JP2015213867A - 混合装置及びプラント - Google Patents

Abstract

【課題】生成される温調用流体の温度が不均一になることを抑制できる混合装置を提供する。【解決手段】混合装置は、第１管部、第２管部、及び第１管部と第２管部とを結ぶ曲折部を有し、第１管部に第１流体が供給される第１配管と、第２流体が供給される第１端部、及び第１管部と接続される第２端部を有し、第２端部を介して第２流体を第１管部に供給する第２配管と、曲折部から外側に突出するように曲折部に接続され、第１開口を介して曲折部の流路と結ばれる内部空間を有する突出部材と、を備える。内部空間の内面は、第１開口の中心を通る中心軸の周囲に配置され一端部に第１開口が設けられた内周面と、内周面の他端部の第２開口を閉じるように内周面の他端部と接続された閉塞面と、を含む。第１流体と第２流体とが混合された混合流体が、第２管部の流出口から流出される。【選択図】図１

Description

本発明は、混合装置及びプラントに関する。

プラントに設置される機器は、冷却水のような流体（温調用流体）によって温度調整される。温調用流体の生成方法の一つとして、異なる温度の流体を混合する方法が知られている。それら流体の混合比が調整されることによって、温調用流体の温度が調整される。クーラーを有する主系統の空気と弁を有するバイパス系統の空気とを合流させることによってガスタービンの冷却空気を生成する技術が特許文献１に開示されている。流体を混合する螺旋式流体混合器に関する技術が特許文献２に開示されている。冷却水が流れるバイパス路を有する冷却装置に関する技術が特許文献３に開示されている。

特開２０１２−１８４７３４号公報 特許第４６６７５４０号公報 実開平１−８０６２８号公報

異なる温度の流体を混合することによって温調用流体を生成する場合、生成された温調用流体の温度が不均一であると、プラントの機器の温調不良が発生する可能性がある。

本発明の態様は、生成される温調用流体の温度が不均一になることを抑制できる混合装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、機器の温調不良の発生を抑制できるプラントを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、第１管部、第２管部、及び前記第１管部と前記第２管部とを結ぶ曲折部を有し、前記第１管部に第１流体が供給される第１配管と、第２流体が供給される第１端部、及び前記第１管部と接続される第２端部を有し、前記第２端部を介して前記第２流体を前記第１管部に供給する第２配管と、前記曲折部から外側に突出するように前記曲折部に接続され、第１開口を介して前記曲折部の流路と結ばれる内部空間を有する突出部材と、を備え、前記内部空間の内面は、前記第１開口の中心を通る中心軸の周囲に配置され一端部に前記第１開口が設けられた内周面と、前記内周面の他端部の第２開口を閉じるように前記内周面の他端部と接続された閉塞面と、を含み、前記第１流体と前記第２流体とが混合された混合流体が、前記第２管部の流出口から流出される混合装置を提供する。

本発明の第１の態様によれば、閉じられた内部空間を有する突出部材を設けたので、閉塞面を含む内部空間の内面に第１流体及び第２流体が当たることによって、第１流体と第２流体との混合が促進される。したがって、生成される混合流体（温調用流体）の温度が不均一になることが抑制される。

本発明の第１の態様において、前記第１管部は、直管状であり、前記第１管部の中心軸と前記内周面の中心軸とは一致することが好ましい。これにより、第１管部からの第１流体及び第２配管からの第２流体は、内部空間に円滑に流入することができる。

本発明の第１の態様において、前記閉塞面は、前記第１管部の中心軸と直交することが好ましい。これにより、閉塞面に当たった第１流体及び第２流体は十分に攪拌され、第１流体と第２流体との混合が促進される。

本発明の第１の態様において、前記第１管部及び前記第２管部は、それぞれ直管状であり、前記第１管部の中心軸と前記第２管部の中心軸とは直交することが好ましい。これにより、内部空間から曲折部の流路に戻った混合流体と、第１管部から曲折部を通って第２管部に流れる混合流体との混合がより促進される。

本発明の第１の態様において、前記第２管部の流出口は、複数の分岐流路を有する配管システムの流入口と接続されることが好ましい。これにより、複数の分岐流路を介して複数の機器に混合流体が効率良く供給され、それら複数の機器の温度調整を効率良く円滑に行うことができる。

本発明の第１の態様において、前記第２管部に配置された温度センサと、前記第１管部に配置されたクーラー装置と、前記第２配管に配置され、前記第１管部に供給される前記第２流体の供給量を調整可能な供給量調整装置と、を備え、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記供給量調整装置により前記第２流体の供給量が調整されることが好ましい。これにより、温度センサの検出結果に基づいて、供給量調整装置により第２流体の供給量が調整されることによって、混合流体の温度を目標温度に調整することができる。

本発明の第１の態様において、前記第１流体の性状と前記第２配管の第２端部から前記第１管部に供給される前記第２流体の性状とは異なることが好ましい。これにより、第１流体と第２流体とが混合されることによって、第１流体の性状及び第２流体の性状とは異なる性状の混合流体が生成される。

本発明の第１の態様において、前記第２配管の前記第１端部は、前記第１管部と接続され、前記第２流体は、前記第１管部から供給されることが好ましい。これにより、複数の流体供給源を設けることなく、１つの流体供給源からの流体を使って、所期の性状の混合流体を生成することができる。

本発明の第１の態様において、前記第１流体及び前記第２流体は、それぞれ液体であることが好ましい。これにより、気体に比べて、機器を効率良く十分に冷却することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様の混合装置と、前記混合装置によって生成された混合流体が供給される機器と、を備えるプラントを提供する。

本発明の第２の態様によれば、プラントの機器の温調不良の発生を抑制することができる。

本発明の態様によれば、生成される温調用流体の温度が不均一になることを抑制できる。また、本発明の態様によれば、機器の温調不良の発生を抑制できる。

図１は、第１実施形態に係るプラント及び混合装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図３は、図２の一部を拡大した図である。 図４は、第１実施形態に係る混合装置の制御システムの一例を示すブロック図である。 図５は、第１実施形態に係る混合装置の各部の寸法を示す図である。 図６は、第２実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図７は、第２実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図８は、第３実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図９は、第３実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図１０は、第４実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。 図１１は、第５実施形態に係る混合装置の一例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るプラント１００及び混合装置１の一例を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る混合装置１の一例を模式的に示す断面図である。図３は、図２の一部を拡大した図である。

図１に示すように、プラント１００は、温調用流体ＬＭを生成する混合装置１と、混合装置１によって生成された温調用流体ＬＭが供給される第１機器１０１及び第２機器１０２とを備えている。プラント１００は、例えば発電プラントを含む。本実施形態において、混合装置１は、第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とを混合することによって、温調用流体ＬＭを生成する。以下の説明において、温調用流体ＬＭを適宜、混合流体ＬＭ、と称する。

本実施形態において、混合装置１は、第１機器１０１及び第２機器１０２を冷却するための混合流体ＬＭを生成する。本実施形態において、第１流体Ｌ１及び第２流体Ｌ２は、それぞれ液体である。混合流体ＬＭも液体である。なお、第１流体Ｌ１及び第２流体Ｌ２は、それぞれ気体でもよい。混合流体ＬＭは気体でもよい。

図１、図２、及び図３に示すように、混合装置１は、第１配管１０と、第１配管１０の少なくとも一部に接続される第２配管２０と、第１配管１０の少なくとも一部に接続される突出部材３０とを備えている。

第１配管１０は、第１管部１１と、第２管部１２と、第１管部１１と第２管部１２とを結ぶ曲折部１３とを有する。本実施形態において、第１管部１１及び第２管部１２は、それぞれ直管状である。第１管部１１を、第１直管部１１、と称してもよい。第２管部１２を、第２直管部１２、と称してもよい。なお、第１管部１１の少なくとも一部が曲がっていてもよい。第２管部１２の少なくとも一部が曲がっていてもよい。曲折部１３は、第１管部１１と第２管部１２とを結ぶように、第１管部１１と第２管部１２との間に配置される。

第２配管２０は、第１端部２１と、第２端部２２とを有する。本実施形態において、第２配管２０の第１端部２１は、第１管部１１と接続される。第２配管２０の第２端部２２は、第１管部１１と接続される。

流体供給源から流体Ｌ０が供給される。流体供給源は、新規の流体Ｌ０を供給してもよいし、第１機器１０１及び第２機器１０２からの流体（循環流体）を、流体Ｌ０として供給してもよい。流体供給源からの流体Ｌ０は、第１配管１０の第１管部１１に供給される。

流体供給源から第１管部１１に供給された流体Ｌ０の一部は、第１管部１１の流路を流れる。流体供給源から第１管部１１に供給された流体Ｌ０の一部は、第１端部２１に供給され、その第１端部２１を介して、第２配管２０の流路に流入し、第２配管２０の流路を流れる。すなわち、第１管部１１と第１端部２１との接続部１７において、流体供給源からの流体Ｌ０の一部が、第２配管２０に分岐する。以下の説明において、接続部１７を適宜、分岐部１７、と称する。

本実施形態においては、流体供給源から第１管部１１に供給された液体Ｌ０を第１流体Ｌ１とする。第１端部２１を介して第１管部１１から第２配管２０に供給された液体Ｌ０を第２流体Ｌ２とする。
第１端部２１から第２配管２０の流路に流入し、その第２配管２０を流れた第２流体Ｌ２は、第２端部２２を介して、第１配管１０（第１管部１１）に供給される。すなわち、第１管部１１と第２端部２２との接続部１４において、第１管部１１の第１流体Ｌ１と第２配管２０の第２流体Ｌ２とが合流する。以下の説明において、接続部１４を適宜、合流部１４、と称する。

合流部１４及び分岐部１７は、第１管部１１に設けられる。合流部１４は、分岐部１７よりも下流に設けられる。合流部１４において、第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とが混合される。これにより、混合流体ＬＭが生成される。第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とが混合された混合流体ＬＭは、第１配管１０の流路を流れる。

突出部材３０は、曲折部１３に接続される。曲折部１３は、合流部１４よりも下流に設けられる。突出部材３０は、曲折部１３から外側に突出するように曲折部１３に接続される。すなわち、曲折部１３の曲率中心に対して、突出部材３０は、曲折部１３の外側に配置される。

突出部材３０は、曲折部１３の流路と結ばれる内部空間３０Ｓを有する。内部空間３０Ｓは、突出部材３０の第１開口３１を介して、曲折部１３の流路と結ばれる。

合流部１４から曲折部１３に供給された混合流体ＬＭの少なくとも一部は、第１開口３１を介して、内部空間３０Ｓに流入する。本実施形態においては、曲折部１３と突出部材３０との接続部１５において、混合流体ＬＭの少なくとも一部が、内部空間３０Ｓに分岐する。

内部空間３０Ｓの内面は、内周面３３と閉塞面３４とを含む。内周面３３は、第１開口３１の中心を通る中心軸ＡＸ３３の周囲に配置される。内周面３３は、所謂、円筒内面である。中心軸ＡＸ３３と直交する面内において、内周面３３の形状は、円形である。なお、中心軸ＡＸ３３と直交する面内において、内周面３３の形状は、楕円形でもよいし、多角形でもよい。

中心軸ＡＸ３３と平行な方向に関して、内周面３３の一端部に第１開口３１が設けられる。中心軸ＡＸ３３と平行な方向に関して、内周面３３の他端部に第２開口３２が設けられる。

閉塞面３４は、内周面３３の他端部の第２開口３２を閉じるように、内周面３３の他端部と接続される。すなわち、本実施形態において、内部空間３０Ｓは、第１開口３１のみを介して曲折部１３の流路と結ばれた、ほぼ密閉された空間（閉塞空間）である。曲折部１３の流路から第１開口３１を介して内部空間３０Ｓに流入した混合流体ＬＭは、第１開口３１を介して、曲折部１３の流路に流出する。

曲折部１３の流路から第１開口３１を介して内部空間３０Ｓに流入した混合流体ＬＭは、内周面３３及び閉塞面３４に当たる。混合流体ＬＭは、閉塞面３４に当たることによって、内部空間３０Ｓにおいて、さらに混合される。混合流体ＬＭは、閉塞面３４に当たることによって、攪拌される。これにより、混合が促進される。内部空間３０Ｓにおいて十分に混合された混合流体ＬＭは、第１開口３１を介して、曲折部１３の流路に流出する（戻る）。

内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻った混合流体ＬＭは、接続部１５において、曲折部１３の流路の混合流体ＬＭと、混合される。第１管部１１から曲折部１３を通って第２管部１２に流れる混合流体ＬＭの流れの向きと、内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻る混合流体ＬＭの流れの向きとは異なる。そのため、接続部１５において、第１管部１１から曲折部１３を通って第２管部１２に流れる混合流体ＬＭと、内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻る混合流体ＬＭとの混合が促進される。

本実施形態において、接続部１５は、分岐部として機能するとともに、合流部としても機能する。

曲折部１３の混合流体ＬＭは、第２管部１２の流路を流れた後、第２管部１２の端部に設けられている流出口１６から流出される。

上述のように、本実施形態において、第１管部１１及び第２管部１２はそれぞれ直管状である。第１管部１１の流路の内周面は、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１の周囲に配置される。第２管部１２の流路の内周面は、第２管部１２の中心軸ＡＸ１２の周囲に配置される。

第１管部１１の流路の内周面は、所謂、円筒内面である。中心軸ＡＸ１１と直交する面内において、第１管部１１の流路の内周面の形状は、円形である。なお、中心軸ＡＸ１１と直交する面内において、第１管部１１の流路の内周面の形状は、楕円形でもよいし、多角形でもよい。

第２管部１２の流路の内周面は、所謂、円筒内面である。中心軸ＡＸ１２と直交する面内において、第２管部１２の流路の内周面の形状は、円形である。なお、中心軸ＡＸ１２と直交する面内において、第２管部１２の流路の内周面の形状は、楕円形でもよいし、多角形でもよい。

本実施形態において、第１管部１１の流路の直径Ｄと、第２管部１２の流路の直径Ｄと、曲折部１３の流路の直径Ｄと、内部空間３０Ｓの直径Ｄとは、等しい。

本実施形態において、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１と、突出部材３０の内周面３３の中心軸ＡＸ３３とは一致する（同軸である）。

本実施形態において、閉塞面３４は、平面である。閉塞面３４は、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１（内周面３３の中心軸ＡＸ３３）と直交する。

本実施形態において、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１と第２管部１２の中心軸ＡＸ１２とは直交する。

図４は、本実施形態に係る混合装置１の制御システムの一例を示すブロック図である。図１、図２、及び図４に示すように、本実施形態において、混合装置１は、第２管部１２に配置された温度センサ４１と、第１管部１１に配置されたクーラー装置４２と、第２配管２０に配置され、第１管部１１に供給される第２流体Ｌ２の供給量を調整可能な供給量調整装置４３と、を備えている。クーラー装置４２は、第１管部１１の第１流体Ｌ１を冷却する。供給量調整装置４３は、例えばバルブ機構を含み、第２配管２０の第２端部２２から第１管部１１に供給される第２流体Ｌ２の単位時間当たりの供給量を調整可能である。

温度センサ４１は、流出口１６の近傍において、第２管部１２に配置される。温度センサ４１は、流出口１６から流出する混合流体ＬＭの温度を検出する。

合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の温度は、クーラー装置４２によって調整（冷却）される。第２流体Ｌ２の温度は、調整されない。合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の温度は、ほぼ一定である。合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の供給量は、供給量調整装置４３によって調整される。合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の供給量は、調整されない。合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の供給量は、ほぼ一定である。

第１流体Ｌ１は冷却され、第２流体Ｌ２は冷却されないため、合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の温度と第２流体Ｌ２の温度とは異なる。本実施形態においては、合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の供給量が供給量調整装置４３により調整され、合流部１４における第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２との混合比が調整されることによって、第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とが混合された混合流体ＬＭの温度が調整される。例えば、クーラー装置４２が、海水を使って第１流体Ｌ１を冷却する場合、第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２との混合比が調整されることによって、混合流体ＬＭの温度を調整することができる。

本実施形態において、混合装置１は、制御装置４４を備えている。温度センサ４１の検出結果は、制御装置４４に出力される。制御装置４４は、温度センサ４１の検出結果に基づいて、供給量調整装置４３を制御する。制御装置４４は、温度センサ４１の検出結果に基づいて、混合流体ＬＭの温度が目標温度になるように、供給量調整装置４３を制御して、合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の供給量を調整する。

なお、温度センサ４１の検出結果に基づいて、混合流体ＬＭの温度が目標温度になるように、作業者が供給量調整装置４３を操作して、合流部１４に対する第２流体Ｌ２の供給量を調整してもよい。その場合、制御装置４４は無くてもよい。

図５は、本実施形態に係る混合装置１の各部の寸法を説明するための模式図である。第１配管１０の流路の直径、第２配管２０の流路の直径、及び内部空間３０Ｓの直径をＤとした場合、合流部１４と接続部１５との距離Ａは、１．５Ｄ≦Ａ≦３．０Ｄの範囲に定められる。接続部１５と閉塞面３４（閉塞面３４と中心軸ＡＸ３３との交点）との距離Ｂは、０．５Ｄ≦Ｂ≦１．５Ｄの範囲に定められる。接続部１５と温度センサ４１との距離Ｃは、５．０Ｄ≦Ｃ≦１０．０Ｄの範囲に定められる。温度センサ４１と流出口１６の距離Ｅは、１．０Ｄ≦Ｅ≦３．０Ｄの範囲に定められる。本実施形態においては、距離Ａは、１．７Ｄである。距離Ｂは、０．７Ｄである。距離Ｃは、７．３Ｄである。距離Ｅは、１．６Ｄである。直径Ｄは、５５０ｍｍである。

次に、本実施形態に係る混合装置１の動作について説明する。流体供給源から第１管部１１に供給された流体Ｌ０の一部は、分岐部１７において分岐され、第２配管２０に供給される。第１管部１１の第１流体Ｌ１の温度は、クーラー装置４２によって調整（冷却）される。第２配管２０の第２流体Ｌ２の供給量は、供給量調整装置４３によって調整される。第２流体Ｌ２の供給量は、温度センサ４１の検出結果に基づいて調整される。

第１管部１１の第１流体Ｌ１と第２配管２０の第２流体Ｌ２とが合流部１４で合流し、混合される。これにより、混合流体ＬＭが生成される。合流部１４の混合流体ＬＭは、曲折部１３の流路を流れた後、第２管部１２の流路を流れる。

曲折部１３の流路を流れる混合液体ＬＭの一部は、突出部材３０の内部空間３０Ｓに流入する。内部空間３０Ｓに流入した混合流体ＬＭは、内周面３３及び閉塞面３４に当たる。混合流体ＬＭが閉塞面３４に当たることによって、混合流体ＬＭの混合が促進される。内部空間３０Ｓにおいて十分に混合された混合流体ＬＭは、第１開口３１を介して、曲折部１３の流路に流出する（戻る）。

内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻った混合流体ＬＭは、接続部１５において、曲折部１３の流路の混合流体ＬＭと混合される。第１管部１１から曲折部１３を通って第２管部１２に流れる混合流体ＬＭの流れの向きと、内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻る混合流体ＬＭの流れの向きとは異なる。そのため、接続部１５において、第１管部１１から曲折部１３を通って第２管部１２に流れる混合流体ＬＭと、内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻る混合流体ＬＭとの混合が促進される。

このように、突出部材３０が設けられているため、混合流体ＬＭの混合が促進される。これにより、異なる温度の第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とを混合して混合流体ＬＭを生成する場合において、生成される混合流体ＬＭの温度が不均一になることが抑制される。

十分に混合された混合流体ＬＭは、第２管部１２の流路を流れた後、流出口１６から流出される。図１及び図２に示すように、第２管部１２の流出口１６は、第１分岐流路２０１及び第２分岐流路２０２を有する配管システム２００の流入口２０３と接続される。第２管部１２の流出口１６から流出した混合流体ＬＭは、流入口２０３を介して、第１分岐流路２０１及び第２分岐流路２０２のそれぞれに供給される。

第１分岐流路２０１を流れた混合流体ＬＭは、第１機器１０１に供給される。第２分岐流路２０２を流れた混合流体ＬＭは、第２機器１０２に供給される。第１機器１０１の温度は、第１分岐流路２０１を介して供給された混合流体ＬＭで調整（冷却）される。第２機器１０２の温度は、第２分岐流路２０２を介して供給された混合流体ＬＭで調整（冷却）される。

本実施形態においては、第１機器１０１及び第２機器１０２は、温度が均一化された混合流体ＬＭで温度調整される。したがって、第１機器１０１及び第２機器１０２の温調不良（冷却不良）が抑制される。

以上説明したように、本実施形態によれば、突出部材３０を設けたので、第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とを混合して混合流体ＬＭを生成する際、生成される混合流体ＬＭの温度を均一化することができる。したがって、その混合流体ＬＭを使って、プラント１００の機器の温度調整を十分に行うことができる。

また、突出部材３０を設けるだけで混合流体ＬＭの混合を促進することができ、混合装置１の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態においては、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１と内周面３３の中心軸ＡＸ３３とが一致するように、突出部材３０が配置される。これにより、第１管部１１（合流部１４）からの混合流体ＬＭは、内部空間３０Ｓに円滑に流入することができる。

また、本実施形態においては、閉塞面３４は、中心軸ＡＸ１１（中心軸ＡＸ３３）と直交するように配置される。これにより、閉塞面３４に当たることによって、混合流体ＬＭは十分に攪拌され、混合が促進される。

また、本実施形態においては、第１管部１１の中心軸ＡＸ１１と第２管部１２の中心軸ＡＸ１２とは直交する。これにより、内部空間３０Ｓから曲折部１３の流路に戻った混合流体ＬＭと、第１管部１１から曲折部１３を通って第２管部１２に流れる混合流体ＬＭとの混合がより促進される。

また、本実施形態において、第２管部１２の流出口１６は、複数の分岐流路（２０１，２０２）を有する配管システム２００の流入口２０３と接続される。これにより、複数の分岐流路を介して複数の機器に混合流体ＬＭが効率良く供給され、それら複数の機器の温度調整を効率良く円滑に行うことができる。

また、本実施形態においては、第２管部１２に配置された温度センサ４１と、第１管部１１に配置されたクーラー装置４２と、第２配管２０に配置され、第１管部１１に供給される第２流体Ｌ２の供給量を調整可能な供給量調整装置４３とが設けられている。温度センサ４１の検出結果に基づいて、供給量調整装置４３により第２流体Ｌ２の供給量が調整されることによって、混合流体ＬＭの温度を目標温度に調整することができる。したがって、機器の温調不良の発生が抑制される。

また、第２配管２０の第１端部２１は、第１管部１１と接続され、第２流体Ｌ２は、第１管部１１から供給される。これにより、複数の流体供給源を設けることなく、１つの流体供給源からの流体Ｌ０を使って、所期の温度を有する混合流体ＬＭを生成することができる。

また、本実施形態において、第１流体Ｌ１及び第２流体Ｌ２は、それぞれ液体である。したがって、気体に比べて、機器を効率良く十分に冷却することができる。

本実施形態においては、合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の温度と、第２配管２０の第２端部２２から第１管部１１の合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の温度とが異なり、突出部材３０によって、混合流体ＬＭの温度分布の均一化が図られる。合流部１４に供給される第１流体Ｌ１の組成と、合流部１４に供給される第２流体Ｌ２の組成とが異なってもよい。組成が異なる第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とを混合して混合流体ＬＭを生成する場合、突出部材３０によって、混合流体ＬＭの組成の均一化が図られる。また、第１流体Ｌ１及び第２流体Ｌ２がそれぞれ溶液であって、それぞれの濃度が異なる場合においても、突出部材３０によって、混合流体ＬＭの濃度の均一化が図られる。また、化学反応性が異なる第１流体Ｌ１と第２流体Ｌ２とを混合して混合流体ＬＭを生成する場合においても、混合流体ＬＭの化学反応性の均一化が図られる。このように、第１流体Ｌ１の性状と第２流体Ｌ２の性状とが異なっても、突出部材３０によって、混合流体ＬＭの性状の均一化が図られる。

なお、本実施形態においては、２種類の流体（Ｌ１、Ｌ２）を混合して混合流体ＬＭを生成することとした。３種類以上の流体を混合して混合流体ＬＭが生成されてもよい。以下の実施形態においても同様である。

なお、本実施形態においては、配管システム２００は、２つの分岐流路を有することとしたが、もちろん、３つ以上の複数の分岐流路を有してもよい。また、混合流体ＬＭによって、２つの機器の温度調整をすることとしたが、もちろん、３つ以上の複数の機器の温度調整を行ってもよい。以下の実施形態においても同様である。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図６及び図７は、本実施形態に係る混合装置１の一例を示す断面図である。図６及び図７に示すように、中心軸ＡＸ１１（中心軸ＡＸ３３）に対して、閉塞面３４は直交していなくてもよい。例えば、中心軸ＡＸ１１と閉塞面３４とがなす角度θ１が、４５度よりも大きく９０度よりも小さくなるように、閉塞面３４が傾斜してもよい。

＜第３実施形態＞
図８及び図９は、本実施形態に係る混合装置１の一例を示す断面図である。図８及び図９に示すように、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ３３とが平行でなくてもよい。例えば、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ３３とがなす角度θ２が、０度よりも大きく４５度よりも小さくなるように、中心軸ＡＸ３３（突出部材３０）が傾斜してもよい。

＜第４実施形態＞
図１０は、本実施形態に係る混合装置１の一例を示す断面図である。図１０に示すように、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ１２とは直交しなくてもよい。例えば、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ１２とがなす角度θ３が、４５度よりも大きく９０度よりも小さくなるように、中心軸ＡＸ１２（第２管部１２）が傾斜してもよい。

＜第５実施形態＞
図１１は、本実施形態に係る混合装置１の一例を示す断面図である。図１１に示すように、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ３３とは一致しなくてもよい（同軸でなくてもよい）。図１１に示す例では、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ３３とは平行である。中心軸ＡＸ１１（中心軸ＡＸ３３）と直交する面内において、中心軸ＡＸ１１と中心軸ＡＸ３３との位置がずれている。

１ 混合装置
１０ 第１配管
１１ 第１管部
１２ 第２管部
１３ 曲折部
１４ 合流部
１５ 接続部
１６ 流出口
１７ 分岐部
２０ 第２配管
２１ 第１端部
２２ 第２端部
３０ 突出部材
３０Ｓ 内部空間
３１ 第１開口
３２ 第２開口
３３ 内周面
３４ 閉塞面
４１ 温度センサ
４２ クーラー装置
４３ 供給量調整装置
４４ 制御装置
１００ プラント
１０１ 第１機器
１０２ 第２機器
２００ 配管システム
２０１ 第１分岐流路
２０２ 第２分岐流路
Ｄ 直径
Ｌ０ 流体
Ｌ１ 第１流体
Ｌ２ 第２流体
ＬＭ 混合流体（温調用流体）

Claims (10)

1. 第１管部、第２管部、及び前記第１管部と前記第２管部とを結ぶ曲折部を有し、前記第１管部に第１流体が供給される第１配管と、
   第２流体が供給される第１端部、及び前記第１管部と接続される第２端部を有し、前記第２端部を介して前記第２流体を前記第１管部に供給する第２配管と、
   前記曲折部から外側に突出するように前記曲折部に接続され、第１開口を介して前記曲折部の流路と結ばれる内部空間を有する突出部材と、を備え、
   前記内部空間の内面は、前記第１開口の中心を通る中心軸の周囲に配置され一端部に前記第１開口が設けられた内周面と、前記内周面の他端部の第２開口を閉じるように前記内周面の他端部と接続された閉塞面と、を含み、
   前記第１流体と前記第２流体とが混合された混合流体が、前記第２管部の流出口から流出される混合装置。
2. 前記第１管部は、直管状であり、
   前記第１管部の中心軸と前記内周面の中心軸とは一致する請求項１に記載の混合装置。
3. 前記閉塞面は、前記第１管部の中心軸と直交する請求項２に記載の混合装置。
4. 前記第１管部及び前記第２管部は、それぞれ直管状であり、
   前記第１管部の中心軸と前記第２管部の中心軸とは直交する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の混合装置。
5. 前記第２管部の流出口は、複数の分岐流路を有する配管システムの流入口と接続される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の混合装置。
6. 前記第２管部に配置された温度センサと、
   前記第１管部に配置されたクーラー装置と、
   前記第２配管に配置され、前記第１管部に供給される前記第２流体の供給量を調整可能な供給量調整装置と、を備え、
   前記温度センサの検出結果に基づいて、前記供給量調整装置により前記第２流体の供給量が調整される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の混合装置。
7. 前記第１流体の性状と前記第２配管の第２端部から前記第１管部に供給される前記第２流体の性状とは異なる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の混合装置。
8. 前記第２配管の前記第１端部は、前記第１管部と接続され、
   前記第２流体は、前記第１管部から供給される請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の混合装置。
9. 前記第１流体及び前記第２流体は、それぞれ液体である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の混合装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の混合装置と、
    前記混合装置によって生成された混合流体が供給される機器と、
    を備えるプラント。

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