EP0053586A2 - Echangeur de chaleur rotatif - Google Patents

Echangeur de chaleur rotatif Download PDF

Info

Publication number
EP0053586A2
EP0053586A2 EP81830228A EP81830228A EP0053586A2 EP 0053586 A2 EP0053586 A2 EP 0053586A2 EP 81830228 A EP81830228 A EP 81830228A EP 81830228 A EP81830228 A EP 81830228A EP 0053586 A2 EP0053586 A2 EP 0053586A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
stator
heat exchanger
hollow cylindrical
scrapers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP81830228A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0053586B1 (fr
EP0053586A3 (en
Inventor
Ulchar A. Mamedov
Boris S. Korotkevic
Evgenii G. Timofeev
Ismail M. Basiev
Iouri A. Shmuk
Nelli I. Gleiberg
Iouri N. Krilov
Paolo Straneo
Giuseppe Golla
Carlo Chiappetti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PRESSINDUSTRIA SpA
Giprokautchuk
Original Assignee
PRESSINDUSTRIA SpA
Giprokautchuk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PRESSINDUSTRIA SpA, Giprokautchuk filed Critical PRESSINDUSTRIA SpA
Publication of EP0053586A2 publication Critical patent/EP0053586A2/fr
Publication of EP0053586A3 publication Critical patent/EP0053586A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0053586B1 publication Critical patent/EP0053586B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D11/00—Heat-exchange apparatus employing moving conduits
    • F28D11/02—Heat-exchange apparatus employing moving conduits the movement being rotary, e.g. performed by a drum or roller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/008—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using scrapers

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger apparatus, particularly suitable for being used for the treatment of viscous liquids such as, for example, solutions of polymers contained in certain hydrocarbons.
  • the object of the present invention is the production of a heat exchanger device particularly suitable for treating viscous liquids, and by which obtaining very high heat exchange coefficients, even thanks to the remarkable extension given to the surfaces in contact with the viscous liquid.
  • This is achieved by the heat exchanger device, object of this invention, by placing inside and coaxially with a hollow cylindrical trunk body, a rotor and a stator provided with a cooling or heating jacket. , between which can rotate freely, around its same longitudinal axis of symmetry, a chassis with scrapers for cleaning the interior surfaces of the rotor and exterior of the stator.
  • the chassis wall serves as a dividing wall between the flow of viscous liquid, which flows between the rotor and the stator, and the coolant (heat conductor) which flows between the wall of the device body and the rotor.
  • the heat exchanger comprises a cylindrical trunk body 1, joined to a structure of fixed support (which is not shown in the figure), where a rotor 2 and a stator 3 are placed coaxially; the latter is equipped with a jacket, in which, in the case of the use of liquid refrigerant (heat conductor) it is necessary to install a partition, otherwise a spiroidal fin 4.
  • the rotor 2 is supported by bearings, 5 (which can be ball or roller bearings, or more simply bronze bearings) and can be made to rotate around its axis of symmetry by a pulley 6.
  • bearings, 5 which can be ball or roller bearings, or more simply bronze bearings
  • Chambers 7 and 8 equipped with holding elements, are used for sending and evacuating viscous liquid from the device.
  • scrapers 9 are used, fixed on chassis 10 supported empty by the hollow spindle 12 and by the shaft 13 of the stator 3, with the bearings 11.
  • the refrigerant (heat conductor) is sent and discharged from the annular space between the body 1 and the rotor 2, take place respectively through the troughs 14 and 15; while sending and the evacuation of the refrigerant (heat conductor) from the jacket of the stator 3 takes place respectively through the troughs 16 and 17.
  • the viscous liquid which arrives at the apparatus through the chute 20 of the chamber 7 without interruption, flows into the peripheral space between the rotor 2 and the stator 3, and it exits the apparatus through the chute 21 from room 8.
  • the refrigerant (heat conductor) must be pumped into the device against the flow of viscous liquid, divided into two flows: one which enters through the chute 14, it flows in the peripheral space between the body 1 and the rotor 2, it leaves the device through the chute 15; the other through the chute 16 and the hollow spindle 13 and the chute 17.
  • the chassis 10 Because of the resistance of the scrapers 9, which clean the surface of the stator 3, the chassis 10, with these scrapers, rotate at a lower speed than that of rotation of the rotor 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Echangeur de chaleur rotatif comprenant un corps tronc cylindrique creux, un rotor et un stator muni d'une chemise de refroidissement, entre lesquels, un châssis avec des racleurs pour nettoyer la surface intérieure du rotor et celle extérieure du stator, peut tourner libre autour de son exe longitudinal de symétrie.

Description

  • La présente invention concerne un appareil échangeur de chaleur, particulièrement apte à être employé pour le traitement des liquides visqueux comme par example, les solutions de polymères contenus dans certain hydrocarbures.
  • On sait, que l'obtenir un efficace échange de la chaleur pendant le traitement des liquides visqueux et sourtout pendant le traitement des solutions contenant polymères, est un problème sensiblement complexe et il ne peut pas être résolu facilment, surtout si ces liquides et solutions doivent être refroidisses.
  • Dans ces cas, puisque les solutions tendent à s'épaissir progressivement en contact avec les parois conductrices (à travers lesquels l'échange de la chaleur doit se verifier), à fin que l'échange thermique soit efficace, il faut préparer des moyens pour enlever les sédimentations qui tendent à se solidifier sur les parois et chercher de les maintenir toujours propres.
  • Dans le bien connu "Votator" ces moyens comprendent essentiallement un cylindre refroidisse ou rechauffé à l'extérieur, contenant à l'intérieur un arbre roulant muni de racleurs qui raclent les parois.
  • Toutefois ces "Votators" ont l'enconvénient de ne permettre pas d'employer un tambour porte-racleurs pour la surface d'échange thermique, et après ne permettent pas d'obtenir un rendement élevé du transport de la chaleur.
  • Un échangeur de chaleur qui, par rapport aux "Votators" présent des avantages considérables, est décrit dans le Brevet USA N. 2.001.083, dans lequel on peut traiter n'importe quel liquide dans l'espacement angulaire entre les deux cylindres coaxiales dont seulement l'intérieur peut être mise en rotation.
  • Puisque, dans appareil l'emploi des moyens de raclage n'est pas prevu, le group n'est pas indiqué pour le traitement des liquides visqueux.
  • Le but de la présente invention est la réalisation d'un appareil échangeur de chaleur particulièrement apte à traiter des liquides visqueux, et par lequel on peut obtenir des coefficients d'échange thermique très élevés, grâce même à la remarquable extension donnée aux surfaces en contact avec le liquide visqueux. On arrive à ce résultat par l'appareil échangeur de chaleur, objet de cette invention, en disposant à l'intérieur et de façon coaxiale à un corps tronc cylindrique creux, un rotor et un stator muni d'une chemise de refroidissement ou de réchauffage, entre lesquals peut tourner libre, autour de son même axe longitudinal de symétrie, un châssis avec des racleurs pour le nettoyage des surfaces intérieure du rotor et extérieure du stator. Le paroi du châssis sert comme cloison diviseur entre le flux du liquide visqueux, qui coule entre le rotor et le stator, et le liquide réfrigérant (conducteur de la chaleur) qui coule entre le paroi du corps de l'appareil et le rotor.
  • L'échangeur de chaleur objet de cette invention, serà maintenant décrit d'une façon plus détaillée à fin de permettre une meilleure interprétation, suivant la figure 1 du dessin annexé qui le représent schématiquement selon la forme d'exécution preferée.
  • Selon l'invention, l'échangeur de chaleur comprends un corps tronc cylindrique 1, joint à une structure de support fixe (qui n'est pas montrée dans la figure), où sont placés coaxialment un rotor 2 et un stator 3; ce dernier est equippé d'une chemise, dans laquelle, .en cas d'employ de réfrigérant liquide (conducteur de la chaleur) il est nécessaire d'installer une cloison, autrement un ailetage spiroidal 4.
  • Le rotor 2 est supporté par des roulements, 5 (qui peuvent être des roulements à billes, ou à rouleaux, ou plus simplement des coussinets en bronze) et on peut le rendre rotatif autour de son axe de symétrie par une poulie 6.
  • Les chambres 7 et 8, équipées avec des éléments de tenue, servent pour l'envoi et l'évacuation du liquide visqueux de l'appareil.
  • Pour le nettoyage de la surface intérieure du rotor 2 et de la surface extérieure du stator 3 on emploie des racleurs 9, fixés sur des châssis 10 supportés à vide par le fuseau creux 12 et par l'arbre 13 du stator 3, avec les roulements 11.
  • L'envoi et l'évacuation du réfrigérant (conducteur de la chaleur) de l'espacement annulaire compris entre le corps 1 et le rotor 2, ont lieu respectivement à travers les goulottes 14 et 15; tandis que l'envoi et l'évacuation du réfrigérant (conducteur de la chaleur) de la chemise du stator 3, ont lieu respectivement à travers les goulottes 16 et 17.
  • Le fonctionnement de l'échangeur de chaleur se deroule de cette façon.
  • Le liquide visqueux, qui arrive à l'appareil à travers la goulotte 20 de la chambre 7 sans interruption, coule dans l'espacement périphérique entre le rotor 2 et le stator 3, et il sort de l'appareil à travers la goulotte 21 de la chambre 8.
  • Le réfrigérant (conducteur de la chaleur) doit être pompé dans l'appareil en contre-courant au flux du liquide visqueux, divisé en deux flux: un qui entre à travers la goulotte 14, il coule dans l'espacement périphérique entre le corps 1 et le rotor 2, il sort de l'appareil par la goulotte 15; l'autre à travers la goulotte 16 et le fuseau creux 13 et la goulotte 17.
  • A fin de garantir un coefficient élevé de thermo distribution de la surface d'échange thermique, au réfrigerant liquide (conducteur de la chaleur), dans la chemise du stator est installé un cloison spiroïdale 4.
  • L'obtenir une valeure exceptionellement très élevée de ce coefficient dans l'espacement périphérique entre le rotor 2 et le corps 1 est garanti par la rotation du rotor qui rejoinde des vitesses qui dépassent une certaine valeur, pendant que dans le liquide on se présentent en surface les tourbillons de Tylor.
  • L'intensité élevée du rendement calorifique du liquide à les surfaces d'échange thermique soit du rotor soit du stator, est obtenue par le fonctionnement des racleurs 9.
  • La rotation des châssis 10 sur lesquels les racleurs sont fixés, peut être garantie par la rotation du rotor 3, quand sur ces châssis on transmet le moment de tordeur pendant le fonctionnement des racleurs qui nettoient la surface intérieure du rotor 2.
  • A cause de la résistance des racleurs 9, qui nettoient la surface du stator 3, les châssis 10, avec ces racleurs, tournent à une vitesse inférieure à celle de rotation du rotor 2.
  • De cette façon, par les racleurs on peut obtenir le nettoyage contemporain de tous les deux surfaces d'échange de l'espacement périphérique à travers lequel le liquide visqueux coule.
  • Pourtant dans l'échangeur de chaleur selon l'invention, on peut garantir un intensif échange thermique avec une considérable réduction des encombrements de l'appareil par rapport aux échangeurs de chaleur connus.

Claims (1)

1. Echangeur de chaleur rotatif pour le traitement des liquides visqueux et en particulier des solutions de polymères, caractérisé par la combinaison entre eux de: un corps tronc conique cylindrique creux annexé à une structure fixe de support; un rotor cylindrique arrangé de façon coaxiale à ce corps tronc cylindrique creux et commandé par un motor extérieur et un stator cylindrique chemisé, placé et fixé de façon coaxiale au même corps tronc cylindrique creux; entre rotor et stator il y a un châssis rectangulaire monté, qui peut tourner à vide autour du même axe longitudinal de symétrie, correspondant à l'axe longitudinal du susdit corps cylindrique creux, sur lequel on a monté des racleurs qui fonctionnent en même temps sur le paroi intérieur du rotor et sur le paroi extérieur du stator.
EP81830228A 1980-12-03 1981-11-16 Echangeur de chaleur rotatif Expired EP0053586B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2639280 1980-12-03
IT26392/80A IT1134568B (it) 1980-12-03 1980-12-03 Scambiatore di calore rotativo

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0053586A2 true EP0053586A2 (fr) 1982-06-09
EP0053586A3 EP0053586A3 (en) 1982-12-22
EP0053586B1 EP0053586B1 (fr) 1985-11-06

Family

ID=11219387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81830228A Expired EP0053586B1 (fr) 1980-12-03 1981-11-16 Echangeur de chaleur rotatif

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0053586B1 (fr)
DE (1) DE3172846D1 (fr)
IT (1) IT1134568B (fr)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992001899A1 (fr) * 1990-07-16 1992-02-06 Beckswift Limited Dispositif echangeur de chaleur
FR2818367A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Db Ind Appareil a enveloppes tubulaires coaxiales tel qu'un echangeur de temperature annulaire
WO2003006898A1 (fr) * 2001-06-20 2003-01-23 3L Filters Ltd. Appareil de production d'eau potable et de bouillie de glace a partie d'eau de mer ou d'eaux-meres
WO2004076955A1 (fr) * 2003-02-26 2004-09-10 Delta Process Engineering Aps Echangeur de chaleur a deux racles et a film mince pour fluides visqueux
CN105972712A (zh) * 2016-05-18 2016-09-28 胡振强 简约型空调外机换热器
CN108590896A (zh) * 2018-04-11 2018-09-28 盐城派威机械有限公司 一种发动机油箱加热装置及加热方法
CN112229251A (zh) * 2020-09-28 2021-01-15 桑文新 一种旋转式余热回收利用装置
CN113804031A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 黄金琪 一种旋转式换热器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2633595A (en) * 2023-09-14 2025-03-19 Schlumberger Technology Bv Heat transfer system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR838957A (fr) * 1937-06-18 1939-03-21 Appareil réfrigérant
US2955026A (en) * 1955-09-21 1960-10-04 Hollings Raymond Mixer reactor with scraper
NL7016466A (fr) * 1970-11-10 1972-05-15
CH590443A5 (fr) * 1975-10-08 1977-08-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US4126177A (en) * 1977-03-10 1978-11-21 Chemetron Corporation Dual scraped surface heat exchanger
JPS5560178A (en) * 1978-10-27 1980-05-07 Takeuchi Yutaka Device for cooling viscous liquid

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992001899A1 (fr) * 1990-07-16 1992-02-06 Beckswift Limited Dispositif echangeur de chaleur
FR2818367A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Db Ind Appareil a enveloppes tubulaires coaxiales tel qu'un echangeur de temperature annulaire
WO2003006898A1 (fr) * 2001-06-20 2003-01-23 3L Filters Ltd. Appareil de production d'eau potable et de bouillie de glace a partie d'eau de mer ou d'eaux-meres
US6658889B2 (en) 2001-06-20 2003-12-09 3L Filters Ltd. Apparatus for producing potable water and slush from sea water or brine
WO2004076955A1 (fr) * 2003-02-26 2004-09-10 Delta Process Engineering Aps Echangeur de chaleur a deux racles et a film mince pour fluides visqueux
US7207376B2 (en) 2003-02-26 2007-04-24 Delta Process Engineering Aps Dual scraped, thin film, heat exchanger for viscous fluid
CN105972712A (zh) * 2016-05-18 2016-09-28 胡振强 简约型空调外机换热器
CN105972712B (zh) * 2016-05-18 2018-10-30 谢曙晖 简约型空调外机换热器
CN108590896A (zh) * 2018-04-11 2018-09-28 盐城派威机械有限公司 一种发动机油箱加热装置及加热方法
CN112229251A (zh) * 2020-09-28 2021-01-15 桑文新 一种旋转式余热回收利用装置
CN113804031A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 黄金琪 一种旋转式换热器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0053586B1 (fr) 1985-11-06
IT1134568B (it) 1986-08-13
DE3172846D1 (en) 1985-12-12
EP0053586A3 (en) 1982-12-22
IT8026392A0 (it) 1980-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1077522B1 (fr) Dispositif d'entraínement comportant un moteur électrique refroidi par liquide et un engrenage planétaire
EP0053586A2 (fr) Echangeur de chaleur rotatif
FR2499647A1 (fr) Perfectionnements aux accouplements magnetiques hermetiques
FR2572481A1 (fr) Dispositif d'accouplement a frottement visqueux
FR2657655A1 (fr) Pompe a vide avec des cylindres filetes helicouidalement.
EP0053585B1 (fr) Réacteur pour la polymérisation d'hydrocarbures en solution ou en suspension
EP1479443B1 (fr) Système d'entraínement d'une centrifugeuse
FR2589540A1 (fr) Dispositif retardateur, ou ralentisseur, hydrodynamique a pales superposees
FR2524092A1 (fr) Embrayage de regulation hydrodynamique
FR2627900A1 (fr) Tube a rayons x a anode tournante
CH618503A5 (fr)
EP0641980B1 (fr) Dispositif d'échange de chaleur avec un fluide en cours de congélation partielle
EP0289435A1 (fr) Four de traitement thermique sous vide à refroidissement par courant de gaz
FR2609437A1 (fr) Dispositif de chauffage d'un liquide de lave-glace, notamment pour vehicule automobile
EP0500429B1 (fr) Dispositif pour l'échange de chaleur
CA2610045A1 (fr) Transmission a engrenages planetaires pour un systeme moteur
EP0261295A1 (fr) Moteur électrique autoventilé
FR2599434A1 (fr) Pompe peristaltique a corps de pompe demontable.
CA1194904A (fr) Dispositif pour le transfert de liquides par aspiration
FR3028689A3 (fr) Moteur electrique comprenant un circuit de refroidissement du rotor.
CH643153A5 (en) Stirrer for mechanical and heat treatment, especially for food products which are not very liquid
EP0187107A1 (fr) Dispositif pour le traitement du miel
FR2571838A1 (fr) Structure d'echangeur de chaleur comportant un tambour rotatif pourvu d'ailettes
FR2673243A1 (fr) Groupe moto-ventilateur pour radiateur de refroidissement de vehicule automobile.
FR2751056A1 (fr) Dispositif de chauffage a fluide visqueux

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB LI NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19821115

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE CH DE FR GB LI NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 3172846

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19851212

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19981106

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19981109

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19981117

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19981125

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19990122

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19990205

Year of fee payment: 18

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991130

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991130

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991130

BERE Be: lapsed

Owner name: GIPROKAUTCHUK

Effective date: 19991130

Owner name: PRESSINDUSTRIA S.P.A.

Effective date: 19991130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000601

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19991116

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000731

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20000601

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000901

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST