JP6324198B2 - Mixing device and plant - Google Patents
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Description
本発明は、混合装置及びプラントに関する。 The present invention relates to a mixing apparatus and a plant.
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。
The temperature of the equipment installed in the plant is adjusted with a fluid (temperature adjusting fluid) such as cooling water. As one method for generating a temperature adjusting fluid, a method of mixing fluids having different temperatures is known. By adjusting the mixing ratio of these fluids, the temperature of the temperature adjusting fluid is adjusted.
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。 In the case where the temperature adjusting fluid is generated by mixing fluids having different temperatures, if the temperature of the generated temperature adjusting fluid is non-uniform, there is a possibility that the temperature adjustment of the plant equipment may occur.
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。 An object of an aspect of the present invention is to provide a mixing apparatus that can suppress the temperature of a generated temperature adjusting fluid from becoming uneven. Moreover, the aspect of this invention aims at providing the plant which can suppress generation | occurrence | production of the poor temperature control of an apparatus.
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。 A first aspect of the present invention includes a first pipe part, a second pipe part, and a bent part that connects the first pipe part and the second pipe part, and the first fluid is in the first pipe part. A first pipe to be supplied; a first end to which a second fluid is supplied; and a second end to be connected to the first pipe, and the second fluid via the second end. A second pipe for supplying the first pipe part to the first pipe part, and an internal space connected to the bent part so as to protrude outward from the bent part and connected to the flow path of the bent part via the first opening. A projecting member, and an inner surface of the inner space is disposed around a central axis passing through a center of the first opening and has an inner peripheral surface provided with the first opening at one end, and an inner surface of the inner peripheral surface. A closed surface connected to the other end portion of the inner peripheral surface so as to close the second opening of the other end portion, and a mixed fluid in which the first fluid and the second fluid are mixed Providing a mixing device is discharged from the outlet of the second pipe portion.
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。 According to the first aspect of the present invention, since the projecting member having the closed internal space is provided, when the first fluid and the second fluid hit the inner surface of the internal space including the closed surface, Mixing with the second fluid is facilitated. Accordingly, the temperature of the generated mixed fluid (temperature adjusting fluid) is suppressed from becoming non-uniform.
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。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the first tube portion is a straight tube, and the center axis of the first tube portion coincides with the center axis of the inner peripheral surface. Thereby, the 1st fluid from the 1st pipe part and the 2nd fluid from the 2nd piping can flow smoothly into interior space.
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。 1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the said obstruction | occlusion surface is orthogonal to the central axis of the said 1st pipe part. Thereby, the 1st fluid and 2nd fluid which contacted the obstruction | occlusion surface are fully stirred, and mixing with a 1st fluid and a 2nd fluid is accelerated | stimulated.
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。 In the first aspect of the present invention, each of the first tube portion and the second tube portion is a straight tube, and the center axis of the first tube portion and the center axis of the second tube portion are orthogonal to each other. Is preferred. Thereby, mixing with the mixed fluid which returned to the flow path of the bending part from internal space, and the mixed fluid which flows into a 2nd pipe part from a 1st pipe part through a bending part is accelerated | stimulated more.
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。 1st aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the outflow port of the said 2nd pipe part is connected with the inflow port of the piping system which has a some branch flow path. Accordingly, the mixed fluid is efficiently supplied to the plurality of devices via the plurality of branch channels, and the temperature adjustment of the plurality of devices can be performed efficiently and smoothly.
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。 1st aspect of this invention WHEREIN: The temperature sensor arrange | positioned at the said 2nd pipe part, the cooler apparatus arrange | positioned at the said 1st pipe part, It arrange | positions at the said 2nd piping, and supplies to the said 1st pipe part. A supply amount adjustment device capable of adjusting the supply amount of the second fluid, and the supply amount of the second fluid is adjusted by the supply amount adjustment device based on the detection result of the temperature sensor. Is preferred. Thereby, the temperature of the mixed fluid can be adjusted to the target temperature by adjusting the supply amount of the second fluid by the supply amount adjusting device based on the detection result of the temperature sensor.
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。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the property of the first fluid and the property of the second fluid supplied from the second end portion of the second pipe to the first pipe portion are different. Thereby, by mixing the first fluid and the second fluid, a mixed fluid having properties different from the properties of the first fluid and the properties of the second fluid is generated.
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。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the first end portion of the second pipe is connected to the first pipe portion, and the second fluid is supplied from the first pipe portion. Thereby, it is possible to generate a mixed fluid having a desired property using a fluid from one fluid supply source without providing a plurality of fluid supply sources.
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。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that each of the first fluid and the second fluid is a liquid. Thereby, compared with gas, an apparatus can be efficiently cooled sufficiently.
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。 A 2nd aspect of this invention provides a plant provided with the mixing apparatus of a 1st aspect, and the apparatus supplied with the mixed fluid produced | generated by the said mixing apparatus.
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。 According to the 2nd aspect of this invention, generation | occurrence | production of the temperature control defect of the apparatus of a plant can be suppressed.
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。 According to the aspect of the present invention, it is possible to suppress the temperature of the generated temperature adjusting fluid from becoming uneven. Moreover, according to the aspect of this invention, generation | occurrence | production of the temperature control defect of an apparatus can be suppressed.
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。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of each embodiment described below can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
<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。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
In the present embodiment, the
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。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the mixing
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。
The
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。
The
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。
The fluid L0 is supplied from the fluid supply source. The fluid supply source may supply a new fluid L0, or may supply the fluid (circulating fluid) from the
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。
A part of the fluid L0 supplied from the fluid supply source to the
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。
In the present embodiment, the liquid L0 supplied from the fluid supply source to the
The second fluid L2 flowing into the flow path of the
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。
The
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。
The protruding
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。
The protruding
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。
At least a part of the mixed fluid LM supplied from the merging
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。
The inner surface of the
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。
A
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。
The closing
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)。
The mixed fluid LM that has flowed into the
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。
The mixed fluid LM that has returned from the
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。
In this embodiment, the
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。
The mixed fluid LM in the
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。
As described above, in the present embodiment, each of the
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。
The inner peripheral surface of the flow path of the
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。
The inner peripheral surface of the flow path of the
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。
In the present embodiment, the diameter D of the flow path of the
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)。
In the present embodiment, the central axis AX11 of the
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。
In the present embodiment, the closing
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。
In the present embodiment, the central axis AX11 of the
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。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a control system of the
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。
The
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。
The temperature of the first fluid L <b> 1 supplied to the
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。
Since the first fluid L1 is cooled and the second fluid L2 is not cooled, the temperature of the first fluid L1 supplied to the
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。
In the present embodiment, the
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。
Note that, based on the detection result of the
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。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the dimensions of each part of the
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。
Next, operation | movement of the
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。
The 1st fluid L1 of the
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)。
A part of the mixed liquid LM flowing through the flow path of the
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。
The mixed fluid LM that has returned from the
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。
Thus, since the protruding
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。
The sufficiently mixed fluid LM flows through the flow path of the
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。
The mixed fluid LM that has flowed through the first
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。
In the present embodiment, the temperature of the
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。
As described above, according to the present embodiment, since the projecting
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。
Moreover, the mixing of the mixed fluid LM can be promoted only by providing the protruding
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。
Further, in the present embodiment, the protruding
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。
In the present embodiment, the closing
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。
In the present embodiment, the central axis AX11 of the
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。
Moreover, in this embodiment, the
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。
Further, in the present embodiment, the
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。
Further, the
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。 In the present embodiment, each of the first fluid L1 and the second fluid L2 is a liquid. Therefore, compared with gas, an apparatus can be efficiently and fully cooled.
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。
In the present embodiment, the temperature of the first fluid L1 supplied to the merging
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。 In the present embodiment, the mixed fluid LM is generated by mixing two kinds of fluids (L1, L2). Three or more kinds of fluids may be mixed to generate the mixed fluid LM. The same applies to the following embodiments.
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。
In the present embodiment, the
<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。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
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。
FIG.6 and FIG.7 is sectional drawing which shows an example of the
<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。
<Third Embodiment>
FIG.8 and FIG.9 is sectional drawing which shows an example of the
<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。
<Fourth embodiment>
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of the
<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。
<Fifth Embodiment>
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating an example of the
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)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
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、
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、混合装置。 A first pipe having a first pipe part, a second pipe part, and a bent part connecting the first pipe part and the second pipe part, and a first fluid supplied to the first pipe part;
A first end to which a second fluid is supplied; and a second end connected to the first pipe. The second fluid is supplied to the first pipe through the second end. Second piping to be
A protruding member connected to the bent portion so as to protrude outward from the bent portion and having an internal space connected to the flow path of the bent portion through a first opening;
The inner surface of the internal space is arranged around a central axis passing through the center of the first opening, and has an inner peripheral surface provided with the first opening at one end, and a second opening at the other end of the inner peripheral surface. A closed surface connected to the other end of the inner peripheral surface so as to close
A mixed fluid in which the first fluid and the second fluid are mixed flows out from the outlet of the second pipe portion ;
The first end of the second pipe is connected to the first pipe;
The mixing device , wherein the second fluid is supplied from the first pipe section .
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、
前記第1管部に配置され、前記第1流体を冷却するクーラー装置と、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、
前記クーラー装置によって冷却された前記第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。 A first pipe having a first pipe part, a second pipe part, and a bent part connecting the first pipe part and the second pipe part, and a first fluid supplied to the first pipe part;
A first end to which a second fluid is supplied; and a second end connected to the first pipe. The second fluid is supplied to the first pipe through the second end. Second piping to be
A protruding member connected to the bent portion so as to protrude outward from the bent portion, and having an internal space connected to the flow path of the bent portion through a first opening;
A cooler device that is disposed in the first pipe portion and cools the first fluid ,
The inner surface of the internal space is arranged around a central axis passing through the center of the first opening, and has an inner peripheral surface provided with the first opening at one end, and a second opening at the other end of the inner peripheral surface. A closed surface connected to the other end of the inner peripheral surface so as to close
A mixing device in which a mixed fluid obtained by mixing the first fluid and the second fluid cooled by the cooler device flows out from an outlet of the second pipe portion.
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又は請求項2に記載の混合装置。 The first tube portion is a straight tube,
The mixing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a central axis of the first pipe portion and a central axis of the inner peripheral surface coincide with each other.
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4のいずれか一項に記載の混合装置。 Each of the first tube portion and the second tube portion is a straight tube,
The mixing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a central axis of the first pipe part and a central axis of the second pipe part are orthogonal to each other.
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6のいずれか一項に記載の混合装置。 A temperature sensor disposed in the second pipe portion ;
A supply amount adjusting device arranged in the second pipe and capable of adjusting a supply amount of the second fluid supplied to the first pipe portion;
The mixing device according to any one of claims 1 to 6 , wherein a supply amount of the second fluid is adjusted by the supply amount adjustment device based on a detection result of the temperature sensor.
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。 A mixing device according to any one of claims 1 to 9,
A device to which the mixed fluid generated by the mixing device is supplied;
A plant with
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