmenően a lágytömítés előzetes deformációjához és deformált állapotban való tartásához szükséges nyomóerőt szolgáltatják, a nyomáskülönbségből származó erővel együtt. Többrétegű laprugók alkalmazása esetén a laprugókat egyenszilárdságúnak kell megválasztani. A találmány szerinti csőköteges hőcserélőt lágyan illeszkedő tömítés-rendszerű kiviteli alakját rajzok ismertetik, ahol az 1. ábra a találmány szerinti tiszta ellenáramú úszófejes csőköteges hőcserélő hosszmetszetének vázlata, a 2. ábra egy további kiviteli alak hosszmetszeti vázlata, mely cső- és köpenyterében négyjáratú, a 3. ábra a találmány szerinti tömítésrendszer részletrajza metszetben, a 3a. ábra a hőcserélőköpenybe szerelt tömítést deformált állapotban mutatja metszetben, a 3b. ábra a tömítésrendszert üzemi állapotban, deformált helyzetben szemlélteti. A találmány szerinti csőköteges hőcserélőt a lágyan illeszkedő tömítésrendszerrel az alábbiakban részletesen mutatjuk be. __ A hőcserélő 1 válaszlemez 11 hőcserélőköpenyéhez csatlakozó széleire célszerűen három-három darab 15 —45°-ban „V” alakra meghajlított, páronként egyenlő hosszúságú egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópárok csatlakoznak. Az egyenszilárdságú 3,4, 5, laprugópárok számát, méretét az 1 válaszlemez két oldala közötti nyomáskülönbség, valamint all hőcserélőköpeny belső felülete és az 1 válaszlemez közötti résszélesség alapján kell megválasztani. Ezeknek megfelelően az egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópárok az igényekhez igazodóan kerülnek beszerelésre. Az egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópárok által képzett „V” alakú csatornában van egy fonással előállított, puha illeszkedőt biztosító 10 lágy tömítés, melynek feladata, hogy deformálódott helyzetében a 11 hőcserélőköpeny egyenetlenségeit tömítse. Az egyenszilárdságú 3,4, 5, laprugópároknak az 1 válaszlemezre való befogását 2 befogórész és 7 csavar, 8 rugós alátét, 9 csavaranyag szolgáltatja. A megfelelő osztástávolságra elhelyezett 7 csavarokat célszerű az 1 válaszlemez előre elkészített furataiba 7a hegesztési varrattal rögzíteni. A hermetikus zárás érdekében az egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópároknak a 10 lágytömítéssel ellenkező éleit tömören záródó 7b hegesztési varrattal biztosítjuk. A tömör zárást az l válaszlemez és az egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópárok közé helyezett 7 csavarral megfogott 6 tömítőlemez biztosítja. A tömítésrendszernek működését, deformációját szerelési állapotban 3a ábra, míg üzemi állapotban 3b ábra mutatja. A 3a ábráról megállapítható, hogy szerelt állapotban a 10 lágytömítés és az egyenszilárdságú 3, 4, 5, laprugópárok szimmetrikus elrendezésűek és mivel terhelésük ekkor még mindkét oldalon azonos, azaz mindkét oldalon P, deformációjuk is magától értetődően szimmetrikus. Üzemi állapotban azonban az 1 válaszlemez két oldala között nyomáskülönbség van, azaz P, > P2, ezért a nagyobb Pj nyomású tér felőli oldalon a 3, 4, 5, laprugópárokat és a 10 lágy tömítést a nyomáskülönbség eredő ereje is terheli. E terhelés felvételéhez a nagyobb P, nyomásoldalon levő 3, 4, 5, laprugók kéttámaszú tartóként, míg az ellentétes oldalon a kisebb P2 nyomás hat és itt a 3, 4, 5, laprugók konzolos tartóként működnek. A hermetikus zárás elengedhetetlen feltétele, hogy a tömítőrendszerre ható erők a 10 lágytömítést deformált helyzetében tartsák. Ez az állapot azonban csak akkor érhető el, ha 10 lágytömítésre ható defc rmáló erő nem csökken az előre meghatározott minimális érték alá. Ez az állapot úgy biztosítható, l a a kéttámaszú tartóként szereplő 3, 4, 5, laprugók deformációja (lehajlása) nagyobb, mint a konzolos tartóként szereplő 3, 4, 5, laprugók deformációja. Ezt az állapotot érzékelteti a 3b ábra. Ennek a deformált helyzetnek a létrehozásához az 1 válaszlemez élét megfelelő mértékben „k” sarkítással kell kialakíta ű. Ezzel azt értük el, hogy a konzolosan működő 3, 4, 5, laprugók kinyúlásának hosszát 12 értékre csökkentettük a kéttámaszú tarlóként működő 3, 4, 5, laprugók 1, hosszához képest. Ezáltal létrejöhet a fentebb már említett deformált üzemi állapot, aminek következtében rendelkezésre áll a kellő mértékű felületi nyomás, ami a 10 lágytömítést deformált helyzetben tarthatja. A továbbiakban a találmány szerinti tömítőrendszerrel ellátott ellenáramú hőcserélőket mutatjuk be, és pedig az első ábrán úszófejes, csőterét tekintve négyjáratú, köpenyterét tekintve két járatú változatát ismertetjük. A hőcserélő csöveiben a melegítő „A” közeg a kibeömlő 12 kamrában a 13 bevezető csonkon keresztül áramolva jut, majd a 17 hőcserélő csöveken, mint első járaton keresztül halad a 20 úszófejkamra felé és 21 kamra-térben áramlási irányát megváltoztatja és a 24 csöveken keresztül visszaáramlik a 12 kamrába, - ez a második járat. Itt ismét megváltozik az áramlás iránya és a 18 csöveken keresztül a 20 úszófejkamra 22 kamraterébe jut, mint harmadik járat. Ezt követően irányváltoztatás után 23 csöveken negyedik járatként átáramolva a 14 kivezető csonkon keresztül a melegítő „A” közeg elhagyja a hőcserélőt. A hőcserélő köpenyterébe a „P" melegített közeg a 11 köpeny által határolt térbe 15 csonkon keresztül haladva jut, majd az 1 válaszlemez által irányítva 20 úszófej felé áramlik első járatban. Az 1 válaszlemcz.ben levő kivágáson keresztül áramlási irányt változtat és második járatban 12 kamra felé áramlik, végül a 16 kivezető csonkon keresztül kilép a hőcserélő köpenyteréből. Az 1 válaszlemez és a 11 köpeny fala között a fentiekben részletezett 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 I 60 65 3
