JPH0631825U - 流体流れの混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体流れの中に介在されて流体を充分に混合
させるが流動抵抗と占めるスペースの小さい流体流れ混
合装置を提供すること。 【構成】 流体流れ内に配設される格子３の各格子内に
は流れ方向に９０°捻った捻れ板１，２が支持されてい
る。捻れ板１と２は捻れ方向が逆である。相隣る格子内
には、互いに捻れ方向が逆の捻れ板が配設されていて、
各格子内を通る流体は互いに逆方向の旋回流となり、そ
れが互いに干渉し合って大きな渦流れとなって混合、拡
散が促進される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、化学反応塔や排ガスの脱硫・脱硝装置など、反応器やダクトの一定 長さ区間に均一な流れを得る必要のある装置に適用する流体流れの混合器に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

化学反応塔や排ガスの脱硫・脱硝装置など、流体の流れの中において化学反応 プロセスを必要とする装置の場合、効率よく目的の反応を生じさせるためには流 体の温度・流速、反応物質の濃度分布を一定範囲内に制御する必要のある場合が 多い。

【０００３】 しかしながら通常これらの装置は複雑な三次元配管やダクト系のなかに位置し ている場合が多く、このため配管やダクトの曲がり、拡大・縮小等により流れに 大きなアンバランスが発生し、結果として反応性能が低下しているケースが多く 身受けられる。

【０００４】 この対策として従来は、反応装置上流側に乱流格子や多孔板等を配設して流れ を攪拌し、整流効果を高めようとする方式が一般的に採用されているが、次のよ うな問題点があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち配管やダクト内部の流れの中での温度・流速分布及び濃度分布を均一 とするためには、温度・エネルギー・物質の混合・拡散を促進する必要があり、 極力大きな乱れ（拡散係数）を得る方式が望まれる。

【０００６】 しかし、従来からよく利用されている円柱または角柱を組み合わせた乱流格子 では発生する乱れの大きさは格子構成要素の大きさに規定されるので、大きな乱 れを得ようとすれば格子構成部材（円柱や角柱）及び格子間隔を大きくしなけれ ばならないためスケールに物理的な制約があり、大きな乱れは得られない欠点が あった。

【０００７】 一方、多孔板は一種の抵抗整流器であるため、孔の大きさや間隔を充分考慮す ることにより流速分布の均一化には大きな性能を発揮するものの拡散の促進はあ まり期待できず、また流動抵抗が大きい欠点があった。

【０００８】 本考案はこれら従来の装置にみられた欠点を克服し、温度・エネルギー、及び 濃度の拡散を同時に促進し、かつ流動抵抗の少ない、高性能混合器を提供するこ とを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、流体流路内に配設され同流路内の流体流れを混合する格子型の混合 装置における前記課題を解決するため、各格子内に捻れ板を配設し、同捻れ板は 流体流れの方向に９０°捻られており、かつ、相隣る格子において互いに反対方 向に捻られている構成を採用する。

【００１０】

【作用】

本考案による流体流れの混合装置は前記した構成を有するので、この混合装置 に導かれる上流からの流れには混合装置内部を通過する際に、捻られた捻れ板に よって旋回流が発生し、かつ相隣る格子内の捻れ板の捻りが逆方向となるよう配 置されているため、各格子内の捻れ板毎に逆方向の旋回流が発生し、互いに干渉 し合うことによって大きな渦流れとなり、混合・拡散が促進される。

【００１１】 なお、配管やダクトの大きさによって格子内に配設された捻り板の長さや幅を 適宜選定することにより、種々の性能の混合装置を得ることができる。 また本考案による混合器の場合、流れに対する閉塞率がほとんど０に近いので小 さな流動抵抗で大きな混合性能を得ることができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の混合装置を図１及び図２に示した実施例により具体的に説明す る。 図１は本考案の混合装置において格子内に配設される捻れ板を示すもので、下流 側に左回りに捻った捻り板２の例を示す。 図２は図１の捻れ板２と右捻りの捻れ板１を１６個組み合わせた混合装置の１例 であり、このように捻れ板２を格子３内に組み合わせてゆくことにより、任意の 断面積を有した混合装置を形成することができる。

【００１３】 また、構成要素である捻り板１，２の幅や長さを選定することにより、種々の 性能を有した混合器を得ることができる。 なお、本考案による混合装置は、図示した実施例における具体的な形状、配列に よって何ら限定されないことは云うまでもない。

【００１４】

【考案の効果】

以上具体的に説明したように、本考案による混合装置では、各格子内に捻れ板 を配設し、同捻れ板は前記流体流れの方向に９０°捻られ、かつ、相隣る格子に おいて互いに反対方向に捻られた構成を採用しているので、相隣る各格子内では 逆方向の旋回流が発生し、これが互いに干渉し合うことにより大きな渦流となっ て混合・拡散が促進される。

【００１５】 また、本考案による混合装置では、格子内に配設する捻れ板の寸法を選定する ことによって種々の性能の混合装置を容易に得ることができる。 このように本考案による混合装置を使用することにより、化学反応塔や排ガスの 脱硫・脱硝装置等において、小さな流動抵抗のもとで配管系やダクト内の流れの 混合・拡散を促進し、必要な位置での温度分布、流速分布、濃度分布の均一化を 達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による混合装置の構成要素である捻り板
の例を示す斜視図。

【図２】本考案による捻り板を組み合わせた混合装置の
１例を示す図面で（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ線に沿う側面図。

【符号の説明】

１ 右捻りの捻れ板 ２ 左捻りの捻れ板 ３ 捻れを支える格子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 内藤 治 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

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体流路内に配設され同流路内の流体流
   れを混合する格子型の混合装置において、各格子内には
   捻れ板が配設され、同捻れ板は前記流体流れの方向に９
   ０°捻られており、かつ、相隣る格子において互いに反
   対方向に捻られていることを特徴とする流体流れの混合
   装置。