JPH01168338A - 流体接触板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は流体接触板に関するもので、下記のごとき各種
用途に使用できるものである。

（１）　　水処理用として、 接触曝気用、散水濾床用、 自然流下型接触酸化用等 （２）　　ガス吸収塔用として、 排ガス洗浄塔、空気清浄基等 （３）　　静止型混合器用として、 粉粒体混合器等 （４）　　熱交換器用として、 プレート式熱交換器、冷却塔等 （５）　　接触触媒反応装置用として、自動車排気ガス
浄化用触媒装置、 アンモニア合成反応装置等 従来の技術と問題点 従来各種用途に使用される流体接触板は流体の進行方向
に対して断面積の変化かあり、かつ流体に旋回運動を与
えることが不充分で動力圧損効率が悪く、また単独筒状
のものは大容量の流体処理の場合には本数を増加する以
外には大型化が困難であり装置が高価となるという問題
点がある。

問題点を解決するための手段 本発明の流体接触板は上記従来例の問題点を解決するた
めの手段として下記の構成を具えている。

（１）　　断面形状が正方形、長方形、台形、三角形、
その他の左右対称形状を有する横置直方体を前面から背
面にかけて切断し、その際切断される両部分がほぼ同一
断面積となるように、かつ切断する線か中心軸に沿って
９０度または９０度に近い角度まで旋回するようにし、
かく切断された多面体の表面を組合わせて使用すること
、（２）　　前記切断する線が直線であり、かつ中心軸
に沿う進行速度に対し旋回速度か同一又はこれに近い比
率であること、 （３）　　前記切断する線が左方向に旋回するＲ型と、
右方向に同じ角度旋回するＲ型の２種の基本形の組合わ
せからなること。

（４）　　前記基本形り型と基本形Ｒ型を交互に４個組
合わせた複合基本形を作り、この複合基本形を千鳥に、
または整列して配列したこと、（５）　　前記基本形り
型と基本形Ｒ型を適宜順序で整列して配列したこと、 （６）　　前項記載の整列して配列したものを上下逆方
向で列をずらして重合して集合体を作ったこと。

作用 本発明によると、流体の長手方向に対して常に同じ断面
積で流体が旋回しており、有効表面積が大きくなるばか
りでなく、流体に旋回運動を与える構造となっているた
め、流体か接触面に強く接触されて接触吸着の効果が高
くなり、かつ断面積が変化しないので圧力損失も少なく
動力圧損効率が良くなる。

また独立筒状集合体のものにおいては、接触板を重ねて
固定するだけで大容量のものが簡単に製作できるので、
従来の静止型混合器のような単独筒状のものを多数並設
するのに較べ装置が非常に安価になる。

実施例 第１図は本発明の基本形りと、基本形Ｒの説明用斜視図
で、断面正方形の直方体ａｂｃｄｅｆｇｈの頂面ａｂｃ
ｄを直線ｍｎで二等分しながら、中心軸０よりＰに向か
って導線ｍｊｓおよびｎｋｔに添って直線ｍｎからｓｔ
に至るまで旋回角度９０°　（最高旋回角度１８０６ま
で）比例左旋回して生した多面体ａｍｎｄｊｓｈｇｔｋ
の基本形（Ｌ）がてき、また上記の対称の右旋回した多
面体ｂ’　Ｃ′ｎ’　ｍ’　ｊ′ｓ’　ｇ′ｈ’　ｔ’
　ｋ’よりなる基本形（Ｒ）ができる。この場合、直線
ｍｎ又は直線ｍ’　ｎ’は進行速度に対して旋回速度が
同一比率であり、作られる曲面ｍｎｋｔｓｊ又は曲面ｍ
’　ｎ’　ｋ’　ｔ’　ｓ’　ｊ’は双曲放物面となる
。

本発明は上記のようにして生じた基本形（Ｌ）と基本形
（Ｒ）を組合わせて生じる各種形状の面の形を流体接触
板として使用し金属、プラスチック、セラミック等用途
に応じて材料および製作方法を選択して製作するもので
ある。

第２図は各種形状の直方体による基本形（Ｌ）、（Ｒ）
の説明図で、（Ａ）は断面正方形のものを９０°旋回し
て二等分したもので第１図と同様のもの、（Ｂ）は断面
正方形のものを９０°より小さい旋回角度て二等分した
もの、（Ｃ）は断面正方形のものを４５＠の斜向線から
９０°旋回角度で二等分したもの、（Ｄ）は断面正方形
のものを４５°より小さい斜角線から９０°旋回角度で
三等分したもの、（Ｅ）は断面台形のものを９０°旋回
して三等分したもの、（Ｆ）は第１図および第２図（Ａ
）の場合と異なり直線の旋回速度が始めと終りは旋回速
度が遅く中央部では速いものである。また（Ｇ）は（Ｆ
）において１８０°旋回して三等分したものである。

第３図は第２図（Ｆ）に示す基本形（Ｌ）と（Ｒ）とを
４個交互に組合わせてなる複合基本形を千鳥に配列した
形状のもので、それぞれ頂部平面Ｑができる。

第４図は同じく第２図（Ｆ）に示す基本形（Ｌ）と（Ｒ
）とを４個交互に組合わせてなる複合基本形を整列して
配置した形状のもので、それぞれ頂部平面Ｑができる。

第３．４図の複合組合わせで生じた表面の形をした流体
接触板においては、少なくとも１枚以上をＱ面を接面と
して上下逆向きに重ねて行くか、適当な場所に突起物を
っけ、一定の間隔で積み重ねるか、これらの接触板と平
板を接面Ｑをもって重ねて行き多重構造の流体接触装置
とすることかできる。

第５図に示すものは、第３図または第４図に示す基本形
（Ｌ）と（Ｒ）の４個の組合わせのうち、左前方にある
（Ｌ）と右前方にある（Ｒ）のみを取り出して、順次（
Ｒ）−（Ｌ）−（Ｒ）−（Ｌ）・・・とＹ列に、また（
Ｌ）−（Ｒ）　−（Ｌ）−（Ｒ）−・・と２列に配列し
た形状のものである。

第６図に示すものは、同じく第３図または第４図に示す
基本形（Ｌ）と（Ｒ）の４個の組合わせのうち、順次左
後の（Ｒ）−右前の（Ｒ）−左前の（Ｌ）−左後の（Ｒ
）−右後の（Ｌ）−左前の（Ｌ）−右前の（Ｒ）−右後
の（Ｌ）・・・とＹ列に配列し、これと左右対称に２列
を配列したものである。

第７図に示すものは、同じく第３図または第４図に示す
基本形（Ｌ）と（Ｒ）の４個の組合わせのうち、左前方
にある（Ｌ）と右前方にある（Ｒ）のみを取り出し、（
Ｒ）のみを配列してＹ夕１とし、（Ｌ）のみを配列して
２列としたものである。Ｙ列と２列は左右対称に構成さ
れている。

第８図に示すものは、同じく第３図または第４図に示す
基本形（Ｌ）と（Ｒ）の４個の組合わせのうち、右半分
の（Ｒ）と（Ｌ）のみを取り出して配列したものＹ列と
、同じく左半分の（Ｌ）と（Ｒ）のみを取り出して配列
した２列からなり、Ｙ列と２列は左右対称に構成されて
いる。

第９図に示すものは、同じく第３図または第４図に示す
基本形（Ｌ）と（Ｒ）の４個の組合わせのうち、左半分
の（Ｌ）と（Ｒ）、次に右半分の（Ｒ）と（Ｌ）、次に
左半分の（Ｌ）と（Ｒ）、次に右半分の（Ｒ）と（Ｌ）
・・・と配列してＹ列となし、これと左右対称に配列し
て２列としたものである。

第１０図（Ａ）に示すものは、第５図〜第９図のごとき
Ｙ列と２列のものを更に多数に配列したものを凸部と四
部がはまるようにずらして上下重ね合わせて、流体接触
板を積層状に形成したものである。

：ＪＳＩＯ図（Ｂ）に示すものは、（Ａ）と同様にして
台形状のものの積層状の流体接触板を形成したものであ
る。

第１０図（Ｃ）に示すものは、（Ａ）と同様にして三角
形状のものの積層状の流体接触板を形成したものである
。

第１０図（Ｄ）に示すものは、（Ａ）と同様にして波形
状のものの積層状の流体接触板を形成したものである。

第１１図に示すものは、第２図（Ｆ）に示す基本形（Ｌ
）と（、Ｒ）とをそれぞれ長手方向に対し横に並べたも
の、（イ）、（ロ）である。

第１２図は前記（イ）、（ロ）を重ねて作られる重合体
である。この重合体の形はそっくり射出成型等により成
型することができる。

また前述の第３図から第９図に示したものも、同様の方
法、すなわち長手方向に対し横に並べたものとして製作
し、これを重ね合わせて第１０図に示す重合体の奥行き
の短いものを成型することかできる。

第１０図、第１２図に示す重合体を通過させることによ
り数種の流体をよく混合することができる。

前記第３図、第４図又はこれ等の複合組合せで生じた表
面の形をした流体接触板においては、少くとも一枚以上
を一定の間隔で植み重ねるか、面Ｑを接面として上下反
対向にして重ねて行くか、またはこれ等の接触板と平板
を接面Ｑをもって重ねて行き、多重構造の流体接触装置
とすることができる。

また前記第５図〜第９図に示すもの、又はこれ等の複合
組合せのものを第１Ｏ図に示すように積み重ねて行くと
、独立した流体接触の筒が、多重の集合体として容易に
製作できる。たたし第５図〜第７図においては、１，２
．３の部分が通り抜けるようになっていて、従来公知の
ものとしてケエックス社の特開昭４６−３３３２７号や
、アルミニニーズの米国特許第３２８６９９２号のもの
と同じ仕組みを持つ筒状体の集合体が多量に容易に製作
できる。

これらの多重構造の流体接触装置は流体の旋回運動や乱
流、混合をくり返して接触効果を高め、熱交換装置、接
触反応装置、接触触媒反応装置。

静止型混合装置として、圧損の少ない高効率の経済性の
高い流体接触装置となる。　　　　−なお、前述（第１
図）の基本形については下記のごとき変形があり得る。

（１）　　！ａｍｎ、ｓｔは直線以外の曲線、折線もあ
る。

（２）　　点ｍは点ａへ１点ｎは点Ｃへ、点ｍ′は点ｂ
′へ１点ｎ′は点ｄ′へ 向って動くこともある。

（３）　　柱状のりよう線の長さはそれぞれ変動する。

（４）　　線ｍｎから線ｓｔへの旋回角度は０″から最
高１８０°まである。

（５〕　　点ａ、ｂは点ｍへ、また点ｅ、ｆは煮立へ移
動する。

（６）　　中心点ｏ＋Ｐの移動あり得る。

（７）　　面ａ、ｂ、ｃ、ｄ及び面ｅ　＋　ｆ　＋　ｇ
　＊ｈは面Ｃｒ　ｄ＋　ｈ＋　ｇに対して垂直に限らず
、内側へ少し斜角になることも ある。

発明の効果 （１）　　旋回運動、乱流、混合効果による接触板への
接触効果が高く、流体の滞留時間も長い。

（２）　　量産が容易で経済性が高い。

（３）　　第３図、第４図およびこれ等の複合組合わせ
の表面形状はシェル構造が多く含まれ、強度か大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本形の１例を示す斜視図。 第２図（Ａ）〜（Ｇ）は各種基本形の斜視図、第３図、
第４図は基本形の組合わせの２例を示す斜視図、第５図
〜第９図は基本形の別の組合わせを示す剥視図、第１０
図は各種集合体形成の説明図、また第１１図は基本形の
更に別の組合わせを示す斜視図、第１２図は第１１図の
ものによる集合体の斜視図である。 図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。 Ｌ：左旋回の基本形　　Ｒ：右旋回の基本形１．２，３
：開口部分 特許出願人　　　エリ−チク株式会社 代　理　人　　　　小　　橘　　−男　−ｊ１４１、、
、Ａ （Ｃ）　　　　　　　’　２図 （Ｄ） （Ｅ） ＣＦン （Ｇ） 矛１０　ｆｆｌ 田」■」１１田− ―■■−−―― Ｊ心Ｊ術ヮ硅−βＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断面形状が正方形、長方形、台形、三角形、その他
   の左右対称形状を有する横置直方体を前面から背面にか
   けて切断し、その際切断される両部分がほぼ同一断面積
   になるように、かつ切断する線が中心軸に沿って９０度
   または９０度に近い角度まで旋回するようにし、かく切
   断された多面体の表面を組合わせて使用することを特徴
   とする流体接触板。 ２、前記切断する線が直線であり、かつ中心軸に沿う進
   行速度に対し旋回速度が同一又はこれに近い比率である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の流体接
   触板。 ３、前記切断する線が左方向に旋回するＬ型と、右方向
   に旋回するＲ型の２種の基本形の組合せからなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第２項に記載の
   流体接触板。 ４、前記基本形Ｌ型と基本形Ｒ型を交互に４個組合わせ
   た複合基本形を作り、この複合基本形を千鳥に、または
   整列して配列したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第３項に記載の流体接触板。 ５、前記基本形Ｌ型と基本形Ｒ型を適宜順序で整列して
   配列したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第４項に記載の流体接触板。 ６、前項記載の整列して配列したものを上下逆方向で凹
   部と凸部がはまるように列をずらして重合して集合体を
   作ったことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   流体接触板。