JPH09177725A - 球面化双曲放物面の流体接触板 - Google Patents
球面化双曲放物面の流体接触板Info
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Abstract
平面部分を多く含むもので、強度上の問題と共に接触面
と流体の接触に無効な面が多いので、これらの問題を解
決することを目的とする。 【解決手段】 球面化双曲放物線面の組合せにより截頭
山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した板材を
設け、該板材においては前記凸部と凹部とを交互に縦方
向一列に配置したものを横方向に複数列配列した球面化
双曲放物線面の流体接触板。
Description
の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。
池用電解質板、セパレーター、電極板、排ガス浄化用触
媒装置、改質器。
換器、排ガス熱交換器等。
ろ床用、自然流下型接触酸化用等。
ガス洗浄塔、空気浄化装置等。
油水分離、混練り、補強板等。
同9682号、実公昭61−881号、実公昭62−5
201号のごとき気液接触用充填板等が提案されている
が、これらは何れも板状体を屈曲成形して、平面部分を
多く含んだ面内に直線部分が多い板材の上下に連続し
て、截頭錐形の凸部と凹部とを交互に形成したものを基
本形としており、該凸部及び凹部の形状は正方截頭角錐
の外、長方截頭角錐形、截頭円錐形、截頭楕円錐形等諸
種の形状が可能であるが、何れも面内に直線部分が多い
板状基板を適宜間隔で接合したもので、強度上及び気液
等との接触効率において改善の余地が多い。
の有効性につき多年研究の結果、双曲放物線面の形成方
法と該双曲放物線面の組み合わせにより形成された流体
接触板につき解明して、特願昭62−323814号
「流体接触板」及び特願平2−290247号「交差流
に適した流体接触板」の出願を行った。
化双曲放物線面とし極端に面内に直線部分が少なくなり
強度を向上した為、大面積化を可能とし接触させる流体
をなだらかな曲線にして接触効率を向上させたものであ
る。
触用充填板はいずれも截頭角錐形の外各種截頭錐体を使
用しているが、これらの流体接触板は平面部分を多く含
む基板であり、面内に直線部分が多く強度上の問題もあ
り、流体の進行方向に対し流体の断面積に部分、部分に
変化(増減)があり、接触面と流体物の接触に無効な面
が多く接触効率をもっと向上させる余地がある。
線面の流体接触板は上記課題を解決するための手段とし
て下記の構成を備えている。
り截頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した
板材を設け、該板材においては前記凸部と凹部とを交互
に縦方向一列に配置したものを横方向に複数列配列した
こと。
び前記凹部同志が横方向に相並んで配置されるようにし
たこと。
が交互に相並んで横方向に配置されるようにしたこと。
り上下対称の截頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互
に形成した板材を複数枚設け、該板材を交互に反転して
順次上下に配置して上段における前記凹部の截底部が次
段における前記凸部の截頭部と各接続するようにしたこ
と。
り截頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した
板材を複数枚設け、該板材をそれぞれ上下に適宜間隔を
置いて配置したこと。
において、前項に記載の流体接触板の配置の場合に、流
体の流れを面内の放物線の位置と平行に流れるようにし
たこと。
球面化双曲放物線面の組合わせにより形成される形状を
採用したことに特徴を有する。該球面化双曲放物線面は
以下に述べるような手法で作られる。
基礎となる双曲放物線面の基本形Lと基本形Rの説明用
斜視図で、断面正方形の直方体1,2,3,4,5,
6,7,8の頂面1,2,3,4を直線1,3で二等分
しながら中心軸9より10に向かって導線1−6および
3−8に添って直線1−3から6−8に到るまで旋回角
度約90°比例左旋回して生じた双曲放物線面1−3−
8−6の基本形(L)が出来、また上記の対称の右旋回
した双曲放物線面13−15−18−16よりなる基本
形(R)ができる。
(L)と(R)を図2に示すように各双曲放物線面の截
頭部に当る部分と截底部に当る部分を球面化し、この球
面化された双曲放物線面(L)と(R)を組合わせて生
じる各種形状の面の形を流体の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及び
製作方法を選択して製作するものである。
(L),(R)の説明図で、(A)は断面正方形のもの
を45°の斜直線から約90°旋回角度で二等分したも
の。(B)は断面正方形のものを90°旋回して二等分
したもの。(C)は(B)と同じ方法で180°旋回し
たもの、(D)は断面正方形のものを90°より小さい
旋回角度で二等分したものである。
(R)とを隣り合わせに並べて配置してできた双曲放物
線面の連続面で、31,32,33,34を線で結んだ
形が双曲放物線面の1単位面で、35,36は2本の放
物線の位置を表わしている。図5は図2に示した球面化
双曲放物線面の(L)と(R)を隣り合わせに並べて配
置した球面化双曲放物線面の連続面で頂部Sおよび底部
S′ができる。
化双曲放物線面の組み合わせからなる図5のごとき板材
を流体接触板として利用するものであって、その形状
は、図6、図7に示したような、少なくとも一枚以上を
一定の間隔で積み重ねる(図7)か、図5に示す頂部S
を接面として上下反対方向(反転)にして積み重ね(図
6)て多重構造の流体接触装置とすることができる。
8は図4の双曲放物線面の連続面の斜視図の平面図で、
白抜丸の印部分は截頭山形の凸部の頂部Tであり、黒丸
印の部分は截底谷形の凹部の底部T′である。点線(4
7)は放物線のある位置を表わしている。第8図のE,
E′・F,F′・G,G′の該接触板の断面図を重ね合
わせてみると、図9に示すようにE,E′は直線とな
り、F,F′はゆるやかな波形となり、F,F′は截頭
山形の頂部と截底谷形の底部を結ぶ最も振幅の大きい波
形となる。従って該接触板を一定の間隔で図7のように
重ねた場合、流体の流線は図9のE,E′・F,F′・
G,G′の断面図の線のように面上の場所によって流線
の差違があり接触効果にも差違が生じ、接触効率の低下
する場所も生じる。故に、全面的に接触効果を向上させ
るために、この流線の差違を少なくする方法として、流
体の流れる方向を放物線に平行に(図8 49の矢印)
すると、図8のH,H′・I,I′・J,J′の断面図
を重ね合わせると、図10のように図9のような直線部
分が無くなり、I,I′のようなゆるやかな曲線波形と
H,H′及びJ,J′も曲線の波形となり、波形の振幅
の誤差は図9の場合よりも少なくなる。
ために図10のI,I′の曲線に近づけるように、図2
に示した球面化双曲放物線面にし、図2の(L)と
(R)を隣り合わせに並べて配置し、図5のように球面
化双曲放物線面の連続面とした。図12は図5の平面図
であって、白抜丸印の部分は截頭山形の凸部の頂部Sで
あり、黒丸印の部分は截底谷形の凹部の谷部S′であ
る。点線50は放物線のある位置を表わす。図12の該
接触板のK,K′・L,L′・M,M′の断面図を重ね
合わせると、図11に示すように、L,L′のおだやか
な曲線に、K,K′・M,M′の断面図も波形、振幅と
もに同じような曲線となる。従って該球面化双曲放物線
面の流体接触板を図7のように一定の間隔で重ねた場合
その間隙を流れる流体は図11に示したK,K′・L,
L′・M,M′の断面曲線と同じような曲線波形となり
接触板の面上を流れる流線はどの部分も全面的におだや
かな曲線となり、接触効果の向上とともに熱変形や強度
の強い接触板となる。
で×印の位置には面内に直線部分が多くなるので、×印
の位置に部分的に厚みを厚くしたり、凸面や凹面で補強
することにより面全体の強度を更に向上することができ
る。
のごとき変形があり得る。
6,18は曲線、折線もある。
は点5へ、点6は点7へ向って動くこともある。
はそれぞれ変動する。
15から線16,18への旋回角度は0°から180°
まである。
5,8も線6,7より短かくなることもある。
もあり得る。
7,8は面2,3,7,6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。面12,13,14,1
5及び面16,17,18,19も面13,14,1
8,17に対して同じである。
にして第1例を説明する。図5は球面化双曲放物線面の
連続面で、截頭山形の頂部Sと截底谷形の底部S′を縦
方向に交互に配置され、また横方向にも、頂部Sと底部
S′を交互に配置されている。
流体接触板と同じ形状のものを上下反転して頂部S同志
を接面として順次重ねると、多重構造の流体接触ブロッ
クが形成され、上下2枚を接面Sで接続された空間は球
体構造に近い構造となり、高圧に耐える熱交換器や反応
装置等に用途を広げることができる。第6図は3枚を使
用した上記実施第1例の多重構造の部分図で(A)は正
面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
で、3枚の同形の板を反転することなく、そのまま上下
に適宜間隔を置いて配置した多重構造で流体をなだらか
な曲面で接触面上のどの部分でも流線を平均化し、熱変
形や強度の強いものとなる。
る為、面の強度が強く、熱変形等もしにくいので大面積
化も可能となる。
よる接触板への接触効果が良く、流体の滞留時間も長
い。
もしにくく、長期使用の利点もあり、成型し易い形状な
ので製作の面でも経済性は高くなる。
示す斜視図である。
ッチ図である。
である。
る。
分断面図の比較図である。
に平行な部分断面図の比較図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 球面化双曲放物線面の組合わせにより截
頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した板材
を設け、該板材においては前記凸部と凹部とを交互に縦
方向一列に配置したものを横方向に複数列配列したこと
を特徴とする球面化双曲放物線面の流体接触板。 - 【請求項2】 該板材においては前記凸部同志および前
記凹部同志が横方向に相並んで配置されるようにしたこ
とを特徴とする請求項1に記載の球面化双曲放物線面の
流体接触板。 - 【請求項3】 該板材においては前記凸部と凹部とが交
互に相並んで横方向に配置されるようにしたことを特徴
とする請求項1に記載の球面化双曲放物線面の流体接触
板。 - 【請求項4】 球面化双曲放物線面の組合わせにより截
頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した板材
を複数枚設け、該板材を交互に反転して順次上下に配置
して上段における前記凹部の截底部が次段における前記
凸部の截頭部と各接続するようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の球面化双曲放物線面の流体接触板。 - 【請求項5】 球面化双曲放物線面の組合わせにより截
頭山形の凸部と截底谷形の凹部とを交互に形成した板材
を複数枚設け、該板材をそれぞれ上下に適宜間隔を置い
て配置したことを特徴とする請求項1に記載の球面化双
曲放物線面の流体接触板。 - 【請求項6】 該球面化双曲放物線面の流体接触板にお
いて、請求項5に記載の流体接触板の配置の場合に、流
体の流れを面内の放物線の位置と平行に流れるようにし
たことを特徴とする請求項1に記載の球面化放物線面の
流体接触板。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP33711595A JP3742138B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 球面化双曲放物面の流体接触板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33711595A JP3742138B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 球面化双曲放物面の流体接触板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09177725A true JPH09177725A (ja) | 1997-07-11 |
JP3742138B2 JP3742138B2 (ja) | 2006-02-01 |
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ID=18305586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33711595A Expired - Fee Related JP3742138B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 球面化双曲放物面の流体接触板 |
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---|---|
JP (1) | JP3742138B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2015524521A (ja) * | 2012-07-16 | 2015-08-24 | テクニオン リサーチ アンド デベロップメント ファウンデーション リミテッド | エネルギー減衰体 |
CN105582753A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-18 | 黄浩 | 一种分层组装式空气净化装置 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33711595A patent/JP3742138B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2002001661A1 (en) * | 1999-02-23 | 2002-01-03 | Alliedsignal Inc. | Interconnector design for solid oxide fuel cell stacks |
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US7931255B2 (en) | 2006-03-15 | 2011-04-26 | T & R Engineering Gmbh | Fabric packing |
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CN105582753A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-18 | 黄浩 | 一种分层组装式空气净化装置 |
CN105582753B (zh) * | 2016-02-29 | 2020-04-17 | 黄浩 | 一种分层组装式空气净化装置 |
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