Pierwszenstwa: 16 czerwca 1932 r. dla zastrz. 5—10 (Szwecja).Wynalazek dotyczy wymiennicy ciepla, a zwlaszcza wymiennicy, której powierzch- nief przenoszace cieplo, sa wykonane z blach, zgietych w postaci spirali. Wymien- nice ciepla tego rodzaju sa bardzo dobre dzieki osiaganej zapomoca nich ekonomji ciepla, lecz dotychczas nie byly stosowane wskutek tego, ze nie odpowiadaly wymaga¬ niom, stawianym w praktyce. Urzadzenie takie powinno byc wytrzymale na wysokie cisnienie plynów, miedzy któremi nastepuje wymiana ciepla, bez odksztalcania sie zwo¬ jów spiralnych oraz bez zmiany odstepu miedzy blachami, poniewaz w przeciwnym razie zwieksza sie opór, stawiany strumie¬ niowi plynu, wskutek czego urzadzenie stra¬ ciloby jedna z najwazniejszych swych za¬ let. Ponadto urzadzenie powinno byc wy¬ trzymale na wszelkie natezenia, na jakie jest narazone podczas przewozu.Wlot i wylot kanalu spiralnego, w któ¬ rym przeplywa cieczf musza byc wykonane w taki sposób, aby strumien nie byl dla¬ wiony lub hamowany.Wszystkie powierzchnie, przewodzace cieplo, musza byc dostepne z obu stron w celu oczyszczania.Glównym celem niniejszego wynalazku jest utworzenie wymiennky ciepla, posia¬ dajacej podane cechy, która wytrzymuje wszelkie natezenia podczas jej normalnego dzialania. Ponadto celem wynalazku jestutworzenie urzadzenia, które bez szkody wytrzymywaloby przewóz,.Innym celem wynalazku jest jak naj¬ wieksze zmniejszenie strat energji. Wy- miennica posiada jeden lub wieksza liczbe kanalów, otwartych na jednym lub obu pla¬ skich koncach, przyczem kanaly te sa za¬ mkniete w czasie dzialania przy pomocy odpowiednich uszczelnien, podczas gdy miedzy blachami metalowemi znajduja sie czesci usztywniajace, przytwierdzone na o- twartych koncach przynajmniej do jednej z tych blach, najlepiej przez spawanie, w celu utrzymywania ich w odpowiednim od¬ stepie jedna od drugiej i w celu nadania pewnej stalosci urzadzeniu, przyczem cze¬ sci, utrzymujace odstepy, sa w taki sposób uksztaltowane, iz po usunieciu uszczelnien nie utrudniaja dostepu w kierunku osiowym do wnetrza urzadzenia.Na rysunku uwidoczniono przyklady wykonania urzadzenia wedlug niniejszego wynalazku. Fig. 1 przedstawia pionowy przekrój urzadzenia wzdluz linji I-—1 na fig. 2, fig. 2 — przekrój pionowy wzdluz li¬ nji //—// na fig. 1, fig. 3 — przekrój pio¬ nowy czesci urzadzenia wedlug fig. 1, fig. 4 — powiekszony widok w perspektywie uszczelnienia gumowego, przedstawionego na fig. 2. Fig. 5 i 6 przedstawiaja powiek¬ szone przekrój e, na których uwidocznione sa czesci laczace, przedstawione na fig. 3; fig. 7 przedstawia pilono/wy przekrój wzdluz linji VII — VII na fig. 8, uwidocznia¬ jacej odmiane ufizadzeniia, fig. 8 — po¬ ziomy przekrój wzdluz linji VIII—VIII na fig. 7, fig. 9 — powiekszona czesc przekro¬ ju przez pasek spiralny, przykrywajacy górna czesc kanalu parowego na fig. 7, fig. 10 — pionowy przekrój odmiany urzadze¬ nia, fig. 11 — podobny przekrój nastepnej odmiany urzadzenia, fig. 12 — powiekszony przekrój czesci prowadniczych, znajduja¬ cych sie w górnej czesci kanalu parowego wedlug fig. 11.Na fig. 1—3 przedstawione sa dwie prostokatne blachy metalowe 1, 2, zgiete W równolegle spirale tak, iz tworza sie mie¬ dzy niemi dwa kanaly 3, 4, przyczem kaz¬ dy z nich zawiera jeden z czynników, np. plyny, miedzy któremi nastepuje wymiana ciepla. Kazda z tych blach 1, 2 stanowi za¬ tem powierzchnie, przenoszaca cieplo, ma¬ jaca po jednej stronie plyn goracy, a po drugiej stronie plyn zimny. Wzdluz obwo¬ du blach przykrecone sa pierscienie 5, któ¬ re sa zaopatrzone w na.dlewy 6, zapomoca których urzadzenie jest umocowywane w danem miejscu. W otworach 7 pierscieni 5 znajduja sie sruby 29, przymocowujace po¬ krywy 8. W górnej czesci urzadzenia przy¬ twierdzone sa dwa przewody 9, 10, które posiadaja otwory 11 o dlugosci, odpowiada¬ jacej szerokosci osiowej blach 1, 2, które sa przytwierdzone do przewodów 9, 10 po obu stronach otworów 11 w taki sposób, aby kanaly 3, 4 polaczone byly z przewodami 9, 10. Otwory 11 posiadaja wieksza szero¬ kosc niz szerokosc kanalów 3, 4, które stop¬ niowo rozszerzaja sie na odcinku, przylega¬ jacym do przewodów 9, 10 w kierunku o- tworów 11 w taki sposób, aby przekrój po¬ przeczny kazdego kanalu stopniowo wzra¬ stal w kierunku przewodów 9, 10 na pewnej odleglosci, albo zmniejszal sie w kierunku przeciwnym.W srodku urzadzenia ostatni zwój spi¬ rali posiada dwa mniejsze dna 13, tworza¬ ce walcowa komore 14. W tej komorze znajduje sie komora 15, zamknieta z jednej strony dnem 13, a po drugiej stronie spe- cjalnem dnem 16.W jedno dno 13 wstawiony jest prze¬ wód 17, polaczony z dnem 16, a w drugie dno 13 wstawiony jest przewód 18, pola¬ czony bezposrednio' z komora 14.Komora 15 posiada wyciete osiowo o- twory 19 wzdluz calej dlugosci i jest pola¬ czona z kanalem 3 zapomoca tego otwoiju, przyczem uszczelnienie stanowi plyn. /Po¬ dobnie kanal 4 laczy sie z komora 14 na calej swej dlugosci osiowej zapomoca o- — 2 —tworu 20. Na przeciwleglych koncach ka¬ nalów otwory 19 i 20 na pewnej dlugosci rozszerzaja sie stopniowo w kierunku tych otworów.Poprzez otwory 11 i 19 przeprowadzone sa podpórki 21, a podpórki 23 sa umieszczo¬ ne miedzy przewodami 9, 10. Jest rzecza wazna, aby w wymiennicy ciepla tego ro-? dzaju unikac przesuniecia sie blach na ca¬ lej powierzchni w stosunku do siebie oraz miejscowego wyginania sie blach naze- wnatrz lub do wewnatrz, poniewaz w prze¬ ciwnym razie nastepuje dlawienie w odpo¬ wiednim kanale, W tym celu miedzy bla¬ chami / i 2 rozmieszczone sa rozporki 22.Poniewaz blachy dzieki zagieciom stawiaja duzy opór cisnieniu, a w dodatku sa utrzy¬ mywane zawsze w odpowiedniej odleglo¬ sci od siebie zapomoca rozporek 22, -urza¬ dzenie jest dosc mocne.Rozporki sa krótkie zarówno w kierun¬ ku osiowym, jak i w kierunku obwodu, wskutek czego nie utrudniaja one przeply¬ wu plynów oraz czyszczenia urzadzenia.W celu uszczelnienia, koniecznego przy otwartych kanalach 3 i 4, na koncowej po¬ wierzchni urzadzenia znajduja sie paski u- szczeilniajace 24, np. z gumy lub skóry, u- mieszczane pomiedzy blachami 1, 2 po ich krótszej stronie.Paski uszczelniajace posiadaja w prze¬ kroju ksztalt litery V lub U, której podsta¬ wa jest skierowana do przylegajacej po¬ krywy 8 tak, iz cisnienie, panujace w kana¬ lach 3, 4, przyciska paski do pokrywy 8 i do blach 1 i 2. Przy oczyszczeniu urzadze¬ nia paski 24 daja sie z latwoscia usunac, poniewaz sa oine luzno umieszczone miedzy blachami. Najlepiej jest, gdy krawedzie 24a pasków znajduja sie (fig. 4) w wiek¬ szej odleglosci od siebie w stanie nieczyn¬ nym, niz po umieszczeniu miedzy blachami, w celu wywierania przez nie pewnego na¬ cisku na blachy.Podstawe paska mozna zabezpieczyc w taki sposób, aby zapewnic dobre uszczelnie¬ nie. Zwlaszcza czie^ wypelnijjace 72, 25 spawa sie z blachami i, 2 w rozszerzonej czesci kanalu 3, 4, to znaczy wpoWizu otwo¬ rów 11, 19, 20 w celu nadania im ksztaltu klinowatego, zmniejszajac do mniej wiecej polowy szerokosc otworu, podlegajacego uszczelnieniu. Przy umieszczaniu pasków trzeba zatem przemoca wcisnac ich konce do powyzszych otworów, dzieki czemu osia¬ ga sie dobre uszczelnienie* a konce pasków sa nalezycie docisniete do scianek kanalu.W celu umkniecia mieszania sie plynów w urzadzeniu kanaly spiralne 27/ utworzone miedzy paskiem i pokrywa 8, posiadaja od¬ prowadzenia w postaci pionowych lub u- kosnych wyzlobien 28, wycietych w dolnej polowie pokrywy 8, umozliwiajace odpro¬ wadzanie plynów wyciekajacych. Aby za¬ pewnic wyzlobieniom 28 odpowiednie roz¬ miary, pokrywy 8 nie przyciska sie zbyt sil¬ nie do. blach /, 2, rozporki zas 30 na sru¬ bach 29 zabezpieczaja przed nadtniernem dociskaniem pokryw 8, Urzadzenie z takiemi paskami uszczel¬ niajacemi w porównaniu z innemi urzadze¬ niami, które sa uszczelniane zapomoca pla¬ skich scianek i plaskich pierscieni gumo¬ wych zawartych miedzy niemi, posiada na¬ stepujace zalety. Przedewszystkiem niniej¬ sze urzadzenie jest tansze, poniewaz kra¬ wedzie blach oraz pokryw 8 nie musza byc gladzone. Takie wygladzanie jest bardzo kosztowne. Grubosc pokryw i wymiary roz¬ porek 30 mozna znacznie zmniejszyc, po¬ niewaz wywierany nacisk jest znacznie mniejszy niz w razie zastosowania do u- szczelniania plaskich obreczy.Ponadto paski uszczelniajace po zdjeciu mozna stosowac ponownie, bez zniszczenia ich, podczas gdy uszczelnienia plaskie moz¬ na zwykle stosowac tylko jednokrotnie, gdyz krawedzie blach wytwarzaj4 glebokie rowki w uszczelnieniach wskutek silnego przyciskania -pokryw.Mozna nawet pominac pokrywy 8, jeze¬ li paski 24 posiadaja.dostateczna szerokosc — 3 —w stosunku do promieniowej szerokosci ka¬ nalów 3, 4, poniewaz w takich razach sila przyciskania pasków 24 do blach /, 2 jest znacznie wieksza, niz dazenie do wysunie¬ ciapaska z kanalów 3, #, dzieki czemu pasek utrzymuje sie we wlasciwem polozeniu wskutek tarcia o blachy 1,2.W celu unikniecia wypychania pasków 24 z kanalów 2, 4 podczas dzial)aniia urza¬ dzenia blachy 1, 2 wyposaza sie w kolnierze (fig. 6). Powyzsze kolnierze moga byc bar¬ dzo male tak, aby nie przeszkadzaly one ani usuwaniu pasków ani oczyszczaniu ka¬ nalów 3, 4. Svij&\ grubosc blach /, 2 jest do¬ statecznie duza, mozna kolnierze zastapic zaglebieniami 32 (fig. 6). W takim przypad¬ ku nadaje sie paskom ksztalt litery U, wtsktutek czego moga one lepiej przylegac do zaglebien.Przewód 9 stanowi jeden koniec kanalu 3, a przewód 17 — drugi koniec tego same¬ go kanalu, podczas gdy przewody 10 i 18 tworza konce kanalu 4. Plyny moga prze¬ plywac w urzadzeniu albo w przeciwpra- dzie, albo w tym samym kierunku. W ni- niej&zem unzadlzenilu uwidocznione sa tylko dwa kanaly spiralne, lecz mozna wykonac równiez wiecej niz dwa kanaly spiralne w celu wymiany ciepla miedzy dwoma lub wieksza liczba plynów jednoczesnie.Wymiennica ciepla o spiralnej powierzch¬ ni wymiany ciepla posiada duza powierzch¬ nie wymiany i mala objetosc, a jednocze¬ snie — dluga droge plynów, wymieniaja¬ cych cieplo, w kierunku strumienia bez raptownych zmian kierunku strumienia w urzadzeniu. Wskutek tego takie urzadzenie posiada duzy wspólczynnik sprawnosci wy¬ miany ciepla i stawia maly opór strumie¬ niom plynu, wobec czego pompowanie ply¬ nów wymaga niewiele energji.Urzadzenie, uwidocznione na fig. 7 — 9, nadaje sie glównie jako skraplacz pary, która wprowadza sie przewodem 17, siega¬ jacym do srodkowej komory 15. Górna po¬ krywa 8a jest wygieta, tworzac komore 33, bezposrednio polaczona z komora 15. Gór¬ ne brzegi kanalów 3 i 4 sa zamkniete paska¬ mi metalowemi 34i 35, przytwierdzonemi do blach / i 2. Pasek 34 nie posiada otworów, natomiast pasek 35 posiada liczne otwory 36. Jak widlac z fig. 9, otwory 36 sa skiero¬ wane ukosnie do obwodu tak, iz para z ko¬ mory 33 otrzymuje pewna szybkosc w kie¬ runku strzalek. Na dnie komory 15 znajdu¬ je sie przewód 37, wystajacy nazewnatrz, z zaworem 38.Woda chlodzaca jest doprowadzana przewodem 18 i dodatkowym przewodem 18a. Przewód 18 jest polaczony bezposred¬ nio ze zwojem, umieszczonym najbardziej nazewnatrz kanalu 3, podczas gdy przewód 18a — bezposrednio z najbardziej naze¬ wnatrz osadzonym nizszym zwojem. Rów¬ niez kanal 4 posiada zwój 4a, mniejsze zas kanaly 3a, 4a sa zamkniete paskami 34a, 35a, przytwierdzonemi do górnych brzegów la, 2a blach /, 2.Wode usuwa sie przewodem 10 w dol¬ nej czesci urzadzenia. Pod innemi wzgleda¬ mi urzadzenie to jest podobne do urzadze¬ nia, uwidocznionego na fig. 1 — 3.Powyzsze urzadzenie dziala w sposób nastepujacy. Pare do skraplania wprowa¬ dza sie przewodem 17, przyczem krople wo¬ dy z pary opadaja na dno komory 15 i moz¬ na je odprowadzic zaworem 38. Nastepnie para dostaje sie do kanalu 4 otworem 19 o- raz otworami 36 w pasku 35. Liczbe, wiel¬ kosc i rozmieszczenie otworów 36 dobiera sie tak, aby osiagnac staly spadek cisnienia od zwoju skrajnego kanalu 4 do srodkowe¬ go zwoju kanalu. Tenstaly spadek cisnienia nadaje parze oraz powstalym skroplinom wielka szybkosc w kierunku obwodu spiral¬ nego kanalu 4; w ten sposób osiaga sie zwiekszona wymiane ciepla. Szybkosc pary w kierunku obwodu zwieksza sie ponadto wrikutek tego, ze otwory 36 sa ukosne {fig- 9). Najbardziej nazewnatrz irniieszczony zwój kanalu 4 i zwoje kanalu 4a nie posia¬ daja otworów, wdbec cnego nie wplywa do — 4 —nich dodatkowo nieskroplona para/ Wsku¬ tek tego skroplmy ochladzaja sie w tych skrajnych zwojach i kanale 4a i z urzadze¬ nia (razem z gazami stalemi, zawartemi w parze) odprowadza sie je przewodem 9 w dosc niskiej temperaturze. Chlodzaca wode doprowadza sie przewodami 18 i 18a, która plynie w przeciwpradzie do pary i..skroplili, i odprowadza sie po ogrzaniu przewodem 10.Jezeli szybkosc pary jest stala, to po¬ wierzchnia skroplin ustala sie na pewnej wysokosci, wzrastajacej od srodka do ob¬ wodu, jak zaznaczono krzywa A — A, któ¬ ra jednak zostala bardzo wykrzywiana,'w rzeczywistosci zas skroplmy posiadaja bar¬ dzo mala objetosc w porównaniu do pary, z której sie tworza. Stala szybkosc osiaga sie, jezeli spadek cisnienia w kanale 4 jest nieco wiekszy w kierunku obwodu w celu zrównowazenia wyzszego poziomu skroplin przy obwodzie.W urzadzeniu tern otwór i9. mozna pomi¬ nac w razie potrzeby.W skraplaczu, uwidocznionym na fig. 10, kanal 4 jest zamkniety w dolnej czesci przy pomocy paska metalowego 35a, przy- twierdzonego miedzy blachami 1, 2, podczas gdy górna czasc powyzszego kanalu jest o- twarta. Górna pozioma strona blach 1, 2 jest przykryla pokrywa 356, przytwierdzo¬ na srubami. W pokrywie 356 nad koncami kanalu 4a wycjete sa ukosnie otwory 36. W pokrywie 356 wyciety jest otwór srodkowy 40, umozliwiajacy bezposrednie polaczenie komór 33 i 15. Pod innemi wzgledami urza¬ dzenie jest podobne do urzadzen, uwidocz¬ nionych na fig. 1 — 9.W powyzszem urzadzeniu obieg pary zmienia sie wskutek otwierania lub zamyka¬ nia niektórych otworów 36 pokrywy 356.Skutek chlodzenia reguluje sie znanym spo¬ sobem, mierzac ilosc chlodzacej wody, do¬ prowadzanej w jednostce czasu.Wnetrze kanalu 3 jest dostepne podczas czyszczenia i nadzoru po usunieciu pokry¬ wy 86 i paska 24, podczas gdy wnetrze ka¬ nalu 4 jest dostepne po usunieciu pokryw 86 i 356.Na fig. 11 uwidocznione jest urzadze¬ nie, w którem blachy spiralne nie sa scisle równolegle, lecz tworza ze soba pewien kat.Wskutek tego kanal 3, zamkniety na górze paskiem 35, przytwierdzonym do f blach, i i 2, jest wezszy wgórze, a szerszy na dole, podczas gdy kanal spiralny 4 jest szerszy na górze i wezszy na dole. Powyzszy kanal wgórze jest calkowicie otwarty i posiada prowadnice 36a o ksztalcie, przedstawio¬ nym na fig. 12. Powyzsze prowadnice, które mozna pominac, nadaja parze, doplywaja¬ cej przewodem 17, pewna szybkosc w kie¬ runku obwodu i sluza jednoczesnie jako roz¬ porki.W tym przypadku osiaga sie wieksza szybkosc pary równiez w dolnej wezszej czesci kanalu 4, nawet bez uzycia prowad¬ nic 36a, wieksza zas szybkosc pary zwieksza skutek skraplania. Pare wprowadza sie przewodem 17, a skroplimy spadaja otwora¬ mi 41 dna 42 do kanalu 86, skad odprowa¬ dza sie je przewodem 9; gazy nieskroplone, zawarte w parze, odprowadza sie przeto dem 9a. PL