JP2014196147A - 容器のためのスクリーンバスケット式渦ブレーカー - Google Patents

Abstract

【課題】 容器内で出口に向かう流体に渦が生じるのを防ぐ。【解決手段】 容器の出口の上にフィットする渦ブレーカー１００は、該出口に通じる開口を持つ基部上に配置されたバスケット１１０を有する。バスケットは、基部から延びた棒の周りに配列されたプロフィル付けされた複数のワイヤを備えた円筒状の側壁スクリーンと、該側壁スクリーン上に取り付けられた上部スクリーンを有する。上部スクリーンは、複数の棒を横切って配置された複数のワイヤを持つ。上部スクリーンの下で、バッフル・プレートが該上部スクリーンを通った流体の流れをそらし、該プレートの周縁部に向ける。バスケット内に配置された流れ変更器は、前記基部に取り付けられ且つ前記開口の周りで放射状に配置された複数の羽根１７０、１８０を有する。少なくともいくつかの羽根１８０が該羽根の側面から延びた交差部１８２を有しており、該バスケットの内部で放射方向に向かう流れを破壊する。【選択図】 図４Ｂ

Description

本発明は、流体を収容した容器内において出口に向かう流体の流れに渦が生じることを防止するスクリーンバスケット式渦ブレーカー（渦防止装置）に関する。

容器を出る流体は、渦巻き、渦流を作る傾向にあり、流出する流体において渦巻き又は渦流を最小化することがしばしば望まれる。これは特に液化天然ガス（ＬＮＧ）及びその他の同様な流体にとって真実である。渦巻き及び渦流を減少するための一つの方法は、容器の出口にてブレーカー（破壊装置）を使用することである。例えば、図１Ａ〜１Ｃに示す容器１０は、容器出口１４における渦巻き及び渦流を減少するために基本的な羽根式渦巻ブレーカー３０を持つ。図示のように、ブレーカー３０は、出口１４に垂直に、容器の壁１２の内部に溶接された羽根３２を持つ。ここで、ブレーカー３０は、１つの中央プレートに溶接された２つのサイドプレートで作成された４つの羽根３２を持つ。容器１０内の流体２０が出口１４の方に流れるとき、その流れ２２は、自然に、渦巻いて渦流を形成しようとする傾向にある。しかし、出口のとば口１６を覆っている渦巻ブレーカー３０は、この傾向を打ち砕き、その悪い効果を減少しようとする。なお、容器１０は、内部に空洞を形作り、かつ、出口１４を有する殻体からなっている。

図２Ａ〜２Ｄに示された別の渦巻ブレーカー４０は、容器の出口１４にフィットしていて、容器１０を出る流体における渦巻と渦流の傾向を減少する。このタイプの渦巻ブレーカー４０は、ジョンソン・スクリーンズ社とウェザーフォード社によって製造されているものと同様である。このブレーカー４０は、いくつかの羽根５０の上にフィットするスクリーンバスケット４１を持つ。このスクリーンバスケット４１は、平坦な上部４２と、円筒形の側壁４４と、底部４６と、出口挿入部４８とを持つ。平坦な上部４２と円筒形の側壁４４の両者がワイヤスクリーンで構成されており、このワイヤスクリーン（ワイヤ式濾し器）は、ジョンソン・スクリーンズ社から入手可能なＶＥＥ−ＷＩＲＥＳ（ウェザーフォード／ラム社の登録商標）のような、流体産業において一般に使用される楔形若しくはプロフィル付けされた（profiled: 輪郭付けられた）ワイヤを使用している。図２Ｄに最もよく示されているように、羽根５０はブレーカー底部４６の中央開口４７の回りにフィットしていて、内部リング５４及び外部リング５２が該羽根５０の角を支持し得る。この渦巻ブレーカー４０は上部スクリーン４２の下でバッフル・プレート（出入り制御装置）を使用している。

図１Ａ〜１Ｃに示す基本的な羽根式渦巻ブレーカー３０及び図２Ａ〜２Ｄに示すスクリーン式ブレーカー４０は、或る用途においては有効ではない。例えば、図１Ａ〜１Ｃに示す基本的な羽根式渦巻ブレーカー３０はＬＮＧへの応用においては有効とされ得ない。何故ならば、ＬＮＧの性質はブレーカーの羽根３２を越えた乱流及び／又は小さな渦巻を発生する傾向にあり、出口１４で悪い効果を生ずるからである。

また、図２Ａ〜２Ｄに示す内部の羽根５０を持つスクリーン式ブレーカー４０は、典型的には、渦流を破壊するのに効果的であるように、出口１４のとば口１６に比べてかなり大きなサイズとしなければならない。いくつかの実装例では、実際のサイズは流体のタイプや、流速、その他の変数に更に依存するにしても、例えば、このブレーカー４０は、とば口１６の直径の約４乃至５倍の直径を持つ必要がある。ブレーカー４０に要求される大きなサイズは、様々なサイズの容器におけるその有効性を限界づけ、かつ、いくつかの状況に完全に対応して使用することを限界づける。

本発明は、ＬＮＧ及びその他のタイプの流体に対してより有効な渦ブレーカーを提供しようとするものであり、また、従来可能なものよりも小型化したサイズにすることのできる渦ブレーカー（渦防止装置）を提供しようとするものである。

本発明に係る渦防止装置は、容器の出口を覆うように該容器内に配置されるスクリーンバスケットであって、前記出口に通じる開口を持つ基部と、前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、前記第１のワイヤの各々が、前記バスケットの外側に露出した幅広側面と、前記第１の棒に溶接された幅狭側面とを有する、前記側壁スクリーンと、前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンとを備える、前記スクリーンバスケットと前記スクリーンバスケット内において前記出口寄りに配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、前記羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部（cross-tees）を持っている前記流れ変更器とを具備する。
また、本発明に係る渦防止装置は、容器の出口を覆うように該容器内に配置されるスクリーンバスケットであって、前記出口に通じる開口を持つ基部と、前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、互いに連結された複数のモジュラーパネルで構成されてなる、前記側壁スクリーンと、前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンとを備える、前記スクリーンバスケットと、前記スクリーンバスケット内において前記出口寄りに配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、前記羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を持っている、前記流れ変更器とを具備する。
また、本発明に係る容器は、空洞を形作り、かつ、出口を有する殻体と、前記殻体の前記空洞内に配置され、前記出口を覆うスクリーンバスケットであって、前記出口に通じる開口を持つ基部と、前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、前記第１のワイヤの各々が、前記バスケットの外側に露出した幅広側面と、前記第１の棒に溶接された幅狭側面とを有する、前記側壁スクリーンと、前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンとを備える、前記スクリーンバスケットと、前記スクリーンバスケット内に配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、かつ、該羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を有している前記流れ変更器とを具備する。
更に、本発明に係る容器は、空洞を形作り、かつ、出口を有する殻体と、前記殻体の前記空洞内に配置され、前記出口を覆うスクリーンバスケットであって、前記出口に通じる開口を持つ基部と、前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、互いに連結された複数のモジュラーパネルで構成されてなる、前記側壁スクリーンと、前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンとを備える、前記スクリーンバスケットと、前記スクリーンバスケット内に配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、かつ、該羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を有している前記流れ変更器とを具備する。

従来技術に従う渦ブレーカーを具えた横長の容器を示す図。 図１Ａにおける渦ブレーカーの側面図。 図１Ａにおける渦ブレーカーの上面図。

従来技術に従う別の渦ブレーカーを具えたたて長の容器を示す図。 図２Ａにおける渦ブレーカーの正面図。 図２Ａにおける渦ブレーカーの側面図。 図２Ａにおける渦ブレーカーの詳細を示す斜視図。

本発明の一実施例に従う渦ブレーカーの上面図。 本発明の一実施例に従う図３Ａの渦ブレーカーの側面図。

図３Ａ及び図３Ｂに示す渦ブレーカーにおいて、付加的な部品をあらわにするために露出させた部分を示す側面図。 図３Ａ及び図３Ｂに示す渦ブレーカーにおいて、付加的な部品をあらわにするために露出させた部分を示す上面図。

本発明の別の実施例に従う渦ブレーカーの上面図。

図５Ａの渦ブレーカーの一部を除去して示す側面図。

図５Ａの渦ブレーカーの一部を除去して示す端面図。

組み立て前の渦ブレーカーの底部を示す図。

渦ブレーカーの出口挿入部の上面図。 渦ブレーカーの出口挿入部の側面断面図。

渦ブレーカーの側壁の四分の一パネルを示す図。

渦ブレーカーの上部スクリーンの断面図。 渦ブレーカーの上部スクリーンの別の断面図。

内部の流れ変更器をあらわにするために図５Ａの渦ブレーカーの上面を露出させた図。

本発明の一実施例に係る渦ブレーカー（渦防止装置）は容器の出口を覆うようにフィットする。このブレーカーは側壁スクリーンと上部スクリーンとを具えたワイヤバスケットを持つ。側壁スクリーンは基部上に置かれ、基部は容器の出口に通じる開口を有する。該バスケットの側壁スクリーンは、基部から垂直に延びた複数の棒の周囲に水平に配列された複数のプロフィル付けされたワイヤで円筒形に形成されている。該バスケットの上部スクリーンは、側壁スクリーンに取り付けられていて、平坦な円板形状である。側壁スクリーンと同様に、上部スクリーンは、複数の棒を垂直に横切って配列された複数のワイヤを有する。別の例においては、バスケットの側壁スクリーンは、水平に延びた複数の棒の周囲に垂直に配列された複数のプロフィル付けされたワイヤで円筒形に形成され得る。

使用時において、上部スクリーン及び側壁スクリーンを通って流れる流体は、前記プロフィル付けされたワイヤ及び棒によってバスケット内に指向させられる。上部スクリーンの下では、バッフル・プレート（出入り制御装置）が、上部スクリーンを通って流れる流体を、側壁スクリーン寄りの該上部スクリーンの周縁部の方にそらす（上下の軸線方向の流れの向きを該軸線に対して放射方向に変える）。バスケットの内部には流れ変更器が設けられ、該流れ変更器は、前記基部に取り付けられ、かつ、該基部の開口の周りに放射状に配列された複数の羽根を持つ。これらの羽根の少なくともいくつかは、バスケット内における放射方向の流れを壊すように、該羽根の側面から延びた交差部（cross-tees）を持っている。好ましくは、平坦な第１の羽根と交差部を持つ第２の羽根が、基部の開口の周りで対称形に交互に配置される。

図示の実施例において、図３Ａ，３Ｂに示された渦ブレーカー（渦防止装置）１００は、たて長又は横長のいずれであってもよい容器（図示せず）の出口を覆うように装着する。このブレーカー１００は、上部スクリーン１２０及び側壁スクリーン１４０を持つスクリーンバスケット１１０で構成される。上部スクリーン１２０は、円形であり、側壁スクリーン１４０の上に位置する。帯１３０及びリム１３５が上部スクリーン１２０を囲んでいて、該上部スクリーン１２０を側壁スクリーン１４０に取り付ける。その役目のために、側壁スクリーン１４０は円筒形であり、基部１５０の上で支持される。出口挿入部１５５は、基部１５０から延びており、容器の出口（例えば図１Ａ又は２Ａの１４）内に置かれる。

上部スクリーン１２０及び側壁スクリーン１４０の両方が、いくつかの単位スクリーンを一つにまとめたもので構成され得る。例えば、上部スクリーン１２０は２以上のパネルを一つにまとめたもので構成され得る。同様に、側壁スクリーン１４０は、いくつかのスクリーンパネル若しくは４分一パネルで、円筒形をなすように一体的に結合して、構成され得る。このバスケット１１０が収納される容器は、その内壁がカーブしているので、側壁スクリーン１４０の下端は、該容器の形状に合うように輪郭付けられ得る。加えて、バスケットの基部１５０は、容器の内壁にフィットするように形状付けることができる。

図４Ａに最も良く示すように、側壁スクリーン１４０は、垂直に指向する複数のロッド又は棒１４４の周りを囲んでそれらに取り付けられた、水平に指向する複数のワイヤ１４２を有する。これらのワイヤ１４２は、様々な技術分野で使用される公知のＶＥＥ−ＷＩＲＥＳ（登録商標）のような、楔形若しくはプロフィル付けされた（profiled: 輪郭付けられた）ワイヤである。棒１４４は、基部１５０に溶接される又は取り付けられる。ワイヤ１４２は、公知の技術を使用して、棒１４４に溶接される。ワイヤ１４２は、その幅広側面が側壁スクリーン１４０の周囲で外側向きに位置するように配置され、その内側の幅狭側面が棒１４４に溶接される。こうして、複数のワイヤ１４２は、それらの間でギャップ又はスロットを画成し、容器の出口に向かう流体の流れに対する最初の障害を形成する。

また、図４Ａに最も良く示すように、上部スクリーン１２０は、同様に構成された複数のワイヤ１２２を、同様のやり方で直角に配列された複数の棒１２４に対して溶接したものからなる。これらの棒１２４は、それらの端部で、周囲を囲む帯１３０に接続している。帯１３０はリム１３５に取り付けられており、リム１３５は円筒状の側壁スクリーン１４０の上に取り付けてある。

バッフル・プレート１６２は、上部スクリーン１２０の下に位置し、その周縁端が、ほとんど、周りを囲む側壁スクリーン１４０の近くまで延びている。バッフル・プレート１６２は、上部スクリーンの棒１２４の真下に接して設定されてよく、また、オプションとして、該上部スクリーンの棒１２４に溶接されていてもよい。別の例として、バッフル・プレート１６２と棒１２４の間にギャップ又はスペースが設けられてもよい。いずれにせよ、上部スクリーンのワイヤ１２２及びロッド１２４の下にあって、バッフル・プレート１６２は、上部スクリーン１２０を通り抜けた流れを、該プレートの周縁端へとそらせる。そらされた流れは、バスケット１１０の内部で、この周縁端から出口挿入部１５５の方へと指向され得る。

図４Ａ，４Ｂに詳しく示すように、スクリーンバスケット１１０に加えて、ブレーカー１００は、該バスケット１１０内に配置された流れ変更器１６０を有している。流れ変更器１６０は、バスケット１１０の内部で基部１５０上に位置しており、バスケット１１０の中央から放射状に延びた複数の第１及び第２の羽根１７０、１８０を含んでいる。これらの羽根１７０、１８０は、公知の技術を使用して、基部１５０の表面に取り付けるか溶接され得る。図４Ｂに最も良く示されるように、流れ変更器１６０の第１及び第２の羽根１７０、１８０は、基部の中央の開口１５２の周りで交互に且つ対称形に配列される。

第１の羽根１７０は、基部の中央の開口１５２から放射状に延びた、平坦なソリッド板を含む。第２の羽根１８０も平坦なソリッド板を含むが、それに直交して位置づけられた交差部１８２を更に含む。これらの交差部１８２は放射方向の流れを壊すように作用する。これらの交差部１８２の配置及びサイズは、流体の種類と、流速、流れの特性、羽根の数、ブレーカーのサイズ、その他当業者にとって明白な種々の変数要素に依存して適宜定められる。、

使用時において、バスケットのワイヤスクリーン１２０，１４０は、ブレーカー１００内に流れ込む流体に対する最初の障害として作用し、流体が該スクリーン１２０，１４０を通って容器出口内に置かれた出口挿入部１５５の方へ流れるとき、その流れの傾向が渦巻き又は渦流を作るのを阻害するように動作する。バスケット１１０の内側でワイヤ１２２、１４２に直角に延びた長手の棒１２４，１４４は、また、該バスケット１１０内の流れを制御するように作用する。内部において、流れ変更器１６０の羽根１７０、１８０は、バスケット１１０内の流れが出口挿入部１５５の方に向けて放射方向に指向するのを手助けし、交差部１８２は放射方向に指向する流れを壊し、こうして、全体的なブレーカー１００のサイズが縮小され得る。前述の通り、従来のブレーカーは、出口の直径の約４乃至５倍程度の直径を必要としていた。本発明に係るブレーカー１００は、その具体的値は、出口のサイズと、流速、稼働中に容器内に存在する流体の高さに依存するにしても、出口の直径の約１．５乃至３倍程度の直径とすることができる。

ブレーカー１００は、流れに及ぼす抵抗又は圧力低下の影響を最小にしながら、渦を好ましく抑止する。それと共に、流れ変更器１６０とスクリーンバスケット１１０の組み合わせは、渦の形成を抑止する圧力と流れ動線のパターンを作り出す。更に、スクリーンバスケット１１０及び流れ変更器１６０の組み合わせは、従来のものよりも小さなサイズのバスケットでありながら、渦を効果的に減少することができる。

図５Ａ〜５Ｃに示された別の渦ブレーカー２００は、上述のブレーカーと似ている。この渦ブレーカー２００は、上部スクリーン２２０、側壁スクリーン２４０、底プレート２５０、出口挿入部２５５を持つバスケット２１０で構成される。該ブレーカー２００の側面周りに取り付けられた保持クリップ２４５は、該バスケット２１０が保持されるべき容器の内側に溶接されたタブ（図示せず）に接続される。

このブレーカーの上部スクリーン２２０は、該上部スクリーン２２０を側壁スクリーン２４０に取り付けるための帯２３０によって囲まれている。この上部スクリーン２２０は、該上部スクリーン２２０を横断する複数の棒２２４に直角になるように溶接された複数のワイヤ２２２を持つ。上部スクリーン２２０の下には、バッフル・プレート２６２が該上部スクリーンの棒２２４の真下に位置し、該バッフル・プレート２６２は、棒２２４に溶接されることが可能であり、帯２３０近くの外側周辺を除く上部スクリーン２２０の大部分を覆っている。

バスケット２１０の側壁スクリーン２４０は、垂直に指向する複数の棒２４４の周りを囲んでそれらに取り付けられた、水平に指向する複数のワイヤ２４２を有する。これらの棒２４４は、基部２５０から延び、該基部２５０に溶接又は公知のやり方で取り付けられ得る。出口挿入部２５５は、該バスケット２１０から出る流体を通すための該基部２５０の中央開口から延びた円筒チューブである。ワイヤ２４２及び棒２４４の変形例として、該バスケットの側壁スクリーン２４０は、基部２５０から垂直に延びた棒２４４の周りに水平に配列された複数のプロフィル付けされたワイヤ２４２を持ち得る。

図５Ａ〜５Ｃに少なくとも部分的に示すように、バスケット２１０は、ブレーカー２００の内部に配置された複数の羽根２７０，２８０を持つ流れ変更器２６０を有する。この流れ変更器の羽根２７０，２８０は、出口挿入部２５５につながる中央開口を囲んでおり、周りの側壁スクリーン２４０に向かって外向きに放射状に延びている。いくつかの羽根２８０は、放射方向の流れを壊すための交差部２８２を有する。流れ変更器２６０の更なる詳細については追って説明する。

このブレーカー２００は、また、モジュラー構造を持つ。例えば、スクリーンバスケット２１０は第１及び第２の半体２１２Ａ，２１２Ｂを持ち、これらは容器（図示せず）の出口で一緒になるように取り付けられる。例えば、上部スクリーン２２０と帯２３０の両方が半円形部分を持ち、それらが一緒になるように接続されることで円形のスクリーン２２０及び帯２３０が形成される。図６に示すように、基部プレート２５０は、複数の分離された部品で構成され、それらが一緒になるように取り付けられる。これらの部品には２つの中央部材が含まれており、これらが一緒に接続されてプレート中央の開口２５２が形成される。端部部材２５６は、中央部材２５８の各一端に取り付けられ、容器の内面に合うように上向きに曲げられる。

図７Ａ，７Ｂに示すように、出口挿入部２５５は、別体の円筒部品であり、該円筒部品はつまみ２５７を備えている。出口挿入部２５５は基部プレートの開口（図６の２５２）を通ってフィットし、基部２５０の下方に延びることができる。この挿入部のつまみ２５７は、基部２５０４５ｉ溶接されて上方に延びたボルト（図６の２５３）に取り付けられるが、これに限らず、その他の取り付け技術が使用され得る。

図８に示すように、ブレーカー２００の側壁スクリーン２４０は、モジュラー化されていてよく、四分の一パネル２４６からなるようにすることができる。各四分の一パネル２４６は、垂直に延びた複数の棒２４４を溶接した囲みフレーム２４８を有している。４つのそのような四分の一パネル２４６の端部同士をボルトでつないで１つの円筒形スクリーン２１０を形成し、かつ、各フレーム２４８の下端が基部プレート（図６の２５０）の周縁にボルトで取り付けられる。

図９Ａ，９Ｂに示すように、帯２３０はボルト取り付け用フランジ２３２を有しており、このフランジ２３２は、四分の一パネルのフレーム２４８（図８）の上端にボルトで取り付けられる。図９Ａに最も良く示すように、上部スクリーンの半円部２２０Ａは接続用フランジ２３４を有しており、このフランジ２３４は、上部スクリーンの他の半円部にボルトで取り付けられる（図５Ｂ参照）。図５Ｃにおいて可視的に示されるように、両者の接続用フランジ２３４は、羽根２８０の近くで、一緒に結合している。そこで、フランジ２３４の近くのこれらの羽根２８０は、接続用フランジ２３４の形状を受け入れるように上端に沿って切り取られたプロフィル２８４（図１０）を持ち得るが、交差部２８２は該フランジ２３４を越えて延びていてよい。

渦ブレーカー２００は、流れ変更器２６０を使用し、図３Ａ〜図４Ｂを参照して説明したのと同様に、流れを方向づける。図１０に最も良く示されているように、バスケット２１０の内部には、出口に通じる中央開口２５２の周りで基部プレート２５０上に配置された流れ変更器２６０が設けられている。この流れ変更器の羽根２７０、２８０は、基部プレート２５０の中央開口２５２の周りで交互に且つ対称形に配列されている。本実施例においては、１２個（各タイプにつき６個）の羽根２７０、２８０が設けられており、中央開口２５２の周りで３０度毎に配列されている。しかし、これに限らず、実際の装備に依存してその他の配列を用いることができる。

第１の羽根２７０は、中央開口２５２から放射状に延びた、平坦なソリッド板を含む。これらの羽根２７０は、中央開口２５２から、外向きに、側壁２４０の垂直に延びた棒２４４のほとんど近くにまで、放射状に延びている。第２の羽根２８０も同様に中央開口２５２から放射状に延びた、平坦なソリッド板を含む。これらの羽根２８０もまた、中央開口２５２から、外向きに、側壁２４０の垂直に延びた棒２４４のほとんど近くにまで、放射状に延びている。

第２の羽根２８０は、また、それに直交して位置づけられた交差部２８２を更に含む。図示のように、これらの交差部２８２は、中央開口２５２に対置されるように、周りの側壁２４０に比較的近くなるように位置付けられる。同様に、これらの交差部２８２は、第２の羽根２８０とそれに隣接する第１の羽根２７０との間の距離ｄの半分又は半分以下を囲むようになし得る。サポートのために、半円形の安定化バンド２６４がバスケット２１０の周囲近くの、羽根２７０，２８０の上部外側コーナー（角）に取り付けられ得るものであり、かつ、カーブした安定化バンド２６６がバスケット２１０の中央近くの、羽根２７０，２８０の内側コーナー（角）に取り付けられ得る。

これらの羽根２７０，２８０及び交差部２８２のサイズ、配置及び形状は、指針ルール、方程式、ガイドライン、その他当業者が利用可能な考慮事項に基づいて決定され得る。自由な流れの渦の予測形状を決定するために、例えば、まず公式が予測のために使用され、それから、演算流体力学（ＣＦＤ）モデルが使用され得る。それから、ブレーカー２００は、渦の形状を粉砕するのに十分な大きさにサイズ付けされる。予め装備したものにおいて成功することが証明された渦のサイズに対するブレーカー２００のサイズの比率が、本発明に係る渦ブレーカー２００のサイズを最終的に決めるために使用され得る。これらの比率は、ノズルのサイズ及び容器の向き（横長又はたて長の容器）に基づいて変わり得る。

更なる改善のために、ＣＦＤモデルが使用され、期待された動作中のノズル構成及び容器の幾何学的形状に合わせた流れ動線パターンを決定する。それから、この流れ動線パターン上での渦ブレーカー２００それ自身の効果を決定するために、ＣＦＤモデルに渦ブレーカー２００が追加される。もし該ＣＦＤモデルにおいて渦ブレーカー２００が乱流又は渦流の流れ動線を除去するならば、該渦ブレーカー２００の現在の設計は、受け入れ可能であると見なされてよい。もし該ＣＦＤモデルにおいて渦ブレーカー２００が乱流又は渦流の流れ動線を除去しないならば、望みの流れ制御効果が観察されるようになるまで、羽根のサイズ、羽根の数、羽根の配置、その他全般的な羽根の構成の変数要素、スクリーン、その他の構成要素等を変更する。

実例的な寸法としては、バスケット２１０は約７３７ｍｍの全体的直径Ｄ１を持っていてよく、そして、出口用の中央開口２５２は約２５１ｍｍの直径Ｄ２を持っていてよい。羽根２７０、２８０の平坦な部分は約１９７ｍｍの長さＬ１であってよい。交差部２８２は、約１０２ｍｍの横幅Ｌ２を持ち、また、羽根２８０の内側の端部から約１３３．５ｍｍの距離Ｌ３を持っていてよい。追加的な実例として、側壁のワイヤ２４２（図５Ａ〜５Ｃ）間のスロット幅は約６．３５ｍｍ、上部スクリーン２２２（図５Ａ〜５Ｃ）間のスロット幅は約４．７６ｍｍであってよい。

上述した好ましい実施例及びその他の実施例の説明は、出願人によって考えられた発明のコンセプトの範囲又は応用を限定又は限界付けることを意図するものではない。ここに含まれた発明のコンセプトを開示することに代えて、出願人は添付の特許請求の範囲によって付与される全ての特許権を希望する。従って、添付の特許請求の範囲は、クレームした範囲内及びそれとの均等物に及ぶ汎ゆる変形及び変更を含む。

１００、２００ 渦ブレーカー
１１０、２１０ スクリーンバスケット
１２０、２２０ 上部スクリーン
１４０、２４０ 側壁スクリーン
１５０、２５０ 基部
１５５、２５５ 出口挿入部

Claims (14)

1. 容器の出口を覆うように該容器内に配置されるスクリーンバスケットであって、
   前記出口に通じる開口を持つ基部と、
   前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、前記第１のワイヤの各々が、前記バスケットの外側に露出した幅広側面と、前記第１の棒に溶接された幅狭側面とを有する、前記側壁スクリーンと、
   前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンと
   を備える、前記スクリーンバスケットと、
   前記スクリーンバスケット内において前記出口寄りに配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、前記羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を持っている、前記流れ変更器と
   を具備する渦防止装置。
2. 容器の出口を覆うように該容器内に配置されるスクリーンバスケットであって、
   前記出口に通じる開口を持つ基部と、
   前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、互いに連結された複数のモジュラーパネルで構成されてなる、前記側壁スクリーンと、
   前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンと
   を備える、前記スクリーンバスケットと、
   前記スクリーンバスケット内において前記出口寄りに配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、前記羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を持っている、前記流れ変更器と
   を具備する渦防止装置。
3. 前記各羽根が、
   前記出口寄りに位置する第1の端部と、
   前記スクリーンバスケットの側壁寄りに位置する第２の端部と、
   前記スクリーンバスケットの基部に取り付けられた第１の縁部と、
   前記スクリーンバスケットの上部寄りに位置する第２の縁部と
   を具備する、請求項１又は２の渦防止装置。
4. 前記複数の羽根は、
   第１の平坦なプレートからなる第１の羽根と、
   第２の平坦なプレート及び該第２の平坦なプレートの両側から横に延びた交差部からなる第２の羽根と
   を含み、複数の前記第１及び第２の羽根が前記出口の周りで交互に配列されている、請求項１乃至３のいずれかの渦防止装置。
5. 前記交差部は、前記スクリーンバスケットの側壁から第１の距離だけ離れて前記第２の羽根上に配置され、該第１の距離は前記出口から該交差部までの第２の距離よりも短い、請求項４の渦防止装置。
6. 前記交差部は、前記第２の平坦なプレートの両側から第１の距離だけ横に延びており、該第１の距離は隣接する前記第１及び第２の羽根の間の第２の距離の半分よりも短い、請求項４の渦防止装置。
7. 前記流れ変更器は、少なくともいくつかの前記羽根の上部に取り付けられた少なくとも１つの安定化器を含む、請求項１乃至６のいずれかの渦防止装置。
8. 前記上部スクリーンと前記流れ変更器との間に配置されたバッフル・プレートを更に具備し、該バッフル・プレートは、前記上部スクリーンを通って流れる流体を、前記側壁スクリーン寄りの該バッフル・プレートの周縁部の方に規制する、請求項１乃至７のいずれかの渦防止装置。
9. 前記第２の棒の各々の端部が、周囲を囲む帯に取り付けられている、請求項１乃至８のいずれかの渦防止装置。
10. 前記周囲を囲む帯は、前記側壁スクリーンに取り付けられている、請求項９の渦防止装置。
11. 前記側壁スクリーンは、互いに連結された複数のモジュラーパネルで構成される、請求項１の渦防止装置。
12. 前記第１のワイヤの各々が、前記バスケットの外側に露出した幅広側面と、前記第１の棒に溶接された幅狭側面とを有する、請求項２の渦防止装置。
13. 空洞を形作り、かつ、出口を有する殻体と、
    前記殻体の前記空洞内に配置され、前記出口を覆うスクリーンバスケットであって、
    前記出口に通じる開口を持つ基部と、
    前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、前記第１のワイヤの各々が、前記バスケットの外側に露出した幅広側面と、前記第１の棒に溶接された幅狭側面とを有する、前記側壁スクリーンと、
    前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンと
    を備える、前記スクリーンバスケットと、
    前記スクリーンバスケット内に配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、かつ、該羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を有している前記流れ変更器と
    を具備する容器。
14. 空洞を形作り、かつ、出口を有する殻体と、
    前記殻体の前記空洞内に配置され、前記出口を覆うスクリーンバスケットであって、
    前記出口に通じる開口を持つ基部と、
    前記基部から延びた複数の第１の棒の周りに配置された複数の第１のワイヤを持つ側壁スクリーンであって、互いに連結された複数のモジュラーパネルで構成されてなる、前記側壁スクリーンと、
    前記側壁スクリーンの上に位置し、複数の第２の棒に対して横向きに配置された複数の第２のワイヤを持つ上部スクリーンと
    を備える、前記スクリーンバスケットと、
    前記スクリーンバスケット内に配置された流れ変更器であって、前記出口の周りに放射状に配置された複数の羽根を少なくとも含み、かつ、該羽根の少なくともいくつかが該羽根の側面から横に延びた交差部を有している前記流れ変更器と
    を具備する容器。

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