ES2377991T3 - Dispositivo para enfriar fluidos - Google Patents

Abstract

Dispositivo para enfriar fluidos, comprendiendo el dispositivo una carcasa (1) y una pluralidad de elementos intercambiadores de calor dispuestos en el interior de la carcasa (1) que pueden ser atravesados cada uno por un medio refrigerante, presentando la carcasa (1) ademas por lo menos un orificio de entrada (2) y por lo menos un orificio de salida (3) para el fluido, con la condicion de que el fluido fluya al menos parcialmente desde el orificio de entrada (2) al orificio de salida (3) en la direccion longitudinal de la carcasa, estando los elementos intercambiadores de calor realizados cada uno al menos parcialmente como tubo en espiral (4), extendiendose los tubos en espiral cada uno por lo menos por zonas perpendicular o aproximadamente perpendicular a la direccion longitudinal de la carcasa, y estando dispuesta la carcasa (1) durante el funcionamiento del dispositivo de tal modo que la direccion longitudinal de la carcasa tenga una orientacion horizontal o esencialmente horizontal, caracterizado porque los elementos intercambiadores de calor estan dispuestos uno tras otro en la direccion longitudinal de la carcasa, y estando dispuestas las espiras de los tubos en espiral (4) cada una en un plano o esencialmente en un plano.

Description

Dispositivo para enfriar fluidos

La invencion se refiere a un dispositivo para el enfriamiento de fluidos, en particular de gases. Como medio de refrigeracion se emplean preferentemente agua en ebullicion y/o vapor de agua. Un dispositivo conforme al 5 preambulo de la reivindicacion 1 se conoce por ejemplo por el documento US-A-3228463. Un dispositivo para el enfriamiento de gases se conoce por la practica en forma de lo que se denomina un intercambiador de calor de tubos de humo. En este dispositivo se hace pasar una pluralidad de tuberias lineales dispuestas en horizontal a traves de un recinto de enfriamiento de forma cilindrico, lleno de agua. A traves de las tuberias lineales se conduce el gas que se trata de enfriar. Durante este proceso de enfriamiento tiene lugar la evaporacion del agua de 10 refrigeracion existente en el recinto de enfriamiento cilindrico. Los dos extremos frontales del recinto de enfriamiento cilindrico estan limitados por placas metalicas o fondos tubulares relativamente gruesos, que estan atravesados por las tuberias. Las tuberias van soldadas por sus extremos a las placas metalicas. En este dispositivo, las dilataciones termicas dan lugar a forzamientos o tensiones que pueden perjudicar la fijacion segura de las tuberias en las placas metalicas. Ademas, en los intersticios entre las tuberias y las placas metalicas pueden llegar a producirse

15 corrosiones molestas. En otras instalaciones conocidas es usual emplear entre otras cosas lejia sodica para ajustar el valor pH del agua de refrigeracion. Ahora bien, en este dispositivo conocido no se puede emplear lejia sodica debido a la propension a la corrosion (corrosion por agrietamiento caustico en los intersticios). Por este motivo el usuario del dispositivo tiene limitada de modo inconveniente la posibilidad de efectuar la eleccion del producto a dosificar para ajustar el valor pH.

20 Por la practica se conocen otros dispositivos para el enfriamiento de fluidos en los cuales un recipiente es atravesado por el fluido y en los cuales estan instaladas en el recipiente unas superficies de intercambio de calor. Estos intercambiadores de calor conocidos por el estado de la tecnica se atraviesan por lo general en direccion vertical en forma de cilindros verticales. Las partes de la instalacion en las cuales se han de integrar los intercambiadores de calor tienen que tener en cuenta el espacio necesario para estos intercambiadores de calor.

25 Esto resulta especialmente inconveniente si la altura de las partes de instalacion existentes es menor que la altura de construccion del intercambiador de calor de forma cilindrica. Este problema se puede resolver conectando en serie varios intercambiadores de calor menores. Ahora bien, para ello es necesario tender de modo complejo y costoso tuberias para conducir el fluido a traves de los distintos intercambiadores de calor para enfriarlo a la temperatura deseada. Estos dispositivos conocidos tienen ademas otros inconvenientes. Una orientacion del

30 intercambiador de calor que difiera de la orientacion vertical puede dar lugar a desplazamientos incluso deformaciones de los elementos intercambiadores de calor. Esto a su vez puede tener la consecuencia de que las tensiones debidas a las dilataciones termicas no se puedan eliminar durante el funcionamiento del dispositivo sino de forma incontrolada, de modo que pueden resultar danados componentes del dispositivo.

Frente a esto, la invencion se basa en el problema tecnico de especificar un dispositivo de la clase citada

35 inicialmente mediante el cual se puedan evitar de forma sencilla los inconvenientes antes descritos, y que a pesar de ello permita efectuar un enfriamiento de funcionamiento muy seguro, efectivo y energeticamente favorable. Con el dispositivo conforme a la invencion se trata de conseguir en particular que se puedan eliminar totalmente los inconvenientes que surgen con el intercambiador de tubos de humo citado inicialmente.

Para resolver el problema tecnico, la invencion da a conocer un dispositivo para enfriar fluidos, presentando el

40 dispositivo una carcasa y por lo menos un elemento intercambiador de calor dispuesto en el interior de la carcasa y que puede ser atravesado por un medio refrigerante, presentando la carcasa ademas por lo menos un orificio de entrada y por lo menos un orificio de salida para el fluido, con la condicion de que el fluido fluya al menos en parte desde el orificio de entrada al orificio de salida en la direccion longitudinal de la carcasa,

estando realizado el elemento intercambiador de calor de forma tubular, extendiendose el elemento intercambiador 45 de calor de forma tubular al menos en parte en direccion transversal a la direccion longitudinal de la carcasa,

y estando dispuesta la carcasa durante el funcionamiento del dispositivo de tal modo que la direccion longitudinal de la carcasa tenga una orientacion horizontal o esencialmente horizontal.

La carcasa esta constituida preferentemente de materiales metalicos en forma pura y/o en forma de aleaciones. El por lo menos un elemento intercambiador de calor tiene convenientemente una orientacion perpendicular o 50 esencialmente perpendicular respecto a la direccion longitudinal de la carcasa. En una forma de realizacion preferente, la carcasa comprende una pluralidad de elementos intercambiadores de calor, que estan dispuestos

paralelos entre si o esencialmente paralelos entre si. De acuerdo con una variante de realizacion preferente de la invencion, la carcasa presenta solamente un orificio de entrada y solamente un orificio de salida. Dentro del marco de la invencion esta que la mayor parte del fluido fluya desde el orificio de entrada al orificio de salida de la carcasa en la direccion longitudinal de la carcasa. Despues de entrar en la carcasa, el fluido rodea el elemento intercambiador de calor o los elementos intercambiadores de calor y abandona despues la carcasa a traves del orificio de salida. Para realizar el enfriamiento del fluido, un medio refrigerante que fluye a traves de los elementos intercambiadores de calor de forma tubular absorbe el calor del fluido y transporta este calor fuera de la carcasa. Esta dentro del marco de la invencion que la direccion longitudinal de la carcasa tenga durante el funcionamiento del dispositivo una orientacion horizontal o esencialmente horizontal. La direccion longitudinal de la carcasa significa en particular la direccion del eje longitudinal de la carcasa. La direccion longitudinal de la carcasa o eje longitudinal se refiere especialmente a la extension mas larga de la carcasa. La direccion longitudinal de la carcasa o eje longitudinal se refiere preferentemente a la direccion de flujo principal del fluido que se trata de enfriar. Dicho con otras palabras, la direccion longitudinal de la carcasa o la direccion longitudinal tienen una orientacion paralela o esencialmente paralela a la direccion del flujo principal del fluido que se trata de enfriar.

De acuerdo con una forma de realizacion muy especialmente preferida de la invencion la carcasa del dispositivo esta realizada al menos en parte con forma cilindrica. El dispositivo o la carcasa del dispositivo esta realizada convenientemente con forma cilindrica. La realizacion de un intercambiador de calor con forma cilindrica permite alcanzar una presion de trabajo de especialmente 0,1 a 4 MPa, preferentemente 0,1 a 2,5 MPa, muy preferentemente 0,1 a 1,5 MPa. El fondo del cilindro se extiende durante el funcionamiento preferentemente en direccion horizontal o esencialmente horizontal a lo largo del eje longitudinal de la carcasa en forma cilindrica. Dicho con otras palabras, durante el funcionamiento del dispositivo el eje longitudinal del cilindro tiene una orientacion horizontal o esencialmente horizontal. En esta forma de realizacion el eje longitudinal del cilindro se corresponde con la direccion longitudinal de la carcasa. La forma de los lados frontales de la carcasa es preferentemente una forma cilindrica, pero difiriendo de esto tambien puede adoptar formas ovaladas o poligonales. El orificio de entrada y el orificio de salida estan dispuestos preferentemente en los lados frontales del cilindro horizontal. El orificio de entrada y el orificio de salida estan situados preferentemente centrados en los lados frontales del cilindro. Dentro del marco de la invencion esta que la carcasa, que tiene al menos por tramos forma cilindrica, este rematada por unas caras frontales en forma de tronco de cono.

Un elemento intercambiador de calor de forma tubular realizado conforme a la invencion esta realizado de acuerdo con la invencion al menos en parte o por tramos como tubo en espiral. Convenientemente un elemento intercambiador de calor de forma tubular esta realizado en la mayor parte de su longitud o esencialmente como tubo en espiral. Un tubo en espiral de esta clase esta fabricado de forma recomendada de un material metalico soldable. Dentro del marco de la invencion esta que el diametro de las espiras de un tubo espiral vaya disminuyendo desde las espiras exteriores proximas a la pared de la carcasa en direccion radial hacia el centro de la carcasa. De acuerdo con la invencion, las espiras de un tubo en espiral conforme a la invencion estan situadas en un plano o esencialmente en un plano. De acuerdo con una forma de realizacion preferente estan situadas en uno de tales planos por lo menos uno de dos tubos espirales, o situados uno dentro del otro, cuyas espiras estan dispuestas de forma recomendada paralelas entre si y transcurriendo distanciadas entre si. En esta forma de realizacion se proporciona de modo ventajoso una superficie de intercambio de calor relativamente grande. Muy preferentemente un tubo en espiral se compone de dos segmentos de forma espiral de los cuales un primer segmento esta enrollado desde el exterior hacia el interior. A continuacion de la espira con menor diametro sigue una pieza de transicion que tiene convenientemente forma de U, y que comunica el primer segmento preferentemente con un segundo segmento de forma espiral que se desenrolla desde el interior hacia el exterior. En otra forma de realizacion el tubo en espiral difiere de una realizacion esencialmente plana y esta realizado por ejemplo como tubo en espiral de forma piramidal.

Esta dentro del marco de la invencion que un elemento intercambiador de calor presente por lo menos una tubuladura de entrada y por lo menos una tubuladura de salida, donde tanto la tubuladura de entrada como tambien la tubuladura de salida atraviesan la pared de la carcasa. Preferentemente esta unido el primer segmento de un tubo en espiral con una tubuladura de entrada y el segundo segmento de un tubo en espiral con una tubuladura de salida.

Esta dentro del marco de la invencion que haya una pluralidad o una multiplicidad de elementos intercambiadores de calor dispuestos uno tras otro en la direccion longitudinal de la carcasa. Por lo tanto hay preferentemente una pluralidad de tubos en espiral dispuestos uno tras otro en la direccion longitudinal de la carcasa. Los planos de los tubos en espiral estan dispuestos convenientemente perpendiculares o esencialmente perpendiculares a la direccion longitudinal de la carcasa o al eje longitudinal de la carcasa. De acuerdo con una forma de realizacion de la invencion se preve, con respecto al paso del medio refrigerante a traves de los elementos intercambiadores de calor,

una conexion en paralelo de los elementos intercambiadores de calor. En esta forma de realizacion, los elementos intercambiadores de calor o tubos espirales estan atravesados convenientemente de modo individual por el medio refrigerante. De acuerdo con una variante de realizacion alternativa pueden estar sin embargo atravesados tambien por el medio refrigerante por lo menos dos elementos intercambiadores de calor/tubos en espiral conectados en serie. En ese caso estan atravesados por lo tanto como minimo dos elementos intercambiadores de calor/tubos en espiral sucesivamente por el medio refrigerante. Pero tambien pueden estar realizadas ambas formas de realizacion (conexion en paralelo y conexion en serie) en un dispositivo conforme a la invencion.

De acuerdo con una forma de realizacion muy preferida de la invencion se emplea como medio refrigerante para los elementos intercambiadores de calor agua en ebullicion y/o vapor de agua. El dispositivo conforme a la invencion funciona en este caso como evaporador, donde en el curso de la refrigeracion se forma vapor de agua del agua en ebullicion y del vapor de agua, vapor sobrecalentado. Pero por principio se pueden emplear tambien otros medios refrigerantes tales como por ejemplo aire u otros medios refrigerantes fluidos.

De acuerdo con una forma de realizacion preferente a la que dentro del marco de la invencion se le da una importancia muy especial, un elemento intercambiador de calor/tubo en espiral esta sujeto en la carcasa mediante por lo menos un elemento de zunchado. Para un elemento intercambiador de calor/tubo en espiral estan previstos preferentemente varios de tales elementos de zunchado que estan dispuestos convenientemente distanciados entre si. Los elementos de zunchado estan realizados preferentemente como chapas de zunchado. Un elemento de zunchado se extiende convenientemente en direccion radial linealmente desde el centro de la carcasa hacia la pared de la carcasa. Ahora bien, un elemento de zunchado tambien puede extenderse solo sobre una parte del tubo en espiral o sobre una parte de las espiras de un tubo en espiral en la citada direccion radial. Esta dentro del marco de la invencion que un elemento de zunchado presente una pluralidad de orificios, en cuyo caso el correspondiente tubo en espiral o tramos tubulares de este tubo en espiral atraviesan estos orificios. A un tubo en espiral le corresponden preferentemente por lo menos dos, mas preferentemente por lo menos tres y muy preferentemente por lo menos cuatro de tales elementos de zunchado. Segun una variante de realizacion especial le corresponden a un tubo en espiral seis elementos de zunchado. En una realizacion preferente los elementos de zunchado correspondientes a un tubo en espiral estan dispuestos distribuidos a intervalos iguales a lo largo del perimetro del tubo en espiral. Esta dentro del marco de la invencion que a cada uno de los tubos en espiral le correspondan tales elementos de zunchado. De acuerdo con una forma de realizacion de la invencion los elementos de zunchado de los tubos en espiral contiguos en la direccion longitudinal de la carcasa no estan unidos entre si. Los elementos de zunchado aseguran la posicion de los tubos en espiral dentro de la carcasa. Tambien esta dentro del marco de la invencion que un tubo en espiral o sus tramos de tubo en espiral se puedan mover o desplazar con relacion a los elementos de zunchado. Un tramo de tubo que atraviesa un orificio de un elemento de zunchado puede por lo tanto desplazarse en la direccion longitudinal del orificio o direccion de extension del tubo en espiral. Por este motivo queda asegurada la libertad de movimientos o la libre dilatacion del tubo en espiral, igual que en un resorte de reloj. Esta libertad de movimiento del tubo en espiral resulta especialmente conveniente con respecto a los elementos de zunchado en el caso de dilataciones debidas al calor. Gracias a esta posibilidad de libre dilatacion de los tubos en espiral se eliminan casi en su totalidad los forzamientos provocados por las dilataciones termicas. La libertad de movimiento de los tramos de tubo con relacion a los elementos de zunchado es tambien de especialmente gran ventaja si elemento intercambiador de calor/tubo en espiral esta defectuoso. Entonces se puede simplemente desconectar este elemento intercambiador de calor/tubo en espiral, o separarlo de la separacion del medio refrigerante. El calentamiento del elemento intercambiador de calor/tubo en espiral que tiene lugar a continuacion y las resultantes dilataciones termicas no tienen sin embargo ninguna repercusion negativa en el dispositivo o su seguridad de funcionamiento gracias a la libertad de movimiento del tramo tubular. Los orificios previstos en los elementos de zunchado para un tubo en espiral aseguran ademas que se mantiene una determinada separacion entre las espiras del tubo en espiral. Un elemento de zunchado presenta convenientemente unos elementos distanciadores o chapas distanciadoras dispuestas una tras otra en la direccion longitudinal del elemento de zunchado, que impiden esencialmente el desplazamiento de los tramos del tubo o del tubo en espiral en la direccion longitudinal del elemento de zunchado, y que aseguran las separaciones citadas entre las espiras del tubo en espiral.

De acuerdo con una forma de realizacion preferente de la invencion un tubo en espiral esta apoyado en dos puntos de apoyo opuestos entre si en el lado interior de la pared de la carcasa. Preferentemente se apoyan aqui dos elementos de zunchado enfrentados entre si o preferentemente las prolongaciones lineales del lado de la pared de estos elementos de zunchado. El apoyo tiene lugar aqui en cada caso con holgura respecto a la cara interior de la pared de la carcasa.

De acuerdo con una forma de realizacion muy preferente de la invencion, por el centro de la carcasa se extiende un tubo central hueco por el interior en direccion longitudinal o en direccion longitudinal del eje de la carcasa. Con este tubo central se puede evitar que el gas que se trata de enfriar fluya por el centro de la carcasa en la direccion longitudinal de la carcasa. Dicho con otras palabras, el tubo central sirve como cuerpo de desplazamiento para evitar un bypass de gas indeseado. De acuerdo con una variante de realizacion de la invencion el tubo central hueco por el interior tambien puede emplearse para ajustar la temperatura del fluido/gas que abandona el dispositivo. En esta variante de realizacion se puede conducir un caudal parcial regulable del fluido a traves del tubo central, y este caudal parcial del fluido no se enfria entonces o solamente se enfria muy poco. Este caudal parcial del fluido con su temperatura elevada igual que antes puede mezclarse entonces en la zona del orificio de salida de la carcasa con el caudal parcial de fluido que ha sido enfriado mediante el elemento intercambiador de calor, y mediante la eleccion adecuada de los correspondientes caudales parciales de fluido se puede ajustar de modo selectivo la temperatura deseada de la mezcla de fluidos.

La invencion se basa en la experiencia de que con el dispositivo conforme a la invencion resulta posible efectuar el enfriamiento de fluidos de forma sencilla, eficaz y con seguridad de funcionamiento. Para ello tiene especial importancia que, debido a las posibilidades de realizacion conforme a la invencion, se pueden reducir al minimo o eliminar los forzamientos debidos a las dilataciones termicas, y por lo tanto se pueden excluir detrimentos negativos de los componentes del dispositivo causados por las dilataciones termicas. En comparacion con el intercambiador de calor de tubos de humos conocido por la tecnica y citado inicialmente se puede reducir ademas de modo eficaz o reducir al minimo la propension a la corrosion. En el dispositivo conforme a la invencion el usuario tiene ademas libertad de eleccion del medio dosificador empleado para ajustar el valor pH del medio de refrigeracion. Mediante la disposicion del dispositivo conforme a la invencion en posicion horizontal durante el funcionamiento se puede trabajar requiriendo muy poco espacio y el dispositivo conforme a la invencion se caracteriza a este respecto por su altura de construccion relativamente reducida. Ademas se pueden conectar uno tras otro varios de los dispositivos conformes a la invencion de una forma poco engorrosa y ocupando poco espacio. En el dispositivo conforme a la invencion desaparece el tendido engorroso de tuberias que puede ocupar mucho espacio tal como es necesario en los equipos conocidos por el estado de la tecnica a base de dispositivos con orientacion vertical. Es preciso destacar ademas que el dispositivo conforme a la invencion se puede realizar con un coste relativamente reducido. Los distintos elementos intercambiadores de calor, preferentemente tubos en espiral, del dispositivo conforme a la invencion se pueden mantener en posicion de forma sencilla y con seguridad en funcionamiento. En el caso de que falle un elemento intercambiador de calor/tubo en espiral, la realizacion conforme a la invencion permite desconectar de forma selectiva este elemento intercambiador de calor/tubo en espiral sin que con ello surjan forzamientos negativos debidos a dilataciones termicas.

A continuacion se describe la invencion con mayor detalle sirviendose de un dibujo que representa unicamente un ejemplo de realizacion. En este muestran en una representacion esquematica�

la figura 1

una vista lateral del dispositivo conforme a la invencion, en seccion,

la figura 2

una seccion A-A a traves del objeto segun la figura 1,

la figura 3

un detalle ampliado de la figura 2 en la zona de un elemento de zunchado, y

la figura 4

una vista en planta de un elemento de zunchado en seccion.

Las figuras muestran un dispositivo conforme a la invencion para el enfriamiento de fluidos. El dispositivo se designa aqui tambien como intercambiador de calor. El dispositivo conforme a la invencion presenta una carcasa 1, que preferentemente y en el ejemplo de realizacion esta realizada con forma cilindrica (vease la figura 1). Durante el funcionamiento del dispositivo, la carcasa 1 esta dispuesta de modo que la direccion longitudinal de la carcasa o eje longitudinal central L tenga una orientacion horizontal o esencialmente horizontal. De acuerdo con esta forma de realizacion preferente de la invencion el eje longitudinal central L tiene convenientemente una orientacion paralela o esencialmente paralela al terreno. En el ejemplo de realizacion, la carcasa 1 esta dispuesta como cilindro horizontal. El eje longitudinal central L corresponde por lo tanto en este caso al eje del cilindro.

La carcasa 1 presenta en un extremo frontal un orificio de entrada 2 y en el otro extremo frontal opuesto un orificio de salida 3. El fluido que se trata de enfriar penetra en la carcasa 1 a traves del orificio de entrada 2, fluye a traves de la carcasa en la direccion longitudinal de la carcasa o en la direccion del eje longitudinal central L y vuelve a salir de la carcasa 1 a traves del orificio de salida 3. En la carcasa entra especialmente un gas que se trata de enfriar, con una presion de 0,1 a 1,5 MPa, preferentemente 0,15 a 1,0 MPa, preferentemente 0,2 a 0,8 MPar, por ejemplo unos 5 10

0,4 MPa. En la carcasa 1 se encuentra en el ejemplo de realizacion una pluralidad de elementos intercambiadores de calor que estan realizados como tubos en espiral 4, y que estan atravesados cada uno por un medio de refrigeracion. En el ejemplo de realizacion, el medio de refrigeracion puede ser agua en ebullicion. Los tubos en espiral 4 atravesados por el medio de refrigeracion son rodeados por el fluido que se trata de enfriar, y el fluido enfriado sale de la carcasa 1 por el orificio de salida 3. Los tubos en espiral 4 presentan convenientemente cada uno una tubuladura de entrada 5 a traves de la cual penetra el medio de refrigeracion en los tubos en espiral 4. Los tubos en espiral 4 presentan ademas convenientemente cada uno una tubuladura de salida 6 por la cual vuelve a salir el medio de refrigeracion. Las tubuladuras de entrada 5 y las tubuladuras de salida 6 atraviesan para esto la pared de la carcasa 1. Por el exterior de la carcasa 1 estan conectados a unas tuberias de alimentacion y tuberias de evacuacion que no estan representadas con mayor detalle. En el ejemplo de realizacion, cada tubo en espiral 4 esta formado por dos segmentos. El primer segmento se enrolla en espiral desde la tubuladura de entrada 5 o desde la pared de la carcasa en direccion hacia el eje longitudinal central L de la carcasa 1, y el segundo segmento de este tubo en espiral 4 se enrolla en sentido opuesto desde el interior hacia el exterior y termina en la tubuladura de salida. Preferentemente y en el ejemplo de realizacion, los dos segmentos de un tubo en espiral 4 transcurren paralelos o esencialmente paralelos entre si y distanciados entre si. En la zona del centro de la carcasa o en la zona del tubo central 8 que todavia se ha de describir, el primer y el segundo segmento estan unidos entre si en el ejemplo de realizacion por medio de una pieza de transicion 7 en forma de U.

Un tubo en espiral 4 esta situado preferentemente y en el ejemplo de realizacion en un plano o esencialmente en un plano. De acuerdo con una forma de realizacion preferente puede haber dos o mas tubos en espiral 4 en uno de tales planos. Esta dentro del marco de la invencion que las espiras de los tubos en espiral 4 esten dispuestas distanciadas entre si. Entre las espiras de un tubo en espiral 4 situado en un plano o entre las espiras de dos o mas tubos en espiral 4 situados en un plano estan colocados preferentemente unos elementos distanciadores, no representados con mayor detalle en las figuras, para mantener la separacion entre la espiras. Los elementos distanciadores pueden ser por ejemplo elementos de carton. En la figura 1 puede verse que en la direccion longitudinal de la carcasa 1 estan dispuestos uno tras otro una pluralidad de tubos en espiral 4, situados cada uno en un plano. Los tubos en espiral 4 dispuestos uno tras otro estan situados en este caso paralelos o esencialmente paralelos entre si y perpendiculares o esencialmente perpendiculares al eje longitudinal central L. De acuerdo con una forma de realizacion preferente de la invencion los tubos en espiral 4 dispuestos uno tras otro funcionan conectados en paralelo. Dicho con otras palabras, la alimentacion de los tubos en espiral 4 dispuestos uno tras otro tiene lugar de forma separada o independiente entre si con un medio de refrigeracion, en cada caso a traves de las tubuladuras de entrada 5 de los tubos en espiral.

Para mantener en posicion los tubos en espiral 4 o sus espiras, se han previsto en el ejemplo de realizacion para cada tubo en espiral 4 unos elementos de zunchado lineales 9, 10, donde en cada elemento de zunchado 9, 10 existe una pluralidad de orificios 11 dispuestos unos junto a otros, y estos orificios 11 son atravesados por las espiras o tramos de tubo contiguo de los tubos en espiral 4. En el ejemplo de realizacion se han previsto para un tubo en espiral 4, seis elementos de zunchado 9, 10 que estan dispuestos distribuidos equidistantes a 45� alrededor del perimetro del tubo en espiral 4. Durante el funcionamiento del dispositivo hay preferentemente dos elementos de zunchado 9 opuestos entre si de un tubo en espiral 4 situados horizontales o esencialmente horizontales, estando cada uno apoyado con su extremo del lado de la pared de la carcasa o con una prolongacion del lado de la pared de la carcasa sobre un apoyo 12 situado en la cara interior de la pared de la carcasa. El apoyo tiene lugar preferentemente y en el ejemplo de realizacion con holgura con respecto a la pared de la carcasa, de modo que las dilataciones de origen termico no pueden provocar forzamientos. En la zona de los apoyos 12 del lado interior, el conjunto de la carcasa 1 de forma cilindrica esta tambien apoyado horizontalmente por su lado exterior (vease la figura 2).

Dentro del marco de la invencion tiene especial importancia que las espiras o trozos de tubo de los tubos en espiral 4 esten dispuestos con posibilidad de realizar un desplazamiento en los orificios 11 de los elementos de zunchado 9, 10, en la direccion de extension del tramo del tubo o en la direccion del eje longitudinal de los orificios 11. Esto esta indicado en la figura 3 mediante unas flechas dobles. Dicho con otras palabras, los tramos de los tubos en espiral 4 pasan a traves de los orificios 11 de los elementos de zunchado 9, 10 con holgura, lo que permite realizar este movimiento en direccion longitudinal. A este respecto se remite tambien a la figura 4. En la figura 4 se puede ver tambien que en la direccion transversal a la direccion longitudinal de los elementos de zunchado lineales 9, 10 estan previstos unos elementos distanciadores 13 realizados como chapas distanciadoras, que unen entre si una cara superior 14 y una cara inferior 15 de un elemento de zunchado 9, 10. Estos elementos distanciadores 13 sirven para mantener en posicion o separados los tramos de tubo o las distintas espiras de un tubo en espiral 4. Las espiras de un tubo en espiral 4 estan dispuestas convenientemente equidistantes entre si o esencialmente con separaciones 6

iguales. De acuerdo con esto estan distribuidos en la figura 4 los elementos distanciadores 13. La movilidad o posibilidad de desplazamiento de los tubos en espiral 4 en los orificios 11 de los elementos de zunchado 9, 10 tiene especial importancia dentro del marco de la invencion. De este modo se consigue que durante las dilataciones de origen termico no surjan forzamientos indeseables. En particular, un tubo en espiral 4 de funcionamiento 5 independiente se puede desconectar en el caso de producirse una averia o un defecto, separandolo de la alimentacion del medio refrigerante, sin que se produzcan forzamientos. El tubo en espiral 4 que ha sido desconectado se calentara forzosamente y por este motivo aparecen dilataciones de origen termico. Debido a la posibilidad de desplazamiento de los tramos de tubo de los tubos en espiral 4 en los orificios 11, estas dilataciones sin embargo se compensan o absorben porque el tubo en espiral 4 se puede mover debido al calor de modo

10 semejante a un resorte de reloj.

En las figuras 1 y 2 se puede ver que a lo largo del eje longitudinal central L de la carcasa 1 se extiende un tubo central 8 de forma cilindrica hueco por el interior. Este tubo central 8 actua en primer lugar como cuerpo de desplazamiento para evitar el flujo de gas a traves del centro de la carcasa o para evitar unos bypasses de gas indeseados. Pero de acuerdo con una variante de realizacion el tubo central 8 tambien tiene otras posibilidades de 15 empleo. En la zona del orificio de entrada 2 de la carcasa 1 se puede derivar al tubo central 8 un caudal parcial del fluido que se trata de enfriar. La consecuencia de esto es que este caudal parcial no se enfria o apenas se enfria y sale del tubo central 8 en la zona del orificio de salida 3, a una temperatura que esencialmente no ha sufrido variacion. Este caudal parcial todavia �caliente� del fluido o gas se puede mezclar entonces con el restante caudal parcial del fluido o gas que ha sido enfriado que sale por la zona del orificio de salida 3. Mediante la eleccion 20 selectiva del caudal parcial conducido a traves del tubo central 8 se puede ajustar de este modo de forma selectiva la temperatura de salida del fluido/gas que sale del orificio de salida 3. La figura 1 muestra tres apoyos verticales 16 para soportar el tubo central 8. El tubo central 8 esta unido preferentemente de modo firme unicamente a uno de estos apoyos verticales 16, en el ejemplo de realizacion al apoyo vertical central 16. El tubo central 8 se puede dilatar o desplazar en direccion longitudinal con relacion a los otros dos apoyos verticales 16. Tambien de este modo

25 se evitan forzamientos debidos a dilataciones termicas.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo para enfriar fluidos, comprendiendo el dispositivo una carcasa (1) y una pluralidad de elementos intercambiadores de calor dispuestos en el interior de la carcasa (1) que pueden ser atravesados cada uno por un medio refrigerante,

   presentando la carcasa (1) ademas por lo menos un orificio de entrada (2) y por lo menos un orificio de salida (3) para el fluido, con la condicion de que el fluido fluya al menos parcialmente desde el orificio de entrada (2) al orificio de salida (3) en la direccion longitudinal de la carcasa,

   estando los elementos intercambiadores de calor realizados cada uno al menos parcialmente como tubo en espiral (4), extendiendose los tubos en espiral cada uno por lo menos por zonas perpendicular o aproximadamente perpendicular a la direccion longitudinal de la carcasa,

   y estando dispuesta la carcasa (1) durante el funcionamiento del dispositivo de tal modo que la direccion longitudinal de la carcasa tenga una orientacion horizontal o esencialmente horizontal,

   caracterizado porque los elementos intercambiadores de calor estan dispuestos uno tras otro en la direccion longitudinal de la carcasa, y

   estando dispuestas las espiras de los tubos en espiral (4) cada una en un plano o esencialmente en un plano.

2. 2.

   Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que la carcasa (1) esta realizada al menos en parte con forma cilindrica.

3. 3.

   Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el elemento intercambiador de calor presenta por lo menos una tubuladura de entrada (5) y por lo menos una tubuladura de salida (6), donde tanto la tubuladura de entrada (5) como tambien la tubuladura de salida (6) atraviesa la pared de la carcasa (1).

4. 4.

   Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un elemento intercambiador de calor esta sujetado mediante por lo menos un elemento de zunchado (9, 10) en la carcasa (1), presentando un elemento de zunchado (9, 10) unos orificios (11), y en el que los tramos de forma tubular del elemento intercambiador de calor atraviesan estos orificios (11).

5. 5.

   Dispositivo segun la reivindicacion 4, en el que un elemento de zunchado (9, 10) esta realizado con forma lineal teniendo los orificios (11) distribuidos en la direccion longitudinal del elemento de zunchado lineal (9, 19).

6. 6.

   Dispositivo segun una de las reivindicaciones 4 o 5, en el que un elemento de zunchado (9, 10) se extiende de modo lineal desde el centro de la carcasa (1) hacia la pared de la carcasa (1).

7. 7.

   Dispositivo segun una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que los tramos de forma tubular de un elemento intercambiador de calor atraviesan los orificios (11) del elemento de zunchado (9, 10) con holgura de tal modo que se pueden desplazar en la direccion longitudinal de los orificios (11).

8. 8.

   Dispositivo segun una de las reivindicaciones 4 a 7, en el que por lo menos un elemento de zunchado (9, 10) de un elemento intercambiador de calor esta apoyado en la cara interior de la pared de la carcasa (1).