186791. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő
1 ‘86.791 2 dák találhatók, míg a 20 térrészben 5 belső merevítő és áramláslcrelö bordák vannak elrendezve. Az 5 belső merevítő és áiamlásterelő bordák, valamint a 6 külső merevítő és áramlásterelő bordák egy meghatározott menetemelkedésű csavarvonal mentén vannak szakaszonként, periodikusan ismétlődően elrendezve, íveltek előnyösen szárnypalástszerfíen vannak kiképezve. Az 1. köpeny peremére támaszkodik fel egy 8 zárótárcsa, és ez utóbbi alatt található a hőcserében résztvevő egyik közeget befogadó, és a 2 hőcserélőelemek 19 térrészvével közvetlen kapcsolatban lévő 21 kantra, A 8 zárótárcsa felett van a hőcserében résztvevő másik közeget befogadó és a 12 fedél által határolt, a 2 hőcserélő elemek 20 térrészével a 4 határológyűrűkön és a 8 zárótárcsán keresztülhaladó 7 csőtoldattal összekötött 22 kamra kialakítva. A 4 határológyűrűk és a 7 csőtoldatok, valamint a 8 zárótárcsa és a 7 csőtoldatok között előnyösen tömszelencés tömítés van. A fenti elemek előnyösen hegesztéssel csatlakoznak egymáshoz. Csak a rend kedvéért megemlítjük, hogy egy-egy hőcserélő elem külön-külön készíthető és próbanyomással ellenőrizhető. A 8 zárótárcsa kialakítása olyan, hogy a tömszelencének kiképzett furatokon a 7 csőtoldatok át vannak vezetve, így a tömszelencék és a 7 csőtoldat között a tömítés a 10 tömítőgyűrű és 9 anya segítségével alakítható ki. A 2 hőcserőlő elemekben tetszőleges irányú áramlást alakíthatunk ki a 7 csőtoldatok hosszának valamint a 11 ütköző és terelőbordák hosszának változtatásával. A hőcserélőt alulról és felülről egy-egy 12 fedél zárja le, amelyeket 13 csavarok rögzítenek az I köpeny pereméhez. A vastagsági méretek és a súly csökkentése érdekében a 8 zárótárcsa és a 1 2 fedél között célszerűen 14 tőcsavarok vannak elhelyezve. A 12 fedélen az A közeg bevezetésére egy tömszelencés 15 cső toldat, míg a B közeg bevezetésére egy 17 csatlakozócsonk, illetve 16 clfolyócsonk szolgál. Az A közeg elvezetése a 8 zárótárcsában és a 12 fedélben alul elrendezett 18 kifolyócsőnkön át történik. Az. 1. ábra szerinti példaképpeni hőcserélő működését az alábbiakban ismertetjük: A hőcserében az A és B közegek vesznek részt. Az. A közeg a tömszelencés 15 csőtoldaton keresztül áramlik be, és a 2 hőcserélő elem külső oldalán áramlik lefelé. A 8 zárótárcsa alatti 21 kamrából történő kiáramlásának sebességét a 11 ütköző és terelő bordák határozzák meg. A lefelé áramló A közeg beleütközik a 2 hőcserélő 19 térrészének 6 külső merevítő és árainlásterelő bordáinak valamelyikébe. Az áramlás iránya megtörik, és az áramlás lényegében a bordák között és a bordákat összekötő csavarvonal mentén halad. A 6 külső merevítő és áramlásterelő bordák kilépőéle a lamináris áramlással kialakuló határréteg megakadályozására a bordák síkjából a 2 hőcserélőelem 19 térrészén az. alsó 8 zárótárcsa által határolt 21 kamrába jut, majd onnan a 18 kifolyócsonkon keresztül távozik. A B közeg beáramoltatása alul, a 17 csatlakozócsonkon keresztül történik. A B közeg így az alsó 8 zárótárcsa és az alsó 12 fedél közötti 20 kamrába, majd innen a 7 csőtoldatokon keresztül a 2 hőcserélőelem 4 határológyűrűkkel lezárt 20 térrészébe áramlik. A B közeg áramlása közben beleütközik az 5 belső merevítő és áramlásterelő bordákba, és az Aközegéhez hasonló, de ellentétes irányú áramlási pályára kényszerül. A 2 hőcserélő elemeket a B közeg a felső 7 csőtoldatokon keresztül hagyja el, és innen a felső 8 zárótárcsa és a 12 fedél közötti 22 kamrába jut, majd pedig a 16 elfolyócsonkon keresztül távozik. Az egyes közegek csatlakoztatása célszerűen úgy történik, hogy a B közeg lerakodásra, ülepedésre ne legyen hajlamos, mivel a B közeg esetleges lerakódásait a gravitáció fokozottan elősegíti, míg az A közeg esetén a gravitáció a lerakódások képződése ellen hat. A hőátadás a csavarvonal mentén történő áramlás során megy végbe. Megjegyezzük, hogy a fent ismertetett kialakítás mellett a súrlódás, és így az áramoltatáshoz szükséges teljesítmény, illetve az. áramlási ellenállás lényegesen kisebb, mint folytonos csavarvonala csatornák esetén. A perdület következtében a határréteg állandóan cserélődik, így a hőátadás mérteke nagyobb lesz. Az áramlás sebessége és így hajlásszöge is változik, ezért célszerű szakaszosan újabb áramlásterelő bordák elhelyezése. A 2. ábra szerinti példaképpeni hőcserélő szerkezeti elemei lényegéban azonosak az 1, ábra kapcsán már ismertetettekkel. A különbség csupán az, hogy itt a B közeg áramoltatása lefele történik, míg az A közeg áramoltatása mindkét irányban megvalósul. A hőcserélő kialakítása olyan, hogy az A közeg bcáramoltatása az 1. ábra szerintivel azonos módon történik, elvezetése azonban az 1 köpenyben elrendezett 18 kifolyócsonkon történik. Az, A közeg áramoltatása lényegében keresztáramban történik. Az áramlási irányok és sebességek a megfelelően elrendezett 11 ütköző és terelő bordák méretezésével határozhatók meg. A találmány szerinti hőcserélő ilyen kialakításában különösen kondenzátorként alkalmazható. Az áramlás sebességét meghatározó méreteket ügy választják meg, hogy az áramlási sebesség áthaladáskor ne változzék meg, mert így az ellenállási veszteség mértéke kedvező lesz. Az ily módon kialakított, kondenzátorként alkalmazott hőcserélőben a B közeg kondenzálható. A találmány szerinti hőcserélő előnye, hogy azonos áramlási ellenállásánál 1/3-1/6 résznyi hőátadási felület elegendő egyazon feladat megloldására, mint csőköteges kivitelező hőcserélők esetén. A találmány szerinti hőcserélő további előnye, hogy korrozív közegek esetén a korróziós falvastagság-növekmény ahagyonrányosnál kisebb súlynövekedést eredményez, A találmány szerinti hőcserélő előnye még, hogy azonos felület esetén hatásfoka nagyobb, mint a csőköteges hőcserélők hatásfoka, és emellett tömege kisebb. A találmány szerinti hőcserélőnek ugyancsak nagy előnye, hogy az egyenletes belső sebességből, vala-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
