Un montaje de coraza de intercambiador de calor (2) que comprende una coraza externa (4) que tiene una boquilla (9) en su lado inferior;

un miembro de coraza interna (5) dentro de la coraza externa (4) y que forma un espacio intermedio (16) con la coraza externa (4), teniendo el miembro de coraza interna (5) una abertura (23) en su lado inferior; en el que el montaje de coraza de intercambiador de calor comprende además un miembro sello (25) dispuesto para encajar en la placa intermedia (16), caracterizado porque el miembro sello (25) proporciona un pasillo sellado (26) para el fluido entre la abertura (23) y la boquilla (9).

Montaje de coraza de intercambiador de calor y método de montaje

5 Campo de la invención

La presente invención se refiere a un montaje de coraza de intercambiador de calor y a un método de montaje de la estructura de coraza del intercambiador de calor.

Antecedentes de la invención

Un intercambiador de calor de coraza y tubo es un intercambiador de calor indirecto. El calor se transfiere entre un fluido que pasa a través de los tubos de un haz de tubos (el lado del tubo) que se extiende en una coraza de intercambiador de calor, y un fluido que pasa a través del espacio fuera de los tubos (el lado de la coraza) . Los detalles de los intercambiadores de calor de coraza y tubo pueden encontrarse, por ejemplo, en Perr y 's Chemical Engineers' Handbook, 7ª edición, 1997, McGraw-Hill Inc., página 11-33 a 11-46.

Los intercambiadores de calor de coraza y tubo pueden distinguirse de acuerdo con el número de pases para fluido en el lado de la coraza y en el lado del tubo. En cada pase, el fluido respectivo fluye sustancialmente a lo largo de la longitud completa del intercambiador de calor, que típicamente es horizontalmente alargado. En los múltiples pases de la coraza, el flujo de fluido serpentea una pluralidad de veces de un lado a otro la longitud de la coraza.

La coraza del intercambiador de calor tiene una boquilla de entrada y una boquilla de salida para el fluido del lado de la coraza. Para un intercambiador de calor con un único pase del lado de la coraza, una boquilla de entrada está

típicamente dispuesta en un extremo de la coraza, en particular en la parte superior de la coraza, y una boquilla de salida está dispuesta en el lado opuesto, en particular en la parte inferior. Lo mismo ocurre para un número impar de pases. En el caso de dos pases de coraza (o de hecho un número par) , la boquilla de entrada y la de salida están adecuadamente dispuestas en el mismo extremo.

Cuando se actualiza un intercambiador de calor tal como para un uso modificado o para una actuación mejorada, puede desearse adaptar el número de pases. Por ejemplo, si se quiere instalar un haz de tubos con soportes transversales que comprenden deflectores metálicos expandidos, puede ser preferente un mayor número de pases del lado de la coraza para una actuación óptima. El metal expandido se produce a partir de una lámina metálica que se corta y se expande. Los deflectores metálicos expandidos son conocidos por ejemplo por las solicitudes 35 internacionales de patente con números de publicación WO 2003/067170, WO 2005/015107 y WO 2005/061982, incorporados en el presente documento a modo de referencia, y resultan tener ventajas significativas en la práctica, tales como menos tendencia a contaminarse, caída de baja presión, y una mejor transferencia de calor debido a la turbulencia creada en el fluido de la coraza. En deflectores metálicos expandidos que abarcan la sección transversal del pase disponible de coraza, el flujo del fluido de la coraza es longitudinal. En un intercambiador de calor convencional que usa deflectores segmentarios, el flujo serpentea incluso con un pase del lado de la coraza a lo largo del recorrido principal de flujo en la coraza, de manera que la longitud efectiva del flujo del lado de la coraza es más larga que la extensión longitudinal de la coraza. Cuando se usan los deflectores metálicos expandidos, es preferente usar un número mayor de pases del lado de la coraza para optimizar la longitud del recorrido del flujo de la coraza, y esto puede hacerse particularmente a la vista de la caída de baja presión provocada por los deflectores 45 metálicos expandidos.

Un problema aparece cuando el número de pases del lado de la coraza quiere cambiarse entre par e impar, ya que entones una de las boquillas está colocada inadecuadamente. En principio, puede preverse disponer un recorrido interno de flujo para el fluido del lado de la coraza desde un extremo de la coraza al otro. Es un objeto de la invención proporcionar una disposición de coraza de intercambiador de calor que permita modificar el número de pases del lado de la coraza.

Sumario de la invención

55 Con este fin la presente invención proporciona una disposición de coraza de intercambiador de calor que comprende una coraza externa que tiene una boquilla en su lado inferior; un miembro de coraza interna dentro de la coraza externa y que forma un espacio intermedio con la coraza externa, teniendo el miembro de coraza interna una abertura en su lado inferior; en el que la disposición comprende además un miembro sello dispuesto para encajar en el espacio intermedio, proporcionando el miembro sello un pasillo sellado para el fluido entre la abertura y la boquilla.

Al disponer un miembro de coraza interna, es posible dirigir el fluido del lado de la coraza desde un extremo de la coraza al otro, usando el espacio intermedio. El espacio de coraza interna, en que se colocará el intercambio real de calor con un haz de tubos, necesita estar sellado contra el espacio intermedio, ya que de otra manera el fluido del 65 lado de la coraza podría fluir a lo largo de una ruta con atajo, disminuyendo la eficiencia de transferencia de calor. Se proporciona un miembro sello entre el miembro de coraza interna y la coraza externa con este fin.

Preferentemente, el miembro sello es un miembro sello de gravedad, en el que la fuerza de la gravedad ejercida sobre el miembro sello por el miembro de coraza interna proporciona la fuerza de sellado. En particular, el miembro sello no está conectado al menos a uno de la coraza externa y el miembro de coraza interna, preferentemente no está conectado a la coraza externa y al miembro de coraza interna. Esto permite una instalación particularmente fácil de la disposición de la coraza, ya que el miembro de sellado puede empujarse al espacio intermedio después de que el miembro de coraza interna se haya dispuesto en la coraza externa, y el sellado se realiza de manera simple descendiendo la coraza interna de manera que su peso, adecuadamente junto con el peso del haz de tubos, ejerza la fuerza de sellado para el miembro de sellado. Además, al no conectar la coraza interna y externa a través del medio de sellado, puede satisfacerse la diferente expansión de temperatura entre la coraza externa y el miembro de coraza interna.

Los intercambiadores de calor como los definidos en el preámbulo de la reivindicación 1 son conocidos por los documentos BE-A-449817, US-A-2006/0289153, DE-A-102005049067 y NL-A-7212921, ninguno de estos describe un miembro sello que proporciona un pasillo sellado de acuerdo con la presente invención.

En una realización adecuada, el miembro sello es una placa que tiene una superficie superior y una superficie inferior que están dispuestas para ajustarse a la coraza externa y al miembro de coraza interna que rodean la boquilla y la abertura, preferentemente comprendiendo una junta en la superficie superior y/o inferior.

En una realización particular, la boquilla forma una primera boquilla de la coraza externa y la abertura forma la primera abertura del miembro de coraza interna, la coraza externa comprende además una segunda boquilla y el miembro de coraza interna comprende una segunda abertura, y la segunda boquilla y la segunda abertura están dispuestas para estar en comunicación fluida a través del espacio intermedio.

La invención proporciona además un método de montaje de un intercambiador de calor, que comprende proporcionar una coraza externa que tiene una boquilla en su lado inferior y una miembro de coraza interna que tiene una abertura; deslizar el miembro de coraza interna a la coraza externa para formar un espacio intermedio con la coraza externa y para alcanzar una posición en la que la abertura esté por encima de la boquilla; disponer el miembro de coraza interna en una posición elevada en la coraza externa; deslizar un miembro sello al espacio intermedio, proporcionando el miembro sello un pasillo para el fluido entre la abertura y la boquilla; y descender el miembro de coraza interna para que la fuerza de la gravedad ejercida sobre el miembro sello actúe como una fuerza de sellado.

El método es particularmente útil para reformar un intercambiador de calor, en el que la coraza externa se mantiene y un nuevo haz de tubos se dispone dentro del miembro de coraza interna.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá ahora con más detalle y con referencia a los dibujos acompañantes, en los que La Figura 1 muestra esquemáticamente un intercambiador de calor con un montaje de coraza... [Seguir leyendo]

1. Un montaje de coraza de intercambiador de calor (2) que comprende una coraza externa (4) que tiene una boquilla (9) en su lado inferior;

un miembro de coraza interna (5) dentro de la coraza externa (4) y que forma un espacio intermedio (16) con la coraza externa (4) , teniendo el miembro de coraza interna (5) una abertura (23) en su lado inferior; en el que el montaje de coraza de intercambiador de calor comprende además un miembro sello (25) dispuesto para encajar en la placa intermedia (16) , caracterizado porque el miembro sello (25) proporciona un pasillo sellado (26) para el fluido entre la abertura (23) y la boquilla (9) .

2. El montaje de coraza de intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro sello (25) es un miembro sello de gravedad, en el que la fuerza de la gravedad ejercida sobre el miembro sello (25) por el miembro de coraza interna (5) proporciona la fuerza de sellado.

15 3. El montaje de coraza de intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque el miembro sello (25) , durante el funcionamiento normal, no está conectado al menos a uno de la coraza externa (4) y el miembro de coraza interna (5) , preferentemente no está conectado a la coraza externa (4) y al miembro de coraza interna (5) .

20 4. El montaje de coraza de intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el miembro sello (25) es una placa (28) que tiene una superficie superior y una superficie inferior que están dispuestas para ajustarse a la coraza externa y al miembro de coraza interna que rodean la boquilla y la abertura, que preferentemente comprende una junta en la superficie superior y/o inferior.

25 5. El montaje de coraza de intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la boquilla forma una primera boquilla (9) y en el que la abertura forma una primera abertura (23) , comprendiendo además la coraza externa (4) una segunda boquilla (8) y comprendiendo el miembro de coraza interna (5) una segunda abertura (21) , y en el que la segunda boquilla (8) y la segunda abertura (21) están dispuestas para estar en comunicación fluida a través del espacio intermedio (6) .

6. Un método de montaje de una estructura de coraza de intercambiador de calor, que comprende

- proporcionar una coraza externa (4) que tiene una boquilla (9) en su lado inferior y una miembro de coraza interna (5) que tiene una abertura (23) ;

-deslizar el miembro de coraza interna (5) a la coraza externa (4) , para formar un espacio intermedio (16) con la coraza externa (4) y para alcanzar una posición en la que la abertura (23) esté por encima de la boquilla (9) ; -disponer el miembro de coraza interna (5) en una posición elevada en la coraza externa (4) ; -deslizar un miembro sello (25) al espacio intermedio (16) , proporcionando el miembro sello (25) un pasillo para el fluido entre la abertura (23) y la boquilla (9) ; y -descender el miembro de coraza interna (5) para que la fuerza de la gravedad ejercida sobre el miembro sello (25) actúe como una fuerza de sellado.