193130. lajstromszámú szabadalom • Folyadékelosztó talp
A találmány tárgya olyan folyadékelosztó talp, amely egyenletes folyadékeloszlást biztosít függőleges elrendezésű csövek külső felületeire, különösen hő- és egyéb anyagcserélő berendezések, mint pl. evaporátorok, hűtőberendezések, abszorpciós és kigázosító berendezések csöveire. Függőleges elrendezésű csövek külső felületén még ma is nagy problémákat jelent a folyadék optimális eloszlatása. A hő-, ill. anyagcsere jó hatásfoka a felület optimális módon végzett csörgedeztetéses nedvesítésétől függ. A nagyobb hatásfok eléréséhez a legmegfelelőbb elméleti megoldás kiválasztása mellett annak jó megvalósíthatósága és hoszszú élettartama is szükséges. Nemzetközileg számos megoldási javaslat vált ismertté. Ezek nagy száma ellenére a megoldások fejlesztése tovább folyik. Megállapítható, hogy az újabb megoldási változatok, elsősorban arra épülnek, hogy a folyadék eloszlatása egy, a csövet körülvevő hézaggyűrűn keresztül történik. így számos megoldás született arra is, hogy egy speciálisan megmunkált alkatrészt helyeznek a hézaggyűrűbe a csövek központosítására. Ilyen jellegű megoldást javasolt az 1 551 406 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás is. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a szerelés bonyolulttá és időigényessé válik a központosító hüvelyek felhelyezése miatt, ugyanakkor a központosítás mégsem lehet tökéletes, mivel a csőtürések miatt elegendő holtjátéknak kell maradnia. így viszont már a központosságtól való legcsekélyebb eltérés is a folyadék tökéletlen eloszlásához vezet. A 3 317 951 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás is olyan folyadékelosztó talpat ismertet, amelyen hézaggyűrű szolgál a külső felület csörgedeztetéses nedvesítésére. Miután a leírás nem tér ki a csövek központosítására, feltehető, hogy itt is jelentkeznek a hézaggyűrűs megoldások ismert negatívumai. A 46 672 sz. NDK-beli szabadalmi leírás olyan folyadékelosztó talpat mutat be, ahol félköralakú nyílások vannak a csövek körül kialakítva, amelyek lehetővé teszik a folyadék átszivárgását a talpról a csőre. Ennél a megoldástípusnál a csövek számára kialakított nyílások átmérője megegyezik ezen csövek külső átmérőjével. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy csak méretezett csöveket lehet felhasználni, mert különben a cső külső átmérőjének pozitív tűrései következtében nem lehetne szerelni. Mivel a hőátadó egységek sok, egymás mellett elhelyezett csőből állnak, a méretezett csövek alkalmazása költséges megoldás, és ezért csak különleges esetekben alkalmazható. Habár ezzel a megoldással igen jó folyadékeloszlást lehet elérni a csövek külső felületein és a központosítás problémája (a kényszerközpontosítás miatt) egyáltalán nem áll fenn, ezt a megoldástípust gazdasági okok t 2 miatt mégsem lehet széleskörben . megvalósítani. A találmány célja olyan folyadékelosztó talp létrehozása, amelynek felépítése egyszerű és üzembiztos, emellett különböző (tűréshatárokon belüli) külső átmérőjű csövek alkalmazásánál sem okoz központosítási és szerelési problémákat. A találmány által megoldandó feladat olyan folyadékelosztó talp kifejlesztése folyadékoknak nagyszámú, függőlegesen elhelyezett cső külső felületén való egyenletes eloszlatására, amely biztosítja a csövek teljes külső felületének csörgedeztetéses benedvesítését. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a folyadékelosztó talp két, egymásra helyezett lemezből, mégpedig egy instabil munkalemezből és egy önhordó támasztólemezből áll. Az önhordó támasztólemezen a munkalemez nyílásaival megegyezően nyílások vannak kialakítva, azonban a támasztólemez nyílásainak átmérője nagyobb. A folyadékelosztó talp munkalemeze mindegyik cső körül a támasztólemez felé tölcsérszerűen deformálódik. Ezen a tölcsérszerű deformáción kúpszerü, sugárirányban kifelé elkeskenyedő rések vannak kialakítva. Ezek képezik a folyadékáteresztő nyílásokat, amelyek egyenletesen vannak az egyes csövek körül elosztva. A munkalemezen a csövek számára kialakított nyílások átmérője a kilépő torkolatnál megegyezik a csövek külső átmérőjével. A munkalemez anyagával szemben annak ruganyosságát illetően bizonyos követelményeket kell támasztani. így pl. instabil munkalemezként olyan fémfólia is szolgálhat, amelynek tölcsérszerű deformációi ruganyosán fekszenek fel a csövek külső falára. Ugyanehhez az eredményhez juthatunk kemény műanyagfólia, vagy elasztikus, puha műanyagok alkalmazásával is. A munkalemez ruganyos tulajdonságainak eme ismerete igen fontos a folyadékelosztó talp szerelésénél. Először válik így lehetővé, hogy ilyen típusú (tehát ahol a csövek külső átmérője és a folyadékelosztó talp nyílásainak átmérője egyforma) folyadékelosztó talpat gazdaságosan állíthassunk elő, mivel a fentebb leírt működésállapot, amelynél a folyadékelosztó talp szorosan ráfekszik a csövek külső felületére, csak a szerelés után jön létre. A csövek szerelése előtt az instabil munkalemez nyílásainak átmérője kisebb, mint a csövek külső átmérője. A munkalemeznek ebben a munkafázisban még nincsenek tölcséralakú deformációi,és a folyadékáteresztő nyílások még csak sugárirányú bevágások formájában érzékelhetők. Csak a csövek beszerelése után, amit felülről, az instabil munkalemezen keresztül végzünk el, alakulnak ki a munkalemez tölcséralakú deformációi, és bővülnek ki a nyílások átmérői a csövek külső átmérőjével megegyező méretűre. Ezzel a folyamattal egyidejűleg, szinkronban megy végbe a kúp-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
