CZ2002250A3 - Intezifikovaný přestup tepla při křížovém toku - Google Patents

Description

Intezifikovaný přestup tepla při křížovém toku

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká způsobů a příslušného zařízeni pro intenzifikovaný přestup tepla tekutiny v křížovém toku a v kontaktu s vnějšími tepelně vodivými plášti většího počtu osově orientovaných výměníkových trubek schopných působit jako zdroje tepla nebo při jeho odvodu.

Při usměrňování tekutiny v křížovém toku proudící zpravidla kolmo na osy tepelných trubic výměníku a při vymezení jejího toku proti proudu, po proudu a/nebo kolem nebo podél trubek výměníku za použití přepážek opatřených štěrbinami nebo otvory, příček nebo krycích prvků rukávového typu se překvapivě dociluje účinnějšího a hospodárnějšího přestupu tepla mezi proudící tekutinou a tepelně vodivým povrchem.

Dosavadní stav techniky

Je dobře známo, že lze ohřívat nebo chladit procesní tekutiny, jež mohou být jak kapaliny tak plyny, prouděním v dotyku s teplosměnným povrchem, který se udržuje na teplotě, jež se liší od teploty procesní tekutiny proti proudu, a tím docílit přestupu tepla buď do nebo z procesní tekutiny (podle toho, zda se teplosměnný povrch udržuje na teplotě vyšší nebo nižší než má procesní tekutina). V jednom běžném provedení této technologie je teplosměnný povrch, který působí jako zdroj tepla nebo pro odvod tepla, tepelně vodivý plášť tepelné trubky nebo potrubí, na příklad v případě zahřívání nebo chlazení pomocí kapaliny proudící v osovém směru uvnitř trubky nebo potrubí. V jiné variantě této technologie se může do výměníkových trubek teplo dodávat přímo bezplamenným spalováním palivového plynu (jako je vodík nebo uhlovodík) jak popisují například patenty US 5 255 742 a 5 404 952, zde uváděné ve formě odkazu,

V oboru je též známo řešení na bázi osového toku *♦ · φ procesní tekutiny podél teplosměnného povrchu, který může být ve vztahu ke směru proudění kapaliny uvnitř výměníkové trubky souproudý nebo protiproudý, nebo na bázi křížového toku procesní tekutiny ve vztahu k ose výměníkové trubky, nebo některá z kombinací obou způsobů. Typické aplikace přestupu tepla mezi tekutinou proudící křížem a teplosměnnými trubkami se nacházejí ve vzduchových chladičích, ekonomizérech kombinovaných s vytápěnými ohřívači a pecemi a v deskových a trubkových výměnících. Pro různé aplikace jsou známy různé typy konstrukcí tak zvaných radiálních nebo axiálně radiálních reaktorů, ve kterých se alespoň část procesního proudu tekutiny v určitém místě pohybuje reaktorem při křížovém toku v radiálním směru (to znamená zvnitřku ven nebo zvnějšku dovnitř) na rozdíl od mnohem běžnějších konstrukcí reaktorů s axiálním tokem (to znamená od vstupu k výstupu). Příklady konstrukcí reaktorů, v nichž se alespoň zčásti realizuje radiální křížový tok procesní tekutiny směrem ke svazku axiálně orientovaných výměníkových trubek se uvádějí v patentech US 4 230 669; 4 321 234; 4 594 227; 4 714 592; 4 909 808; 5 250 270 a 5 585 074, jež jsou zde začleněny ve formě odkazu.

I když může být kontakt procesní tekutiny s povrchem výměníku v křížovém toku výhodnou alternativou při mnoha aplikacích, použitelnost styku v křížovém toku při průmyslových aplikacích omezují četné příčiny nedostatečné účinností přestupu tepla, jež se projevují v praxi. Pro konstrukci s křížovým tokem je typické, že daný podíl procesní tekutiny jev dotyku s teplosměnným povrchem kratší dobu než při srovnatelné konstrukci s axiální tokem. Navíc je kontakt mezi tekutinou v křížovém toku a teplosměnným povrchem nestejnoměrný v důsledku jejího odloučení a recirkulace. Krátká doba kontaktu s povrchem, nestejnoměrný kontakt a omezené promíchávání tekutiny může vést k neúčinnému, nedostatečnému a nestejnoměrnému přestupu

tepelné energie.

V této souvislosti v článku nazvaném Impingement heat transfer at a circular cylinder due to an offset of nonoffset slot jet v časopise J. Heat Mass Transfer, sv. 27, č. 12, ss. 2297 až 2306 (1984) autoři Sparrow a Alhomoud popisují experimentální studie se změnami koeficientů tepelného přestupu při křížovém toku procesního plynu vzhledem k teplosměnné trubce při umístění povrchu se štěrbinami v určité vzdálenosti proti proudu teplosměnné trubky s cílem vytvořit proud plynu. Sparrow Alhomoud měnili šířku trysky vyvolávající intenzivnější proudění plynu, vzdálenost mezi štěrbinou a trubkou, Reynoldsovo číslo (stupeň turbulence tekutiny) a zda byla štěrbinová tryska nastavena s trubkou do společné osy nebo v určitém posunu. Autoři uzavřeli, že koeficient přestupu tepla rostl se šířkou štěrbiny a s Reynoldsovým číslem, ale klesal s jejím posunem a vzdáleností štěrbiny od trubky.

Protože studie Sparrowa a Alhomouda dospěla k závěru, že koeficient přestupu tepla se zvyšoval se šířkou štěrbiny, je obecná použitelnost štěrbiny proti proudu pro zvýšení tepelného přestupu z hlediska těchto výsledků v nej lepším případě problematická. Lze jenom uzavřít, še při konstrukčním uspořádání použitém v pokusu Sparowa a

Alhomouda vedla poměrně širší štěrbina k vyššímu koeficientu přestupu tepla než poměrně užší štěrbina a žádná štěrbina proti proudu nemohla zlepšit výsledky. Nebyly provedeny žádné experimenty s použitím většího množství teplosměnných trubek nebo s použitím dvojic štěrbin proti proudu a po proudu, nebo podélných nebo obvodových zábran zužujících a preferenčně usměrňujících směr křížového toku tekutiny na kontakt s vnějším povrchem skupiny teplosměnných trubek, takže nelze dělat žádné rozumné závěry a extrapolace při tak rozdílných popsaných alternativních konstrukcích a konfiguracích na základě tak extrémně omezených údajů.

• · ·

Tyto a další nedostatky a omezení konstrukcí výměníků s křížovým tokem podle stavu techniky jsou zcela nebo částečně překonány způsoby a konstrukcemi intenzifikovaného přestupu tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu.

Podstata vynálezu

Hlavním cílem tohoto vynálezu je tedy poskytnout způsoby a konstrukce pro intenzifikovaný tepelný přestup při křížovém toku mezi procesní tekutinou a teplosměnným povrchem.

Obecným cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsoby a konstrukce pro speciální usměrňování a vymezování cest křížového toku tekutiny v kontaktu s jedním nebo více teplosměnnými povrchy pro intenzifikaci přestupu tepla mezi tekutinou a teplosměnným povrchem.

Specifickým cílem tohoto vynálezu je poskytnout prostředky pro zúžení toku tekutiny umístěné proti proudu, po proudu a/nebo podél a kolem teplosměnného povrchu tak, aby křížový proud procesní tekutiny přednostně obtékal teplosměnný povrch a tím se zvýšil přestup tepla mezi proudem tekutiny a teplosměným povrchem.

Dalším specifickým cílem tohoto vynálezu je poskytnout zakřivené nebo ploché desky opatřené otvory nebo rukávy opatřené otvory umístěné vzhledem ke každé trubce v sestavě výměníkových trubek tak, aby přednostně usměrňovaly proud tekutiny v křížovém toku podél· vnějšího povrchu každé trubky pro dosažení lepšího přestupu tepla.

Ještě ;iným cílem tohoto vynálezu je nabídnout uspořádání teplosmenných trubek různé velikosti a konfigurace, přičemž je každá trubka v tomto uspořádání sdružena se svými vlastními prostředky pro zúžení toku tekutiny proti proudu, po proudu a/nebo kolem a podél trubkového vedení tak, aby se přednostně usměrňovala část proudu tekuziny v křížovém toku podél vnějšího povrchu trubky za účelem lepšího přestupu tepla.

Další cíle a výhody tohoto vynálezu jsou zčásti zřejmé, zčásti se ukáží dále. Proto vynález obsahuje, aniž by se na to omezoval, způsoby a příslušná zařízení, obsahující několik stupňů a různé komponenty, jakož i poměr a pořadí jednoho nebe více takových vzájemně podmíněných stupňů a složek, jejichž příklady jsou v následujících popisech a příslušných obrázcích. Odborníkům bude zřejmá možnost různých dalších modifikací a zařízení vedle zde popsaných a tyto modifikace a obměny jsou v rozsahu tohoto vynálezu.

V tomto vynálezu se používá sestava přepážek zahrnující nejméně zdvojenou sestavu prvků zužujících tok tekutiny s cílem přednostně usměrňovat směr toku procesní tekutiny v křížovém toku nebo převážně v křížovém toku v dotyku s teplosměnným povrchem za účelem intenzifikace přestupu tepla mezi tekutinou a povrchem. Zařízeni je konstruováno tak, aby podstatně omezovalo proudění tekutiny obchvatem mimo kontakt s teplosměnným povrchem tak, aby převážný podíl procesní tekutiny byl nucen proudit podél teplosměnného povrchu. Teplosměnný povrch je typicky představován jednou tepelnou trubkou nebe uspořádanou sestavou výměníkových trubek orientovaných paralelně v axiálním směru zpravidla pravoúhlém ke směru toku tekutiny a s tepelně vodivými plášti. Vnější povrch pláště každého takového trubkového vedení se udržuje na teplotě odlišné od teploty procesní tekutiny prcci proudu, takže se tepelná energie přenáší na nebo z procesní tekutiny kondukcí, konvekcí nebo radiací nebo kombinací těchto způsobů, přičemž tekutina proudí podél a je v konta.--.Lu s vnějšími povrchy výměníkových trubek.

Výměníkové trubkové vedení nebo potrubí podle tohoto vynálezu může v širokém rozmezí zahrnovat trubky, roury nebo jakékoliv jiné uzavřené vedení obsahující médium jako zdroj tepla nebo pro odvod tepla. Vnější povrchy trubkového vedení mohou být hclé nebo, jak uvedeno níže, mohou být opatřeny ♦ · chladicími zebry nebo mohou být jakoukoliv kombinací obou případů. Průřez trubkami nebo rourami může být kruhový, eliptický nebo v jakémkoliv jiném uzavřeném tvaru. V případě že se používá většího počtu takových výměníkových trubek, typicky se sestavují do předem stanovených konfigurací jako je trojúhelníková sestava, čtvercová sestava, kruhová sestava nebo další podobné vzory v závislosti na zvolené konstrukci a/nebo na potřebách dané aplikace. V poměru ke směru toku tekutiny mohou být sousední trubky umístěny podle společné osy v zákrytu, šachovnicově nebo jinak, což opět závisí na zvolené konstrukci a/nebo na potřebách aplikace.

Rozměry výměníkových trubkových vedení jsou alespoň zčásti určeny procesními nároky na rychlost přestupu tepla. Všeobecně platí, že trubky s větším průřezem (při jinak jakékoliv geometrii průřezu) mají větší povrchovou plochu a proto větší účinnost přestupu tepla. Na vnějších površích některých nebo všech výměníkových trubek lze umístit žebrové prvky, přepážky nebo jiné konstrukce zvyšující přestup tepla s cílem zvětšit povrchovou plochu a zlepšit charakteristiky přestupu tepla. Výhodné provedení zahrnuje těsně za sebou umístěná obvodová žebra uspořádaná spirálově zvnějšku po délce trubkového vedení. Toto řešení zvětšuje plochu teplosměnného povrchu vystavenou křížovému toku procesní tekutiny aniž by omezovalo tok. Je samozřejmé, že tyto volby konstrukcí jsou též ovlivňovány povahou a rychlostí toku procesního proudu a potřebnou teplotní změnou tekutin, k níž má dojít mezi úsekem toku tekutiny proti proudu od výměníkových trubek a po proudu od výměníkových trubek.

Prostředky pro zúžení toku tekutiny usměrňující její křížový tok mohou obsahovat vstupy, výstupy a otvory všech tvarů a velikostí v přepážkových konstrukcích umístěných proti proudu, po proudu a/nebo kolem nebo podél výměníkových trubek. V dalším výhodném provedení má každé výměníkové potrubí vlastní přidruženou dvojici prvků zužujících tok

tekutiny umístěnou proti proudu i po proudu nebo vlastní prvky zužující tok a umístěné kolem a podél trubice výměníku, jak je popsáno níže. Perforované přepážkové konstrukce působící jako prvky zužující proud tekutiny mohou zahrnovat desky, rukávy nebo jiné přepážky, opatřené v podstatě plochými povrchy, zakřivenými povrchy nebo kombinací plochých a zakřivených povrchů. Zjistilo se, že perforované konstrukce tohoto typu umístěné ve dvojicích proti proudu a po proudu od sestavy výměníkových trubek intenzifikuj£ přestup tepla asi jeden a půlkrát až asi dvakrát. V jednom pro určité aplikace zvláště výhodném provedení je konstrukce prvku pro zúžení toku tekutiny větší, většinou koncentrická rukávová konstrukce alespoň částečně obklopující každou trubku v sestavě výměníkového trubkového vedení, přičemž každá rukávová struktura má otvory proti proudu i po proudu centrálně umístěné výměníkové trubky. Bylo zjištěno, že perforované rukávy tohoto typu alespoň zčásti obklopující jednotlivé výměníkové trubky v sestavě těchto trubek intenzifikuj£ přestup tepla pětinásobně nebo více.

Otvory v konstrukcích zužujících tok tekutiny výhodně obsahují jakoukoliv kombinaci otvorů nebo podélných štěrbin (to znamená prodloužených otvorů s delší osou zpravidla rovnoběžnou s osou výměníkové trubky). Otvory nebo štěrbiny v jednotlivých částech tohoto zařízení mohou být stejné nebo se mohou lišit v zakřivení, velikosti i tvaru. Okraje kolem vstupů nebo výstupů mohou být rovné, zaoblené, pilovité nebo v jakékoliv kombinaci těchto způsobů.

Konstrukce zužující tok tekutiny je v poměru k přidruženému výměníkovému trubkovému vedení výhodně umístěna tak, že vzdálenost mezi středem otvoru umístěného proti proudu nebo po proudu a středem příslušné výměníkové trubky je v rozmezí od asi 0 do asi 2 a výhodně od asi 0,50 do asi 1,00 násobku vnějšího průměru trubky (v případě trubky s ·· ···· • · ·

jiným než kruhovým průřezem to znamená nejdelší rozměr průřezu.) v každém případě musí být vzdálenost mezi otvorem a trubkou dostatečně těsná, aby došlo k podstatné intenzifikaci přestupu tepla. Šířka (nejkratší strana) protáhlého otvoru konstrukce pro zúžení toku nebo průměru obecně kruhového otvoru v této konstrukcí může být výhodně v rozmezí od asi 0,02 do asi 1,5, výhodně od asi 0,05 do asi 0,25 násobku vnějšího průměru trubky (nebo největšího rozměru průřezu trubky s jiným než kruhovým průřezem). Je výhodné, když je konstrukce pro zúžení toku tekutiny umístěna vzhledem k přidružené výměníkové trubce tak, že vzdálenost mezi středem otvoru a středem výměníkové trubky je v rozmezí od asi 0 do asi 0,5, výhodně 0 násobku vnějšího průměru trubky (nebo největšího rozměru průřezu trubky s j iným než kruhovým průřezem) .

Zařízení pro intenzifikaci výměny tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu intenzifikuje přestup tepla mezi tekutinou v křížovém toku a svazkem výměníkových trubek jedním nebo více z následujících mechanismů: a) zvyšování rychlosti prouděni tekutiny kolem výměníkového vedení; b) preferenční usměrňování tekutiny tak, aby těsně kopírovala vnější povrch výměníkových trubek; c) omezování toku tekutiny v místech vzdálených od vnějšího povrchu výměníkového vedení; d) omezení mrtvých oblastí a recirkulace toku kolem výměníkové trubky; e) intenzifikace turbulence tekutiny a f) usnadnění smíchání chladnějších a teplejších podílů tekutiny.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 je schematický řez v pohledu shora na první provedení výměníku s křížovým tokem s intenzifikací přestupu tepla podle cohoto vynálezu, ve kterém je v podstatě kruhové uspořádání paralelních trubek výměníku umístěno uvnitř prstence vymezujícího tok tekutiny.

·« ···* ·· ··

Obrázek 2A je schematický pohled shora na druhé provedení výměníku s křížovým tokem s intenzifikací přestupu tepla podle tohoto vynálezu, ukazující v podstatě kruhovou sestavu paralelních trubek výměníku, z nichž každá je obklopena v podstatě soustředným, tok tekutiny vymezujícím válcovým rukávem, a také ukazující několik rukávů vymezujících tok tekutiny spojených dohromady v první kruhové struktuře. Obrázek 2B je boční pohled na kombinaci trubkové vedení-rukáv ilustrující preferovanou konfiguraci s šachovnicovým posunem štěrbin.

Obrázek 3 ilustruje variantu struktury v obrázku 2 ukazující zdvojenou soustřednou kruhovou sestavu radiálně zařazených výměníkových trubek zobrazenou v takovém uspořádání, že otvory vymezující tok tekutiny příslušných rukávů sdružených s těmito radiálně umístěnými trubkami mají rovněž radiální zařazení za sebou.

Obrázek 4 je schematický řez v pohledu shora jiného provedení výměníku s křížovým tokem a s intenzifikací přestupu tepla podle tohoto vynálezu, ukazující dvě řady axiálně uspořádaných trubek výměníku uspořádaných do v podstatě pravoúhlé sestavy, s první přepážkou vymezující tok tekutiny na straně proti proudu, druhou prostřední přepážkou vymezující tok tekutiny oddělující obě řady trubkového vedeni a s třetí přepážkou vymezující tok tekutiny po proudu za druhou řadou výměníkových trubek, přičemž jsou odpovídající otvory první, druhé a třetí ukázané přepážky v podstatě v jedné řadě s příslušnými trubkami i navzájem.

Obrázek 5 ilustruje ještě další provedení zařízení pro posílení přestupu tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu spočívající v sestavě více (to znamená tří nebo více) řad výměníkových trubek uspořádaných v trojúhelníkové sestavě a ukazující dvě alternativní cesty toku tekutin touto sestavou.

Obrázek 6 ukazuje ještě další provedeni zařízení pro intenzifikovanou výměnu tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu spočívající v sestavě více (to znamená tří nebo více) řad výměníkových trubek uspořádaných ve čtvercové sestavě a ukazující dvě alternativní cesty toku tekutin touto sestavou.

Obrázek 7 ukazuje další provedení zařízení pro intenzifíkovanou výměnu tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu, ukazující jak se muže podél dvou stran každé výměníkové trubky umístit jedna nebo více desek a tím přednostně vymezit křížový proud tekutiny a dosáhnout charakteristik intenzifikovaného přestupu tepla.

Obrázek 8 ukazuje ještě další provedení zařízení pro intenzifikovanou výměnu tepla při křížovém toku podle tohoto vynálezu ukazující alternativní typ rukávové konstrukce vzniklý tím, že se zakřivené desky se zakřivením odpovídajícím dvěma stranám trubky umístí kolem dvou stran každé výměníkové trubky a tím se přednostně usměrní křížový proud tekutiny a dosáhne se charakteristik intenzifikovaného přestupu tepla.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 ukazuje výměníkové zařízení s křížovým tokem 10 podle tohoto vynálezu, které má obvykle kruhové uspořádání axiálně umísrěných výměníkových trubek 12 rozmístěných uvnitř prstencové plochy 28 určené vnitřní válcovou stěnou 2 0 a vnější válcovou stěnou 22, jež mají společný střed 14. Jek je zřejmé na obrázku 1, trubky 12 mají v podstatě stejný průměr, kterv je menší než radiální šířka prstencové plochy a jsou v podstatě rozmístěny v pravidelných rozestupech.

Ke každé výměníkové trubce 12 přísluší otvor proti proudu 24 ve vnitřní stěně 20 a otvor po proudu 26 ve vnější stěně 22, Jak je vidět na obrázku 1, jsou odpovídající dvojice otvorů proti proudu 24 a otvorů po proudu 26 v podstatě umístěny radiálně v řadě s přidruženou trubkou 12 i

4* 4»·· navzájem. Takto tedy podle obrázku 1 procesní tekutina 30 proudí axiálně (paralelně) do vnitřního válcového prostoru 16 výměníkového zařízení 10 a pak je vedena radiálně ven otvory proti proudu 24, proudí křížovým tokem na kontakt s výměníkovými trubkami 12 jak ukazují šipky toku tekutiny na obrázku 1, přičemž ohřívá nebo ochlazuje procesní proud za vzniku tepelně kondicionovaného proudu tekutiny 32 , který opouští prstencovou oblast 28 otvory po proudu 26.

Je samozřejmé, že i když obrázek 1 ilustruje směr toku tekutiny ven ze zařízení v radiálním směru, téhož zařízení by bylo možno užít pro tepelnou úpravu procesního proudu proudícího radiálně dovnitř centrální oblasti 16, ze které by se následně odváděl. V této variantě by otvory 26 ve vnější stěně 22 byly otvory proti proudu a otvory 24 ve vnitřní stěně 20 by byly otvory po proudu.

Obrázky 2A a 2B ukazují zvláště výhodné výměníkové zařízení s křížovým tokem 110 podle tohoto vynálezu s obvykle cirkulárním uspořádáním axiálně umístěných výměníkových trubek 112, z nichž každá je obklopena perforovaným rukávem 12 0, který má bud' otvor proti proudu 124 a otvor po proudu 126, nebo obvodově posunuté dvojice otvorů 174, 176 a 184 a 186 jak je níže popsáno. Jednotlivé rukávy 120 jsou spojeny do větší kruhové nebo válcové struktury spojovacími stěnami 122. Otvory 124 a 126 mohou představovat sloupce paralelně orientovaných otvorů nebo protáhlých štěrbin radiálně uspořádaných v řadě s trubkami 112. Alternativně, ve výhodném provedení též znázorněném na části obrázku 2A jsou dvojice otvorů 174 a 176 a 184 a 186 slabě posunuty z radiálního směru na šachovnicové uspořádání štěrbin. Šachovnicové uspořádání dvojic otvorů 174, 176 a

184,186 se znázorňuje na obrázku 2A s podrobnějším znázorněním na obrázku 2B, kde posunuté dvojice štěrbin 174, 176 a 184, 186 (nahrazující dvojice otvorů 124, 126) jsou na výšku umístěny šachovnicově a slabě posunuty z radiálního · * *

Β · · » · • ♦ · · « · Β · · směru od středu 114 o stejné úhly 0. Obrázek 2B ukazuje boční pohled podél linie 2B-2B na obrázku 2A výměníkové trubky 112 s válcovým rukávem 120 s preferovaným šachovnicovým uspořádáním štěrbin. Pohled shora na tuto kombinaci trubka/rukáv s šachovnicově uspořádanými otvory na obrázku 2A je řezem podle linie 2A-2A na obrázku 2B. Konce štěrbin střihajících se dvojic posunutých štěrbin se mohou slabě přesahovat nebo být ve stejné výšce tak aby v axiálním směru výměníku nedošlo k přerušení toku. Tato konstrukce charakteristická oddělením a přesahem posunutých štěrbin rovněž zachovává spojovací oblasti mezi axiálně se přesahujícími částmi sousedních posunutých štěrbin, v obrázku 2B souhrnně označené referenčním číslem 190, které dodávají rukávům lepší obvodovou mechanickou pevnost aniž by blokovaly tok tekutiny. Pro zjednodušení ilustrace ukazuje obrázek 2A jen jeden rukáv vybavený štěrbinami 120, který má konfiguraci se dvěma dvojicemi posunutých otvorů, zatímco ostatní rukávy mají konfiguraci s jedním párem otvorů v řadě. V praxi ovšem mají všechny rukávy opatřené otvory v určitém výměníku 110 stejnou konfiguraci otvorů.

Takto tedy podle obrázku 2A procesní tekutina 130 proudí axiálně (paralelně) do vnitřního válcového prostoru 116 se středem 114 výměníkového zařízení 110 a pak je vedena radiálně ven otvory proti proudu 124, proudí křížovým tokem na kontakt s výměníkovými trubkami 112 jak ukazují šipky toku tekutiny na obrázku 2A, přičemž ohřívá nebo ochlazuje procesní proud za vzniku tepelně kondícionovaného proudu tekutiny 132, který opouští prstencovou oblast určenou rukávy 120 otvory po proudu 126. V provedení se šachovnicově uspořádanými štěrbinami tekutina proudící radiálně směrem ven bude proudit buď otvorem proti proudu 174 na kontakt s trubkou 112 a odcházet otvorem 176 po proudu, nebo v závislosti na osovém převýšení místo toho bude proudit dvojicí otvorů 184, 186. Je samozřejmé, že zatímco obrázek • * < 4

4 <44

»· 44··

2A ilustruje směr proudění tekutiny směrem ven, téhož zařízení lze užít pro tepelnou úpravu procesního proudu tekoucího radiálně dovnitř do středového prostoru 116, který se potom axiálně odvede z oblasti 116. V této variantě jsou otvory 126 (nebo 176 a 186) otvory proti proudu a otvory 124 (nebo 174 a 184) otvory po proudu.

Obrázek 3 ukazuje výměníkové zařízení s křížovým proudem 160, který je variantou výměníku s křížovým proudem 110 na obrázku 2. Zařízení 160 se od zařízení 110 liší použitím dvojité soustředné kruhové sestavy výměníkových trubek namísto jediné cirkulární sestavy v obrázku 2. Jak je vidět na obrázku 3, je zde druhá kruhová sestava výměníkových trubek 142, z nichž každá je radiálně v zákrytu s odpovídající trubkou 112 první kruhové řady. Každá trubka 142 je obklopena perforovaným rukávem 150, který má otvor 164 proti proudu a otvor 166 po proudu. Otvory 164 a 166 daného rukávu 150 sdružené s určitou trubkou 142 jsou ukázány v podstatě v radiálním zákrytu s otvory 124 a 126 rukávu 120 odpovídající trubky 112 sousedící v radiálním směru. Jednotlivé rukávy 150 jsou stěnami 152 spojeny do větší kruhové nebo válcovité konstrukce. I když obrázek 3 ukazuje jen jedinou trubku 142 druhé kruhové sestavy výměníkových trubek, je samozřejmé, že každá trubka 112 první kruhové sestavy je sdružena s odpovídající trubkou 142 druhé kruhové sestavy.

Částečně tepelně kondicionovaný proud tekutiny 132 na obrázku 3 opouštějící první otvory 126 po proudu v rukávech 120 je tedy radiálně odváděn ven skrz druhé otvory 164 proti proudu, pokračuje křížovým prouděním na kontakt s druhou sestavou výrr.ění kových trubek 14 2, přičemž dále ohřívá nebo ochlazuje procesní proud a vytváří plně tepelně kondicionovaný proud tekutiny 162, který opouští vnitřní prostor určený rukávy 150 druhými otvory 166 po proudu. Je samozřejmé, ze r když obrázek 3 ilustruje případ, Kdy tOK

tekutiny směřuje radiálně ven, lze použít téhož zařízení pro tepelnou úpravu procesního proudu proudícího radiálně dovnitř do szředové oblasti 116 a následně axiálně odvedeného z oblasti 116. V této variante by otvory 166 a 126 představovaly první a druhý otvor proti proudu a otvory 164 a 124 by představovaly první a druhý otvor po proudu.

Obrázek 4 ukazuje část jiného výměníkového zařízení s křížovým prouděním 210 podle vynálezu. V obrázku 4 jsou dvě řady paralelně uspořádaných výměníkových trubek zahrnující první řadu trubek 212 proti proudu a druhou řadu trubek 216 po proudu uspořádány v obvykle pravoúhlé sestavě ve spojení s: první perforovanou deskou 220 proti proudu s otvory 226; druhou prostřední perforovanou deskou 222 s otvory 228, přičemž deska 222 odděluje první a druhou řadu trubek; a třetí perforovanou deskou 224 po proudu s otvory 230. Každá sestava otvorů 226, 228 a 23 0 sdružená se sousední dvojicí trubek 212 a 216 po proudu je ukázána v podstatě v lineárním uspořádání(v zákrytu) jak navzájem, tak s příslušnou dvojicí trubek 212 a 216 proti proudu a po proudu.

Procesní tekutina 232 se tedy v obrázku 4 vede, jak ukazují šipky toku tekutiny v obrázku 4, otvory 226 křížovým tokem na kontakt s prvními výměníkovými trubkami 212 proti proudu, přičemž částečně ohřívá nebo ochlazuje procesní proud za vzniku částečně tepelně kondicionovaného proudu tekutiny 234. Proud 234 je potom veden otvory 228 a proudí křížovým tokem na kontakt s druhými výměníkovými trubkami po proudu 216, přičemž dále ohřívá nebo ochlazuje procesní proud a vytváří plně tepelně kondicionovaný proud tekutiny 236 který se odvádí z výměníku 21Q výstupními otvory 23Q.

Obrázek 5 ilustruje dva alternativní možné směry toku tekutiny skrz svazek vystřídaných výměníkových trubek 312 o mnoha řadách, uspořádaný v souladu s jiným provedením výměníku 31C s křížovým tokem podle tohoto vynálezu v ošumte net o tro ί uhel ni kovo sestavo . V obrázku 5* ,cdy střídající se řady výměníkových trubek posunuty v poměru k sousedním řadám, místo aby v sousedních řadách byly trubky v podstatě v řadách za sebou jako na obrázku 4 a 6. V této sestavě tvoří středy tří sousedních trubek ve dvou sousedních řadách rovnostranný trojúhelník 340. I když to na obrázku 5 není patrné, je samozřejmé, že zařízení na obrázku 5 zahrnuje perforované desky proti proudu a po proudu umístěné jednak před první řadou trubek, jednak za poslední řadou trubek, stejně jako perforované desky umístěné mezi řadami a oddělující sousední řady trubek. Každá trubka 312 může být alternativně obklopena perforovanou rukávovou strukturou, jak již bylo popsáno v jiných obrázcích.

Šipky směru toku tekutiny 332 na obrázku 5 znázorňují první možný směr toku tekutiny, který lze použít v případě trojúhelníkového uspořádání trubek ve výměníku 3IQ. Šipky směru toku tekutiny 334 v obrázku 5 znázorňují druhý možný směr proudění tekutiny, který lze použít v případě trojúhelníkového uspořádání trubek ve výměníku 310. Třebaže se na obrázku 5 ukazují čtyři řady výměníkových trubek v trojúhelníkovém uspořádání, je vhodné v této konfiguraci použít i menší nebo větší počet řad trubek.

Obrázek 6 ilustruje dva alternativní možné směry toku tekutiny skrze sestavu výměníkových trubek 412 o mnoha řadách, uspořádaných ve čtvercové sestavě podle ještě dalšího provedení výměníku 410 s křížovým tokem podle tohoto vynálezu. V obrázku 6 jsou tedy sousední řady v podstatě řazeny lineárně v zákrytu. V této sestavě tvoří středy čtyř sousedních trubek ve dvou sousedních řadách čtverec 440. I když to na obrázku 6 není patrné, je samozřejmé, že zařízení na obrázku 6 zahrnuje perforované desky proti proudu a po proudu umístěné jednak před první řadou trubek, jednak za poslední řadou trubek, stejně jako perforované desky umístěné mezi řadami a oddělující sousední řady trubek.

Každá trubka 412 může být alternativně obklopena

perforovanou rukávovou konstrukcí jak bylo jíž popsáno v jiných obrázcích.

Šipky směru toku tekutiny 432 na obrázku 6 znázorňují první možný směr toku tekutiny, který lze použít v případě čtvercového uspořádání trubek ve výměníku 410. Šipky směru toku tekutiny 434 v obrázku 6 znázorňují druhý možný směr proudění tekutiny, který lze použít v případě čtvercového uspořádání trubek ve výměníku 410. Třebaže se na obrázku 6 ukazuje pět řad výměníkových trubek ve čtvercovém uspořádání, je v této konfiguraci vhodný i menší nebo větší počet řad trubek.

Obrázek 7 ilustruje ještě jinou variantu zařízení pro intenzifikaci přestupu tepla s křížovým tokem 510 podle tohoto vynálezu. V obrázku 7 je každá výměníková trubka sdružena s jednou nebo více bočními deskami zužujícími tok 520, 522, 524, 526 a 528 umístěnými podél trubkového vedení

512 a orientovanými zpravidla kolmo na směr toku tekutiny jak ukazují šipky 530 a 532. Okraje bočních desek 520, 522, 524, 526 a 528, které jsou nejblíže trubce 512, jsou umístěny v jistém odstupu od vnějších stěn potrubí 512 tak, aby se vytvořily dva otvory pro tekutiny nebo kanály mezi okraji desek a stěnami trubek, jeden na každé straně každé trubky 512. Vzdálenosti mezi okraji desek a trubkou se mohou upravit rutinními pokusy, aby se optimalizoval směr obtékání tekutiny a maximalizoval přestup tepla. V případě že se používají pro každou trubku 512 dvě nebo více bočních desek zužujících tok, muže být vzdálenost mezi okraji desek a stěnou trubky tatáž nebo různá v zájmu optimální volby dráhy proudění tekutiny.

Jak je vidět na obrázku 7, boční desky zužující tok mohou být umístěny podél trubky 512 tak, že rovina desky prochází středobodem 518 potrubí 512 (jako deska 524), nebo mohou být umístěny jinak, takže roviny desek protínají trubku 512 proti proudu (jako desky 520 a 526) od středu .1 ·« ·· • · ·

518, nebo pc proudu (jako desky 522 a 528) od středu 518, nebo v jakékoliv kombinaci obou případů. Vzdálenost 542 mezi otvorem a středem trubky 518 může být menší než polovina průměru 544, jak je z obrázku zřejmé, přičemž se tato vzdálenost limitně blíží 0 jako v případě desky 524. Toto se liší od přepážkových konstrukcí na obrázku 1 a 4, kde je vzdálenost mezi otvory a středem trubky větší než jedna polovina průměru trubky. Zde použitá věta boční deska umístěná podél výměníkové trubky se vztahuje k deskám jako jsou 520, 522, 524, 526 a 528 na obrázku 7, orientovaným zpravidla v pravém úhlu ke směru toku tekutiny, přičemž rovina desky protíná kteroukoliv část výměníkové trubky.

Obrázek 8 ilustruje jinou variaci výměníku s intenzifikovaným křížovým tokem 610 podle tohoto vynálezu, která předvádí variantu konfigurace s perforovaným rukávem z obrázku 2. Na obrázku 8 je každé výměníkové potrubí 612 zčásti obklopeno dvojicí opačně zakřivených desek 620 zpravidla tvarem odpovídajících zakřivení vnější stěny trubky 612 v konfiguraci pláště tvaru lastury, každá zakřivená deska 620 je připojena ke stěně nebo boční desce 622 umístěné zpravidla pravoúhle ke směru toku tekutiny, jak naznačují šipky 630 a 632.

Dvojice zakřivených desek 620 podél obou stran dané trubky 612 se vzájemně nedotýká a nepřesahuje vnější stěnu trubky 612 ani proti proudu ani po proudu. Linie nebo rovina spojující okraje dvojice zakřivených desek 620 tedy, jak je ukázáno pro ilustraci v obrázku 8, protíná trubku S12.

Mezery proti proudu a po proudu mezi dvojicemi zakřivených desek 620 představují otvory, jimiž je proud procesní tekutiny veden tak, aby zachovával preferenční směr obtékání. Vzdálenost 642 mezi otvorem a středem trubky 618 může být menší než jedna polovina průměru 644 jak je na obrázku zřejmé, přičemž se tato vzdálenost limitně blíží nule, například když se délky zakřivených desek 620 blíží

nule a zůstává jenom boční deska 622, což je konfigurace odpovídající obrázku 7 s jedinou deskou 524. Toto se liší od přepážkových konstrukcí ukázaných na obrázcích 1 a 4, kde je vzdálenost mezi otvory a středem trubky větší než polovina průměru trubky.

Konfigurace s pláštěm tvaru lastury na obrázku 8 se všemi páry zakřivených desek 620 po stranách všech trubek 612 se od konfigurace s rukávem opatřeným štěrbinami na obrázku 2 liší v tom, že v obrázku 8 linie nebo rovina spojující okraje otvorů pro tekutinu proti proudu i po proudu protíná trubku 612, což se neděje v případě perforovaných rukávů ukázaných na obrázku 2A. V jednom smyslu může být provedení podle obrázku 8 považováno za extrémní verzi provedení podle obrázku 7 kde jednotlivé boční desky umístěné podél výměníkové trubky nejsou užity odděleně jako na obrázku 7, nýbrž jsou umístěny čelně proti sobě tak, že jejich okraje na straně trubky tvoří zakřivené desky 620 na obrázku 8.

Odborníkům je zřejmé, že ve výše popsaných zařízeních a způsobech intenzifikace přestupu tepla při křížovém proudění je možno uskutečnit další změny a modifikace, aniž by se opustil rozsah tohoto vynálezu, a úmyslem přihlašovatele je interpretovat materiál obsažený ve výše uvedeném popisu jako ilustrativní a nikoliv jako omezující.

7V^w>ž-2T0

Claims (44)

1. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny pro přednostní vymezení směru proudění tekutiny v křížovém toku a v kontaktu s větším počtem obtékaných tepiosměnných povrchu rozmístěných odděleně, vyznačující se tím, že toto zařízeni zahrnuje nejméně zdvojenou sestavu prvku zužujících tok tekutiny v přepážkové konstrukci, jež v podstatě obklopuje každý teplosměnný povrch a odděluje obtékání uvedeného teplosměnného povrchu tekutinou od obtékání tekutinou sousedních tepiosměnných povrchů umístěných kolmo na směr toku tekutiny, přičemž uvedené prvky zužující tok tekutiny jsou umístěny symetricky proti proudu a po proudu příslušného teplosměnného povrchu v alespoň částečném seřazení v zákrytu jednak navzájem jednak s přidruženým teplosměnným povrchem, přičemž uvedená přepážková konstrukce vymezuje dráhu proudění uvedené procesní tekutiny s cílem zajistit v podstatě jednotný průběh obtékání profilu teplosměnného povrchu tekutinou.

2. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

1, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy zahrnují vnější povrchy sestavy válcových výměníkových trubek orientovaných tak, aby jejich osy byly rovnoběžné.

3. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

2, vyznačující se tím, že každá uvedená přepážková konstrukce zahrnuje prvek ve tvaru rukávu, který je v podstatě soustředný s přidruženou výměníkovou trubkou.

4. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

3, vyznačující se t í m, že uvedené zdvojené sestavy prvků zužujících proudění tekutiny mají v uvedených rukávových prvcích otvory proti proudu a po proudu.

5. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1, vyznačující se tím, že nejméně dvě z uvedených přepážkových konstrukcí jsou vzájemně propojeny do většího směr vymezujícího zařízení pro usměrňování toku tekutiny kolem svazku teplosměnných povrchů.

6. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 2,vyznačující se tím, že uvedené výměníkové trubky jsou uspořádány v zpravidla kruhové sestavě.

7. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

6, vyznačující se tím, že jednotlivé přepážkové konstrukce sdružené s výměníkovými trubkami jsou vzájemně propojeny do větších zařízení pro vymezování směru proudění tekutiny válcovitého tvaru.

8. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

7, vyznačující se tím, že dvojice prvků zužujících tok tekutiny jsou opatřeny radiálně řazenými otvory proti proudu a po proudu v jednotlivých přepážkových konstrukcích.

9. Zařízení pro usměrňování toku 7, vyznačující se tím, zužujících tok tekutiny jsou opatřeny po proudu v jednotlivých přepážkových posunuty od linie radiálního řazení v tekutiny podle nároku že dvoj ice prvků otvory proti proudu a konstrukcích, jež jsou zákrytu.

10. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené tepiosmčnné povrchy představuji vnější povrchy alespoň jedné většinou kruhové sestavy axiálně seřazených válcovitých výměníkových trubek, z nichž alespoň některé jsou v podstatě obklopeny soustřednými perforovanými rukávovými konstrukcemi, jež mají proti proudu a po proudu dvojice otvoru uspořádaných ve sloupcích rovnoběžných s osou sdružené trubky, a že konstrukce rukávového tvaru je deskovým členem připevněna k sousední rukávové konstrukci za vzniku větší konstrukce válcovitého tvaru.

11. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

10, vyznačující se tím, že dvojice otvorů představují protáhlé štěrbiny mající delší osu zpravidla rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

12. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku

11, vyznačující se tím, že dvojice protáhlých štěrbin jsou uspořádány radiálně za sebou.

13. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 11,vyznačující se tím, ěe výměníková trubka je spojena se dvěma páry protáhlých štěrbin, přičemž je každá dvojice štěrbin posunuta ze směru radiálního řazení ve směru osy větší válcovité konstrukce.

14. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 13,vyznačující se tím, že dvě protáhlé štěrbiny prcci proudu a dvě po proudu sdružené s každou výměníkovou trubkou jsou osově posunuty jedna od druhé, ale axiálně jsou v zákrytu se členem protější dvojíce.

15. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 10, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné oovrchy představují vnější povrchy nejméně dvou zpravidla kruhových sestav válcovitých výměníkových trubek « * směrovaných tak, aby jejich osy byly rovnoběžné, přičemž jsou obě sestavy vzájemně koncentrické.

16. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 15,vyznačující se tím, že dvojice otvorů tvoří protáhlé štěrbiny v radiálním řazení, přičemž každá štěrbina má delší osu zpravidla rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

17. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 15,vyznačující se tím, že přepážkové konstrukce sousedních dvojic radiálně za sebou řazených výměníkových trubic jsou propojeny tak, že otvor mezi oběma přepážkovými konstrukcemi slouží jako tok zužující prvek po proudu pro jednu trubku a tok zužující prvek proti proudu pro druhou trubku.

18. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 17,vyznačuj ící se tím, že dvojice otvorů představují protáhlé štěrbiny v radiálním řazení, přičemž každá štěrbina má delší osu zpravidla rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

19. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že uvedené teplosměnné povrchy představují vnější povrchy v podstatě pravoúhlé sestavy tvořené nejméně třemi axiálně uspořádanými řadami válcovitých výměníkových trubek orientovaných podle rovnoběžných os, a že přidružené přepážkové struktury jsou zpravidla soustředné rukávové prvky s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu.

20. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že uvedené teplosměnné

4 * povrchy představují vnější povrchy v podstatě pravoúhlé sestavy tvořené nejméně třemi axiálně uspořádanými řadami válcovitých výměníkových trubek, přičemž řady jsou střídavě posunuty z axiálního řazení se sousedními řadami proti proudu a po proudu, výměníkové trubky jsou orientovány podle rovnoběžných os a sdružené přepážkové konstrukce představují zpravidla koncentrické rukávové prvky s dvoj icemi otvorů proti proudu a po proudu.

21. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1,vyznačující se tím, že přepážková konstrukce přidružená k teplosměnnému povrchu je sestava v podstatě plochých deskových členů umístěných ve dvojicích s okraji podél dvou stran teplosměnného povrchu v blízkosti od povrchu, ale ne v kontaktu s ním, přičemž roviny uvedených deskových členů jsou orientovány zpravidla kolmo na směr proudění procesní tekutiny, čímž vymezují zpravidla prstencové oblasti proudění tekutiny s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu kolem uvedených teplosměnných povrchů.

22. Zařízení pro usměrňování toku tekutiny podle nároku 1,vyznačující se tím, že přepážková konstrukce přidružená k teplosměnnému povrchu sestává ze zakřivených deskových členů umístěných ve dvoj icích podél dvou stran teplosměnného povrchu v blízkosti povrchu ale bez kontaktu s ním, přičemž uvedené deskové členy mají zakřivení odpovídající dvěma stranám teplosměnného povrchu, čímž vymezují zpravidla prstencové oblasti proudění tekutiny s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu kolem uvedených teplosměnných povrchů, přičemž uvedené deskové členy jsou spojeny s jinými deskovými členy sdruženými se sousedními teplosměnnými povrchy.

··

23. Způsob intenzifikace přestupu tepla do nebo z tekutiny v křížovém toku pří styku s vnějšími povrchy většího počtu výměníkových trubek, vyznačuj ící se t í m, že zahrnuje stupeň přednostního usměrňování proudu tekutiny přes teplosměnné povrchy vymezením toku tekutiny nejméně zdvojenou sestavou prvků zužujících proud tekutiny pomocí přepážkové konstrukce, jež v podstatě obklopuje každý teplosměnný povrch a odděluje obtékání uvedeného teplosměnného povrchu tekutinou od obtékáni sousedních teplosměnných povrchů tekutinou a je umístěna kolmo na směr toku tekutiny, přičemž jsou uvedené prvky zužující tok tekutiny umístěny symetricky proti proudu a po proudu příslušného teplosměnného povrchu v alespoň částečném seřazení v zákrytu jednak navzájem, jednak s připojeným teplosměnným povrchem, přičemž uvedená přepážková konstrukce vymezuje dráhu toku uvedené tekutiny s cílem zajistit v podstatě jednotný průběh obtékání profilu teplosměnného povrchu tekutinou.

24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy zahrnují vnější povrchy sestavy válcovitých výměníkových trubek orientovaných tak, aby jejich osy byly rovnoběžné.

25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že každá uvedená přepážková struktura zahrnuje prvek ve tvaru rukávu, který je v podstatě soustředný s přidruženou výměníkovou trubkou.

26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedené zdvojené sestavy prvků zužujících proudění tekutiny mají v uvedených rukávových prvcích otvory proti proudu a po proudu.

27. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že nejméně dvě z uvedených přepážkových konstrukcí jsou vzájemně propojeny do většího směr vymezujícího zařízení prc usměrňování toku tekutiny kolem svazku teplosměnných povrchů.

28. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedené výměníkové trubky jsou uspořádány v zpravidla kruhové sestavě.

29. Způsob podle nároku 28, vyznačuj ící se tím, že jednotlivé přepážkové konstrukce sdružené s výměníkovými trubkami jsou vzájemně propojené do větších zařízeni prc vymezování směru proudění tekutiny válcovitého tvaru.

30. Způsob podle nároku 29, vyznačuj ící se tím, že dvojice prvků zužujících tok tekutiny jsou opatřeny radiálně řazenými otvory proti proudu a po proudu v jednotlivých přepážkových konstrukcích.

31. Způsob podle nároku 29, vyznačuj ící se tím, že dvojice prvků zužujících tok tekutiny jsou opatřeny otvory proti proudu a po proudu v jednotlivých přepážkových konstrukcích, jež jsou posunuty od linie radiálního řazení.

32. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy představují vnější povrchy alespoň jedné většinou kruhové sestavy paralelné seřazených válcovitých výměníkových trubek, z nichž alespoň některé jsou v podstatě obklopeny soustřednými perforovanými rukávovými konstrukcemi, jež mají proti proudu a po proudu dvojice otvorů uspořádaných ve sloupcích rovnoběžných s osou »0 »000 «0 • 0 0 0 0

0 0 0 0 0 je deskovým za vzniku í c í se sdružené trubky a že konstrukce rukávového tvaru členem připevněna k sousední rukávové konstrukci větší konstrukce válcovitého tvaru.

33. Způsob podle nároku 32, vyznačuj tím, ěe dvojice otvorů představují protáhlé štěrbiny mající delší osu zpravidla rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

34. Způsob podle nároku 33,vyznačující se tím, že dvojice protáhlých štěrbin jsou uspořádány radiálně za sebou.

35. Způsob podle nároku 33,vyznačující se tím, že výměníková trubka je sdružena se dvěma páry protáhlých štěrbin, přičemž každá dvojice štěrbin je posunuta ze směru radiálního řazení ve směru osy větší válcovité konstrukce.

36. Způsob podle nároku 35, vyznačující se tím, že dvě protáhlé štěrbiny proti proudu a po proudu sdružené s každou výměníkovou trubkou jsou axiálně posunuté jedna od druhé, ale axiálně v zákrytu se členem protější dvoj ice.

37. Způsob podle nároku 32,vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy představují vnější povrchy nejméně dvou zpravidla kruhových sestav válcovitých výměníkových trubek směrovaných tak, aby jejich osy byly rovnoběžné, přičemž jsou obě sestavy vzájemně koncentrické.

38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že dvojice otvorů tvoří protáhlé štěrbiny v radiálním řazení, přičemž každá štěrbina má delší osu zpravidla ·· ·· rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

39. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že přepážkové konstrukce sousedních dvojic radiálně za sebou řazených výměníkových trubek jsou propojeny tak, že otvor mezi oběma přepážkovými konstrukcemi slouží jako tok zužující prvek po proudu pro jednu trubku a tok zužující prvek proti proudu pro druhou trubku.

40. Způsob podle nároku 39, vyznačuj ící se tím, že dvojice otvorů představují protáhlé štěrbiny v radiálním řazení, přičemž každá štěrbina má delší osu zpravidla rovnoběžnou s osami výměníkových trubek.

41. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy představují vnější povrchy v podstatě pravoúhlé sestavy tvořené nejméně třemi osově uspořádanými řadami válcovitých výměníkových trubek orientovaných do rovnoběžných os a že přidružené přepážkové konstrukce jsou zpravidla soustředné rukávové prvky s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu.

42. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že uvedené teplosměnné povrchy představují vnější povrchy v podstatě pravoúhlé sestavy tvořené nejméně třemi osově uspořádanými řadami válcovitých výměníkových trubek, přičemž řady jsou střídavě posunuty z osového řazení se sousedními řadami proti proudu a po proudu, výměníkové trubky jsou orientovány podle rovnoběžných os a sdružené přepážkové konstrukce představují zpravidla koncentrické rukávové prvky s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu.

43. Způsob podle nároku 23,vyznačuj ící se tím, že přepážková konstrukce přidružená k tepiosměnnému povrchu je sestava v podstatě plochých deskových členů umístěných ve dvojicích s okraji podél dvou stran teplosměnného povrchu v blízkosti od povrchu ale ne v kontaktu s ním, přičemž roviny uvedených deskových členu jsou orientovány zpravidla kolmo na směr proudění procesní tekutiny, čímž vymezují zpravidla prstencové oblasti proudění tekutiny s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu kolen, uvedených teplosměnných povrchů.

44. Způsob podle nároku 23,vyznačuj ící se tím, že přepážková konstrukce přidružená k teplosměnnému povrchu sesrává ze zakřivených deskových členů umístěných ve dvojicích podél dvou stran teplosměnného povrchu v blízkosti povrchu, ale bez kontaktu s ním, přičemž uvedené deskové členy mají zakřivení odpovídající dvěma stranám teplosměnného povrchu, čímž vymezují zpravidla prstencové oblasti proudění tekutiny s dvojicemi otvorů proti proudu a po proudu kclem uvedených teplosměnných povrchů, přičemž uvedené deskové členy jsou spojeny s jinými deskovými členy sdruženými se sousedními teplosměnnými povrchy.