Výměník tepla a způsob jeho výroby

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Výměník tepla se zvýšenou účinností, zejména pro kryochirurgické nástroje, sestává z monolitního dutého pláště a soustavy žeber z tepelně vodivého kovu, opatřeného v dutině soustavou žeber z děrovaného, tepelně vodivého kovu nebo síťoviny z drátků s průběžným středovým otvorem. Dutý plášť a žebry je vytvořen jako monolitní tělo výměníku tepla. Dutý plášť výměníku a soustava žeber jsou vyrobeny ze stejného, popřípadě z příbuzných kovů, například měď- měď, stříbro- měď, měď - slitina mědi a podobně. Způsob výroby výměníků je vyznačen tím, že se soustava žeber, případně dalších součástí, upevní na posuvný čep. Potom se na obvodě, případně i na čelní ploše, na nich katodicky vyloučí vrstva kovu tvořící dutý plášť, případně i čelo výměníku.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká výměníku tepla, vhodného zejména pro kryokau tery, sestávajícího z pláště zhotoveného z tepelně vodivěho kovu,opatřeného V dutině soustavou žeber z děrovaného,tepelně vodivého kovu nebo sítoviny z drátkůls průběžným středovým otvorem, a způsobu výroby tohoto výměníku.Výměníky tepla, zejména výměníky miniaturních rozměrů, jako například výměníky určené pro kryokautery, jsou dosud obvykle konstrucvány tak, že do dutého pláště, zhotoveného z materiálu s dob~ rou tepelnou vodivosti, například z mědi nebo ze stříbra a podob~ ně, jsou s vhodným přesahem nasunuta žebra s otvorem, která jsou plochá nebo válcového tvaru. Žehra mohou být též svinutá do spirálového smotku. Do průběžného středového otvoru, vznikláho seřazením žeber, je vsunuta trubička, jíž se vhání do výměníku tepelné médium, například, v případě kryokauteru, kapalný dusík. Odpařujíeí se dusík v dutině čelní části výměníku,zaplněného děrovanými žebry, odnímá teplo jak ze stěn pláětě výměníku, tak i ze žeber,která svými okraji se dotýkají vnitřního povrchu pláětě nebo jsou k němu případně svými okraji připájena. Teplo je pak odváděno z pracovního čela výměníku do jeho pláště a přestupem tepla do dotýkajících se, popřípadě připájených žeber. Účinnost výměníku je zejména závislá na tepelné vodivosti použitého materiálu, jednak je silně ovlivněna kvalitou přestupu tepla z čela a z pláště výměníku do vložených, popřípadě připájených žeber. Proto se účinnost,resp. výkon jednotlivých výměníků stejného typu vzájemně značně.liší v závislosti na výrobních tolerancích jednotlivých dílů, popřípadě na kvalitě připájení, kterou není možno nijak kontrolovat. V praxi bylo prokázáno, že výkon výměníku po opakovaném používání postupně klesá patrně v důsledku zhoršení styku žeber s pláštěm,tj. v důsledku zhoršení tepelného přestupu, což je zřejmě způsobeno namáháním materiálu tepelnými dilatacemi.Uvedené nevýhody odstraňuje výměník tepla podle vynálezu, se- ustávající z monolitního dutého pláště zhotoveného z tepelně vodivého kovu. Pláět je ve své dutině opatřen soustavou žeber z děron vaného,tepe 1 ně vodivěho kovu nebo sítoviny z drátků a je opatřen průběžným středovým otvorem.ľodstata vynálezu apočívá v tom, žee dutý plášt se žebry je vytvořen jako monolitní tělo výměníku tepla. S výhodou je dutý plášt výměníku a soustava žeber vyroben ze stejněho, popřípadě příbuznýoh kovů, například měd - měd, stříbro - měd, měd - slitina mědi a podobně. Podstata způsobu výroby výmě-e níku tepla podle vynálezu spočívá v tom, že se soustava žeber, případně dalších součástí upevní na posuvný čep. Dále se na obvodě,případně 1 na čelní ploše na nich katodicky vyloučí vrstva kovuVýhody výměníku podle vynálezu se projevují zejména v tom,že katodicky nanesený kov na okrajích žeber je dokonale spojen s materiálem žeber bez jakýohkoliv stykových plech nebo mezivrstev,například měč - měd, atříbro - měd, měä ~ bronz a podobně, a v dů. sledku toho je vedení tepla z pracovního čela do žeber a dopláště i z pláště do žeber zcela bez přestupních odporů stejné, jako by byl celý výměník, tj. pláět, pracovní čelo 1 žebra vyroben z jednoho kusu. Ke změnám vodivosti vlivem tepelných dilataoí nemůže dojít, a proto není důvod, aby se výkon výměníku měnil v průběhu opakovaného používání. Podstatnou výhodou tohoto výměníku je odstranění tolerančního rozptylu výkonu jednotlivých výměníků.Příkladné provedení výměníku podle vynélezu je schematicky zobrazeno na připojených výkresoch, kde na obr. 1 je podélný řez výměníkem v průběhu jeho galvanoplastické výroby, a na obr. 2 je tělo výměníku v podélném řezu.Výměník tepla (obr. 1) pro kryokauter se směrovaným výkonem do čelní plochy, jehož tělo 1 sestává z monolitního dutého mědě~ ného pláětěg válcového tvaru, je V dutině pláště g opatřen soustavou žeber 1, zhotovených z děrované měděné főlie o tlouětce 0,15 mm. V soustavě žeber 1 je vytgořen průběžný středový otvor 1, jímž prochází nezakreslená trubiěka Q pro přívod kapalného dusíku. Čelo Q výměníku je zesíleno a tvoří přímo chlazený operační nástroj.Tento výměník byl vyroben tak, že soustava žeber 1, skláda- 3 v 2395024 jící se z válcového smotku a kotoučů se středovým otvorem i, vyrobených z děrované měděné főlie, byl nasunut na čep § z nerezavějící oceli a přitažen maticí Q přes izolační vložku lg. Na obvodové i čelní ploše soustavy žeber 1 byla katodicky vyloučena v kyselé měděné lázni vrstva 1 mědi, přičemž bylo vhodným stíněním docíleno toho, že vrstva 1 kovu na čele Q výměníku měla tlouštku cca 10 mm, zatímco tlouštka obvodové části takto vzniklého monolitního dutého pláště g byla pouze cca 2 mm. Poté byl z těla 1 výměníku vytažen čep § i s izolační vložkou lg a s maticí Q. Tělo 1 výměníku bylo vypráno v destilované vodě a kyselé zbytky byly neut~ ralizovány výplachem roztoku kyanidu stříbrodraselného s přebytkem volného kyanidu, přičemž se současně na vnitřním povrchu pláště g 1 soustavy žeber 1 vyloučila tenká vrstva stříbra, která má výrazně antikorozní účinky, a to s výhodou způsobem podle čs. vynálezu chráněného čs. A 0 čo 122 698. Třískovým opracováním, následujícím po vytažení čepu Q, se dosáhlo předepsaného průměru dutého pláště g a tvaru kryochirurgického operačního nástroje, který tvoří nedílnou součást čela Q výměníku. Do hotového těla 1 výměníku se do průběžného středového otvoru i vsunula trubička 5 pro přívod kapalného dusíku.Konstrukce výměníku tepla (obr. 2) pro kryokauter se směrovaným výkonem do čelní plochy o Ľ 8 mm. V čele Q výměníku je umístěn spirálový svitek sítky tvořící soustavu žeber 1 ve tvaru válečku o průměru 7 mm s průběžným středovým otvorem 3, na jehož zadní plochu dosedá sloupec kruhových sítčk. Jednotlivé kruhové sítky Abyly v průběhu galvanoplastické výroby pomocí nezakresleą něho čepu § a matice g přitaženy přes nezakreslenou izolační podložkuJ 1 g. Na obvodovou část sítěk i na čelní plochu svitku byla vyloučena stříbrná vrstva o tlouštce 1 mm, která pak byla mechanicky opracována do žádaného tvaru a rozměru. Katodicky vyloučená stříbrná vrstva vytvořila s obvodovou i čelní částí sítěk pevné kovové spojení,a tím byl zajištěn dokonalý tepelný tok ve směru ploch žeber 1.způsobem podle vynálezu lze s výhodou zhotovit například i přímo chlazené pracovní nástroje, operační koncovky pro kryokaute ry v miniaturních provedeních, jejichž konstrukce výměníku teplaje úplně shocłná s již uvedenou konstrukcí. V případě přímo chlazených operačních koncovek je možno na čelní stěnu výměníku galvanoplasticky nanést i značné tloušřky materiálmďzakže se žádaný tvar nástroje vypracuje třískovým obráběním naneseného kovu.

MPK / Značky

MPK: F28D 5/00

Značky: výroby, výměník, tepla, způsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-239024-vymenik-tepla-a-zpusob-jeho-vyroby.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Výměník tepla a způsob jeho výroby</a>

Podobne patenty