200951. lajstromszámú szabadalom • Anyagcserélő berendezés
HU 200951 B 1 A találmány tárgya anyagcserélő berendezés, amelynek az anyagcserében résztvevő közegeket egymással érintkeztetve vezető háza és a házban elrendezett, anyagcserélő felületet biztosító, párhuzamos tüskékkel rendelkező, gömbszerü betétekből álló töltete van. Anyagcserélő berendezések különböző típusai ismeretesek a legkülönbözőbb anyagcsere feladatok megoldására. Például légnedvesítőként vagy légmosóként előnyösen olyan berendezést alkalmaznak, ahol a levegő speciálisan kialakított, nagy érintkezőfelülettel rendelkező töltet rétegen halad keresztül, amelyre vizet permeteznek. A töltetek legkülönbözőbb kialakításai ismertek és elsősorban a környezetvédelmi és porleválasztási célokra használják. Ezen berendezés előnye, hogy a folyékony közeg tetszőleges lehet, és így az átáramló gáz vegyi kezelését is meg lehet ugyanezen berendezésben oldani. Hátrány viszont, hogy a töltet réteg ellenállása viszonylag nagy és ezért ventilátor oldalon nagy a berendezés energiafelvétele. Ismeretes olyan speciális légnedvesítő, ahol betétként redőzött papírt vagy műanyag réteget alkalmaznak. Ennek a berendezés típusnak az előnye, hogy viszonylag alacsony a légoldali ellenállása, így csekély az elektromos energiafelvétele. Hátránya viszont, hogy igen magas a töltetek beszerzési ára, és hogy csak víz nedvesítő közeghez alkalmazható. A187136 sz. magyar szabadalmi leírásból ismeretes olyan töltet anyagcserélő berendezésekhez, amely lényegében egymással szöget bezáró részidomokból álló gömbszerű testekből áll. A részidomokat hasábok vagy gúlák alkothatják. Ennek a megoldásnak is jelentős hátránya, hogy a részidomok egy része ugyan előnyösen helyezkedik el a ventilátor által szállított közeg szempontjából, de a részidomok másik csoportja igen nagy áramlási ellenállást okoz anélkül, hogy jelentősen fokozná az anyagcsere hatásfokát. A találmány célja a felsorolt anyagcserélő berendezések hiányosságának kiküszöbölése és egy olyan berendezés létesítése, amely az ismertetett megoldások előnyeit egyesíti, viszont a felsorolt hátrányokat kiküszöböli. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fenti célnak eleget tehetünk, ha az anyagcseréid berendezésben olyan betéteket alkalmazunk, amelyek egyik irányban nagyobb áramlási ellenállást, másik irányban kisebb áramlási ellenállást fejtenek ki, és a betéteket olyan rendezettségben helyezzük el töltetként, hogy mindegyik betét egy kijelölt irányban kis ellenállást fejt ki, míg a másik irányban előnyösen merőleges irányban nagyobb ellenállást fejt ki. A találmány tehát anyagcserélő berendezés, amelynek az anyagcserében résztvevő közegeket egymással érintkeztetve vezető háza és a házban elrendezett, anyagcserélő felületet biztosító, párhuzamos tüskékkel rendelkező gömbszerű betétekből álló töltete van. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a kitűzött célnak eleget tehetünk, ha a töltetet képező betétek tüskéikkel az egyik közeg áramlási irányában nagyobb áramlási ellenállást, míg a másik közeg áramlási irányában kisebb áramlási elle-2 nállást kifejtő rendezettségben vannak a házban elrendezve. A találmány lényege értelmében tehát a tüskés betétek tüskéikkel egyik közeg áramlási irányában kisebb áramlási ellenállást kifejtő rendezettségben vannak a házban elrendezve. A találmány lényege értelmében tehát a tüskés betétek tüskéikkel egyik közeg áramlási irányával párhuzamosan, míg a közeg áramlási irányára merőlegesen elhelyezkedően vannak rendezetten elhelyezve. Maguk az önmagában ismert tüskés betétek huzalok vagy rudak révén vannak felfűzve, és így vannak rendezetten elhelyezve. A huzalok vagy rudak a betétek tüskéinek alapját képező küllős, több gyűrűs kerék nyílásain vannak átfűzve. Ily módon a betétekből rétegek vannak kialakítva, és töltetként több betét réteg van egymás mellé sorolva, vagy keret révén összefogva. A találmány szerinti berendezéssel a kitűzött feladatot teljes mértékben meg lehet valósítani, a berendezés légoldali ellenállása olyan csekély, hogy akár normál szellőzőberendezésben is alkalmazható. A víz, illetve folyadék bevezetéséhez és keringtetéséhez nincs szükség fúvókéra, illetve nagy teljesítményű szivattyúra. A berendezés alkalmazható tetszőleges gáz, illetve folyadék érintkezíetésére, tehát tetszőleges anyagcsere lebonyolítására. A berendezéssel mint légnedvesítővei legalább 70% nedvesítési hatásfokot lehet elérni. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajzok alapján ismertetjük. Ahol az 1. ábra a töltetet képező betétek egy részének előlnézetét szemlélteti az egyik közeg, jelenesetben a levegő áramlási irányából nézve, a 2. ábra az 1. ábra szerinti betétek felülnézete a másik közeg, azaz jelenesetben a folyadék áramlási irányából nézve, a 3. ábra a találmány szerinti anyagcserélő berendezés légnedvesítőként vagy folyadék oxigéndúsítóként működő kiviteli példája. Amint az 1. és 2. ábrából látható, a töltetet képező 10 betétek alapját két 18 gyűrű és 17 küllők alkotják. Ezekből mindkét irányba 11 tüskék nyúlnak ki, és a 11 tüskék olyan hosszúságúak, hogy az egyes 10 betétek mintegy gömb formát nyernek. A 10 betétek a 2. ábrán látható módon a 10 betétek alapjainak nyílásain átfőzött 19 huzal révén vannak rendezetten összefogva mégpedig úgy, hogy az egyes 19 huzalszálra felfűzött 10 betétek egymás után más-más oldalra nyúlnak ki, és a szélső betéteket kivéve minden egyes 10 betéten két 19 huzal halad keresztül. Ezen összefogás révén a 10 betétekből egy-egy réteg áll össze, amelyek azután egymás mellé, illetve egymás fölé sorolva alkotják a töltetet. A 2. ábrán kettős szaggatott vonallal olyan törésvonalat jelöltünk, amely a részek tetszőleges számú ismétlődését van hivatva jelezni. A15 nyíl az anyagcserében résztvevő folyadék, míg a 16 nyíl a levegő áramlási irányát jelzi. A 3. ábrán látható légnedvesítő 1 házból áll, amelyben 9 töltettartó révén van a már ismertetett módon betétekből összeállított 4 töltet elhelyezve. A 4 töltet felett, felülről 2 fedéllel lezárva a 3 folyadékelosztó rendszer és alul 7 folyadékelvezető 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
