JPS6155504A - 二相混合物を均一に分配する装置 - Google Patents

二相混合物を均一に分配する装置

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JPS6155504A
JPS6155504A JP60171292A JP17129285A JPS6155504A JP S6155504 A JPS6155504 A JP S6155504A JP 60171292 A JP60171292 A JP 60171292A JP 17129285 A JP17129285 A JP 17129285A JP S6155504 A JPS6155504 A JP S6155504A
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JP
Japan
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operating level
section
phase
uniformly distributing
container
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JP60171292A
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English (en)
Inventor
ハインツ ユジ
マルコ ルカ ベルナスコニ
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Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
Gebrueder Sulzer AG
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Publication date
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    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22Drums; Headers; Accessories therefor
    • F22B37/227Drums and collectors for mixing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
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    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/85938Non-valved flow dividers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86348Tank with internally extending flow guide, pipe or conduit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、容器へ供給される二相混合物を該容器に接続
された少なくとも1個の排出配管へ均一に分配する装置
であって、気相から液相を分離するレベルが前記容器に
形成され、そのレベルが極めて低い値と極めて高い値と
の間を変動する可能性があり、前記排出配管のオリフィ
ス断面が液相がたとえ最低レベルであっても該液相によ
り湿潤される装置に関する。
〔従来の技術〕 この種の周知の装置においては、容器は水平管の形態で
あり、該水平管中へ多数の供給配管と多数の排出配管ど
が延び、該排出配管の数は供給配管の数と等しいか、あ
るいは多い。前記装置の目的は、ff1i続的な供給配
管から供給される混合物の相成分が異なったり、かつ(
または)供給配管中の相成分が時間と共に変化したとし
ても無関係に相成分が均一で、かつ一定作動状態に一定
に留るにう二相の混合物を排出配管へ均等に分配するこ
とである。
均一な分配は以下のように達成される。
1、 容器中の空間が相対的大きいとき混合物の速度は
比較的低い値まで減少し、流れがよどみ主として二相間
の比重の相違により混合物の二相が分離する。
2) 比較的溝付いた液相の面は排出管のオリフィスと
交差づ゛るレベルにある。前記オリフィスにJ3いては
容器から出てくる気相は粘性でかつ淵密な液相よりも速
く流れるので液相はある程度気相に捕捉される。換言す
れば、排出配管のオリフィスは静ポンプと概ね同様に作
動する。作動レベル一定に留まり、かつ容器の内側と排
出配管内の圧力状態が一定に留まるならば、容器から出
てくる液体のルは一定であり、かつ当該装置の構成要素
を適当に設計することにより予め規定できる。
その結果、容器を出ていく混合物の相成分を調整でき、
供給配管の数が排出配管の数と相違したどしても一定に
保つことができる。
残念ながら周知の装置は作動レベルの変化に対して極め
て敏感である。この種のレベル変化は作動条件の変更や
、容器に対する撮動および(または)サージによって発
生ずることが多い。液相成分が少最の場合、この液相成
分は少めで容器から排出されねばならず、この少岱の液
相成分が比較的多巾の気相成分中に分配された形で排出
配管に介在する必要がある。このため排出配管の数が増
えるにつれて比例分配への対応がざらに困難になる。他
方、液相成分が著しい場合、液相成分は気相に適当量分
配された形で排出配管にまで来る必要がある。周知の装
置ではレベルが著しく、かつ急速に変化すると均一な分
配に適合しえないことが判明している。
前述の種類の装置は、垂直チューブを漏えた壁の形式の
燃焼至を有し、蒸発すべき水が前記壁を上方に流れる、
例えば化石燃料焚き蒸気発生装置に用いられる作動条件
が変わると、燃焼至の壁を出ていく蒸気と水の混合物に
おいて液相と気相の比率が変わる。また、燃焼空白の熱
分布が均一でないため、前記壁の個々のチューブにおい
て水にJ:る熱吸収が変わり、その結果前記チューブか
ら出てくる水と蒸気の混合物の相成分をざらに変化さぼ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、簡単で低コストの手段を用い、レベル
に著しい変化があったとしても排出される混合物中の液
相と気相成分との理想値からの変動を大いに減少させる
、前述の種類の装置を1!11!供することである。
本発明によれば、オリフィス断面の水平方向寸法は、そ
の垂直方向範囲にわたって考慮して、最低高さから最高
の高さにかけては屋低の高さにお1プるのと高々同じで
ある。
排出配管のオリフィス断面の新規な設計により、容器内
のレベルが上昇すると前記排出配管に捕捉される液体の
mが容器へ供給される混合物中の液(目に比例して従来
技術による以上に急速に増加することが判明した。その
結果、レベルが著しく変化したとしても2つの相は容器
から排出される混合物において常に均一に分配される。
別の利点はオリフィス断面の新規な設計か容器を排出配
管区域にiJ′3いて対応して適合させることにより既
存の設備に対して使用しうろことである。
本発明による装置の効果は、オリフィス断面の水平方向
寸法を最低レベルから始まって連続的、あるいは段階的
に上方へ小さくするようにすればさらに向上する。
本発明の実施例を図面を参照して以下詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図と第2図を参照すれば、当該装置は多数の下方向
の供給配管2と多数の排出配管3とが接続されているチ
ューブ状容器1を有する。各供給t11:管2にス・1
して2個を一群とする排出配管3が設りられている。配
管2と3は円形断面のチューブの形態で、容器1によっ
て密閉された空間中へ延び最低の作動レベル6の下方で
終っている。図示していない二端部において容器1は密
封溶接のティスフ4により閉鎖されている。排出配管3
の内径は供給配管2のそれより小さい。排出配管の3′
の部分にスロット10が形成され、該スロツトは供給配
管2の関連部分2′から離れた側に配設され、かつ該部
分3′を長手方向に延びる。スロット10は排出配管3
のオリフィス断面であって、この場合垂直方向境界縁部
が平行であるため水平方向寸法は上方向に一定である。
容器1と、該容器1中へ延びる供給配管の部分2′ と
排出配管の部分3′とはそれら部分の端部がレベル6の
下方の液相中へ侵入し、少なくともスロット10の長さ
の20%が最低作動レベルのときでさえ液相により湿潤
されるように設計される。最高作動レベル11.1スロ
ツトの小部分が依然として解放するJ:うにされる。υ
1出配管3は容器1の軸線近くで概ね垂直に配置される
が、供給配管2は垂直方向に対して傾斜がつけられるが
容器1の軸線に対して直角に配回される。配管29画は
それらが貫通する個所で容器の壁に密封溶接されている
当該装置が作動すると、例えば蒸気と水とからなる二相
混合物は供給配管2,2′を介して容器1へ流入し、容
器1の相対的に大きい空間内で分配され、そのため速度
が著しく減少し、2つの相は相互に、より詳しくは重力
により分離しそのためレベル6が形成される。排出配管
3.3′内の圧力がより低いため、液相と気相とは前J
の要領でスロット10を流れ、そのため、排出配管3゜
3′の全ての作動条件は同じで、かつ排出配管は全て寸
法が同じなので、排出される混合物内での液体に対する
ガス、即ち蒸気の量的比率は排出配管3,3′の全てに
おいて概ね同じである。容器へ供給される混合物での量
的関係、即ちレベル6が変化すると、排出される混合物
におりるガス、即ち蒸気と液体との間の量的関係も各作
動レベル6に対する理想的な分配からほとんど変動する
ことhく対応して変化する。レベルが少量で短時間変化
して乙面記但的関係に対する影響は目立たない。
第3図と第4図を参照ずれば、容器中へ延びる排出配管
の部分40のオリフィスを画成Jるスロット41はわず
かに面形とした切断面の形態であり、該切断面は前記部
分40の軸線に向かって下方に延び、そのため正面図に
おいてはスロットは梯形となっている。
第5図と第6図とを参照ずれば、排出配管の部分42は
、該部分42の軸線に向かって下方に延びる平1uなり
断面からつくられるスロット43が形成され、該スロッ
トは第6図の正面図においては半(11円形である。第
3図と第4図とに示ず例にJ3いて、スロットにより形
成されるオリフィス断面の水平寸法は、レベルが高くな
ると第5図および?A6図に示す実施例の場合よりもよ
り速く小さくなる。
第7図と第8図とに示す、排出配管の部分44にお【プ
るスロット45の水平方向寸法の変化は4ヤめて有利で
ある。この例にd5いては、子ロット45は第1図と第
2図に示すスロット10と同様で(11部から3分の1
のところまでに配設ざ札ているか、その他の点は第3図
と第4図と(こ示すスロット41のようにされている。
スロット45の形状は、作動レベルが最低から最高に切
換ったとぎi12相の排出される成分が適度に急速に増
加1″るようにさ往ることが判明している。このスロッ
トの形状は作動レベルの変化に対して適度な低抗性をイ
イする。
前述した実施例の変形として、供給d3よび排出配管は
容器の長手方向に対して90度以外の角1腹を採ってよ
く、あるいは凸形としてもよく、供給配管は容器の側部
へ、あるいは下方から接続してもJ:い。容器は円筒形
以外のチューブ形状であってもよい。供給配管d′3よ
び(または)排出配管は容器中へ延びる端部において閉
鎮し、オリフィス断面を形成するオリフィスを特定のチ
ューブ部分に作られた面にのみ配設してもよく、あるい
は71a記オリフイスを図示以外の形状、例えばら才ん
形のスし1ツ1−の形としてもよい。別の可能性として
は各チューブ部分に平行して混合物が流れる2個以上の
ス1」ツ1−を形成させることである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ににる装置の部分的に側面図で、部分的
に断面図で示す図; 第2図は第1図の線JT−1[に治った断面図;第3図
と第4図とは排出配管のオリフィス部分の、ffli面
図と側面図であって、断面図は第4図の線ト(に治った
図; 第5図と第6図とは別の排出配管のオリフィス部分の断
面図と側面図であって、断面図は第6図のav−v(、
:治った図:および 第7図と第8図とは別の排出配管のオリフィス部分の断
面図と側面図であって、断面図は第8図の線W −VN
に冶った図である。 図において、 1・・・容器、2・・・供給配管、3・・・排出配管、
6・・・1乍動レベル、10.41,43.45・・・
スロット、40.42.44・・・オリフィス。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)容器に供給される二相混合物を前記容器に接続さ
    れた少なくとも1個の排出配管へ均一に分配する装置で
    あつて、気相から液相を分離する作動レベルが前記容器
    に形成され、その作動レベルは極めて低い値と極めて高
    い値との間で変動する可能性があり、排出配管のオリフ
    イス断面が液相が最低の作動レベルにあるときでも液相
    により湿潤される装置において、前記オリフイス断面の
    横方向寸法は該オリフイス断面の垂直方向範囲において
    、最低作動レベルから最高作動レベルまでに対して最低
    作動レベルにおいて最大であることを特徴とする二相混
    合物を均一に分配する装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前
    記水平方向寸法は最低作動レベルから始まつて連続的に
    減少することを特徴とする二相混合物を均一に分配する
    装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、排
    出配管が好ましくは垂直方向に容器中へ延び、液相の最
    低作動レベルの下方で終り;かつオリフイス断面が容器
    中へ延びる排出配管の部分におけるスロツトの形態であ
    ることを特徴とする二相混合物を均一に分配する装置。
  4. (4)特許請求の範囲第3項に記載の装置において、前
    記スロツトが前記部分の長手方向軸線に対して平行であ
    ることを特徴とする二相混合物を均一に分配する装置。
  5. (5)特許請求の範囲第4項に記載の装置において、前
    記スロツトが最低作動レベルから始まつて連続的に小さ
    くなることを特徴とする二相混合物を均一に分配する装
    置。
  6. (6)特許請求の範囲第4項に記載の装置において、前
    記スロツトが最低作動レベルから始まつて段階的に小さ
    くなることを特徴とする二相混合物を均一に分配する装
    置。
  7. (7)特許請求の範囲第1項から第6項までのいずれか
    1項に記載の装置において、排出配管のオリフイス断面
    が供給配管から離れた側に配設されていることを特徴と
    する二相混合物を均一に分配する装置。
  8. (8)特許請求の範囲第1項から第7項までのいずれか
    1項に記載の装置において、前記容器が概ね水平のチユ
    ーブであることを特徴とする二相混合物を均一に分配す
    る装置。
JP60171292A 1984-08-24 1985-08-05 二相混合物を均一に分配する装置 Pending JPS6155504A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH404684 1984-08-24
CH4046/84-0 1984-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6155504A true JPS6155504A (ja) 1986-03-20

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ID=4268802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60171292A Pending JPS6155504A (ja) 1984-08-24 1985-08-05 二相混合物を均一に分配する装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4681129A (ja)
EP (1) EP0172336A1 (ja)
JP (1) JPS6155504A (ja)
AU (1) AU4661085A (ja)
PL (1) PL254240A1 (ja)

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Also Published As

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PL254240A1 (en) 1986-06-17
AU4661085A (en) 1986-02-27
US4681129A (en) 1987-07-21
EP0172336A1 (de) 1986-02-26

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