JP5899261B2 - 気化器 - Google Patents
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Description
図1に示すように、気化器100は、主に、筒状の本体容器10と、本体容器10内に配置される伝熱管20と、伝熱管20にLNGを供給するLNG供給管31と、LNGが気化されて生成されたNG(天然ガス)を伝熱管20から排出するNG排出管32と、本体容器10に温水を供給する温水供給管41と、本体容器10から温水を排出する温水排出管42とを具備して構成される。
本体容器10は、その内部に温水が供給される筒状の容器であり、円筒状の本体部11と、本体部11の両端を閉塞する蓋部12、13とを有して構成される。本実施形態では、本体容器10の軸方向(以下、「容器軸方向」と称する)が水平となるように、本体容器10を支持部材90によって支持しているが、容器軸方向が水平となるように配置することは必須ではない。また、本体容器10の断面形状は、円形に限定されず、例えば多角形等とすることも可能である。
伝熱管20は、LNGが流される配管であり、容器軸方向に沿って延びる直管部21と、容器軸方向の両端部に位置する反転部22とを組み合わせることで、全体として蛇行状に形成されている。以下、図1のII−II線における矢視図である図2、および図1のIII−III線における矢視図である図3を参照しつつ、伝熱管20の詳細について説明する。
LNG供給管31は、LNGを伝熱管20に供給する管であり、蓋部13の下部に形成された貫通孔(不図示)に挿入され、伝熱管20の直管部21aに接続される。一方、NG排出管32は、NGを伝熱管20から排出する管であり、蓋部13の上部に形成された貫通孔(不図示)に挿入され、伝熱管20の直管部21fに接続される。ただし、LNG供給管31およびNG排出管32の配置はこれに限定されるものでない。
温水供給管41は、温水を本体容器10に供給する管であり、本体容器10の上部の左端部に接続される。一方、温水排出管42は、温水を本体容器10から排出する管であり、本体容器10の上部の右端部に接続される。したがって、本体容器10に供給された温水は、温水供給管41から温水排出管42に向かって、基本的に図1の左側から右側に向かって流れることになる。ただし、温水供給管41および温水排出管42の配置はこれに限定されるものでない。
断面積低減部材50は、本体容器10内を流れる温水の流速を大きくすべく、容器軸方向に直交する断面(以下、「直交断面」と称する)における流路断面積を低減させるための部材である。本実施形態では、断面積低減部材50を、容器軸方向の両端部が閉塞された、中空の円筒状の部材としているが、これに限定されるものではない。例えば、断面積低減部材50を中実の部材としてもよいし、断面形状を円形以外の多角形等とすることも可能である。
邪魔板60は、図4に示すように、ドーナツをその直径で分割したような半ドーナツ形状(半円環状)を有する板状の部材である。邪魔板60は、環状空間Rの断面半分にちょうど収まる寸法となっており、邪魔板60の内周部分が断面積低減部材50の外周面に、溶接等により固定される。また、邪魔板60には、伝熱管20と同等の径を有する円形の貫通孔60a、60b、60cが形成されており、伝熱管20の直管部21が貫通孔60a、60b、60cに挿入されるように構成されている。
本実施形態の気化器100によれば、温水が流される環状空間Rの断面積は、本体容器10の断面積よりも断面積低減部材50の断面積分だけ小さくなるため、断面積低減部材50を設けない場合と比べて、温水の流速を大きくすることができる。具体的には、本出願人が行った実験によれば、温水の流速を平均で0.1m/sから0.2m/s程度まで倍増させることができた。このように温水の流速を増大させることで、LNGと温水との熱交換を促進させることができる。特に、加熱用流体として温水ではなく、常温水を用いた場合には、伝熱管20の表面における着氷が問題となることがあるが、気化器100によれば常温水の流速を高めることで、着氷を防止することができるという利点もある。
20:伝熱管
21:直管部
22:反転部
22a、22c、22e:反転部(他端側反転部)
22b、22d:反転部(一端側反転部)
50:断面積低減部材
60:邪魔板
100:気化器
R:環状空間
W:溶接箇所
Claims (4)
- 液化ガスを加熱用流体により気化させる気化器であって、
筒状の本体容器と、
前記本体容器の軸方向に沿って延びる直管部と、前記軸方向の端部に位置する反転部とを有して蛇行状に形成され、前記液化ガスが流される伝熱管と、
前記軸方向に沿って延びる形状を有し、前記軸方向から見て前記本体容器内の中央部に配置される断面積低減部材と、
を備え、
前記本体容器の内面と前記断面積低減部材の外面との間の環状空間に前記直管部が配置されるとともに、前記環状空間に前記加熱用流体が流され、
前記軸方向における前記伝熱管の一端側の前記反転部である一端側反転部は、前記一端側反転部の上流側および下流側にそれぞれ位置する前記直管部とともに1本の連続管として構成されることで、前記直管部と一体的に形成されたものである一方、前記軸方向における前記伝熱管の他端側の前記反転部である他端側反転部は、U字状の継手が前記直管部に溶接箇所でつながれたものであり、
前記一端側反転部の径が、前記他端側反転部の径よりも大きいことを特徴とする気化器。 - 前記軸方向から見たときの前記環状空間内での位置を変えつつ、前記軸方向に複数設けられる邪魔板を、前記断面積低減部材に固定する請求項1に記載の気化器。
- 前記本体容器の前記他端側の端部は、着脱自在な蓋部である請求項1または2に記載の気化器。
- 前記蓋部を外すと、前記他端側反転部の前記溶接箇所が露出する請求項3に記載の気化器。
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