将流体（８）和传热媒介（７）之间的热传递与流体的静态混合组合的装置（１）包括在外罩（３）中的装入件（２）。外罩（３）在头部端（４）和基部端（５）之间纵向地延伸，装入件构成热传递及混合结构，传热媒介可作为内部流而在装入件的管道（２１，２２）中从基部端输送至头部端，流体可作为外部流而从头部端输送至基部端。设置有加强元件（６，６’，６”），其使装入件在纵向方向上对着由流体产生的压力梯度而保持稳定。装入件在主区域内通过加强元件而连接成不可伸展的部分结构（２ａ）；并且，在与主区域互补的邻近区域内，装入件作为纵向可伸展的部分结构（２ｂ）保持至少部分未被加强。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及这样的 一 种装置，其将流体与传热媒介(waermetransportierenden Medium)之间的热4专递与流体的# 态混合 (statischen Mischen)组合。本专利技术还涉及这种装置的使用。文件EP-A-0009 638公开了设计作为反应器的载热体，在聚合时 利用该载热体将反应热去除，以保持最优的温度。这种聚合反应器包 括管形壳体以及装入件(Einbaute),利用它们可进行从聚合混合物(高 粘度的流体)中传出热量。该装入件同时引起这种高粘度流体的静态混 合。这种带有壳体和装入件的设备是这样一种装置，即，对于这种装 置可有多种应用。 一个典型的应用是聚酯熔液的冷却，其在约290°C 下产生于缩聚反应器中。在将该产品取出反应器后，必须将温度降低 10。C，以避免产品产生分解。冷却需在装置中以均匀的、带有聚酯熔 液的很窄的停留时间差异(Verweilzeitspektrum)的方式来进行，以获得 均匀的产品。在制造薄聚合纤维时，需相当精确地保持熔液温度的均 匀性。由文件EP-A-0 009 638已知的用于以组合的方式进行热传递及静 态混合的聚合反应器包括呈外罩(Mantel)形式的壳体和装入件，该壳 体纵向地在头部端和基部端之间延伸，而该装入件构成热传递及混合 结构(waermeuebertragende und mischende Struktur)。该装入件包括在纵 向方向上延伸的管道，该管道成形成蛇形。管道在下文中有时称作"载热体/混合管道(\\^6111161^561^3§61:-/]/^^11"01110"。每个管道都具有弯曲的管道部分(Rohrteile)和连接所述弯曲的管道部分的、笔直且相互平行 的管道部分。管道位于平面的，相接触的层中；并且相邻管道的直的4管道部分相互交叉。传热媒介作为内部流被泵送穿过装入件的管道。 管道联结在头部端处，在该处同样布置有用于待冷却产品的外部流的 入口部位。被冷却的产品在基部端处离开装置，在所述基部端处装入 件不被联结。由于在基部端和装入件之间的连接的缺失，省去了伸展 补偿(否则的话，其将由于装入件和壳体不同的热伸展而必不可少)。 伸展差尤其在起动时产生，因为盘管几乎立即呈现出相同于载热体的 温度，而壳体仅仅间接地且緩慢地经由在外罩空间内的聚合物而被加 热。在已知的聚合反应器中，热传递以多级的方式(mehrgaengig)进^f亍， 即，分别地在管道的第一半部分中以顺流的形式而在管道的第二半部 分中以逆流的形式来进行。传热々某介的内部流由于盘旋的形状而与高 粘度流体的外部流相交叉，以^f吏得交叉流也与顺流或逆流组合。本专利技术的目的在于，创造一种改良的装置，其设计成在功能上与 已知的聚合反应器相同，但是，在该装置中热传递能更高效率地进行。 该目的将通过在权利要求1中所定义的装置来实现。所述装置(其将流体和传热媒介之间的热传递与流体的静态混合 組合起来)包括在外罩中的装入件。该外罩在头部端和基部端之间纵向 地延伸。该装入件构成了热传递及混合结构。传热々某介可作为内部流 在装入件的管道中从基部端输送至头部端。流体可作为外部流从头部 端输送至基部端。设置有加强元件，其在纵向方向上对着通过流体产 生的压力梯度而使装入件稳定。装入件在主区域内通过加强元件而连 接成不可伸展的部分结构；而在与主区域互补的邻近区域 (Nebenbereich)内，装入件作为可在纵向上伸展的部分结构而保持至少 部分未经加强。从属权利要求2至9涉及到根据本专利技术的装置的有利的实施形 式。权利要求IO的主题是根据本专利技术的装置的应用可能性。下面将根据示意图阐述本专利技术。其中附图说明图1示出了带有载热体/混合管道的根据本专利技术的装置的头部端,图2示出了相邻的载热体/混合管道的两个层，图3示出了根据本专利技术的装置的部分地示出的纵向截面，而图4示出了加强元件的其它示例。将根据图1至图4对根据本专利技术的装置1进行描述。将流体8和 传热媒介7之间的热传递与流体8的静态混合相组合的该装置1包括 装入件2和带有管形的、引导流体8的壳体3，的外罩3。待处理的流 体8典型地具有至少为1Pa 's的相对高的动粘度；其在装置1的重要 应用中为具有例如50bar的压力的聚酯熔液。外罩3在头部端4和基部端5之间纵向地延伸。装入件2构成了 热传递及混合结构。传热媒介7作为内部流在装入件2的管道21， 22 中从基部端5流至头部端4。流体8作为外部流从头部端4流至基部 端5。设置有加强元件6(参见图2和图4),该加强元件使装入件2在 纵向方向上对抗由流体8产生的压力梯度而保持稳定。所述装入件2 在主区域中通过加强元件6而连接成不可伸展的部分结构2a。在对主 区形成补充的邻近区域中，装入件2保持未^皮加强或仅仅部分地被加 强，这样，形成了柔性的可纵向地伸展的部分结构2b(点划线包围的 矩形)。由于该柔性的部分结构2b而获得了伸展补偿，其由于装入件 2和壳体3 ，的不同的热伸展(其例如在装置启动时出现)而必不可少。在根据本专利技术的装置l中，热传递以单级的方式，即，以逆流的 方式进^"。众所周知，与顺流相比，逆流时内部流和外部流之间平均 而言产生较大的温差。因此，与已知聚合反应器的多级的热传递相比， 热传递能够更高效率地进行。由此，举例而言，长度为2m的反应器 可通过长度缩短了大约35cm的逆流反应器来替代(其中，两个反应器 具有相同的横截面积和相同的冷却功率)。同时，内部流(导热油形式 的载热体)的压力损失减半。6载热体/混合管道，也就是说，装入件2的管道21, 22,构成了 平的、平行地布置的层200，其横向的定向在图1中通过点划线204 来表明。在各个层200中，管道22(和/或管道21)迂回状地、以包括弯 管(Boegen)201和平行的部分管道件(Teilrohrstuecke)202的方式，从基 部端5处的入口端25延伸至头部端4处的出口端24。相邻的层200 的部分管道件202在交叉部位203处相交叉。在图3中，左侧示出了 相邻的两个管道21和22,右侧^f义示出了管道21。在装入件2的主区域内，相邻两个层200的管道21和管道22-皮 紧固在轴向的(即，定向在纵向上的)杆6，上，其构成了加强元件6的 一种有利的实施形式。该杆6，在基部端5处被紧固且延伸经过非柔性 的部分结构2a直至柔性的部分结构2b处，所述柔性的部分结构2b 使得伸展补偿得以成为可能。同样，这样的一种实施形式也是可能的， 在该实施形式中，杆6'紧固在头部端4处而柔性的部分结构2b位于 基部端5处。加强元件6有利地设计成带状板(未示出)，杆6，(图2),或者连接 块6"(图4)，其分散地布置在多个部位上。带状板指的是这样的加强 元件6，其尽管以与杆截面(Stangenabschnitt)类似的方式进行构造，但 却相似于图4中的连接块6"地分散地布置。在杆6'或板上设置有槽 状的凹部，以用于镶嵌管道21和管道22,这样，通过该板而连接的 管道相互接触或被布置成间隔相对较小的间距，该间距显著小于板的 厚度。优选的，管道与板或管道与杆6，之间的紧固的连接通过在钎焊 炉中4f焊(Loeten)形成。该连接当然也可通过熔焊本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置（１），其将在流体（８）和传热媒介（７）之间的热传递与所述流体的静态混合组合， 其中，在头部端（４）和基部端（５）之间纵向地延伸的外罩（３）内的装入件（２）构成热传递及混合结构，所述传热媒介可作为内部流在所述装入件的管道（２１ ，２２）中从所述基部端输送至所述头部端，所述流体可作为外部流从所述头部端输送至所述基部端，设置有加强元件（６，６’，６”），其对着通过流体而产生的压力梯度在纵向方向上稳定所述装入件，所述装入件在主区域中通过所述加强元件连接成不可伸展的部分结构（２ａ）并在与所述主区域互补的邻近区域中作为可纵向地伸展的部分结构（２ｂ）而保持至少部分地未被加强。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P布赫，K斯泰纳，
申请(专利权)人：苏舍化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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