Conjunto para transferencia de calor o limpieza.

Un conjunto (10) de transferencia de calor o de limpieza, comprendiendo el conjunto un primer camino (16) paraun primer fluido y un segundo camino (18) para un segundo fluido,

siendo el primer fluido un gas y siendo elsegundo fluido un líquido, en el que los caminos primero y segundo se cruzan entre sí en una zona de cruce defluidos, comprendiendo el conjunto además una estructura de matriz (20) dispuesta en dicha zona de cruce defluidos para permitir que los fluidos primero y segundo entre en contacto entre sí para efectuar la transferencia decalor y/o la limpieza, en el que la estructura de matriz comprende una lámina (22) que tiene una superficie decontacto de fluidos básicamente continua que define, al menos en parte, el segundo camino para el flujo del líquidosobre la misma, y una pluralidad de aberturas (68), estando la estructura de tal manera que los fluidos primero ysegundo se cruzan entre sí para la transferencia de calor y/o la limpieza, durante el funcionamiento;caracterizado porque la pluralidad de aberturas (68) definen, al menos en parte, el primer camino para el flujo delgas a través del mismo, extendiéndose, en general, dicho primer camino transversal a dicha lámina.

Conjunto para transferencia de calor o limpieza La invención se refiere a conjuntos de transferencia de calor y/o de limpieza que incorporan estructuras de matriz.

En las industrias de ingeniería marina y química, a menudo es necesario refrigerar y algunas veces limpiar gases calientes. Los aparatos conocidos para hacer esto consisten solamente en el uso de un pulverizador de agua, o en el uso de columnas de llenado. Poniéndose en contacto íntimo con un líquido tal como agua el gas puede refrigerarse y/o limpiarse. Tales operaciones se conocen también como refrigerado o de lavado. Sin embargo, el aparato conocido puede ocupar demasiado espacio o dar como resultado un cambio de temperatura baja.

El documento US3346246 desvela un conjunto de llenado de torre de refrigeración formado a partir de láminas de un material dotado de orificios. El agua y el aire están dispuestos para fluir en paralelo a las láminas para refrigerar el agua. Un conjunto de llenado de gas/líquido para su uso en un refrigerador de intercambio de calor, tal como una torre de refrigeración por evaporación, o en general, para su uso en otros dispositivos que necesitan un cuerpo para efectuar el contacto de un gas con un líquido, tal como en un aparato de lavado químico que se desvela en el documento US4562015. El conjunto de llenado se compone de capas o láminas hechas con pliegues u ondulaciones entre las que se forman canales o pasadizos que penetran a través del conjunto de llenado.

De acuerdo con aspectos de la presente invención, se proporciona un conjunto y un procedimiento para la transferencia de calor o la limpieza de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

El conjunto tiene una estructura de matriz, comprendiendo la estructura de matriz una lámina, definiendo la lámina una pluralidad de aberturas para el flujo de un primer fluido a través de las mismas, disponiéndose la estructura para el flujo de un segundo fluido sobre la lámina de manera que los fluidos primero y segundo se crucen entre sí para la transferencia de calor y/o la limpieza.

Posiblemente la estructura incluye una pluralidad de láminas, que juntas pueden definir al menos un canal entre las mismas, a lo largo del que el segundo fluido puede fluir durante el funcionamiento.

La o cada lámina puede comprender una malla. La o cada malla puede comprender una pluralidad de elementos alargados, tales como alambres. Los elementos alargados pueden engranar elementos alargados adyacentes de forma intermitente para definir dichas aberturas. Cada elemento alargado puede tener, en general, una configuración sinusoidal. La o cada malla puede comprender una malla expandida, y puede comprender una malla expandida elevada. La o cada malla puede formarse de metal, y puede formarse de un metal resistente a la corrosión tal como el acero inoxidable.

Las aberturas de la malla pueden ser de una forma de diamante.

Cada elemento alargado incluye una superficie de contacto de fluidos, que durante el uso entra en contacto con el segundo fluido. La superficie de contacto de fluidos de un elemento alargado forma una superficie básicamente continua con la superficie de contacto de fluidos de los elementos alargados adyacentes.

Posiblemente, cada superficie de contacto de fluidos se orienta en un primer ángulo con respecto a la lámina de la que forma parte. La o cada lámina puede ser básicamente plana, y el primer ángulo puede estar entre la superficie de contacto de fluidos y el plano de la lámina.

Posiblemente, el primer ángulo puede estar entre 5° y 85°, y más posiblemente está entre 30° y 50°.

Posiblemente, la o cada lámina se orienta en un ángulo a la vertical, que forma un segundo ángulo. Posiblemente, el segundo ángulo está entre 0°y 45°, y puede estar entre 5°y 16°. Posiblemente, el segundo ángulo es básicamente 11º.

Las láminas pueden disponerse de manera que el o cada canal tenga un perfil en forma de diamante.

El o cada canal puede ser alargado, puede estar en general en vertical, y puede disponerse básicamente en el segundo ángulo con la vertical.

En una realización, las láminas pueden definir una pluralidad de canales, y cada uno de los canales puede ser básicamente paralelo a los otros canales. Las láminas pueden entrelazarse o cruzarse entre sí para proporcionar los canales. Las láminas pueden definir una pluralidad de filas de canales.

La estructura es para la transferencia de calor y/o la limpieza. La estructura puede ser para limpiar el primer fluido, y/o puede ser para refrigerar el primer fluido. El primer fluido es un gas. El segundo fluido es un líquido, y podría ser agua.

El conjunto comprende un primer camino para un primer fluido, un segundo camino para un segundo fluido, en el que los caminos primero y segundo se cruzan entre sí en una zona de cruce de fluidos, incluyendo el conjunto una

estructura de contacto de fluidos dispuesta en dicha zona de cruce de fluidos, permitiendo la estructura de contacto de fluidos que los fluidos primero y segundo entren en contacto entre sí para efectuar la transferencia de calor y/o la limpieza.

La estructura de contacto de fluidos comprende una estructura de matriz como se describió anteriormente.

El primer camino es para los gases que deben refrigerarse o limpiarse, y el segundo camino es para refrigerar o limpiar un líquido, tal como agua.

La estructura de matriz está dispuesta de tal manera que el primer camino se extiende a la misma, en general, transversal a la lámina mencionada. El segundo camino se extiende a la misma para proporcionar un flujo del segundo fluido a través del canal. Por lo tanto, el segundo fluido puede fluir a lo largo del canal sobre las superficies de contacto de fluidos de la lámina.

Preferentemente, el conjunto incluye un medio de escape del fluido para extraer el primer fluido del conjunto. El medio de escape del fluido preferentemente incluye un separador para separar el segundo fluido del primer fluido. El segundo fluido puede estar en forma de gotitas.

El medio de escape del fluido incluye preferentemente un elemento de aleta para frenar el primer fluido y permitir la atracción del segundo fluido para separarlo del mismo. El medio de escape del fluido puede incluir también una cámara de separación. El elemento de aleta puede proporcionarse en un conducto interior dentro de la cámara de separación. Preferentemente, el conducto interior termina en un extremo abierto del mismo dentro de la cámara de separación. El extremo abierto puede estar acampanado.

El conjunto puede comprender un medio de guía del fluido para guiar a los fluidos primero y segundo. Preferentemente, el medio de guía del fluido comprende un elemento de guía en general cilíndrico, que puede extenderse alrededor de la estructura de contacto de fluidos.

El elemento de guía cilíndrico puede comprender los revestimientos interior y exterior. El segundo camino del fluido puede extenderse entre los revestimientos interior y exterior. Preferentemente, el segundo camino del fluido está por encima de la estructura de contacto de fluidos.

El elemento de guía cilíndrico puede comprender un medio de alimentación para alimentar el segundo fluido hacia la estructura de contacto de fluidos El medio de alimentación puede comprender un par de paredes paralelas básicamente espaciadas y un elemento de base. El elemento de base puede definir una pluralidad de orificios para alimentar el segundo fluido hacia la estructura de contacto de fluidos. Los orificios pueden ser ranuras.

El conjunto puede incluir una salida del fluido para permitir que se elimine el segundo líquido del conjunto. La salida del fluido se proporciona preferentemente por debajo del elemento de guía.

Puede proporcionarse un medio de pulverización para pulverizar además un segundo fluido sobre el primer fluido que sale de la estructura de contacto de fluidos. El segundo fluido pulverizado desde el medio de pulverización proporciona una refrigeración y/o limpieza adicional del primer fluido.

Se describirá ahora una realización de la invención solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de transferencia de calor y/o de limpieza, con partes omitidas para mostrar los componentes internos;

La figura 1A muestra una vista en primer plano de un elemento de aleta;

La figura 2 es una vista en primer plano de la zona marcada II en la figura 1;

La figura 2A es una vista en primer plano de la zona marcada A en la figura 2;

Las figuras 3A y 3B muestran, respectivamente, una vista en planta superior y una vista lateral de una lámina... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto (10) de transferencia de calor o de limpieza, comprendiendo el conjunto un primer camino (16) para un primer fluido y un segundo camino (18) para un segundo fluido, siendo el primer fluido un gas y siendo el segundo fluido un líquido, en el que los caminos primero y segundo se cruzan entre sí en una zona de cruce de fluidos, comprendiendo el conjunto además una estructura de matriz (20) dispuesta en dicha zona de cruce de fluidos para permitir que los fluidos primero y segundo entre en contacto entre sí para efectuar la transferencia de calor y/o la limpieza, en el que la estructura de matriz comprende una lámina (22) que tiene una superficie de contacto de fluidos básicamente continua que define, al menos en parte, el segundo camino para el flujo del líquido sobre la misma, y una pluralidad de aberturas (68) , estando la estructura de tal manera que los fluidos primero y segundo se cruzan entre sí para la transferencia de calor y/o la limpieza, durante el funcionamiento; caracterizado porque la pluralidad de aberturas (68) definen, al menos en parte, el primer camino para el flujo del gas a través del mismo, extendiéndose, en general, dicho primer camino transversal a dicha lámina.

2. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el conjunto incluye un medio de escape de fluido (42) para extraer el primer fluido del conjunto.

3. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el medio de escape del fluido incluye un elemento de aleta (46) para frenar el primer fluido y permitir al segundo fluido arrastrado separarse del mismo.

4. Un conjunto de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en el que el medio de escape de fluido incluye una cámara de separación (48) .

5. Un conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el conjunto comprende un medio de guía de fluido (14) para guiar a los fluidos primero y segundo, comprendiendo el medio de guía de fluido un elemento de guía (14) en general cilíndrico, que se extiende alrededor de la estructura de contacto de fluidos, comprendiendo el elemento de guía cilíndrico unos revestimientos interior y exterior (26, 28) , extendiéndose el segundo camino del fluido entre los revestimientos interior y exterior.

6. Un conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se proporciona además un medio de pulverización (52) para pulverizar el segundo fluido sobre el primer fluido que sale de la estructura de contacto de fluidos.

7. Un conjunto de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que la estructura de matriz (20) incluye una pluralidad de láminas (22) , definiendo las láminas al menos un canal (24) entre las mismas, a lo largo del que el segundo fluido fluye durante el funcionamiento, comprendiendo la o cada lámina (22) una malla, comprendiendo la o cada malla una pluralidad de elementos alargados (62) , engranando los elementos alargados (62) los elementos alargados (62) adyacentes de forma intermitente para definir dichas aberturas (68) .

8. Un conjunto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que cada elemento alargado incluye una superficie de contacto de fluidos (80) , que durante el funcionamiento entra en contacto con el segundo fluido, formando la superficie de contacto de fluidos de un elemento alargado una superficie básicamente continua con la superficie de contacto de fluidos de los elementos alargados adyacentes, orientándose cada superficie de contacto de fluidos en un primer ángulo (82) hacia la lámina de la que forma parte, estando el primer ángulo entre 30° y 50°, y orientándose la o cada lámina en un ángulo respecto a la vertical, lo que forma un segundo ángulo (84) , estando el segundo ángulo entre 5° y 16°.

9. Un conjunto de acuerdo con las reivindicaciones 7 u 8, en el que las láminas (22) están dispuestas de manera que el o cada canal (24) tiene un perfil en forma de diamante.

10. Un conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el o cada canal (24) es alargado, y está dispuesto básicamente en un segundo ángulo (84) respecto a la vertical, que está entre 5° y 16°.

11. Un conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que las láminas (22) se entrelazan o se cruzan entre sí para proporcionar los canales (24) .

12. Un procedimiento de transferencia de calor o de limpieza, comprendiendo el procedimiento:

pasar un primer fluido a lo largo de un primer camino (16) definido, al menos en parte, por una pluralidad de aberturas (68) dispuestas en una lámina (22) , extendiéndose el primer camino (16) transversal a dicha lámina (22) ; y pasar un segundo fluido a lo largo de un segundo camino (18) definido, al menos en parte, por una superficie de contacto de fluidos básicamente continua de dicha lámina (22) ; siendo el primer fluido un gas, siendo el segundo fluido un líquido; caracterizado porque el procedimiento comprende: provocar que el segundo fluido fluya sobre la lámina (22) a lo largo del segundo camino; y provocar que el primer fluido fluya a través de las aberturas (68) a lo largo del primer camino de manera que los fluidos primero y segundo se crucen entre sí para la transferencia de calor y/o la limpieza.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 en el que la estructura de matriz incluye una pluralidad de láminas (22) , definiendo las láminas (22) al menos un canal (24) entre las mismas, comprendiendo el procedimiento pasar el segundo fluido a lo largo del canal.

14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12 o 13 que comprende la etapa de extracción del primer 5 fluido del conjunto a través del medio de escape de fluido.

15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14 en el que la etapa de extracción del primer fluido comprende la etapa de paso del primer fluido sobre un elemento de aleta (46) para frenar el primer fluido y permitir al segundo fluido arrastrado separarse del mismo.

16. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14 o 15 en el que la etapa de extracción del primer fluido 10 comprende pasar el primer fluido a través de una cámara de separación (48) .

17. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, que comprende la etapa de guiar a los fluidos primero y segundo por medio del medio de guía de fluido, comprendiendo el medio de guía de fluido un elemento de guía (14) en general cilíndrico, que se extiende alrededor de la estructura de contacto de fluidos, comprendiendo el elemento de guía cilíndrico unos revestimientos interior y exterior (26, 28) , comprendiendo el procedimiento pasar el segundo fluido a lo largo de un camino del fluido que se extiende entre los revestimientos interior y exterior.

18. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 que comprende además la etapa de pulverización mediante un medio de pulverización (52) del segundo fluido sobre el primer fluido que sale de la estructura de contacto de fluidos.