JPH0612165B2 - 気液二相流体分配器 - Google Patents
気液二相流体分配器Info
- Publication number
- JPH0612165B2 JPH0612165B2 JP60197062A JP19706285A JPH0612165B2 JP H0612165 B2 JPH0612165 B2 JP H0612165B2 JP 60197062 A JP60197062 A JP 60197062A JP 19706285 A JP19706285 A JP 19706285A JP H0612165 B2 JPH0612165 B2 JP H0612165B2
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- Japan
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- liquid
- gas
- cylindrical container
- outflow
- phase fluid
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボイラの蒸気−水二相流体の分配に用いられる
分配器，冷媒や化学プロセスにおける種々の気液二相流
体を取扱う熱交換器などに設けられる分配器に関する。
分配器，冷媒や化学プロセスにおける種々の気液二相流
体を取扱う熱交換器などに設けられる分配器に関する。
〔従来の技術〕 従来の気液二相流体分配器を第３図，第４図に基づいて
説明する。
説明する。
円筒容器２１の一端は閉じており，他端は直径が小さく
なって流入管２３が接続されている。円筒容器２１の側
壁には流出孔２２が多数穿たれており，流出孔２２の夫
々には中心が円筒容器２１の軸に垂直な同一の断面上に
ある流出管２４が接続されており，流出管２４は円筒容
器２１に流体密に固定されている。円筒容器２１はその
閉じた端面が下方に，流入管２３が上方になるように設
置され，気液二相流体は流入管２３を通って上方から円
筒容器２１内に流入する。気液二相流体は円筒容器２１
の内部において，気体と液体の密度差のために気体と液
体に分離し流出孔２２のレベルに液面２５が形成され
る。円筒容器２１内に流入する気液二相流体が液面２５
に衝突する際の衝撃により，液面２５上の気体中には液
滴が，液面２５下の液体中には気泡が存在するが，それ
らの量は全体に比べるとわずかであり，各分配管流出管
２４へは，おもに液面２５上から気体が，液面２５下か
ら液体が，流出孔２２を通って流出する。
なって流入管２３が接続されている。円筒容器２１の側
壁には流出孔２２が多数穿たれており，流出孔２２の夫
々には中心が円筒容器２１の軸に垂直な同一の断面上に
ある流出管２４が接続されており，流出管２４は円筒容
器２１に流体密に固定されている。円筒容器２１はその
閉じた端面が下方に，流入管２３が上方になるように設
置され，気液二相流体は流入管２３を通って上方から円
筒容器２１内に流入する。気液二相流体は円筒容器２１
の内部において，気体と液体の密度差のために気体と液
体に分離し流出孔２２のレベルに液面２５が形成され
る。円筒容器２１内に流入する気液二相流体が液面２５
に衝突する際の衝撃により，液面２５上の気体中には液
滴が，液面２５下の液体中には気泡が存在するが，それ
らの量は全体に比べるとわずかであり，各分配管流出管
２４へは，おもに液面２５上から気体が，液面２５下か
ら液体が，流出孔２２を通って流出する。
従来の分配器において，流入管２３から流入する気液二
相流体の気体と液体が一様に混合しているか，またはそ
れらに分布があっても流入管２３の軸に対して対称，す
なわち全周均一である場合には、円筒容器２１の内部の
状態も全周均一になり，液面２５は半径方向には高低は
生じることはあっても周方向には同じ高さとなり，流出
孔２２に対する液面２５の高さはすべての流出孔２２に
ついて同じになる。したがって各流出管２４へ流出する
気体，液体の量はすべての流出管２４で同じになり，気
液二相流体は均等に各流出管２４へ分配される。
相流体の気体と液体が一様に混合しているか，またはそ
れらに分布があっても流入管２３の軸に対して対称，す
なわち全周均一である場合には、円筒容器２１の内部の
状態も全周均一になり，液面２５は半径方向には高低は
生じることはあっても周方向には同じ高さとなり，流出
孔２２に対する液面２５の高さはすべての流出孔２２に
ついて同じになる。したがって各流出管２４へ流出する
気体，液体の量はすべての流出管２４で同じになり，気
液二相流体は均等に各流出管２４へ分配される。
しかしながら，たとえば流入管２３の途中に曲りがある
場合，曲り部での遠心力によって密度が大きい液体は曲
りの外側の方へ，密度の小さい気体は曲り内側の方へ片
寄った流れとなるが，このように気体，液体が片寄った
ままで円筒容器２１に流入した場合には，液面２５にも
片寄りが生じて全周均一とはならず，たとえばある流出
孔２２の側には液面２５が低く，この流出孔２２のほぼ
全体が液面２５上にあり，反対側の流出孔２２の側は液
面２５が高く，この流出孔２２のほぼ全体が液面２５下
にあるといった状態になる。この場合，液面２５が低い
側の流出管２４には気体が多く流出し，反対側の流出管
２４には液体が多く流出するので，気液二相流体の均一
な分配はできないという問題がある。
場合，曲り部での遠心力によって密度が大きい液体は曲
りの外側の方へ，密度の小さい気体は曲り内側の方へ片
寄った流れとなるが，このように気体，液体が片寄った
ままで円筒容器２１に流入した場合には，液面２５にも
片寄りが生じて全周均一とはならず，たとえばある流出
孔２２の側には液面２５が低く，この流出孔２２のほぼ
全体が液面２５上にあり，反対側の流出孔２２の側は液
面２５が高く，この流出孔２２のほぼ全体が液面２５下
にあるといった状態になる。この場合，液面２５が低い
側の流出管２４には気体が多く流出し，反対側の流出管
２４には液体が多く流出するので，気液二相流体の均一
な分配はできないという問題がある。
そこで本発明は，上記問題点を解決するために，下端を
閉じた円筒容器を垂直に立て，その側壁に円筒中心から
放射状に多数の流出孔を穿設し，各流出孔に流体密に流
出管を取付けた気液二相流体分配器において，円筒容器
より小径の内筒の上端を円筒容器上部の流入管に流体密
に取付け，内筒の下端は流出孔より下方に開放するよう
円筒容器と内筒とを同一軸線上に配した気液二相流体分
配器を提供する。
閉じた円筒容器を垂直に立て，その側壁に円筒中心から
放射状に多数の流出孔を穿設し，各流出孔に流体密に流
出管を取付けた気液二相流体分配器において，円筒容器
より小径の内筒の上端を円筒容器上部の流入管に流体密
に取付け，内筒の下端は流出孔より下方に開放するよう
円筒容器と内筒とを同一軸線上に配した気液二相流体分
配器を提供する。
流入管から流入した片寄った流れの気液二相流体は，内
筒内部及び内筒外面と円筒容器内面との間の環状部を流
れる間に，更に内筒下端開放部から環状部へと流れの方
向が逆転する際の流体の攪拌効果により均一化される。
筒内部及び内筒外面と円筒容器内面との間の環状部を流
れる間に，更に内筒下端開放部から環状部へと流れの方
向が逆転する際の流体の攪拌効果により均一化される。
まず本発明を第１図の第１実施例に基づいて説明する。
円筒容器１は従来のものと同様で一端は閉じており，他
端は直径が小さくなって流入管３が接続されている。
端は直径が小さくなって流入管３が接続されている。
円筒容器１の側壁には流出孔２が穿たれており，それぞ
れの流出孔２には流出管４が接続されている。
れの流出孔２には流出管４が接続されている。
流出孔２と流出管４の横断面内での配置は，従来の分配
器と同様である。
器と同様である。
流出孔２は，その中心が円筒容器１の軸に垂直な同一の
断面上にあり，流出管４は円筒容器１に流体密に固定さ
れている。円筒容器１の内部には内筒６が設置され，そ
の上端は流入管３に流体密に固定されている。
断面上にあり，流出管４は円筒容器１に流体密に固定さ
れている。円筒容器１の内部には内筒６が設置され，そ
の上端は流入管３に流体密に固定されている。
内筒６の下端は円筒容器１の内部で開口し，内筒６の下
端は，気液二相流体が内筒６の内部及び内筒６の外面と
円筒容器１の内面との間の環状部を流れる間に，更に内
筒下端解放部から環状部へと流れの方向が逆転する際の
攪拌効果により均一化されるに十分な長さだけ流出孔２
のレベルより下方にある。
端は，気液二相流体が内筒６の内部及び内筒６の外面と
円筒容器１の内面との間の環状部を流れる間に，更に内
筒下端解放部から環状部へと流れの方向が逆転する際の
攪拌効果により均一化されるに十分な長さだけ流出孔２
のレベルより下方にある。
なお，流入管３と内筒６とは，流入管３を円筒容器１内
に挿入，延長したような一体構造としてもよい。
に挿入，延長したような一体構造としてもよい。
流入管３から内筒６を通って円筒容器１に流入した気液
二相流体は内筒６下端と円筒容器１の底部との間でＵタ
ーンして内筒６と円筒容器１との間に形成される環状通
路７を通って上昇し，流出孔２から流出管４へ流出す
る。一般に曲りなどにより流れに片寄りが生じた場合，
曲りより下流側に十分な直管長があれば流れは均一化さ
れて片寄りはなくなり，本例の場合，内筒６と環状通路
７を通ることで必要な直管長を得ることができ，流れが
均一化されるので，流出管４へ気液二相流体を均等分配
することができる。
二相流体は内筒６下端と円筒容器１の底部との間でＵタ
ーンして内筒６と円筒容器１との間に形成される環状通
路７を通って上昇し，流出孔２から流出管４へ流出す
る。一般に曲りなどにより流れに片寄りが生じた場合，
曲りより下流側に十分な直管長があれば流れは均一化さ
れて片寄りはなくなり，本例の場合，内筒６と環状通路
７を通ることで必要な直管長を得ることができ，流れが
均一化されるので，流出管４へ気液二相流体を均等分配
することができる。
なお，気液二相流体中の気体の割合が少なく環状通路７
での流速が比較的遅い場合には液面は５ａの位置，すな
わち流出管４のレベルに形成されるが，気体の割合が多
く，環状通路７での流速が比較的速い場合には，液面は
５ｂの位置，すなわち内筒６下端より下方に形成され，
環状通路７内は気体と液体とが混じり合って白濁したよ
うな状態となる。
での流速が比較的遅い場合には液面は５ａの位置，すな
わち流出管４のレベルに形成されるが，気体の割合が多
く，環状通路７での流速が比較的速い場合には，液面は
５ｂの位置，すなわち内筒６下端より下方に形成され，
環状通路７内は気体と液体とが混じり合って白濁したよ
うな状態となる。
次に第２図に示す第２実施例について説明する。
円筒容器１１，流入管１３，内筒１６は第１実施例と同
様に構成されている。
様に構成されている。
円筒容器１１の側壁には上下２段に流出孔１２，１９が
穿たれており，それぞれ流出孔１２，１９には流出管１
４，１８が接続されている。第１実施例と同様に，流入
管１３から円筒容器１１内に流入した気液二相流体は，
流れに片寄りがあっても内筒１６内及び環状通路１７を
流れる間に均一化される。この実施例は気液二相流体中
の気体の割合が比較的多く，環状通路１７での流速が速
い場合に適用されるもので，その場合，液面は１５ｂの
位置，すなわち内筒１６の下端より下方に形成され，環
状通路１７は気体と液体が混じり合って白濁した状態に
なる。つまり，環状通路１７内には液面はないので，各
流出孔１２．１９へは従来の分配器のように，液面下か
ら液体が，液面上から気体が流出するわけではなく，混
ざり合って白濁した気液二相流体が流出するので，この
実施例のように流出孔１２，１９を２段に設置しても各
流出管１４，１８へ気液二相流体を均等に分配できる。
穿たれており，それぞれ流出孔１２，１９には流出管１
４，１８が接続されている。第１実施例と同様に，流入
管１３から円筒容器１１内に流入した気液二相流体は，
流れに片寄りがあっても内筒１６内及び環状通路１７を
流れる間に均一化される。この実施例は気液二相流体中
の気体の割合が比較的多く，環状通路１７での流速が速
い場合に適用されるもので，その場合，液面は１５ｂの
位置，すなわち内筒１６の下端より下方に形成され，環
状通路１７は気体と液体が混じり合って白濁した状態に
なる。つまり，環状通路１７内には液面はないので，各
流出孔１２．１９へは従来の分配器のように，液面下か
ら液体が，液面上から気体が流出するわけではなく，混
ざり合って白濁した気液二相流体が流出するので，この
実施例のように流出孔１２，１９を２段に設置しても各
流出管１４，１８へ気液二相流体を均等に分配できる。
流入管から流入した気液二相流体は，流れに片寄りがあ
っても内筒内部及び内筒外面と円筒容器内面との間の環
状部を流れる間に均一化されるので，すべての流出管へ
均等に分配される。
っても内筒内部及び内筒外面と円筒容器内面との間の環
状部を流れる間に均一化されるので，すべての流出管へ
均等に分配される。
第１図は本発明の第１実施例の縦断面図，第２図は本発
明の第２実施例の縦断面図，第３図は従来の分配器の縦
断面図，第４図は第３図中のIV−IV矢視図である。 １，１１，２１…円筒容器，２，１２，１９，２２…流
出孔，３，１３，２３…流入管，４，１４，１８，２４
…流出管，６，１６，２６…内筒。
明の第２実施例の縦断面図，第３図は従来の分配器の縦
断面図，第４図は第３図中のIV−IV矢視図である。 １，１１，２１…円筒容器，２，１２，１９，２２…流
出孔，３，１３，２３…流入管，４，１４，１８，２４
…流出管，６，１６，２６…内筒。
フロントページの続き (72)発明者 月野 隆 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 坂本 康一 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 昭57−104005（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】下端を閉じた円筒容器を垂直に立て，その
側壁に円筒中心から放射状に多数の流出孔を穿設し，各
流出孔に流体密に流出管を取付けた気液二相流体分配器
において，上記円筒容器より小径の内筒の上端を上記円
筒容器上部の流入管に流体密に取付け，上記内筒の下端
は上記流出孔より下方に開放するよう，上記円筒容器と
内筒とを同一軸線上に配したことを特徴とする気液二相
流体分配器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197062A JPH0612165B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 気液二相流体分配器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197062A JPH0612165B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 気液二相流体分配器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259397A JPS6259397A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH0612165B2 true JPH0612165B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=16368078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60197062A Expired - Fee Related JPH0612165B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 気液二相流体分配器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612165B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE405790T1 (de) * | 2003-06-24 | 2008-09-15 | Morten Mueller Ltd Aps | Vorrichtung zum teilen eines zweiphasigen stroms in zwei oder mehr ströme mit den gewünschten dampf-/flüssigkeitsverhältnissen |
| US7261120B2 (en) | 2003-06-24 | 2007-08-28 | Morten Muller Ltd. Aps | Device for splitting a two-phase stream into two or more streams with the desired vapor/liquid ratios |
| JP2008076020A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Babcock Hitachi Kk | 貫流式排熱回収ボイラ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3040927C1 (de) * | 1980-10-30 | 1981-10-15 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verteiler fuer Zweiphasengemische,insbesondere Wasser-Dampf-Mischungen in Zwangsdurchlaufkesseln |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60197062A patent/JPH0612165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259397A (ja) | 1987-03-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |