[发明专利]用于压缩气体的模块化热交换设备

说明书

技术领域

本发明的主题为用于过程流体、尤其是压缩气体的模块化热交换设备，其类型包括在主权利要求的前序部分中提到的特征。

背景技术

在用于压缩气体的处理的技术性设施领域中，已知使用包括一个或多个热交换器的单元。这种类型的单元示例是干燥器，其中过程流体为湿的压缩空气，其通过冷凝被分离成干空气和湿蒸汽。

在这种类型的设施中，通常具有空气／空气类型的热交换器、蒸发器和冷凝分离器，它们形成一条供被处理气体通过的路径，气体沿着该路径被冷却和干燥。

上述通常通过布置设有供过程和工作流体进出的入口和出口的壳体而形成，并且上述组件通常通过焊接固定在壳体中，位于壳体的特定位置从而限定被处理气体所沿的路径。

组件的尺寸和布置每次都基于项目的规格而确定，尤其是流率和所需的容量以及单元预期的用途。

因此，明显的是单元的不同结构同样必要对单个组件完全地重新设计，它们必须适应于特定的项目需要。

根据项目需要提供特定组件的需求阻止干燥器生产商即时响应各种要求，除非他们保持库存完整范围的组件，而这必然导致后勤供给困难。

因此明显的是，通常与执行用于单元的每种结构的特定计划的需求结合在一起，无论是从成本观点出发还是从生产时间出发，问题涉及经常过于复杂且效率不高的产品。

因此，在该领域中存在为过程流体提供处理单元的需求，处理单元包括具有技术性和结构性特征的元件，例如能够制作标准的、能模块化的实施形式以生产能够以相对实用且快速的方式组装的一定范围内的结构，而不需要每次都执行具体的设计。

发明内容

因此，构成本发明的技术问题为提供用于气体的热交换设备，其能够改进上面参照现有技术提到的缺点。

该问题通过根据权利要求1的用于气体的模块化热交换设备而解决。

本发明具有一些显著的优点。主要的优点在于根据本发明的设备能够以经济且简单的方式适用于不同的设计需求。

此外，根据本发明的设备能够由一系列通用组件生产出来，因此需要库存较少的组件，相应地，除了生产时间和成本，从后勤角度来看能够更有效地进行生产。

附图说明

本发明其它的优点、特征和使用方法将通过提供非限制性示例从后面对一些形式的实施例的详细描述而更加清晰。将参考所附图中的各个图，其中：

图1至4为根据本发明的热交换设备的详细示意图，分别示出热交换器、蒸发器、冷凝分离器和联结(union)元件；

图5至9为根据本发明的热交换设备的不同结构的示意图；

图10为根据本发明的热交换设备的分解平面图；

图11为根据本发明的设备的连接装置的透视图；以及

图12A和12B分别为图10设备的平面图和前视图；

具体实施方式

首先参照图12A，用于过程流体的处理单元整体采用数字100表示。单元100包括多个彼此独立设置的流体处理装置，其特征将在下文中更加完整地描述。

更详细地，用于干燥压缩气体用途的单元100包括空气／空气类型的第一热交换器1、蒸发器2和冷凝分离器3，气体在蒸发器处与第二热交换流体交换热量。清楚的是，根据需要还可以具有又一流体处理装置，例如与蒸发器结合在一起的又一热交换器。

处理装置包括壳体，在其中容置有各个热交换器或流体处理元件。在图中，装置1、2和3由它们各自的壳体界定，为了描述的简洁性，容置在壳体内部的元件并没有示出。

这些壳体因此包括用于过程流体的入口／出口的具有受限截面的相应部分。更准确地，空气／空气热交换器1包括用于过程流体的第一和第二入口部分11、13以及用于过程流体的第一和第二出口部分12、14。这些部分以如此方式设置，即，热交换器1中由入口部分11和出口部分12之间的工作区段P10限定的第一气体流被由入口部分13和出口部分14之间的工作区段P11限定的第二气体流横穿，在热交换器1内交换热量。该结构在图1中示意性地示出。

转而参照图2，蒸发器2也包括用于被处理气体的入口21和出口22部分，其限定出用于气体的第二工作区段P2，沿着第二工作区段，借助辅助热交换流体对其进行冷却。为此，蒸发器2包括用于辅助热交换流体的入口25和出口26。