JP2022073916A - コンパクトなl字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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- コンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置であって、
円筒管サイクロン発生装置、第一段の脱気器、微多孔ホモミキサー、第二段の脱気器、及び第三段の脱気器を含み、円筒管サイクロン発生装置及び微多孔ホモミキサーは、それぞれフランジを介して第一段の脱気器の上部及び下部に接続され、微多孔ホモミキサー及び第三段の脱気器は、第二段の脱気器を介して一体に接続され、円筒管サイクロン発生装置及び第一段の脱気器は同軸で縦型配置され、微多孔ホモミキサー及び第二段の脱気器は同軸で横型配置され、円筒管サイクロン発生装置は、第一段の脱気器及び第三段の脱気器と平行に保持されながら、微多孔ホモミキサー及び第二段の脱気器に垂直に交差して配置される、ことを特徴とするコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。 - 前記円筒管サイクロン発生装置は、螺旋給液管、旋回流発生回流管、第一段の排気管、及び接続管スリーブを含み、旋回流発生回流管は、トップが密閉された肉厚円筒状管体を用い、旋回流発生回流管の内側壁には可変ピッチ旋回流発生歯がフライス加工され、隣接する可変ピッチ旋回流発生歯の間に可変ピッチ螺旋歯溝が構成され、可変ピッチ螺旋歯溝はガス含有流体の流路として機能するとともに、縦型高速旋回流場を形成し、螺旋給液管の楔形開先と旋回流発生回流管の旋回流発生給液円孔とが円周溶接により固定され、接続管スリーブは螺合によって第一段の排気管と第一段のガス収集管とを一体に接続し、接続管スリーブの外環面と旋回流発生回流管の最上部のフランジの嵌設円孔とが円周溶接により固定される、ことを特徴とする請求項1に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第一段の脱気器は、円筒テーパ状脱気管、旋回抑制整流器、第一段のガス収集管、及び第一段の排液管を含み、円筒テーパ状脱気管は、両端が連通している円筒状とテーパ状との組み合わせ管体を用い、フランジ接続を通じて第一段の排液管と旋回流発生回流管とを一体に接続し、円筒テーパ状脱気管は、下円筒状脱気部分、上円筒状脱気部分、及びテーパ状脱気部分を組み合わせたものであり、3つの部分の軸方向の長さが順次増大し、旋回抑制整流器は、シート状構造とされており、旋回抑制コーン、整流ロッド、及び整流羽根を溶接したものであり、旋回抑制コーンは、トップが密閉されたテーパ状ケースを用い、気体収集フードとしてトップに孔が開けられたテーパ状ケースを用い、各整流羽根は整流ロッドの径方向の内側に沿って導流開先が設けられ、各整流羽根は整流ロッドの外環面に沿って均等に配置されており、締り嵌めにより旋回抑制整流器を第一段の排液管の上部のキャビティに軸方向において固定し、第一段のガス収集管は、ガス収集円筒部分と気体収集フードとを溶接したものであり、第一段の排液管は、底端が密閉されたT字型肉厚管体を用い、上給液部分、下沈砂部分、及び右排液直線状部分から構成され、右排液直線状部分はフランジを介して接続され、均質化管に一体に接続される、ことを特徴とする請求項2に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記微多孔ホモミキサーは、微多孔管、均質化管、左制限ディスク、右制限ディスク、及び混合流緩衝管を含み、微多孔管はセラミック丸管体を用い、変径微多孔が微多孔管の軸方向に沿って籠型で等間隔に複数層配列されており、各変径微多孔は、微多孔管の径方向において大テーパ状微多孔、円筒状微多孔、及び小テーパ状微多孔を内部から外部へ順次組み合わせてなり、3つの部分の微多孔の軸方向の長さが順次短くなり、微多孔管の左微多孔リテーナーリングと左制限ディスクの左制限係合溝、及びその右微多孔リテーナーリングと右制限ディスクの右制限係合溝が連携して微多孔管に対する二方向制限及び軸方向固定を可能とし、均質化管は左端変径式薄肉円筒状管体を用い、均質化管と混合流緩衝管はフランジ接続を通じて第一段の排液管及び軸流脱気管に一体に接続され、均質化管の内側壁は左均質化円筒面、均質化テーパ面、及び右均質化円筒面を組み合わせたものであり、均質化テーパ面及び右均質化円筒面と微多孔管の外環面との間は均質化環状キャビティとなり、左制限ディスクの円形孔の孔壁には左制限係合溝がフライス加工され、各均質化流スロットは、右制限ディスクの右制限係合溝の溝縁部の円周方向に均等に配置されている、ことを特徴とする請求項3に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第二段の脱気器は、軸流脱気管、軸流羽根車、羽根整流体、第二段のガス収集管、及び第二段の排液管を含み、軸流脱気管はフランジ接続を通じて第二段の排液管に一体に接続され、軸流羽根車は、軸流ロッドと、それに溶接された旋回流発生羽根とから構成され、軸流ロッドの両側端のそれぞれは半楕円球面と円錐面とを用い、各旋回流発生羽根は締り嵌めによって軸流羽根車を軸流脱気管のキャビティ内の軸方向において固定し、旋回流発生羽根の輪郭線を含む螺旋線のピッチが、左から右へ徐々に減少し、隣接する旋回流発生羽根の間が螺旋式軸流羽根溝となり、横型高速軸流場内の均質化気液流は、絶えず加速して方向を変更し、複数の横型高速ガス含有軸流に調整され、羽根整流体は、第二段のガス収集管外環面に沿って均等に溶接された軸流羽根から構成され、軸流羽根は締り嵌めによって羽根整流体と第二段のガス収集管を軸流脱気管のキャビティ内の軸方向において固定し、第二段のガス収集管は、ガス収集用細径テーパ管、ガス収集用太径テーパ管、及びガス収集用エルボを組み合わせたものであり、ガス収集用太径テーパ管は、内円筒面管壁と外テーパ面管壁との管ケースを用い、第二段の排液管は、右端変径式T字型肉厚管体を用い、左給液部分、右変径排液部分、及び上排液直線状部分から構成され、上排液直線状部分のキャビティ内にはディスク式接続スリーブが配置される、ことを特徴とする請求項4に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第三段の脱気器は、湿気方向変更管、集液管、第三段の排気管、第三段の排液管、及びディスク式接続スリーブを含み、湿気方向変更管は、等径三方T字型薄肉管体を用い、湿気輸送部分と方向変更部分を溶接したものであり、湿気輸送部分と集液管は、二重管型緩衝環状キャビティを構成し、縦型方向変更浄化場となり、方向変更部分の内側壁の両側には方向変更テーパキャビティがフライス加工され、集液管とディスク式接続スリーブは、フランジ接続及び嵌設フランジを通じて第三段の排気管と第二段の排液管に一体に接続され、集液管の管壁の下部は、円孔が開けられ、第三段の排液管に溶接され、第三段の排気管は、両端をフランジとした変径短管体を用い、ディスク式接続スリーブには、嵌設フランジと接続ケーシングが上部から下部へ順次設けられ、接続ケーシングは、締り嵌めによってディスク式接続スリーブと湿気方向変更管を接続し、螺合によってディスク式接続スリーブと第二段のガス収集管とを一体に接続する、ことを特徴とする請求項5に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記円筒管サイクロン発生装置の旋回流発生回流管の両端それぞれにおいて、ダブルフランジとシングルフランジが配置され、最上部に位置するフランジの中央部位に嵌設円孔が開けられ、可変ピッチ旋回流発生歯の歯線は、右螺旋状に配置された螺旋線であり、この歯線を含む螺旋線のピッチが上部から下部へ順次増大し、可変ピッチ旋回流発生歯の断面歯形が二等辺三角形を呈し、縦型高速旋回流場内のガス含有流体は絶えず旋回しながら加速され、縦型高速ガス含有旋回流に調整され、可変ピッチ螺旋歯溝の上部の入口部位に位置する旋回流発生回流管の管壁には旋回流発生給液円孔が開けられ、旋回流発生給液円孔は、傾斜して配置され、その中心線と水平面との夾角が、可変ピッチ旋回流発生歯の上部歯線を含む螺旋線のリード角に等しく、螺旋給液管は、一端にフランジが配置され、他端に楔形開先が設けられ、螺旋給液管の楔形開先と旋回流発生回流管の内側壁都が交差する部位は、可変ピッチ螺旋歯溝の溝底面と相接し、第一段の排気管は、細長いエルボを用い、その一端が第一段のガス収集管に同軸で配置され、接続管スリーブは、肉厚管体を用い、旋回流発生回流管に同軸で配置される、ことを特徴とする請求項6に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第一段の脱気器は、第一段の段階的な縦型高速旋回流脱気作業を実施し、円筒テーパ状脱気管の下円筒状脱気部分と上円筒状脱気部分の内側壁は円筒面を用い、テーパ状脱気部分の内側壁は逆テーパ面を用い、前記第一段のガス収集管は一段ガスを収集して輸送し、気体収集フードは上円筒状脱気部分のキャビティに位置し、そのケースの内外面としてテーパの同じ円錐面を用い、ガス収集円筒部分は細長い直管を用い、第一段の排気管とは管径及び肉厚が同じであり、第一段の排液管は第一段の脱気器の最底部に位置し、一段流体を収集して排出し、その上給液部分と下沈砂部分は、いずれも下円筒状脱気部分とは管径が同じであり、右排液直線状部分の管径よりも大きく、右排液直線状部分は水平に配置される、ことを特徴とする請求項6に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第二段の脱気器は、軸流羽根車によって第二段の横型羽根車旋回流発生高速軸流脱気作業を実施し、軸流脱気管は、両端が連通している肉厚円筒状長管を用い、軸流羽根車は、軸流脱気管のキャビティの最左端に位置し、各旋回流発生羽根の内側面は円周溶接によって軸流ロッドの外環面に固定され、各旋回流発生羽根の外側面は、同一の円筒面に位置し、この外側面を含む円筒面と軸流脱気管の内側壁とは締り嵌めし、旋回流発生羽根の輪郭線が、軸流ロッドの外環面に沿って展開する螺旋線であり、各旋回流発生羽根の輪郭線の最左端点での接線は、軸流ロッドの軸線と平行に保持されつつ、軸流ロッドの半楕円球面と組み合わせることによって、均質化気液流を各旋回流発生羽根に順調に導流し、各旋回流発生羽根の輪郭線の最右端点での接線は、軸流ロッドの軸線と鋭角をなして交錯しつつ、軸流ロッドの円錐面と組み合わせることによって、複数の横型高速ガス含有軸流を安定的に導出し、旋回流発生羽根の断面面積がその輪郭線に沿って徐々に増大し、螺旋式軸流羽根溝は、均質化気液流の流路となり、横型高速軸流場を形成する、ことを特徴とする請求項6に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
- 前記第三段の脱気器依据湿気方向変更管は第三段の縦型方向変更の高度脱気作業を実施し、湿気方向変更管の湿気輸送部分は、縦型配置され、集液管と同軸心となるように内部から外部へ複数層配置され、二重管型緩衝環状キャビティは、三段流体に対する緩衝及び圧力安定化を行い、方向変更部分と集液管は垂直に交差して配置され、湿気輸送部分を介して輸送される二段ガスは方向変更部分の方向変更テーパキャビティによって方向を変更されて減速され、次に、二重管型緩衝環状キャビティに噴射され、高度脱気を受け、第三段の排気管の三段ガスの流れ圧力と集液管の液柱の圧差との和が、第三段の排液管内の三段流体の圧力と動的バランスを維持し、
前記集液管は、両端が連通している薄肉円筒状管体を用い、第三段の排液管は、細長い直管を用い、三段流体を排出し、第三段の排気管の内側壁は、円錐面を用い、三段ガスを排出し、ディスク式接続スリーブはディスク式管体を用い、嵌設フランジはディスク式接続スリーブを軸方向に位置決めし、接続ケーシングの外環面と第二段の排液管の上排液直線状部分の管壁とは隙間嵌めしており、接続ケーシングの内側壁の上部と湿気輸送部分の外環面の下部とは締り嵌めしている、ことを特徴とする請求項6に記載のコンパクトなL字形の円筒状とテーパ状との組み合わせ管式の三段軸流脱気装置。
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