专利名称:有内部调温的流体管段的制作方法图1流体管段第一种实施例纵剖面;图2图1所示流体管段横截面;以及图3按本发明的流体管段第二种实施例。工作流体管区2的内壁4由调温装置5构成。调温装置5有一个设计为同轴于工作流体管区2的管段或内体6,它的内腔7被一种调温流体流过。内体6设计为基本上管状。调温装置5外面被工作流体管区2内的工作流体绕流。因为在调温装置5内腔7内调温流体的温度相对于在工作流体管区2内工作流体的温度有一温差,所以通过管道6的壁发生热交换。取决于调温流体的温度大于或小于工作流体的温度,发生从工作流体向调温流体或从调温流体向工作流体换热。因此,此调温装置既可用于加热也可用于冷却工作流体。工作流体管区2的外壁3由管状体8构成,它形成调温外套段。为此,管8被一空腔9围绕,空腔9同样可被一种调温流体绕流。与在调温装置5内的调温流体温度无关,在调温外套段9内的调温流体的温度可高于或低于工作流体的温度。因此外壁3可独立于调温装置5应用于冷却或加热工作流体。调温外套段设供应调温流体的接头。调温流体以一个预定的可控制的温度供入调温外套段9。调温装置5通过沿径向延伸终止在通过口11中的供应管10供给调温流体。
通过口11设在流体管段1的法兰状连接段12上。连接段12用于此流体管段1与其他的图中未表示的流体管段连接。工作流体在这里通过一环形通过口13从一个流体管段流向另一个流体管段。
连接段可例如制有通孔或螺纹孔14,借助螺钉可通过它们建立与另一个流体管段的连接段流体密封和耐压的连接。
为了说明供入调温流体不同的方案,图1的流体管段表示,在两个处于沿工作流体通过方向亦即沿中心线M方向的端部,在调温装置5上有不同的连接段。
在图1所示的左端,用于供应调温装置调温流体的部分与调温装置5固定连接。
在图1中,调温装置5管道6的端部装一封闭装置15,借助它封闭调温流体进入调温装置5的通道口。
在流体管段1图1中的右端表示了连接段12或调温流体供入调温装置5的另一种方案。取代与调温装置5连成一体的供给装置,在流体管段1的右端,供给装置设计为一单独的模件或一单独的固定体16。供给模件16设管段16',它与调温装置5的调温流体管道6密封连接。在图1的实施例中为达到这一点管段16'插入管道或内体6中。通过管段16,调温流体管道6的内腔7与供给模件的沿径向或辐条状延伸的供应管10连接。
固定体16的供应管10终止在通过口11中,通过口11与一个图中未表示的调温流体供应装置连接。
在图中未表示的调温流体供应装置将调温流体通过调温装置5输送,并与此同时根据预定的工艺参数控制调温流体的温度,这些参数例如是工作流体的成分、工作流体的输送速度、工作流体的质量流量等。
为了供应调温外套段9和调温装置5,可采用不同的调温流体供给系统。
在图1的实施例中,表面积比O=(D1+DA)/DAD在O=1至O=4之间,特别优选地在O=1至O=1.8之间,它由工作流体管区2的外径DA与内径D1之和与一个当量流体管径DAD=(DA2-D12)]]>之商构成。
层厚S=(DA-D1)/2与工作流体管区2的当量流体管径DAD之比A=S/DAD优选地小于0.5,在图1的实施例中小于0.4。
图2表示沿图1中的线II-II垂直于中心线M的横截面。
由图2可以看出,供应管10沿径向直线状延伸并排列成星形。供应管的数量是任意的,同样,它们的排列方式也是任意的。为避免在供应管后面形成死水区,它们的横截面沿工作流体的通过方向设计成流线形。
在图2中供应管10与环腔17连通。环腔17可通过一个或多个接头与调温流体供给系统(未表示)连接。
当前后相继的流体管段的调温装置5应互相隔离时,总是使用封闭装置15。
这例如可以用于沿调温流体的流动方向在调温装置5内保持低的温度降,或用于轮流加热或冷却相继的流体管段。
在调温装置5内调温流体的流动方向与工作流体管区2的通流方向可以同向或逆向,亦即顺流或逆流。
图3表示了按本发明的流体管段1第二种实施例。在此实施例中与图1所示实施例中满足相同的或类似的功能的部分采用相同的符号。
图3的流体管段设计为分配段,它设计为丫形。图3的实施例也可以设计为其他任意分配段的形状,例如T形或任意三维的形状。
在图3的实施例中,分配段设两个弯曲的管段20,它们终止在按图1的方案之一的连接段12中。对于某些应用场合,可以取消管段的中间连接。在这种情况下连接段12直接贴靠在分配段1上。
分配段1外面设调温外套段9,它围绕工作流体管区2的外壁8。在图3的分配段中,调温外套段9通过供应管8与调温装置5连接。
此分配段1与总共三个流体管段(未表示)连接。在分叉出工作流体管区的那一区域内没有安置调温装置5,以便不阻塞工作流体的通流。两个管段20的调温装置5终止在相应的流体管段各中心线M的交点前。为了在调温装置5的端部区内获得一种有利的尽可能没有损失的不形成滞止区的流动(在滞止区内工作流体可能分解),封闭装置15设计为流线形,在本例中为楔形。采用这种设计实现在分配段1内工作流体流动的规整的分配。通过调温外套段9的部分21,进行这两个管段20的调温装置5调温流体的交流。
本发明涉及一种用于模件式流体管路系统的流体管段,流体管段用于流过一种结晶的、热敏感的工作流体,如合成聚合物,纤维素衍生物或由纤维素、水和氨基氧化物组成的溶液。这类工作流体有取决于温度的粘度和在发生强烈的放热反应的情况下有自发分解的现象。采用此流体管段(1)应能控制工作流体的温度。为达到此目的采取的措施是,令流体管段(1)有圆环形横截面以及在流动中心的地方有一调温装置(5)。因此按本发明可从内部控制工作流体的温度。
有内部调温的流体管段制作方法
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