FI76496C - Plattartad flerstegsanordning foer utfoering av termodynamiska prosesser. - Google Patents

Description

1 76496

Levytyyppinen monivaiheinen laite termodynaamisten prosessien suorittamiseksi - Flattartad flerstegsanordning för utföring av termodynamiska prosesser

Keksinnön kohteena on levytyyppinen monivaiheinen laite termodynaamisten prosessien suorittamiseksi käsittäen työ-väliaineen keskenään vastakkaisten vaihemuutosten pareja, joka laite muodostuu vierekkäisistä koteloista, jotka ainakin osittain muodostuvat välimatkan päässä toisistaan olevista levyistä, joista vierekkäisistä koteloista ainakin yksi sisältää vaihemuutososaston sekä työväliainekanavia, jotka vaihemuutososastot päättyvät pareittain toisiinsa aukkojen kautta työkammioiden työväliaineen keskenään vastakkaisten vaihemuutosten suorittamiseksi, jotka työkammiot on yhdistetty sarjana työväliainekanavien kautta peräkkäisten vaiheiden muodostamiseksi.

Termi "työtila" tarkoittaa lämpöteknisen laitteen kammiota, jossa valitaan käytännöllisesti katsoen tasainen paine ja jossa tapahtuu kaksi keskenään vastakkaista muutosvaihetta, kun taas termi "vaiheen muutososasto" tarkoittaa työtilan osaa, jossa tapahtuu toinen keskenään vastakkaisista vaiheen muutoksista, ts. työväliaineen vaihe kokee yksisuuntaisen muutoksen, esim. neste haihdutetaan ja höyry tiivistetään tai absorboidaan. Jokaisessa työtilassa on ainakin kaksi tällaista vaiheen muutososastoa.

Kuten tunnettua, vaiheen muutos tapahtuu, kun esimerkiksi lämmön tai paineen vähennyksen vaikutuksen alaisena höyryjä eroaa liuoksesta. Kuitenkin vaiheen muutos on myöskin edellä mainitun prosessin vastakkainen kulku, jolloin höyryt tiivistetään lämpöä poistamalla tai liuoksella 2 76496 absorboimalla. Keskenään vastakkaiset vaiheen muutokset tapahtuvat esimerkiksi monikattilaisten haihdutuslaitteiden, monipaisuntahaihdutuslaitteiden, sorptiotyyppisten jäähdytys-laitteiden ja lämpöpumppujen työtilojen vaiheen muutososas-toissa.

Tällaisiin tarkoituksiin käytetyt tunnetut laitteet käsittävät tavallisesti lieriömäisiä astioita tai säiliöitä, putkiryhmiä ja laajakantoisia putkijohtoja, jotka yhdistävät laitteen eri yksiköitä, minkä vuoksi tarvitaan kalliita tavallisia valmistusmenetelmiä. Lisäksi, johtuen käytettyjen yksiköiden erilaisuudesta ja monilukuisuudesta edellä mainitun tyyppisten tunnettujen lämpöteknisten laitteiden työtilat ovat kaikkea muuta kuin tiivisrakenteisia. Toisaalta tämä aiheuttaa haitallista lämmön ja paineen hukkaa, siten vaikuttaen epäsuotuisasti laitteiden tehoon ja toisaalta lisäten epäeullisesti niiden tilavaatimuksia.

Näitä epäkohtia on osittain vähennetty ottamalla käytäntöön lämmönvaihtimia koteloiden tai laatikoiden muodossa. Tällaiset kotelot ovat rakenneyksiköitä, jotka on tehty kahdesta raja-levystä, joiden keskinäiset välimatkat on määrätty niiden välisten välikkeiden avulla. Tällaisina välikkeinä voi olla rajalevyistä pakotettuja ulkonemia, niiden väliin ajoitettuja sisäkkeitä, kuten tiivisteitä tai muita tällaisten elimien valinnaisia yhdistelmiä.

Tämän tyyppisten lämmönvaihtimien käytön ilmeisenä etuna on se, että lämpöteknisten laitteiden, varsinkin lämmönvaihtimen huomattava osa voidaan valmistaa mekanisoituna joukkotuotantona nykyaikaisilla valmistusmenetelmillä. Esimerkkinä mainittakoon yhtiön -Nirex-Alfa-Laval-Gruppe valmistama yksivaihehaihdutin "Typ JWP-36" puhtaan veden tuottamiseksi merivedestä.

3 76496 Tässä tunnetussa lämpöteknisessä laitteessa meriveden haihdutus ja vastaavasti tällöin kehittyneiden höyryjen (itse asiassa vesihöyryn) tiivistys tapahtuu kahdessa ryhmässä koteloita, jotka sijaitsevat ryhmittäin rajakkain toisiaan vasten. Kahdella vierekkäisellä kotelolla on yhteinen raja-levy, joka aikaansaa lämmönsiirtoyhteyden niiden välillä.

Nämä kaksi ryhmää koteloita on sijoitettu päällekkäin lieriömäisen säiliön ympäröimäksi. Koteloiden sisäänsä sulkemat vaiheen muutososastot ovat avoimet ryhmästä toiseen. Näin tämän tunnetun lämpöteknisen laitteen työtila käsittää kolme osaa, jolloin koteloissa olevat vaiheen muutososastot ovat yhteydessä toistensa kanssa säiliön sisäänsä sulkeman tilan välityksellä, joka toimii muutososastona eli kolmantena osastona. Näin säiliö on laitteen välttämätön osa, jota ilman haihdutusta ja tiivistystä eli keskenään vastakkaisia vaiheen muutoksia ei voida aikaansaada. Kuitenkin säiliö, jonka ehdottomasti täytyy olla mitoitettu laitteen työtiloissa vallitsevan paineen mukaan, voidaan itsestään selvästi valmistaa ainoastaan tavallisella valmistustekniikalla.

Niinpä tällainen tunnettu lämpötekniken laite osittain on vielä sopimaton mekanisoituun joukkotuotantoon.

Suomalaisessa patenttijulkaisussa 48162 on kuvattu levy-tyyppinen useampivaiheinen kalvotyypinen tislauslaite. Laitteessa jokaisessa kotelossa on yksi vaiheensiirto-osasto, joka on yhteydessä toiseen sivulevyssä olevien aukkojen kautta ja näin muodostuu sarjaan kytkettyjä työ-kammioita.

Tämän keksinnön tarkoituksena on eliminoida mahdollisimman paljon tavallista valmistustekniikkaa ja käyttää mekanisoitua joukkotuotantoa valmistettaessa edellä esitetyn tyyppisiä lämpöteknisiä laitteita.

. 76496 4 Tämän keksinnön päätarkoituksena on pääasiallisesti aikaansaada lämpötekninen laite, joka sallii suorittaa prosesseja, jotka käsittävät keskenään vastakkaisia vaiheen muutoksia, kuten haihduttamista ja tiivistystä, ilman tarvetta sijoittaa laitteen lämmönvaihtimet astiaan tai muulla tavalla eliminoida edellä mainittu muutososasto eli kolmas osasto. Tällöin itse kotelot ovat vastuussa koko halutun lämpödynaamisen prosessin suorittamisen vaiheen muutososastosta toiseen, esim. haihdut-timesta jäähdyttimeen. Kuitenkin keksintöön kuuluvat myös lisälaitteet, kuten huurteenpoistimet, lauhdutusastiat ja sen tapaiset.

Keksinnön mukainen laite on tunnettu siitä, että ainakin kaksi koteloista sulkee sisäänsä parillisen määrän ja vähintään neljä vaihemuutososastoa päällekkäisinä järjestelminä.

Kuitenkin tämän keksinnön mukaisella lämpöteknisellä laitteella on, sen lisäksi, että se on huokea johtuen mahdollisuudesta käyttää joukkotuotantoa, muita huomattavia etuja. Ensiksi, vaiheen muutososastoista peräisin olevat höyryt voidaan johtaa koteloiden sisään käytännöllisesti katsoen ilman paineen alenemisia välittömästi vastakkaisten vaiheen muutosten paikkoihin, ts. työtilan yhdestä vaiheen muutos-osastosta saman työtilan toiseen vaiheen muutososastoon.

Näin on saavutettu laitteen tehon lisäys. Eräänä etuna on tilavaatimusten äkillinen suuri pieneneminen, mikä johtuu muutososaston eli kolmannen osaston poisjättämisestä, kuten edellä on mainittu. Vieläpä useiden työtilojen tapauksessa niiden koteloita ei tarvitse sijoittaa säiliöön. Edelleen, jopa monimutkainen lämpötekninen laite voidaan puhdistaa helposti, koska se kotelot ovat välittömästi käsiksi päästävissä ja purettavissa tarvitsematta irrottaa niitä suurista yksiköistä, esimerkiksi säiliöistä.

5 76496

Keksintöä selitetään tämän jälkeen yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät esimerkkinä keksinnön mukaisen lämpöteknisen laitteen eräitä sovellutusmuotoja ja joissa kuvio 1 esittää pituusleikkausta keksinnön mukaan käytetyistä koteloista, havainnollistaen niiden luonteenomaisia piirteitä, kuvio 2 esittää samalla tavalla pituusleikkauksena toisen sovel-lutusmuodon mukaisia koteloita, kuvio 3 esittää pituusleikkausta erään sovellutusmuodon esimerkin mukaisista koteloista, kuvio 4 esittää pituusleikkausta erään sovellutusmuodon esimerkin mukaisista koteloista, kuvio 5 esittää pituusleikkauksena erään sovellutusesimerkin mukaista koteloa, kuvio 6 esittää pituusleikkauksena vielä erään sovellutusesimerkin mukaista koteloa, kuvio 7 esittää pituusleikkauksena kahden kotelon erästä sovellutusesimerkkiä , kuvio 8 esittää kolmivaiheisen monikattilaisen haihdutuslaitteen tavallista kytkinkaavaa, kuvio 9 esittää sivulta nähtynä keksinnön mukaista haihdutus-laitetta, jolla on edellisen kuvion mukainen kytkentä-kaava, kuvio 10 esittää edestä nähtynä kuvion 9 mukaista monikattilaista haihdutuslaitetta, kuvio 11 esittää, kuviosta 9 viivaa XI-XI pitkin otettua leik kausta, 76496 6 kuvio 12 esittää kuviosta 9 viivaa XII-XII pitkin otettua leikkausta, kuvio 13 esittää kuviosta 9 viivaa XIII-XIII pitkin otettua leikkausta, kuvio 14 esittää kuviosta 9 viivaa XIV-XIV pitkin otettua leikkausta, kuvio 15 esittää rakenteeltaan tavallisen monipaisuntahaihdutus-laitteen kytkentäkaavaa, kuvio 16a esittää keksinnön mukaisen lämpöteknisen laitteen osaa kuviosta 17a viivaa XVIa-XVIa pitkin otettuna pituusleikkauksena, jolla laitteella on kuvion 15 mukainen kytkentäkaavio, kuvio 16b esittää kuviosta 17b viivaa XVIb-XVIb pitkin otettua leikkausta, kuvio 17a esittää kuviosta 16a viivaa XVIIa-XVIIa pitkin otettua leikkausta, kuvio 17b esittää kuviosta 16b viivaa XVIIb-XVIIb pitkin otettua leikkausta, kuvio 18 esittää laitetta nähtynä nuolten suuntaan pitkin viivaa XVIII-XVIII kuviossa 16b, kuvio 19 esittää kuviosta 16a viivaa XIX-XIX pitkin otettua leikkausta, kuvio 20 esittää kuviosta 16a viivaa XX-XX pitkin otettua leikkausta, kuvio 21 esittää kuviosta 16a viivaa XXI-KXXI pitkin otettua leikkausta# 76496 7 kuvio 22 esittää kuviosta 16a viivaa XXII-XXII pitkin otettua leikkausta, kuvio 23 esittää kuviosta 16b viivaa XXIII-XXIII pitkin otettua leikkausta, kuvio 24 esittää perspektiivisesti kuvioiden 22 ja 23 erästä yksityiskohtaa, kuvio 25 esittää kuviosta 16b viivaa XXV-XXV pitkin otettua leikkausta, kuvio 26 esittää kuviosta 16b viivaa XXVI-XXVI pitkin otettua leikkausta, kuvio 27 esittää kuviosta 16b viivaa XXVII-XXVII pitkin otettua leikkausta, kuvio 23 esittää perspektiivisesti suuremmassa koossa erästä yksityiskohtaa, kuvio 29 esittää kuviosta 16b viivaa XXIX-XXIX pitkin otettua poikkileikkausta, kuvio 30 havainnollistaa perspektiivisesti laikkauksena keksinnön erään sovellutusesimerkin yksityiskohtaa, kuvio 31 esittää keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaisen monipaisuntahaihdutuslaitteen kytkentäkaaviota, kuvio 32 esittää sivulta nähtynä monipaisuntahaihdutslaitetta, jolla on kuviossa 31 esitetty kytkentäkaavio, kuvio 33 esittää laitetta nähtynä kuviossa 32 viivaa XXXIII-XXXIII pitkin, kuvio 34 esittää kuviosta 32 viivaa XXXIV-XXXIV pitkin otettua leikkausta, 76496 8 kuvio 35 esittää kuviosta 32 viivaa XXXV-XXXV pitkin otettua leikkausta, kuvio 35a esittää suuremmassa koossa kuvion 35 yksityiskohtaa, kuvio 36 esittää kuviosta 32 viivaa XXXVI-XXXVI pitkin otettua leikkausta, kuvio 37 perspektiivisesti leikkauksena keksinnön vielä erästä sovellutusesimerkkiä, kuvio 38 esittää myöskin perspektiivisesti leikkauksena kuvion 37 erään yksityiskohdan toista sovellutusmuotoa, kuvio 39 esittää osaa sorptio-tyyppisen jäähdytyslaitteen tavallisesta kytkentäkaaviosta, kuvio 40 esittää kuviosta 41 viivaa XL-XL pitkin otettua leikkausta sovellutusmuodosta, jolla on kuvion 39 mukainen kytkentäkaavio, kuvio 41 esittää kuviosta 40 viivaa XLI-XLI pitkin otettua leikkausta, kuvio 42 esittää kuviosta 43 viivaa XLII-XLII pitkin otettua leikkausta, kuvio 43 esittää päältä nähtynä suuremmassa koossa kuvion 44 erästä yksityiskohtaa, kuvio 44 esittää päältä nähtynä jäähdytyslaitetta, jolla on kuviossa 39 esitetty kytkentäkaavio ja kuvio 45 esittää laitetta nähtynä viivaa XLV-XLV pitkin nuolten 9 76496 suuntaan kuviossa 44.

Piirustuksissa kauttaaltaan samoja osia on merkitty samoilla viitenumeroilla. On huomattava, että työtiloja ja niiden vaiheen muutososastoja sekä alaosastoja on merkitty roomalaisilla numeroilla. Mikäli työtilat ja/tai niiden osat ovat laadultaan ja toiminnaltaan samanlaisia, ne on erotettu toisistaan loppu-liitteellä isojen kirjainten muodossa. Jos tarvitaan lisäero-tusta, viitemerkit, jotka käsittävät roomalaisen numeron ja ison kirjaimen, on täydennetty arabialaisilla numeroilla. Kotelot on merkitty tavallisesti käyttämllä viitemerkkejä, joihin kuuluu koteloiden rajalevyjen ja välikkeiden viitenumerot.

Piirustuksissa kuviot 1-7 on esitetty sen selvittämiseksi, mitä tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa tarkoittavat nimitykset "työkammio", "vaiheen muutososasto", "vaiheen muutos-alaosasto", "rajalevy", "välike" ja "kotelo".

Kuviossa 1 viitenumerolla 100 on merkitty rajalevyjä, jolloin aina kahden levyn välissä on välike 102. Tässä tapauksessa vä-likkeina 102 ovat rajalevyistä 100 erilliset osat, joiden etupinnoissa on tiivisteet 104. Kuitenkin myöskin itse välikkeet voivat toimia tiivisteinä.

Kaksi rajalevyä 100 yhdessä niiden välissä olevien välikkeiden 102 kanssa muodostavat kotelon 100-102-100. Jos vuorotellen sovitetut rajalevyt 100 ja välikkeet 102 rajoittuvat lappeellaan toisiinsa, kuten on havainnollistettu, koteloilla 100-102-100 on parittain yhteiset rajalevyt 100.

Osastot, joista jokaisen sulkee sisäänsä yhden kahdesta viereisestä kotelosta 100-102-100, ovat yhteydessä toisiinsa niiden yhteisessä rajalevyssä 100 olevan aukon 106 välityksellä.

Jos yhtä koteloa kuumennetaan, samalla kun toista jäähdytetään vastaavasti niiden äärimmäisten rajalevyjen 100 välityksellä, tällaisissa osastoissa tapahtuu työväliaineen keskinäiset vastakkaiset vaiheen muutokset. Sopivasti näitä osastoja nimitetään 76496 10 vaiheen muutososastoiksi ja ne on merkitty vastaavasti viitenumeroilla I ja II.

Kaksi tällaista vaiheen muutososastoa I ja II muodostaa työtilan 1-11/ joka on paikka, jossa tapahtuu täydellinen lämpö-dynaaminen prosessi, joka käsittää keskenään vastakkaiset vaiheen muutokset.

Kuvio 2 esittää kahta koteloa 100-102-100, jotka eroavat aikaisemmasta sovellutusmuodosta kahdessa kohdassa.

Ensiksi, välikkeet 102 on kiinnitetty yhteen rajalevyyn 100 sideainekerroksella 108.

Toiseksi, aukko 106 on laajennettu viereisten vaiheen muutos-osastojen I ja II melkein koko kosketusalueelle. Tässä tapauksessa molemmat vaiheen muutososastot I ja II eroavat ainoastaan toiminnoiltaan ja koteloiltaan, joissa ne sijaitsevat, kun taas edellisessä tapauksessa ne on erotettu tilan suhteen yhteisellä rajalevyllä.

Kuviossa 3 esitetyn sovellutusmuodon mukaan rajalevyt 100 ja välikkeet 102 on kiinnitetty toisiinsa hitseillä 110. Lisäksi välikkeet 102 työntyvät rajalevyjen 100 päiden ohi aksiaalisessa suunnassa, niin että keskenään vierekkäisten koteloiden välille muodostuu väli niiden molemmissa päissä. Tässä tapauksessa voidaan erottaa kahden laatuisia koteloita. Kotelot, jotka on hitsattu rajalevyjen 100 kohdalla, ovat itseinäisiä yksiköitä. Toisen laatuiset kotelot muodostuvat rajalevyistä 100 ja kahden itseinäisen kotelon välikkeiden 102 ulokkeista. Kuitenkin samanlainen ratkaisu voidaan aikaansaada yksinkertaisesti itsenäisten yksiköiden avulla, joissa ei ole mitään ulkonevia välikkeiden osia, vaan niiden sijasta käytetään tiivisteitä kahden itsenäisen kotelon erottamiseksi.

Kuviot 1-3 esittävät sovellutusmuotoja, joissa kotelot 100-102-100 on rajoitettu toisiinsa yhteisiä rajalevyjä 100 pitkin, jolloin jokainen kotelo sulkee sisäänsä vaiheen muutososaston 76496 11 I tai II. Toisin sanoen vaiheen muutososastot I ja II seuraavat toisiaan. Kuitenkin on mahdollista sijoittaa vaiheen muutos-osastot I ja II samaan koteloon 100-102-100.

Kuviossa 4 esimerkiksi on esitetty kaksi koteloa 100-102-100, joista kumpikin käsittää työtilan I-II molemmat vaiheen muutos-osastot I ja II, jotka sijaitsevat päällekkäin. Tällainen kotelo eroaa kuviossa 2 esitetystä kotelosta siinä, että siinä on väliseinä 112, joka tässä tapauksessa toimii sekä välikkeenä ja että jakaa kotelon alempaan vaiheen muutososastoon I ja ylempään vaiheen muutososastoon II, samalla kun molemmat vaiheen muutos-osastot yhdistävä aukko on tehty väliseinään 112. Näin koko työtila I-II on sijoitettu yhteen koteloon 100-102-100. Havaitaan, että samalla tavalla myöskin vaiheen muutososastot, joilla on sama tehtävä, voidaan sijoittaa päällekkäin, missä tapauksessa eri työtilat muodostuvat useammasta kuin yhdestä kotelos-tas. Kuviossa 4 oikeanpuoleiset osastot toimivat vastaavasti kuumennus- ja jäähdytysväliaineen johtamiseksi.

Kuviossa 5 esitetyssä sovellutusmuodossa on niinikään täydellinen työtila yhdessä kotelossa 100-102-100 väliseinineen 112.

Tässä kuitenkin vaiheen muutososasto I on yhdistetty useiden vaiheen muutosalaosastojen III, 112, 113.ja 114 kanssa, joita voidaan pitää yhden vaiheen muutososaston alaosastoina eli ala-jaoksina. Tätä tarkoitusta varten kotelon 100-102-100 rajalevy 100 on muodostettu väliseinän 112 yläpuolella kiemurtelevasti, ts. aaltojonomaisesti. Jokainen vaiheen muutosalaosasto III, 112, 113 ja 114 ottaa haltuunsa yhden aallon, jolloin aaltojen harjojen välit voivat olla suljettu, tässä tapauksessa tiivisteillä 113 ja käytetty esimerkiksi jäähdytysaineen johtamiseen.

Kuten jäljempänä huomataan (kuv. 11 ja 12), tällaista alajakoa voidaan soveltaa mihin tahansa vaiheen muutososastoon.

Kuviossa 6 esitetyssä sovellutusmuodossa useita täydellisiä työtiloja on sijoitettu päällekkäin yhteen koteloon 100-102-100. Nämä työtilat on erotettu toisistaan välikkeillä 102. Välikkeiden 76496 12 102 väliseinät 112 rajoittavat vaiheen muutososaston I kahdesta vaiheen muutosalaosastosta III ja 112 sekä muodostavat yläpuolella olevan välikkeen 102 kanssa aukot 106/ joiden kautta jokaisen työtilan I-II1-II2 vaiheen muutososasto I ja vaiheen muutosalaosastot III ja 112 ovat yhteydessä toistensa kanssa. Kuten voidaan huomata/ vaiheen muutosalaosastot III ja 112 sijaitsevat vaiheenmuutososaston I vastakkaisilla sivuilla. Tällaisen sovitelman tarkoitus selitetään kuvion 37 yhteydessä.

Kuviot 1-6 esittävät sovellutusmuotoja, joissa rajalevyt 100 ja välikkeet 102 ovat itsenäisiä osia, vaikka ne on kiinnitetty toisiinsa, kuten on esitetty esim. kuvioissa 2-4.

Kuitenkin itse rajalevyt 100 voivat ottaa välikkeiden 102 tehtävän. Tällainen sovellutusmuoto on esitetty kuviossa 7, jonka mukaan kahden kotelon rajalevyjen 100 pakotukset muodostavat välikkeet. Rajalevyjen 100 pakotusten tällaisen toiminnan esittämiseksi ne on merkitty suluissa olevalla viitenumerolla 102.

Selvyyden vuoksi kuviot 1-7 havainnollistavat ainoastaan sen, · mitä pidetään tarpeellisena tämän keksinnön selityksessä ja patenttivaatimuksissa käytettyjen perustermien (työtila, vaiheen muutososasto, vaiheen muutosalaosasto, rajoituslevyt, välike ja kotelo) täysin selvästi käsittämiseksi.

Koska yleensä on olemassa tyhjiö, joka vallitsee tämän keksinnön mukaisen lämpöteknisen laitteen työtiloissa, toimivan laitteen koteloissa käytetään huomattavasti enemmän välikkeitä kuin tähän saakka selitetyissä kuvioissa on havainnollistettu. Myöskin kanavat työväliaineen ja sen vaiheiden johtamiseksi samoin kuin laitteet työväliaineen vaiheen muutoksia varten kuumentamiseksi ja jäähdyttämiseksi on jätetty pääasiallisesti pois.

Toisaalta kaikki kuviot 1-7 esittävät rajalevyjä 100, välikkeitä 102, niistä muodostettuja koteloita 100-102-100, vaiheen muutos-osastoja I ja II, vaiheen muutosalaosastoja III, 112, ... jne sekä aukkoja 106, joiden kautta vaiheen muutososastot I ja II

76496 13 avautuvat joko kokonaan tai osaksi välittömästi toisiinsa ja työtilojen I-II yksikköön. Edelleen on esitetty, että vaiheen muutososastot I ja II voivat sijaita vuorottaisissa koteloissa 100-102-100, kuten on esitetty kuvioissa 1-3 ja 7 tai samassa kotelossa 100-102-100, kuten on esitetty kuvioissa 4 ja 5.

Myöskin työtilat I-II voivat ulottua useamman kuin yhden kotelon yli tai kuulua ainoastaan yhteen koteloon. Lisäksi tulee selväksi, että yksi kotelo voi käsittää jopa useita täydellisiä työtiloja. Lpuksi on huomattava, että termin "kotelo" ei tarvitse välttämättä merkitä itsenäisiä yksiköitä. Tosiasiallisesti keksinnön puitteissa kaikkia sellaisia rakenteitä pidetään koteloina, jotka rajoittavat ainakin yhden vaiheen muutososaston riippumatta niiden osien lukumäärästä, jotka kuuluvat useampaan kuin yhteen koteloon,esimerkiksi edellä selitetyt yhteiset ra-joituslevyt tai välikkeiden aksiaalisesta ulkonevat osat.

Kun tämän keksinnön selityksessä ja patenttivaatimuksissa käytetyt päätermit ovat tulleet selitetyiksi, selitetään nyt, kuinka erilaisia lämpöteknisiä laitteita voidaan panna kokoon koteloista tämän keksinnön mukaisiksi kokonaisuuksiksi.

Kuvio 8 esittää kolmivaiheisen monikattilahaihdutuslaitteen tavallista kytkentäkaaviota. Tällaiset kytkentäkaaviot ovat yleisesti tunnetut, minkä vuoksi kuviossa 8 esitettyä kytkentäkaaviota selitetään tämän jälkeen viitaten yksityiskohtiin, jotka soveltuvat tähän keksintöön.

Isot kirjaimet A,B ja C, jotka on lisätty viitenumeroiden jälkeen, tarkoittavat haihdutuslaitteen eri vaiheita. Jokaiseen työtilaan kuuluu kaksi vaiheen muutososastoa IA ja IIA, IB ja IIB sekä IC ja IIC, jotka tarkoittavat viimeksi mainittujen viitemerkkien yhdistelmiä. Niinpä vaiheen A työtila on merkitty viitemerkillä IA-IIA, vaiheen B työtila viitemerkillä IB-IIB ja vaiheen C työtila viitemerkillä IC-IIC.

On itsestään selvää, että työtilat ovat joko ylävirran- tai alavirran puoleisia työtiloja eri vaiheiden A,B ja C keskinäisten 76496 14 yhteyksien mukaan. Niinpä vaiheen A työtila IA-IIA on ylä-virranpuoleinen työtila yaiheen B työtilaan IB-IIB nähden, joka puolestaan on alavirranpuoleinen työtila edellisen haihdutus-vaiheen A työtilaan IA-IIA nähden ja ylävirranpuoleinen työtila seuraavan haihdutusvaiheen C työtilaan IC-IIC nähden jne.

Haihdutettava liuos johdetaan putkijohtoa 114 pitkin ensimmäisen haihdutusvaiheen A työtilan IA-IIA vaiheen muutososastoon IA, jossa se tulee lämmönsiirtoyhteydessä kuumennusaineen, kuten höyryvirran kanssa olevaan putkijohtoon 116 sekä tulee osittain haihdutetuksi. Näin vaiheen muutososas.to IA panee alulle haihdutuksen ja sen tähden tätä osastoa nimitetään haihdutusvaiheen muutososastoksi.

Tuloksena olevat höyryt johdetaan putkijohdon 118A kautta työtilan IA-IIA vaiheen muutososastoon IIA, jossa ne tiivistyvät. Niinpä tätä osastoa voidaan nimittää tiivistysvaiheen muutososastoksi.

Höyryjen kondensoitumislämpö käytetään osaksi haihdutetun liuoksen kuumentamiseksi, joka virtaa haihdutusvaiheen muutos-osastosta IA putkijohdon 120A kautta haihdutuslaitteen toisen vaiheen B työtilan IB-IIB haihdutusvaiheen muutososastoon IB.

Tässä kehittyneet höyryt ja putkijohdon 118B kautta tiivisty-misvaiheen muutososastoon johdetut höyryt tiivistyvät, niiden kondensoitumislämpö käytetään liuoksen haihduttamiseksi, joka virtaa haihdutusvaiheen muutososastosta IB putkijohdon 120B kautta kolmannen työtilan IC-IIC, joka on yhteydessä haihdutuslaitteen kolmannen vaiheen C kanssa, kolmannen työtilan IC-IIC haihdutusvaiheen muutososastoon IC. Liuoksen jäännös poistetaan tiivisteenä putkijohdon 120C kautta.

Haihdutusvaiheen muutososastossa IC muodostuneet höyryt johdetaan putkijohdon 118C kautta kolmannen työtilan IC-IIC tiivistysvaiheen muutososastoon IIC, jossa ne tulevat lämmönsiirto-yhteyteen jäähdytysväliaineen, esim. veden kanssa, joka virtaa putkijohdossa 122 ja tiivistyvät.

76496 15

Tiivistysvaiheen muutososastoissa HA ja IIB muodostuneet kon-densaatit johdetaan putkijohtoja 124A ja 124B pitkin myöskin tiivistysvaiheen muutososastoon IIC, josta ne poistetaan yhdessä kolmannen vaiheen C kondensaatin kanssa tisleenä putki-johdon 124C kautta.

Viitenumerolla 126 on merkitty ilmanpoistoputkijohtoa, joka on yhdistetty tiivistysvaiheen muutososastoihin IIA, IIB ja lie ilmanpoistoputkijohdoilla vastaavasti 126A, 126B ja 126C. Ilman-poistoputkijohto 126 on yhdistetty ilman poistimeen, joka on sinänsä tunnettu eikä sen tähden ole esitetty kuviossa 8.

Toiminnaltaan samanlaisten yksittäisten työtilojen IA-IIA, IB-IIB ja IC-IIC vaiheenmuutososastot on erotettu toisistaan ja ympäristöstä paineenalennuslaitteilla, kuten lauhdutusastioilla vastaavasti 128A, 128B, 128C ja 130A, 130B ja 130C. Viitenumerolla 130 on merkitty kuumennushöyryn putkijohdon 116 alavirran puolella olevaa paineenalennuslaitetta ja viitenumeroilla 132, 132A ja 132B ilmanpoistoputkijohdossa 126 olevia paineenalennus-laitteita, kuten kuristusaukkoja. Kuten yleisesti on tunnettua, tällaiset laitteet toimivat eri tiivistysvaiheen muutososasto-jen välisten paine-erojen ylläpitämiseksi.

Kuviot 9-14 esittävät esimerkkinä tämän keksinnön mukaista kolmivaiheista monikattilaista haihdutuslaitetta, jonka kytkentäkaavio on kuvion 8 mukainen. Kuten huomataan, kaikki se, mikä sijaitsee kuviossa 8 pistekatkoviivoilla esitetyn lohkon sisäpuolella yhdessä muiden lisälaitteiden kanssa on toteutettu koteloissa, jotka kuvion 9 mukaan on laakeasti rajakkainen toisiaan vasten yhteisiä rajalevyjä pitkin.

Yksityiskohtaisemmin, tässä tapauksessa kuviossa 8 esitetyn kytkentäkaavion kolme työtilaa IA-IIA, IB-IIB ja IC-IIC käsittää kolme koteloa, samalla kun niiden haihdutusvaiheen muutososastot keksinnön erään lisäpiirteen mukaan on jaettu kahdeksi koteloksi. Tällaisen rakenteen merkitys tulee selväksi seuraavien selvitysten kuluessa.

76496 16

Yksinkertaisuuden vuoksi näitä kolmea koteloa tullaan nimittämään ensimmäiseksi, toiseksi ja kolmanneksi koteloksi. Ne on esitetty vastaavasti kuvioissa 11-13.

Kuviossa 11 esitettyyn ensimmäiseen koteloon ja kuviossa 12 esitettyyn toiseen koteloon kuuluu alajaettujen haihdutus-vaiheen muutososastojen IA1-IA2, IB1-IB2 ja IC1-IC2 alaosastot IA1, IA2, IB1, IB2, IC1 ja IC2, samalla kun kuviossa 13 esitettyyn kolmanteen koteloon kuuluu tiivistysvaiheen muu-tososastot IIA, IIB ja IIC. Kolmen työtilan IA1-IA2-IIA, IB1-IB2-IIB ja IC1-IC2-IIC toiminnaltaan samanlaiset (vastaavasti haihdutus ja tiivistys! vaiheen muutososastot ja alaosastot on sijoitettu päällekkäin eri koteloihin, samalla kun itse kotelot sijaitsevat laakeasti rajakkain yhteisiä rajalevyjä pitkin.

On olemassa kahden laatuisia rajalevyjä, joita myöskin yksinkertaisuuden vuoksi tullaan nimittämään vastaavasti ensimmäiseksi ja toiseksi rajalevyksi.

Kaikki kolmen kotelon välikkeet eroavat toisistaan, ja sen tähden ne on merkitty eri viitenumeroilla 102a, 102b ja 102c vastaavasti ensimmäisenä, toisena ja kolmantena välikkeenä.

Ne on esitetty kuvioissa 11-13 rajalevyineen.

Ensimmäinen rajalevy 100a on yhteinen ensimmäiselle ja toiselle kotelolle (kuv. 11 ja 12). Siinä on aukot 134A, 136A, 134B, 136B ja 134C, joiden kautta taataan yhtenäinen paine niihin liittyvissä vaiheen muutosalaosastoissa vastaavasti IA1 ja IA2, IB1 ja IB2 sekä IC1 ja IC2.

Toinen rajalevy 100b erottaa alajaetut haihdutusvaiheen muutos-osastot IA1-IA2, IB1-IB2 ja IC1-IC2 niihin liittyvistä tiivistysvaiheen muutososastoista vastaavasti IIA, IIB ja IIC, jotka kuuluvat kolmanteen koteloon (kuv. 13). Se on yhteinen toiselle kotelolle (kuv. 12) ja kolmannelle kotelolle (kuv. 13).

76496 17 Nämä kolme koteloa muodostavat rakenneyksikön, joista tietty monikattilainen haihdutuslaite on rakennettu ja joiden yksityiskohtia selitetään seuraavassa.

Aluksi on huomattava, että ylävirranpuoleisen työtilan tiivis-tysvaiheen muutososasto on lämmönsiirtoyhteydessä seuraavan alavirranpuoleisen työtilan haihdutusvaiheen muutososaston kanssa yhteisen rajalevyn välityksellä. Näin toisen työtilan IB1-IB2-IIB haihdutusvaiheen muutososasto on lämmönsiirto-yhteydessä ensimmäisen työtilan IAl- IA2- IIA tiivistysvaiheen muutososaston IIA kanssa, samalla kun kolmannen työtilan IC1-IC2-IIC haihdutusvaiheen muutososasto IC1-IC2 on lämmönsiirto-yhteydessä toisen työtilan IB1-IB2-IIB tiivistysvaiheen muutososaston IIB kanssa toisen ja kolmannen kotelon (kuv. 12 ja 13) yhteisen toisen rajalevyn 100b välityksellä.

Edelleen jokaisen haihdutusvaiheen muutososaston alavirran puoleisessa päässä on ylisyöksypato, jonka välityksellä haihdutusvaiheen muutososasto on yhteydessä myötavirtakanavan kanssa. Haihdutusvaiheen muutosalaosastossa IA2 on ylisyöksypato eli ylivirtauskynnys 138A2. Sen myötävirtakanava 118A2-120A2 on jaettu väliseinällä 140A2 sen toisella sivulla olevaksi höyryn johtokanavaksi ja sen toisella sivulla olevaksi nesteen johtokanavaksi 12QA2, joiden tehtävät vastaavat vastaavasti kanavien 118A ja 120A tehtäviä kuviossa 8 esitetyssä kytkentäkaaviossa.

Myötävirtakanavan 118A2-120A2 höyryn johtokanava 118A2 avautuu vaiheen muutosalaosaston myötävirran puoleiseen huurteenpoisto-pyörrekammioon 142A2, joka tämän keksinnön erään pääpiirteen mukaan avautuu välittömästi ensimmäisen työtilan IA1-IA2-IIA tiivistysvaiheen muutososastoon IIA (kuv. 13) aukon 106A2 kautta, joka vastaa kuvioiden 1-7 yhteydessä selitettyä aukkoa 106. (Ohimennen, haihdutus- ja tiivistysvaiheen muutososastojen välinen tällainen suora yhteys johtaa tiivistysvaiheen muutos-alaosastoon IAl, koska se on toisen kotelon vieressä, joka on samanlainen kuin on esitetty kuviossa 13, kuten jäljempänä selitetään! .

76496 18

Kuten on tunnettua, haihdutuksen, keittämisen tai paineen alennuksen (adiabaattinen haihdutus) muodostamat poistohöyryt voivat, esim. perusnesteen vaahtoamispyrkimyksen johdosta, kuljettaa pois huomattavan paljon nestepisaroita. Sen vuoksi tällaisten prosessien vaiheen muutososastojen pitäisi olla verraten suuria, niin että leijuvat pisarat voisivat pudota takaisin poistohöyryistä perusliuokseensa. On itsestään selvää, että huurteenpoistimet, kuten höyryjen virtausradalla olevat pyörrekammiot pidättävät suspendoituneita pieniä pisaroita ja sallivat verraten pienien haihdutusvaiheen muutos-osastojen käytön. Tämän keksinnön eräänä edullisena piirteenä on se, että pyörrekammiot ovat helposti tehtävissä koteloihin, muotoilemalla vastaavasti niiden välikkeet, kuten on esitetty pyörrekammion 128A2 yhteydessä.

Myötävirtakanavan 118A2-120A2 nesteen johtokanava 120A2 on yhteydessä imukanavan tai sifonin 128A2 kanssa, joka vastaa paineenalennuslaitetta 128A kuviossa 8 esitetyssä kytkentäkaaviossa ja yhdistää nesteen johtokanavan 120A2, joka on yhdistetty ensimmäisen työtilan IA1-IA2-IIA haihdutusvaiheen muutosalaosaston IA2 kanssa, toisen työtilan IB1-IB2-IIB vaihdutusvaiheen alaosaston IB2 kanssa.

Kuten tunnettua, sifonit ovat sopivia takaamaan höyryjen vir-tausvapautuksen nesteestä erilaisten paineiden kahden vaiheen välillä verraten laajoissa rajoissa, mitä tulee paineen alennuksiin ja virtausnopeuksiin.

Kyllästettyjen nesteiden kysymyksessä ollessa voidaan erottaa kolmen tyyppisiä sifoneita.

On olemassa jäähdytettyjä sifoneita, joissa virtaava neste jäähdytetään myötävirran puoleiseen paineen lämpötilaan, millä estetään nesteen kiehuminen. Jos jäähdytettyjä sifoneita käytetään lauhdutusastioina, voidaan ylläpitää sama paine-ero kuin sitoneilla, joita käytetään kyllästämättömille nesteille. Jäähdytettyjä sifoneita käytetään esimerkiksi monikattilaisten haihdutuslaitteiden yhteydessä erilaisten paineiden erotus- 19 76496 kammioita varten, joihin kootaan vastaavasti konsentraatit ja tisleet.

Edelleen on olemassa adiabaattisia sifoneita, jotka yhdistävät lauhdutusastioiden tapaan korkeamman paineen ylävirranpuoleisen kammion nestettä sisältävät osat ja alemman paineen myötä-virranpuoleisen kammioni Kuitenkin ne estävät höyryjen virtauksen niiden välillä. Siten molempien kammioiden välinen paine-ero säilyy ennallaan. Ylävirranpuoleisesta kammiosta ala-virranpuoleiseen kammioon johdettu neste tulee kiehumaan ja haihtuu. Tällaisia sifoneja käytetään esimerkiksi monipaisunta-laitteissa.

Lopuksi, on olemassa kuumennettuja sifoneita, joissa kuumennus aikaansaa pumppaamisvaikutuksen kyllästettyihin nesteisiin, mikä on nk. lämpölappopumppujen toimintaperiaate. Näin kuumennetut sifonit soveltuvat siirtämään nesteen alemman paineen alavirranpuoleisesta kammiosta korkeamman paineen ylävirran-puoleiseen kammioon tai samapaineisten kammioiden tapauksessa kohottamaan nesteen alemmalta korkeammalle tasolle. Tällaisia lämpösifoneja käytetään esimerkiksi sorptiotyyppisissä jäähdytyslaitteissa.

Tämän keksinnön kysymyksessä ollessa jäähdytettyjä ja kuumennettuja sifoneita voidaan saada yhdistämällä sifoni viereisen kotelon välikkeessä olevan jäähdytys- tai kuumennuskanavan kanssa yhteisen rajalevyn välityksellä siten, että sifoni ja jäähdytys- tai kuumennuskanava ovat ainakin osittain kohdakkain.

Tässä tapauksessa sifoni 128A2 kuuluu sifoneiden edellä esitettyyn ensimmäiseen ryhmään ja avautuu haihdutusvaiheen muutos-osaston IB1-IB2 alaosastoon IB2. Tämän alaosaston IB2 ylävirran-puoleisessa päässä on pato 146B2, joka on matalampi kuin ylisyöksypato eli ylivirtauskynnys 138B2 alavirranpuoleisessa päässä. Tämä pato estää epäpuhtauksien tukkimasta sifonin 128A2 vaakasuoraa välihaaraa.

Toisella haihdutusvaiheen muutosalaosastoilla on samanlaisia 20 76496 piirteitä/ kuten on merkitty samoilla viitenumeroilla. Kuitenkin kanavat 120C1 ja 120C2/ jotka johtavat pois kolmannen työtilan IC1-IC2-IIC haihdutusvaiheen muutososastosta IC1-IC2/ avautuvat kuviossa 8 esitetyn kytkentäkaavion mukaan yhteiseen konsentraatin poistoputkeen 120C.

Nyt haihdutusvaiheen muutososastojen alaosastoiksi edellä mainitun jaon merkitys voidaan yksinkertaisesti:

Vierekkäisen ensimmäisen ja toisen kotelon (kuv.ll ja 12) yhteisessä ensimmäisessä rajalevyssä 100a on reiät 148, 150, 152 ja 154, jotka yhdistävät parittain sifoneiden 128A1, 128A2, 128B1 ja 128B2 laskevat ja nousevat haarat. Näin haihdutusvaiheen muutososastojen jako sallii sen, että sitoneilla on yhteiset välihaarat esimerkkinä olevan sovellutusmuodon mukaan toisessa kotelossa (kuv. 12). Sen sijaan ensimmäisessä kotelossa (kuv. 11) on jäähdytyskanava 156 haihdutettavan liuoksen johtamiseksi ja siten yhteydessä kanavan 114 kansa (kuv. 8) .

Ensimmäisen työtilan IA1-IA2-IIA haihdutusvaiheen muutososas-tolla IA1-IA2 ylävirranpuoleisena haihdutusvaiheen muutososas-tona, jonka ensimmäinen ja toinen kotelo muodostavat (kuv. 11 ja 12), tässä tapauksessa ja kuviossa 8 esitetyn kytkentäkaavion mukaan on kuumuus, joka tarvitaan haihduttamiseksi ja joka ainakin osittain on saatu kolmannessa kotelossa olevasta kuumennuskanavasta 116 (kuv. 13), joka on lämmönsiirtoyhtey-dessä haihdutusvaiheen muutososaston IA1-IA2 kanssa toisen ja kolmannen kotelon (kuv. 12 ja 13) välisen yhteisen toisen rajalevyn 100b välityksellä.

Toisaalta, kondensoitumislämpö kolmannen työtilan IC1-IC2-IIC tiivistysvaiheen muutososastossa alavirranpuoleisena tiivistys-vaiheen muutososastona, jonka kolmas kotelo muodostaa (kuv. 12), tässä tapauksessa ja myöskin kuviossa 8 esitetyn kytkentäkaavion mukaan johdetaan pois nesteellä, joka virtaa ensimmäisen ja toisen kotelon jäähdytyskanavissa 122a ja 122b (kuv. 11 ja 12) 21 76496 samoin kuin koteloiden yälisen yhteisen toisen rajalevyn 100b välityksellä.

Kuten on esitetty, tiivistysvaiheen muutososastot IIA, IIB ja IIC on järjestetty kolmanteen koteloon (kuv. 13} ja ne on yhdistetty sitoneiden 130A ja 130B välityksellä, jotka vastaavat paineenalennuslaitteita, jotka on merkitty samoilla viite-merkeillä kuviossa 8 esitetyssä kytkentäkaaviossa. Edelleen niiden vaakasuorat välihaarat ovat kohdakkain kuvion 11 mukaan ensimmäisessä kotelossa olevan jäähdytyskanavan 156 kanssa ja siten myöskin lämmönsiirtoyhteydessä niiden kanssa toisen yhteisen rajalevyn 100b välityksellä.

Kaikki sifonit ovat lämmönsiirtoyhteydessä jäähdytyskanavan kanssa. Tämä merkitsee sitä, että käyttämättä lämmönvaihtimia ja putkijohtoja voidaan käyttää rakennekorkeudeltaan verraten pieniä sitoneita, mikä on tämän keksinnön eräs ilmeinen etu.

Tiivistysvaiheen muutososastot IIA, IIB ja IIC, jotka kolmas kotelo käsittää, (kuv. 13), on varustettu tässä tapauksessa laitteilla ilmanpoistoa varten.

Ilman poisto tiivistyskammioista on yleisesti tunnettu. Tätä tarkoitusta varten käytetään ilmaa poistavia pylväs- ja myötävirta jäähdy ttimiä, jotkaon kytketty putkijohdoilla ilmasta poistettavien jäähdytyskammioiden kanssa. Kuten huomataan, tämä keksintö sallii ilmanpoistoputkijohtojän ja myötävirta-jäähdyttimien erillisinä yksikköinä poisjättämisen, yksinkertaisesti täydentämällä työtilojen tiivistysvaiheen muutos-osastot niiden kanssa paineenalennuslaitteiden välityksellä yhteydessä olevilla ilmanpoisto-osastoilla. Paineenalennus-laitteet takaavat sen, että ilmanpoisto-osastoissa vallitsevat paineet ovat ennalta määrätyn määrän aina pienemmät kuin vastaavissa tiivistysvaiheen muutososastoissa vallitsevat paineet, mikä estää ilman takaisinvirtauksen.

Esitetyssä sovellutusmuodossa tiivistysvaiheen muutososaston 22 7 6 4 9 6 HA paineenalennusvälineenä on kuristusaukko 132A (ks. myös kuv. 8), joka on tehty toiseen rajalevyyn 100b.

Edelleen tässä tapauksessa tiivistysvaiheen muutososastossa IIA vastavirtaan kuristusaukosta 132A on välikkeeseen 102C muodostettu uloke 158A, joka rajoittaa esi-ilmanpoistotilan tai -onkalon 160A. Tämä tila tai onkalo 160A takaa esi-ilmanpoiston tiivistysvaiheen muutososaston IIA sopivassa paineessa, niin että vähemmän höyryä virtaa sen kanssa yhteydessä olevaan pienemmän paineen ilmanpoisto-osastoon, mikä on edullista lämpödynaamiselta kannalta, kuten ammattimiehelle on selvää.

Tiivistysvaiheen muutososastot on HB ja IIC samoin varustettu kuristusaukoilla vastaavasti 132B ja 132C sekä ulokkeilla vastaavasti 158B ja 158C.

Lisäksi esitetyssä sovellutusmuodossa ilmanpoisto-osastot on sijoitettu kuviossa 14 esitettyyn lisäilmanpoistokoteloon, jossa on kolmas rajalevy 100c ja neljäs välike 102d. Tällaisten ilmanpoistokoteloiden käyttö on erittäin edullista useiden työtilojen tapauksessa, koska silloin kaikkien tiivistysvaiheen muutososastojen samoin kuin haihdutuslaitteen kuumennuskana-vien 116 ilman poisto voidaan saavuttaa yksinkertaisella raken-neyksiköllä, jonka kanssa ensin mainitut ovat yhteydessä rin-nankytkennässä.

Ilmanpoistokotelon eri ilmanpoisto-osastot on merkitty viitenumeroilla 162, 162A, 162B ja 162C, samalla kun muut yksityiskohdat ovat samanlaiset kuin on esitetty kuvion 8 mukaisessa kytkentäkaaviossa. Rajalevy 100c on yhteinen ilmanpoistokotelolle (kuv. 14) ja edellä selitetylle ensimmäiselle kotelolle (kuv. 11), jotka siten ovat lämmonsiirtoyhteydessä keskenään, kuten käy selville kuviosta 9.

Huomataan, että tässä tapauksessa kaikilla viereisten koteloiden välisillä yhteisillä rajalevyillä 100a, 100b ja 100c on lämmön-siirtoalat tai alueet, jotka pienenevät myötävirtaan, mikä merkitsee sitä, että ylävirranpuoleisen vaiheen muutososaston 23 7 6 4 9 6 lämmönsiirtoala on suurempi kuin seuraavan alavirranpuoleisen vaiheen muutososaston lämmönsiirtoala. Niinpä esimerkiksi haih-dutusvaiheen muutososaston IB1-IB2 lämmönsiirtoala on suurempi kuin seuraavan alavirranpuoleisen haihdutusvaiheen muutos-osaston IC1-IC2 lämmönsiirtoala. Sama pätee kuviossa 14 esitetyn ilmanpoistokotelon lämmönsiirtoaloille. Ylävirranpuoleis-ten työtilojen verraten suurista lämmönsiirtoaloista seuraa, että verraten pieniä lämpötilaeroja tarvitaan saman lämpömäärän siirtämiseksi. Niinpä voidaan käyttää rakennekorkeudeltaan verraten pieniä sifoneja.

Rakenneyksiköiden, joista jokainen käsittää ensimmäisen, toisen ja kolmannen kotelon, lukumäärä on valittu haihduttimen tarvittavan tehon mukaan. Kuvion 9 mukaan tällaiset yksiköt, joiden päissä on ilmanpoistokotelot on järjestetty etulevyn 164 ja takalevyn 166 väliin. Niiden keskinäiset sijainnit on kiinnitetty pääte- ja välipulteilla 168.

Etulevy 164 kannattaa eri putkijohtojen päitä, joiden putki-johtojen tehtävät voidaan helposti käsittää niiden viitenumeroi-den perusteella, joten niiden yksityiskohtainen selitys on tarpeeton.

Nyt tulee olemaan selvää, että kuvioissa 9-14 esitetty haih-dutuslaite voi suorittaa kaikki toiminnat, jotka on esitetty kuvion 8 mukaisen kytkentäkaavion yhteydessä. Lisäksi se takaa haihdutettavan liuoksen taloudellisen kuumennuksen ilman poiston höyryistä, käyttämättä tilaa vieviä säiliöitä, monimutkaisia putkijohtoja ja muita erilaisia laitteita. Kaikki nämä on korvattu neljää laatua olevilla koteloilla, joihin kuuluu neljänlaisia välikkeitä ja kolmenlaisia rajalevyjä. Äärimmäisten yksiköiden lisäksi, joina ovat ilmanpoistoyksiköt, jokainen väliryhmä käsittää ensimmäisen kotelon 100b-102a-100a, toisen kotelon 100a-102b-100b ja kolmannen kotelon 100b-102c-100b, jotka voidaan valmistaa yksinkertaisesti joukkotuotantona. On selvää, että sama pätee rajalevyille 100c ja välikkeille 102d sekä käytännöllisesti ilmanpoistokoteloiden 164-102d-100d ja 100b-102d-166 etulevylle 164 ja takalevylle 166.

24 7 6 4 9 6

Toiminnan aikana haihdutettavaa liuosta johdetaan putkijohdon 114 kautta ensimmäisen työtilan ΙΑ1-ΙΑ2·^ΙΙΑ ala jaettuun haih-dutusvaiheen muutososastoon IA1-IA2. Samalla virtaus ensimmäisen kotelon jäähdytyskanavassa 156 (kuv. 11) aikaansaa jääh-dytysvaikutuksen toisen kotelon sifoneiden 128A1, 128A2, 128B1 ja 128B2 yhteisissä välihaaroissa (kuv. 12) ja lämpenee.

Haihdutusvaiheen muutososastossa IA1-IA2 lämmennyt liuos haihtuu höyryn lämmön vaikutuksesta, joka höyry virtaa kanavassa tai putkijohdossa 116 ja tulee kondensoitumaan kolmannessa kotelossa (kuv. 13).

Liuoksen höyryistä, jotka kulkevat kanavien 118A1 ja 118A2 kautta, poistetaan huurre pyörrekammioissa 142A1 ja 142A2 ja ne kulkevat reikien 106A1 ja 106A2 kautta tiivistysvaiheen muutososastoon IIA (kuv. 13).

Osittain haihdutettu liuos vedetään sifoneiden 126A1 ja 128A2 kautta toisen työtilan IB1-IB2-IIB haihdutusvaiheen muutos-osastoon IB1-IB2. Tämän liuoksen virratessa sifoneiden 128A1 ja 128A2 (kuv. 12) yhteisissä välihaaroissa se lämmittää haihdutettavan liuoksen, joka virtaa jäähdytyskanavassa 156, ensimmäisen yhteisen rajalevyn 100a välityksellä. Haihdutusvaiheen muutososastossa IB1-IB2 tapahtuu edelleen haihtumista konden-soitumislämmön vaikutuksesta, joka vapautuu ensimmäisen työtilan IA1-IA2-IIA (kuv. 13) tiivistysvaiheen muutososastossa IIA ja siirtyy yhteisen toisen rajalevyn 100b välityksellä.

Toisen työtilan IB1-IB2-IIB haihdutusvaiheen muutososastossa IB1-I32 muodostuneet höyryt poistetaan viimeksi mainitun työtilan (kuv. 13) tiivistysvaiheen muodostusosastoon IIB, jossa ne tiivistyvät. Niiden kondensoitumislämpö siirretään kolmannen työtilan IC1-IC2-IIC haihdutusvaiheen muutososastoon IC1-IC2 tavalla, joka on selitetty ensimmäisen työtilan IA1-IA2-IIA yhteydessä.

Haihdutusvaiheen muutososastossa IC1-IC2 muodostuneet höyryt 25 76496 tiivistetään tiivistysvaiheen muutososastossa IIC. Niiden kon-densoitumislämpö poistetaan jäähdytysvedellä# joka virtaa vastaavasti ensimmäisen ja toisen kotelon (kuv. 11 ja 121 jääh-dytyskanavissa 122a ja 122b.

Haihdutettavan liuoksen haihdutuksesta saatu tiiviste ja tisle poistetaan haihdutusvaiheen muutososastosta IC1-IC2 kanavan 120C ja tiivistysvaiheen muutososastosta IIC kanavan 124C kautta.

Kolmannen kotelon (kuv. 131 itse asiassa kuumennushöyryn tiivistysvaiheen muutososasto kanavassa 116 eronnut ilma ja muut kaasut virtaavat toisissa rajalevyissä 100b olevien kuristus-reikien 132 kauttailmanpoistokanavaan 126 ja siitä ilmanpoisto-kotelon (kuv. 14) ilmanpoisto-osastoon 162. Samalla tavalla ilma ja muut kaasut poistuvat tiivistysvaiheen muutososastoista IIA, IIB ja IIC kuristusreikien 132A, 132B ja 132C sekä ilman-poistoreikien 126A, 126B ja 126C kautta ilmanpoisto-osastoihin 162A, 162B ja 162C.

Ilmanpoisto-osastojen 162# 162A 162B ja 162C, jotka ovat yhteydessä kuristusreikien 132, 132A ja 132B välityksellä# rikastama ilma ja muut kaasut poistetaan yhdessä ilmanpoisto-kotelosta (kuv. 14) ilmanpoistokanavan 126 kautta.

Kuvioista 11-13 käy selville# että jokaisen työtilan haihdutusvaiheen muutososastojen lisäksi# jotka avautuvat välittömästi niihin liittyviin tiivistysvaiheen muutososastöihin# myöskin saman vaiheen kaikki vaiheen muutososastot ovat yhteydessä toisiinsa yhteisessä ensimmäisessä ja toisessa rajalevyssä 100a ja 100b olevien reikien 106A1# 106A2, 106B1# 106B2, 106C1 ja 106C2 kautta. Tämä merkitsee sitä# että näissä rinnan kytketyissä koteloissa vallitsevat paineet ovat samat jokaiselle vaiheelle. Puhdistusta varten on löysättävä ainoastaan pultit 168, missä tapauksessa rajalevyt voivat jo olla erillään välik-keistä ja käsiksi päästävissä. Poistamalla pultit 168 laite voidaan purkaa kokonaan.

Nyt tullaan esittämään# kuinka tämän keksinnön mukaista lämpö teknistä laitetta voidaan käyttää monipaisuntahaihdutuslaittee- na.

26 7 6 4 9 6

Kuten tunnettua, monipaisuntahaihdutuslaitteet eroavat moni-kattilaisista haihdutuslaitteista pääasiallisesti siinä, että haihdutus aikaansaadaan paineenalennuksella (adiabaattisestil eikä lämmönsiirrolla (isotermisesti}. Monipaisuntahaihdutuksessa haihdutettavaa liuosta käytetään niiden osastojen jäähdyttämiseksi, joissa kondensoituminen tapahtuu. Paineenalennuksella ja käytännöllisesti katsoen ilmein kuumennusta aikaansaadun haihduttamisen jälkeen haihdutettu liuos joko palautetaan järjestelmään uudelleen kierrättämiseksi tai osittain tai kokonaan korvataan tuoreella nesteellä.

Kuvio 15 esittää tavallisen monipaisuntahaihdutuslaitteen kytkentäkaaviota. Kuviossa 15 esiintyvien useiden viitemerkkien tarkoitus on selitetty kuvion 8 yhteydessä, joten niitä ei tarvitse enää selittää.

Toisaalta eräänä lisäpiirteenä on putkijohto 114-120, joka yhdistää putkijohdon 114 haihdutettavan liuoksen johtamiseksi ja haihdutuksesta tuloksena olevan tiivisteen poistamiseksi tarkoitetun putkijohdon 120 sekä toimii jo haihdutetun liuoksen edellä mainittua uudelleen kierrätystä varten.

Edelleen lisäpiirteenä on pumppu 170, joka kehittää paineen liuoksen kierrättämiseksi ja/tai uudelleen kierrättämiseksi. Liuos luovuttaa lämpönsä lämmönvaihtimessa 172.

Tavalliset monipaisuntahaihdutuslaitteet, jotka on rakennettu kuviossa 15 esitetyn kytkentäkaavion mukaan, ovat jälleen monimutkaisia rakenteita, joihin kuuluu putkijohtoja, erillisiä haihdutustiloja, jäähdyttimiä putkiryhmineen, huurteenpoistimia ja kalliita astioita tällaisten yksiköiden sijoittamiseksi. Ne ovat soveltumattomia joukkotuotantoon samoin kuin oli tapaus tavallisten monikattilaisten haihdutuslaitteiden kysymyksessä ollessa.

27 76496

Kuviot 16a, 16b, 17a, 17b pa 18-29 esittävät, kuinka manipai-suntahaihdutuslaitteet, jotka toimivat kuviossa 15 esitetyn kytkentäkaavion mukaan, voidaan rakentaa tämän keksinnön mukaan koteloista, jotka soveltuvat mekanisoituun joukkotuotantoon.

Jälleen on olemassa useita työtiloja XA-IIA.IZ-IIZ, joista jokainen käsittää adiabaattisen haihdutusvaiheen muutososaston IA, ... , IZ ja tiivistysvaiheen muutososaston IIA, 111 , IIZ. Ensin mainitut on erotettu toisistaan paineenalennuslaitteilla, kuten kuristusaukoilla 128A, ... , 128Y.

Tässä tapauksessa jokaisen työtilan vaiheen muutososastojen pareja on sovitettu päällekkäin koteloihin, jotka vuorostaan on sovitettu laakeasti rajakkain ja siten sallivat rakennuskorkeudeltaan verraten pienten haihdutuslaitteiden rakentamisen.

Kotelot on rakennettu kaiken kaikkiaan neljänlaisista raja-levyistä lood, lOOe, lOOf ja lOOg sekä kahdenlaisista välik-keistä 102e ja 102f, jotka on esitetty erikseen kuvioissa 20-29 kuviosta 16b viivaa XVIII-XVIII pitkin esitettyinä leikkauksina. Kuviot 18 ja 19 esittävät vastaavasti etulevyä 164 ja takalevyä 166, joiden väliin on sovitettu useita koteloita ja jotka eivät tarvitse mitään huomautusta.

Kuviot 20 ja 21 esittävät samaa rajalevyä lOOd asennoissa, jotka on käännetty 180° akselin X-X ympäri piirustuksen tasoon.

Kuviot 22 ja 23 havainnollistavat vastaavasti rajalevyjä lOOe ja lOOf, jolloin korvakkeet 174 on esitetty aksonometrisesti kuviossa 24. Akselit X-X on piirretty kuristusaukkojen 132 epäkeskisten sijaintien esittämiseksi.

Kuviot 25 ja 26 esittävät rajalevyä lOOg myöskin asennoissa, jotka on käännetty 180° akselin X-X ympäri piirustuksen tasoon. Ne eroavat rajalevyistä lQQd verraten suurten aukkojen 176 puolesta.

Kuvio 27 esittää välikettä 102e. Sen kehys on jaettu ensimmäisellä ja tässä tapauksessa vaakasuoralla väliseinällä 112 alem- 28 7 6 4 9 6 maksi adiabaattlseksi haihdutusvaiheen muutososastoksi I ja ylemmäksi tiivistysvaiheen muutososastoksi II (ks. myöskin kuv. 4). Kuten kuviossa 28 on havainnollistettu, väliseinään on kiin nitetty putken nysiä, joiden kautta molemmat vaiheen muutos-osastot I ja II avautuvat välittömästi toisiinsa, kuten vaaditaan tämän keksinnön erään pääpiirteen mukaan. Näin putken nysien 178 poraukset suorittavat aukkojen 106 tehtävän (ks. kuv.l) ja sen tähden niitä on merkitty samalla viitenumerolla. Putken nysät 178 estävät tisleen takaisinvirtauksen aukkojen 106 kautta. Jatkeet 158a ja 158b toimivat tilojen tai onkaloiden 160 rajoittamiseksi tiivistysvaiheen muutososastossa II.

Tässä tapauksessa toinen, ensimmäiseen väliseinään 112 nähden poikittainen väliseinä 182, on pystysuora ja rajoittaa adia-baattisen haihdutusvaiheen muutososaston I tisleen johtokanavaa 124 vastaan, joka on yhteydessä tiivistysvaiheen muutososaston II kanssa ja kohdakkain rajalevyn lOOg piirustuksessa äärimmäisenä oikealla olevan aukon 176 kanssa (kuv. 25 ja 26). Kuten huomataan, tämän tarkoituksena on se, että tisle voidaan poistaa yhdessä tiivistysvaiheen muutososastoista I, samoin kuin oli tapaus edellisessä sovellutusesimerkissä, jossa tisle johdettiin välikkeiden onteloihin tai rajalevyjen aukkoihin.

Lopuksi kuvio 29 esittää välikettä 102f ensimmäisine ja toisine väliseinineen 112 ja 182, jotkamuodostavat eri väliaineiden kanavat, jotka on mferkitty viitenumeroilla 114 ja 124.

Välikkeet 102e ja 102f on sijoitettu vuorotellen etulevyn 164 ja takalevyn 166 väliin, ja ne on erotettu toisistaan yhteisillä rajalevyillä, niin että kuvioiden 16a, 16b, 17a ja 17b mukaan muodostuu vierekkäisiä koteloita. Koska rajalevyt lOOd ja lOOg on sovitettu kuvioiden 20, 21 ja 25, 26 mukaan vuorot-taisiin asemiin, jolloin kuvioissa 16a, 16b, 17a ja 17b viittaus vastaavaan kuvioon on annettu suluissa tällaisten raja-levyjen viitenumeron alapuolella niiden asentojen osoittamiseksi ja siten laitteen rakentamisen helpottamiseksi piirustuksen perusteella.

29 7 6 4 9 6 Tässä tapauksessa voidaan erottää kahdenlaisia ryhmiä.

Kuviossa 16a ja 17a esitetyn haihdutuslaitteen osassa rajalevyt lOOd vuorottelevat rajalevyjen lOOf ja lOOe ja välissä olevien välikkeiden 102e ja 102f kanssa, samalla kun kuvioissa 16b ja 17b esitetyssä haihdutuslaitteen osassa rajalevyt lOOf, kaksi rajalevyä lOOg ja rajalevyt lOd muodostavat ryhmän myöskin vuorotellen sovitettujen välikkeiden 102e ja 102f kanssa.

Kuvioiden 16a ja 17a mukaan jokainen adiabaattinen haihdutus-vaiheen muutososasto IA ja IB on yhdistetty vastaavasti yhden tiivistysvaiheen muutososaston IIA ja IIB kanssa, kun taas kuvioiden 16b ja 17b mukaan kumpikin adiabaattinen haihdutus-vaiheen muutososasto IY ja IZ on yhdistetty kahden tiivistys-vaiheen muutosalaosaston HYI ja IIY2 vastaavasti IIZl ja IIZ2 kanssa. Näin alavirranpuoleisten työtilojen IY-IIY1-IIY2 ja IZ-IIZ1-IIZ2 tiivistysvaiheen muutososastojen IIY1-IIY2 läm-mönsiirtoalat ovat kaksi kertaa niin suuret kuin ylävirran-puoleisten työtilojen IA-IIA ja IB-IIB tiivistysvaiheen muutos-osastojen IIA ja IIB lämmönsiirtoalat. Toisin sanoen, työtilojen tiivistysvaiheen muutososastojen lämmönsiirtoalat kasvavat myötävirtaan siten, että ylävirranpuoleisen työtilan tiivistys-vaiheen muutososaston lämmönsiirtoala on pienempi kuin ala-virranpuoleisen työtilan tiivistysvaiheen muutososaston lämmönsiirtoala. Adiabaattisen haihdutusvaiheen muutososaston tällainen yhdistäminen useiden tiivistysvaiheen muutosalaosastojen kanssa sallii käyttää verraten matalia tiivistysvaiheen muutos-osastoja, koska kuten sinänsä on tunnettua, adiabaattiset haihdutusvaiheen muutososastot ovat lämpödynaamisista syistä verraten suuria, mikä vuorostaan vaatii suuria lämmönsiirtoaloja tiivistysvaiheen muutososastoissa. Viimeksi mainittujen edellä selitetyllä jakamisella tällaiset vaikeudet on sopivasti poistettu.

Edelleen huomataan, että viereisten työtilojen, kuten IA-IIA ja IB-IIB (kuv. 16a) adiabaattiset haihdutusvaiheen muutos-osastot yhdessä niiden yhteisten rajalevyjen lOOd (kuv. 20 ja 21) alaosassa olevan kuristusaukon kanssa, joka on mahdolli- 30 76496 siimaan alhaisella tasolla, muodostavat sitoneita, jotka toimivat paineenalennuslaitteina niiden välillä. Ensimmäisen ja toisen työtilan IA-IIA ja IB^IIB adiabaattiset haihdutusosastojen IA ja IB välinen sifoni on merkitty viitemerkillä IA-128-IB. Tällaisten sitoneiden käytön etuna on se, että höyryt eivät voi virrata ulos korvakkeiden 174 aukkojen kautta, jolloin päinvastaisessa tapauksessa laitteen kelpoisuus tulisi vaaranalaiseksi. Sen sijaan ne on pakotettu kulkemaan aukkojen 106A jne kautta.

Kuten erityisesti voidaan nähdä kuviosta 17a haihdutettavaa liuosta kuljettava kanava 114 on mutkitteleva, niin että liuos pyyhkii tiivistysvaiheen muutosalaosastojen 11Z2, IIZl, IIY2, HYI, ... , ja tiivistysvaiheen muutososastojen IIB ja IIA koko alat. Toisin sanoen, tiivistysvaiheen muutosQsastot ja -alaosastot ovat pitkin koko ulottuvuuttaan kosketuksessa kanavan 114 kanssa, joka kuljettaa haihdutettavaa liuosta, niin että viimeksi mainitun jäähdytysteho on käytetty hyväksi niin hyvin kuin käytännössä on mahdollista.

Myöskin ilmanpoistokanavat 126 ja kuristusaukot ovat tämän sovellutusesimerkin osia ja käsitettävissä esim. kuvion 8 perusteella.

Toimiessaan esimerkkinä oleva monipaisuntahaihdutuslaite suorittaa kuvion 15 mukaisesta kytkentäkaaviosta selville käyvät tehtävät tai toiminnat, joka kuvio 15 puolestaan voidaan ymmärtää kuvion 8 perusteella.

Haihdutettava liuos johdetaan kanavaa 114 pitkin (kuv. 18), se virtaa mutkittelevää rataa pitkin, kuten on esitetty nuolilla 183, menee putkijohtoon 120, kulkee adiabaattisten haihdutus-vaiheen muutososastojen IA, IB, ..., IY, IZ kautta (kuv. 16a ja 16b) ja poistuu tiivisteenä, kuten on esitetty nuolilla 184.

Höyryt kulkevat adiabaattisista haihdutusosastoista aukkojen 106A jne kautta niihin yhdistettyihin tiivistysvaiheen muutos- osastoihin ja -alaosastoihin IIA, IIB, ..., HYI, IIY2, IIZl ja 3i 76496 IIZ2, kuten on esitetty nuolilla 169, joissa ne tulevat tiivistetyiksi kanavassa 114 virtaavan liuoksen jäähdytysvaikutuksen johdosta. Tiivistyneet höyryt kootaan ja poistetaan tisleenä putkijohdon 124 kautta (kuv. 17b), kuten on esitetty nuolilla 185.

Ilma ja kaasut, jotka erottuvat tiivistysvaiheen muutososastois-sa, kuljetetaan putkijohdon 126 ja kuristusaukkojen 132 kautta ja poistetaan yhdessä ulos, kuten on esitetty nuolella 186 kuviossa 16b.

Kun edellinen sovellutusesimerkki on kokoonpantu kuvion 1 tyyppisistä koteloista, niin kuvio 30 havainnollistaa sovellutusesimerkkiä, jonka kotelot kuuluvat kuviossa 5 havainnollistettuun tyyppiin.

Kumpikin adiabaattinen haihdutusvaiheen muutososasto IY ja IZ on yhdistetty jälleen useiden tiivistysvaiheen muutosalaosas-tojen vastaavasti HYI, IIY2 ja IIZ1, IIZ2, IIZ3, IIZ4 kanssa, jotka sulkevat sisäänsä kanavat 114 haihdutettavan liuoksen johtamiseksi samoin kuin edellisen sovellutusmuodon (kuv. 16b) tapauksessa. Kuitenkin tässä kanavat 114 on tiivistetty ympäristöä vastaan tiivisteillä 113 (kuv. 5), joita irrotettava kansi 192 kannattaa liitoslevyjen 190 välityksellä. Irrotettava kansi 192 voidaan kiinnittää millä tahansa tavallisella tavalla, esimerkiksi pulteilla.

Edellisen sovellutusesimerkin muut tunnusomaiset piirteet, kuten vaakasuora väliseinä 112, jossa on aukot 106 höyryjen kulkemiseksi yhdistettyjen osastojen välillä, pystysuora väliseinä 182, tisleen johtokanava 124 sen takana ja tämän kuristusaukko 130 ovat myöskin huomattavissa.

Eräänä uutena piirteenä on tisleen johtokouru 200 aukkojen 106 alapuolella jokaisessa adiabaattisessa haihdutusvaiheen muutos-osastossa IY ja IZ, joka kouru johtaa alavirranpuoleisessa päässään pystysuorassa väliseinässä 182 olevaan tisleen poistoaukkoon 32 76496 202. Tämän rakenteen etu on aikaisemmin selitetyn sovellutus-muodon putken nysien 178 jaeltavuudessa, mikä sallii levytek-nologian laajan käytön ja siten edelleen mekanisoidun joukko-tuotannon mahdollisuuden.

Toiminnan aikana höyryjen esim. tiivistysvaiheen muutosalaosas-toissa IIZl, IIZ2, XIZ3 ja IIZ4 kondensoitumisesta peräisin oleva tisle valuu reikien 106 kautta kouruun 200 ja virtaa poistoaukon 202 kautta tisleenjohtokanavaan 124, josta se poistuu jo aikaisemman sovellutusmuodon yhteydessä selitetyllä tavalla. Muuten toiminta on samanlainen kuin edellisessä sovel-lutusmuodossa, mikä on helposti havaittavissa viitemerkki-järjestelmän perusteella.

Ilman poisto voidaan suorittaa olennaisesti edellä selitetyn mukaan. Kuitenkaan sen yksityiskohtia ei ole esitetty ilman-poisto-osaston 162 selvyyden parantamiseksi.

Joka kerta kun kanavat 112 on puhdistettava, poistetaan kansi 192 tiivisteineen 113, jolloin kanavat tulevat helposti käsiksi päästäviksi ylhäältä itse laitetta purkamatta. Puhdistuksen jälkeen kansi 192 pannaan takaisin paikalleen, kuten on esitetty kuviossa 30 ja kiinnitetään. Silloin kanavat 114 jälleen on tiivistetty ympäristöön nähden tiivisteillä 113 ja haihdu-tuslaite on jälleen valmist toimimaan.

Yleensä pystysuoria monipaisuntahaihdutuslaitteita käytetään, kun käytettävissä oleva perustustila on rajoitettu.

Kuvio 31 esittää tällaisen pystysuoran laitteen, jossa on kaksitoista vaihetta tai työtilaa IA-IIA, ..., IM-IIM, tavallista kytkentäkaaviota. Tämän kytkentäkaavion muut yksityiskohdat ovat helposti käsitettävissä viitenumeroiden perusteella, joita on käytetty myöskin kuvioissa 8 ja 15 esitettyjen kytkentäkaavioiden yhteydessä ja joita sen vuoksi ei tarvitse selittää yksityiskohtaisesti.

Koteloista kokoonpantu pystysuora monipaisuntahaihdutuslaite 76496 33

Kuviot 32-36 esittäyät keksinnön erään sovellutusesimerkin mukaista pystysuoraa raonipaisuntahaihdutuslaitetta, joka on rakennettu sen mukaan, mikä on rajoitettu pistekatkoviivoilla kuviossa 31 esitetyssä kytkentäkaaviossa.

Kuvio 32 esittää sivulta nähtynä vierekkäisten koteloiden yleistä järjestelyä, jotka on sovitettu laakeasti etulevyn 164 ja takalevyn 166 väliin.

Laitteen kummassakin päässä on ilmanpoistokotelo välikkeineen 102g, joka on esitetty kuviossa 34, ja jonka yksityiskohdat ovat helposti käsitettävissä vertaamalla niitä kuviossa 14 esitettyyn ilmanpoistokoteloon sekä käytettyjen viitenumeroi-den järjestelmän perusteella. Ilmanpoistokotelon kummankin sisäsivun muodostaa rajalevy lOOh.

Molempien ilmanpoistokoteloiden välissä on sarja.vuorotellen sovitettuja ensimmäisiä ja toisia työkoteloita, joissa on yhteiset rajalevyt lOOi sekä välikkeet 102h ja 102i, jotka on esitetty vastaavasti kuvioissa 35 ja 36.

Tämän sovellutusmuodon kotelot on rakennettu kokonaisuudessaan kahdenlaisista rajalevyistä lOOh ja lOOi sekä kolmenlaisista välikkeistä 102g, 102h ja 102i. Mitkä tahansa kaksi työkoteloa 100i-102h-100i ja 100i-102i-100i muodostavat rakennusyksikön.

Huomataan, että edellä mainittu ensimmäinen ja toinen kotelo käsittävät useita toiminnaltaan samanlaisia, päällekkäin sovitettuja vaiheen muutososastoja. Erityisesti, kuviossa 35 esitetyssä ensimmäisessä työkotelossa on useita adiabaattisia haihdutusvaiheen muutososastoja IA, IB, ... , IL, IM, samalla kun kuviossa 36 esitetyssä toisessa työkotelossa on useita tiivistysvaiheen muutososastoja IIA, IIB, ..., IIL,IIM. Näin vierekkäisten koteloiden pari muodostaa koko sarjan täydellisiä työtiloja IA-IIA, IB-IIB, ..., IL-IIL, IM-IIM. Tällainen järjestelmä takaa konsentraatin tisleestä sopivan erotuksen.

76496 34

Adiabaattiset haihdutusyaiheen muutososastot IA, IB, ..., il, IM ovat tässä tapauksessa muodostetut pyörrekammioiksi, jotka avautuvat yhteisen rajalevyn lOOi keskustassa olevien aukkojen 106A, 106B, ..., 106L, 106M kautta sen kanssa yhdistettyihin tiivistysvaiheen muutososastoihin vastaavasti IIA, HB, 111, IIL, ΣΙΜ, mikä on tämän keksinnön eräs pääpiirre# adiabaattisen haihdutusvaiheen muutososaston, kuten osaston IA kytkemiseksi saman työtilan, kuten työtilan IA-IIA muutososaston, kuten osaston IIA kanssa.

Myöskin tässä tapauksessa, kuten on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 35a, pyörrekamraiossa on kaarevia suuttimia 204, jotka käsittävät poikkileikkauksessa lyhyen alkuosan 204a ja laajan loppuosan 204b. On huomattava, että suuttimet 204 ovat tunnetut unkarilaisesta patentista 156 428, joten tarvittaessa niiden muut yksityiskohdat voidaan saada selville vastaavasta patenttijulkaisusta. Erityisesti tämän keksinnön kannalta niiden merkitys on siinä, että ne edustavat pienikokoisia sykloneita, joita voidaan helposti muodostaa välikkeillä ja että ne takaavat liuospisaroiden sopivan erotuksen, kuten on tunnettua sykloneilla aikaansaadun huurteen poiston teorista.

Samoin kuin edellä selitetyissä sovellutusesimerkeissä, työtilat IA-IIZ, IB -IIB, ..., IL-IIL, IM-IIM on erotettu toisistaan sitoneilla, joiden edut on selitetty kuvioissa 9-14 esitetyn monikattilaisen haihdutuslaitteen yhteydessä.

Tässä tapauksessa adiabaattiset haihdutusvaiheen muutososastot IA, IB, ..., IL, IM ja tiivistysvaiheen muutososastot IIA, IIB, ..., IIL, IIM on kytketty yhteen ensimmäisten sifonien 128A, 128B, ..., 128L ja toisten sifonien vastaavasti 130A, 130B, ..., 130L välityksellä.

Sitä paitsi sifonit on sijoitettu sillä tavalla, että ensimmäiset ovat parittain lämmönsiirtoyhteydessä toisten sifonien kanssa kahden viereisen kotelon yhteisen rajalevyn lOOi välityksellä. Esimerkiksi sifoni 128B, joka yhdistää työtilan IB-IIB (joka on 35 76496 ylävirranpuoleinen työtila työtilaan IC-IIC nähden} adiabaat-tisen haihdutus vaiheenmuutososaston IB työtilan IC-IIC (joka on alavirranpuoleinen työtila työtilaan IB-IIB nähden ja ylävirranpuoleinen työtila työtilaan ID-IID nähden) adiabaattisen haihdutusvaiheen muutososaston IC kanssa, on lämmönsiirtoyh-teydessä sifonin 130A kanssa, joka yhdistää työtilan IA-IIA tiivistysvaiheen muutososaston IIA ja työtilan IB-IIB tiivistys-vaiheen muutososaston IIB. On selvää, että sifoni 128A, joka on ensimmäisten sifonien sarjan ensimmäinen elin ja sifoni 130L, joka on toisten sifonien sarjan viimeinen elin, ovat vailla tällaista lämmönsiirtoyhteyttä.

Kuitenkin molempien sarjojen muihin sitoneihin pätee se, että ensimmäiset Siionit, jotka kytkevät yhteen kahden alavirran-puoleisen työtilan (esim. työtilojen IB-IIB ja IC-IIC) adia-baattiset haihdutusvaiheen muutososastot, jotka lämmönsiirto-yhteydessä toisten sitoneiden kanssa, jotka kytkevät yhteen kahden ylävirranpuoleisen työtilan (esim. työtilojen IA-IIA ja IB-IIB) tiivistysvaiheen muutososastot kahden viereisen kotelon 100i-102h-100i ja 100i-102i-100i välisen yhteisen raja-levyn lOOi välityksellä.

Näin ensimmäisillä Siioneilla 128B, ..., 128L, jotka kuljettavat haihdutettavaa liuosta, jonka lämpötila on alentunut haihtumisen johdosta, on jäähdytsvaikutus toisiin sitoneihin 130A, ..., 130K ja jotka estävät haihtumisen viimeksi mainituissa. Kokeet osoittavat, että tällaisella jäähdytyksellä tisleen määrä kasvaa 5%:11a tavallisiin monipaisuntahaihdutuslaitteisiin nähden, joissa lämpödynaamisen edun hyväksikäyttö jää tapahtumatta monimutkaisen koneiston johdosta. Sitä vastoin tämän keksinnön mukaiset kotelot antavat verraten yksinkertaisen laitteen tällaista tarkoitusta varten, kuten on esitetty.

Ensimmäisten sifonien 128E, ..., 128K, jotka johtavat haihdutettavaa liuosta, vaadittu toimintatapa on taattu, toisaalta käyttämällä suuttimia 204, jotka vaikuttavat vähäisen jäähdytyksen vaikutusta vastaan, joka jäähdytys on tuloksena edellä 36 76496 selitetystä lämmönsiirtoyhteydestä.

Kuten tunnettua/ paine-ero/ poka tarvitaan kyllästyslämpötilan yksikkömuutosta varten/ on suhteellisesti suurempi kohotettujen lämpötilojen alueilla. Pienentämällä lämmönsiirtoaloja ylävirran suunnassa myöskin lämpötilan aleneminen vaihetta kohti pienenee, millä painealuetta, joka tarvitaan sifoneiden luotettavaa toimintaa varten, voidaan huomattavasti suurentaa ja millä vältetään murtumiset. Sen vuoksi tässä tapauksessa lämmönsiirtoalat, jotka liittyvät työtiloihin IA-IIA, ..., IM-IIM, suurenevat myötävirran suuntaan, samalla kun ensimmäisten sifoneiden 128A, ..., 128L ja toisen sifoneiden 130A, ..., 130L rakennekorkeus pienenee seuraavissa alavirranpuoleisissa vaiheissa, mikä merkitsee laitteen koko korkeuden pienemistä.

Tässä tapauksessa ensimmäisiin koteloihin 100i-102h-100i (kuv. 30) kuuluu syöttökanava 114 haihdutettavan liuoksen johtamiseksi ja jäähdytyskanava 122 jäähdytysaineen, kuten veden johtamiseksi. Ensimmäisten koteloihin molemmat kanavat 114 ja 122 ovat lämmönsiirtoyhteydessä toisten koteloiden 100i-102i-100i (kuv. 36) tiivistysvaiheen muutososastojen IIA, ..., IIM kanssa niiden välissä olevien yhteisten rajalevyjen lOOi välityksellä.

Toisissa koteloissa 100i-102i-100i (kuv. 36), jotka käsittävät tiivistysvaiheen muutososastot IIA, ..., IIM, on kuumennus-kanava 116 kuumennusaineen, kuten höyryn johtamiseksi. Tämä Kuumennuskanava 116 on lämmönsiirtoyhteydessä viereisten ensimmäisten koteloiden (kuv. 35) syöttökanavan 114 yläosan kanssa niiden välissä olevien yhteisten rajalevyjen lOOi välityksellä.

Käynnin aikana kuvioiden 32-36 mukainen sovellutusesimerkki toimii tavallisten monipaisuntahaihdutuslaitteiden tapaan, joilla on kuvion 31 mukainen kytkentäkaavio.

Haihdutettava liuos virtaa syöttökanavassa 114 ja vastaanottaa puolestaan tiivistysvaiheen muutososastoista IIA, ..., IIM tulevien höyryjen ja kanavasta 116 tulevan kuumennushöyryn konden-soitumuslämmön. Lämmennyt liuos syötetään kuristusaukon 128 37 7 6 4 9 6 kautta kanavaan 120 ja ensimmäiseen adiabaattiseen haihdutus-vaiheen muutososastoon IA (kuv. 35L.

Ensimmäisessä vaiheessa haihdutettu liuos johdetaan sifonin 128A kautta seuraavan alavirranpuoleisen työtilan IB-IIB adiabaattiseen haihdutusvaiheen muutososastoon IB.

Höyryt, jotka on haihdutettu adiabaattisessa haihdutusvaiheen muutososastossa IA ja joista on poistettu huurre pyörrekammiossa/ virtaavat aukon 106A kautta ensimmäisen työtilan IA-IIA tiivis-tysvaiheen muutososastoon IIA/ jossa ne tiivistetään kanavassa 114 virtaavan liuoksen jäähdytsvaikutukselle.

Saatu kondensaatti (tisle) johdetaan sifonin 130A kautta seuraa-vaan alavirranpuoleiseen tiivistysvaiheen muutososastoon IIB.

Samanlaiset toiminnat tapahtuvat seuraavissa alavirranpuolei-sissa työtiloissa IC-IIC/ .../ IL-IIL.

Viimeisestä työtilasta IM-IIM haihdutettu liuos poistuu konden-saattina putken 120 kautta/ kun taas tiivistyneet höyryt poistetaan tisleenä tisleenjohtoputken 124 kautta.

Ilman poisto tiivistysvaiheen muutososastoista IIA, ..., IIM tapahtuu samalla tavalla kuin esim. kuvioissa 9-14 esitetyn monikattilaisen haihdutuslaitteen tapauksessa eikä tarvitse mitään lähempää selitystä.

Koteloista kokoonpantu toinen pystysuora monipaisuntahaihdutus-laite.

Kuvio 37 esittää monipaisuntahaihdutuslaitetta/ joka on rakennettu kuvion 6 yhteydessä selitetyn periaatteen mukaan. Se merkitsee sitä/ että tässä tapauksessa useita täydellisiä työtiloja on sovitettu päällekkäin koteloihin.

Erityisesti kahden rajalevyn 100 välinen tila on jaettu pysty-suorasti välikkeillä 102, joista jokainen kannattaa kahta yhden- 38 76496 suuntaista, väliseinää 112. Viimeksi mainitut rajoittavat toisaalta toisen kanavan 120, jona on kanava haihdutettavan liuoksen johtamiseksi ja toisaalta kahden rajalevyjen 100 kanssa kaksi kanavaa 124a ja 1245, joina on kanavat liuoksen höyryjen kondensaatin kuljettamiseksi.

Näiden kanavien pohjissa tai mikä on sama, välikkeissa 102 on kuristusaukot 128 ja 130, joiden kautta vastaavasti haihdutettava liuos ja kondensaatti johdetaan ylävirranpuoleisista kanvais-ta 120 ja 124a, 124b vastaaviin seuraaviin alapuolella oleviin alavirranpuoleisiin kanavaiin. Koska toiminnaltaan samanlaiset kanavat ovat pystysuunnassa kohdakkain toistensa kanssa, ne takaavat tisleen kondensaatista täydellisen erotuksen.

Yhden työtilan kuristusaukkojen 128 ja 130 ei vättämättä tarvitse olla kohdakkain seuraavan ylä- tai alavirranpuoleisen työtilan vastaavien kuristusaukkojen kanssa, kuten piirustuksesta käy selville.

Väliseinien 112 yläreunan ja niiden yläpuolella olevien välik-keiden 102 alapinnan välinen esteetön kanava on merkitty viitenumerolla 106, koska nämä kanavat suorittavat - kuten kohta tullaan näkemään - saman tehtävän kuin aukot 106, jotka välittömästi yhdistävät vaiheen muutososastot.

Tässä tapauksessa jokaisen työtilan tiivistysvaiheen muutos-osasto on jaettu alaosastoiksi III ja 112, joiden välissä on niihin liittyvä adiabaattinen haihdutusvaiheen muutososasto samassa kotelossa 100-102-100, kuten on esitetty pistekatko-viivoilla keskimmäisen työtilan I-II1-II2 yhteydessä kuviossa 37.

Rajalevyjen 100 sivuilla vastapäätä työtilaa I-II1-II2 raja-levyjen 100 välinen tila on jaettu väliseinällä 206. Tässä tapauksessa väliseinä on varustettu ulokkeilla 208, jotka ovat samalla tasolla välikkeiden 102 kanssa, kuten on havainnollistettu kuvion 37 vasemmanpuoleisessa osassa. Rajalevyjen 100, väliseinien 206 ja ulokkeiden 208 välisiä kanavia voidaan käyttää esi- 39 76496 merkiksi haihdutettavan liuoksen kuljettamiseksi ennen sen tuloa kanavaan 120. Sen yuoksi ne on merkitty viitenumerolla 114. Vaihtoehtoisesti ne voivat johtaa jäähdytysnestettä, esim. vettä loppuvaihetta varten, kuten kanavan 122 tapauksessa (kuv. 8). Kuitenkin ulokkeet 208 voidaan jättää pois ja kierrättää jäähdytysneste pystysuoria ratoja pitkin, jos se on sopivampaa rakenteellisista tai toiminnallisista syistä.

Toiminnan aikana haihdutettavaa liuosta syötetään kanavien 114 kautta, kuten on selitetty kuvion 17a yhteydessä, ts. mutkittelevaa rataa pitkin, joka on merkitty nuolilla 183. Tällöin se aikaansaa jäähdytysvaikutuksen tiivistysvaiheen muutososastoihin III ja 112 niihin rajoittuvien rajalevyjen 100 välityksellä. Mahdollisesti liuos tulee putkeen 120, kuten on esitetty nuolilla 184 (kuv. 17b), jossa se kulkee ylä-virranpuoleisen työtilan adiabaattisesta haihdutusosastosta seuraavan alavirranpuoleisen työtilan, kuten työtilan I-II1-II2 samanlaiseen osastoon kuristusaukkojen 128 kautta. Haihtuminen adiabaattisessa haihdutusvaiheen muutososastossa I on osoitettu nuolilla 169.

Haihdutettava jäännösliuos tai konsentraatti valuu alas kanavan 120 (adiabaattisen haihdutusvaiheen muutososaston pohjaosan) kuristusaukkojen 128 kautta seuraavan alavirranpuoleisen työtilan adiabaattiseen haihdutusvaiheen muutososastoon, jossa se haihtuu adiabaattisesti, kuten jälleen on osoitettu nuolilla 169. Konsentraatti poistetaan nuolien 384 suunnassa seuraavan alavirranpuoleiseen vaiheeseen jne.

Adiabaattisessa haihdutusvaiheen muutososastossa I muodostuneet ja siitä nuolten 169 suuntaan poistetut höyryt tulevat tiivistetyksi tiivistysvaiheen muutosalaosastoissa III ja 112 kosketuksen vaikutuksesta jäähdytettyjen rajalevyjen 100 kanssa. Tiivistymisestä tuloksena oleva tisle valuu rajalevyjen 100 pintoja pitkin ja tulee seuraavan vaiheen kanavaan 120 kuristusaukkojen 130 kautta, kuten on osoitettu nuolilla 185. Sitten se kulkee vaiheesta toiseen, ottaen mukaansa uudet määrät tislettä, jotka ovat muodostuneet seuraavien vaiheiden vastaavissa ,0 7 649 6 tiivistysvaiheen muutososastoissa/ ilman että siihen sekoittuu konsentraattia, joka on luotettavasti erotettu siitä väliseinil lä 112.

Mitä tulee loppuvaiheeseen, jossa konsentraatti (kanava 120 ja nuolet 184) ja tisle (kanava 124 ja nuolet 185) poistetaan, voidaan viitata esim. kuvioon 17b tai 31.

Ilma ja muut kaasut voidaan poistaa yhdessä tisleen kanssa, kuten on osoitettu nuolilla 185.

Tämän tapauksen merkitys tulee nyt helposti ymmärrettäväksi. Kuten on tunnettua, rajalevyt 100 yleensä on tehty metalli-levystä ja ovat siten verraten kalliita osia. Kuviossa 37 esitetyn haihdutuslaitteen etuna on se, että käytännöllisesti katsoen rajalevyn 100 koko pinta on käytetty hyväksi lämmönsiirtoa varten, koska välikkeet 102 ja ulokkeet 208 yhdistävät sen reunoja pitkin, jättäen sen muuten kokonaan vapaaksi. Tämä on mahdollista, koska välikkeet nojaavat rajalevyjä vasten siellä, missä kuristetun nesteen läpitunkeutuminen voi olla estetty tiivistyksellä ja siten voidaan sallia hyvin pieniä kosketusaloja. On selvää, ettei tapahdu minkäänlaista huononemista tai lämmön häviöitä, johtuen tisleen vuotamisesta tai tihkumisesta ylävirranpuoleisen työtilan tiivistysvaiheen muutosalaosastoista seuraavan vaiheen tällaisiin alaosastoihin välikkeiden reunojen ja rajalevyjen välisten sauman välysten kautta, kuten edellä on esitetty.

Kuviossa 38 esimerkkinä esitetty yksityiskohta eroaa kuviossa 37 esitetystä sen vastaavasta kohdasta siinä, että välike 102 ja väliseinä 112 ovat itsenäisiä osia. Tässä tapauksessa väliseinät 112 ovat levyistä tehtyjen sisäkkeiden jatkeita ja sovitetut välikkeiden 102 välitiloihin. Tämä rakenne sallii levy-metallitekniikan laajennetun käytön.

Tämän keksinnön perusajatus rakentaa lämpöteknisiä laitteita koteloista ei ole rajoitettu haihdutuslaitteisiin. Tätä periaatetta on mahdollista käyttää vielä monimutkaisempien laittei- 41 76496 den, kuten sorptio tyyppi g ten· jäähdytyslaitteiden yhteydessä.

Kahta yksityiskohtaa lukuunottamatta tavallisten sorptiotyyp-pisten jäähdytyslaitteiden kytkentäkaavio on esitetty kuviossa 39.

Kattila 212, jäähdytin 214, haihdutin 216 ja imeytin 218 ovat yleisesti tunnettuja jäähdytyslaitteiden yhteydessä. Kattilaa 212 lämmitetään kuumennusväliaineella, kuten höyryllä, joka virtaa kanavassa 116. Toisaalta jäähdytintä 214 ja imeytintä jäähdytetään kanavassa 122 virtaavalla jäähdytysnesteellä, kuten vedellä. Haihdutin 216 on yhdistetty kanavan 220 kanssa, joka toimii hyödyllisen jäähdytyskäyttötehon siirtämiseksi lämmön-siirtoväliaineen, kuten suolaveden välityksellä.

Kattilan 212 alaosa eli nestetila on yhdistetty kanavalla 222 jakelukaukalolla 228 varustetun imeyttimen 218 alimpaan tulo-aukkoon 224. Jakelukaukalo on yhdistetty kanavalla 230 kattilan 212 nestetilaan. Kanavat 222 ja 230 ovat lämmönsiirtoyhteydessä toistensa kanssa lämmönvaihtimen 232 välityksellä.

Kattilan 212 yläosa eli höyrytila on yhdistetty kanavalla 234 jäähdyttimen 214 yläosaan eli höyrytilaan. Jäähdyttimen 214 alaosa eli nestetila on kanavan 236 välityksellä yhteydessä haihduttimen 216 jakelukaukalon 238 kanssa.

Haihduttimen 216 yläosa eli höyrytila on kanavan 240 välityksellä yhteydessä imeyttimen 218 yläosaan eli höyrytilaan.

Kattilassa 212 ja jäähdyttimessä 214 vallitsee sama paine, jossa haihdutus ja kondensaatio tapahtuvat. Niinpä ne käsittävät ensimmäisen eli ylävirranpuoleisen työtilan IA-IIA vastaavasti haihdutusvaiheen muutososaston IA ja tiivistysvaiheen muutos-osaston IIA.

Myöskin haihduttimessa 216 ja imeyttimessä 218 vallitsee sama paine, jossa haihdutus ja imeytys eli absorptio tapahtuvat, niin että ne toimivat toisen tai eli alavirranpuoleisen työtilan haihdutusvaiheen muutososastona IB ja imeytysvaiheen muutososas- 42 76496 tona IIB.

On selvää/ että ensimmäinen työtila ΙΑ-ΙΙΑ käsittää haihdut-timen 212 ja jäähdyttimen 214, samalla kun toinen työtila IB-IIB käsittää haihduttimen 216 ja imeyttimen 218. Koska imeytys on - tässä selityksessä käytetyn terminologian mukaan - haihdutuksen käänteinen tapahtuma, vastaavaa vaiheen muutososastoa on merkitty viitenumerolla IIB.

Koska työtilat IA-IIA ja IB-IIB ovat keskenään yhteydessä nesteen johtokanavien 222, 230, 234, 236 ja 240 välityksellä, niiden väliset paine-erot ylläpidetään nestepylväiden painon vaikutuksella.

Molemmat edellä mainitut yksityiskohdat ja lisäksi tavalliset sorptiotyyppiset jäähdytyslaitteet käsittävät kaksi pumppua 244 ja 246, jotka on kytketty imeyttimen nestetilan ja jakelu-kaukalon 228 välille sekä vastaavasti haihduttimen 216 neste-tilan ja jakelukaukalon 238 välille. Niitä tarvitaan, ko9ka nestepinnat haihduttimessa 216 ja imeyttimessä 218 ovat liian pienet vastaavasti tehokasta haihdutusta ja absorptiota varten, jos jäähdytyslaite on rakennettu tämän keksinnön mukaan koteloista. Kierrätessä eri nesteitä tällaiset pinnat tulevat keinotekoisesti suurennetuiksi, mikä, päinvastoin kuin tavallisissa jäähdytyslaitteissa, on toteutettavissa tällä keksinnöllä, kuten jäljempänä selitetään.

Työväliaineena voidaan käyttää litiumbromidin (LiBr) vesi-liuosta, joka on jäähdytysaineena.

Käynnin aikana työväliaine, joka sisältää runsaasti jäähdytys-ainetta ja jota nimitetään "väkeväksi liuokseksi", virtaa kattilaan kanavan 230 kautta. Johtuen kanavassa 116 virtaavan höyryn kuumennusvaikutuksesta jäähdytysaine haihtuu kattilassa 212 väkevästä liuoksesta ja johdetaan kanavan 234 kautta, jäähdyttimeen 214, jossa se tiivistyy kondensaatiksi kanavassa 122 virtaavan veden jäähdytysvaikutuksen alaisena.

.. 76496 43

Kondensaatti nostetaan nestepylväiden paineilla haihduttimen 216 jakelukaukaloon 238 ja poistetaan sitten ensimmäisestä työtilasta IA-IIA.

Haihduttimessa 216 jäähdytysaineen kondensaatti, joka valuu jakelukaukalon 238 reunan yli höyrystyy verraten kuuman kanavassa 220 virtaavan suolaliuoksen kuumennusvaikutuksen alaisena, joka suolaliuos puolestaan jäähtyy ja johtaa pois jäähdytys-laitteen hyödyllisen käyttöjäähdytystehon.

Jäähdytysaineen kondensaatti, joka on koottu haihduttimen alaosaan, kohotetaan uudelleen pumpulla 246 jakelukaukaloon 238, kun taas höyryt virtaavat kanavan 240 kautta imeyttimen 218 höyrytilaan.

Kattilassa 212 tapahtuneen jäähdytysaineen haihtumisen johdosta työainetta nimitetään "heikoksi liuokseksi", ja se virtaa kanavan 222 ja lämmönvaihtimen 232 kautta tuloaukkoon 224, jossa se sekoittuu väkevään liuokseen, joka tulee imeyttimen 218 alaosasta.

Väkevä liuos nostetaan pumpulla 244 imeyttimen 218 jakelu-kaukaloon 228.

Sieltä se toisaalta virtaa reunan yli imeyttimen 218 höyry-tilaan ja imeytyy jäähdytysaineen höyryihin, jotka tulevat kanavan 240 kautta. Näin väkevä liuos kokoontuu imeyttimen 218 alaosaan eli nestetilaan.

Toisaalta väkevä liuos virtaa kanavan 230 kautta kattilan 212 nestetilaan, samalla kun se kuumenee kuuman heikon liuoksen vaikutuksesta lämmönvaihtimessa 232.

Näin heikko liuos jäähdytetään ennen sen tuloa kanavan 222 kautta tuloaukkoon 224, Tällöin täydellinen jäähdytysjakso on päätetty.

44 76496

Edellä selitetyn toimintaperiaatteen mukainen sorptiotyyppinen jäähdytyslaite on rakennettu tämän keksinnön mukaisista koteloista, jotka on esitetty kuvioissa 40-45.

Kaikki mitä pääasiallisesti tarvitaan, ovat yksinkertaiset raja-levyt 100 ja sekä välikkeiden 102j ja 102k parit.

Välikkeiden 102j yksityiskohdat on esitetty kuvioissa 40 ja 41. Huomataan, että on järjestetty ylävirranpuoleinen eli ensimmäinen työtila IA-IIA ja alavirranpuoleinen eli toinen työtila IB-IIB on järjestetty välittömästi päällekkäin vastaavasti väliseinän 248 ala- ja yläpuolelle. Kummankin työtilan IA-IIA ja IB-IIB vaiheen muutososastot avautuvat keksinnön erään pääpiirteen mukaan välittömästi vastaavasti toiseen kuristusauk-koon 106A ja 106B. Sitten on järjestetty kanavat 234 ja 240 (kuv. 39), jotka muodostuvat putkijohdoista ja jotka on merkitty niiden viitenumeroilla lisättynä suluissa aukkojen viitenumeroilla 106A ja 106B.

Tässä tapauksessa aukot 106A ja 106B on laajennettu käytännöllisesti katsoen vaiheen muutososastojen vastaavasti IA ja IIA sekä IB ja IIB koko kosketusalueille, samoin kuin kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa.

Imeyttimen 218 jakelukaukalossa 228 on savupiippu 228a, joka on muodostetu sen keskiosaan.

Lämmönvaihtimen 232 lämmönsiirtoala voi olla muodostettu välik-keestä 102, joka esittää keksinnön mukaisen välikekäsitteen vaihtelumahdollisuutta.

Tässä tapauksessa pumput 244 ja 246, jotka on esitetty kuvaannollisesti kuviossa 39, muodostuvat vastaavasti ensimmäisestä ja toisesta lämpölaposta, jotka on merkitty samoilla viitenumeroilla.

Kuten huomataan, edellä selitetyt kanavat 222, 230, 236, aukot 106A ja 106B sekä lämpölapot 244 ja 246 yhdistävät molempien 45 76496 työtilojen Iäf-IIA ja IB-IIB vaiheen muutososastot sorptio-tyyppisen jäähdytyslaitten tapaan.

Välike 102j on sovitettu laakeilla sivuillaan kahden raja-levyn 100 väliin. Rajalevyt 100 on yhdistetty ympäryksiään pitkin liitoslevyllä 250. Tämä voi olla yhtenäinen toisen raja-levyn 100 kanssa tai muuten muodostua kahdesta osasta, joista kumpikin on yhtenäinen toisen rajalevyn kanssa ja jotka sijaitsevat rajakkain toisiaan vasten kotelon muodostamiseksi.

Työväliaineella täyttämisen jälkeen rajalevyt 100 ja liitoslevy 250 kiinnitetään yhteen, esim. hitsaamalla, jolloin muodostuu ilmatiiviisti suljettu työkotelo 100-102j-100.

Välike 102k on esitetty yksityiskohtaisesti kuviossa 42.

Välikkeeseen 102k kuuluu kuumennusta varten tarkoitettujen kanavien 116 ja jäähdytystä varten tarkoitettujen kanavien 122 lisäksi aikaisemmin selitetty kanava 220, jossa lämmönsiirto-väliaine kuten suolavesi kierrätetään hyödyllisen jäähdytyste-hon saamiseksi, kuten on selitetty kuvion 39 yhteydessä.

Edelleen välike 102k on varustettu sähkö-lämpöelementeillä 252 ja 254, jotka toimivat välineinä lämpölappojen 244 ja 246 nousuhaarojen kuumentamiseksi. Tässä tapauksessa elementit 252 ja 254 on kytketty rinnan sinänsä tunnetulla tavalla ja liitetty johtimien 256 ja 258 välityksellä esittämättä jätettyyn tasavirta- tai vaihtovirtasähkötehon lähteeseen.

Kuvion 43 mukaan välike 102k on tehty L:n muotoiseksi. Sen lyhyempi haara on tarkoitettu limittämään työkotelon 100-102j-250-100 toisen reunan eli kapean sivun ja sen vuoksi sen leveys vastaa työkotelon aksiaalista mittaa. Kanavien 116, 122 ja 230 kokooma-ja jakeluosat on sijoitettu kuvion 42 mukaan välikkeen 102k limitysosaan.

Ilmatiiviisti suljettujen koteloiden 100-102j-250-100 ja välik- 76496 46 keiden 102k keskinäinen sovitus on esitetty kuviossa 44. Jokainen kotelo 100-102j-250-100 on sovitettu kahden välikkeen 102k väliin. Sarja tällaisia rinnakkain asetettuja yksiköitä vuorostaan on sovitettu etulevyn 164 (kuv. 451 ja takalevyn 166 väliin. On selvää, että rajalevyt 100, jotka on kiinnitetty työ-koteloihin 100-102j-250-100, ovat yhteiset molemmille yksikkö-tyypeille, kun ne on kokoonpantu kuvion 44 mukaan ja kiinnitetty toisiinsa pulteilla 168, missä tapauksessa välikkeet 102k yhdessä yhteisten rajalevyjen 100 kanssa muodostavat lisä- tai rin-nakkaiskotelot 100-102k-100 työkoteloihin 100-102j-250-100 nähden.

Edelleen huomataan, että tällaisessa kokoonpannussa tilassa lisäkoteloiden 100-102k-100 kuumennuskanava 116 ja jäähdytys-kanava 122 ovat kohdakkain työkoteloiden 100-102j-250-100 kattilan 212 ja jäähdyttimen 214 sekä imeyttimen 218 kanssa, samalla kun lisäkoteloiden 100-102k-100 kanava 220 on kohdakkain työkoteloiden 100-102j-250-100 haihduttimen 216 kanssa. Myöskin lisäkoteloiden 100-102k-100 kixumennuselementit 252 ja 254 ovat kohdakkain työkoteloiden 100-102j-250-100 vastaavasti ensimmäisen ja toisen lämpölapon 244 ja 246 kanssa.

Toiminnan aikana kuumennettu väkevä liuos syötetään kanavan 230 kautta kattilan 212 haihdutusvaiheen muutososastoon IA, kuten on osoitettu nuolella 260. Tällöin jäähdytysaine tulee haihdutetuksi väkevästä liuoksesta, kuten on merkitty nuolilla 262, viereisten lisäkoteloiden 100-102k-100 kanavissa 116 virtaavan höyryn kuumennusvaikutuksen alaisena.

Jäähdytysaineen höyryt virtaavat aukon 106A kautta tiivistys-vaiheen muutososastoon IIA, jossa ne tiivistyvät rajalevyille 100, joiden vastakkaiset sivut ovat kosketuksessa viereisten lisäkoteloiden 100-102k-100 kanavissa 122 virtaavan jäähdytysveden kanssa.

Tiivistynyt kondensaatti virtaa nuolien 264 suuntaan paine-eron alaisena, joka vallitsee ensimmäisessä eli ylävirranpuoleisessa työtilassa IA-IIA ja toisessa eli alavirranpuoleisessa työtilas- 47 76496 sa IB-IIB, kanavien 236 kautta haihduttimen 216 jakelukauka-loon 238, joku haihdutin sulkee sisäänsä työtilan IB-IIB haihdutus vaiheen muutososaston IB. Tässä se vastaanottaa viereisten lisäkoteloiden ol00-102k-100 kanavassa 220 kiertävän suolaveden lämmön ja höyrystyy. Tällöin suolavesi jäähtyy ja ottaa mukaansa jäähdytyslaitteen hyödyllisen jäähdytystehon.

Höyrystymätön kondensaatti valuu rajalevyjä 100 pitkin haih-duttimen 216 alaosassa olevaan nestetilaan/ josta se nostetaan jälleen toisella lämpölapolla 246 jakelukaukaloon 238, kuten on osoitettu nuolella 266, haihdutukseen siirtämiseksi. Toisen lämpölapon 246 käyttövoima on taattu lämmön vaikutuksella, joka on siirtynyt viereisten lisäkoteloiden 100-102k-100 kuumen-nuselementeistä yhteisten rajalevyjen 100 välityksellä.

Jäähdytysaineen höyryt virtaavat nuolten 268 suunnassa aukon 106B kautta imeyttimeen 218, joka sulkaa sisäänsä toisen eli alavirranpuoleisen työtilan IB-IIB imeytysvaiheen muutososaston IIB. Tällöin työaineen kalvot imevät höyryt, joka työaine virtaa alaspäin rajalevyjä 100 pitkin, kuten on osoitettu nuolilla 270. Näin työaine on jälleen rikastettu jäähdytysaineella ja muuttuu väkeväksi liuokseksi.

Jäähdytysaineen kattilassa 212 tapahtuneen höyrystymisen jälkeen jäljellä oleva ja uusi heikko liuos poistuvat kattilasta nuolten 272 suunnassa kanavan 222 kautta ja virtaavat myöskin paineiden eron johdosta tuloaukkoon 224, jotka paineet vallitsevat ensimmäisessä eli ylävirranpuoleisessa työtilassa IA-IIA ja toisessa eli alavirranpuoleisessa työtilassa IB-IIB. Tässä tuloaukossa liuos sekoittuu väkevän liuoksen kanssa, joka poistuu imeyttimestä 218 ja kierrätetään ensimmäisellä lämpölapolla 244, kuten on osoitettu nuolilla 274. Tämä lämpölappo 244 on käytetty lämmöllä, jonka lisäkoteloiden 100-102k-100 kuumennuselementit 254 ovat kehittäneet ja joka on siirtynyt yhteisten rajalevyjen 100 välityksellä.

Lämpölapossa 244 virtaava väkevä liuos kohotetaan viimeksi mainitun avulla imeyttimen 218 jakelukaukalon 228 tasolle, jossa 48 76496 imeyttimessa se jaetaan kahteen osaan.

Väkevän liuoksen osan annetaan virrata nuolen 276 suunnassa jakelukaukaloon 228# mikä takaa sen# että rajalevyn alueet imeyt-timen 218 sisällä ovat sopivasti varustetut työaineella absorptiota varten. Koska työkotelon 100-102j-250-100 tämä alue on lämmönsiirtoyhteydessä viereisten lisäkoteloiden 100-102k-loo kanavien 122 kanssa, väkevä liuos haihtuu osaksi, kuten on osoitettu nuolilla 218. Kuitenkin näin muodostuneiden höyryjen annetaan virrata takaisin savupiipun 228a kautta nuolen 280 suunnassa imeyttimen 218 absorptiovaiheen muutososastoon IIB.

Väkevän liuoksen toinen osa virtaa kanavan 230 kautta takaisin kattilaan 212, kuten on osoitettu nuolilla 282. Se lämpenee lämmönvaihtimessa 232 heikon liuoksen lämmön vaikutuksesta, joka liuos virtaa vastavirtaan väkevään liuokseen nähden nuolen 272 suunnassa ja vuorostaan jäähtyy.

Kuten nyt edellä selitetystä käy selville, työkotelo 100-102j-250-100 ja lisäkotelo 100-102k-100 todella aikaansaavat täydellisen jäähdytysjakson, joka kuuluu kuviossa 39 esitettyyn kytkinkaavioon. Näin keksintö sallii myöskin sorp-tiotyyppisten jäähdytyslaitteiden valmistuksen mekanisoituna j oukkotuotantona.

Vaikka tässä tapauksessa lämpölappoja käytetään pumppuja 244 ja 246 varten, on selvää, että yhtä hyvin voidaan käyttää muun tyyppisiä pumppuja, kuten mekaanisia tai sähkömekaanisia laitteita. Kuitenkin lämpölappoja, jotka keksinnön mukaan ovat helposti käytettävissä niiden yksinkertaisuudesta johtuen, pidetään parhaimpina sekä rakenteeseen että toimintaan nähden.

Keksintö on esitetty edellä erillisten sisäkkeiden muodossa olevien välikkeiden yhteydessä selityksen selvyyssyistä.

Kuitenkin on selvää, että itse rajalevyt voivat olla muodostettu välikkeiksi, kuten on selitetty kuvion 7 yhteydessä, joka havainnollistaa tällaista periaatetta.

49 76496

Mitä tulee työaineksiin, jotka on valittu koteloiden eri osia varten# on huomattava/ että rajalevyihin kohdistuva ehdottomin vaatimus on niiden sopiva lämmönjohtokyky. Sen vuoksi ne valmistetaan sopivimmin pellistä.

Toisaalta työainekset välikkeitä varten täytyy valita huomioon ottaen niiden toiminta. Niinpä esimerkiksi kuviossa 38 esitetyssä sovellutusesimerkissä väliseinät 112 voidaan tehdä pellistä/ samalla kun itse välike voi olla vedetty tai valettu. Kuvion 43 yhteydessä on mainittu/ että lämmönvaihtimen lämmönsiirtoala 232a voi olla tehty välikkeestä 102j. Kuitenkin hyvän lämmön-johtavuuden vuoksi se voi olla tehty pellistä, samalla kun välik-keen 102j muut osat ovat työainesta, jolla on huono lämmön-johtokyky, esimerkiksi muovia.

Edelleen, vaikka työkotelot 100-102j-250-100 on tehty pellistä, välikkeet 102k, jotka muodostavat lisäkotelot 100-102k-100, jotka on sovitettu kahden työkotelon 100-102j-250-100 väliin, voivat olla kokonaan tekoainetta, millä on selvästi suuri merkitys tuotantokustannuksiin.

Lukuunottamatta kuviota 37, välikkeitä on esitetty ainoastaan siellä, missä niillä on lämpöteknisiä tehtäviä. Kuitenkin on ilmeistä, että välikkeillä on myöskin staattista merkitystä. Niinpä päinvastoin kuin on havainnollistettu, niitä käytetään kaikkialla siellä, missä on tarve vaikuttaa lovenmuodostus-tai pullistumisvoimia vastaan, jotka johtuvat paineiden erilaisuudesta, jotka vallitsevat rajalevyjen vastakkaisilla puolilla, kuten on esitetty kuviossa 37.

Lämpötekniset tehot ja siten tämän keksinnön mukaisen lämpöteknisen laitteen koot samoin kuin käytettyjen koteloiden lukumäärät voivat vaihdella laajoissa rajoissa. Kuitenkin tämä keksintö sallii tarvittavan tehon saamisen yksinkertaisesti vaihtelemalla yhdenmukaisten koteloiden lukumäärää, kuten on mainittu. Niinpä rajoitettu sarja kooltaan erilaisia koteloita sallii hyvin eri tehoisten lämpöteknisten laitteiden kokoonpane-misen, mikä itsestään seivästi on tämän keksinnön eräs huomattava etu.

Claims (26)

1. Levytyyppinen monivaiheinen laite termodynaamisten prosessien suorittamiseksi käsittäen työväliaineen keskenään vastakkaisten vaihemuutosten pareja, joka laite muodostuu vierekkäisistä koteloista, jotka ainakin osittain muodostuvat välimatkan päässä toisistaan olevista levyistä (100), joista vierekkäisistä koteloista ainakin yksi sisältää vaihemuutos-osaston (IA, AB, ... sekä IIA, IIB, ...) sekä työväliaine-kanavia (114 ja 124), jotka vaihemuutososastot päättyvät pareittain toisiinsa aukkojen (106A, 106B, ...) kautta työkammioiden (IA-IIA, IB-IIB, ...) työväliaineen keskenään vastakkaisten vaihemuutosten suorittamiseksi, jotka työ-kammiot on yhdistetty sarjana työväliainekanavien kautta peräkkäisten vaiheiden muodostamiseksi, tunnettu siitä, että ainakin kaksi koteloista (esim. 100i-102H-100i ja 100i-102i-100i) sulkee sisäänsä parillisen määrän ja vähintään neljä vaihemuutososastoa (esim. IA, IB, ... ja IIA, IIB, ...) päällekkäisinä järjestelminä (esim. kuva 35 ja 36).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyparin (100) väliin on järjestetty välike (102) kotelon muodostamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että vierekkäiset kotelot (esim. 100-250-102j-100 ja 100-250-102k-100) ovat sivuttain rinnakkain ja varustetut tiivisteillä (esim. 102j ja 102k) välikkeitä varten, jotka rajoittavat lämmön siirtokanavan (116) ja jäähdytyskanavan (122) sivuttain vierekkäisissä koteloissa (kuva 42 ja 43).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kahdessa vierekkäisessä kotelossa si 76496 (esim. 100i-102h-100i ja 100i-102i-100i) jokainen muodostuu useasta vaihemuutososastosta (IA, IB, jne. ja IIA, IIB, jne.) sarjaan kytkettyinä, jotka jokaisessa vaiheessa on kytketty toiseen yhteislevyssä (lOOi) olevien aukkojen (106A, 106B, jne.) kautta joissa vierekkäisissä koteloissa niiden yläosassa on lämpökanava ja alaosassa on jäähdytyskanava (122), jotka molemmat kanavat ovat ainakin yhden ylemmän ja yhden alemman vaihemuutososaston (IA ja IIM) vieressä (kuvat 35 ja 36).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavalla (122a) varustetun kotelon (100a-102a-100b) jokaisessa vaihemuutososastossa (IA, IB, jne.) on pyörrekammio (142A1, 142B1, jne.) jota tiiviste (102a) rajoittaa kotelossa (kuva 11).

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että lämpökanavalla (116) varustetun kotelon (100b-102c-100b) tiivisteellä (102c) on alaspäin ulottuva jatke (158A, 158B, jne.) jokaisessa vaihemuutososastossa (IIA, IIB, jne.) rajoittaen esi-ilmanpoistokomeron tai onkalon (160A, 160B, jne.), joka on yhteydessä ilmanpoisto-kanavaan (126A, 126B, jne.) paineenalennusventtiilin (132A, 132B, jne.) kautta kotelon yhteislevyssä (100b).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että tiivisteellä (102g) varustettu ilmanpoistokotelo (100h-102g-164) on vaihemuutososastoilla varustettujen koteloiden vieressä, joka tiiviste rajoittaa ilmanpoisto-osastoja (162A, 162B, jne.) jotka kukin ovat yhteydessä ilmanpoisto-tilan tai -onkalon (169A, 160B, jne.) kanssa samassa vaiheessa levyssä (lOOh) olevien aukkojen (126A, 126B, jne.) kautta.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaihemuutososastot (esim. IA, IB, jne.) s. 52 76496 sellaisilla varustetuissa koteloissa (100i-102H-100i) ovat liitetty sarjaan sifonien (esim. 128A, 128B, jne.) avulla joita rajoittaa tiiviste (esim. 102h) vastaavassa kotelossa (esim. kuva 35).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että ylin vaiheensiirto-osasto (IA2), alemmat vaiheensiirto-osastot (IB2, jne.) ja kotelon (100b-102b-100a) jäähdytyskanava (122b) ovat kuumennuskanavan (116), yläpuolisten vaihemuutososastojen (Ha, jne.) ja alimman vaihemuutososaston (IIC) vieressä kuumennuskanavalla (116) varustetussa kotelossa (100b-102c-100b) pitkin niiden välissä olevaa yhteislevyä (100b) (esim. kuvat 12 ja 13).

10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavalla (122b) varustetun kotelon (100b-102b-100a) tiiviste (102b) muodostaa ylijuoksukynnyksen (128A2, 138B2, jne.) sekä kanavan siitä alavirtaan jokaiseen vaihemuutososastoon (IAl, IB2, jne.), joka kanava väliseinällä (140A2, 140B2, jne.) jakautuu kanavapariksi, joista toinen (118A2, 118B2, jne.) on yhteydessä yhteislevyssä (100b) olevan aukon (106A2, 106B2, jne.) kautta kuumennuskanavalla (116) varustetun kotelon (100b-102b-100b) saman vaiheen vaihemuutososaston (ΪΪΑ, ΪΙΒ, jne.) kanssa ja toinen kanava (120A2, 120B2, jne.) on liitetty jäähdytyssifonin (128A2, 128B2) kautta saman kotelon alemman vaiheen vaihemuutososastoon (IB2, IC2) (esim. kuvat 12 ja 13).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavalla (122a) varustetun kotelon (100a-102a-100b) tiiviste (102a) muodostaa padon (146B1, jne.) jokaisessa alavirtaan olevassa vaihemuutososastossa (IBl, jne.) vastapäätä ylijuoksukynnystä (138B1, jne.) jonka padon korkeus on pienempi kuin ylijuoksukynnyksen (esim. kuva 11). 53 7 6 4 9 6

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavilla (122a ja 122b) varustetut kaksi koteloa (100a-102a-100b ja 100b-102b-100a) ovat päittäin pitkin yhteistä levyä (100a), joiden vaihe-muutososastot (IA1, IB1, jne. IA2, IB2, jne.) ovat suoraan yhteydessä toisiinsa jokaisessa vaiheessa yhteisessä levyssä (100a) olevien aukkojen (134A, 134B, jne.) kautta ja yhdistetty sarjassa jokaisessa kotelossa jäähdytyssifoneilla (128A1, 128B1 ja 128A2, 128B2), joilla sitoneilla on yhteinen haara yhdessä kotelossa (100b-102b-100a), joka on varustettu jäähdytyskanavalla (122b) jäähdytyskanavalla (122a) varustetun toisen kotelon (100a-102a-100b) työväliainekanavan (156) vieressä pitkin yhteislevyä (100a) (esim. kuvat 11 ja 12).

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen laite, tunnettu siitä, että levyjen (100a, 100b) lämmön-siirtopinta-alat vaihemuutososastoissa (IA1, IB1, jne.) pienenee alavirran suuntaisissa vaiheissa (esim. kuva 11).

14. Jonkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaihesiirto-osastot (IA, IB, jne. ja HA, IIB, jne.) jokaisessa vierekkäisessä kotelossa (100i-102h-100i ja 100i-102i-100i) ovat liitetty sarjaan adiabaattisten sifonien kanssa (128A, 128B, jne. ja 130A, 130B, jne.) jolloin jäähdytyskanavilla (122) varustettujen koteloiden (100i-102h-100i) välivaiheiden sifonit (128B, 128C, jne.) ovat vierekkäin jokaisen kuumennuskanavalla (116) varustetun kotelon (100i-102i-100i) ylävirtavaiheen kanssa pitkin koteloiden välistä levyä (lOOi) (kuvat 35 ja 36). 1 2 3 4 Patenttivaatimuksen 14 mukainen laite, tunnettu 2 siitä, että lämmönsiirtopinta-alat lämpökanavilla (116) 3 varustetun kotelon (100i-102i-100i) vaiheensiirto-osastoissa 4 suurenevat alavirran vaiheissa (esim kuva 36). 54 7 6 4 9 6

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaiheensiirto-osastot (IA, IB, jne.) jäähdytyskanavalla (122) varustetussa kotelossa (100i-102H-100i) ovat muodostettu pyörekammioiksi, jotka kaikki avautuvat niiden keskellä yhteisessä levyssä (lOOi) olevan aukon (106Ά, 106B, jne.) kautta suoraan saman vaiheen vaihesiirto-osastoon (IIA, IIB, jne.) lämmityskanavalla (116) varustetussa kotelossa (100i-102i-100i) (esim. kuvat 35 ja 36).

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokaista pyörekammiota (IA, IB, jne.) edeltää kaareva suutin (204) johon kuuluu etuosa (204a), jolla on pienenevä poikkileikkauspinta-ala ja loppuosa (204b), jolla on laajeneva poikittaispinta-ala (kuva 35a).

18. Jonkin patenttivaatimuksen 15 - 17 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavalla (122) varustetun kotelon (100i-102h-100i) tiiviste (102h) rajoittaa työväliaineen syöttökanavaa (114) lämmityskanavalla (116) varustetun kotelon (100i-102i-100i) vaihemuutososastojen (IIA, IIB, jne.) vieressä pitkin koteloiden välissä olevaa yhteistä levyä (lOOi) (kuvat 35 ja 36).

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että työväliaineen syöttökanava (114) jäähdytys-kanavalla (122) varustetussa kotelossa (100i-102H-100i) sijaitsee osittain toisen kotelon (100i-102i-100i) kuumennus-kanavan (116) läheisyydessä pitkin koteloiden välissä olevaa yhteistä levyä (lOOi) (kuvat 35 ja 36). 1 2 Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu 2 siitä, että yksi vierekkäisistä koteloista (100-102j-250-100) on hermeettisesti suljettu ja siinä on työväliainetäyte 55 76496 jolloin tiiviste (102j> ja levyt (100) rajoittavat jakelu-kaukalon (228) kotelon yläosassa sekä neljä päällekkäin sijoitettua vaihemuutososastoa (IA, IB, IIA, IIB) sen alapuolella, jotka pareittain avautuvat suoraan toisiinsa, sekä kanavaparin (222 ja 230), jotka yhdistävät syöttökaukalon toisaalta alimman vaiheensiirto-osaston (IA) pohjaosaan ja toisaalta ylimmän vaiheensiirto-osaston (IIB) pohjaosaan, ja että muiden osastojen (100-102k-250-100) tiiviste (102k) ja levyt (100) limittävät kuumennuskanavan (116), jäähdytys-kanavan (122) sekä lämmönsiirtoväliainekanavan (220), jonka lämmön kulku on alimman vaiheensiirto-osaston (IA) vieressä, sen jäähdytyskanava on toiseksi alimman vaiheensiirto-osaston (IIA) ja ylimmän vaiheensiirto-osaston (IIB) vieressä, ja sen lämmönsiirtoväliainekanava on toiseksi ylimmän vaiheensiirto-osaston (IB) vieressä pitkin vierekkäisten osien välistä levyä (100) (kuvat 40 ja 43).

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaiheensiirto-osastoilla (IA, IIA, IB, IIB) varustettujen koteloiden (100-102j-250-100) tiiviste (102j) ja levyt (100) rajoittavat parin termo-sifoneja (244 ja 246), joista toinen (246) yhdistää toiseksi ylimmän vaiheensiirto-osaston (IB) pohja-osan, sen yläosaan ja toinen (244) yhdistää ylimmän vaiheensiirto-osaston (IIB) syöttökaukaloon (228) jolloin toinen kotelo (100-102k-250-100) on varustettu kuumennuslaitteella (252 ja 254) termosifonien läheisyydessä pitkin vierekkäisten koteloiden yhteislevyä (100) (kuva 40 ja 43). 1 2 3 4 Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen laite, 2 tunnettu siitä, että faasinmuutososastoilla (IA, IIA, 3 IB, IIB) varustetun kotelon (100-102j-250-100) tiiviste (102j) 4 ja levyt (100) rajoittavat lämmönvaihtimen (232), jonka lämmön-siirtopinnat (232a) on tehty lämpöäjohtavasta aineesta, joka 56 76496 vaihdin on sijoitettu syöttökaukaloon (228) ja alimman vaihe-muutososaston (IA) yhdistävien kanavien (222 ja 230) väliin (kuva 40).

23. Jonkin patenttivaatimuksen 20 - 22 mukainen laite, tunnettu siitä, että £aasinmuutososastoilla (IA, IIA, IB, IIB) varustettu kotelo (100-102j-250-100) on asetettu koteloparin (100-102k-250-100) väliin, joka muodostuu kuumennuskanavasta (116), jäähdytyskanavasta (122) ja lämmön-siirtoväliaineenkanavasta (220) (kuva 44).

24. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että vierekkäiset kotelot (100d-102f-100e ja 100e-102e-100d) ovat rinnakkain ja käsittävät vaakasuoran väliseinän (112), joka erottaa alemman vaiheensiirto-osaston (IB) ylemmästä vaiheensiirto-osastosta (IIB), joka ovat yhteydessä toisiinsa vaakasuorassa väliseinämässä olevien aukkojen (106B) kautta, joka alempi vaiheensiirto-osasto (IB) on liitetty paineenalennusventtiilin (128) kautta alempaan työväliainekanavaan (120), jolloin ylempi vaiheensiirto-osasto (IIB) on varustettu ylemmällä työväliainekanavalla (114) sen vieressä pitkin rinnakkaisten osastojen välisiä yhteisiä levyjä (esim. kuvat 16a ja 17a).

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineenalennusventtiili (128) on sijoitettu rinnakkaisten koteloiden (100f-102e-100d ja 100d-102f-100e) välisen yhteislevyn (lOOd) alaosaan ja muodostaa sifonin (IA-128-IB) sen alempien vaiheensiirto-osastojen (IA ja IB) kanssa (esim. kuva 16a). 1 2 3 Patenttivaatimuksen 24 tai 25 mukainen laite, tun 2 nettu siitä, että alavirran vaiheiden (IY ja IZ) alimmat 3 vaiheensiirto-osastot on pidennetty enemmän kuin kahteen 57 76496 rinnakkaiseen koteloon (100d-102f-100f, 100f-102e-100g, 100g-102f-100g, 100g-102e-100d) ja ne on yhdistetty joukkoon ylempiä vaiheensiirtoalaosastoja (HYI ja IIY2), jotka ylemmät vaiheensiirtoalaosastot on erotettu toisistaan vaakasuoran väliseinän (122) yläpuolella olevan ylemmän työväliaine-kanavan (114) avulla (esim. kuva 16b).

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen laite, tunnettu siitä, että ylempi työväliainekanava (114) on tiivistetty yläpuolelta tiivisteillä (113), jotka on kiinnitetty irrotettavaan kanteen (192) koteloiden (100-102-100) yläpuolella (kuva 30).

28. Jonkin patenttivaatimuksen 24 - 27 mukainen laite, tunnettu siitä, että pystysuora väliseinämä (182) rajoittaa tisleenjohtokanavan (124) alimmasta vaiheen-siirto-osastosta (IZ) jokaisessa kotelossa (esim. kuva 30).

29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaakasuoran väliseinämän (112) aukkojen (106) alapuolelle on järjestetty kokoomakouru (200), joka pystysuorassa väliseinämässä (182) olevan aukon (102) kautta on yhteydessä tisleenjohtokanavaan (124) (kuva 30). 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että päällekkäiset vaiheensiirto-osastot on edelleen jaettu pystysuuntaisilla väliseinämillä (112) kukin keski-vaihesiirto-osastoksi (I) ja pariksi ulkovaihesiirtoalaosas-toksi (III, 112) keskeisen vaiheensiirto-osaston molemmin puolin, joka keskimmäinen vaiheensiirto-osasto on yhdistetty toisaalta vaiheensiirtoalaosastoihin (III, 112) kuristamat-tomien aukkojen (106) kautta ja toisaalta toisiinsa painetta alentavien kuristettujen aukkojen (128) kautta välikkeissä (102) päällekkäin sijoitettujen keskeisten vaiheensiirto- 58 7 6 496 osastojen ja uloimpien vaiheensiirtoalaosastojen välissä (kuva 37).

31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen laite, tunnettu siitä, että päällekkäisiä keskeisiä vaiheensiirto-osastoja (I) rajoittaa kanavat (120), jotka painetta alentavat kuristetut aukot (128) on sijoitettu osastojen pohjaan, jonka muodostaa välikkeet (102), jotka reunoja myöten koskettavat levyjä (100) (kuva 37). 59 7 6 4 9 6