JPS6335260Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エア・アジテーシヨンを行なつて伝
熱係数を高めるタイプの、ボツクス型熱交換器の
改良に関する。

たとえばLPGを貯蔵タンクからローリーに積
み込もうとする場合、プロパンが温度−41℃、圧
力は大気圧付近の条件で貯蔵されていたとする
と、これを加熱して−５℃以上、20気圧程度のも
のにする必要がある。このような加熱には、ボツ
クス型の熱交換器、すなわち上部が開放された箱
内に通常はヘアピン形状にしたチユーブを複数ま
とめたバンドルを有する熱交換器が好んで使用さ
れる。ボツクス内には海水など（LPG貯蔵ター
ミナルは多く港湾に立地しているので）を導入し
て熱媒とし、チユーブ内にLPGを通して、上記
の温度まで加熱する。その際、伝熱係数を高める
ため、エア・アジテーシヨンすなわち水中に空気
を吹き込んで撹拌することが行なわれる。

空気の吹き込みにより発生した泡は、水ととも
にボツクス側壁の上部に設けた排出ノズルから流
出させなければならないが、従来の装置ではこれ
が円滑に行なえなかつた。これは、熱媒としての
海水の流量はLPGの加熱処理すべき量によつて
定まり自由に変えられないから、泡が抜き出され
るのに適当なレベルに海水流量を入口でコントロ
ールできないためである。泡が液面に滞留する
と、海水を用いた場合、しばしば悪臭を生じる原
因となる。

また、チユーブバンドル内は通過抵抗が大きい
ため、海水と空気とはチユーブバンドルとボツク
ス側壁との間隙を集中的に通過してしまい、伝熱
係数向上の効果が高まらないだかりか、ボツクス
側壁部の海水が盛り上がつてオーバーフローする
ことがある。

本考案は、このような問題を解消したボツクス
型熱交換器を提供する。

図面を参照して説明すれば、本考案の改良され
たボツクス型熱交換器１は、基本的な態様として
は、ボツクス内におさめたチユーブバンドルのチ
ユーブ内を通る被加熱流体を水により加熱し、こ
の水を空気の吹き込みにより撹拌して伝熱係数を
高めるタイプの熱交換器において、ボツクス２内
にほぼ垂直の仕切板６を設けて大区画２１と小区
画２２とに分け、大区画２１にはチユーブバンド
ルをおさめるとともにその下部に水導入管４およ
び空気導入管５を設け、小区画２２には上部側方
に排出ノズル７を設けるとともに下部に排水ノズ
ル８を設けてなり、前記排水ノズル８に設けたバ
ルブ１４の調節によりボツクス内の水面を調節で
きるように構成したことを特徴とする。

仕切板６のはたらきは、ひとつは導入された熱
媒体である海水が下部排水ノズル８へシヨートパ
スせず、チユーブバンドル中を通過するように仕
向けることであり、いまひとつはアジテーシヨン
に使用した海水中の気泡を仕切板の上方で分離
し、上部排出ノズル７から排出しやすくすること
にある。泡が分離されれば、小区画２２において
排出すべき海水の見掛流量を少なくするとともに
見掛比重を高めることによつてヘツドを有効に利
用できることになり、下部排水ノズル８からの排
水が容易になる。

バルブ１４は、その開度の調節により下部排水
ノズル８から排出する海水の流量をコントロール
し、ボツクス内の水面の高さを、かなり広い範囲
で変えることができる。これにより、ボツクス２
に供給される海水の流量が変化しても、泡が上部
排出ノズル７から排出されやすい位置に水面の高
さを調節することが可能となりボツクス型熱交換
器の運転の許容値が広くなる。

上部排出ノズル７は、主として泡を排出する。
主として海水を排出する下部排水ノズル８と役割
を分担する結果、泡の滞留を効果的に防止でき
る。

本考案のボツクス型熱交換器のひとつの好まし
い態様においては、上記の基本的な構成に加え
て、ボツクス側壁１１の上部に内方に向つてのび
る上部バツフル板１２を付加する。これは、図示
したように、ほぼ水平方向に設けるのが容易であ
るが、多少の傾斜を与えてもよい。上部バツフル
板１２は、前記したボツクス側壁付近における海
水の盛り上がりをおさえ、オーバーフローを防止
する。これにより、側壁の高さを不必要に高くす
る必要がなくなり、装置の製作上有利である。

いまひとつの好ましい態様は、前記の基本的態
様に加えて、ボツクス側壁１１のチユーブバンド
ル３の下の位置に、内方に向つてのびる中間バツ
フル板１３を付加した構造である。チユーブバン
ドルが２段またはそれ以上ある場合は、それぞれ
に対して、この中間バツフル板を設けるべきであ
る。これは、ほぼ水平方向に突き出してもよい
が、図示したように、少し上向きの適度の傾斜を
つけることが好ましい。中間バツフル板の存在に
より、ボツクスの下方に導入された海水および空
気は、側壁に沿つて上昇することなく、チユーブ
バンドル中を上昇して伝熱係数の向上に役立つ。
それと同時に、側壁付近における海水の盛り上が
りも防止される。

このような作用をする上部バツフル板１２と中
間バツフル板１３とは、当然に理解されるであろ
うが、両者を同時に設けることが、協力的機能を
発揮させる上で一層好ましい。

なお、前記の仕切板６の最下部にはドレンホー
ル６１を設け、運転終了時にボツクスの大区画２
１内の海水が自動的に小区画２２に移つて排水ノ
ズル８から抜け、再スタート時にはボツクス内が
空の状態で空気の吹き込みができるようにするこ
とが推奨される。ボツクスに海水がみたされた状
態で空気を吹き込んだ場合、急激な体積膨脹によ
り側壁からのオーバーフローが起るおそれがある
からである。

本考案によれば、エア・アジテーシヨンを行な
うボツクス型熱交換器において、伝熱係数の向上
が確実になるから、ボツクスを小型に設計でき、
設備費が低減され、用地を有効に使用でき、保守
点検が容易である、といつたメリツトがもたらさ
れる。熱媒体として、海水その他の水をより有効
に利用できるので、水の供給設備の建設費および
運転費を軽減できる。これらのメリツトは、上部
または中間の、または上部および中間のバツフル
板をそなえた好ましい態様、とくに後者におい
て、一層大きなものとなる。また、空気の吹き込
みにより生じた泡を、ボツクス内に滞留させるこ
となく排出でき、この泡は水とよく分離した状態
で排出されるので、後の処理が容易である。さら
に、ボツクス内液面の調節が容易であるから、負
荷が変動しても、それに追従して運転できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案のボツクス型熱交換器１の最も好
ましい態様を示すものであつて、第１図は稼動状
態の縦断面図であり、第２図は横断面図である。 １……ボツクス型熱交換器、２……ボツクス、
２１……大区画、２２……小区画、３……チユー
ブバンドル、４……海水導入管、５……空気導入
管、６……仕切板、７……上部排出ノズル、８…
…下部排水ノズル、１２……上部バツフル板、１
３……中間バツフル板、１４……水面調節用バル
ブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ボツクス内におさめたチユーブバンドルのチ
   ユーブ内を通る被加熱流体を水により加熱し、
   この水を空気の吹き込みにより撹拌して伝熱係
   数を高めるタイプの熱交換器において、ボツク
   ス２内にほぼ垂直の仕切板６を設けて大区画２
   １と小区画２２とに分け、大区画２１にはチユ
   ーブバンドルをおさめるとともにその下部に水
   導入管４および空気導入管５を設け、小区画２
   ２には上部側方に排出ノズル７を設けるととも
   に下部に排水ノズル８を設けてなり、前記排水
   ノズル８に設けたバルブ１４の調節によりボツ
   クス内の水面を調節できるように構成したこと
   を特徴とするボツクス型熱交換器１。 (2) ボツクス側壁１１の上部に内方に向つてのび
   る上部バツフル板１２を付加した実用新案登録
   請求の範囲第１項のボツクス型熱交換器１。 (3) ボツクス側壁１１のチユーブバンドル３の下
   の位置に内方に向つてのびる中間バツフル板１
   ３を付加した実用新案登録請求の範囲第１項ま
   たは第２項のボツクス型熱交換器１。