PT1893932E - Conjunto de chicanas e vedantes e método de montagem de um permutador de calor - Google Patents

Description

1 ΡΕ1893932

DESCRIÇÃO

"CONJUNTO DE CHICANAS E VEDANTES E MÉTODO DE MONTAGEM DE UM PERMUTADOR DE CALOR"

Campo do Invento 0 presente invento diz respeito a um conjunto de chicanas e vedantes e ao seu uso num método de montagem de um permutador de calor. Através do documento US-A-4215745 é conhecido um conjunto tal como definido no preâmbulo da reivindicação 1.

Antecedentes do Invento

Um permutador de calor do tipo invólucro e tubos é um permutador de calor indirecto. 0 calor é transferido entre um fluido que passa através dos tubos de um feixe de tubos (o lado "tubos"), que se estendem no interior do invólucro do permutador de calor, e um fluido que passa através do espaço situado no lado de fora dos tubos (o lado "invólucro"). Por exemplo, no Perry's Chemical Engineers' Handbook, 6a edição, 1984, McGraw-Hill Inc., páginas 11-3 a 11-21, podem ser encontrados pormenores dos permutadores de calor do tipo invólucro e tubos.

Um tipo particular de permutador de calor conhe- 2 ΡΕ1893932 eido pela designação de permutador de calor de duas passagens no invólucro foi desenvolvido para uma melhor transferência de calor numa determinada dimensão de invólucro. Neste tipo de permutador de calor, um tubo exterior geralmente cilíndrico acha-se internamente dotado de uma chicana de partição que se estende axialmente e longitudinalmente. Esses tipos de invólucro incluem o invólucro de duas passagens com chicana longitudinal, o invólucro de escoamento dividido e o duplo invólucro de escoamento dividido de Perry. A chicana longitudinal subdivide o interior do invólucro em dois compartimentos separados que se estendem longitudinalmente e que normalmente comunicar entre si numa das extremidades do invólucro, de maneira que o escoamento de fluido no interior do invólucro passa duas vezes ao longo do comprimento do invólucro.

Para uma permuta de calor mais eficiente, a chicana deve formar um vedante relativamente estanque ao longo de ambos os seus bordos longitudinais de maneira a que o escoamento entre os compartimentos só seja possível nas regiões pretendidas, isto é, na extremidade ou nas extremidades do invólucro.

Tipicamente, uma tal estrutura tem sido formada através da utilização de uma placa rectangular de partição tendo uma largura ligeiramente menor do que o diâmetro interno da parede do invólucro de maneira a que os bordos longitudinais exteriores dessa placa vão ficar ligeiramente espaçados radialmente no sentido de fora para dentro a par- 3 ΡΕ1893932 tir da superfície interior da parede do invólucro, quando a placa se acha posicionada num plano diametral. Vários tipos de vedantes longitudinais têm sido desenvolvidos no passado. Além de promover uma vedação suficiente, também é desejado que um vedante longitudinal permita uma fácil montagem no invólucro de um permutador de calor, e que seja eficaz em termos de custos. Um bom compromisso foi, por exemplo, encontrado nos perfis de vedantes de chicanas desenvolvidos e comercializados sob o nome T4 pela firma Kempchen & Co. GmbH, de Oberhausen, Alemanha. Na patente USA No. 4215745, que também analisa outros vedantes da técnica anterior, também são descritos princípios desses vedantes.

Os vedantes longitudinais conhecidos compreendem uma flange em forma de "U" cuja parte interior fica voltada para o lado de dentro do permutador de calor e que é dimensionada de maneira a receber de forma apertada a chicana longitudinal. Um elemento de vedação situado no lado oposto do vedante compreende um par de flanges que se estendem no sentido de dentro para fora e que exercem contra a parede interna da invólucro uma força de compressão elástica.

Em muitos casos, um permutador de calor de duas passagens no invólucro não é um sistema óptimo. Por exemplo, quando um permutador de calor de passagem única já existente precisa de ser equipado com novas partes internas, as posições das aberturas de admissão e de descarga de 4 ΡΕ1893932 fluido do invólucro estão localizadas em extremidades longitudinalmente opostas ao longo do invólucro do permutador de calor, e normalmente isso não pode ser alterado. No entanto, no caso de um sistema de duas passagens, as aberturas de admissão e de descarga do invólucro devem ser dispostas na mesma extremidade longitudinal do invólucro.

Um sistema de três passagens no invólucro, em que duas chicanas longitudinais são dispostas de maneira a que o escoamento de fluido no interior do invólucro ziguezagueia três vezes para trás e para a frente, o comprimento do invólucro deveria resolver este problema. No entanto, existe uma considerável hesitação contra a instalação de uma tal forma de concepção porque ela só irá ser capaz de atingir a sua elevada capacidade de permuta de calor se os vedantes longitudinais forem suficientemente fiáveis para impedir que haja fugas de fluido entre passagens no lado "invólucro". Apesar dos vedantes Kempchen serem bons, eles não podem garantir que não haja fugas.

Um dos objectivos do presente invento é o que consiste em proporcionar um sistema de chicanas e vedantes longitudinais que permita melhor vedação em permutadores de calor de múltiplas passagens no invólucro, em particular também para permutadores de calor readaptados.

Outro objectivo do invento é o que consiste em proporcionar um método de montagem de um permutador de calor com duas ou mais chicanas longitudinais. 5 ΡΕ1893932

Sumário do Invento

Para esse efeito, o presente invento proporciona um conjunto de chicanas e vedantes próprio para ser montado no invólucro de um permutador de calor, compreendendo: uma pluralidade de chicanas longitudinais cada uma das quais tendo dois bordos longitudinais; e uma pluralidade de vedantes longitudinais próprios para fazer com que os bordos longitudinais das chicanas longitudinais vão encostar de forma estanque contra o invólucro do permutador de calor após a montagem, em que o conjunto compreende ainda um elemento de parede que é próprio para se estender entre vedantes longitudinais de chicanas longitudinais adjacentes de maneira a formar uma parede dupla com o invólucro do permutador de calor após a montagem. 0 requerente compreendeu que a fiabilidade dos vedantes podia ser significativamente melhorada se fosse proporcionada a existência de um elemento de parede que formasse uma parede dupla com o invólucro do permutador de calor. Se, durante o funcionamento normal, o fluido de um compartimento sofresse uma fuga ao longo de um vedante longitudinal, o fluido iria entrar para dentro do espaço interior da parede dupla, e portanto não iria entrar directa-mente para dentro de outro compartimento. Para poder passar para dentro de um outro compartimento, o fluido iria ter que passar ainda através de outro vedante longitudinal. 0 elemento de parede actua como uma barreira contra fugas. 6 ΡΕ1893932

Adequadamente, o vedante longitudinal compreende uma flange em forma de "U" própria para receber os bordos longitudinais, e ainda um elemento de vedação de parede. 0 elemento de vedação de parede é adequadamente formado por flanges elásticas que se estendem no sentido de dentro para fora em direcções opostas. Um exemplo adequado de um tal vedante longitudinal é o vedante de chicanas T4 da firma Kempchen & Co. GmbH.

Adequadamente, o elemento de parede tem um bordo longitudinal dobrado, e de preferência ambos os bordos longitudinais são dobrados. Então, a flange em forma de "U" pode ser concebida de maneira a ser própria para receber o bordo longitudinal dobrado do ou dos elementos de parede que se estendem a partir desse vedante longitudinal, além do bordo longitudinal da chicana longitudinal. De preferência, a flange em forma de "U" tem uma largura que é escolhida de maneira a que a espessura total dos bordos longitudinais da chicana longitudinal e do(s) elemento(s) de parede vá ser recebida de forma apertada no interior da flange.

Em modos de realização especiais, a chicana longitudinal pode ser dotada de bordos longitudinais dobrados. Isso pode ser vantajoso se a chicana tiver que ser colocada a uma distância relativamente grande do plano diametral de um invólucro cilíndrico, uma vez que nesse caso a chicana irá formar um ângulo finito com a normal do invólucro no local do vedante longitudinal. Dobrando os bordos longitu- 7 ΡΕ1893932 dinais, consegue-se fazer com que esse ângulo seja igual a 0 graus ou tenha um valor próximo de 0 graus.

Adequadamente, o conjunto compreende ainda uma pluralidade de chicanas transversais próprias para suportar um feixe de tubos. As chicanas transversais podem compreender elementos de metal expandido, tal como descrito nos pedidos de patente internacional Nos. WO/2005/067170; WO/2005/015107; e WO/2005/015108, que são aqui incorporados a titulo de referência.

Em alternativa, o invento pode também ser usado com outros tipos de permutadores de calor tendo um padrão de escoamento longitudinal, exemplos dos quais são os permutadores de calor com barras de suporte das chicanas dos tubos, ou permutadores de calor com tubos torcidos.

Quando o conjunto com n-1 chicanas longitudinais é concebido para criar uma trajectória sinuosa de escoamento de fluido de n passagens entre uma abertura de admissão e uma abertura de descarga após montagem no invólucro do permutador de calor, em que n > 2, as chicanas transversais são adequadamente formadas por n segmentos. Os segmentos das chicanas transversais entre chicanas longitudinais adjacentes têm então adequadamente uma secção transversal correspondente à secção transversal entre paredes duplas opostas das chicanas longitudinais adjacentes.

Num modo de realização especial, os tubos esten- 8 ΡΕ1893932 dem-se entre um espelho e um espelho terminal passando através das chicanas transversais e de uma chicana transversal terminal, e os elementos de parede acham-se ligados numa extremidade ao espelho e na outra extremidade à chicana terminal. Então, de preferência, a chicana terminal acha-se dotada de um vedante, a fim de impedir o by-pass (derivação) de fluido entre as passagens no invólucro em torno da chicana terminal. 0 conjunto pode ser pré-fabricado, opcionalmente juntamente com espelhos e tubos passando através de chicanas transversais, e ser enfiado para dentro do invólucro do permutador de calor, em particular durante uma operação de substituição. Evidentemente que o conjunto também pode ser montado directamente no invólucro de um permutador de calor. 0 invento proporciona ainda um método de montagem de um permutador de calor, compreendendo as seguintes etapas : proporcionar um invólucro de permutador de calor; proporcionar um conjunto de chicanas e vedantes compreendendo : uma pluralidade de chicanas longitudinais cada uma das quais tendo dois bordos longitudinais; uma pluralidade de vedantes longitudinais; e uma pluralidade de elementos de parede; montar o conjunto de chicanas e vedantes no lado de 9 ΡΕ1893932 fora do invólucro do permutador de calor de maneira a que seja obtido um sistema de chicanas longitudinais empilhadas dotadas de vedantes longitudinais nos seus bordos longitudinais, em que os elementos de parede se estendem entre vedantes longitudinais de chicanas longitudinais adjacentes; e introduzir o sistema já montado no interior do invólucro do permutador de calor de maneira a que cada elemento de parede vá formar uma parede dupla com o invólucro do permutador de calor.

Durante uma renovação de um permutador de calor já existente, a etapa que consiste em proporcionar um invólucro de permutador de calor inclui a operação que consiste em remover de dentro desse invólucro as partes internas de um permutador de calor anterior.

Breve Descrição dos Desenhos 0 invento irá agora ser descrito de uma maneira mais pormenorizada e com referência aos desenhos anexos, em que a Figura 1 mostra esquematicamente um conjunto de chicanas e vedantes de acordo com o invento; a Figura 2 mostra esquematicamente um conjunto de chicanas e vedantes de acordo com o invento montado num permutador de calor; a Figura 3 mostra esquematicamente uma vista em corte 10 ΡΕ1893932 através do permutador de calor da Figura 2; a Figura 4 mostra esquematicamente e a escala aumentada o pormenor IV da Figura 3; a Figura 5 mostra esquematicamente as chicanas transversais de suporte dos tubos, feitas em metal expandido, próprias para serem usadas com o presente invento; e a Figura 6 mostra esquematicamente um feixe de tubos passando através de metal expandido.

Quando nas diferentes figuras são usados os mesmos números de referência, isso quer dizer que esses números de referência se referem a objectos idênticos ou semelhantes .

Descrição Pormenorizada do Invento A Figura 1 mostra esquematicamente uma vista tridimensional de um conjunto 1 de chicanas e vedantes de acordo com o presente invento. Por uma questão de clareza, parte do invólucro 4 do permutador de calor é indicado em torno do conjunto, mas será fácil de perceber que, de uma maneira geral, o invólucro 4 não precisa de fazer parte do conjunto. 0 conjunto compreende duas chicanas longitudinais 6, 7, cada uma das quais tendo um par de bordos longitudinais 11a, b; 12a, b. Além disso, é proporcionada a existência de uma pluralidade de vedantes longitudinais 14, 15, 11 ΡΕ1893932 16, 17 próprios para fazer com que os bordos longitudinais das chicanas longitudinais vão encostar de forma estanque contra o invólucro 4 do permutador de calor após a montagem no invólucro. 0 conjunto ainda compreende um elemento de parede 21 que é próprio para se estender entre os vedantes longitudinais 14, 16 das chicanas longitudinais 6, 7 adjacentes, e um elemento de parede 22 que é próprio para se estender entre os vedantes longitudinais 15, 17 das chicanas longitudinais 6, 7. Os elementos de parede formam uma parede dupla com o invólucro 4 do permutador de calor após a montagem. As chicanas longitudinais acham-se dotadas de uns recortes substancialmente rectangulares 26, 27, que permitem que o escoamento de fluido se faça de uma maneira sinuosa entre os três compartimentos que se acham formados num invólucro.

Agora é feita referência à Figura 2 que mostra esquematicamente o conjunto 1 montado num permutador de calor 31 dotado de um invólucro 34 de permutador de calor. 0 invólucro 34 do permutador de calor tem uma abertura de admissão 36 no seu lado de cima, junto a uma extremidade longitudinal, e uma abertura de descarga 37 no seu lado de baixo, junto à extremidade longitudinal oposta. As chicanas longitudinais têm uma largura ligeiramente inferior à largura do invólucro na sua posição de montagem, de maneira a que os bordos longitudinais exteriores dessa placa vão ficar ligeiramente afastadas no sentido de fora para dentro, tipicamente 2-20 mm, da superfície interior da parede do invólucro. As chicanas longitudinais dividem o interior 12 ΡΕ1893932 do invólucro 34 em três compartimentos 41, 42, 43 que se acham em comunicação fluidica através dos recortes 26, 27. 0 permutador de calor acha-se ainda dotado de um feixe de tubos, dos quais apenas são mostrados por uma questão de clareza quatro tubos, os tubos 45, 46, 47, 48. 0 lado "tubos" do permutador de calor 31 é indicado por meio de um sombreado formado por pontos. Neste modo de realização, o lado "tubos" tem uma forma de concepção de passagem por dois tubos. 0 lado "tubos" tem uma abertura 51 de admissão para uma cabeça 53 de admissão dos tubos. A cabeça de admissão dos tubos acha-se em comunicação fluidica com a parte inferior do feixe de tubos, tubos 47, 48, que se estendem até ao espelho de tubos terminal 54 que se acha ligado à cabeça terminal de tubos 55 que por sua vez se acha em comunicação fluidica com a parte superior do feixe de tubos, tubos 45, 46, que se estendem até ao interior da cabeça 57 de descarga dos tubos na qual se acha situada a abertura 59 de descarga para fora do lado "tubos". As cabeças de admissão e de descarga 53, 57 dos tubos são separa das por uma placa horizontal 61 que se estende horizontalmente ao longo e no centro do invólucro 34 entre a extremidade do invólucro e o espelho de tubos 62 ao qual os tubos são fixados. 0 espelho de tubos é fixado ao invólucro por meio de flanges 63, por meio das quais a extremidade de admissão do invólucro pode ser aberta para se poder proceder à inserção ou à remoção das partes internas. Na extremidade posterior do invólucro também se acham situadas flanges 64 por meio das quais pode ser removida a parte 13 ΡΕ1893932 terminal do invólucro. 0 espelho de tubos terminal 54 situado na extremidade oposta também fixa os tubos, mas, ao contrário do que acontece no caso do espelho de tubos 62, o espelho de tubos terminal 54 e a cabeça terminal de tubos 55 à qual este último se acha ligado, não se acham ligados ao invólucro 34, isto é, a cabeça terminal é flutuante. Isto permite a expansão térmica dos tubos no interior do invólucro. Em vez de uma cabeça terminal que recebe e distribui o fluido de todos os tubos, também poderiam ser aplicados tubos em "U" separados.

Os tubos são suportados por uma pluralidade de chicanas transversais 65. A chicana transversal 66 que se acha situada na posição mais afastada da admissão/descarga dos tubos é diferente das outras. Em primeiro lugar, ela é formada por uma placa inteiriça que é fabricada dentro de apertadas tolerâncias em relação à secção transversal do invólucro, e acha-se apenas dotada de aberturas através das quais os tubos podem passar de forma justa, sem folgas, mas os tubos não se acham ligados a esta placa de chicana. A chicana terminal 66 serve para impedir que possa haver fugas directas de fluido contido no interior do invólucro, do compartimento 41 para o compartimento 43 por passagem de fluido à volta da cabeça de tubos 55. Caso ocorresse uma tal fuga, o fluido contido no interior do invólucro proveniente da primeira passagem iria fazer um curto-circuito para alcançar directamente a abertura de descarga 37 do 14 ΡΕ1893932 invólucro, encorajado pela pequena perda de pressão que existe entre as diferentes passagens. Para impedir que isso possa acontecer, é proporcionada a existência de um vedante com a forma do perfil 67 que comprime um material de empan-que 68 contra o invólucro 34, pelo menos na parte inferior da periferia da chicana terminal 66 até um nível situado acima da chicana 7, como indicado por meio de uma linha a traço interrompido designada pelo número de referência 69. Graças a este vedante irão ser impedidas as fugas deste espaço livre 70, em torno da cabeça terminal de tubos 55, para o interior da terceira passagem, o compartimento 43. O vedante pode estender-se em torno de toda a periferia da chicana terminal 67, mas isso não é estritamente necessário, uma vez que uma fuga para dentro da segunda passagem, compartimento 43, não é um problema, uma vez que não constitui um curto-circuito, como acontece no caso dos permuta-dores de calor de duas passagens no invólucro. As chicanas transversais são adequadamente interligadas para efeitos de estabilidade mecânica, por exemplo por meio de barras longitudinais (não representadas). A Figura 3 mostra uma vista em corte do invólucro do permutador de calor com o sistema de chicanas e vedações montado, tendo o corte sido feito segundo a linha III-III da Figura 2, mas sem tubos e chicanas transversais. São claramente visíveis as paredes duplas que são formadas pelo invólucro 34 e pelos elementos de parede 21, 22, definindo espaços interiores 71, 72. As blindagens 21, 22 estendem-se ao longo de todo o comprimento entre o espelho de tubos 62 15 ΡΕ1893932 e a placa da chicana terminal 66, e acham-se ligadas de forma estanque a estes. Para esse efeito, umas flanges (não representadas) são soldadas às extremidades das blindagens 21, 22 que são aparafusadas, usando um adequado material de empanque, ao espelho de tubos e à placa da chicana terminal, respectivamente.

Na Figura 4 acha-se representado a escala aumentada o pormenor IV da Figura 3, que mostra de uma maneira mais pormenorizada um modo de realização do vedante longitudinal 14, sendo os outros vedantes longitudinais 15, 16, 17 construídos de forma análoga. 0 vedante longitudinal 14 compreende uma flange 75 em forma de "U" que é formada por flanges interiores 76 e 77 que se acham ligadas entre si por intermédio de uma flange inferior 78, todas feitas a partir de uma única peça de metal em forma de tira. 0 metal em forma de tira é dobrado sobre si próprio de maneira a formar dobras 79 e 80. As dobras são concebidas de maneira a afazer com que o elemento de vedação de parede se vá manter sob a forma de flanges elásticas que se estendem no sentido de dentro para fora, lamelas metálicas 82, 83, 84, 85. Na figura acham-se representadas quarto lamelas, duas em cada lado, mas podem ser utilizados mais ou menos vedantes em forma de lamela. Um número típico é de 4 lamelas em cada lado. A ranhura formada pelo perfil 75 em forma de "U" tem uma largura tal que a espessura combinada do bordo lon- 16 ΡΕ1893932 gitudinal 11a da chicana 6 e do bordo dobrado 88 do elemento de parede 21 é recebida de forma apertada. Caso se deseje, pode ser aplicado material de empanque adequado para as temperaturas de funcionamento, tal como Teflon. As partes podem ser aparafusadas umas às outras ao longo da linha a traços interrompidos 89. E fácil de perceber que as folgas entre as partes no desenho são representadas de maneira exagerada por uma questão de clareza. A Figura 5 mostra uma chicana transversal 65 que é formada por três segmentos 91a, 91b, 91c, próprios para cooperar com as duas chicanas longitudinais 6, 7 num permu-tador de calor de três passagens no invólucro. Os segmentos deste modo de realização são feitos de chapas de metal expandido 92a, b, c que são cortadas com as dimensões cor-rectas e soldadas a uma armação 93a, b, c, armação essa que pode ser ligada ao invólucro e/ou às chicanas longitudinais, conforme for necessário para se obter estabilidade mecânica. 0 metal expandido 92 suporta os tubos da maneira como se acha esquematicamente mostrado na Figura 6.

Se a chicana longitudinal for colocada relativamente longe de um diâmetro do invólucro, pode ser vantajoso dobrar os bordos longitudinais em direcção ao raio do invólucro 34, tal como indicado para a chicana 6' representada por meio de linhas a traço interrompido na Figura 4. 17 ΡΕ1893932

Para o fabrico de um permutador de calor, tem que ser proporcionado um invólucro de permutador de calor, caso seja necessário após a remoção das partes internas originais. 0 conjunto de chicanas e vedantes de acordo com o invento é de preferência montado no lado de fora do invólucro, de maneira a que vá ser obtido um sistema de chicanas longitudinais empilhadas dotadas de vedantes longitudinais nos seus bordos longitudinais, em que os elementos de parede se estendem entre vedantes longitudinais de chicanas longitudinais adjacentes. 0 conjunto pode ainda ser completado com chicanas transversais e com tubos, e de forma adequada com o espelho de tubos e o espelho de tubos terminal, e o conjunto completo pode então ser introduzido no interior do invólucro. Para esse efeito deverá ser removida a cabeça de admissão/descarga de tubos, e adequadamente também a parte terminal (flanges 63 e 64 na Figura 2). 0 espelho de tubos terminal 54 tem um diâmetro menor do que o espelho de tubos 62, uma vez que tem que passar através do invólucro. A cabeça de tubos 55 é adequadamente montada depois do sistema montado ter sido movido através do invólucro. Na periferia das chicanas transversais são adequadamente dispostas umas tiras de deslizamento.

Agora irá ser descrito um exemplo de funcionamento normal de um permutador de calor com partes internas de acordo com o presente invento. 0 permutador de calor deste exemplo é utilizado numa bateria de pré-aquecedores de uma unidade de destilação de petróleo bruto, em que um prévio permutador de calor de passagem única foi renovado através 18 ΡΕ1893932 da instalação de um conjunto tal como representado nas Figuras 2-6. 0 comprimento total dos tubos é cerca de 6 metros, o diâmetro interior do invólucro cilíndrico é cerca de 1,2 metros. As chicanas longitudinais são dispostas simetricamente com respeito a um diâmetro do invólucro, e forma um ângulo de 18 graus com a normal (isto é, com um raio no ponto de vedação) do invólucro. Descobriu-se que neste caso não é necessário bordo longitudinal dobrado quando são usados vedantes de chicana Kempchen T4, em que os vedantes de lamelas elásticas são feitos de aço inoxidável 316 TI. A parede dupla formou um espaço interior de 50 mm de largura, ver número de referência 71 na Figura 3. Não foi possível colocar tubos ao longo da linha de centros horizontal do invólucro por causa da presença da placa horizontal 61 que separa as cabeças de admissão e de des-carga dos tubos. Foi instalado um total de 866 tubos. O fluido que passa através do lado "tubos" é petróleo bruto, que é pré-aquecido, digamos entre 155°C e 180°C, contra resíduo remanescente quente que passa através do lado "invólucro" e arrefece de 270°C para 220°C. A utilização de chicanas de metal expandido é particularmente vantajosa neste caso, uma vez que reduz incrustações e os custos de manutenção/limpeza no lado "invólucro". A forma de concepção de três passagens no invólucro faz aumentar a velocidade de escoamento no lado "invólucro", o que é benéfico para uma transferência de calor de alto rendimento num invólucro compacto. Esta forma de concepção também faz bom uso da perda de pressão disponível. Uma particularidade da 19 ΡΕ1893932 forma de concepção deste exemplo de três passagens no invólucro e 2 passagens nos tubos é a que consiste no facto dos escoamentos no invólucro e nos tubos serem em contra-corrente no compartimento 41, parcialmente em contra-corrente e parcialmente em correntes paralelas no compartimento 42, e em correntes paralelas no compartimento 43.

Será fácil de perceber que o invento também pode ser igualmente usado com mais do que duas chicanas longitudinal. Por exemplo, com 3 chicanas longitudinais, adequadamente são proporcionados quatro elementos de parede de maneira a providenciar quatro paredes duplas, duas entre o primeiro e o segundo, e duas entre a segunda e a terceira chicanas longitudinais. Os vedantes longitudinais da segunda chicana (chicana central) longitudinal vão de preferência sustentar os bordos longitudinais dobrados dos dois elementos de parede que se estendem no sentido de baixo para cima e no sentido de cima para baixo a partir desse vedante. Numa tal forma de concepção de quatro passagens no invólucro, as aberturas de admissão e de descarga do invólucro são normalmente na mesma extremidade do invólucro. Uma vez que numa tal forma de concepção uma chicana longitudinal corre ao longo de um diâmetro horizontal do invólucro, não há conflito com a placa de separação horizontal situada entre as cabeças de admissão e de descarga dos tubos.

Lisboa 28 de Dezembro de 2011

Claims (14)

1 ΡΕ1893932 REIVINDICAÇÕES 1. Conjunto (1) de chicanas e vedantes próprio para ser montado no invólucro (4) de um permutador de calor, compreendendo: - uma pluralidade de chicanas longitudinais (6, 7) cada uma das quais tendo dois bordos longitudinais; e - uma pluralidade de vedantes longitudinais (14, 16) próprios para fazer com que os bordos longitudinais (11a, b; 12a, b) das chicanas longitudinais vão encostar de forma estanque contra o invólucro do permutador de calor após a montagem, caracterizado por o conjunto (1) compreender ainda um elemento de parede (21) que é próprio para se estender entre vedantes longitudinais (14, 16) de chicanas longitudinais (6, 7) adjacentes de maneira a formar uma parede dupla com o invólucro (4) do permutador de calor após a montagem.

2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, em que o vedante longitudinal (14, 16) compreende uma flange em forma de "U" própria para receber os bordos longitudinais, e ainda um elemento de vedação de parede (83, 84).

3. Conjunto de acordo com a reivindicação 2, em que o elemento de vedação de parede (83, 84) é formado por flanges elásticas que se estendem no sentido de dentro para fora em direcções opostas. 2 ΡΕ1893932

4. Conjunto de acordo com a reivindicação 2 ou 3, em que o elemento de parede tem um bordo longitudinal dobrado (88), e em que a flange em forma de "U" é própria para receber também o bordo longitudinal dobrado (88) de elementos de parede que se estendem a partir desse vedante longitudinal.

5. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que pelo menos uma das chicanas longitudinais (6, 7) tem um bordo longitudinal dobrado.

6. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o conjunto compreende ainda uma pluralidade de chicanas transversais (65) próprias para suportar um feixe de tubos.

7. Conjunto de acordo com a reivindicação 6, em que as chicanas transversais (65) compreendem elementos de metal expandido.

8. Conjunto de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que o número de chicanas longitudinais (6, 7) é n-1 para criar uma trajectória sinuosa de escoamento de fluido de n passagens entre uma abertura de admissão e uma abertura de descarga do invólucro do permutador de calor, em que n > 2, e em que as chicanas transversais (65) são formadas por n segmentos.

9. Conjunto de acordo com a reivindicação 8, em 3 ΡΕ1893932 que os segmentos das chicanas transversais (65) entre chicanas longitudinais (6, 7) adjacentes têm uma secção transversal correspondente à secção transversal entre paredes duplas opostas das chicanas longitudinais adjacentes.

10. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, em que os tubos se estendem entre um espelho e um espelho terminal passando através das chicanas transversais (65) e de uma chicana transversal terminal, e em que os elementos de parede (21) se acham ligados numa extremidade ao espelho e na outra extremidade à chicana terminal (66).

11. Conjunto de acordo com a reivindicação 10, em que a chicana terminal (66) se acha dotada de um vedante (67), a fim de impedir o by-pass (derivação) de fluido entre as passagens no invólucro em torno da chicana terminal .

12. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em que o conjunto (1) é disposto no interior do invólucro do permutador de calor.

13. Método de montagem de um permutador de calor, compreendendo as seguintes etapas: proporcionar um invólucro (4) de permutador de calor; - proporcionar um conjunto (1) de chicanas e vedantes 4 ΡΕ1893932 compreendendo : - uma pluralidade de chicanas longitudinais (6, 7) cada uma das quais tendo dois bordos longitudinais; - uma pluralidade de vedantes longitudinais (14, 16); e - uma pluralidade de elementos de parede (21); - montar o conjunto (1) de chicanas e vedantes no lado de fora do invólucro do permutador de calor de maneira a que seja obtido um sistema de chicanas longitudinais empilhadas dotadas de vedantes longitudinais nos seus bordos longitudinais, em que os elementos de parede se estendem entre vedantes longitudinais de chicanas longitudinais adjacentes; e - introduzir o sistema já montado no interior do invólucro do permutador de calor de maneira a que cada elemento de parede (21) vá formar uma parede dupla com o invólucro do permutador de calor.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que a etapa que consiste em proporcionar um invólucro de permutador de calor inclui a operação que consiste em remover de dentro desse invólucro as partes internas de um permutador de calor anterior. Lisboa 28 de Dezembro de 2011