193368. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő szerkezet
193368 A 13. ábra kapcsán látható, hogy a 3 belső bordák középvonalai egymástól a ívre vannak, így az a tulajdonképpen a 3 belső bordák osztásszögének felel meg. Ha n számú 3 belső bordát alkalmaznak, akkor az a osztásszög 360°/n. Hogy a 2 csőelemek egymásba helyezése után megfelelő merev csőszerű üreges test álljon elő, a geometriai méretektől függő a hosszúságú belső nyúlvánokkal kell ellátni a 2 csőelemeket. Ezek a nyúlvánok a 2 csőelemek előállítása során szinte egy művelettel kialakíthatók. Annak érdekében, hogy az egymásba helyezett 2 csőelemekhez tartozó 3 belső bordák megfelelően helyezkedjenek el a csőszerű üreges test belsejébe, és hogy azoß egymástól mind vízszintes, mind a cső hosszirányában értelmezve elférjenek, különféle elhajlításokat lehet eszközölni. Szükséges lehet továbbá, hogy az egyes csőelemeket egymáshoz képest elfordítva kapcsolják össze, azért, hogy a bordák ne zavarják az összeszerelést, illetve szétszerelést. Az egymáshoz képesti elfordítás ß szögét úgy kell megválasztani, hogy az a következő képletnek megfeleljen. Az említett képlet szerint ^2 f—b X ahol az egyes betűk jelentése a 2., ill. 13. ábráról megállapíthatók. A 3. és 4. ábrán olyan kiviteli alak ismerhető fel, amely lényegében az 1. és 2. ábrán bemutatottal azonos, csupán az az eltérés, hogy a 3 belső bordák síkját a csőszerű üreges test keresztmetszeti síkjához képest ferdére állítjuk be. Ezt a ferdeséget a 3. ábrán a cső középvonalához képesti y szöggel érzékeltettük. A y szöget úgy kell megválasztani, hogy a lehető legnagyobb áramlási keresztmetszet alakuljon ki a 3 belső bordák között. Az eddig ismertetett kiviteli alakok és a későbbiekben említett kiviteli alakok esetében is szóbajöhet a 2 csőelemek egymáshoz rögzítése pl. hegesztéssel vagy forrasztással. Az ilyen megoldások akkor lehetségesek, ha az üreges test belsejében olyan tiszta folyadék áramlik, amiből lerakódások nem várhatók. Ugyancsak általánosan érvényes a találmány szerinti hőcserélő szerkezetre az is, hogy nem szükséges körkeresztmetszetfi 2 csőelemeket készíteni, azok lehetnek oválisak vagy sokszögalakúak is. A példaként ismertetett kiviteli alakoknál egyszerűség kedvéért köralakú 2 csőelemeket szemléltetünk. A 13. ábra kapcsán szemléltetett közbenső termék kapcsán látható, hogy az e részszélességű kivágásokkal és a d0 átmérőjű technológiai szempontból fontos belső nyílással kialakított 2 csőelemekből összeállított hőcserélő szerkezet egyszerűen gyártható. A vizsgálatok szerint a találmány tárgyát képező megoldásoknál mégis ötszörös, hatszoros értékre lehet a hőátszármaztatási tényezőt javítani a korábban ismert hőcserélők átlagos hőátszármazta- 4 5 tási tényezőjéhez képest. A hőátszármaztatás ifyen mértékű javítása azt eredményezi, hogy a hőcserélők fajlagos méretei szintén ilyen arányban csökkenthetők, ami a helyszükség let igen jelentős csökkenését jelenti. Az 5. és 6. ábrán olyan megoldás van szemléltetve, amelynél a 2 csőelemek csak az 1 külső bordákkal rendelkeznek. Az egymásba rakott 2 csőelemeken belül a 4 béléscső van alkalmazva. A 4 béléscső belsejében foglalnak helyet a 3 belső bordák, amelyek a 6 talpaikkal vannak a 4 béléscső belső felületéhez rögzítve. Ez a rögzítés egyszerű érintkezés is lehet vagy pedig forrasztással lehet a 6 talpakat a 4 béléscsőhöz rögzíteni. Célszerű, ha a 3 belső bordákból az 5 fülek vannak kisajtolva. Előnyös, ha az 5 füleket a 3 belső bordák síkjából oldalirányban kihajtjuk. A 7. és 8. ábra kapcsán ismertetett példaként kiviteli alak az 5. és 6. ábrán szemléltetett kiviteli alakhoz képest csak abban tér el, hogy a kihajlított 5 fülek az első esetben síkokként foglalnak helyet, míg a 7. és 8. ábrán szemléltetett példaként! kiviteli alaknál az 5 fiilek a 4 béléscső palástjával lényegében párhuzamos alakúra, vagyis ívalakúra vannak kihajlítva. Mint már korábban utaltunk rá, az 5 8. ábrán szemléltetett példakénti kiviteli alakok akkor kerülnek előtérbe, amikor gondoskodni kell arról, hogy a csőszerű üreges test belsejében áramló közeg ne tudjon a környezetbe jutni. A 9. és 10. ábra kapcsán ismertetett pél - dikénti kiviteli alaknál a találmány alapgondolatát képező, és főleg a tisztítási célt szolgáló kiviteli alak olyan esete áll fenn, amelynél belső bordák nem szerepelnek. Itt a 2 csőelemek egymásba rakásuk után egy üres csőszerű testet alkotnak, amelynél a belső tisztítás különösen egyszerű módon végezhető el a 2 csőelemek egymástól való különválasztása után. A 11. és 12. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak a, 9. és 10. ábrán szereplő megoldáshoz képest abban tér el, hogy a 2 csőelemek kúpos palástrészekkel rendelkeznek, így az egyes 2 csőelemek egymásba rakása különösen zárást biztosít. A példakénti kiviteli alakok ismertetése kapcsán látható, hogy a találmány szerinti hőcserélő szerkezet egyszerű kialakítás mellett rendkívül sok lehetőséget biztosít a tervező és kivitelező számára a legkülönfélébb célokra szolgáló hőcserélő szerkezetek kialakításához. A találmány szerinti hőcserélő szerkezet bármely változatának az alkalmazása megnyugtatóan biztosítja a csőszerű üreges testek belsejének tisztítását, amellett, hogy lényegesen javítja a cső belsejében áramló közeg hőátadási tényezőjét is. Nyilvánvaló, hogy a hőátadási tényező javítása révén jelentős mértékben fog csökkenni a hőcserélő szerkezet fajlagos súlya, és helyszükséglete is, továbbá a hőcserélőhöz szükséges anyagfelhasználás is csökken. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
