[发明专利]改进的具有同心管的换热器

说明书

技术领域

本发明涉及具有改进的同心管的换热器。本发明具体涉及用于流质食物产品的加热或冷却处理的换热器，该流质食物产品或者含有固体件或者不含有固体件但是在任何情况下易于泵送，其中待处理产品在长的圆筒形管中循环，该管的外部设置有加热/冷却覆盖层，通常已知为换热流体的加热或冷却流体在该加热/冷却覆盖层中循环。换热流体通常是热水或冷却水。在这些类型的换热器中，在产品循环的管内部设置有轴向中空体，换热流体被引入该轴向中空体中。该中空体通常被构造成限定了优选路径，该优选路径分别用于换热流体出流和回流，并且该中空体被构造成具有布置在中空体的相同端部处的用于换热流体的入口和出口，同时中空体的另一端闭合。概括地说，在这种类型的换热器中，待处理产品在环形截面腔体中循环，该环形截面腔体限定在用于产品循环的圆筒形管的内壁与布置在管内部的中空体的外壁之间。在循环管的外部设置有覆盖层，使得产品从管的外侧和从管的内侧接收或释放热。

背景技术

为了防止产品循环的管长度过长，从图1中可以看到，换热器通常包括串联布置的多个直的部分，产品穿过这些部分，产品进入第一部分，离开第一部分以便进入下一个部分等等，直到该产品从最终部分离开；但是这些部分均可以为几米长。设置有用于产品进入换热器的入口连接件，其布置在换热器自身的第一部分的开始处。当换热器部分保持彼此平行时，中间连接器设置在换热器的多个部分之间并且大致为U形，该连接器将待处理产品从一个部分带到下一个部分。这些中间连接器设置有法兰，该法兰能够连接到在产品循环管上对应的法兰上。在法兰之间设置有环形密封件，这确保了连接的密封。自然，在加热器仅仅具有一个部分的少数情况下，U形连接器不是必需的(实现管的一个部分的出口连接件和下一个部分的入口连接件)，而是具有连接到圆筒形管的端部上的用于产品的入口连接器和出口连接器。

在多个外覆盖层中循环的换热流体被插入多个覆盖层中，并且毫无问题地从一个覆盖物通过到另一个覆盖物，因为覆盖层的外结构不涉及产品的轨迹。因为产品穿过的管中具有的中空体的结构是完全处于产品流内部并且将换热流体带入中空体中的管必须穿过产品流，所以更复杂的是将换热流体引入到多个中空体中和将换热流体从该多个中空体中排出。

为了解决上述问题，已知类型的换热器将中心中空体延长至使其离开待处理产品的路径；延长部通常是从中间连接器离开。这样，换热流体可以引入中心中空体中和从该中心中空体中排出，而流体不会与产品流干涉。自然，中空体的延长部与中间连接器的壁之间的干涉区域必须完全密封，以便防止产品的泄露。这是通过在连接器壁上形成中间中空体的延长部进入的孔并且通过将延长部的外壁焊接到连接器中形成的孔的周边而非常简单地获得的。

已知的方案存在一些缺陷。在构造阶段期间，因为连接器的内部不容易到达，所以不是非常容易在中空体的延长部与连接器壁之间进行正确焊接。在加热器运行期间，产品频繁地淤塞在中空体的延长部与连接器壁之间的接触区域中的死点处；这使得必须频繁地进行产品路径的清理操作，如果产品能够自由地循环且不存在易于淤塞的区域，那么这种清理操作的频率就会低很多。此外，当需要更换密封件以确保法兰之间的密封(这必须相当频繁地进行)时，与连接器焊接成单个部件的中空体必须从圆筒形管中完全取出，以便能够从中空体的自由侧插入密封件或者能够将密封件插入与圆筒形管连接的法兰中，该自由侧处于与从连接器伸出的端部相对的端部处。密封件的清理和更换操作均会使得中空体被从圆筒形管中取出。因为中空体具有支撑件，该支撑件能够维持中空体与中空体所插入的管同轴，所以这种取出可能导致在圆筒形管内部形成划痕。最后，因为U形连接器将换热器的两个部分连在一起，所以为了在一个单独的部分中执行密封件的清理和更换操作，必须从相应的圆筒形管中取出通过U形连接器连接的加热器的两个部分的中空体。

发明内容

本发明的目的在于，通过提供一种简单地构造、清理、安装和拆卸以便执行必要的维护的换热器来消除上述缺陷。

本发明的优点在于，其能够快速、简单和紧固地固定构成本发明的元件。

本发明的另一个优点在于，减少在待处理产品循环的管和连接器内进行清理操作的次数。

通过以所附权利要求为特征的本发明来获得所有的这些和其它的目的和优点。

附图说明

从以下借助附图中非限制性例子示出的本发明实施例的详细说明中，将会更好地示出本发明的其它特征和优点，其中：

图1是本发明的多部分换热器的竖向正视图；

图2是本发明的换热器的圆筒形的管之间的连接区域-入口或出口、连接器和中心中空体；