JP2724771B2 - 混合装置 - Google Patents

混合装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、混合装置に関するものである。
背景技術 温室及び同種のものの中で空気を加湿することが知ら
れている。前記目的のために、嵌め込まれたモーター駆
動空気スクリューを有する軸回転性ブロアーが空間内に
自由に分散され、そして１個又はそれより多くの噴霧ノ
ズルの外側を流れ去る渦巻く空気は、微細に噴霧された
水と一緒に動かされる。空気により取り出された水は、
この場合、比較的少量であり、これは相当に多量の水の
供給（ポンプ動力，駆動エネルギー）を必要とする。こ
のことに関連して、強い霧の生成がある。とりわけ特定
の時間幅の間装置の領域内に霧の雰囲気を設定すべき場
合には、温室内においては、霧は不利益がある。
他方、空調装置においては、供給空気は配管を通して
消費系に供給され、消費系から配管を通して排出され
る。
供給空気を加湿するために、例えば、供給空気は空気
洗浄器（これは、流れ方向に順次、整流器、噴霧ノズル
を持つ１個又はそれより多くのノズルストック及び水分
離器を有する）を通って案内される。水分離器に設けら
れるものは、捕集ポンド、配管部材を持つ循環ポンプ、
及び必要であれば、水フィルターである。整流器は、加
湿すべき空気を均一なほぼ層流にするという目的を有し
ており、その結果、整流された空気流は、ノズルストッ
クの領域内で噴霧された水と一緒に動かされ得る。この
ような小さく乱れた空気流により比較的少量の水が取り
出されるので、捕集ポンド，循環ポンプ及び多数の噴霧
ノズルは相対的に大きく寸法決めされ、このことは循環
ポンプの大きなエネルギー消費を生じさせる。
発明の開示 本発明は、それ故、フローチャンネル内で低エネルギ
ー消費で、第一の流体である空気と第二の流体である水
とを混合するための混合装置を提供することを目的とす
る。以下の説明にいおいて、空気流を第一の流体と、ま
た水を第二の流体ともいう。
図面の簡単な説明 本発明を、添付した模式図を使用して、実施例により
説明するが、ここで： 図１は混合装置を通る縦断面を示し、 図２は図１内に取り付けられた案内装置の図を示し、 図３は図２の案内装置の拡大図を示し、 図４は案内装置の第二の実施態様を示し、 図５は混合装置の第三の実施態様を示す。
発明を実施するための最良の形態 図１は空調装置のための供給空気チャンネル内で使用
されるフローチャンネル１の横断面を示す。空気２（こ
れは、前記フローチャンネルを通って案内される第一の
流体を示す）は、ミキサー３内で所望の水分含有率にさ
れる。ミキサー３は、基本的にチャンネルセクション4,
案内装置５及び水のための霧化ノズル６を有し、霧化ノ
ズル６には、導管７を通って加圧下で水が、又は水と圧
縮空気が供給される。導管７は第二の流体である水のた
めの供給導管であり、その開口部はノズル６から形成さ
れ、吐出水の霧は、第一の流体に供給すべき第二の流体
を示す。案内装置５は、チャンネルセクション４の開口
横断面８にわたって伸びており、そして、ウェブ９を有
しており、ウェブ９は孔10を制限している。孔10の手段
により、チャンネルセクション４の横断面８は、多数の
横断面領域12,13に二次分割されるか、又は、チャンネ
ルセクション４に入る供給空気流２は、流れ方向にほぼ
平行な部分流11の束に分割される。ノズル６は、流れ方
向に軸方向に配向されて部分流の各々に配分されてお
り、その結果、水の霧は接続された部分流11内の軸方向
に入る。各ノズル開口部が更に衝撃表面に向けられてい
る場合には、水の霧は衝撃表面で偏向され、回り込み、
そして媒体の部分流11内に放射状に入る。しかしなが
ら、各孔10にノズル６を配分する必要はない。ノズル６
は、何れかの所望の方向で、何れかの所望の位置及び数
で、部分流に対して配置され得るか、又は存在し得る。
シート金属プレートから形成された案内装置５（図２
及び３）はエッジ14を有し、これを用いて、チャンネル
セクション４にフランジ止めされ、その結果、エッジ14
の内部境界限定線15はチャンネルセクション４の内壁に
接近している。ウェブ９は端から端まで伸びており、多
数の互いに隣接して配置されたエレメント24を形成し、
ここに、ウェブ９の手段により生じた部分流11に、スピ
ン、即ち回転流を生じさせ且つその中に乱流を生じさせ
る案内翼板16が配置されている。案内翼板16はエレメン
ト24内に挿入されていてもよく、又はシート金属プレー
トから切り出されていてもよいので、それ故、シート金
属プレートと一体的に製造される。案内装置５を一体的
に製造する場合には、翼板の外形を切り出した後、永久
変形を付与するために、所望の空気偏向が得られる位置
まで、案内翼板16をそれらの半径軸に対して折り曲げ
る。エレメント24の中心においては、安定翼板16は環状
ウェブ17（これは、ノズル６のための固定又は装着支持
体である）の手段により互いに接続されている。かくし
て、各エレメント24には、静的な（動かない）案内翼板
16が形成され、また、前記環状ウェブ17の手段により、
全てのノズル６は案内装置５に直接取り付けることがで
き、この手段により、公知の空気洗浄器において必要な
ノズルストックが分配される。各エレメント24を通して
流れる空気流は、案内翼板16により回転流となつてチャ
ンネルセクション４内に流入するが、各エレメント24が
互いに隣接して配置されているため、チャンネルセクシ
ョン４内には、互いに隣接した複数の回転流が形成され
る。全ての回転流は同じ方向に回転しているため、互い
に隣接する二つの旋回流は、その周辺において、互いに
反対方向の流れを有し、そのため良好な乱流が形成さ
れ、エレメント24の中心から噴霧される水は空気流の中
に良好に混合される。
案内装置５は、所望により、チャンネルセクション４
の開口横断面８よりも小さくてもよい。この場合には、
そのエッジ14は中心支持体の手段によりチャンネルセク
ション４に取り付けられる。
図４の案内装置は、原則的には、図２及び３の案内装
置と同様に構成されているが、それは穿孔された金属シ
ートから製造され、且つチャンネルセクション４にフラ
ンジ止めすべきエッジ14の内部境界限定線15に隣接し
て、コア19ゾーンを取り囲む密着して穿孔されたエッジ
ゾーン18を有するという相違がある。穿孔されたエッジ
ゾーン18は、チャンネルセクション４の（図１におけ
る）相当する横断面領域12内に鞘状の層流の形態の部分
流11を生じさせる。更に、エッジゾーン18においては、
第二の媒体を供給するためのノズル又は他の開口部は、
エッジゾーン18により生じた鞘状流に全く向けられてい
ない。それ故、この案内装置５を用いると、境界限定線
15により輪郭を描かれたチャンネルセクション４の開口
横断面８は、とりわけ、横断面領域12,13〔この外側（1
2）は鞘状流を生じさせ、そして内側（13）はコナ流を
生じさせる〕に同様に二次分割される。第一実施例との
相違は、それ故、エッジゾーン18は層流を生じさせるた
めの手段を有し、且つ第二の流体を供給するための手段
を全く有しないという事実にある。案内装置５のコアゾ
ーン19においては、ウェブ９により形成された複数個の
互いに隣接して配置されたエレメント24にのみ、案内翼
板16及びノズル固定部としての環状ウェブ17が設けら
れ、これは、チャンネルセクション４の横断面領域13内
の通過部分流（図１）に各々スピン又は乱流を与える。
この案内装置を使用することにより、鞘状の層流が、平
行で渦巻いた部分流11の束により形成されるコア流を取
り囲んで、チャンネルセクション４に生じる。この案内
装置５は、チャンネルセクション４のコア流内で高い水
分含有率を得ることができる（含有物は、乾燥した鞘状
の層流によりチャンネルセクション４の壁から遮蔽され
ている）という利益を与える。この手段により、チャン
ネル壁の湿潤が阻止される。
図４の案内装置５において、案内翼板16及び／又はウ
ェブ９は、図４の実施例の如く穿孔されていなくてもよ
い。更に、鞘状の層流を生じさせるために、エッジゾー
ン18内で、穿孔された金属シートの代わりにメッシュ又
は織布構造を有する透過表面構造を使用することも可能
である。
記載された実施態様において、エレメント24内の案内
翼板16の設定角を異なるように調節することにより、チ
ャンネルセクション４内の空気流の流速の輪郭を変化さ
せることが可能である。
図５の実施態様において、案内装置５は、チャンネル
セクション４に取り付けられた水平加圧水パイプ22（こ
れから、パイプノズルパイプ23が垂直方向に分岐する）
を有する公知のノズルストック21を有する。第二の流体
として水を添加するための噴霧ノズル６は、等間隔でノ
ズルパイプ23に配置されている。案内翼板16〔これは、
流れ方向に示されるように、矩形又は（図５の左側に示
される如く）円形横断面領域を限定又は含んでいる〕
は、ノズルに軸方向に固定されている。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】空気流のためのチャンネルセクション
    （４）及び該チャンネルセクションを横切つて取付けら
    れた案内装置（５）とからなり、該案内装置には、互い
    に隣接して配置された複数個のエレメント（24）が設け
    られており、各エレメントは、該エレメントを通して流
    れる空気流を回転流とするための静的な案内翼板（16）
    を有しており、そして該エレメントの中心にはチャンネ
    ルセクション（４）内に水を噴霧するためのノズル
    （６）が配置されていることを特徴とする空気流と水と
    を混合するための混合装置。
  2. 【請求項２】チャンネルセクション（４）が基本的に案
    内装置（５）の後方に直線的に存在することを特徴とす
    る請求項１記載の混合装置。
  3. 【請求項３】案内装置（５）が、チャンネルセクション
    （４）の横断面領域をエッジ領域（12）とコア領域（1
    3）とに二次分割するエッジゾーン（18）とコアゾーン
    （19）とを有し、且つエッジゾーン（18）の領域内に、
    エッジゾーンを流通する空気流に層流を生じさせるため
    の手段を有し、そしてコア（19）ゾーンの領域内に、空
    気流を回転流とするための案内翼板（16）を有するエレ
    メント（24）が配置されていることを特徴とする請求項
    １記載の混合装置。
  4. 【請求項４】空気流と水とを混合するための案内装置
    （５）であつて、該案内装置（５）は、空気流のための
    チャンネルセクション（４）に取付けることができ、且
    つ互いに隣接して配置された複数個のエレメント（24）
    を有しており、各エレメントは、該エレメントを通して
    流れる空気流を回転流とするための静的な案内翼板（1
    6）と該エレメントの中心に配置された少なくとも１個
    の水を噴霧するためのノズル（６）有することを特徴と
    する案内装置。
  5. 【請求項５】案内装置（５）が、エッジゾーン（18）を
    有し、該エッジゾーンには層流を発生する手段が設けら
    れていることを特徴とする請求項４記載の案内装置。
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