[发明专利]过滤式热交换器

说明书

本发明涉及一种用于包括处理、电力和管线等工业用途的过滤式热交换器。

例如，在需要对流体加热或冷却处理，同时又需要过滤的工业处理过程中，通常对流体进行两个分离处理步骤：(1)加热或冷却(2)过滤，由此就需要用两个分离的系统或装置来完成这两个步骤。在有些场合，这种两个分离的系统或装置的要求会因安装空间的限而产生麻烦，特别是在装置可用空间有限的情况下。

因此，本发明的一个目的就是提供一种能够克服上述不便的装置，它通过在一个步骤中完成加热或冷却和过滤来替代传统的两个步骤的处理过程。

为了实现本发明的上述目的，现提供一种过滤式热交换器，它包括若干平行布置的中空管线，相邻的中空管线之间具有预定宽度的缝隙，所述的中空管线每个都具有供加热/冷却流体用的一个进口和一个出口，由此所述加热/冷却流体就可以流过所述的中空管线，流体通过所述的缝隙从平行布置的中空管线的一侧流到另一侧而被过滤。

根据本发明，过滤式热交换器可以在一个步骤中完成加热或冷却和过滤，来替代传统的两个分离的步骤。因此，所需的空间大幅度地节省，完成所需步骤的装置被简化，处理的成本也就降低了。

上述中空管线可以布置成管状形式或布置成平板的形式。

本发明的一个方面，是中空管线采用成型管线制造。在成型的管线中，楔形管线是较好的选择。通过采用成型管线来代替圆管：(1)比之采用圆管的情况，每根管线与被过滤流体接触的表面积更大，(2)比之采用圆管的情况，能更有效地防止缝隙的阻塞，(3)比之采用圆管的情况，管线的支撑杆的焊接更加便利。

本发明的另一个方面，是提供一种过滤式热交换器，它包括一个盘绕的中空管线，轴向相邻的中空管线部分之间带有预定宽度的螺旋状缝隙，所述盘绕的中空管线具有一个供加热/冷却流体用的进口和出口，由此所述的加热/冷却流体可以流过所述盘绕中空管线，流体通过从所述盘绕中空管线的外侧流到内侧而被过滤，反之亦然。

本发明的再一个方面，过滤式热交换器还可以包括与中空管线大致横向布置的中鼓撑杆，所述中空支撑杆具有供加热/冷却流体用的一个进口和一个出口，由此加热/冷却流体也可以流过中空支撑杆。

本发明的又一个方面，是提供一种过滤式热交换器，它包括一个带有导入被过滤流体的进口的容器，一个设置在所述容器中的盘绕中空管线，上述中空管线轴向相邻的中空管线部分之间具有预定宽度的螺旋状缝隙，该容器具有供加热/冷却流体用的一个进口和一个出口，并具有一个排出处理后流体的出口，一个与所述的盘绕中空管线的加热/冷却流体进口连接来向所述盘绕中空管线供应加热/冷却流体的加热/冷却流体源，和一个与所述盘绕中空管线的加热/冷却流体出口连接来从所述盘绕中空管线收集加热/冷却流体的加热/冷却流体收集管。

本发明的另一个方面，是该过滤式热交换器还包括一个温度控制装置来控制加热/冷却流体的温度，从而控制盘绕中空管线的缝隙的宽度。

通过控制流经中空管线的加热/冷却流体的温度，引起中空管线膨胀或收缩，中空管线的外径因此而变化，从而带来缝隙宽度的变化。通过这样做，过滤式热交换器的去除较大的或较小的颗粒的过滤能力是可变化的，而同时又能作为一个热交换器。

通过下文结合附图进行的详细描述，本发明的这些和其他特性将更加鲜明地显现出来。

在附图中

图1是作为本发明的过滤式热交换器的一个构件的中空管线的局部透视图；

图2A到2F是表示中空管线的不同的横断面的视图；

图3是本发明的一个实施例的过滤式热交换器的透视图；

图4是流体中的悬浮的固体颗粒等沉积物被处理到中空管线的表面时的示意图；

图5是本发明的过滤式热交换器的另一个实施例的局部透视图；

图6是本发明的过滤式热交换器的又一个实施例的透视图；

图7是一个环状中空管线的局部视图；

图8是具有用来形成缝隙的突起的中空管线的局部视图；

图9是本发明的过滤式热交换器的另一个实施例的透视图；

图10是本发明的过滤式热交换器的另一个实施例的断面图；

图11是表示用传统方法生产重油的断面图；

图12是本发明的过滤式热交换器的另一个实施例的断面图。

图1表示了一个作为本发明构件的中空管线的一个例子的中空楔形管线。加热或冷却流体流过贯穿中空管线1整个长度形成的中空空间1a，同时一种流体流过相邻的中空管线1之间形成的缝隙而被过滤。中空管线可以用任何金属或合金或陶瓷或聚合材料或这些材料的混合材料制成。