188101. lajstromszámú szabadalom • Rekuperatív hőcserélő berendezés
1 188 101 2 A találmány tárgya rekuperatív hőcserélő berendezés, amely berendezésben a közegek áramlási tereit határoló falak közvetlenül egymással érintkezőén, vagy közvetlenül egymás után adott távolságra vannak elrendezve. Mint ismeretes, a füstgázok jelentős melegmenynyiséget magukkal vive távoznak a szabad levegőbe, amely így veszendőbe megy. Ennek a melegmennyiségnek részleges visszanyerésére már eddig is alkalmaztak hőcserélőket, azonban figyelembe kellett venni, hogy a füstgázokat ne hűtsék tovább mint a savharmatpont, mert a kicsapódott szennyeződések a kémények élettartamát lényegesen csökkentő korróziót okozhatnak. A harmatpont alatt kicsapódó szennyeződések, amelyek többféle továbbfelhasználásra alkalmas anyagokat is tartalmaznak, értékesítéséről természetesen szó sem lehetett.- Ismeretesek továbbá olyan rekuperatív hőcserélők, amelyben két különböző hőmérsékletű közeget áramoltató tér között lemez elválasztó fal van kiképezve és a két fal közötti távolság tartására harmonikaszerűen hajtogatott, folytonos periodikus görbe keresztmetszetű lemezek vannak elrendezve. Ezek között a hajtogatott lemezek között, lényegében a hajtogatás irányával párhuzamosan halad a hütendő vagy a hűtőközeg és maga a hajtogatott lemez a távolságtartáson kívül legfeljebb a fémes hővezetéssel segíti elő a hőcserélődés folyamatát, illetve az áramló közeg jobb keveredését segíti elő. A találmány célja például füstgázokban található szennyeződések továbbfelhasználásának biztosítása és ezzel egyidejűleg az eltávozó melegmennyiség minimális értékre csökkentése. A találmány szerinti hőcserélő berendezés azon a felismerésen alapszik, hogy a turbulens hőcserélők eddigi optimális fajlagos hőátadása elérhető és növelhető a többréteges lemezes hőcserélőknél is azáltal, hogy a turbulencia elősegítésére szolgáló külön alkatrészek helyett az egyes rétegek falait alakítjuk ki úgy, hogy a turbulencia mértéke ne csökkenjen és így az anyagfelhasználás csökkenésével nem romlik, sőt növekszik a hőátadás hatásfoka. A találmány szerinti hőcserélő berendezésnek az a lényege, hogy párosával egymással párhuzamos hajtogatási illetve domborítási irányú lemezek további párosával egymással párhuzamos hajtogatási illetve domborítási irányú lemezekkel felváltva szögben, előnyösen derékszögben vannak hajtogatási illetve domborítási irányukkal elforgatottan elrendezve oly módon, hogy minden második áramlási tér mindkét határoló falát képező lemez hajtogatási illetve domborítási iránya merőleges a közegáramlás irányára. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábra a találmány egy kiviteli példáját mutatja be, ahol felváltva vannak olyan áramlási terek, amelyek közül az egyik áramlási térnek egyik, a másik áramlási térnek mindkét határoló fala az áramlási irányra merőlegesen hajtogatott lemez. a 2. ábra a lemezekből kialakított tömb és a berendezés burkolata közötti áramlási teret mutatja be, míg a 3. ábrán különböző domborulatokkal ellátott lemezekből kialakított koaxiális hengeres hőcserélőt szemléltetünk. Az 1. ábrán olyan kiviteli példát mutatunk be, ahol párosával egymással párhuzamos hajtogatási irányú 1 lemezek további párosával egymással párhuzamos hajtogatási irányú 1 lemezekkel felváltva szögben, előnyösen derékszögben vannak hajtogatási irányukkal elforgatottan elrendezve oly módon, hogy minden második 2 áramlási tér mindkét 3 határoló falát képező 1 lemez hajtogatási iránya merőleges a közegáramlási irányra. Ebben az esetben is lehet az áramlási irány a szomszédos 2 áramlási terekben egymással ellentétes, lehet egymáshoz képest szöget, előnyösen derékszöget bezáró is. A kettesével célszerűen táskává összefogott 1 lemezek 4 kivezetéseit is feltüntettük. Ezek oldalanként összekötve, a közegbemeneteket, illetve a közegkimeneteket alkotják. A táskák közötti áramlási terek kivezetéseit nem jelöltük. A harmonikaszerűen hajtogatott lemezek helyett más, domborulatokkal ellátott lemezek is alkalmazhatók. Például párhuzamos domborításokkal ellátott lemezek. A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés kialakítására alkalmas burkolt elrendezést mutatunk be. A hűtőközeg 2 áramoltatására szolgáló terek 5 hűtőközeg bemenethez és 6 hűtőközeg kimenethez csatlakoznak. A hütendő közeg 2 áramoltatására szolgáló terek bemenete a 7 bemenethez csatlakozik. A hűtendő közeg 2 áramoltatására szolgáló terek kimenete a 9 áramlási térhez csatlakozik. A 9 áramlási tér az 1 hajtogatott és/vagy domborított lemezekből összeállított tömb és a célszerűen hőszigetelt 11 burkolat közötti tér. A 9 áramlási tér kimenete a 10 lehűtött áramlási terek egyesített kivezetése. A 8 csapadék kifolyó célszerűen a 9 áramlási tér mélypontján helyezkedik el. ■ A 3. ábrán domborulatokkal ellátott olyan lemezekből összeállított hőcserélőt mutatunk be, amely lemezek hajtogatásukon és/vagy domborításukon kívül olyan görbülettel rendelkeznek, hogy önmagukban visszatérő koaxiálisán egymásban elhelyezkedő hengerpalást felületeket alkotnak. Itt is minden 1 lemez egy-egy 2 áramlási tér 3 határoló falát képezi. A találmány szerinti hőcserélők a következőképpen működnek: A hűtendő közeg pl. füstgáz, szennyezett technológiai levegő stb. a hűtőközeg pl. hideg levegő által átjárt áramlási terek közötti áramlási tereken végighaladva a hűtőközeg hőmérsékletéhez közeli hőmérsékletre hűl le. A találmány nincs a kiviteli példákban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontokban meghatározott teljes oltalmi körre. Szabadalmi igénypontok 1. Rekuperatív hőcserélő berendezés amely berendezésben a közegek áramlási tereit határoló falak közvetlenül egymással érintkezőén, vagy közvetlenül egymás után adott távolságra vannak elrendezve azzal jellemezve, hogy párosával egymással párhuzamos hajtogatási illetve domborítási irá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2