JPH1183385A - 物質及び／又は熱交換塔用の液体分配装置 - Google Patents
物質及び／又は熱交換塔用の液体分配装置Info
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- JPH1183385A JPH1183385A JP24398397A JP24398397A JPH1183385A JP H1183385 A JPH1183385 A JP H1183385A JP 24398397 A JP24398397 A JP 24398397A JP 24398397 A JP24398397 A JP 24398397A JP H1183385 A JPH1183385 A JP H1183385A
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Abstract
う従来の液体分配装置における問題点を解決する。 【解決手段】 本発明の一態様に係る液体分配装置は、
主管又は主トラフの内側底部に開口が形成されて、この
開口に上端が閉止された管状部材が略直立して取り付け
られており、該管状部材の上端面又は側面には開口が形
成されていて、分配管のノズル孔と管状部材の該開口と
が、上下方向において同一のレベルに配置されるように
形成されていることを特徴とするものである。
Description
いに向流させて接触させる物質及び／又は熱交換塔にお
いて、塔の内部に充填する構造物、所謂充填材の上に均
一に液体を分配する為に用いる液体分配装置に関するも
のである。
物質及び／又は熱交換塔で使用される液体分配装置には
多くの種類があり、その分配方法も多様であるが、その
殆どが、液体を上方から流下させ、それを水平方向に分
配した後、更に下方に流下させるタイプのものである。
液体流を水平方向に分配させた後に下方に流下させる方
法としては、塔断面に平行に複数の液分配管を配置し、
分配管の下部に間隔をおいてノズル孔を形成して該ノズ
ル孔から液体を流下させるという方法がある。また、分
配管の上部に間隔をおいてノズル孔を設けて、該ノズル
孔から液を溢流させるという方法もある。また、他の分
配方法として、塔断面に平行に複数のＵ字形の分配トラ
フを配置し、該トラフによって液体を横方向に分配した
後、トラフの上端に設けられたノッチから液体を溢流さ
せる方法がある。最近では、複数の液分配管を配置し、
分配管の上部に間隔をおいてノズル孔を設けて、該ノズ
ル孔から液を溢流させるという方法が、各ノズル孔から
の液流出量を均一にできるので、多く採用されている。
タイプの従来の液体分配装置の一例を図１１に示す。図
１１ａに示されているように、液体分配装置は、垂直方
向に伸長する縦管１、該縦管の下端部に接続され水平方
向に伸長する主管２、及び該主管から分岐して主管と交
差する方向に伸長する複数の分配管３とから構成されて
いる。それぞれの分配管３の頂部には、ノズル孔５が形
成されている。分配される液体は、まず縦管１の中を下
方に向けて流れ、次に主管２の中を水平方向に流れ、各
分配管３に分岐されて、各分配管の頂部に形成されたノ
ズル孔５から溢流して、下方に配置されている充填材
（図示せず）上に流下する。このような分配装置におい
ては、主管の下方部にも液を流下させるために、主管の
底部に複数の開口４が形成されているのが通常的であ
る。
装置においては、以下に説明するように液の均一分配と
いう点で問題がある。上述したように、液体分配装置に
おいては、主管の下方にも液を分配させるために、主管
の底部にも開口を形成することが通常的に行われてい
る。一方、分配管は、一般に主管の側壁に取り付けられ
るため、分配管の頂部に形成したノズル孔は、主管底部
から上下方向においてある程度の高さを有することにな
る。したがって、分配管に形成したノズル孔と主管底面
に形成した開口とが、異なる高さを有する、即ち主管底
面の開口の方がより低い位置に配置されることになる。
かかるタイプの液体分配装置においては、各ノズル孔及
び開口から流出する液体の液量は、縦管及び主管の中に
溜まる液体の水頭並びに孔及び開口の数及び径によって
決定される。しかしながら、交換塔の運転においては、
上部から供給される液流の量は変化するのが通常であ
り、この液流量の変化によって液体分配装置内における
液体の水頭も変化するが、ある液流量において分配管の
ノズル孔と主管底部の開口とからの液流出量を均一にす
るようにそれぞれの孔及び開口の数及び径を決定する
と、液流量が変動して水頭が変動すると、それぞれの孔
及び開口からの液流出量が不均一になるという事態が生
じる。
する孔又は開口の面積をａ、水頭をｈとすると、孔又は
開口から流出する液流量ｘは以下の式で表される。
ル孔５と主管底部の開口４との高低差が１００ｍｍであ
る場合、分配管ノズル孔よりも１０ｍｍ高い水頭で液体
分配装置を運転すると、分配管ノズル孔５（水頭１０ｍ
ｍ）からの液流出量ｘと主管底部の開口４（水頭１１０
ｍｍ）からの液流出量ｘ’とを均一にする（即ちｘ＝
ｘ’とする）ためには、分配管ノズル孔５の合計面積ａ
と主管底部の開口４の合計面積ａ’との関係は次のよう
になる。
主管底部から流出する液量とを均一にするためには、分
配管ノズル孔５及び主管底部の開口４のそれぞれの合計
面積の比が３．３１：１となるようにノズル孔５及び開
口４の数及び径を定めればよい。
件が分配管ノズル孔５より２００ｍｍの水頭となったと
すると、主管底部の開口における水頭は３００ｍｍとな
るので、分配管ノズル孔からの液流出量ｘと主管底部の
開口からの液流出量ｘ’との関係は、次のようになる。
７に対して主管底部の開口４からは７６．７となり、こ
のため主管底部の開口４からは十分な液体の流下が得ら
れなくなり、したがって、交換塔の横断面全体にわたる
均一な液の分配が不十分になるのである。即ち、ある水
頭条件において主管からの液流出量と分配管からの液流
出量とを均一にするようにそれぞれの開口の数及び径を
定めても、運転中に液量が変化すると、その均一性が失
われるという問題があった。このような問題は、分配管
の代わりに分配トラフを用いて分配トラフのノッチから
液を溢流させる形態の液体分配装置においても同様に起
こる。
おける問題点を解決して、液量が変動しても、主管及び
分配管から均一に液を流下させることのできる液体分配
装置を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、主管又は主ト
ラフの内部底面に開口を形成し、該開口に管状部材を略
直立させて接続し、該管状部材の、分配管のノズル孔又
は分配トラフのノッチと同じレベルの位置に開口又はノ
ッチを形成することにより、主管からの液流出口及び分
配管からの液流出口のレベルを同一にして、主管からの
液流出口における液の水頭と分配管からの液流出口にお
ける液の水頭とを同一にすることによって、液流量の変
動によって水頭が変化することにより液流出量が不均一
になるという問題を解決することができることを見出
し、本発明を完成するに至った。
又は熱交換塔の塔内に当該塔の横断面に沿って配置され
た管又はトラフを介して当該塔の横断面部分にわたって
被処理液体を分配供給する液体分配装置であって、水平
方向に伸長する管状の主管又は上部が開放された主トラ
フと、該主管又は主トラフと交差する方向に伸長する管
状の分配管とから構成されており、該分配管には、主管
又は主トラフの底面よりも上方に位置する部分に１以上
の開口が形成されており、また、主管又は主トラフの内
側底部には１以上の開口が形成されて、この開口に上端
が閉止された管状部材が略直立して取り付けられてお
り、該管状部材の上端面又は側面には開口が形成されて
いて、該分配管の開口と該管状部材の開口とが、上下方
向において同一のレベルに配置されるように形成されて
いることを特徴とする液体分配装置に関する。
参照しながら説明する。
置を示す図である。図１ａは装置の斜視図であり、図１
ｂは断面図である。本発明に係る液体分配装置の全体構
成は、図１１に示すような従来の液体分配装置と同様
に、縦管、主管及び分配管から構成されるようにするこ
とができ、図１に示す本発明の態様においては、主管１
２の底面の少なくとも一つの開口１８を形成し、その開
口に、片端が閉止された管状部材１６が、閉止された端
部が上になるように略直立させて取り付けられている。
図１に示す態様においては、管状部材１６の上端面内に
開口１７が形成されている。該態様においては、分配管
１３の上端面にノズル孔１５を形成すると共に、管状部
材の上端面と分配管の上端面とが上下方向において同一
レベルになるように、管状部材の取り付け長さを決定す
る（図１ｂ参照）。
れについて説明すると、縦管１１かを流下する液体は、
主管１２内を横方向に流れながら、主管内に溜まる。次
に、それぞれの分配管１３に液流を分枝させながら、主
管内に溜まっていき、分配管内を満たすと、分配管の上
端に形成されたノズル孔１５から溢流して、下方に流下
する。同時に、主管底面に取り付けられた直立管状部材
１６の上端面に形成された開口１７からも液が流下す
る。このように、主管内の液流出口（管状部材の開口１
７）と、分配管の液流出口（ノズル孔１５）とが、同一
レベルに形成されているので、ある水頭条件において、
主管底部に取り付けられた管状部材の開口１７から流出
する液の量と分配管のノズル孔１５から流出する液の量
とが同等になるように、開口１７及びノズル孔１５の数
及び大きさを決定すれば、交換塔の運転中に液流量が変
動して水頭が変化しても、両者の液流出口の水頭は互い
に同等な状態を保持し、したがって、両者から流出する
液量は均一な状態を保つのである。よって、主管下方に
流下する液と分配管下方に流下する液とが液流量の変動
によって不均一になるという事態を回避することがで
き、どのような液量条件においても、交換塔の横断面全
体に亙って、均一な液体の分配が達成される。
りに、上面が開放された主トラフ２２を用いた液体分配
装置においても、本発明を適用することができる。ま
た、本発明の液体分配装置においては、縦管は、必須の
構成要件ではなく、例えば、上方から飛散するする液流
を主トラフで直接受ける構成のものや、液を主管又は主
トラフの横方向から流入させる構成のものを採用するこ
とができる。
する管状部材に形成する開口１７は、図３に示すように
二つ以上形成してもよい。また、開口を形成する位置
は、管状部材の上端面に限られず、図４に示すように、
管状部材の側壁に形成してもよい。但し、いずれの場合
においても、管状部材に形成する開口１７は、分配管に
形成するノズル孔１５と、上下関係において同一のレベ
ルに配置されるようにしなければならない。なお、図４
に示すように管状部材１６の側壁に開口１７を形成する
場合、開口から管状部材上端面までの高さ及び／又は開
口の大きさが十分であって、液体処理流量の最大時にお
いても、主管又は主トラフ内部に溜まる液のレベルが管
状部材１６の上端面までは達しないようになっている場
合には、管状部材１６の上端部を閉止する必要はなく、
開放されていても何ら差し支えないことは当業者には容
易に理解できる。よって、かかる態様も本発明の範囲内
に含まれると理解すべきである。また、図５に示すよう
に、管状部材１６の上端部に形成する開口を覆うように
網状部材１９を配置して、開口を通って流下する液体の
流れをスムーズにすることができる。
フ内に直立させる管状部材として、両端が開放された管
状部材２６を用い、直立させた際の上端部にノッチ２７
を形成して、該ノッチから液が下方に溢流するようにし
てもよい。更に、同様に図６に示すように、分配管の代
わりに、上部が開放された分配トラフ２３を配置し、ト
ラフの上端に１個以上のノッチ２５を形成し、このノッ
チから液が溢流するようにしてもよい。この場合には、
ノッチの切れ込みの最下部のレベルを合わせることによ
り、水頭を同等にする。図に示した態様以外の他の種々
の組合せ、例えば、主管内部に図１に示すような片端を
閉止して開口を形成した管状部材を配置すると共に、分
配管の代わりに図６に示すような分配トラフを配置した
り、或いは主管内部に図６に示すような両端を開放して
上端にノッチを形成した管状部材をすると共に、分配管
として図１に示すようなノズル孔を形成した管部材を用
いる等の構成は、本発明の範囲内において適宜採用する
ことができることは当業者には明らかである。
も、主管又は主トラフ底部に直立して取り付ける管状部
材と、主管又は主トラフの側壁に取り付ける分配管又は
分配トラフとが、主管又は主トラフの軸方向に沿って互
い違いに配置されるように構成されているが、管状部材
と分配管又はトラフとが、主管又は主トラフの軸方向に
沿って同じ位置に配置されるように構成してもよい。こ
の場合には、主管又は主トラフの両側壁にそれぞれ分配
管又は分配トラフを取り付けてもよいが、図７或いは図
８に示すように、主管１２又は主トラフ２２を貫通する
ように１本の分配管３３又は分配トラフ３４を取り付け
て、分配管又は分配トラフの、管状部材１６又は２６が
配置される箇所を切除して空間３５又は３６を形成し、
この空間に管状部材１６又は２６を挿入するように取り
付けることもできる。このような構成を採用すると、主
管又は主トラフの両サイドに伸長する分配管又は分配ト
ラフ同士の水平度やレベルを合わせることが容易になる
ため、液体分配装置の組み立て作業が簡単になる。
の底部の管状部材を取り付けた開口１８の位置に液体受
け板部材４１を配置することができる。このように液体
受け板部材４１を配置すると、管状部材を通って主管又
は主トラフ底部の開口１８から流下する液が受け板部材
４１にあたって、受け板部材の表面上で拡散して流下す
るので、液体の更なる拡散を図ることができる。
ラフ内に、管状部材１６を、横に並列させて、即ち主管
又は主トラフの軸方向に交差した方向に複数本並列させ
て配置することもできる。
分配装置は、主管又は主トラフからの液体流出口と、分
配管又は分配トラフからの液体流出口とが、上下方向に
おいて同じレベルに配置されているので、交換塔の運転
中に液流量が変動することによって水頭が変動して、主
管又は主トラフからの液流出量と、分配管又は分配トラ
フからの液流出量とが不均一になるという従来の液体分
配装置の問題点を解決するものである。本発明の液体分
配装置によれば、ある水頭条件において、主管又は主ト
ラフからの液流量と、分配管又は分配トラフからの液流
量とが均一になるようにそれぞれの液流出口の数及び大
きさを決定すれば、交換塔の運転中に液流量の変動があ
っても、均一な液流出量を保持することができる。
ある。図１ａは係る装置の斜視図であり、図１ｂは断面
図である。
である。
である。
である。
である。
である。
である。
である。
である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 物質及び／又は熱交換塔の塔内に当該塔
の横断面に沿って配置された管又はトラフを介して当該
塔の横断面部分にわたって被処理液体を分配供給する液
体分配装置であって、水平方向に伸長する管状の主管又
は上部が開放された主トラフと、該主管又は主トラフと
交差する方向に伸長する管状の分配管とから構成されて
おり、該分配管には、主管又は主トラフの底面よりも上
方に位置する部分に１以上の開口が形成されており、ま
た、主管又は主トラフの内側底部には１以上の開口が形
成されて、この開口に上端が閉止された管状部材が略直
立して取り付けられており、該管状部材の上端面又は側
面には開口が形成されていて、該分配管の開口と該管状
部材の開口とが、上下方向において同一のレベルに配置
されるように形成されていることを特徴とする液体分配
装置。 - 【請求項２】 該分配管に代えて上部が開放されたトラ
フ状の分配トラフが配置されており、該分配トラフの上
端には１以上のノッチが形成されており、該管状部材の
開口と該分配トラフのノッチとが、上下方向において同
一のレベルに配置されるように形成されていることを特
徴とする液体分配装置。 - 【請求項３】 主管又は主トラフの内部に取り付けられ
ている管状部材の上端が閉止されておらず開放されてお
り、その側面に開口が形成されている請求項１に記載の
液体分配装置。 - 【請求項４】 物質及び／又は熱交換塔の塔内に当該塔
の横断面に沿って配置された管又はトラフを介して当該
塔の横断面部分にわたって被処理液体を分配供給する液
体分配装置であって、水平方向に伸長する管状の主管又
は上部が開放された主トラフと、該主管又は主トラフと
交差する方向に伸長する管状の分配管とから構成されて
おり、該分配管には、主管又は主トラフの底面よりも上
方に位置する部分に１以上の開口が形成されており、ま
た、主管又は主トラフの内側底部には１以上の開口が形
成されて、この開口に両端が開放されている管状部材が
略直立して取り付けられており、該管状部材の上端には
ノッチが形成されていて、該分配管の開口と該管状部材
のノッチとが、上下方向において同一のレベルに配置さ
れるように形成されていることを特徴とする液体分配装
置。 - 【請求項５】 該分配管に代えて上部が開放されたトラ
フ状の分配トラフが配置されており、該分配トラフの上
端には１以上のノッチが形成されており、該管状部材の
ノッチと該分配トラフのノッチとが、上下方向において
同一のレベルに配置されるように形成されていることを
特徴とする液体分配装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24398397A JP3869533B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 物質及び／又は熱交換塔用の液体分配装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24398397A JP3869533B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 物質及び／又は熱交換塔用の液体分配装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183385A true JPH1183385A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3869533B2 JP3869533B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=17111970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24398397A Expired - Lifetime JP3869533B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 物質及び／又は熱交換塔用の液体分配装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3869533B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2940418A1 (de) * | 2014-04-15 | 2015-11-04 | Cts Cooling Tower Solutions GmbH | Flüssigkeitsverteileinrichtung |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24398397A patent/JP3869533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2940418A1 (de) * | 2014-04-15 | 2015-11-04 | Cts Cooling Tower Solutions GmbH | Flüssigkeitsverteileinrichtung |
| US9683793B2 (en) | 2014-04-15 | 2017-06-20 | Cts Cooling Tower Solutions Gmbh | Liquid distribution device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3869533B2 (ja) | 2007-01-17 |
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