JPH0666494A - 流体分散法、流体散布装置及び流体分散ノズル接続法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 均一な流体分散を行う流体分散装置を提供す
る。 【構成】 下にある表面に均一に流体を分散させる複数
のノズル１０を有する分散システムに使用される大型ノ
ズルが得られる。このノズルは目詰まりなしに非常に低
い圧力で動作し、広い区域に均一に流体を分散する。ノ
ズルは本体１２と、下方の二重ピラミット形の偏向装置
を含む。複数のノズルを含む分散システムで使用すると
１つのノズルからの流体面は多の複数のノズルから発射
される流体面と全ての方向で複数回交差して流体を分散
する。このノズルは、流量減少用挿入体と流動指向装置
とを有する。大型ノズルをヘッダパイプに固着する新規
な方法も得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広く改良されたスプレー
ノズル流体散布システムに関連する。特に本発明は大型
スプレーノズルを使用するもので、このノズルは下にあ
る表面に均一に流体を散布する散布システムに使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】冷却塔、蒸発凝縮器及び閉回路流体冷却
器のような蒸発式冷却装置は業界で公知である。この種
の装置は大気に熱を放出するため長年使用されている。
冷却塔は通常、熱伝達表面の上部で冷却すべき水を散布
し、この水を熱伝達表面を通すと同時にこの水を空気に
接触させるように動作する。この接触で水の一部は空気
中に蒸発して残りの水を冷却する。

【０００３】閉回路流体冷却器と蒸発凝縮器は、冷却す
べき流体又は凝縮すべき冷凍剤は複数の閉鎖導管内に収
容される。導体の外側に冷却水を散布すると共に冷却水
を空気に接触させることによって冷却される。

【０００４】蒸発式冷却装置の総ての機器では、装置内
の適正な水分布が装置の効率的性能に重要である。熱伝
達表面に対する水の不均一分布は熱伝達に必要な空気対
水の界面の表面面積を減少する。激しい水の不均一分布
は熱伝達媒体の表面区域を通る空気流動を妨害し同時に
空気をこの媒体表面区域をバイパスさせて水不足を発生
させる。

【０００５】一般に、蒸発冷却装置に使用される水散布
システムは重力供給型か圧力スプレー散布型である。重
力供給型システムは通常、熱伝達媒体上に配置された水
盤又はパンを含む。水盤の底部内には水盤の底部を通し
て水盤内に収容される水を重力によって通し、同時に水
を水滴にこわしてこの水滴を下にある熱伝達表面に分散
させる。

【０００６】一方、圧力スプレー散布システムは通常、
熱伝達表面上方に配置された複数の水散布ブランチ、即
ち分岐管を有し、これらのブランチはそれぞれ多数の小
型スプレーノズルを有する。一般に、これらのノズル
は、熱伝達表面の矩形上部に均一に水を分散する目的
で、接近して均一間隔に配置される。従来は、このよう
なノズルは、水流中に含まれる粒子で閉鎖され易い非常
に小さい孔を有する。この小さい孔はノズルを通る水を
制限するから、必要量の水を充分に流すためには多数の
ノズルを使用する必要がある。

【０００７】種々の研究、特に圧力スプレー散布システ
ムで、システムに必要なノズルの数の減少と同時に均一
な散水を行うノズルの研究が行われている。米国特許第
４,０５８,２６２号明細書にはこの種のスプレー散布シ
ステムが記載され、このシステムのスプレーノズルは隣
接ノズルと協力してほぼ矩形のスプレーパターンを発生
する。この特許発明ではノズルの数が減少され、ノズル
は非常に小型で、大型の冷却塔では多数のノズルが必要
である。このシステムで発生されるスプレーパターンは
均一ではない。

【０００８】米国特許第４,５６８,０２２号明細書には
ノズルを使用する別のスプレー散布システムが記載さ
れ、このシステムではほぼ円形のスプレーパターンを発
生する。この特許に記載されたノズルはほぼ３６０°の
スプレーを発射し、ノズルの数は少ない。この特許の明
細書には１つのノズルから発射されるスプレーは隣接ノ
ズルから発射されるスプレーと長さも幅方向にも交差す
ることが記載されている。このノズルは一般に小型であ
る。事実上、この特許明細書には、冷却塔の上部に散水
するのに使用されるノズルは、所定のスプレー分岐管か
ら約２０cm（８インチ）離れる必要があることが記載さ
れている。

【０００９】上記のスプレー散布システムは比較的小型
から中型の冷却塔に対しては適当な水分布を与えるが、
小型のノズルを使用する散布システムは大型の冷却塔に
使用する際は実用的ではない。また、小型のノズルを非
常に多数必要とするばかりでなく、幾つかの理由で大型
の冷却塔に使用することは困難である。

【００１０】大型冷却塔では、異物が散布システム内部
に達するような冷却塔構成要素の大きさのため、ノズル
目詰まりの問題が起こる。この重大な目詰まりの問題を
解決するため、大型冷却塔では、できるだけ大きいオリ
フィスを有するノズルを使用して大部分の異物破片を通
して目詰まりを防止することが望ましい。勿論、業界で
は公知のように、ノズルオリフィスを大きくする程、均
一に水を分布することは困難になる。

【００１１】また、蒸発冷却装置の全体の高さはできる
だけ低くすることが望ましい。このため熱伝達表面の上
方に最小距離の位置にスプレー散布システムを配置する
ことが必要である。都合の悪いことには、散布システム
を熱伝達表面の上部に近づける程、散布すべき水と、各
ノズルから発射されるスプレーがカバーする表面積は小
さくなる。このためノズルの総数を減少することは困難
になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする問題点】現在のエネルギ節約
要求時代では、スプレー水のポンプ圧力を最小限にする
ことが極めて重要である。通常、圧力スプレー散布シス
テムは３−８psig.のスプレー圧力で動作する。しかし
最近では３psig.以下のスプレー圧力で動作することが
要求される。これに必要なスプレー圧力に僅かな増加が
このユニットの寿命以上にわたって多額の運転コストを
必要とする非常に大型の冷却塔の場合に著しい。低いス
プレー圧力で均一な水散布を達成することは極めて困難
である。これは、低いスプレー圧力ではノズルを通して
水流を散布するスプレー圧力から得られるエネルギは非
常に少量であるためである。

【００１３】大型冷却塔で水を散布するのに使用できる
１つの方法は、小型冷却塔で良好に使用されてきた散水
システムの構成要素のサイズを単に増加することであ
る。都合の悪いことには、上記のような簡単な解決法で
は均一な水散布は得られない。もし良好な結果が得られ
た小型の散布の大きさを増加すると散布システムの全寸
法を一定の比率で増加することが必要である。例えば、
目詰まりが起こらないようにノズルの孔を４倍にとする
と、散布システムの全寸法、熱伝達表面の上部から散布
システムまでの高さを含む全寸法を４倍にしなければな
らない。冷却塔の高さをこのように高くすることはでき
ない。

【００１４】また、小型冷却塔に使用された非常に良好
な散布システムでもある程度の不良散布区域がある。一
般にこの区域は小さくて冷却塔の性能に大きな影響を与
えない。しかしこれらの小型散布システムのサイズを増
加すると、小型冷却塔では、許容できる小さい不良散布
区域はこれに比例して大きくなり、許容できない大きさ
になる。従って大型冷却塔に対しては全く異なるノズル
と散布システム設計を使用することが必要である。

【００１５】米国特許第４,２０８,３５９号明細書に
は、大型向流型冷却塔に使用する頭部が低い目詰まり防
止型散水システムが記載されている。このシステムに使
用されるノズルはほぼ中実円錐型の水を発射し、この水
は小型で弓型の散水用ポンプを含む円形の偏向用構造体
上に投射される。このノズルで発生されたパターンはノ
ズル下方の中実円錐形である。このノズルは直径が３.
７５cm（１.５インチ）程度の粒が通過できる大きさを
有する。しかし米国特許第４,２０８,３５９号のノズル
はほぼ円形パターンの水を発射し、矩形区域に均一の流
体を散布するシステムの性能を低下する。また、隣接ノ
ズルから発射される円錐系散水は相互に交差することは
ない。

【００１６】本発明の目的は均一な流体散布を行うスプ
レーノズル流体散布システムを提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によるスプレーノ
ズル流体散布システムは、入口、出口及び入口から出口
に達する円筒形軸孔を有する本体と、複数の傾斜側面と
中央位置の頂点とを有する偏向装置と、支持装置とを含
む。この流体分散装置の偏向装置は、頂点が本体の軸孔
の中央位置に配置されかつ垂直方向に間隔をとって支持
装置によって本体の下方に支持される。偏向装置は複数
の側面を有する鈍角ピラミットの台形である底部部材
と、底部部材の上面の中央に配置された上部部材とを含
む。上部部材は正規の円錐状又は非垂直側面の円錐形で
ある。上部部材は複数の側面と縁部を有する鋭角ピラミ
ッドの形状を有し、頂点は上部部材の側面によって形成
され、上部部材の側面と底部部材の側面に対して整列す
る。円筒形軸孔は長さ対直径比率が最小１.５である。

【００１８】偏向装置は、頂点と本体の側壁の底縁との
間の距離が軸孔の直径よりも小さくないように、本体下
方に配置される。本体の入口は丸味をつけられ、軸孔に
対して流体が滑らかに流入する。前記部材の縁部に僅か
な丸味が形成される。

【００１９】支持装置は、２つの端部を有する複数の円
形脚を含み、該脚は本体の外側周囲に等間隔に配置さ
れ、該脚の一端は本体に連結され、他端は偏向装置の底
部部材に連結されている。

【００２０】偏向装置の上部部材は軸孔の直径よりも大
きい幅を有するベースを備えている。上部部材の側面は
垂直から２０°〜７５°の範囲の角度で傾斜した三角形
である。上部部材の側面は垂直から約４５°の角度傾斜
する。偏向装置の底部部材は水平から５°〜２５°傾斜
する各４側面を有する。偏向装置の底部部材は水平から
約１５°傾斜する各４側面を有する。軸孔は約０.６３
５cm（０.２５インチ）〜７.６２cm（３インチ）の直径
と、１.２７cm（０.５インチ）〜１５.２４cm（６イン
チ）の長さを有する。

【００２１】更に、本体の軸孔よりも小さい軸孔を有す
る薄肉の円筒形挿入体、上部環状プレート、底部環状プ
レート及び挿入体の外側から外向きに突出する間隔保持
装置を有する流量減少装置を含む。挿入体は本体とほぼ
同じ長さを有し、上部環状プレートは軸孔直径にほぼ等
しい外径を有し、挿入体は本体の軸孔内に配置されて軸
孔を通る流動の断面積を効果的に減少する。更に、偏向
装置の１つ又は２つ以上の側面に挿入体を通る流体流動
を向ける動作をする中空、非対称的円錐台形を含む流動
指向付属物が設けられる。本体は更に、本体の周辺に複
数の溝を含む。

【００２２】また、本発明による流体分散法は、比較的
扁平、均一、安定した第１流体面を形成する過程と、次
に液体面を分離した第２流体面と交差させ、交差する第
１及び第２流体面の下方でほぼ均一の流体分散を起こさ
せる過程とを含む。この流体分散法では、更に、第１流
体面を複数の分離した流体面に交差させ、第１流体面
に、第１流体面が流体を分散される表面に達する前に、
複数の交差を行わせる過程を含む。この流体分散装置で
は、更に、中空円筒に流体流を通過させることによって
第１流体面を形成する過程と、次に流体流を中空円筒か
ら大気中に流す過程と、次に流体流を１５°−７５°曲
げて第１偏向器に接触させて流体流の形状を扁平化する
過程とを含む。更に、流動流を更に１５°−４５°曲
げ、次に流体流の方向に直角に配置され、かつ垂直な底
縁を有する第２偏向器に流体流を接触させることによっ
て流体流の形状が更に扁平化される。更に、流体流をほ
ぼ水平方向に通し、次に中空円筒を通す前にほぼ垂直方
向に中空円筒内に９０°下方に流体流が曲げられる。更
に、流体流を第１偏向器に衝突させて複数の流体流に分
割し、各流体流が扁平な流体面にされる。

【００２３】第１偏向器は複数の側面を有し、該側面は
第１偏向器の上部で結合して中心位置の頂点を形成す
る。第２偏向器は複数の側面を有し、第１偏向器は第２
偏向器の上部側の中心に配置される。第１及び第２偏向
器の側面は整列位置にあり、第１及び第２偏向器は、頂
点が中空円筒の下方中心位置にある状態で配置される。
第１偏向器はピラミッド形で、第２偏向器はピラミッド
の台形で、該第２偏向器は第１偏向器のベース幅に等し
い上部幅を有する。第１及び第２偏向器は、複数の均一
流体扁平面を発生するように動作する。

【００２４】また、本発明による流体分散装置は、円筒
形軸孔を有する本体と、該軸孔と垂直関係でこの下方の
中心に支持された偏向装置とを各々有する複数の流体分
散ノズルを備えている。ノズルは、相互に一定間隔はな
れた水平方向に、かつ流体が上面に分散されるべき表面
の上方に配置される。各ノズルは少なくとも１つの均一
な扁平流体面を発生するように動作でき、該各流体面は
分離したノズルで発生された流体面を交差して該交差流
体面の下方に流体分散を発生する。各流体面は、分離し
たノズルで発生された分離した流体面と、該流体面が、
流体が分散されるべき表面に達する前に複数回交差す
る。偏向装置は更に、複数の同じ側面を有する鈍角ピラ
ミッドの台形形状の底部偏向器を含み、中心位置の頂点
を有する上部偏向器を含み、上部偏向器は底部偏向器の
上部側の中心に配置される。上部偏向器は円錐形であ
る。上部偏向器は複数の同形側面を有する鋭角ピラミッ
ド形状で、側面はその上面側で結合して中央位置の頂点
を形成する。上部偏向器は、上部偏向器の側面と底部偏
向器の側面とがほぼ整列する状態で底部偏向器上に配置
される。この流体分散装置は、流体を受けることをノズ
ルを通して流動させるように動作し、各ノズルは複数の
ほぼ扁平の流体面を発生するように動作する。各流体面
は該流体面を通して均一量の流体流動を有し、各流動面
はノズルから水平に対して約５°〜２５°の角度の方向
に流出し、ノズルから約３０°−１８０°の角度で放射
上に広がる。

【００２５】上部偏向器は４つの同形側面を有し、底部
偏向器は４つの同形側面を有しかつ各ノズルは４つの流
体面を発生する。各流体面は水平に対して約１５°の方
向にノズルから流出し、単一のノズルは３６０°のパタ
ーンで有効に流体を散布するようにノズルから約９０°
の角度で放射状に広がる。第１ノズルで発生された流体
面は分離したノズルで発生された流体面と交差し、分離
した前記ノズルは、ヘッダパイプに対して平行、ヘッダ
パイプに対して直角及びヘッダパイプに対して対角線の
方向に第１ノズルから離間する。複数のノズルは２０.
３２cm（８インチ）〜１２１.９２cm（４８インチ）の
範囲で離間する。同じヘッダ上のノズル間の間隔は異な
るヘッダ上のノズル間の間隔と異なる。複数のノズル
は、流体が散布される表面の上方、約２０.３２−４０.
６４cm（８−１６インチ）の位置に配置される。複数の
ノズルは、圧力配管から送られる流体を受け、配管内の
流体は０.７５psi−８psiの範囲の圧力下で連結され
る。複数のノズルは流体を受取るため重力供給水盤に接
続できる。

【００２６】流体分散ノズルを大きい直径のスプレー圧
力パイプに接続する本発明の流体分散ノズル接続法は、
流体分散ノズルを接続すべき大きい直径のスプレー圧力
パイプに孔を設ける過程と、上記の孔に接続装置を挿入
する過程と、上部側に支持部を有するノズル装置を接続
装置に挿入し、支持部を接続装置と協力させ、ノズルを
スプレー圧力パイプ内の定位置に保持する過程とを含
む。接続装置は、くら状の上部表面と底部表面とを有す
る可撓性グラメットで、グラメットは、その上部表面が
パイプ内に位置し、該パイプの内側の輪郭に一致するよ
うにスプレー圧力パイプ内に挿入され、底部表面はパイ
プの外側に配置される。複数のノズルはグラメット装置
に挿入され、支持装置はパイプの縦軸に整列し、かつグ
ラメット装置の上部表面の上部に載る。グラメット装置
の上部表面は１５.２４cm（６インチ）直径のパイプの
湾曲と一致するように形成され、また１０.１６cm（４
インチ）〜６０.９６cm（２４インチ）の直径のパイプ
内で動作できる。接続装置は、支持部に対するノッチを
有するアダプタ型式で、アダプタは圧力パイプに永久的
に固着され、ノズルは、支持部がノッチに嵌合するよう
に、アダプタに挿入される。

【００２７】

【作用】本発明は改良された流体散布ノズルを提供する
もので、このノズルは多数のノズルを含むシステムに組
込まれると、下にある表面に均一な流体散布を行う。

【００２８】本発明のノズルは目詰まりが起こらず、
０.７５psig.程度の低い圧力でも良好に動作するが１−
３psig.の範囲のスプレー圧力で動作可能である。本発
明のノズルは従来のノズルに比較して大きいから、所定
の機器に必要なノズルの数を最小限にすることができ
る。１つのノズルからのスプレーが他の複数のノズルの
スプレーで押されると最良の散布が得られた。従って本
発明のノズルと散布システムはスプレー相互作用の数を
最大限にするように設計されている。

【００２９】本発明のノズルは円筒形の孔を有する本体
で構成される。４本の脚が円筒孔の下方に垂直方向に離
れて偏向部材を支持する。この偏向部材は、４辺、鋭角
ピラミッド形の上部偏向器と、４辺、鈍角ピラミッドの
台形形状の底部偏向器とを有する。この上部偏向器は、
上部偏向器と底部偏向器の各辺が整列するように底部偏
向器の上部に配置される。

【００３０】動作の際は、上記のノズルは散布すべき流
体を受取り、上部偏向器の頂点に流体を当てることによ
って４つの均一な流動に分割する。この４つの流動は流
体が上部及び底部偏向器上でピラミト頂点から扁平にな
り９０°の角度で拡散される。底部偏向器に当った流体
はノズルから水平に対して約１５°の角度の扁平で安定
したかつ均一な流体面で流出する。上方からみると、こ
の４つの流体流動はノズルの周囲３６０°のパターンを
形成する。

【００３１】本発明のノズルは、隣接ノズルで生成され
た流体面に１つのノズルから発生された流体面が交差す
る流体分散装置に使用される。事実上、１つのノズルか
ら発生された所定の流体面は、流体が散布される下の表
面に流体面が衝突する前に複数の交差が行われる。流体
面内の流体の一部は各交差で下方に分散すると共に、面
内の流体の一部は更に交差を続行する。このように均一
な散水が行われる。

【００３２】本発明は、流体が通過する直径の小さい孔
を有するノズル挿入体を提供するものである。この挿入
体の目的は、所定の大きさのノズルを通る流量を各機器
の要求によって容易に変化することができる。

【００３３】本発明の一部である流動指向装置は、ノズ
ル本体から流出した流体を上部偏向ピラミッドの１つ又
は２つ以上の側辺に指向するように動作する。このよう
に、このノズルは特定の方向に向く流体面を容易に変更
することができる。このような融通性は下にある表面の
周辺に流体を散布させる場合に望ましい。

【００３４】本発明は、散布管路にスプレーする大型ノ
ズルを固定する新しい方法を提供する。この方法の一実
施例はヘッダ配管内に挿入されたくら状グラメットを使
用する。本発明のノズルは上部周辺にノズル支持物を有
する。グラメットの上部リップに重なるようにグラメッ
ト内にノズルを挿入すると、ノズルとグラメットの形状
は支持物を固定するから、動作間にヘッダ配管からノズ
ルが外れない。他の実施例の方法では、アダプタがヘッ
ダ配管に固着され、ノズル支持部はアダプタに設けられ
たスロット、即ち溝孔内に嵌合される。

【００３５】

【実施例】図１は本発明のノズル１０の斜視図を示す。
ノズルはほぼ円筒形の本体１２を含む。本体１２は軸方
向の孔１４を有し、孔１４も円筒形で本体１２を貫通し
流体流通路を形成する。ノズル１０の本体１２は上縁３
２を有し、上縁３２は軸孔１４に滑らかに流体が流入す
るように丸めてある。溝３８が本体１２の外側周辺の垂
直区域に約０.６３５−３．８１cm（０.２５−１.５イ
ンチ）の長さにわたって設けられる。溝３８は通常、
７.６２mm（０.０３インチ）の深さである。本体１２の
外縁底部１７には、細長い矩形の支持脚１６が固着され
る。支持脚１６は９０°間隔で本体１２上に配置され、
本体１２上の固定点１７から外向きかつ下向きに放射状
に設けられる。支持脚１６の反対端は偏向器１８に固着
される。

【００３６】偏向器１８は上部偏向器２０と底部偏向器
２２で構成される。好適実施例では上部偏向器２０は鋭
角形ピラミッドで４個の同一の三角形側面で構成され
る。各三角形側面２１は垂直から約４５°傾斜し、４個
の側面は上部とピラミッド２０の頂点を形成する。上部
偏向器２０の側面２１は結合して縁部２４を形成する。
縁部２４は、通常、僅かに丸味をつけてあるから、上部
偏向器２０を流下する流体は分離することなくカーブし
た縁部２４を形成する。

【００３７】各側面が垂直から約４５°傾斜した鋭角ピ
ラミッドとして上部偏向器２０を示すが、これ以外の傾
斜角度でも有効に使用できよう。また、上部偏向器２０
は２側面又は４側面以上とすることも可能であろう。更
に上部偏向器２０は通常の角錐形又は内側にカーブした
凹形側面の円錐形にすることも可能であろう。

【００３８】上部偏向器２０は底部偏向器２２の上面の
中心に配置される。底部偏向器２２は通常、鋭角ピラミ
ッドの台形で４個の同じ側面２３を有する。底部偏向器
２２の側面２３は台形で、側面２３を結合すると縁部２
６を形成する。台形側面の上部は三角形側面２１のベー
スと同じ長さで、２８の位置で結合して上部偏向器２０
の縁部２４と底部偏向器２２の縁部は整列する。上部偏
向器２０と同様に、底部偏向器２２は２側面又は４側面
以上にすることが可能である。偏向器１８は底部偏向器
２２の隅部上面に固着された支持脚１６によって本体１
２に固着される。

【００３９】図示する偏向器１８は上部偏向器２０と底
部偏向器２２を有するが、別の実施例では単一の偏向器
で構成することもできよう。このような場合には、単一
偏向器は一般に鈍角ピラミッド型式でもよい。

【００４０】ノズル１０は２個の支持部３０を有し、図
１ではこの１個のみを示す。支持部３０は本体１２の上
部の外縁から突出し、１８０°離れて設けられる。支持
部３０はノズル動作間にスプレー圧力配管内にノズル１
０を定位置に保持する機能を有する。支持部３０は通常
湾曲形状で、高さが約０.３２−０.６４cm（０.１２５
〜０．２５インチ）で本体１２から約０.３２cm（０.１
２５インチ）突出し、長さは本体の周辺に沿って約０.
６４−０.９５cm（０.２５−０.３７５インチ）であ
る。

【００４１】ノズル１０は、本体１２の長さのほぼ中央
位置にある肩３４を有する。肩３４は通常、直径方向反
対位置の２個の扁平側面３５を有する環状リングであ
る。環状側面３５は支持部３０から９０°離れるよう
に、本体１２の周囲から半径方向に離れて設けられる。
これはノズル１０が使用されるスプレー圧力配管内で支
持部３０を正しく整列させる手段となる。肩３４は通
常、本体１２から約０.９５−１.９cm（０.３７５−０.
７５インチ）突出し、厚さは約０.３２−０.６４cm
（０.１２５−０.２５インチ）である。肩３４は本体１
２の全周に設けられる。ノズル１０は通常、ポリプロピ
レンの一体品としてモールド成形されるが、他の材料で
作ってもよい。ノズル１０は複数成分でモールド成形し
てから組立てもよい。

【００４２】図２は本発明のノズル１０の側面断面図で
ある。図２及び図３では図１の同じ構成要素には同一の
参照数字を使用する。前記のようにノズル１０は軸方向
の孔１４を有する本体１２を備え、支持脚１６と偏向器
１８を有する。本体１２は、高さと幅が約０.３２cm
（０.１２５インチ）で厚さが約０.１５cm（０.０６０
インチ）の支持ノブ１５を有する。支持ノブ１５は軸方
向の孔即ち軸孔１４の内側で底部側面上に等間隔離れて
設けられる。

【００４３】通常０.６４−７.６cm（０.２５−３イン
チ）の軸孔１４の直径を「Ａ」で示す。この直径は従来
使用された直径よりかなり大きく、多量の流体が目詰ま
りを起こすことなく流れる流通路になる。

【００４４】直径Ａは本体１２の長さＣの決定に使用さ
れる。軸孔１４の直径に対する長さの比率、即ちＣ対Ａ
は、ノズル１０から良好な流体分布を得るため重要であ
ることが判明した。通常、この長さ対直径比は最小１.
５、好適には２.０又はそれ以上である。従って０.６４
−７.６cm（０.２５−３インチ）の軸孔は好適には１.
２７−１５.２４cm（０.５−６インチ）の軸孔長さを必
要とするが、軸孔長さは０.９５cm（０.３７５インチ）
まで短くすることができよう。

【００４５】直径Ａは、偏向器１８を本体１２の下方に
間隔をとるべき距離の決定に使用される。目詰まりのな
いノズルを得るためには、全ノズルを通して流体が流動
する大きい、かつ障害物のない通路を設けることが必要
である。従って、粒子が軸孔１４を通ってノズルのどこ
かの位置で目詰まりを起こす可能性を防止するために
は、頂点３６と内側の本体１２の底縁との間の距離が少
なくとも直径Ａに等しくなるように偏向器１８を本体の
下方に配置する。この結果、軸孔１４を通る粒子は目詰
まりを起こすことなく全ノズルを通過できる。

【００４６】図３は本発明のノズル１０の平面図を示
す。前記と同様にノズル１０は軸孔１４を有する本体１
２、支持脚１６及び偏向器１８を有する。図面から肩３
４の扁平側面３５は支持部３０に対して９０°離れて配
置されることは明らかである。

【００４７】ノズル１０の重要な特徴は上部偏向器２０
のベースは少なくとも軸孔１４の直径Ａよりも大きい幅
を有することである。この特徴のため軸孔１４を流れる
流体は全部、ほぼ垂直の表面に最初衝突する。従って流
体はほぼ垂直の方向から、余分の飛沫を生ずることな
く、かなり大きい水平のベクトル成分をもったまま滑ら
かに方向を変換し、この飛沫は垂直流が水平の面に衝突
する時に発生する。

【００４８】図３は、頂点３６が軸孔の中心下方の位置
にあることを示す。従って軸孔１４を下方に流れる流体
は本質的に４つの流れに分割される。

【００４９】再び図１に戻り、本発明のノズルの動作に
ついて説明する。ノズル１０は下方の表面に均一に流体
を散布させようとする任意の機器に利用される。例えば
本発明のノズル１０が利用される代表的な応用機器は水
冷却塔の分散システムである。

【００５０】一般に上記のような冷却塔では、ノズルは
散水用ヘッダに固着されるが重力供給水盤にも利用でき
よう。何れの場合でも水は水平方向でノズルに接近し、
下方に曲った軸孔１４に流入する。軸孔を通る下方流動
間に流体流動は滑らかになり、軸孔の充分な長さのため
安定化される。従って流体が軸孔１４を通過後の時点で
は流体流は垂直下方に向かう自由なジェット流になる。

【００５１】軸孔１４を流出後、流体の自由ジェット流
は大気中に流入し、垂直下方に流れて上部偏向器２０の
頂点３６に衝突する。流体流は頂点３６に当ると、４つ
の同一の流れに分割され、この各流れは垂直から約４５
°偏向されて上部偏向器２０の側面２１を流下する。流
体流が側面２１を流下する際、流体は拡大して側面２１
の全表面をカバーする。上記のように、異なる型式のピ
ラミッド又は円錐形偏向器を使用して、特定の機器によ
って変わるが、流体を４つの流れより少ない流れ又は多
い流れに分割することが可能である。

【００５２】流体流が上部偏向器２０の底部に達する
と、流体流の流れの方向は、底部偏向器２２の側面２３
に対する衝突によって再び変化する。側面２３に衝突す
ると、流体流は水平に対してほぼ３０°曲がるから、流
体流は水平に対して約１５°の角度で流れる。側面２３
を流下すると、流体流は展開して側面２３の全表面をカ
バーし、流れは扁平になる。底部偏向器２２の側面２３
を流下後、流体流は安定した扁平平面となり、水平から
約１５°の角度の方向に流れる。好適実施例の４側面ピ
ラミッドを使用すると、流体の平面は９０°の角度から
水平方向に扇状に拡がるから、流れはノズルの回りは３
６０°の方向に拡大する。もし別型式の偏向器を使用す
ると、流れの方向を変えて、９０°の扇形より大きい又
は小さい角度の流れを発生できることが可能である。こ
のような流れはノズルの周囲３６０°の全域をカバーし
たりしなかったりする。例えば２つの１２０°の扇形の
流体面を発生した場合である。何れの場合でも、流体面
はその全幅にわたって均一な流体流になる。

【００５３】軸孔１４に流入する水は乱流を発生せず又
は空気を導入しない滑らかな流れであることが重要であ
る。従って本体１２には軸孔１４に対して丸味をつけた
入口３２が設けられる。入口３２が「直面切断」で形成
される場合、ベンチュリ収縮が起こり、ノズル内に低圧
区域を発生するであろう。この低圧区域のため軸孔１４
内の流体流に空気が流入する。軸孔１４内の空気は加圧
される。軸孔１４から上記の低い圧力の外気に流体流が
流出すると、流体内にエントレインされていた空気は膨
張し、上部偏向器２０に衝突すると過度のはねかけを生
ずる。このはねかけが起こると、ノズルで形成された流
体面は、所望の均一、安定しかつ扁平な流れでなくな
る。

【００５４】図４に示すように、本発明のノズルは、通
常、複数のノズルを含むスプレー散布システムに利用さ
れる。図４は２個の流体ヘッダ３９に固着された本発明
の４個のノズル４０を示す。通常、ノズル４０は流体ヘ
ッダ３９上で３０.４８−１２１.９２cm（１２−４８イ
ンチ）離間し、これらの流体ヘッダは互いに平行で、こ
の中心線から３０.４８−１２１.９２cm（１２−４８イ
ンチ）離れている。この間隔は圧力スプレー散布システ
ムに使用される間隔よりもはるかに大きい。液体ヘッダ
３９は、散布される表面の上方約２０.３−９１.４４cm
（８−３６インチ）に配置されるが、この間隔は圧力ス
プレー散布システムに通常使用される間隔と類似する。

【００５５】図４に示すように、各ノズル４０は４つの
均一な扁平流体面４２を生じ、これらの流体面はノズル
４０から９０°の扇形に拡がり、かつ水平から約１５°
の角度傾斜する。扁平面４２は縁部４１で境界が限定さ
れる。これらの流体面は各ノズルの周囲に３６０°のパ
ターンを形成する。

【００５６】本発明のノズルと散布システムで達成され
る均一散布の１つの理由は、１つの所定のノズルから発
生される流体面４２が周囲全方向の隣接ノズルで発生さ
れる流体面と交差する事実である。これらの交差状態を
図４の４３で示す。１つの流体面の他の流体面に対する
交差の作用は下の面で流体の分散を発生する。１つのノ
ズルから発生するスプレーが他のノズルから発生するス
プレーと衝突することは新しい現象ではないが、本発明
のノズルは上記の作用に対して、きれいで均一、かつ安
定した流体面を発生しこれらの流体面を交差させて改善
することができる。

【００５７】従来の交差スプレーシステムでは、交差さ
れる流体面は安定せず、扁平でも均一でもない。従って
交差によって得られる流体散布は良好ではない。この欠
点は特に３psig.以下のスプレー圧力で行われる場合に
特に著しい。

【００５８】本発明では、２つの扁平流体面が交差した
場合に、この下方の流体分散は従来の交差型ノズルより
も均一である。また、４方向の交差の特徴は、ヘッダパ
イプの軸線方向及び隣接パイプの軸線に沿う方向に均一
な流体分散が得られる。更に、本発明のノズルでは０.
７５−３.０psig.程度の低い圧力でも均一な流体面が得
られる。

【００５９】流体面４２は扁平であるから、この流体面
間の交差は４３で示すように比較的まっすぐな水平線で
ある。ノズル４０が全４方向で均一に離れている機器で
は、上方からみた交差線はノズル周囲の４角形である。
所定のブランチ上のノズルからヘッダの間隔よりも接近
する場合、上方からみた交差線はノズル周囲の矩形パタ
ーンである。このようにして流体が散布される表面に応
じてスプレーパターンを適合させる融通性が得られる。

【００６０】大型のノズルを使用して均一な流体分布を
得るのに非常に有効な本発明の別の特徴は、ノズルから
発射される所定の液体面が、散布される表面に達する前
に他の流体面と多重交差する事実である。動作中の単一
ヘッダ分散システムの側面図である図５にこの特徴を示
す。

【００６１】図５に示すように、ノズル５２、５４及び
５６はスプレーヘッダ５０に固着される。各ノズル５
２、５４及び５６は動作中で４つの流体面を発生するが
図面では２つの流体面のみを示す。この分散システムは
下の表面７０に均一に流体を供給するように動作するも
ので、この表面は蒸発冷却装置では熱伝達表面、通常、
多数の充填シート、流体導管又は他の熱伝達表面で構成
される。

【００６２】ノズル５２で発生される流体面５８につい
て、この流体面はこれが下の表面７０に衝突する前に他
のノズルの流体面と４つの分離した交差を行うことがみ
られる。詳記すれば、流体面５８は最初、ノズル５４で
発生された流体面７２と６０で交差する。この交差で流
体面５８と７２に含まれる流体の一部は扇型パターンて
下方に分散し、残りの流体は流体面内に残る。

【００６３】流体面５８内の残りの流体は、交差部６０
を通過後、６２の交差部で、ノズル５６で発生された流
体面７４と第２回目の交差をする。再び交差部６２で、
流体面５８と７４の流体の一部は扇型パターンで下方に
分散し、残りの流体は面内に残って交差部６２を通過す
る。

【００６４】交差部６２を通過後、流体面５８は、図示
しないノズルから発生される流体面と６４の位置で第３
回目の交差をする。前記と同様に、これらの流体面内の
流体の一部は分散し、残りの流体はこの交差部を通る。
交差部６４を通過後、面５８間に引続き残留する流体
は、図示しないノズルで発生される流体面７８と６８の
位置で第４回目の交差をする。

【００６５】別のノズルの流体面間、場合により互いに
離れた別のノズルの流体面間に、多重交差を発生する上
記の方法によって全表面７０上に均一な流体分散を与え
ることが可能である。図５は同じヘッダパイプ上のノズ
ルで発生された、流体面の交差のみを示したが、同様な
交差は、直角方向及び対角線方向の別のヘッダ上のノズ
ルの流体面間にも発生する。

【００６６】図６は本発明のノズルを利用する分散シス
テムで発生され、第１及び第２交差部を含むスプレーパ
ターンの平面図を示す。図６はノズル８２が均一パター
ンで固着された３個のスプレーヘッダ８０を示す。４個
のノズルが各スプレーヘッダ８０に固着される。実線は
各ノズル８２で発生された流体の扁平面の側面境界８４
を示す。図示のように、各ノズル８２は４つの均一流体
流を発生し、この各流体流はノズル８２から外側に約９
０°水平方向に拡がる扇形である。

【００６７】波線は１つのノズルから発生された流体面
が隣接ノズルから発生された流体面に最初に衝突した時
に発生される第１交差部８６を示す。第１交差部８６は
上からみてノズル８２の周囲に４角のパターンを発生す
る。点線は１つのノズルから発生された流体面が他のノ
ズルで発生された流体面に第２回目に衝突した時に発生
される第２交差部を示す。第２交差部８６はノズル８２
の下方に生じ、第１交差部８２で発生された４角のパタ
ーンを４つの同形の小さい４角形に分割する。

【００６８】図６には図示しないが、第３交差部は第１
交差部の下方の同じ垂直面内に、第４交差部は第２交差
部の下方の同じ垂直面内に発生するであろう。これらの
交差部の下方で流体面内の流体が分散することを考えれ
ば、本発明のノズル分布は非常に均一な流体分散が行わ
れることは明らかある。

【００６９】１つのノズルから発射され、同じヘッダパ
イプ上に配置されノズル及び別のヘッダパイプ上で直角
方向に配置されたノズルから発射される流体面と衝突す
る１つのノズルから発射される流体面のほかに、本発明
の別の特徴は、１つのノズルから発射される流体面が、
互いに対角線方向にある他のノズルから発射される流体
面と交差することである。図７は本発明の分散システム
の斜視図を示す。図７で、各ノズル２００は実線で示す
ように側縁２０２で囲まれた４つの均一な流体面を発生
するように動作する。流体面間の第１交差部２０４を波
線で示し、流体面間の第２交差部２０６を点線で示す。
第１交差部２０４は第２交差部２０６の上方の水平面内
にあることに注意されたい。

【００７０】上記図面は、１点鎖線で表示される対角線
交差部２０８を示す。これらの対角線交差部は、互いに
対角線関係にあるノズルで形成された流体面の交差部で
ある。対角線交差部２０８は相対的に直線で、上方から
みれば流体面の側縁２０２の直下にある。側縁２０２と
同様に、対角線交差部は扁平ではないが、水平から約１
０.７°傾斜する。対角線交差部２０８の一端は第１交
差部の水平面内にあり、対角線交差部２０８の他端は第
２交差部で形成される水平面内にある。対角線交差部２
０８と側縁２０２で形成される垂直角度は約２１.５°
である。

【００７１】前記のように、本発明のノズルは比較的大
型である。事実、５.０８cm（２インチ）の直径でスプ
レー圧力２psig.で動作すると、各ノズルは約１６２gpm
で散水する。非常に大型の冷却塔で使用すると、ノズル
を通る大量の流動は必要なノズルの数を最小にするため
必要である。しかし場合によっては小さい容量を有する
ノズルを設けることが望ましい。

【００７２】本発明で、小さい容量を有するノズルを設
ける１つの方法は、異なる直径の軸孔を有するノズルを
製造することである。しかしこの方法は多数の異なる大
きさのノズルを製造することは製造コストを要し又管理
が困難である。従って図８に示すようなノズル挿入体９
０は本発明のノズルの容量を減少するため使用される。
ノズル挿入体９０は、軸孔９４を有する薄肉の円筒体９
２で形成される。上部プレート９６は円筒体９２の上部
に連結され、上部プレート９６は環状円板９８と側壁１
００とで構成される。側壁１００は上部プレート９６の
中心から離れた上縁が約１０°傾斜する。

【００７３】ノズル挿入体９０は、円筒体９２の底部に
底部環状円板１０２を有する。上部プレートの底面側と
底部環状円板１０２の上面側との間には４つの同形間隔
保持用ウェブ１０４が設けられる。間隔保持用ウェブ１
０４は円筒体９２の周辺に等距離にかつ円筒体９２の縦
軸に平行に整列して設けられる。ノズル挿入体９０は通
常、プリプロピレンなどを使用して一体にモールド成形
で作られる。

【００７４】図９に示すように、ノズル挿入体９０′
は、ノズル９３′の内側に嵌合し、底部環状円板１０
２′が支持ノブ９５′に載りノズル挿入体９０′が軸孔
９１′内に保持されるように挿入される。側壁１００′
は軸孔９１′に密着し、挿入体９０′の軸孔９４′を流
体流がバイパスしないように嵌合される。

【００７５】ノズル挿入体９０′の軸孔９４′はノズル
９３′の軸孔９１′よりも直径が小さい。従って、ノズ
ル挿入体９０′を通る流体流の容量はノズル９３′の容
量よりも小さい。ノズル挿入体９０′の軸孔９４′は種
々の直径にして、１つの大きさのノズルに幅の広い容量
融通性を与えることができる。

【００７６】前記のように、本発明のノズルの好適実施
例ではノズルの全回周に流体スプレーを供給する。場合
によっては、所望のノズルから流体スプレーが発射され
る方向の数を制限することが望ましい。例えばある表面
の周辺に流体を散布するようにノズルを使用する場合で
ある。このような場合には、この方向に流体スプレーを
発生する隣接ノズルがなく、スプレーの交差も発生しな
いから表面の周辺にノズルからスプレーを発射しないこ
とが好適である。従って本発明は図１０の１１０で全体
を示す流動指向装置も包含する。

【００７７】流動体指向器１１０は、上部側の円形入口
１１４、底部側の円形出口１１８及び入口１１４から出
口１１８に達する軸孔１１５を有する薄肉の非対称円錐
台形部品である。リップ１１６が流動指向器１１０の上
側周辺に形成される。流動指向器１１０は１個の傾斜側
面１１２と１個の垂直側面１１３とを有する。入口１１
４は通常、出口１１８よりも大きい。流動指向器１１０
は通常、ポリプロピレンを使用してモールド成形の一体
部品として作られるが、他の類似のプラスチック材料で
形成してもよい。

【００７８】流動指向器１１０は本発明のノズルと共に
使用できるが、通常、上記のノズル挿入体と共に使用
し、本発明のノズルの１側面又は２側面以上に使用して
容積流動流を減少するのに使用される。図１１は、ノズ
ル挿入体１２４を使用する本発明のノズル１２２と流動
指向器１２６の断面図を示す。

【００７９】図１１は流動指向器１２６がノズル１２２
に嵌合され、上部のリップ１３０が支持ノブ１３４で支
持される状態を示す。流動指向器１２６の出口１２８は
上部偏向器１３２の１側面に向けられる。ノズル挿入体
１２４は又、ノズル１２２の内側に、ノズル挿入体１２
４の底縁部１２５が流動指向器１２６の上部リップ１３
０に載るように嵌入される。動作の際は流体はノズル挿
入体１２４の内側に流動し、更に流動指向器１２６によ
って上部偏向器１３２の僅か半分に向けられる。その結
果、ノズル１２２からの分散は、上方からみてノズルの
周囲約１８０°に制限される。

【００８０】前記のように、本発明のノズルは従来のノ
ズルに比べてはるかに大型で大きい容量を有する。従っ
て、このノズルを通りかつノズルで偏向される流体によ
って加えられる力は従来のノズルよりもはるかに大き
く、特に本発明のノズルを圧力スプレー分散システムに
使用する場合には大きい。また、ノズルが受けるスプレ
ー圧力が異常な動作条件のため正常動作圧力よりもかな
り大きい場合が起こることがある。その結果、本発明の
ノズルに必要な特徴は、動作中にノズルがヘッダパイプ
から外れないように固定する改良方法である。この方法
は、冷却塔の場合に、動作中にノズルが外れると下にあ
る熱伝達表面に広範囲かつ費用のかかる修理を必要とす
るから上記の改良方法は重要である。

【００８１】図１２は本発明の好適固定方法に使用され
る改良されたグラメット１４０を略示する。グラメット
１４０は軸孔１４２を有する薄肉の円筒形である。軸孔
１４２の内径は通常、本発明のノズルの外形に等しい。
グラメット１４０は、くら形の上縁部１４４を有し、こ
の上縁部は１５.２４cm（６インチ）のパイプの内側湾
曲部に嵌合する。上方縁部１４４と底部縁部１４６は共
にグラメット１４０の周辺、かつ半径方向外側に伸び出
ている。グラメット１４０は通常、ジュロメータかたさ
４０〜７０のイソプレン又はネオプレンゴム材料の一体
品としてモールド成形されるが、多の類似の可撓性材料
も使用できる。

【００８２】図１３は本発明による改良されたグラメッ
トと固定方法を使用するノズルとスプレーヘッダアセン
ブリの側面断面図である。通常、グラメット１６２はヘ
ッダパイプ１６０に形成された孔に挿入される。グラメ
ット１６２の上縁部１６４も底縁部１６６も共に、全体
を波線で示すことに注意されたい。グラメット１６２の
上縁１６４はパイプ１６０の内側に嵌合し、上縁１６４
はパイプ１６０上に載り、この輪郭に一致する。下縁１
６６はパイプ１６０の外側にある。上縁１６４は１５.
２４cm（６インチ）直径のパイプの輪郭に一致するよう
に成形される。しかし、このような輪郭を有するグラメ
ットは、１０.１６−６０.９６cm（４−２４インチ）の
直径を有するパイプで良好に成形できることが判明して
いる。その結果、単一のグラメットでもこの直径範囲の
ヘッダパイプに固定する必要条件を満足する。

【００８３】ノズル１６５は、パイプ１６０の縦軸に垂
直の位置にありかつ波線で示す支持部１６８を有するグ
ラメット１６２内に挿入される。ノズル１６５がグラメ
ット１６２内に充分に挿し、支持部１６８がグラメット
１６２の上縁１６４の先方まで伸び出した後、ノズル１
６５を約９０°回転して支持部１６８をパイプ１６０の
縦軸に一致させる。通常、この挿入には約２０ポンド
（９kg）の力が必要である。次にノズル１６５を下方に
引き、支持部１６８をグラメット１６２の上縁に接触さ
せる。ノズル１６５の溝１７０は可撓性のグラメットの
側壁に食い込んで付加的の支持力と密封性を与える。一
度固定位置が決まると、支持部１６８は溝１７０と協力
してノズル１６５をパイプ１６０内の定位置に約２００
ポンド（９０kg）に達する力で保持する。その結果、保
持力対挿入力の比率は約１０対１（２００ｌb／２０ｌ
b）である。

【００８４】本発明による固定法の別の実施例を図１４
に示す。この実施例では、アダプタ１８０をヘッダパイ
プ１８２に永久的に固着する。アダプタ１８０はノッチ
１８４を有し、これはノズル１８８の支持部１８６を嵌
合する。ノッチ１８４は、支持部１８６がノッチ１８４
に押し込まれ、次にノズルを約１／８回転した後、支持
部１８６をアダプタ２８０内の定位置に固定できるよう
な形状に成形される。

【００８５】

【発明の効果】本発明は大型ノズルと流体偏向装置を使
用し、低い圧力でも動作可能で流体面の分割と流体面の
多重交差によって均一な流体分布が行われる効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるノズルの側面斜視図

【図２】本発明によるノズルの側面断面図

【図３】本発明によるノズルの上部平面図

【図４】ノズルで発生されたスプレーパターンを示す本
発明によるヘッダとノズル装置の斜視図

【図５】得られる流体面交差を示す本発明によるヘッダ
とノズル装置の側面図

【図６】発生される第１及び第２交差部のパターンと位
置を示す本発明によるヘッダとノズル装置の平面図

【図７】発生される対角線交差の位置を示す本発明によ
るヘッダとノズル装置の斜視図

【図８】本発明による流量減少用挿入体の斜視図

【図９】ノズルと流量減少用挿入体アセンブリの側面断
面図

【図１０】本発明による流動指向器の斜視図

【図１１】本発明によるノズル、流量減少用挿入体及び
流動指向器アセンブリの側面断面図

【図１２】本発明によるくら型グラメットの斜視図

【図１３】ヘッダパイプ内の本発明のノズルとグラメッ
トのアセンブリの側面図

【図１４】ヘッダパイプ内の本発明のノズルとアダプタ
のアセンブリの側面図

【符号の説明】

１０．．．ノズル、 １２．．．本体、 １４．．．軸
孔、１６．．．支持脚、 １８．．．偏向器、 ２
０．．．上部偏向器、 ２２．．．底部偏向器、３
０．．．支持部、 ３８．．．溝、 ４２．．．流体
面、 ５２、５４、５６．．．ノズル、 ５８．．．流
体面、 ６２、６４、６８．．．交差部、 ７０．．．
熱伝達表面、 ７２、７４、７８．．．流体面、 ８
２．．．ノズル、９０．．．ノズル挿入体、 ２０
８．．．交差部、

Claims (47)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口、出口及び該入口から出口に達する
   円筒形軸孔を有する本体と、 複数の傾斜側面と中央位置の頂点とを有する偏向装置
   と、 支持装置、 を含むことを特徴とする流体分散装置。
2. 【請求項２】 偏向装置は、頂点が本体の軸孔の中央位
   置に配置されかつ垂直方向に間隔をもって支持装置によ
   って本体の下方に支持される「請求項１」に記載の流体
   分散装置。
3. 【請求項３】 偏向装置は更に複数の側面を有する鈍角
   ピラミットの台形である底部部材と、底部部材の上面の
   中央に配置された上部部材とを備えた「請求項１」に記
   載の流体分散装置。
4. 【請求項４】 上部部材は正規の円錐状又は非垂直側面
   の円錐形である「請求項３」に記載の流体分散装置。
5. 【請求項５】 上部部材は複数の側面と縁部を有する鋭
   角ピラミッドの形状を有し、頂点は上部部材の側面によ
   って形成され、上部部材の側面と底部部材の側面に対し
   て整列する「請求項３」に記載の流体分散装置。
6. 【請求項６】 円筒形軸孔は長さ対直径比率が最小１.
   ５である「請求項１」に記載の流体分散装置。
7. 【請求項７】 偏向装置は、頂点と本体の側壁の底縁と
   の間の距離が軸孔の直径よりも小さくないように、本体
   下方に配置された「請求項２」に記載の流体分散装置。
8. 【請求項８】 本体の入口は丸味をつけられ、軸孔に対
   して流体が滑らかに流入する「請求項１」に記載の流体
   分散装置。
9. 【請求項９】 前記部材の縁部に僅かな丸味が形成され
   る「請求項５」に記載の流体分散装置。
10. 【請求項１０】 支持装置は、２つの端部を有する複数
    の円形脚を含み、該脚は本体の外側周囲に等間隔に配置
    され、該脚の一端は本体に連結され、他端は偏向装置の
    底部部材に連結された「請求項３」に記載の流体分散装
    置。
11. 【請求項１１】 偏向装置の上部部材は軸孔の直径より
    も大きい幅を有するベースを備えた「請求項３」に記載
    の流体分散装置。
12. 【請求項１２】 上部部材の側面は垂直から２０°〜７
    ５°の範囲の角度で傾斜する三角形である「請求項５」
    に記載の流体分散装置。
13. 【請求項１３】 上部部材の側面は垂直から約４５°の
    角度傾斜する「請求項１２」に記載の流体分散装置。
14. 【請求項１４】 偏向装置の底部部材は水平から５°〜
    ２５°傾斜する各４側面を有する「請求項３」に記載の
    流体分散装置。
15. 【請求項１５】 偏向装置の底部部材は水平から約１５
    °傾斜する各４側面を有する「請求項１４」に記載の流
    体分散装置。
16. 【請求項１６】 軸孔は約０.６３５cm（０.２５イン
    チ）〜７.６２cm（３インチ）の直径と、１.２７cm
    （０.５インチ）〜１５.２４cm（６インチ）の長さを有
    する「請求項６」に記載の流体分散装置。
17. 【請求項１７】 更に、本体の軸孔よりも小さい軸孔を
    有する薄肉の円筒形挿入体、上部環状プレート、底部環
    状プレート及び挿入体の外側から外向きに突出する間隔
    保持装置を有する流量減少装置を含む「請求項１」に記
    載の流体分散装置。
18. 【請求項１８】 挿入体は本体とほぼ同じ長さを有し、
    上部環状プレートは軸孔直径にほぼ等しい外径を有し、
    挿入体は本体の軸孔内に配置されて軸孔を通る流動の断
    面積を効果的に減少する「請求項１７」に記載の流体分
    散装置。
19. 【請求項１９】 更に、挿入体を通る流体流動を、偏向
    装置の１つ又は２つ以上の側面に向ける動作をする、中
    空、非対称的円錐台形を含む流動指向付属物を有する
    「請求項１８」に記載の流体分散装置。
20. 【請求項２０】 本体は更に、本体の周辺に複数の溝を
    含む「請求項１」に記載の流体分散装置。
21. 【請求項２１】 比較的扁平、均一、安定した第１流体
    面を形成する過程と、次に液体面を分離した第２流体面
    と交差させ、交差する第１及び第２流体面の下方でほぼ
    均一の流体分散を起こさせる過程と、を含むことを特徴
    とする流体分散法。
22. 【請求項２２】 更に、第１流体面を複数の分離した流
    体面に交差させ、第１流体面に、第１流体面が流体を分
    散される表面に達する前に、複数の交差を行わせる過程
    を含む「請求項２１」に記載の流体分散装置。
23. 【請求項２３】 更に、中空円筒に流体流を通過させる
    ことによって第１流体面を形成する過程と、 次に流体流を中空円筒から大気中に流す過程と、 次に流体流を１５°−７５°曲げて第１偏向器に接触さ
    せて流体流の形状を扁平化する過程と、 を含む「請求項２１」に記載の流体分散装置。
24. 【請求項２４】 更に、流動流を更に１５°−４５°曲
    げる過程と、次に流体流の方向に直角に配置され、かつ
    垂直な底縁を有する第２偏向器に流体流を接触させるこ
    とによって流体流の形状を更に扁平化する過程とを含む
    「請求項２３」に記載の流体分散装置。
25. 【請求項２５】 更に、流体流をほぼ水平方向に通し、
    次に中空円筒を通す前にほぼ垂直方向に中空円筒内に９
    ０°下方に流体流を曲げる過程とを含む「請求項２４」
    に記載の流体分散装置。
26. 【請求項２６】 更に、流体流を第１偏向器に衝突させ
    て複数の流体流に分割し、各流体流を扁平な流体面にす
    る過程とを含む「請求項２５」に記載の流体分散装置。
27. 【請求項２７】 第１偏向器は複数の側面を有し、該側
    面は第１偏向器の上部で結合して中心位置の頂点を形成
    し、第２偏向器は複数の側面を有し、第１偏向器は第２
    偏向器の上部側の中心に配置され、第１及び第２偏向器
    の側面は整列位置にあり、第１及び第２偏向器は、頂点
    が中空円筒の下方中心位置にある状態で配置された「請
    求項２６」に記載の流体分散装置。
28. 【請求項２８】 第１偏向器はピラミッド形で、第２偏
    向器はピラミッドの台形で、該第２偏向器は第１偏向器
    のベース幅に等しい上部幅を有する「請求項２７」に記
    載の流体分散装置。
29. 【請求項２９】 第１及び第２偏向器は、複数の均一流
    体扁平面を発生するように動作する「請求項２８」に記
    載の流体分散装置。
30. 【請求項３０】 円筒形軸孔を有する本体と、該軸孔と
    垂直関係でこの下方の中心に支持された偏向装置とを各
    々有する複数の流体分散ノズルを備え、 ノズルは、相互に一定間隔はなれた水平方向に、かつ流
    体を上面に分散すべき表面の上方に配置され、 各ノズルは少なくとも１つの均一な扁平流体面を発生す
    るように動作でき、該各流体面は分離したノズルで発生
    された流体面を交差して該交差流体面の下方に流体分散
    を発生することを特徴とする流体分散装置。
31. 【請求項３１】 各流体面は、流体を分散すべき表面に
    達する前に、分離したノズルで発生された分離した流体
    面と複数回交差する「請求項３０」に記載の流体分散装
    置。
32. 【請求項３２】 偏向装置は更に、複数の同じ側面を有
    する鈍角ピラミッドの台形形状の底部偏向器を含み、中
    心位置の頂点を有する上部偏向器を含み、上部偏向器は
    底部偏向器の上部側の中心に配置された「請求項３１」
    に記載の流体分散装置。
33. 【請求項３３】 上部偏向器が円錐形である「請求項３
    ２」に記載の流体分散装置。
34. 【請求項３４】 上部偏向器は複数の同形側面を有する
    鋭角ピラミッド形状で、側面はその上面側で結合して中
    央位置の頂点を形成し、上部偏向器は、上部偏向器の側
    面と底部偏向器の側面とがほぼ整列する状態で底部偏向
    器上に配置された「請求項３２」に記載の流体分散装
    置。
35. 【請求項３５】 流体分散装置は、流体を受けることを
    ノズルを通して流動させるように動作し、各ノズルは複
    数のほぼ扁平の流体面を発生するように動作し、各流体
    面は該流体面を通して均一量の流体流動を有し、各流動
    面はノズルから水平に対して約５°〜２５°の角度の方
    向に流出し、ノズルから約３０°−１８０°の角度で放
    射上に広がる「請求項３２」に記載の流体分散装置。
36. 【請求項３６】 上部偏向器は４つの同形側面を有し、
    底部偏向器は４つの同形側面を有しかつ各ノズルは４つ
    の流体面を発生し、該各流体面は水平に対して約１５°
    の方向にノズルから流出し、単一のノズルは３６０°の
    パターンで有効に流体を散布する状態でノズルから約９
    ０°の角度で放射状に広がる「請求項３２」に記載の流
    体分散装置。
37. 【請求項３７】 第１ノズルで発生された流体面は分離
    したノズルで発生された流体面と交差し、分離した前記
    ノズルは、ヘッダパイプに対して平行、ヘッダパイプに
    対して直角及びヘッダパイプに対して対角線の方向に第
    １ノズルから離間する「請求項３５」に記載の流体分散
    装置。
38. 【請求項３８】 複数のノズルは２０.３２cm（８イン
    チ）〜１２１.９２cm（４８インチ）の範囲で離間する
    「請求項３０」に記載の流体分システム。
39. 【請求項３９】 同じヘッダ上のノズル間の間隔は異な
    るヘッダ上のノズル間の間隔と異なる「請求項３８」に
    記載の流体分散装置。
40. 【請求項４０】 複数のノズルは、流体が散布される表
    面の上方、約２０.３２−４０.６４cm（８−１６イン
    チ）の位置に配置された「請求項３０」に記載の流体分
    散装置。
41. 【請求項４１】 複数のノズルは、圧力配管から送られ
    る流体を受け、配管内の流体は０.７５psi−８psiの範
    囲の圧力下で連結される「請求項３０」に記載の流体分
    散装置。
42. 【請求項４２】 複数のノズルは流体を受取るため重力
    供給水盤に接続できる「請求項３０」に記載の流体分散
    装置。
43. 【請求項４３】 流体分散ノズルを接続すべき大きい直
    径のスプレー圧力パイプに孔を設ける過程と、 上記の孔に接続装置を挿入する過程と、 上部側に支持部を有するノズル装置を接続装置に挿入
    し、支持部を接続装置と協力させ、ノズルをスプレー圧
    力パイプ内の定位置に保持する過程と、 を含むことを特徴とする流体分散ノズルを大きい直径の
    スプレー圧力パイプに接続する流体分散ノズル接続法。
44. 【請求項４４】 接続装置は、くら状の上部表面と底部
    表面とを有する可撓性グラメットで、該グラメットは、
    その上部表面がパイプ内に位置し、該パイプの内側の輪
    郭に一致するようにスプレー圧力パイプ内に挿入され、
    底部表面はパイプの外側に配置される「請求項４３」に
    記載の流体分散ノズル接続法。
45. 【請求項４５】 複数のノズルはグラメット装置に挿入
    され、支持装置はパイプの縦軸に整列し、かつグラメッ
    ト装置の上部表面の上部に載る「請求項４４」に記載の
    流体分散ノズル接続法。
46. 【請求項４６】 グラメット装置の上部表面は１５.２
    ４cm（６インチ）直径のパイプの湾曲と一致するように
    形成され、また１０.１６cm（４インチ）〜６０.９６cm
    （２４インチ）の直径のパイプ内で動作できる「請求項
    ４５」に記載の流体分散ノズル接続法。
47. 【請求項４７】 接続装置は、支持部に対するノッチを
    有するアダプタ型式で、該アダプタは圧力パイプに永久
    的に固着され、ノズルは、支持部がノッチに嵌合するよ
    うに、アダプタに挿入される「請求項４３」に記載の流
    体分散ノズル接続法。