CN100582547C - 配管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种配管,能够消除因空泡流导致的对分支配管的不良影响。配管(1)从使高温流体流通的主配管(3)分支且可闭塞地构成,其特征在于,在配管(1)设有将配管(1)内的流路分成多个细流路的分流机构(5、7、9)。
Description
技术领域
本发明涉及一种内部流通流体的配管,特别是,涉及从流有高温流体的主配管分支的、闭塞的配管。
背景技术
一般地,在发电设备或其他设备内的、流有水的主配管上,连接有各种分支管路。其中的一些分支管路仅在设备起动时或维修检查时使用,当设备进行正常运转后,利用设置在分支管路的隔离阀而将分支管路关闭。
这样,在利用隔离阀等闭塞的分支配管内,形成因主配管内的水流而引起的螺旋状的涡流、即所谓的空泡流。若闭塞的分支配管中管壁的散热作用作用于该空泡流,则在空泡流的前端形成热层界面。热层界面是分支配管内的水温急剧变化的界面,在热层界面附近的配管产生因温度差导致的大的热应力。
这样的热层界面,例如一旦滞留在分支配管的配管弯曲部等规定部分,则可能在配管产生热疲劳。因此,提出有控制空泡流向分支配管内的侵入深度来消除分支配管因热疲劳而破损等不良影响的各种方案(例如,参照专利文献1。)。
专利文献1:(日本)特开2002-98285号公报(第4-5页、第4图等)
在上述专利文献1中,公开了在分支管路内配置组合成十字形的板部件的技术等。
记载有:根据该技术可以抑制分支管路内的、空泡流向分支配管内的侵入,消除热疲劳等对配管的不良影响。
但是,在专利文献1公开的技术中,因空泡流的控制不充分,所以,可能会在配管的上述规定部分形成流体的温度急变部即热层界面。这样,在上述规定部分会产生因热层界面导致的配管的热疲劳,对配管产生不良影响。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而作出的,其目的在于提供一种可以消除因空泡流导致的对分支配管的不良影响的配管。
为了实现上述目的,本发明提供以下方案。
本发明第一方面的配管从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有将该配管内的流路分成多个细流路的分流机构。
根据本发明第一方面,因配管内的流路被分流机构分成多个细流路,所以,在分流机构的配置区域,对螺旋状的流路的流路阻力变大。因此,通过分流机构可抑制螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入,可防止在配管的规定部分(例如,配管弯曲部)形成温度急变部。其结果,可防止因温度急变部导致的对配管的不良影响。
另外,通过形成多个细流路,可以增大流体的散热面积,容易向外部释放流体的热量,不易在配管内形成温度急变部。
在上述第一方面中,理想的是,所述分流机构具有:与所述主配管连接的第一配管;从该第一配管分开的第二配管;以可流通流体的方式将所述第一配管和所述第二配管连接的多个连接配管。
根据该结构,相互分开的第一配管和第二配管由多个连接配管连接而构成分流机构,因此,配管中对流路圆周方向成分的流路阻力变大,可抑制空泡流向配管内的侵入。另外,在多个连接配管中,流体的散热面积增大,可容易地向外部释放流体的热量。
在上述第一方面的发明中,理想的是,所述分流机构是设于所述配管内部的、直径比所述配管直径小的多个圆筒部件,该多个圆筒部件在所述配管的圆周方向上排列配置。
根据该结构,通过将分流机构即多个圆筒部件沿配管的圆周方向排列配置在配管内部,可以将配管内的流路分成多个细流路。因此,配管中对流路圆周方向成分的流路阻力变大,可抑制空泡流向配管内的侵入。
另外,由于多个圆筒部件沿圆周方向排列配置在配管内,所以,可提高配管的刚性。并且,因可将现有的配管等用于圆筒部件,所以可容易地制造配管。
在上述第一方面中,理想的是,所述分流机构是设有多个贯通孔的多孔体,该多孔体配置在所述配管的内部,并且,所述多个贯通孔的轴线沿所述配管的中心轴线方向配置。
根据该结构,由于分流机构是多孔体,所以多个贯通孔成为多个细流路。另外,由于贯通孔的轴线沿配管的中心轴线方向配置,所以,配管中对流路圆周方向成分的流路阻力变大,可抑制空泡流向配管内的侵入。
本发明第二方面的配管从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有阻碍在该配管内在圆周方向上旋转的涡流流动的阻碍机构。
根据本发明第二方面,由于可利用阻碍机构阻碍配管内的、在圆周方向上旋转(螺旋状)的涡流流动,所以可抑制螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入。因此,可防止在配管的规定位置(例如,配管弯曲部)形成温度急变部,防止因温度急变部导致的对配管的不良影响。
在上述第二方面中,理想的是,所述阻碍机构是向一旋转方向旋转的第一螺旋部件和向另一旋转方向旋转的第二螺旋部件,所述第一螺旋部件和所述第二螺旋部件配置在所述配管内。
根据该结构,由于阻碍部件是向相互相反方向旋转的第一螺旋部件和第二螺旋部件,因此可抑制配管内的螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入。
例如,向一旋转方向旋转的空泡流被向另一旋转方向旋转的第二螺旋部件抑制,向另一旋转方向旋转的空泡流被向一旋转方向旋转的第一螺旋部件抑制。因此,空泡流的旋转方向无论是向一旋转方向还是向另一旋转方向,都可被阻碍机构抑制。
在上述第二方面中,理想的是,所述阻碍机构是使对所述配管内的中心轴线方向流路的流路阻力增大的流路阻挡部。
根据该结构,因阻碍机构是使对配管内的中心轴线方向流路的流路阻力增大的流路阻挡部,所以,可抑制螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入。
在上述第二方面的发明中,理想的是,所述阻碍机构是沿所述配管的中心轴线方向延伸的板部件,该板部件向所述配管内部及外部突出。
根据该结构,由于阻碍部件是沿配管的中心轴线方向延伸且向配管内部突出的板部件,故而可抑制螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入。
由于板部件向配管外部突出,所以可有效地向外部释放流体的热量。
本发明第三方面的配管从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,具有配置在所述配管内的圆筒部件,该圆筒部件配置在所述配管内的、形成流体的温度急变部的区域。
根据本发明第三方面的配管,因圆筒部件配置在配管内,所以螺旋状涡流即空泡流向圆筒部件内侵入。因此,温度急变部形成在圆筒部件内部,圆筒部件产生热变形。另一方面,配管通过圆筒部件而从温度急变部隔离,可减小因温度急变部造成的热疲劳。因此,可防止因温度急变部导致的对配管的不良影响。
另外,因产生的热应力变小,故圆筒部件的壁厚薄为好。
在上述第三方面的发明中,理想的是,在所述圆筒部件的内周面设有螺旋状延伸的凹部或凸部。
根据该结构,因在圆筒部件的内周面形成螺旋状延伸的凹部或凸部,所以可阻碍温度急变部的形成。即,圆筒部件的、向主配管流动的低温流体的流动由于凹部或凸部而被促进紊流化。另一方面,圆筒部件的、从主配管向相反侧流动的高温流体的流动也由于凹部或凸部而被促进紊流化。因此,可促进低温流体和高温流体的搅拌,所以可阻碍温度急变部的形成。
本发明第四方面的配管从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管内的、形成流体的温度急变部的区域的所述配管,设有可沿所述配管的中心轴线方向伸缩的伸缩部。
根据本发明第四方面,因在配管的、形成温度急变部的区域形成有伸缩部,故而因温度急变部的温度差导致的热变形被伸缩部吸收。因此,可防止配管内产生热疲劳,防止对配管的不良影响。
在上述第四方面中,理想的是,所述伸缩部是在所述配管的径向具有凹凸的波纹部,基于所述温度急变部形成位置的变动幅度来确定所述凹凸在所述配管中心轴线方向上的间隔。
根据该结构,因伸缩部是在配管径向具有凹凸的波纹部,所以可利用波纹部来吸收因温度急变部的温度差导致的热应力,可缓和配管内热疲劳的产生。另外,因凹凸在配管的中心轴线方向上的间隔基于温度急变部形成位置的变动幅度来确定,所以,即便温度急变部的形成位置变动,也可防止配管内热疲劳的产生。
根据本发明的配管,因配管内的流路被分流机构分成多个细流路,所以,在分流机构的配置区域,对螺旋状流路的流路阻力变大。因此,可通过分流机构抑制螺旋状涡流即空泡流向配管内的侵入,防止在配管的规定部分(例如,配管弯曲部)形成温度急变部。其结果,起到可防止因温度急变部导致的对配管的不良影响的效果。
附图说明
图1是说明本发明第一实施方式的分支配管结构的概略图;
图2是图1的分支配管的A-A剖面图;
图3是说明本发明第二实施方式的分支配管结构的概略图;
图4是说明本发明第三实施方式的分支配管结构的概略图;
图5是说明本发明第四实施方式的分支配管结构的概略图;
图6是图5的分支配管的B-B剖面图;
图7是说明本发明第五实施方式的分支配管结构的概略图;
图8是图7的分支配管的D-D剖面图;
图9是说明本发明第六实施方式的分支配管结构的概略图;
图10是说明本发明第七实施方式的分支配管结构的概略图;
图11是说明本发明第八实施方式的分支配管结构的概略图;
图12是说明本发明第九实施方式的分支配管结构的概略图;
图13是说明本发明第十实施方式的分支配管结构的概略图。
附图标记说明
1、51、101、151、201、251、301、351、401、451分支配管(配管)
3主配管 5第一配管(分流机构) 7第二配管(分流机构)
9连接配管(分流机构)
55第一旋转叶片(第一螺旋部件、阻碍机构)
57第二旋转叶片(第二螺旋部件、阻碍机构)
105迷宫式构造部(流路阻挡部、阻碍机构)
155翼片(板部件) 205圆筒部件(分流机构)
255内侧圆筒(圆筒部件) 305内侧圆筒(圆筒部件)
307凹部 355波纹部(伸缩部)
405蜂窝状部件(多孔部) 407、457贯通孔
455多孔板
具体实施方式
(第一实施方式)
下面,参照图1及图2说明本发明的第一实施方式的分支配管。
图1是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
如图1所示,分支配管(配管)1是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管1具有:与主配管3连接的第一配管(分流机构)5;从第一配管5分开的第二配管(分流机构)7;连接第一配管5和第二配管7的多个细管即连接配管(分流机构)9。
第一配管5的、第二配管7侧(图1下侧)的端部形成直径比其它部分的直径大的连接部11A。在连接部11A的圆周面上连接有连接配管9。第二配管7的、第一配管5侧(图1上侧)的端部形成直径比其它部分的直径大的连接部11B。连接部11B的圆周面上连接有连接配管9。
在第一配管及第二配管5、7上既可如上所述形成连接部11A、11B,也可不形成连接部11A、11B,并不特别限定。
图2是图1的分支配管的A-A剖面图。
连接配管9是直径比第一及第二配管5、7的直径小的配管,在以分支配管1的中心轴线C为中心的圆周上等间隔地排列配置。
如图2所示,连接配管9的端部朝向连接部11B的圆周面向径向内侧弯曲并与连接部11B连接。连接部11A侧的端部也是同样的情况。另外,如图1所示,连接配管9的中央部与中心轴线C大致平行地配置。
连接配管9的形状并不限于如上所述仅端部弯曲的形状,也可适用于其它各种形状。
接着,参照图1说明由上述结构构成的分支配管1的作用。
在分支配管1闭塞的状态下高温水在主配管3内流动,则如图1所示,在第一配管5内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在第一配管5内朝向第二配管7(图1的下侧)侧螺旋状旋转并侵入,侵入到连接部11A。
由于连接配管9导致对流路圆周方向成分的流路阻力增大,侵入到连接部11A的空泡流F减弱。另外,作为空泡流F从主配管3侵入到分支配管1的高温水在连接配管9中散热而温度降低。
接着,说明分支配管1的闭塞状态被解除的情况,例如使水自主配管3流入分支配管1的情况。
从主配管3流入第一配管5的水流向第二配管7侧并流入连接部11A。水经由连接配管9从连接部11A流入连接部11B,并流入第二配管7。流入第二配管7的水例如被导入到水质检查部等。
根据上述结构,因相互分开的第一配管5和第二配管7由多个连接配管9连接,所以,分支配管1对空泡流F的流路阻力变大,可将空泡流F向分支配管1内的侵入抑制在到达连接配管9的程度。因此,可防止在分支配管1的规定部分(例如,配管弯曲部)形成热层界面(温度急变部),防止因热层界面导致的对分支配管1的不良影响。
另外,在多个连接配管9中因水的散热面积增大,所以可降低水温,不易形成热层界面。
(第二实施方式)
接着,参照图3说明本发明的第二实施方式。
图3是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图3所示,分支配管(配管)51是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管51具有:与主配管3连接的配管53;配置在配管53内的第一旋转叶片(第一螺旋部件、阻碍机构)55、第二旋转叶片(第二螺旋部件、阻碍机构)57;支承第一、第二旋转叶片55、57的支承部59。
第一旋转叶片55是向一个旋转方向(例如,朝向远离主配管3方向的右旋转方向)旋转的螺旋状叶片。第二旋转叶片57是向另一旋转方向(例如,朝向远离主配管3方向的左旋转方向)旋转的螺旋状叶片。第一旋转叶片55和第二旋转叶片57沿中心轴线C串联排列配置。
支承部59是形成为棒状的部件,固定在配管53上。另外,在支承部59上设有第一旋转叶片55和第二旋转叶片57,并支承第一及第二旋转叶片55、57。
接着,参照图3说明由上述结构构成的分支配管51的作用。
如图3所示,若在分支配管51闭塞的状态下高温水在主配管3内流动,则在配管53内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管53内朝向远离主配管3的方向(图3的下方)螺旋状地旋转并侵入,到达第一及第二旋转叶片55、57。
在空泡流F是朝向远离主配管3的方向、向左旋转方向旋转的螺旋状涡流的情况下,空泡流F的流动被第一旋转叶片55阻碍。因此,空泡流F在第一旋转叶片55减弱。另一方面,在空泡流F是朝向远离主配管3的方向、向右旋转方向旋转的螺旋状涡流的情况下,空泡流F的流动被第二旋转叶片57阻碍。因此,空泡流F在第二旋转叶片57减弱。
空泡流F的旋转方向不固定,总是向右旋转或左旋转变化,并且,也有右旋转和左旋转的空泡流F混杂的情况。
根据上述结构,在配管53内具有向相互相反方向旋转的第一旋转叶片55和第二旋转叶片57,从而可抑制螺旋状涡流即空泡流F向配管53内的侵入。
具体地说,右旋转的空泡流F因左旋转的第二旋转叶片57而减弱,左旋转的空泡流F被右旋转的第一旋转叶片55而减弱。因此,空泡流F的旋转方向无论是右旋转还是左旋转都可通过第一及第二旋转叶片55、57而减弱。因此,可防止在分支配管51的规定部分(例如,配管弯曲部)形成热层界面(温度急变部),防止因热层界面导致的对分支配管51的不良影响。
(第三实施方式)
接着,参照图4说明本发明的第三实施方式。
图4是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图4所示,分支配管(配管)101是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管101具有:与主配管3连接的配管103;配置在配管53内的迷宫式构造部(流路阻挡部、阻碍机构)105。
迷宫式构造部105具有从配管103的内壁向径向内侧延伸的多个板部件107。多个板部件107将配管103内的一部分流路堵住,使水在剩余的开口部109流通。
另外,板部件107沿中心轴线C方向排列配置,并且,相邻的开口部109夹着中心轴线C相对地配置。即,板部件107以开口部109相互错开排列的方式配置。
接着,参照图4说明由上述结构构成的分支配管101的作用。
如图4所示,若在分支配管101闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管103内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管103内朝向远离主配管3的方向(图4的下方)螺旋状旋转并侵入,到达迷宫式构造部105。
在迷宫式构造部105,因水以S形(蛇行)方式流过相互错开地排列的开口部109,所以流路阻力变大。因此,在迷宫式构造部105,空泡流F的侵入被抑制,空泡流F减弱。
根据上述结构,由于在配管103内设有使对中心轴线C方向流路的流路阻力增大的迷宫式构造部105,所以,可抑制空泡流F向配管103内的侵入,使空泡流F减弱。
(第四实施方式)
接着,参照图5说明本发明的第四实施方式。
图5是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图5所示,分支配管(配管)151是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管151具有:与主配管3连接的配管153;设置在配管153上的翼片(板部件)155。
图6是图5的分支配管的B-B剖面图。
翼片155是沿中心轴线C方向延伸且沿配管153径向延伸的板状部件。翼片155贯通配管153的圆筒面配置,翼片155的、中心轴线C侧的内边缘部157位于配管153的内部,相对于中心轴线C,相反侧的外边缘部159位于配管153的外侧。
在本实施方式中,如图6所示,在配管153上以大约90度的相位间隔设有四片翼片155。
翼片155的片数既可为如上所述的四片,也可为其它片数,并无特别的限定。
接着,参照图5及图6说明由上述结构构成的分支配管151的作用。
如图5所示,若在分支配管151闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管153内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管153内朝远离主配管3的方向(图5的下方)螺旋状旋转并侵入,到达配置有翼片155的区域。
如图6所示,空泡流F的圆周方向的流动成分被翼片155的内边缘部157阻挡。因此,在配置有翼片155的区域,空泡流F减弱。
另外,形成空泡流F的水的热量向接触的内边缘部157传递,热量从内边缘部157向外边缘部159传递,从外边缘部159向外部散热。
根据上述结构,因翼片155沿中心轴线C方向延伸,并且具有向配管153内部突出的内边缘部157,所以,螺旋状涡流即空泡流F被内边缘部157阻挡,防止向配管153内侵入。
因翼片155的外边缘部159向配管153的外部突出,所以,可有效地向外部释放水的热量,防止形成热层界面。
(第五实施方式)
接着,参照图7说明本发明的第五实施方式。
图7是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图7所示,分支配管(配管)201是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管201具有:与主配管3连接的配管203;设于配管203的圆筒部件(分流机构)205。
图8是图7的分支配管的D-D剖面图。
如图8所示,圆筒部件205由直径比配管203的直径小的细配管形成。在本实施方式中,四个圆筒部件205在配管203内在圆周方向上排列配置。
接着,参照图7及图8说明由上述结构构成的分支配管201的作用。
如图7所示,若在分支配管201闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管203内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管203内朝向远离主配管3的方向(图7的下方)螺旋状旋转并侵入,到达配置有圆筒部件205的区域。
如图8所示,由于圆筒部件205导致对流路圆周方向成分的流路阻力增大,空泡流F减弱。因此,在配置有圆筒部件205的区域,空泡流F减弱。
根据上述结构,由于四个圆筒部件205在配管203内部沿圆周方向排列配置,所以,配管203内的流路被分成多个细流路。因此,配管203中对流路圆周方向成分的流路阻力变大,可抑制空泡流F向配管203内的侵入。
另外,因四个圆筒部件205在配管203内沿圆周方向排列配置,所以,可提高配管203的刚性。并且,由于可将目前的配管等用于圆筒部件205,所以可容易地制造分支配管201。
(第六实施方式)
接着,参照图9说明本发明的第六实施方式。
图9是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图9所示,分支配管(配管)251是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管251具有:与主配管3连接的配管253;设置在配管253内的一个内侧圆筒(圆筒部件)255。
内侧圆筒255由直径比配管253的直径小的细配管形成,被配管253支承。内侧圆筒255配置在空泡流F的前端、即形成热层界面BL的位置。
从减小作用于内侧圆筒255的热应力的角度来看,内侧圆筒255的壁厚薄为好。
接着,参照图9说明由上述结构构成的分支配管251的作用。
如图9所示,若在分支配管251闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管253内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管253内朝向远离主配管3的方向(图9的下方)螺旋状旋转并侵入,到达内侧圆筒255。
空泡流F侵入内侧圆筒255的内侧,在内侧圆筒255内形成热层界面。另一方面,在内侧圆筒255与配管253之间,空泡流F不侵入,配管253与热层界面BL不接触。
根据上述结构,由于在配管253内配置有内侧圆筒255,所以,螺旋状涡流即空泡流F侵入到内侧圆筒255内。因此,温度急变部即热层界面BL在内侧圆筒255内部形成,内侧圆筒255产生热变形。另一方面,由于配管253通过内侧圆筒255与热层界面BL隔离,所以,可减小由于温度急变在配管253形成的热疲劳。因此,可防止因热层界面BL导致的对配管253的不良影响。
(第七实施方式)
接着,参照图10说明本发明的第七实施方式。
图10是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图10所示,分支配管(配管)301是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管301具有:与主配管3连接的配管303;设置在配管303内的一个内侧圆筒(圆筒部件)305。
内侧圆筒305由直径比配管303的直径小的细配管形成,在内周面设有螺旋状延伸的凹部307。内侧圆筒305被配管303支承,并配置在空泡流F的前端、即形成热层界面BL的位置。
如上所述,在内侧圆筒305的内周面既可以形成螺旋状延伸的凹部307,也可以形成螺旋状延伸的凸部,并无特别的限定。
接着,参照图10说明由上述结构构成的分支配管301的作用。
如图10所示,若在分支配管301闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管303内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管303内朝向远离主配管3的方向(图10的下方)螺旋状旋转并侵入,到达内侧圆筒305。
空泡流F侵入内侧圆筒305的内侧,在内侧圆筒305内与低温水混合。
根据上述结构,由于在内侧圆筒305的内周面形成有螺旋状延伸的凹部307,所以可阻碍温度急变部即热层界面BL的形成。即,内侧圆筒305的、向主配管3(从图10的下方向上方)流动的低温水的流动由凹部307而被促进紊流化。另一方面,内侧圆筒305的、从主配管3向相反侧(从图10的上方向下方)流动的高温水的流动也由凹部307而被促进紊流化。因此,通过凹部307可促进低温水和高温水的搅拌/混合,所以可阻碍热层界面BL的形成。
(第八实施方式)
接着,参照图11说明本发明的第八实施方式。
图11是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图11所示,分支配管(配管)351是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管351具有:与主配管3连接的配管353;设置在配管353的波纹部(伸缩部)355。
波纹部355是形成在配管353的圆周面上的、在径向弯折的凹凸部,在空泡流F的前端、即形成热层界面BL的位置形成。
波纹部355的凹凸间距形成得比形成热层界面BL的位置的变动幅度大。
接着,参照图11说明由上述结构构成的分支配管351的作用。
如图11所示,若在分支配管351闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管353内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管353内朝向远离主配管3的方向(图11的下方)螺旋状旋转并侵入,到达波纹部355。空泡流F在波纹部355形成热层界面BL。
波纹部355根据接触的水温而热变形,使弯折的凹凸部伸缩,从而吸收热变形。
根据上述结构,通过将波纹部355设置在热层界面BL的形成区域,可利用波纹部吸收因热层界面BL的温度差导致的热应力,能够缓和配管353内热疲劳的产生。
另外,因凹凸在配管353的中心轴线C方向上的间距(间隔)形成得比热层界面BL形成位置的变动幅度大,所以,即便热层界面BL的形成位置变动,也可防止配管内热疲劳的产生。
(第九实施方式)
接着,参照图12说明本发明的九实施方式。
图12是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图12所示,分支配管(配管)401是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管401具有:与主配管3连接的配管403;设置在配管403内的蜂窝状部件(多孔部)405。
蜂窝状部件405具有截面为多边形的多个贯通孔407,形成所谓蜂窝状结构。另外,蜂窝状部件405配置成,贯通孔407的中心轴线与中心轴线C大致平行。
接着,参照图12说明由上述结构构成的分支配管401的作用。
如图12所示,若在分支配管401闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管403内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管403内朝向远离主配管3的方向(图12的下方)螺旋状旋转并侵入,到达蜂窝状部件405。
空泡流F在通过蜂窝状部件405的贯通孔407时,由于蜂窝状部件405导致相对流路圆周方向成分的流路阻力增大,空泡流F减弱。因此,在配置有蜂窝状部件405的区域,空泡流F减弱。
根据上述结构,由于在配管403内配置蜂窝状部件405,贯通孔407的中心轴线沿中心轴线C配置,所以,配管403中对流路圆周方向成分的流路阻力变大。因此,空泡流F在配置有蜂窝状部件405的区域减弱,防止向配管403内侵入。
(第十实施方式)
接着,参照图13说明本发明的第十实施方式。
图13是说明本实施方式的分支配管结构的概略图。
与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,省略其说明。
如图13所示,分支配管(配管)451是从流有高温水的主配管3分支的配管。
分支配管451具有:与主配管3连接的配管453;设置在配管453内的多孔板(多孔体)455。多孔板455是形成有多个通孔457的板状部件。
接着,参照图13说明由上述结构构成的分支配管451的作用。
如图13所示,若在分支配管451闭塞的状态下使高温水在主配管3内流动,则在配管453内产生以中心轴线C为旋转中心的螺旋状涡流即空泡流F。空泡流F在配管453内朝向远离主配管3的方向(图13的下方)螺旋状旋转并侵入,到达多孔板455。
空泡流F在通过多孔板455的贯通孔457时,由于多孔板455导致对流路圆周方向成分的流路阻力增大,空泡流F减弱。因此,在配置有多孔板455的区域,空泡流F减弱。
根据上述结构,因在配管453内配置有多孔板455,所以,配管453中对流路圆周方向成分的流路阻力变大。因此,空泡流F在配置有多孔板455的区域减弱,防止向配管453内的侵入。另外,与配置有节流孔的情况相比,在配置有多孔板455的情况下,对流路圆周方向成分的流路阻力进一步变大,能够可靠地减弱旋转涡流。
Claims (8)
1.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有将该配管内的流路分成多个细流路的分流机构,所述分流机构具有:与所述主配管连接的第一配管;从该第一配管分开的第二配管;以可流通流体的方式将所述第一配管和所述第二配管连接的多个连接配管。
2.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有将该配管内的流路分成多个细流路的分流机构,所述分流机构是设于所述配管内部的、直径比所述配管直径小的多个圆筒部件,该多个圆筒部件在所述配管的圆周方向上排列配置。
3.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有阻碍在该配管内绕圆周方向旋转的漩涡的流动的阻碍机构,所述阻碍机构是向一旋转方向旋转的第一螺旋部件和向另一旋转方向旋转的第二螺旋部件,所述第一螺旋部件和所述第二螺旋部件配置在所述配管内。
4.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管设有阻碍在该配管内绕圆周方向旋转的漩涡的流动的阻碍机构,所述阻碍机构是沿所述配管的中心轴线方向延伸的板部件,该板部件向所述配管内部及外部突出。
5.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,具有配置在所述配管内的圆筒部件,该圆筒部件配置在所述配管内的、形成流体的温度急变部的区域。
6.如权利要求5所述的配管,其特征在于,在所述圆筒部件的内周面设有螺旋状延伸的凹部或凸部。
7.一种配管,从使高温流体流通的主配管分支且可闭塞地构成,其特征在于,在所述配管内的、形成流体的温度急变部的区域的所述配管上,设有沿所述配管的中心轴线方向可伸缩的伸缩部。
8.如权利要求7所述的配管,其特征在于,所述伸缩部是在所述配管的径向具有凹凸的波纹部,基于所述温度急变部形成位置的变动幅度来确定所述凹凸在所述配管中心轴线方向上的间隔。
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