Pierwszenstwo: 27.11.1972 (P. 159135) Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 78741 KI. 17f, 5/34 MKP F28d7/00 Twórcy wynalazku: Tadeusz Eisler, Telesfor Wiechec, Stanislaw Bocian, Wieslaw Andrzejczak Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Urzadzenie krzyzowo-warstwowe do schladzania lub ogrzewania cieczy, zwlaszcza o duzej lepkosci Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja urzadzenia o,warstwowo-krzyzowym ukladzie rurek, które sluzy do schladzania lub ogrzewania cieczy, zwlaszcza o duzej lepkosci zapewniajac duzy wspólczynnik wymiany ciepla i mozliwie turbulentny przeplyw cieczy.Warunki wymiany ciepla zaleza od charakteru przeplywu oraz stopnia burzliwosci strumienia czynnika, na co duzy wplyw wywiera predkosc przeplywu i uklad geometryczny rurek oraz liczba rzedów tych rurek.Dotychczas znane i najczesciej spotykane w przemysle wymienniki ciepla wykonywane sa jako wieloruro- we pionowe przewaznie wieloczlonowe, kazdy czlon sklada sie z wiazki rur umocowanych w dwóch plytach sitowych. Calosc znajduje sie w plaszczu zamknietym dennicami. Do doprowadzenia i odprowadzenia czynni¬ ków wymieniajacych cieplo sluza krócce. Jeden czynnik przeplywa równolegle przez przestrzen wewnatrz rurek, drugi- przez przestrzen miedzy rurowa. Wada tych aparatów jest to, ze przy duzej liczbie dlugich rurek, ich sumaryczne pole jest duze a w wyniku predkosc przeplywu czynnika wzglednie mala. Wplywa to niekorzystnie na wartosc wspólczynnika wnikania ciepla i zbyt maly burzliwy przeplyw, a tym samym na intensywnosc wymiany ciepla. Przy duzej objetosci sa malo wydajne. Wymagaja duzego zuzycia czynnika chlodzacego na jednostke czynnika chlodzonego. Wymagaja stosowania odpowietrzania, b. duze wymiary calkowicie zmonto¬ wanego urzadzenia. Wykonanie ich jest zbyt kosztowne.Celem wynalazku bylo skonstruowanie urzadzenia sluzacego do schladzania lub ogrzewania cieczy zwlasz¬ cza o duzej lepkosci. Uzyskanie przy malej objetosci urzadzenia o wysokiej wydajnosci chlodzenia lub ogrzania na jednostke powierzchni. Uzyskanie mozliwie duzego turbulentnego przeplywu i wysokiej wartosci wspólczynnika wymiany ciepla.Cel ten zostal spelniony przez skonstruowanie urzadzenia wedlug wynalazku. Urzadzenie sklada sie z trzech rozlacznych czlonów (segmentów). Dolnego czlonu zamykajacego z króccem doprowadzajacym czyn¬ nik i kolnierzem laczacym. Srodkowego czlonu z pakietem rurek o poziomym ukladzie warstwowo-krzyzowym wykonanego w ksztalcie prostopadloscianu polaczonego przegroda z cylindrycznym plaszczem zewnetrznym i dwoma kolnierzami laczacymi. W plaszczu umieszczone *q krócce doprowadzajace i odprowadzajace czynnik.2 78741 Górnego czlonu zamykajacego w którym umieszczony jest króciec odprowadzajacy czynnik oraz kolnierz laczacy. Konstrukcja urzadzenia dostosowana jest do zwielokrotnienia liczby Czlonów srodkowych w zaleznosci od potrzeb.Konstrukcja wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze kierunki przeplywu czynników wymiany ciepla sa prostopadle wzgledem siebie. Czynnik chlodzacy lub grzewczy przeplywa przez poziome rurki pakietu rurowego w czlonie srodkowym, zas czynnik chlodzony lub grzejny znajduje sie w przestrzeni miedzyrurkowej pakietu rurowego i kierowany jest od dolu króccem doprowadzajacym czlonu dolnego a odbierany góra z krócca odprowadzajacego w czlonie górnym. Przeplyw taki zapewnia calkowite wypelnienie przestrzeni miedzyrurko¬ wej czynnikiem chlodzonym lub grzejnym bez koniecznosci odpowietrzania i dokladne wymieszanie bez instalo¬ wania mieszadla co jest bardzo korzystne przy cieczach zwlaszcza o duzej lepkosci. Dzieki ciasnemu warstwo- wo-krzyzowemu ulozeniu rurek na jednostke objetosci aparatu przypada wieksza powierzchnia wymiany ciepla.Przekrój poprzeczny strumienia czynnika przy oplywie rurek w pakiecie ulega zmianom wzdluz kierunku prze¬ plywu ze wzgledu na to, ze rurki zajmuja duza czesc tego przekroju, co powoduje odpowiednie zmiany pred¬ kosci przeplywu a to wplywa na mozliwie burzliwy przeplyw przy wysokim wspólczynniku wymiany ciepla.Urzadzenie wedlug wynalazku ma budowe bardziej zwarta od dotychczas znanych wskutek czego daje lepsze efekty koncowe niz urzadzenia klasyczne. Charakteryzuje sie malymi wymiarami calkowicie zmontowanego aparatu, prostota wykonania i montazu oraz niskimi kosztami wytwarzania.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania chlodnicy podanej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pólwidok — pólprzekrój chlodnicy z boku, fig. 2 pólwidok — pólprzekrój z góry.Ciecz chlodzaca doprowadzana i odprowadzana jest króccami 5 i przeplywa w kierunku A -? A przez segment srodkowy 3 z pakietem rurowym 2, z poziomym ukladem krzyzowo-warstwowym rurek 6 i cylindrycz¬ nym plaszczem zaw. 9, przedzielona przegroda 11. Ciecz chlodzona znajduje sie w przestrzeni miedzyrurkowej pakietu rurowego 2 a doprowadzona jest do krócca 7 elementu zamykajacego dolnego 1 i odbierana króccem 8 z górnego elementu zamykajacego 4. Konstrukcja chlodnicy dostosowana jest do zwielokrotnienia liczby seg¬ mentu srodkowego 3 w zaleznosci od potrzeb laczonych kolnierzami 10. PL