[发明专利]用于热处理流体的储存和循环的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于流体的热处理的领域，更具体地，涉及用于热处理流体的储存和循环的方法和设备。

背景技术

已知不同类型的设备用于热处理流体的储存，它们的特征在于不同的结构，基本上可以分为竖直轴或水平轴的类型，由例如盘管、流体或电热交换器等不同的热交换系统供应。

这样的已知结构不论系统所应用的工厂的体积和类型如何，都涉及相关的热惯性的问题。储存体积越大，达到合适温度的处理越慢。

而且，在这些已知设备中，产生它们所包含的流体的竖直方向上的相当大的热分层，从而流体倾向于在设备本身的上部区域比在下部区域更高的温度。竖直方向上的高温度梯度限制了：使用流体的可能性；系统中设定的最高温度处可得到的体积；而且，一旦由于内部梯度所导致的处理消耗和自然混合而导致温度降低的话，更难以回复期望的温度。

而且，在已知设备中，在热储存步骤当中产生高的内部湍流，这会减慢达到合适温度的处理。

上述的现象特别是在目前配备有单一室几何结构的储罐类型中是相关的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于热处理流体的内部储存和循环的方法和设备，适于克服所有上述缺点，不论是增加还是去掉能量都允许改善热交换的效率，并且增加设备内部温度的均匀性。

本发明的储存系统确定显著地减少湍流、从而减小流动阻力的流体的动力学，允许能量效率的显著改善，从而使得操作更快，在整个可用体积中保持几乎恒定的温度，减慢由系统获得的高温度均匀性所导致的热衰退，并且节省相关的整体花费。

通过将流体的运动约束为在具有基本竖直或水平轴的室内进行热处理来获得该结果，其中，热交换发动机系统相对于竖直中间平面(极平面)对称。容纳室通过具有基本竖直展开部的一个或多个分离器或隔板而分隔成两个或多个部分，产生内部循环。该操作技术允许产生流体在室内的穿越旋转运动，而不论旋转方向(顺时针或逆时针)如何，从而加速流体混合的处理。本发明的系统不论升高或降低流体温度、即加热或冷却的来源如何，都进行操作。

本发明的目的在于提供一种适于储存热处理流体的设备，包括：所述热处理流体的容纳室；至少一个分离器，在容纳室中设置有基本竖直的展开部，所述至少一个分离器适于将所述容纳室分隔成至少两个部分，在所述容纳室的上端和下端留有开口，流体能够通过这些开口以便确定流体在所述容纳室的穿越方向上的旋转循环。

优选地，所述设备还包括在所述容纳室的一个所述部分中，设置在容纳室中的至少一个热交换元件。

使用所述设备的方法也是本发明的目的。

如作为本说明书的一体部分的权利要求书所述，本发明的一个特别的目的是一种用于热处理流体的内部储存和循环的方法和设备。

附图说明

从下面对实施例(及其可替代实施例)的具体说明以及以非限制性例子给出的附图，本发明的进一步的目的和优点是显而易见的，其中：

图1－7表示出在基本竖直展开的情况下，作为本说明书的目的的设备的横截面的一些可能的替代形状。

图8－9表示出在基本水平展开的情况下，作为本说明书的目的的设备的横截面的其它可能的替代形状。

图10在横截面图中表示出在炉膛的情况下，作为本发明的目的的设备的其它可替代实施例。

图11和12分别表示出现有已知类型的设备和本发明的设备的测试条件下的温度时间趋势图。

图13在横截面图和C-C截面图中示出所述设备的另一实施例。

图14－23表示出作为本发明的目的的设备的横截面的一些可能的其它替代形状。

图24表示出该设备的实施例的横向轴测投影。

图25－29表示出作为本发明的目的的设备的横截面的一些可能的其它替代形状。

图30表示出本发明的其它可替代实施例的具有燃烧器的锅炉的分解透视图。

图31表示出图30的具有燃烧器的锅炉的组合透视图和部分内部图。

图32表示出图30的锅炉的炉膛的偏心部分的例子。附图中的相同参考数字和字母指示相同的元件或部件。

具体实施方式

图1－4表示出本发明的设备的第一实施例，该设备具有基本圆柱形的容纳室，该容纳室具有竖直展开部1，该容纳室配备有流体通过下壁的入口或出口管2和流体通过上壁的入口或出口管。