JPS6171889A - キヤビ−テ−シヨンを発生させるための装置 - Google Patents

キヤビ−テ−シヨンを発生させるための装置

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JPS6171889A
JPS6171889A JP60134447A JP13444785A JPS6171889A JP S6171889 A JPS6171889 A JP S6171889A JP 60134447 A JP60134447 A JP 60134447A JP 13444785 A JP13444785 A JP 13444785A JP S6171889 A JPS6171889 A JP S6171889A
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JP
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pipe
drop
cavitation
hollowed
tube
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JP60134447A
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English (en)
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ヘルムート・エー・ジークマン
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/008Processes for carrying out reactions under cavitation conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41Emulsifying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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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、流動する液体内にキャビテーションを発生さ
せるための装置に関する。
液体の節点は著しく圧力に依存している。圧力の低下に
伴ってnu a温度も低下する。流動速度が高い場合或
いは周辺圧力が低下した場合に生じるように著しい低圧
が発生した際、圧力は局所的に沸騰圧力まで低下する。
このような挙動は、ポンプ、タービン、プロペラのよう
な水力による流体機械にあっては例えば流体が羽根の周
囲を流過した場合しばしば生じる。上記の現象をキャビ
テーション(空洞現象)と称する。
この現象にあっては液体は蒸気と気泡とに別れ、これら
が空洞を形成する。再び圧力が上昇すると、この現象は
気油の激しい崩壊、所謂衝撃凝縮を伴う(K、 Tru
ckenbrodt 、” Steuerungsme
ahanik ’(IIC,Truakenbrodt
著1制御機構“、Bpringer Verlag発行
、1968.15ページ或いはDubbed”Ta5c
henbuah fuer den Masahine
nbau (機械製造便覧) 、 8pringer 
Verlag、 1985 、895ページ参照)。
この現象は流体が近傍を流過するととくよシ材料が潰食
する可能性があるととくよシ、およびキャビテーション
によって誘起される著しい騒音故に一部では望ましいこ
とではないが、反面この現象は郡々に有益に利用するこ
とが可能である。特に例えばこの現象を廃水中の細菌の
撲滅を助勢するような作用のために使用することが可能
である。これはドイツ連邦共和国特許公報第24556
35号において取り扱われている。
この公知の方法様式にあっては、細菌を撲滅するのに充
分なオゾン濃度を有する帯域において廃水中にキャビテ
ーションが発生される程度に大きい音波エネルギーを導
入し、これによって廃水中においてオゾンの細菌と撲滅
する作用の増大が達せられる。キャビテーションを音波
によって発生させると言うこの公知のやり方は装置の点
で極めて経費を要する。キャビテーションを本質的に遠
心分離機に相当するキャビチーター(Kavitato
r)により発生させることも公知である。このやシ方も
まえ比較的多くの経費を要する。同様に1基本的には超
音波で働く振動スるピストンによるキャビテーション発
生器(磁気ひずみ)も公知である。
本発明は発明の課題は、装置上特別費用を要することな
くキャビテーションの意図する発生と空洞化された液体
部分を制御するための装置を造ることである。
この課題1−j1冒頭に記載した様式の装置にあって、
高所容器、流出接続管、この流出接続管に接続している
すくなくとも一つの管湾曲部並びに落下管およびこの落
下管の領域内に調節機器を設けることKよって解決され
る。
本発明は、流動する液体内にキャビテーションを発生さ
せるための装置に関する。
冒頭に記載した様式の方法にあってこの課題は本発明に
よ)以下のようにして解決される。
即ち、処理すべき液体を高所容器から導出し、少なくと
も一つの管湾曲部を経て転向させ、次いで管湾曲部内で
および管湾曲部の先方で少なくとも帯域様に流れ内でキ
ャビテーション帯域が形成されるように落下管内に供給
し、この場合このキャビテーション帯域内の空洞化され
た部分流れを取り去ることによって解決される。
この方法によって、キャビテーションMH内で形成する
水蒸気気泡内で捕獲されるべき物質が富化される。なぜ
ならこれらの気泡内の蒸気圧が水温度に相応して極めて
低いからである。
主流からのキャビテーション帯域の分離によってこれら
の有害物質もしくは易揮発性物質による局所的な富化が
達せられる。
上記方法様式の構成は、処理すべき液体を順次相前後し
ておよび/又は並列して接続されている多数のキャビテ
ーション帯域罠供給することによって達せられる。
本発明にとって本質的なことは、易揮発生物質のa細物
を含んでいる分離された流れ部分が水滴分離装置(Tr
opfenabscheler) Ic供給され、処理
様式に応じて、分離された部分流の蒸気帯域を蒸気圧縮
器で吸い取り、続いて場合によっては全体的に或いは部
分的K 凝1N器内で#!縮することである。
上記の課題を解決するために本発明はこの方法を実施す
るための装置a′、にも関する。この装置の特徴とする
ところは、高所容器、有利には水平な流出接続管、この
流出接続管に接続している少なくとも一つの管湾曲部並
びに落下管およびこの落下管の領域内に調節機器を備え
ていることである。
この装置は比較的単純であるが、しかし極めて効率的に
働く。特にこの装置により、キャビテーションの発生を
構造上全く簡単な手段により制御することが可能であり
、かつその都度の必要性に適合させることが可能である
この装置の構成上本発明にとって重要なことは、管湾曲
部の先方に設けられた落下管の領域内に空洞化された流
れ部分を主流から捕獲もしり1ハ分1ζlするための装
置が設けられていることである。この構成により本発明
による装置は大多数の使用目的に供せられることが可能
となる。
即ち、例えばこの装置の内蔵によシキャビテーション帯
域において著しい割合で富化される易揮発性の物質をそ
の場で吸い取シ、次の処理段に或いは無害処理段に供給
することが可能である。同様な方法で、このような装置
を、例えば塩素化された炭化水素を分離する際に密接す
る沸点を有する液体混合物を蒸留するのく使用すること
が可能である。
本発明によシ、落下管はその直径が分離作業のための内
蔵構造物に応じて拡大される。根本的にはこの領域は内
蔵構造物が設けられている位置で既に始まっていてもよ
い。この領域の下方における直径の拡大によシ、キャビ
テーションが所望の状態で発生されるように、あえてそ
の位置において圧力を増大させることが可能となる。
本発明にあっては、その都度の空洞化された流れ部分を
分離するための装置を備えている、接続された落下管を
備えている多数の管湾曲部 ・は相前後しておよび/又
は並列して設けられている。管湾曲部および落下区間の
このような順序だった配列により媒体の全スペクトルを
測定することが可能となるか、或いは処理すべき流体の
容量を極めて大きな割合でその都度のキャビテーション
領域の作用の下に置くことが可能となろ。
落下′i(Fの下方に捕集槽並びに液体を高所容器に送
り戻すだめのポンプ装置を設けるのが有利でちる。この
構成は特に1処理すべき液体を多重にキャビテーション
処理しようとする場合に有用でらる。
本発明の他の構成により、主流から分離されかつ空ll
l化情れている流れ部分を更に処理するために液体分眸
り装置および/又は蒸気圧縮器および/又は凝縮器が設
けられ、この場合これらの装置要素をどう配設するかは
特に、どのような11(体を処理するのか、およびどの
ような方法を実施するのかによって定まる。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明を詳
説する。
高所容器1(7シ図示の実施例では水平な流出接続管2
をji!:えており、この流、出接続管は管湾曲部3を
介して全体を参照符号4で示した落下管に開口している
落下芹4け重力方向に指向されており、その下端部に調
節機器5を備えている。落下管4はその排出開口6で捕
集槽7KN口している。捕集槽7から戻し導管8がポン
プ9を介して再び高所容器1に案内されている。
本発明による装置にとって重要な構造要素は、管湾曲部
3およびこの管湾曲部の直ぐ先方の、図面において括弧
11で総括して示したかつキャビテーション区間である
垂直な管部分内に存在する装置10である。キャビテー
ション条件は既に管湾曲部3の手前で整っているが、し
かし管湾曲部3内で始めて半径方向の圧力勾配によシ蒸
気状の流れ部分と液状の流れ部分の分離が達せられる。
装置10、例えばサクションノズルを備えた転向板の先
方で落下管4は漏斗状に拡大されている。この領域を参
照符号12で示した。
装置10は、既に述べたように、吸い込み7斗管13を
備えており、この吸い込み導管は図示の実施例では液体
分離器14に開口している。
分離された液体は導管15を経て捕集槽7に供給される
。処理された蒸気(Bruedsn)は図示の実施例で
は導管16を経て蒸気圧縮器17に:。
そしてそこから熱交換器もしくは凝縮器18に供給され
る。凝縮物のための導管は参照符号19で示した。
もちろん、本発明の図示した実施例は本発明の思想を変
えることなく色々と変形することが可能である。即ち特
に本発明は、特に管湾曲部および落下管の特異な断面に
限定されない。この装置にちっては、管体にとって一般
的な円形の断面および同様に卵形の、角形の或いは多角
形の11Ji面も適用可能である。湾曲部における転向
も必ずしも図示したように構成する必要はない。90°
の転向の代わりに、45°〜135°の転向範囲であっ
てもよい。このことは、この装置が使用される方法と処
理すべき媒体に依存する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による方法を実施するための装;1フ亡の
一実施例を示す図である。 図中符号は 1 ・−高所容器 2−・・流出1妾続管 3・・・・管湾曲部 4・・・・落下管 5・・・・調節機器 7・・・・捕集槽 9−・・ポンプ装置 10・・・・空洞化された流れ部分を分離するための内
蔵構造体11・・・・落下管の領域 14・・・・液体分離器 17−−−・蒸気圧縮器 1B・・・・凝弓器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、流動する液体内にキャビテーションを発生させるた
    めの装置において、高所容器(1)、流出接続管(2)
    、この流出接続管(2)に接続しているすくなくとも一
    つの管湾曲部(3)並びに落下管(4)およびこの落下
    管の領域に調整機器(5)をもうけたことを特徴とする
    、上記装置。 2、管湾曲部(3)の先方の落下管(4)の領域(11
    )内に空洞化された流れ部分を捕獲もしくは分離するた
    めの装置(10)が設けられている、特許請求の範囲第
    1項に記載の装置。 3、落下管(4)の直径が装置(10)の先方で拡大さ
    れている、特許請求の範囲第2項に記載の装置。 4、その都度の空洞化された部分流を分離するための装
    置(10)を備えていてかつ接続して設けられた落下管
    (4)を有する多数の管湾曲部(3)が相前後しておよ
    び/又は並列して設けられている、特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれか一つに記載の装置。 5、落下管(4)の下方に捕集槽(7)並びに液体を高
    所容器(1)に送り戻すためのポンプ装置(9)が設け
    られている、特許請求の範囲第4項に記載の装置。 6、主流から分離された空洞化された流れ部分を更に処
    理するために液体分離器(14)および/又は蒸気圧縮
    器(17)および/又は凝縮器(18)が設けられてい
    る、特許請求の範囲第1項から第5項までのいずれか一
    つに記載の装置。
JP60134447A 1984-08-02 1985-06-21 キヤビ−テ−シヨンを発生させるための装置 Pending JPS6171889A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3428540.7 1984-08-02
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Publications (1)

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JPS6171889A true JPS6171889A (ja) 1986-04-12

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ID=6242220

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US (1) US4657569A (ja)
EP (1) EP0173007A3 (ja)
JP (1) JPS6171889A (ja)
DE (1) DE3428540A1 (ja)
ZA (1) ZA855178B (ja)

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