JPH0541884B2 - - Google Patents
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- JPH0541884B2 JPH0541884B2 JP59169896A JP16989684A JPH0541884B2 JP H0541884 B2 JPH0541884 B2 JP H0541884B2 JP 59169896 A JP59169896 A JP 59169896A JP 16989684 A JP16989684 A JP 16989684A JP H0541884 B2 JPH0541884 B2 JP H0541884B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/22—Drums; Headers; Accessories therefor
- F22B37/227—Drums and collectors for mixing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/005—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having bent portions or being assembled from bent tubes or being tubes having a toroidal configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
- F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
- F28F9/0214—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions
- F28F9/0217—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only longitudinal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 産業上の利用分野
本発明は、気液混合物の相分配タンクに関す
る。
る。
ロ 従来の技術
この種の相分配タンクは、例えば、多数の供給
導管およびそれと同数または異なつた数の排出導
管が中に通じる水平な管の形状をなす周知のもの
である。このタンクの目的は、混合物の二つの相
が全ての排出導管内で比率が等しく且つ、個々の
供給導管の間での異なつた相の分配の発生およ
び／または導管内での単位時間当たりの変動に関
わりなく、依然として一定状態の作動を保つよう
に、それらを均等に分配することにある。これは
次のようにして行われる。
導管およびそれと同数または異なつた数の排出導
管が中に通じる水平な管の形状をなす周知のもの
である。このタンクの目的は、混合物の二つの相
が全ての排出導管内で比率が等しく且つ、個々の
供給導管の間での異なつた相の分配の発生およ
び／または導管内での単位時間当たりの変動に関
わりなく、依然として一定状態の作動を保つよう
に、それらを均等に分配することにある。これは
次のようにして行われる。
(1) 比較的広いタンク内部では混合物の速度が比
較的低い値にまで下がり、流れは鎮静し、主と
して異なる比重のために混合物の分離が生じ
る。
較的低い値にまで下がり、流れは鎮静し、主と
して異なる比重のために混合物の分離が生じ
る。
(2) 現在比較的静かな液相は、排出導管への開口
部と交差する液面を形成する。速く流れる流出
気相は、この開口部の付近では、静かな液相よ
りも低い静圧を有し、従つて液相はここで気相
によつて部分的に伴出される。排出導管の開口
部はこうしてジエツト・ポンプのように作用す
る。タンクの内部と排出導管との間に一定した
液面と圧力条件とが与えられるならば、伴出さ
れる液体の量は一定であり、関連する構成要素
の適切な設計によつて、これを予め定めること
ができる。流出する混合物内の両相の比率は、
供給導管の数が排出導管の数と相違していて
も、このようにして制御し且つ一定に保つこと
ができる。
部と交差する液面を形成する。速く流れる流出
気相は、この開口部の付近では、静かな液相よ
りも低い静圧を有し、従つて液相はここで気相
によつて部分的に伴出される。排出導管の開口
部はこうしてジエツト・ポンプのように作用す
る。タンクの内部と排出導管との間に一定した
液面と圧力条件とが与えられるならば、伴出さ
れる液体の量は一定であり、関連する構成要素
の適切な設計によつて、これを予め定めること
ができる。流出する混合物内の両相の比率は、
供給導管の数が排出導管の数と相違していて
も、このようにして制御し且つ一定に保つこと
ができる。
既に知られている相分配タンクは、二つの主な
不利点を具えている。
不利点を具えている。
(a) 混合物の入口速度が高い場合には、供給導管
への開口部の付近に激しい乱流が発生してタン
ク全体にわたつて広がり、従つて単位時間につ
いても、タンク全体を通じても、一定の液面を
保つことが不可能である。
への開口部の付近に激しい乱流が発生してタン
ク全体にわたつて広がり、従つて単位時間につ
いても、タンク全体を通じても、一定の液面を
保つことが不可能である。
(b) 供給管への開口部付近の比較的高い圧力と、
排出導管への開口部付近の低い圧力とにより、
混合物の入口速度が低い場合でも、タンク全体
にわたつて異なつた液面が生成される。通常
は、複数の供給導管および／または排出導管が
あるので、この事態により、全ての排出導管内
で同等の相の分配を保持することは不可能とな
る。当該形式のタンクの有用性は、排出導管へ
の開口部付近での液面の乱れによつてひどく損
われることはあきらかであり、極端な場合、タ
ンクは完全に使用不能とさえなり得る。
排出導管への開口部付近の低い圧力とにより、
混合物の入口速度が低い場合でも、タンク全体
にわたつて異なつた液面が生成される。通常
は、複数の供給導管および／または排出導管が
あるので、この事態により、全ての排出導管内
で同等の相の分配を保持することは不可能とな
る。当該形式のタンクの有用性は、排出導管へ
の開口部付近での液面の乱れによつてひどく損
われることはあきらかであり、極端な場合、タ
ンクは完全に使用不能とさえなり得る。
更にその上の乱れは、作動の状態によるもので
あるが、今回はこれは水／蒸気に関する蒸気発生
器について示す。この種の蒸気発生器の燃焼室は
なるべく、言うまでもないが、垂直の管で形成す
ることが望ましく、水はそこを上向きに流過し、
燃焼室内の燃焼ガスによつて加熱される。燃焼室
内の熱分布は理想的ではないので、水による熱吸
収は個々の管について不平均であり、管の頂端を
離れる水〜蒸気の混合物はその状態に関してはか
なりの差異を有する。従つて混合物は、管寄せの
形をなした相分配タンクに供給されるが、その目
的は全ての排出導管内に同一の状態の水〜蒸気混
合物を得ることにある。しかし、実際上は、所要
の値とはかなりの開きが見られるが、これは第１
図から容易にあきらかとなろう。
あるが、今回はこれは水／蒸気に関する蒸気発生
器について示す。この種の蒸気発生器の燃焼室は
なるべく、言うまでもないが、垂直の管で形成す
ることが望ましく、水はそこを上向きに流過し、
燃焼室内の燃焼ガスによつて加熱される。燃焼室
内の熱分布は理想的ではないので、水による熱吸
収は個々の管について不平均であり、管の頂端を
離れる水〜蒸気の混合物はその状態に関してはか
なりの差異を有する。従つて混合物は、管寄せの
形をなした相分配タンクに供給されるが、その目
的は全ての排出導管内に同一の状態の水〜蒸気混
合物を得ることにある。しかし、実際上は、所要
の値とはかなりの開きが見られるが、これは第１
図から容易にあきらかとなろう。
第１図は、幾つかのよくある作動帯域を有する
水／蒸気の既知の圧力〜エンタルピ線図を示す。
二相帯域が線Ｘ＝０、Ｘ＝１間に延在するが、Ｘ
は蒸気の比率を示し、水のみの場合Ｘ＝０、蒸気
のみの場合Ｘ＝１である。コールド・スタートの
間、水〜蒸気の状態は概ね帯域Ａ内を移動し、約
８時間の停止後のスタートの間、この状態はほぼ
帯域Ｂの内部に延在するが、帯域ＣはＡとＢとに
共通である。これらの作動帯域においては混合物
内の水の比率が支配的要素をなし、その次が管内
の圧力水頭損失である。これは、帯域Ａ、Ｂ、Ｃ
にはとくに、個々の管を通る流れの停滞の恐れが
あるということを意味する。帯域Ｄでは蒸気の量
が支配的で、次が摩擦圧力損失、主な問題は少量
の水の分配である。蒸気しか存在しない帯域Ｄで
は、温度を均等にするに充分な程に蒸気を分配し
なければならない。従つて相分配タンクは、極め
て異なつたこれら全ての作業帯域内の特有の種々
の目的を満足させることができなければならな
い。既知のタンクはこれらの帯域の一つだけで首
尾よく作動するが、その効率は他の帯域では良く
ない。
水／蒸気の既知の圧力〜エンタルピ線図を示す。
二相帯域が線Ｘ＝０、Ｘ＝１間に延在するが、Ｘ
は蒸気の比率を示し、水のみの場合Ｘ＝０、蒸気
のみの場合Ｘ＝１である。コールド・スタートの
間、水〜蒸気の状態は概ね帯域Ａ内を移動し、約
８時間の停止後のスタートの間、この状態はほぼ
帯域Ｂの内部に延在するが、帯域ＣはＡとＢとに
共通である。これらの作動帯域においては混合物
内の水の比率が支配的要素をなし、その次が管内
の圧力水頭損失である。これは、帯域Ａ、Ｂ、Ｃ
にはとくに、個々の管を通る流れの停滞の恐れが
あるということを意味する。帯域Ｄでは蒸気の量
が支配的で、次が摩擦圧力損失、主な問題は少量
の水の分配である。蒸気しか存在しない帯域Ｄで
は、温度を均等にするに充分な程に蒸気を分配し
なければならない。従つて相分配タンクは、極め
て異なつたこれら全ての作業帯域内の特有の種々
の目的を満足させることができなければならな
い。既知のタンクはこれらの帯域の一つだけで首
尾よく作動するが、その効率は他の帯域では良く
ない。
ハ 問題を解決するための手段
従つて本発明の目的は、設計と製造と費用とに
関する支出を低く保ちながら、あらゆる状態で先
行技術よりも申し分なく液面を一定に保ち且つ全
ての前記帯域ＡないしＥにおいて、例えば水と蒸
気とのような、任意の気液混合比に対して最適効
率を以て作動する前述の種類の相分配タンクを提
供することにある。
関する支出を低く保ちながら、あらゆる状態で先
行技術よりも申し分なく液面を一定に保ち且つ全
ての前記帯域ＡないしＥにおいて、例えば水と蒸
気とのような、任意の気液混合比に対して最適効
率を以て作動する前述の種類の相分配タンクを提
供することにある。
この問題は、特許請求の範囲第１項に記述され
た特徴によつて解決される。水〜空気混合物を用
いて行われた実験は、本発明の原理の驚くべき効
果を印象的に示した（第２図参照）。第２図は、
排出導管の入口における相対空気量ELに対する
相対水流量の偏差ΔMW／MWを示す。但し、 ΔMW：排出導管の入口における水の質量流量の
偏差、Kg／ｓW ：排出導管の入口における水の平均全室量流
量、Kg／ｓ EL＝VL／VL＋VW VL：排出導管の入口における空気の全体積流量、
m3／ｓ VW排出導管の入口における水の全体積流量、
m3／ｓ 帯域Ｆは先行技術による相分配管寄せの形式の
相分配タンクにおけるこれらの偏差を示し、帯域
Ｇは本発明の特徴に従つて修正された蒸気管寄せ
における対応偏差を示す。帯域Ｆ，ＧはEL値に
対する種々の測定の結果を包含し、このように、
種々の障害因子によるばらつきが、先行技術によ
る場合には本発明の場合より約４倍大きく、それ
が本発明の有利さの付加的証拠であることを示し
ている。この一連の実験において本発明な先ず極
めて大まかに実施されたが、本発明によるタンク
を入念に設計することにより、更に良い結果を期
待することができる。
た特徴によつて解決される。水〜空気混合物を用
いて行われた実験は、本発明の原理の驚くべき効
果を印象的に示した（第２図参照）。第２図は、
排出導管の入口における相対空気量ELに対する
相対水流量の偏差ΔMW／MWを示す。但し、 ΔMW：排出導管の入口における水の質量流量の
偏差、Kg／ｓW ：排出導管の入口における水の平均全室量流
量、Kg／ｓ EL＝VL／VL＋VW VL：排出導管の入口における空気の全体積流量、
m3／ｓ VW排出導管の入口における水の全体積流量、
m3／ｓ 帯域Ｆは先行技術による相分配管寄せの形式の
相分配タンクにおけるこれらの偏差を示し、帯域
Ｇは本発明の特徴に従つて修正された蒸気管寄せ
における対応偏差を示す。帯域Ｆ，ＧはEL値に
対する種々の測定の結果を包含し、このように、
種々の障害因子によるばらつきが、先行技術によ
る場合には本発明の場合より約４倍大きく、それ
が本発明の有利さの付加的証拠であることを示し
ている。この一連の実験において本発明な先ず極
めて大まかに実施されたが、本発明によるタンク
を入念に設計することにより、更に良い結果を期
待することができる。
一つ以上の仕切りを付加することによつて、既
存の相分配タンクに本発明の付加的な利点を適用
することができる。別の付加的な利点は、仕切り
によるタンクのかなりな強さの強化であり、こう
して更に重量と更に安価な構成方法とが得られ
る。
存の相分配タンクに本発明の付加的な利点を適用
することができる。別の付加的な利点は、仕切り
によるタンクのかなりな強さの強化であり、こう
して更に重量と更に安価な構成方法とが得られ
る。
特許請求の範囲第２項は、前述の先行技術と同
様な本発明の好適な態様に関する。
様な本発明の好適な態様に関する。
特許請求の範囲第３項によるタンクの構造は、
タンク全体にわたる供給導管と排出導管との極め
て有利な対称的配列を助長させるものである。
タンク全体にわたる供給導管と排出導管との極め
て有利な対称的配列を助長させるものである。
特許請求の範囲第４項による構造により、供給
導管と排出導管とを断面に沿つて互いに数群に分
離させることができるが、これはある場合には極
めて有利である。この具体化は、特許請求の範囲
第５項の特徴により極めて簡単に達成することが
できる。
導管と排出導管とを断面に沿つて互いに数群に分
離させることができるが、これはある場合には極
めて有利である。この具体化は、特許請求の範囲
第５項の特徴により極めて簡単に達成することが
できる。
特許請求の範囲第６項による供給導管の配列
は、混合物の２相の重力による在来の分離が、入
口室の底部における流入混合物の遠心力による偏
向によつて更に助けられるので、２相の急速な分
離を促進する。特許請求の範囲第７項の特徴によ
る供給導管と排出導管との配列により、特許請求
の範囲第６項によるタンクの有利な生産と、出口
室内の液面に関連する排出導管への開口部の良好
な配列とがもたらせる。
は、混合物の２相の重力による在来の分離が、入
口室の底部における流入混合物の遠心力による偏
向によつて更に助けられるので、２相の急速な分
離を促進する。特許請求の範囲第７項の特徴によ
る供給導管と排出導管との配列により、特許請求
の範囲第６項によるタンクの有利な生産と、出口
室内の液面に関連する排出導管への開口部の良好
な配列とがもたらせる。
特許請求の範囲第８項による排出導管への開口
部の形状により、流出気体にさらされる体液表面
が全てのレベルで一定となり、従つて気体により
伴出される液体の量は液面のわずかな差に応じて
ほぼ一定量を保つ。
部の形状により、流出気体にさらされる体液表面
が全てのレベルで一定となり、従つて気体により
伴出される液体の量は液面のわずかな差に応じて
ほぼ一定量を保つ。
本発明の数多くの好適な実施例を添付図面に示
してあるが、これらは本発明のより良き理解に寄
与するものである。
してあるが、これらは本発明のより良き理解に寄
与するものである。
ニ 実施例および作用
第３図および第４図に示す相分配タンクは基本
的に、溶接されてシールを形成する円板によつて
両端を閉ざされた水平な管状の相分配タンク１か
ら成る。仕切り１５は、タンク１の内側全体にわ
たつて延在し、２枚の円板４０に密接に溶接され
たＵ字形のトラフを形成するように曲げられる。
仕切り１５はタンク１の内部を二つの室仕切り１
５によつて囲まれた入口室２と仕切り１５を囲む
出口室３、に分割する。タンク１と仕切り１５の
垂直部分の頂部帯域に沿つた縁との間に二つのガ
ス流通開口部１１が設けられ、これらの開口部が
室２，３を連通させる。この二つの室はまた、入
口室２の基底として作用する仕切り１５の水平部
分の円孔の形をなす液体液通開口部１２によつて
連通される。供給導管２０はほぼ垂直に延在し、
タンク１の円形断面の中心に向かつてわずかに曲
げられた後、入口室２内に至る。排出導管３０が
設けられ、矢張りほぼ垂直に延在するが、出口室
３に入る前に、タンク１の断面の中心に合わせ
て、供給導管２０より急角度に曲げられる。供給
導管２０および排出導管３０は、タンク１の縦の
軸線を通る垂直平面に対してそれぞれ対称に延在
し、従つて供給導管の全ての開口部と排出導管の
全ての開口部とは常に同じ高さに在る。
的に、溶接されてシールを形成する円板によつて
両端を閉ざされた水平な管状の相分配タンク１か
ら成る。仕切り１５は、タンク１の内側全体にわ
たつて延在し、２枚の円板４０に密接に溶接され
たＵ字形のトラフを形成するように曲げられる。
仕切り１５はタンク１の内部を二つの室仕切り１
５によつて囲まれた入口室２と仕切り１５を囲む
出口室３、に分割する。タンク１と仕切り１５の
垂直部分の頂部帯域に沿つた縁との間に二つのガ
ス流通開口部１１が設けられ、これらの開口部が
室２，３を連通させる。この二つの室はまた、入
口室２の基底として作用する仕切り１５の水平部
分の円孔の形をなす液体液通開口部１２によつて
連通される。供給導管２０はほぼ垂直に延在し、
タンク１の円形断面の中心に向かつてわずかに曲
げられた後、入口室２内に至る。排出導管３０が
設けられ、矢張りほぼ垂直に延在するが、出口室
３に入る前に、タンク１の断面の中心に合わせ
て、供給導管２０より急角度に曲げられる。供給
導管２０および排出導管３０は、タンク１の縦の
軸線を通る垂直平面に対してそれぞれ対称に延在
し、従つて供給導管の全ての開口部と排出導管の
全ての開口部とは常に同じ高さに在る。
第３図および第４図に示す相分配タンク１は次
のように作動する。
のように作動する。
液相と気相との混合物は、供給導管２０を流過
して入口室２に入る。流入する混合物の偏向と、
この２相の異なる比重とのために、この２相は室
２内で互いに分離され、入口室２内には一般に激
しい乱れが存在する。分離された気相は狭いガス
流通開口部１１を経て出口室３内に漏出し、従つ
てそれが排出導管３０に流入する時にはほぼ鎮静
している。続いて、分離された液相は、液体流通
開口部１２通り入口室２を離れて出口室３内に集
まり、極端に制約された入口室２との連通と出口
室３内の液体の比較的大きい質量とのために、乱
れは、入口室２から出口室３へ伝達されることを
防止される。こうして、安定し且つ均等に分配さ
れた液面３１が出口室３内の２相間に形成され、
排出導管３０の各開口部に流入する気相は正確に
計られた量の液体を伴出する。排出導管３０への
開口部に達するに充分な液体が出口室３に集まる
までの、作用開始時の短期間は、言うまでもな
く、気相のみがタンク１から流出する。この時間
は通常極めて短い。しかし、排出導管３０への開
口部の高さに達しない程液相の量が少ない場合、
タンク１は単に液体分離器として作動する。一
方、液体の量が極めて多い場合、液面３１は急速
に上昇し、排出導管３０への開口部を次第に閉止
する。しかし、排出されるべき気体の量は依然と
してほぼ一定なため、ガスは、周知の連続に理に
従つて、通過可能な前記開口部の流通断面を次第
に速度を増して流過し、それに従つて静圧は絶え
ず減少し、引き入れられる液体の量は絶えず増加
する。従つて、相分配タンク１の各種の導管およ
び構成要素の妥当な寸法が定められるならば、そ
れによつて得られる作動状態は、引き入れられる
液体の量が液体流通開口部１２を流過する量に等
しく、液面３１は一定に保たれるようになる。流
入混合物内の液体の量がなんらかの変動を生じた
場合には、液面３１が移動し、それに従つて排出
導管３０内の液体の比率が変化する。相の分配は
所与の作動状態に対して一定であり、排出導管３
０内に液体が無いか、または液体のみが流れる
か、にかかわらず、全ての排出導管３０に対して
一定であるため、相分配タンクの実際の機能はあ
らゆる場合に満足される。
して入口室２に入る。流入する混合物の偏向と、
この２相の異なる比重とのために、この２相は室
２内で互いに分離され、入口室２内には一般に激
しい乱れが存在する。分離された気相は狭いガス
流通開口部１１を経て出口室３内に漏出し、従つ
てそれが排出導管３０に流入する時にはほぼ鎮静
している。続いて、分離された液相は、液体流通
開口部１２通り入口室２を離れて出口室３内に集
まり、極端に制約された入口室２との連通と出口
室３内の液体の比較的大きい質量とのために、乱
れは、入口室２から出口室３へ伝達されることを
防止される。こうして、安定し且つ均等に分配さ
れた液面３１が出口室３内の２相間に形成され、
排出導管３０の各開口部に流入する気相は正確に
計られた量の液体を伴出する。排出導管３０への
開口部に達するに充分な液体が出口室３に集まる
までの、作用開始時の短期間は、言うまでもな
く、気相のみがタンク１から流出する。この時間
は通常極めて短い。しかし、排出導管３０への開
口部の高さに達しない程液相の量が少ない場合、
タンク１は単に液体分離器として作動する。一
方、液体の量が極めて多い場合、液面３１は急速
に上昇し、排出導管３０への開口部を次第に閉止
する。しかし、排出されるべき気体の量は依然と
してほぼ一定なため、ガスは、周知の連続に理に
従つて、通過可能な前記開口部の流通断面を次第
に速度を増して流過し、それに従つて静圧は絶え
ず減少し、引き入れられる液体の量は絶えず増加
する。従つて、相分配タンク１の各種の導管およ
び構成要素の妥当な寸法が定められるならば、そ
れによつて得られる作動状態は、引き入れられる
液体の量が液体流通開口部１２を流過する量に等
しく、液面３１は一定に保たれるようになる。流
入混合物内の液体の量がなんらかの変動を生じた
場合には、液面３１が移動し、それに従つて排出
導管３０内の液体の比率が変化する。相の分配は
所与の作動状態に対して一定であり、排出導管３
０内に液体が無いか、または液体のみが流れる
か、にかかわらず、全ての排出導管３０に対して
一定であるため、相分配タンクの実際の機能はあ
らゆる場合に満足される。
第３図および第４図に示す種類の本発明による
相分配タンク１はまた、単一相に対する作動、例
えば第１図の帯域Ｅにおける蒸気のみに対する作
動、の場合においてさえも先行技術による相分配
タンクよりも良く作動するが、それは、流入蒸気
が入口室２から出口室３へ通過する際非常に良く
分配され、出口室で均一な温度を有するためであ
る。
相分配タンク１はまた、単一相に対する作動、例
えば第１図の帯域Ｅにおける蒸気のみに対する作
動、の場合においてさえも先行技術による相分配
タンクよりも良く作動するが、それは、流入蒸気
が入口室２から出口室３へ通過する際非常に良く
分配され、出口室で均一な温度を有するためであ
る。
第５図および第６図に示す類似の実施例におい
ては、各供給導管２１に対して10本の排出導管３
０が設けられるが、その作動は、第３図および第
４図の場合と全く同じである。
ては、各供給導管２１に対して10本の排出導管３
０が設けられるが、その作動は、第３図および第
４図の場合と全く同じである。
第７図について説明する。供給導管２２と排出
導管３０とが、管寄せの形状をなすタンク１の縦
の軸線を通る垂直平面に対して対称に延在し、こ
れらの導管は互いに同一であり且つ各同数が設け
られる。この場合、入口室２′と出口室３′との間
の仕切り１０′は単に、相分配タンク１に沿つて
非対称且つ垂直に延在し、底部領域でわずかに曲
げられ且つ円孔の形をなす液体流通開口部１２′
をそなえたストリツプを有する１枚の薄板金から
成る。この薄板金は２枚のエンドプレート４０に
溶接される。仕切り１０′の頂部帯域の縁とタン
ク１との間のスロツトはガス流通開口部１１′を
形成する。この実施例は、第３図および第４図に
示す実施例と全く同様に作動する。
導管３０とが、管寄せの形状をなすタンク１の縦
の軸線を通る垂直平面に対して対称に延在し、こ
れらの導管は互いに同一であり且つ各同数が設け
られる。この場合、入口室２′と出口室３′との間
の仕切り１０′は単に、相分配タンク１に沿つて
非対称且つ垂直に延在し、底部領域でわずかに曲
げられ且つ円孔の形をなす液体流通開口部１２′
をそなえたストリツプを有する１枚の薄板金から
成る。この薄板金は２枚のエンドプレート４０に
溶接される。仕切り１０′の頂部帯域の縁とタン
ク１との間のスロツトはガス流通開口部１１′を
形成する。この実施例は、第３図および第４図に
示す実施例と全く同様に作動する。
第１１図はこの構造の一つの特別な特徴を示
す。この場合、排出導管３０への開口部には、排
出導管３０に溶接され且つ長方形の開口部３５を
有するカバー３６が設けられる。この長方形の開
口部３５の効果は、排出導管３０への開口部の範
囲の液面とはかかわりなく同じ液体表面が常に気
体の流れにさらされ、従つて、振動または、例え
ば、衝撃による液面の小さい変動は実際的には、
排出導管３０内での相の分配になんら影響を及ぼ
さない、ということである。この構造の別の利点
は、この開口部の範囲が、対応する排出導管３０
とは異なつた断面をそなえることができ、従つて
更に好都合な気体の速度が得られる、ということ
である。言うまでもなく、開口部は、長方形以外
の、例えば、円形、長方形または多角形であつて
も良い。
す。この場合、排出導管３０への開口部には、排
出導管３０に溶接され且つ長方形の開口部３５を
有するカバー３６が設けられる。この長方形の開
口部３５の効果は、排出導管３０への開口部の範
囲の液面とはかかわりなく同じ液体表面が常に気
体の流れにさらされ、従つて、振動または、例え
ば、衝撃による液面の小さい変動は実際的には、
排出導管３０内での相の分配になんら影響を及ぼ
さない、ということである。この構造の別の利点
は、この開口部の範囲が、対応する排出導管３０
とは異なつた断面をそなえることができ、従つて
更に好都合な気体の速度が得られる、ということ
である。言うまでもなく、開口部は、長方形以外
の、例えば、円形、長方形または多角形であつて
も良い。
第８図は、仕切り１０″が、タンク１の中心を
通つて対称に配設され且つタンク１とエンド・プ
レート４０とに溶接された垂直の薄板金から成る
ようにした本発明の別の実施例を示す。長方形の
気体流通開口１１″と液体流通開口部１２″とは、
仕切り１０″の縁に沿つて頂部と底部とを切り取
つてある。供給導管２３は垂直に延在し且つ仕切
り１０″の一方の側でタンク１の壁を貫通し、従
つて混合物は入口室２″内に下方から上方に向か
つて入り、供給導管２３の開口部は入口室２″内
の液相によつて覆われる。排出導管３２もまた垂
直に延在し、仕切り１０″の他方の側でタンク１
を、そして出口室３″内の液相の液面を貫通する。
斜めの切断によつて各排出導管３２には傾いただ
円の形状をなす開口部がそなわり、そこを通つて
混合物の流出気相が種々の液面３１を以て流れ、
周知のようにして液相を伴出する。この形式の構
造は、混合物がかなりの比率の液相を有し且つ比
較的低い速度で入口室２″内に流れる場合にとく
に有利であるが、それは、この場合、入口室２″
の領域内の液相から気相が容易に漏出し得るため
である。供給導管２３を離れる混合物は入口室
２″内の液相によつて遮られ且つ分散されるので、
液体はこの入口室２″の区域の周りに飛散されず
且つ分離された相の次の混合が回避される。本発
明のこの構造は、その他の点では前述のそれと全
く同様に作動する。
通つて対称に配設され且つタンク１とエンド・プ
レート４０とに溶接された垂直の薄板金から成る
ようにした本発明の別の実施例を示す。長方形の
気体流通開口１１″と液体流通開口部１２″とは、
仕切り１０″の縁に沿つて頂部と底部とを切り取
つてある。供給導管２３は垂直に延在し且つ仕切
り１０″の一方の側でタンク１の壁を貫通し、従
つて混合物は入口室２″内に下方から上方に向か
つて入り、供給導管２３の開口部は入口室２″内
の液相によつて覆われる。排出導管３２もまた垂
直に延在し、仕切り１０″の他方の側でタンク１
を、そして出口室３″内の液相の液面を貫通する。
斜めの切断によつて各排出導管３２には傾いただ
円の形状をなす開口部がそなわり、そこを通つて
混合物の流出気相が種々の液面３１を以て流れ、
周知のようにして液相を伴出する。この形式の構
造は、混合物がかなりの比率の液相を有し且つ比
較的低い速度で入口室２″内に流れる場合にとく
に有利であるが、それは、この場合、入口室２″
の領域内の液相から気相が容易に漏出し得るため
である。供給導管２３を離れる混合物は入口室
２″内の液相によつて遮られ且つ分散されるので、
液体はこの入口室２″の区域の周りに飛散されず
且つ分離された相の次の混合が回避される。本発
明のこの構造は、その他の点では前述のそれと全
く同様に作動する。
第９図および第１０図は、管状タンク１が縦方
向にではなく、それと直角方向に分割されるよう
にした本発明の一実施例を示す。この場合には、
種々の入口室２と出口室３とが順次に配設さ
れ、円板状の仕切り１６によつて互いに分離され
る。各仕切り１６の頂部帯域は気体流通開口部１
１を有し、底部領域は二つの液体流通開口部１
２を有する。各が丸棒から作られた３本のロツ
ド１７が相分配タンク１に沿つて延在し、仕切り
１６を貫き且つエンド・プレート４０を貫いて延
在し、互いに封止するように溶接され、従つてそ
れらはエンド・プレート４０によつて支えられ、
それが今度は仕切り１６を支える。供給導管２４
は垂直に延在して、各入口室２に３本ずつ、タ
ンク１の頂部帯域に至る。タンク１の縦の軸線を
通る垂直平面と対称に、６本の排出導管３０が各
出口室３に至る。この実施例は、第３図および
第４図と、第５図および第６図と、第７図とに示
した実施例と全く同様に作動する。
向にではなく、それと直角方向に分割されるよう
にした本発明の一実施例を示す。この場合には、
種々の入口室２と出口室３とが順次に配設さ
れ、円板状の仕切り１６によつて互いに分離され
る。各仕切り１６の頂部帯域は気体流通開口部１
１を有し、底部領域は二つの液体流通開口部１
２を有する。各が丸棒から作られた３本のロツ
ド１７が相分配タンク１に沿つて延在し、仕切り
１６を貫き且つエンド・プレート４０を貫いて延
在し、互いに封止するように溶接され、従つてそ
れらはエンド・プレート４０によつて支えられ、
それが今度は仕切り１６を支える。供給導管２４
は垂直に延在して、各入口室２に３本ずつ、タ
ンク１の頂部帯域に至る。タンク１の縦の軸線を
通る垂直平面と対称に、６本の排出導管３０が各
出口室３に至る。この実施例は、第３図および
第４図と、第５図および第６図と、第７図とに示
した実施例と全く同様に作動する。
言うまでもなく、示した実施例は可能な幾多の
実施例のごくわずかに過ぎない。本発明の原理
は、本発明による個々の問題の各を左右する明確
な限界条件に依つて、その他の多くの変種を包含
するものである。更に詳述すれば、この場合に相
分配タンク１として選択された管状の形式は、こ
の形状がしばしば極めて有利であつても、他の形
状に極めて有利なものとして置き換えられる場合
が多いので、これを強制的なものと見なしてはな
らない。
実施例のごくわずかに過ぎない。本発明の原理
は、本発明による個々の問題の各を左右する明確
な限界条件に依つて、その他の多くの変種を包含
するものである。更に詳述すれば、この場合に相
分配タンク１として選択された管状の形式は、こ
の形状がしばしば極めて有利であつても、他の形
状に極めて有利なものとして置き換えられる場合
が多いので、これを強制的なものと見なしてはな
らない。
混合物に流入速度が高い場合、図示の諸例の各
の仕切りを、仕切りとタンク壁との間の連結と、
仕切り材料のための厚さの厚い金属の選択との双
方により、振動に対して更に一層強化することが
できる。これらの段階は、本発明の有用性を何等
妨げるものではない。
の仕切りを、仕切りとタンク壁との間の連結と、
仕切り材料のための厚さの厚い金属の選択との双
方により、振動に対して更に一層強化することが
できる。これらの段階は、本発明の有用性を何等
妨げるものではない。
特別の生産材料を、腐食性媒質および／または
極めて高い温度の場合に用いることができる。
極めて高い温度の場合に用いることができる。
本発明に使用される用語「仕切り」は、滑らか
な単一の薄板金の壁を表示するのみならず、例え
ば、波形またはジグザグ形の壁をも表示する。あ
るいはまた、仕切りは平らなスタテイツク・ミキ
サーの構成要素の形でも良い。この実施例の場合
に要求される全ては、出口室における安定した液
面が入口室における乱れから適切に防護されるこ
と、である。
な単一の薄板金の壁を表示するのみならず、例え
ば、波形またはジグザグ形の壁をも表示する。あ
るいはまた、仕切りは平らなスタテイツク・ミキ
サーの構成要素の形でも良い。この実施例の場合
に要求される全ては、出口室における安定した液
面が入口室における乱れから適切に防護されるこ
と、である。
第１図は頻度の高い多数の作業帯域を示す既述
の水／蒸気に対する圧力〜エンタルピ線図、第２
図は先行技術Ｆおよび本発明Ｇによる排出導管の
入口における相対空気流量に対する相対水流量の
偏差を示し、第３図および第４図は同数の供給導
管と排出導管とをそなえた本発明による管寄せの
形をした相分配タンクを示し、第３図は第４図の
線−についての断面、第５図および第６図は
第３図および第４図に示すものと同様ながら供給
導管１本につき10本の排出導管をそなえた本発明
による相分配タンクを示し、第５図は第６図の線
−についての断面、第７図は管寄せの形をし
た相分配タンクをそなえる本発明の別の構造の断
面、第８図は矢張り断面として示した本発明によ
る管寄せの形をした相分配タンクの別の実施例、
第９図および第１０図はこの場合管寄せの縦方向
に対して垂直に配設された複数の仕切りをそなえ
た本発明による相分配管寄せを示し、第９図は第
１０図の線−についての断面、第１１図は第
７図の線XI−XIについての排出導管への開口部の
大きく拡大された正面図である。 １：相分配タンク、２，２′，２″，２：入口
室、３，３′，３″，３：出口室、１１，１１′，
１１″，１１：気体流通開口部、１２，１２′，
１２″，１２：液体流通開口部、１５：仕切り、
１６：円板状仕切り、１７：ロツド、２０，２
１，２２，２３，２４：供給導管、３０，３２：
排出導管、３１：液面、３５：長方形開口部。
の水／蒸気に対する圧力〜エンタルピ線図、第２
図は先行技術Ｆおよび本発明Ｇによる排出導管の
入口における相対空気流量に対する相対水流量の
偏差を示し、第３図および第４図は同数の供給導
管と排出導管とをそなえた本発明による管寄せの
形をした相分配タンクを示し、第３図は第４図の
線−についての断面、第５図および第６図は
第３図および第４図に示すものと同様ながら供給
導管１本につき10本の排出導管をそなえた本発明
による相分配タンクを示し、第５図は第６図の線
−についての断面、第７図は管寄せの形をし
た相分配タンクをそなえる本発明の別の構造の断
面、第８図は矢張り断面として示した本発明によ
る管寄せの形をした相分配タンクの別の実施例、
第９図および第１０図はこの場合管寄せの縦方向
に対して垂直に配設された複数の仕切りをそなえ
た本発明による相分配管寄せを示し、第９図は第
１０図の線−についての断面、第１１図は第
７図の線XI−XIについての排出導管への開口部の
大きく拡大された正面図である。 １：相分配タンク、２，２′，２″，２：入口
室、３，３′，３″，３：出口室、１１，１１′，
１１″，１１：気体流通開口部、１２，１２′，
１２″，１２：液体流通開口部、１５：仕切り、
１６：円板状仕切り、１７：ロツド、２０，２
１，２２，２３，２４：供給導管、３０，３２：
排出導管、３１：液面、３５：長方形開口部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 気液混合物のための相分配タンクであつて、
一つの仕切りによつて該相分配タンク内に画定さ
れていて且つ気液混合物が気相と液相とにほぼ分
離されるようになつた入口室と、 該仕切りによつて該相分配タンク内に画定され
ていて且つ該入口室から隔離されている出口室
と、 前記入口室内に直接に気液混合物を供給するた
めの少なくとも一つの供給導管と、 前記出口室における液相と気相との間の液面に
よつて交差されていて、該出口室からの気相と液
相とを、それらの間が所定量比率で、排出するた
めの少なくとも一つの排出導管と、 前記供給導管における攪流によつて気相が影響
されない位置において、前記出口室における気相
と液相との間の液面の上方の前記仕切りの壁に形
成されていて、そこを通つて前記入口室からの気
相を前記出口室に導くための少なくとも一つの気
体流通開口部と、 前記入口室内の気相と液相との間の液面より下
方であつて、また、前記供給導管における攪流に
よつて液相が影響されない位置において、前記出
口室における気相と液相との間の液面より下方の
前記仕切りの壁に形成されていて、前記入口室か
らの液相を前記出口室内に導くための少なくとも
一つの液体流通開口部と、 を含むことを特徴とする相分配タンク。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の相分配タンク
において、相分配タンクがほぼ水平な管から成る
ことを特徴とする相分配タンク。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の相分配タンク
において、仕切りが相分配タンクに全体にわたつ
て延在するトラフを形成することを特徴とする相
分配タンク。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載の相分配タンク
において、仕切りが、形状が相分配タンク断面に
ほぼ一致し且つ相分配タンク縦方向に対して垂直
に配設された少なくとも１枚の円板から成ること
を特徴とする相分配タンク。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の相分配タンク
において、相分配タンクの内部全体にわたり且つ
円板を貫いて延在する少なくとも３個のロツドに
よつて円板が保持され、前記円板が選択的にロツ
ドに沿つて滑り得るようにしたことを特徴とする
相分配タンク。 ６ 特許請求の範囲第２項から第５項までのいず
れか一つの項に記載の相分配タンクにおいて、供
給導管が、相分配タンクの縦の軸線に向かい且
つ、ほぼ垂直に延在しながら相分配タンクの頂部
帯域に通じるようにしたことを特徴とする相分配
タンク。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の相分配タンク
において、供給導管と排出導管とが相分配タンク
の縦方向に対して垂直に延在し且つ相分配タンク
の縦方向に見た正面図において29°を超え且つ86°
未満の角度をなすようにしたことを特徴とする相
分配タンク。 ８ 特許請求の範囲第２項から第７項までのいず
れか一つの項に記載の相分配タンクにおいて、排
出導管への開口部が長方形の形状で、その長方形
の二つの辺が水平方向に延在するようにしたこと
を特徴とする相分配タンク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH514983 | 1983-09-22 | ||
| CH5149/83-8 | 1983-09-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073201A JPS6073201A (ja) | 1985-04-25 |
| JPH0541884B2 true JPH0541884B2 (ja) | 1993-06-24 |
Family
ID=4288752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169896A Granted JPS6073201A (ja) | 1983-09-22 | 1984-08-14 | 相分配タンク |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4650503A (ja) |
| EP (1) | EP0141029B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6073201A (ja) |
| AU (1) | AU562508B2 (ja) |
| CA (1) | CA1249527A (ja) |
| DE (1) | DE3473638D1 (ja) |
| IN (1) | IN160977B (ja) |
| PL (1) | PL142950B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101464556B1 (ko) * | 2014-05-07 | 2014-11-24 | (주)코스모테크놀로지 | 가스 오사용 방지용 자동차단장치와 레인지후드 장치의 안전 제어장치 및 이를 이용한 안전 제어방법 |
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