JPS59139919A - ２種以上の相で構成される流れに一連の流体力学的作用をおよぼすことを可能にする方法と装置 - Google Patents

２種以上の相で構成される流れに一連の流体力学的作用をおよぼすことを可能にする方法と装置

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JPS59139919A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二種以上の相で構成される流れのなかで一連
の流体力学的機能、すなわちレギュレータ、分離器、ス
タビライ＋１′、積算流量計、熱交換器のような機能を
保証する方法、装置に関するものである。
以下の説明で、［上流（ａｍｏｎｔ　）　Ｊ　　「下流
（ａｖａｌ　）　Ｊとは、流れの方向を考慮に入れたう
えでの本発明の装置との関係を想定した語である。
こうして、たとえば、［流れの上流側（ｅｃｏｕｌθｍ
θｎｔａｍｏｎｔ　）　Ｊとは、本発明の装置の方向に
回か５流れをいい、「流れの下流側（５ｃｏｕ１ｅｍｅ
ｎｔ　ａｖａｌ）　Ｊとは、それから遠ざかる流れをい
う。
二種以上の相で構成されている流れの構造は、１つの移
動径路に沿って変化し、流れの運動を持続するために次
第に大きなエネルギーが必要になる。
流れの構造は、一定機種のポンプではもはや圧縮できな
いものとなる。たとえば、ポンプを停止させるのに十分
な大きさに気泡が膨張したとぎの気体・液体の二相構造
の流れがそれである。
さらに、移動径路上のポンプなどの装置をより良く調整
するために、この移動径路を運ばれる二相の混合物の構
成を知る必要が往々にしである。
従来の技術は、フランス特許第２，２９９，５９３号、
２，４０１．８６２号、英国特許第２，０１４，８６２
号、米国特許第ろ、４１６，５４７号、１，４６７．６
４９号に開示されている。以上のいずれの特許によって
も、真に満足できる形で前記の必要を満た１−ことはで
きない。
したがって、本発明は、上流の流れの安定化、下流の流
れの調整、流体力学的に決定された多相構造の流れの発
生、問題の流れを構成する異なる相の流量の測定、を可
能にする装置をめざしており、そのことは￥ｆに注目に
値する。
さらに１本発明の装置はエネルギー消費量が少なく、ま
たかさばらないコンパクトな集合体に各構成機素をまと
めて製作できる。
そのうえ、多相混合物の温度に作用をおよぼすように、
熱交換器を装着できる。
以上のとおり、本発明は、二種以上の相で構成される流
れに対する一連の流体力学的機能を可能にする方法であ
る。本発明の方法には、特に以下の工程が含まれる。
当初の流れを構成する流体の分離、 前記の各流体の流れの安定化、４Ｌで 予定の構造を持つ新しい流れを作るための前記流体の再
結合 この流体の再結合は、少なくとも１つの前記の流れを、
断面積を調整できる少なくとも１つのオリフィスを通す
ことによって、可能になる。
このオリフィスの流体通過部分は、必要な場合には、流
体のうちの１つの流量、圧力、温度およびトランキライ
ず中の流体の高さで構成される１つ以上の変数に従って
調整できる。
このオリフィスの流体通過部分は、流れのエネルギー損
失の極小化など５あらかじめ定められた基準に従って調
整できる。
本発明はまた、二種以上の相で構成されている流れに対
する一連の流体力学的作用を可能にする装置に関する。
本発明の装置は特に、管路によってトランキライブに連
結された１つ以上の相分離器を含む。このトランキライ
ブ自体は、１つ以上の流量計を備えた他の管路な介して
、液体・気体噴射ノズルに連結されている。噴射ノズル
は調整式である。
トランキライずな噴射ノズルに連結している１本以上の
管路の途中に、調整装置（ｄｕｓａｇｅ　）を取り付け
ることができる。
必要な場合には、別々に流体通過部分の面積を調整でき
る２つの先細・末広装置を噴射ノズルに取り付けること
ができる。
自動制御装置で噴射ノズルの機能を制御できよう。
この装置は、流体のうちの１つの流量、本発明の装置の
ひとつの機構の圧力または温度、トランキライブ内の流
体の高さなどの情報を表わす１つ以上の信号を伝送する
手段を備えていた方が良い。
必要な場合には、自動制御装置に、あらかじめ定められ
た基準に従って噴射ノズルの各流体通過部分に命令を出
す自動化、プログラミング・システムを備えることがで
きる。
スタビライずには熱交換器を備えることが望ましい。
必要な場合には、液体または固体粒子の排出のだメのマ
ニホルドをスタビライザ゛に取り付ケルコとができる。
このマニホルドは、制御装置を通じて、付属排出装置ま
たは外部の大気とつながっている焼却室へ、また別の制
御装置を通じて、噴射ノズルの出口につながっている管
路に接続される。
場合によっては、この２つの制御装置を６本の軌道付き
の制御装置に替えることができる。
本発明は、二相の混合物用の以下の応用例の説明によっ
て、より良く理解され、寸たその利点も明らかにされよ
う。本発明の実施例は、以下の例を含むが、それに限定
されない。
装置の全体図である第１図上では、符号１が二相の下水
の入口管を表わしている。
分離器２には空洞３があシ、そのなかに、二相の混合物
の入口管１まで延びている管４が固定されている。
管４には、何らかの形状のオリフィス５がある。
例として、このオリフィスが円形で、直径５０〜１００
ミリで長お０．５〜２メートルの管路について、直径４
．６ミリであると想定する。
少なくとも２本の管路６．７、すなわち上方の管路６と
下方の管路７が、分離器２をトランキライブ８に連結し
ている。同じように、２本以上の管路９．１０がトラン
キライずを噴射ノズル１１に連結している。
必要があれば、トランキライず８に圧力測定装置１２と
液体レベル計１３を取シ付けることができる。
トランキライずを噴射ノズルに連結している各管路９．
１０に、流量計１４．１５が置かれている。この管路９
．１０に調整装＃１６．１７を置くこともできる。
噴射ノズル１１には、第２図でそれぞれ１８．１９の符
号が付されている２つの可動部がある。
部品１９は、中空の部品１８の内部にある。
部品１８の一方の端の外面と噴射ノズルのボデー２０が
、第１の絞り２１を形成している。
同じように、部品１９が部品１８の一端の内面が、第２
の絞り２２を形成している。
噴射ノズル１１のボデー２０、部品１゛８、部品１９の
関連部分の形状は、部品１８をボデー２０に、部品１９
を部品１８に近づけた時に絞り２１．２２の各横断面積
が縮少されるような輪郭である。
言い換えれば、部品１８は、噴射ノズルのボデー２０と
ともに１つの機能を果たす中空の針を形成し、部品１９
は、部品１８の内面とともに１つの機能を果たす針を形
成している。
円筒形であることが望ましい部品１８の中央部分には、
必要な場合には、一定の長石にわたってオリフィス２３
を作ることができる。このオリフィスは、噴射ノズル作
動中の噴射ノズルのボデー２０に対する部品１８の位置
がどうであれ、管路２０によって入口に達して部品１８
の空洞部分に向かう流体の最低量の通過が保証されろよ
うに作る。
噴射ノズルのボデー２０に対する部品１８の位置、およ
び部品１８に対する部品１９の位置は、必要であれば、
自動制御装置３５で制御することができる。この自動制
御装置３５Ｉｒｉ、プログラミング・システム２５０作
用を制御回路で受は止める機械化システム２４を内蔵す
る場合もある。
プログラミング・システム２５は、調整システムの制御
回路に作用をおよぼ￥ために必要な数値と指示を受は取
る。この数値と指示の性格はと９わけ、本発明の装置の
使用条件次第で異なる。実際、移動経路上で本発明の装
置を使用する場合に、噴射ノズルの制御回路に作用をお
よぼすために必要な情報が、この経路につながっている
設備と、望ましい調整の精度と釦よって異なることは、
当然であろう。
いずれにせよ、第１図には、例として各種のトランスジ
ューサが示きれている。ただし、本発明で使えるトラン
スジューサには、これらのトランスジューサが含まれる
が、それに限定されない。
こうして、プログラミング・システム２５は、流量計１
４．１５が送る数値のほか、トランキライず中の圧力（
トランスジューサ１２）、）ランキライず中の流体の高
さくトランスジューサ１３）、噴射ノズルの出口２８の
圧力（トランスジューサ２６）を測定するトランスジュ
ーサの信号を受は取る。
符号２７は、外部からの情報と命令の１つ以上の伝送経
路を示している。
プログラミング・システム２５に送られた外部の情報は
、たとえば、本発明の装置の下流と上流に置かれた機械
の機能条件や、二相の流れの性格に関する。
プログラミング・システムが受は取り、その動作条件を
定める外部の命令は、たとえば、噴射ノズルの出口で得
たい流れの構造に関する命令、噴射ノズルの出口２８で
得たい圧力に関する命令、転送すべき流量に関する命令
などである。
必要があれば、システムは、流量計１４．１５が測定し
た流量、圧力、温度、噴射ノズルのポジションと機能条
件などの関連情報を外部に伝送することができる。
必要な場合には、液体または固体粒子の排出を可能にす
る集合体を分離器２に取り付けることができる。この集
合体は、分離器の下部に作られた孔２９、この孔乞流量
計３１の制御装置（たとえばケゞ−ト弁）を通って排出
装置へ、または全（単純に外界へつなぐ管路３０、この
孔を制御装置３３を通って排出装置へ、または全く単純
に外界へつなぐ管路３２、で構成される。
必要な場合には、二相の混合物の温度に働きかげろ熱交
換器を分離器のなかに設置できる。
機能 二相の混合物は、管路１を通って本発明の装置に入り、
管４を通って分離器を貫通するが、そこで液相と気相の
分離がすすめられ、沈澱物がある場合には、スタビライ
ザの下部の孔２９に集められる。
液体の温度は、必要があれば、熱交換器３４で修正され
る。
気体はオリフィス６を通じてトランキライブへ送られ、
液体も同じようにオリフィス７を通じて送られる。
トランキライずのなかでは２つの相が安定化され、その
圧力と液体の高さを測定することができる。
気体は、管路９を通じて噴射ノズルの方へ運ばれる。こ
の管路９には、プログラミング・システム２５に流量の
信号を送る流量計（気体用）が備えられている。液体は
管路１０を通じて噴射ノズルへ運ばれる。この管路には
、流量計（液体用）１４が備えられ、その信号がプログ
ラミング・システム２５へ伝送される。
２本の管路９，１０にはそれぞれ調整装置１５．１６が
備えられ、１つの流量計または本発明の装置によって広
範な流量を処理するために、必要に応じて負荷の多少の
損失の創出を可能にする。
さまざまな数値、と（に流量のそれと、外部からの命令
をもとに、プログラミング・システム２５は機掛化シス
テム２４０制御回路に作用をおよぼし、機械化システム
２４は、一定構造の二相の流れを生み出すために、噴射
ノズルの可動部のポジションを制御し、噴射ノズルの可
動部のポジションが、本発明の装置の上流と下流の移動
径路上に置かれた二相の設備に最適な安定した機能を保
証する。
噴射ノズル−の気体と液体の入口の位置を逆転させ、に
もかかわらず本発明のわくをはみｍさないことか可能で
ある。
同じように、前述のものとは異なる型の噴射ノズルを使
って、本発明のわくを出ないことも可能である。
プログラミング・システム２５は、プログラミングされ
たマイクロプロセッサでも良い。
機械化システム２４は、電気式、空気圧式その他、既知
のいかなる型でもよい。
また、たとえば濃度が異なり互いに混和しない２種の液
体のように、性格は同じであるか互いに解離する傾向の
ある流体に前記の方法を応用しても１本発明のわくをは
み出すことにはなるまい。
本へ明はこの種の流体も処理できる。
当然ながら、液体の脱塩やエマルションの分離などの補
足的段階を導入しても、本発明のわ（をはみ出すことに
はなるまい。必要があれば、こうした段階を本発明の段
階と平行にすすめることができる。こうして、脱塩は、
分離段階と同時に、分離器２のなかで￥すめることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の装置の全体図である。 第２図は、噴射ノズルの詳細図である。 ６、γ、９．１９・・・・・・・・・管路、８・・・・
・・・・・トランキライず。 代理人　　　浅　村　　　皓 手続補正書（方式） 昭和５９年２月　１３日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８　　年特許願第　１８９７８１　　　号３、補
正をする者 事１牛との関係　特１．′１出願人 住　　所 ４、代理人 し５０元 ５、補正命令の日刊 昭和５９　年　１月　３１日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）２種以上の相で構成される流れに一連の流体力学
    的作用をおよぼすことを可能にし、当初の流れを構成す
    る流体の分離工程と、分離された前記の各流体の流れの
    安定化工程と、予定の構造を持つ新しい流れを作るため
    の前記の流体の再結合工程とを含むことを特徴とする方
    法。 （２）新しい流れを形成するための前記の流体の再結合
    工程が、・１つ以上の前記の流れに断面積調整可能な１
    つ以上のオリフィスを通過させることによってなされる
    特許請求の範囲第（１）項の方法。 （３）　　前記オリフィスの流体通過断面積が、流体の
    うちの１つの流量、圧力、温度およびトランキライブ内
    の液体の高さで構成される１つ以上の変数に従って調整
    されることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項の方
    法。 （４）前記オリフィスの流体通過断面積が、流れのエネ
    ルギー損失の極小化など、あらかじめ定められた基準に
    従って調整されることを特徴とする特許請求の範囲第伐
    ）項または第（３）項の方法。 （５）管路（６と７）でトランキライｆ（８）に連結さ
    れている１つ以上の分離器を内蔵し、この分離器自体は
    管路（９と１９）を介して液体・ガス噴射ノズルに連結
    されており、管路（９，１９）のいずれかに流量計（１
    ４または１５）が装着されていることを特徴とする二種
    以上の相で構成される流れに一連の流体力学的作用をお
    よぼすことを可能にする装置。 （６）前記の噴射ノズル（１１）が調整式であることを
    特徴とする特許請求の範囲第（５）項の装置。 （カ　トランキライブ（８）を噴射ノズル（１１）に連
    絡している管路（９または１０）のいずれか。 １つの途中に１つ以上の調整装置（ａｕｓａｇｅ　）が
    取り付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    （５）項または第（６）項の装置。 （８）流体通過断面積を個別に調整できる２つの先細装
    置（２１と２２）が前記の噴射ノズル（１１）（９）噴
    射ノズル（１１）の自動制御装置（３５）を内蔵するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（８）項の装置。 （１０）　　流体のうちの１つの流量、装置の各機構に
    関連した圧力または温度、トランキライザ内の液体の高
    さなどの情報を表わす１つ以上の信号を前記の自動制御
    装置（３５）に伝送する手段を備えていることを特徴と
    する特許請求の範囲第（９）項の装置。 １１）　　あらかじめ定められた基準に従って噴射ノズ
    ル（１１）の流体通過断面積（２１，２２）の調整を命
    令する機械化システム（２４）を前記の自動制御装置（
    ３５）が内蔵することを特徴とする特許請求の範囲第（
    ９）項または第（１０）項の装置。 （１２＋、ｌ’ビライーｒ（２）が熱交換器（３４）を
    備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項
    （１３）液体または固体粒子の排出を可能にする集合体
    をスタビライ＋Ｊ″″（２）　枦内蔵し、この集合体が
    、制御装置（３３）を通じて、付属排出装置または外界
    につながっている管路（３２）に、また制御装置（３１
    ）を通じて、噴射ノズル（１１）の出口（２８）Ｋつな
    かっている管路（３０）に連結
JP58189781A 1982-10-11 1983-10-11 ２種以上の相で構成される流れに一連の流体力学的作用をおよぼすことを可能にする方法と装置 Granted JPS59139919A (ja)

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JPH0446175B2 JPH0446175B2 (ja) 1992-07-29

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JP58189781A Granted JPS59139919A (ja) 1982-10-11 1983-10-11 ２種以上の相で構成される流れに一連の流体力学的作用をおよぼすことを可能にする方法と装置

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NO833668L (no) 1984-04-12
EP0106755A1 (fr) 1984-04-25
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NO160051C (no) 1989-03-08
ES8405904A1 (es) 1984-06-16
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