专利名称：热交换的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换，特别涉及处理液体和加热或冷却液体之间的热交换。本发明特别适用于，尽管并不专用于，通过使用蒸汽增加染液的温度以及通过使用水降低染液的温度。
已知在加热方式中使用管状装置，以将蒸汽的热量带入染液，或在冷却方式中通过使水穿过装置中的管子而将热量从染液中带走。
在以前的方法中，有一种在染缸的底部设置一大的盘管。然而，这种方法有下述缺点。
1.盘管必须位于机器的液流速度最低的区域，因而热交换效率最低，从而需要大的热交换表面;
2.盘管增加了染缸的高度需求，由于在盘管的螺旋周围或之间存在大量未被占据的空间，因而使得大部分上述高度都浪费了。这将增加机器中的液量并降低效率;
3.如果需要染的东西为紧密的包裹并且染液流速低，则与加热盘管接触的液体将变得过热甚至沸腾，使得液体在染缸中升至几乎为静止液体的顶部，从而产生潜在的危险;
4.减速的过热温度对染料有不良的作用，即引起染料退色，从而使被染物着色过浅或偏离色调，这是因为染液复杂的配方中的特殊成份比其它成份更加对温度敏感。
已知的还有一种位于染缸外的热交换装置，它包括许多平行的其中流有染液的管子，这些管子以这样一种方式放在容器中，即让用于加热的压力蒸汽或用于冷却的水与管子的外表面接触。这种装置有相当大的输入与输出损失，并将泵的相当一部分的能力用来使液体穿过管子。
也可使用一种相反的结构，其中蒸汽或冷却水穿过管子，而染液围绕它们并位于容器中。但所有前面提出的方案在试图保持热交换媒介的高速方面均存在严重的缺陷。
根据本发明，在处理容器和泵之间设有一热交换连接件，通过它处理液体可在处理容器和泵之间流动，该连接件包括同轴流动和返回导管，在它们之间设有一环形导管，其中流有加热或冷却液体，以对在流动和返回导管中流动的液体进行加热或冷却。
因而连接件最好为一双通道垂直圆柱形热交换器。
内部流动或返回导管最好为圆形，而外部流动或返回导管为环形。
最好内导管为流动导管，而外导管为一返回导管。流动导管的尺寸大小使得其中的处理液从泵流到处理容器时没有可测到的压降，而外返回导管中的压力损失也可通过优良的设计而减至最小，无论如何小于现有的设计。
对于任何给定的温度上升比例，每一次流过或返回的流体所携带的温度只为现有设计的一半，因而可改善染料的稳定性。
围绕循环体系的温度差也可和压力损失一样被降至最低。
也可在外流动或返回导管的外侧再设置一供加热或冷却液体通过的环形导管。
也可将内流动或返回导管做成环形，以使染液通过第一环形空间，加热或冷却液在一外环形空间中流动，处理液的返回液流通过再一外环形空间。这种结构的优点是可增加加热表面而不会减小流过加热或冷却表面的液流速度。
下面参照附图以举例的方式对本发明进行说明，附图中
图1为根据本发明的热交换连接件的垂直截面图;
图2为相应于图1的平面图;
图3为沿图2中A-A线所截取的纵剖面图;
图4为沿图3中B-B线所截取的放大的截面图。
参见附图，标号为1的热交换连接件包括一内管2，内管上端有一法兰连接器3，其下端有一连接器4。内管2向一处理容器输入染液或从中排出染液，处理容器与连接器3和4中的一个相连，而另一个与供应泵相连。
同轴管5围绕管2的外壁并相距一定距离，它与管2的外壁一起形成空间6。空间6在其端部被封闭，管5在位置7和8与管2的外壁密封。在空间6的下端设有一连接件9，在空间6的上端设有一连接件10，从而通过连接件9和10可向空间6供入蒸汽或水并从中排出。
管11围绕管5并与其相距一定距离，它与管5的外壁一起形成空间12。管11在其端部位置13和14处与管5的外壁密封。在管11下端设有一与空间12相通的法兰连接器15，在管11上端设有一与空间12相通的法兰连接器16。排出染料可通过法兰连接器15和16之一进入空间12，而通过法兰连接器15和16的另一个排出。
从图4中可看出，在管2中流动的进入染料与在空间6中流动的蒸汽或水在管2的整个内壁表面上处于热交换关系。在空间12中流动的排出染料与在空间6中流动的蒸汽或水在管5的整个外表面上处于热交换关系。
权利要求
1.位于处理容器和泵之间的热交换连接件，通过它处理液体可在处理容器和泵之间流动，该连接件包括同轴流动和返回导管，在它们之间设有一环形导管，其中流有加热或冷却液体以对在流动和返回导管中流动的液体进行加热或冷却。
2.根据权利要求1的热交换连接件，其特征在于，它为一双通道垂直圆柱形热交换器。
3.根据权利要求1或2的热交换连接件，其特征在于，内部流动或返回导管为圆形，而外部流动或返回导管为圆环形。
4.根据权利要求1至3中任何一个的热交换连接件，其特征在于，内导管为流动导管，而外导管为返回导管。
5.根据权利要求1至4中任何一个的热交换连接件，其特征在于，流动导管的尺寸大小使得当处理液体从泵流到处理容器时没有可测到的压降。
6.根据权利要求1至5中任何一个的热交换连接件，其特征在于，在外流动或返回导管的外侧再设置一供加热或冷却液体通过的环形导管。
7.根据权利要求1或2的热交换连接件，其特征在于，内流动或返回导管为环形，以使染液通过第一环形空间，加热或冷却液在一外环形空间中流动，处理液的返回液流通过再一外环形空间。
全文摘要
一热交换连接件1包括一带法兰连接器3和4的内管2以向处理容器输入染液。同轴管5围绕管2的外壁并相距一定距离，它与管2的外壁一起形成端部被封闭的空间6，并设有连接件9和10，从而可向空间6供入或从中排出蒸汽或水。管11围绕管5并与其相距一定距离，它与管5的外壁一起形成空间12，管11在其端部位置13和14处与管5的外壁密封，空间12中还设有连接器15和16，从而排出染液可通过空间12。
文档编号F28D7/12GK1092156SQ93109729
公开日1994年9月14日 申请日期1993年8月20日 优先权日1993年1月4日
发明者威廉姆·T·M·楚艾 申请人:科万商标投资有限公司