JPS59229099A - 液体噴射混気式吸引装置の運転方法 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、液体や気体の原体または粉粒体等の固体ある
いは流体内に固体が混在したもの等の吸引対象を噴射流
を利用して吸い」−ける吸引装置、殊にジェットポンプ
や真空ポンプ等の分野に利用される吸引装置の運転方法
に関する。

従来例 一般に、液体噴射流を液体中に向けて噴射すると、噴射
出口近傍において液体の渦流が発生し、このため噴射流
の流速が大幅に低下し、噴射流の運動エネルギー損失が
増大し、このため噴射流による吸十力が低下する現象が
知られている。

上記従来の問題を解決するために、特公昭５／ｌ−４２
６８２号公報にいわゆる液体噴射混気式吸引装置混合域
されている。

第１図はこの液体噴射混気式吸引装置を示している。こ
の吸引装置は液体噴ｑ１管４より噴射されるｒ＠０４流
Δの周囲に空気層を形成し、もって液体噴射管４の出口
部における渦流の発生を防止することを特徴とするもの
である。ざらに訂）小ずれば、図において２は吐出管で
あって、該吐出管２の側壁所定位買に吸引管１を接続し
、吐出管２の上記吸引管接続部の後方端壁２ｂに一本の
液体噴射管４をｐ１通・接続するとともにその後方端側
壁２ａに空気導入管３を接続し、上記液体噴射管４より
液体−ＪなわちＩｌｌ　Ｉｉ流Ａを吐出管２の前方に向
かってかつト記空気導入管３より空気を吸入しつつ噴射
することにより、吸引対象物を吸引管１から吸引して吐
出管２の前方に圧送するようにしている。この構成にお
いては、空気導入管３より吸入される空気は、層Ｂをな
し、液体噴射管４より噴射される噴射流Ａの周囲を包む
ようになり、その結果、液体噴射管４の出口部に渦流が
ほとんど発生せず、噴射流Ａは極端な速度低下を生じる
ことなく大きな運動エネルギーで吐出管２の前方に向か
って走行する。

、上記改良型吸引装置は定常運転時にはその目的を十分
に達成し非常に優れたものであるが、一方起動時に大き
な問題を含んでいる。

ずなわちこの吸引装置を起動させるためには、吸引管１
の出口部１ａに、吸引対象物を吸引するに十分な負圧が
発生ずる必要がある。ところが、上記改良型吸引装置に
おいては、空気導入管３を通じて空気を導入すること自
体が負圧発生条件に相反しており、その」−噴射流Ａが
空気層Ｂによって包まれる結果、噴射流Ａが長い距１１
１１に渡って崩れることなく一本の束となって吐出管２
内を走行するため、吐出管２内には気液二相混合状態が
発生しがたく、吐出管２の長い距則に渡って噴射流Ａと
吐出管２の壁面の間に厚い空気層Ｂが存在し、このため
吸引管１の出口部１ａに十分な負圧が発生しないのであ
る。従って、この改良型吸引装置においては起動が不可
能であるかまたは非常に困ガ１となり、いわゆる「呼び
水」を使用する必要がある。

上記の如ぎ改良型吸引装置の問題点を解消するため、第
１図中一点鎖線で示した如く、吐出管°２の内壁所定位
置に環状隆起部６を設けるか、あるいは液体噴射管４の
出口部近傍内壁に環状隆起部５を形成した改良案が提供
されている。このような環状隆起部５または６を形成す
ることにより、液体噴射管４の出口部に導かれる流体は
この環状隆起部５に衝突して撹乱され液体噴射管４の前
方に気液二相混合状態を発生するか、または液体噴射管
４から噴射された噴射流Ａが吐出管２内の環状隆起部６
に衝突して該環状隆起部６の周囲で気液二相混合状態が
発止する。従って、吐出管２の環内は噴射流へと気体と
の混合物により充満され、これにより強力な空気吸引力
が発生し、吸引管１の出口部１ａに十分な負圧を得るこ
とができる。

ところが、上記改良案は、この吸引装置の起動を支障な
く行なうという目的は達成しているものの、噴射流へは
環状隆起部５または６により大きな抵抗を受けその流速
が低下するとともに運動エネルギーも大幅に低下するた
め、上記液体噴射混気°式吸引装置の本来の目的を損う
ことになる。

また、上記改良型吸引装置は前記利点はあるが、吐出管
２内に吸入される空気は吐出管２内で吸引対象物と混合
して吐出管前方に移動する際に管壁抵抗を増大さぜ噴射
流の運動エネルギーの損失をもたらす原因となるので、
このｋＡｔ＞１よりの改善も必要である。

本発明の目的 従って、本発明は、噴射流の速度および運動Ｊネルギー
の維持という液体噴射混気式吸引装置〜の本来の目的を
損うことなくかつ起動がなんら支障なく容易に行なえる
ようにづることである。

本発明の構成・作用・効果 上記目的を達成するため、本発明は以下の如く構成した
。

すなわち、本発明は上記第１図に示したＦＩＭ体噴！）
Ｉ混気式吸引装置の運転方法の改善にる「１したもので
あって、上記空気導入管をステームシ９人管として構成
し、このスチーム導入管にスチームを導入し、上記吐出
管に吸入されたスチームで液体噴射管より噴射される液
体噴射流の周囲を包囲するとともに、液体噴射流が吐出
管出口より吸引管出口近傍に至る間に、上記包囲スチー
ムが液体噴射流との接触により冷却・凝縮するＪ、うに
した。

上記運転方法によれば、液体噴射管出口部においては、
ｒ＠射流は従来例と略同様にガス層すなわちスチーム層
により完全に包囲されるため、噴射流の渦流の発生が防
止され、液体噴射混気式吸引装置の本来の目的が完全に
達成される　。そして、スチーム包囲層は、吸引管出口
近傍すなわち、噴射流と吸引対象物との混合域において
は凝縮により消失するため、吸引管出口部における負圧
条件が、空気導入式でない従来の吸引装置と同様に良好
に達成され、しかも、吐出管内圧力損失も最小となる。

従って、この運転方法によれば、何ら特別の起動操作を
することなく容易に起動を行なえ、また、噴射流の運動
エネルギーの低下は極めて少なく、効率のよい吸引を行
なうことができる。

実施例 以下に本発明の一実施例を第２図に基づいて詳細に説明
する。

本実施例に係る吸引装置の概略構成は第１図に示した従
来例と同じであって、図中１２は吐出管、１１は吐出管
１２の側壁所定位置に接続した吸入管、１３は吐出管１
２の上記吸引管接続部の後方側壁１２ａに接続したスチ
ーム導入管、１４は吐出管１２の後端壁１２１）に貫通
・接続した液体噴射管である。スチーム導入管１３には
加熱器１６．スチーム供給ω調節弁１５を設けている。

上気構造の装置において、その運転時には、液体噴ＯＡ
管１４よりは常温水が噴射され、−ガスデーム導入管１
３よりはスチームが供給される。

スチームは、液体噴射管１４より噴射される噴水流Ａの
推進力によって吐出管１２内に吸入され、噴水流Ａの周
囲に層Ｂを形成しながら噴水流Ａと共に前方に移動する
。従って、液体噴射管１３の出口近傍においては、この
スチーム層Ｂの介在によって噴水流Ａの渦流の発生が防
止され、噴水流はその運動エネルギーを最大限維持しな
がら前方に移動することができる。

ところで、このスチームＩＳは、常温の噴水流Ａと接触
することにより、前方に移動づるにつれて、冷却され、
次第に凝縮して液滴となり、吸引管１１の出口すなわち
吸引対象物と噴水流との混合を或１１ａにＪ５いては、
ガスとしてのスチームしたがってガス圧はほとんど消失
する。従って、噴水流へは噴射管１４の出口から遠ざか
るにつれ、スチーム層Ｂの包囲効果が薄れ、その流速低
下に伴って静圧が増加し末広がり状に次第に拡散し、吸
入管１１の出口近傍において吐出管１２の管壁に衝突し
て気液二相混合物が発生・充満するようになる。

したがって、吸入管１１の出口近傍においては、負圧発
生阻害要因が消失して負圧が発生し易くなり、かつ、上
気噴霧状水滴Ｃが大ぎな吸引力で吸引管１１内の残存空
気を吸引するため、迅速にしてかつ十分な負圧を得るこ
とができ、装置の起動を何の障害もなく容易に達成でき
る。

さらに、定常運転時においては、吐出管１２の混合域１
１ａより前方においては、スチーム導入管１３より導入
されたガスとしてのスチームはほとんど存在しないため
、これによる圧力上昇がなく、従って、管壁抵抗は特別
増加することがなく、噴水流の推進力すなわち運動エネ
ルギーは最大限維持される。

前記加熱器１６は、スヂーム源が装置より比較的離れて
いてスチーム導入管１３内を移動引る際に温度低下をも
たらす場合、温度維持装置又は温庶上昇装置として有効
である。

また、スチーム供給量調節弁１５は起動時と定常運転時
において適徂のスチームを吐出管１２に尋人するために
使用される。つまり、起動時にはこの弁１５を絞って、
流体噴射管１４より噴０４される噴射流の周囲に、渦流
発生を防止するに足る少量のスチームを供給する一方、
定常運転時には、この弁の開度を大きくして、混合域１
１ａから液体噴射管１４の方に逆流しようとする流体の
逆流を防ぐに星る相対的に多い量のスチームを供給する
。

このように、このスチーム供給量調節弁１ｊ）の調節を
実施すれば、ガスとして単にスチームを使用する以上に
、起動の容易化および混合域よりの逆流の効果的防止を
図ることが可能となる。

以上説明したように本実施例によれば、液体噴射管より
噴射されるｒＰＪ剣流の速度および運動エネルギーを十
分保持しつつかつ起動を容易に行なえるという目的を達
成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る液体噴射混気式吸引装置の縦断面
図、第２図は本発明の一実施例にかかる液体噴射混気式
吸引装置の縦断面図である。 １１・・・吸引管、１２・・・吐出管、１２ａ・・・後
端部側壁、１２ｂ・・・後Ｄｉ；檗、１３・・・ガス導
入管（スチーム導入管）、１４・・・液体噴射管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ｌ！＋出管出惜壁に吸引管を接続し、吐出管の
   上記吸引管接続部の後方端壁に液体噴射管を接続すると
   ともに、その後方り：Ｉ：側壁にガス導入管を接続し、
   ＪユＭ［４液体噴射管より液体を吐出管の前方に向かっ
   てかつ上記ガス導入管よりガスを吸入しつつ噴θ・１１
   ゛ることにより吸引対象物を吸引管から吸引して吐出管
   の前方に圧）スづ゛るＪ：うにした吸引装置において、 上記ガス導入管にスチームを導入し、上記吐出管に吸入
   されたスチームで液体噴ｑ４管より噴射される液体噴射
   流の周囲を包囲するとともに、）］り休体射流が吐出管
   出口より吸引管出口近傍に至る間に、上記包囲スチーム
   が液体噴射流との接触により冷部・凝縮するようにした
   ことを特徴とする液体噴射混気式吸引装置の運転方法。