KR20010106455A - Arrangement for combining dissimilar streams - Google Patents

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KR20010106455A
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로날드 디. 맥크레이
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Abstract

효과적으로 두가지(또는 그 이상) 비상사 물질 유동(G1, G2)을 혼합하는 장치와 방법이 밝혀져 있다. 유동들(G1, G2)은 서로 다른 온도 또는 습도의 두가지 공기 유동이거나, 다른 종류의 두가지 기체 상태의 물질의 유동, 다른 액체의 유동까지고 될 수 있다. 장치는 제1 물질의 유동(G1)이 통과하는 외피의 내부에 위치한 배플(12) 구조를 포함한다. 그리고 제2 유동은 배플(12)의 하류 측에서 외피의 내부로 주입된다. 본 발명의 내용을 실시하는 방법에 있어서, 배플을 가로지르는 제1 물질유동의 흐름은 배플(12)과 제2 유동의 입구(56) 사이에 저압영역을 생성시킨다. 제2 유동(G2)은 저압영역으로 유입되는 자연적인 경향을 가지고 있으며, 따라서 제1 물질 유동(G1)과의 혼합 효율을 증가시킨다. 배플(12)은 테이퍼 형상의 기하학적 구조를 가질 수 있으며, 복수의 배플 세트와 관련된 입구들이 복수의 물질 유동을 혼합하기 위하여 사용되어 질 수 있다.Apparatus and methods for effectively mixing two (or more) non-stationary material streams (G1, G2) have been disclosed. The flows G1 and G2 can be either two air flows of different temperature or humidity, or a flow of material of two different gaseous states, a flow of another liquid. The apparatus includes a baffle 12 structure located within the envelope through which the flow of the first material G1 passes. And the second flow is injected into the interior of the shell from the downstream side of the baffle 12. [ In the method of practicing the present invention, the flow of the first material flow across the baffle creates a low pressure area between the baffle 12 and the inlet 56 of the second flow. The second flow G2 has a natural tendency to flow into the low pressure region and thus increases the mixing efficiency with the first material flow G1. The baffle 12 may have a tapered geometry and entrances associated with a plurality of baffle sets may be used to mix the plurality of material flows.

Description

비상사 유동의 혼합을 위한 장치 {ARRANGEMENT FOR COMBINING DISSIMILAR STREAMS}[0001] ARRANGEMENT FOR COMBINING DISSIMILAR STREAMS [0002]

많은 산업 환경에서 종류가 다른 몇가지 기체 상태(또는 액체 상태)의 물질을 혼합하는 것이 자주 필요하다. 예를 들면, 종래의 버너(가스 또는 기름 연소의)에서 나오는 고온 연소 가스를 비교적 저온인 처리 공기(공기 건조기를 통과한)와 혼합하는 것이 필요할 것이다. 또는 가스 터빈의 배기구에서 나오는 배기 가스(고온의)를 예를 들면 공기 건조기에서 나온 처리 공기와 혼합하는 것이 필요할 수도 있다. 이러한 장치들의 구조는 전형적으로 관로(또는 관로 유사한 외피)를 통하여 흐르는 제1 공기 유동을 포함하고, 제2 유동은 입구를 통하여 관로 안으로 유입되어 진다.In many industrial environments it is often necessary to mix several gaseous (or liquid) materials of different species. For example, it may be necessary to mix a hot combustion gas from a conventional burner (of gas or oil combustion) with relatively low-temperature process air (through an air dryer). Or it may be necessary to mix the exhaust gas (hot) exiting the exhaust of the gas turbine with, for example, the process air from the air dryer. The structures of these devices typically include a first air flow through the channel (or a similar duct in the channel) and a second flow into the channel through the inlet.

그러한 비상사 유동의 혼합을 성취하기 위하여, 선행 기술 장치들은 전형적으로 제2 공기 유동의 주입구 하류의 "교반 운동(stirring motion)"과 난류의 이용에 의존한다. 일반적으로 그러한 장치들은 두 개의 유동을 완전히 혼합하여 균질한 성질의 하나의 유동을 만들기 위해서는 비교적 긴 길이를 필요로 할 뿐만 아니라, 상당한 양의 에너지(혼합된 유동의 유량을 감소시키는)를 필요로 한다. 다른 선행 기술 장치에 있어서, 관로 내부에 반대 방향의 회전 유동을 줄이기 위하여 주입 분사구의 하류에 변류기 날개들이 삽입되어 진다.In order to achieve such mixing of non-dominant flows, prior art devices typically rely on the use of " stirring motion " and turbulence downstream of the inlet of the second air flow. In general, such devices require a relatively long length to fully mix the two flows to create a homogeneous flow, as well as a significant amount of energy (reducing the flow of the mixed flow) . In other prior art devices, current transformer wings are inserted downstream of the injection opening to reduce rotational flow in the opposite direction inside the conduit.

그러므로 선행기술에서는 비상사 유동의 혼합을 용이하게 하기 위하여 에너지 효율이 좋고 부가 관로 길이를 최소로 할 수 있도록 개량된 장치가 요구된다.Therefore, in the prior art, there is a need for an improved apparatus which is energy efficient and minimizes the length of the auxiliary pipeline to facilitate mixing of the non-dominant flow.

본 발명은 비상사 유동의 혼합을 위한 장치와 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 두 개(또는 그 이상)의 비상사 물질 유동(예로 온도가 다른 두 개의 공기 유동)이 균질한 하나의 유동을 형성하기 위하여 혼합될 경우의 혼합 효율을 증대하기 위하여 관로 또는 관로와 유사한 외피 내에서 이용하는 배플 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for mixing non-superficial flows. More specifically, in order to increase the mixing efficiency when two (or more) non-stationary material flows (for example, two air flows at different temperatures) are mixed to form a homogeneous flow, Lt; RTI ID = 0.0 > baffle < / RTI >

이하 도면을 참조하면, 몇몇 도면에서 동일한 부호는 동일한 부품을 나타내며:Referring now to the drawings, wherein like numerals represent like parts throughout the several views,

도1은 본 발명의 혼합장치의 전형적인 실시예의 사시도를 나타내고;Figure 1 shows a perspective view of a typical embodiment of the mixing device of the invention;

도2는 도1의 장치를 2-2 선을 따라서 바라본 단면도이고;2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of the apparatus of FIG. 1;

도3은 도1의 장치를 3-3 선을 따라서 바라본 다른 단면도이고;Figure 3 is another cross-sectional view of the apparatus of Figure 1 taken along line 3-3;

도4는 본 발명의 다른 실시예로서, 틈새를 가진 배플을 포함하고 있으며;Figure 4 illustrates another embodiment of the present invention, including a baffle with a clearance;

도5는 도4의 장치를 5-5 선을 따라서 바라본 단면도 이고;5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of the apparatus of FIG. 4;

도6은 도4의 장치를 6-6 선을 따라서 바라본 다른 단면도이고;Figure 6 is another cross-sectional view of the device of Figure 4 taken along line 6-6;

도7은 도5의 장치를 7-7 선을 따라서 바라본 단면도로서, 특히 전형적인 배플 구조 내에 틈새 영역이 포함된 것을 나타내고 있으며;FIG. 7 is a cross-sectional view of the device of FIG. 5 taken along line 7-7, particularly showing the inclusion of a crevice area in a typical baffle structure;

도8은 복수의 배플과 관련된 입구들을 이용하는 본발명의 다른 장치를 사시도로서 도시하고 있으며;Figure 8 is a perspective view of another apparatus of the present invention that utilizes a plurality of baffles associated with the inlets;

도9는 도8 장치를 9-9 선을 따라서 바라본 측단면도이고;9 is a side cross-sectional view of the device of Fig. 8 taken along line 9-9;

도10은 본 발명의 장치를 사용함에 의하여 성취되는 결과를 선행기술 장치과 비교하여 나타낸 그래프로서, 특히 저온 공기를 고온 공기와 혼합하였을 경우 성취되는 온도의 "혼합(mixing)"에 있어서의 개선을 나타내고 있다.Fig. 10 is a graph comparing the results achieved by using the apparatus of the present invention with prior art devices, in particular an improvement in " mixing " of temperatures achieved when cold air is mixed with hot air have.

본 발명은 선행 기술에서 요구되는 개량을 한 것으로서, 본 발명은 비상사 유동의 혼합을 위한 장치와 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 두 개(또는 그 이상)의 비상사 물질 유동(예로 온도가 다른 두 개의 공기 유동)이 균질한 하나의 유동을 형성할 수 있게 함으로서 혼합 효율을 증대할 수 있도록 관로 또는 관로와 유사한 외피 내에서 배플 구조를 이용하는 것에 관한 것이다.The present invention is an improvement to the prior art, the invention relates to an apparatus and method for mixing non-superficial flows, and more particularly to an apparatus and method for mixing two (or more) non-superficial material streams The other two air flows) can form a single homogeneous flow so that the mixing efficiency can be increased.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 테이퍼 형상의 배플이 제2 공기 유동이 유입되는 입구의 상류쪽 관로 내에 배치되고, 제2 공기 유동은 관로를 통과하여 흐르는 제1 공기 유동과 혼합된다. 관로는 천정과 바닥을 형성하는 공간적으로 분리된 평행한 벽을 포함하는 구조로 되어 있다. 제2 유동의 입구는 관로의 바닥에 삽입되어 있으며, 배플은 가장 넓은 부분이 입구측에 근접하여 있고, 배플이 관로의 폭을 가로질러 천정에 접근함에 따라서 좁아지는 방식으로 테이퍼 진 형태로 되어 있다. 제1 공기 유동(예를 들면 저온의)은 관로를 따라서 흐르고 제2 공기 유동(예를 들면 고온의)은 입구를 통하여 주입된다. 배플을 가로지르는 제1 유동의 흐름은 입구측에 근접한 배플면을 따라서 저압 영역을 생성시킨다. 제2 유동은 입구로부터 주입되어 본 발명의 배플 구조에 의하여 발생하는 저압 영역 안으로 자연적으로 흘러 들어 가서, 제1 유동과 효과적으로 혼합된다.In a preferred embodiment of the present invention, the tapered baffle is disposed in the upstream channel of the inlet through which the second air flow is introduced, and the second air flow is mixed with the first air flow flowing through the channel. The pipeline has a structure including a spatially separated parallel wall forming a ceiling and a floor. The inlet of the second flow is inserted in the bottom of the duct and the baffle is tapered in such a way that the widest portion is close to the inlet side and the baffle narrows as it approaches the ceiling across the width of the duct . A first air flow (e. G. Low temperature) flows along the channel and a second air flow (e. G. High temperature) is injected through the inlet. The flow of the first flow across the baffle creates a low pressure area along the baffle surface near the inlet side. The second flow is injected from the inlet and flows naturally into the low pressure region generated by the baffle structure of the present invention, effectively mixing with the first flow.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 배플은 관로의 바닥 부근에서 배플의 하부 끝단의 맞은 편에 틈새 영역을 포함하도록 구성될 수도 있다. 본 실시예는 특히 저온의 공기 유동을 고온의 공기 유동과 혼합하기 위한 장치에 대하여 적합하다. 특히 그 틈새는 배플 구조에 대하여 추가의 냉각을 제공하기 위하여 저온의 공기 유동이 배플 밑으로 통과하여 배플 전면의 저압 영역 안으로 빨려 들어가도록 한다.In another embodiment of the present invention, the baffle may be configured to include a clearance area opposite the lower end of the baffle near the bottom of the channel. This embodiment is particularly suitable for an apparatus for mixing a low temperature air flow with a high temperature air flow. Specifically, the clearance allows low temperature airflow to pass beneath the baffle and into the low pressure area of the baffle front to provide additional cooling for the baffle structure.

본 발명의 장치와 방법은 예를 들면, 수증기와 공기, 저습도 공기와 고습도 공기, 질소와 산소, 또는 두 가지 액체(깨끗한 액체와 유제(emulsion) 또는 현탁액(suspension)과 같은 것)에 이르기 까지 어떠한 두 가지 비상사 물질을 혼합하기 위하여서도 사용될 수 있다. 특히, 두 가지 비상사 물질 유동(저온 공기와 고온 공기 같은)을 혼합하는 능력은 제지 및 섬유 산업에 있어서 대단히 유용하다. 예를 들면, 어떠한 부직포 물질뿐만 아니라 편물 또는 직물의 제조에 있어서, 균질한 공기 유동(기술 현장에서 종종 "공기 건조 통과(through air drying)"라고 언급됨)으로 원료를 "공기 건조(air dry)" 하는 것이 필요하다. 본 발명의 내용에 따라서, 균질한 공기 유동은 공기 유동들 사이에 삽입된 배플을 이용하여 고온 공기와 저온 공기를 혼합하는 것에 의하여 형성된다.The apparatus and method of the present invention can be applied to a wide range of applications including, for example, water vapor and air, low and high humidity air, nitrogen and oxygen, or both liquids (such as clean liquids and emulsions or suspensions) It can also be used to mix any two noncovalent materials. In particular, the ability to mix two unsteady material flows (such as cold air and hot air) is very useful in the paper and textile industries. For example, in the manufacture of any non-woven material as well as knitted or woven fabrics, air is "air dried" in homogeneous air flow (often referred to as "through air drying" "It is necessary to do. In accordance with the teachings of the present invention, a homogeneous air flow is formed by mixing hot and cold air using a baffle inserted between air flows.

게다가 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 테이퍼지지 않은 형상의 배플이 두가지 또는 그 이상의 물질을 혼합하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 테이퍼지지 않은 형상의 배플은 제1 고속 유동이 제2 저속 유동과 혼합되는 상황에서도 사용되어 질 수 있다. 선행 기술에 있어서는 저속 유동이 고속 유동의 흐름 속으로 주입된 경우, 저속 유동의 입구는 변형되어, 관로의 바닥을 가로지르는 저속 물질의 유동 방향을 그르쳐서, 효과적이지 못한 혼합을 초래한다. 본 발명의 내용에 따라서 테이퍼지지 않은 판으로 구성된 배플은 고속 유동의 흐름으로부터 입구를 보호하는 기능을 한다. 따라서 저속 물질은 관로 폭을 가로질러 퍼질 수 있으며, 보다 효과적인 혼합이 하류에서 일어난다.In yet another embodiment of the present invention, a baffle of non-tapered shape may be used to mix two or more materials. In particular, the non-tapered baffle can be used in situations where the first high velocity flow is mixed with the second low velocity flow. In the prior art, when a low velocity flow is injected into the flow of a high velocity flow, the inlet of the low velocity flow is distorted, leading to an ineffective mixing of the low velocity material flowing across the bottom of the channel. A baffle composed of a non-tapered plate in accordance with the teachings of the present invention serves to protect the inlet from the flow of high velocity flow. Thus, low velocity materials can spread across the channel width and more efficient mixing occurs downstream.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 복수의 비상사 유동은 복수의 별도의 배플을 사용함으로서 하나의 균질한 유동을 형성하도록 혼합될 수 있는 데, 각각의 배플은 복수의 입구들 중의 하나의 상류에 놓여진다. 복수의 입구들은 외피에 대하여 어떠한 원하는 위치에라도 놓여질 수 있다. 예를 들면, 입구들은 외피의 길이를 따라서 위치될 수 있으며, 선택적으로, 외피의 폭방향으로 가로질러서 위치될 수 있다. 더욱이 배플은 완전히 속이 찬 재질로 구성될 수도 있으며, 선택적으로 하나 또는 그 이상의 관통공을 포함할 수도 있다.In yet another embodiment of the present invention, the plurality of non-homoge-phase flows can be mixed to form a single homogeneous flow by using a plurality of separate baffles, each baffle having an upstream . The plurality of inlets can be placed at any desired position relative to the shell. For example, the inlets can be positioned along the length of the shell and, optionally, can be positioned across the width of the shell. Moreover, the baffle may be constructed of a completely buoyant material, and may optionally include one or more through-holes.

본 발명의 이러한 실시예들과 다른 실시예들은 다음의 논의와 부수되는 도면을 참조함에 의하여 명백하게 될 것이다.These and other embodiments of the present invention will become apparent by reference to the following discussion and the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 전형적인 혼합 장치(10)를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 혼합 장치는 관로 내에 놓여진 테이퍼 배플(12)을 포함하고 있으며, 배플의 광폭끝단(16)은 관로(14)의 하부벽(18)에 접하여 있다. 그리고 배플(12)은 관로(14)의 상부벽(22)에 근접한 위치(20)로 가늘어 져서 테이퍼져 있다. 본 장치의 관로(14)는 사각의 단면을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 어떠한 예정된 기하학적인 형상의 어떠한 적절한 외피라도 이용되어 질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 배플(12)의 기하학적인 형상도 특별한 경우에는 다르게 될 수 있다. 도1의 장치에 대해서, 배플(12)은 원뿔의 부분을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 다른 테이퍼 형상이나 테이퍼지지 않은 형상의 구조가 이용될 수 있으며 본 발명의 정신과 범위 내에 포함된다.Figure 1 shows a typical mixing device 10 of the present invention. As shown, the mixing device includes a tapered baffle 12 placed in a channel and the wide end 16 of the baffle is in contact with the lower wall 18 of the channel 14. And the baffle 12 is tapered to a position 20 proximate to the top wall 22 of the conduit 14. The conduit 14 of the apparatus is shown as including a square cross-section, but it should be understood that any suitable envelope of any predetermined geometric shape may be utilized. Moreover, the geometry of the baffle 12 may also be different in special cases. For the apparatus of Figure 1, the baffle 12 is shown as including a portion of a cone. Other tapered or non-tapered configurations may be used and are within the spirit and scope of the present invention.

입구(24)는 관로(14)의 하부 벽(18)을 통과하여 돌출하고 있으며 배플(12)의 하류(관로(14)를 통과하는 유동의 방향에 관하여)에 위치하고 있다. 입구(24)의 중심과 배플(12)사이의 거리(d)는(도2에 도시된) 설계의 문제이며, 간격(d)의 함수로서, 입구와 배플 사이의 영역에 높거나 낮은 압력을 제공하게 된다.The inlet 24 protrudes through the lower wall 18 of the conduit 14 and is located downstream of the baffle 12 (with respect to the direction of flow through the conduit 14). The distance d between the center of the inlet 24 and the baffle 12 is a matter of design (shown in Figure 2), and as a function of the spacing d, a high or low pressure in the region between the inlet and the baffle .

도시된 바와 같은 실시예에 있어서 제1 가스 유동 G1은 관로(14)의 길이(l)을 따라서 흐른다. 가스 유동 G1은 산소, 질소, 수증기, 공기, 또는 다른 어떠한 기체 상태의 유동을 포함할 수 있다. 제2 가스 유동 G2는 관(26)을 통하여 흐르며 입구(24)를 통하여 관로(14) 내부로 유입된다. 본 발명의 내용에 의하여 제1 가스 유동 G1은 테이퍼 배플(12)을 통과하여 배플(12)의 하류측(28)에 저압의 진공을 발생시킨다. 그리고 제2 가스 유동 G2의 흐름은 도1에 도시된 바와 같이 저압 영역으로 유입된다. 주입점으로 부터의 거리를 증가함에 따라서 주입된 가스의 분출이 넓어지는 자연적인 성향은, 제2 가스 유동 G2의 더 많은 양이 저압의 진공 영역 밖으로 흐르도록 하고 제1 가스 유동 G1의 흐름 속으로 휩쓸리게 하여, 제1 가스 유동 G1의 면(폭)을 가로질러 고르게 분포되도록 한다. 그러므로 테이퍼진 배플 구조에 의하여 생성된 난류는 제1 가스 유동 G1의 흐름 전반부에 걸처서 혼합 작용을 확산시키는데 기여하게 된다.In the embodiment shown, the first gas flow G 1 flows along the length 1 of the channel 14. The gas flow G 1 may comprise oxygen, nitrogen, water vapor, air, or any other gaseous flow. The second gas flow G 2 flows through the pipe 26 and flows into the pipe 14 through the inlet 24. In accordance with the teachings of the present invention, the first gas flow G 1 passes through the taper baffle 12 to create a low pressure vacuum on the downstream side 28 of the baffle 12. And the flow of the second gas flow G 2 flows into the low pressure region as shown in FIG. The natural tendency of the injected gas to widen as the distance from the injection point increases is such that a greater amount of the second gas flow G 2 flows out of the vacuum region of lower pressure and the flow of the first gas flow G 1 So that it is evenly distributed across the face (width) of the first gas flow G 1 . Therefore, the turbulence generated by the tapered baffle structure contributes to diffusing the mixing action in the first half of the flow of the first gas flow G 1 .

테이퍼 배플을 이용하여 달성되는 본 발명에 의한 혼합은 다음의 속성중 어느 하나에 의하여 보다 강화될 수 있는 것으로 이해된다. 그러한 속성은 (1) 가스 유동 G1의 속도를 제어하기 위하여 관로(12)의 단면적을 변화시키는 것(예를 들면 배플(12)과 입구(24) 영역에서 관로(14)의 단면적을 감소시키면 가스 유동 G1의 속도가 증가된다); (2) 관로(14)의 종횡비(aspect ratio)를 변화시키는 것(가스 유동 G1의 흐름의 전면에 대한 폭과 너비를 조절하는 것이다); 또는 (3) 제2 가스 유동 G2가 입구(24)를 떠나는 속도를 변화시키는 것이 있다.It is to be understood that the mixing according to the present invention achieved using a taper baffle can be further enhanced by any of the following attributes. Such attributes include (1) reducing the cross-sectional area of the conduit 14 in the region of the baffle 12 and inlet 24 by varying the cross-sectional area of the conduit 12 to control the speed of the gas flow G 1 The velocity of the gas flow G 1 is increased); (2) varying the aspect ratio of the conduit 14 (regulating the width and width of the gas flow G 1 over the entire flow); Or (3) the rate at which the second gas flow G 2 leaves the inlet 24.

도2는 도1에 도시된 장치의 측단면도를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 입구(24)는 관로(14)의 하부면(18)을 통과하여 미리 정해진 높이(h)만큼 돌출되있다. 입구(24)의 중심은 배플(12)의 배면단(30)으로부터 하류측으로 미리 정해진 거리(d)만큼 떨어져서 배치된 것으로 도시되어 있다. 높이(h)와 거리(d)는 모두 두 개의 유동을 가장 효과적으로 혼합할 수 있도록 제어될 수 있으며, 이러한 매개변수들은 두 개의 유동과 관련된 여러 종류의 조건들(예를 들면 온도, 성분, 습도, 유량 등)의 함수가 될 것이다. 본 도에서 명백히 보여지는 것과 같이 배플(12)은 상부점(20)이 관로(14)의 상부면(22)과 접촉하지 않도록 치수가 정해진다. 그리고 배플(12) 주위의 가스 유동 G1의 흐름은 저압 진공 영역(32)을 생성한다. 가스 유동 G2는 입구(24)로부터 유출됨에 따라서 자연적으로 진공 영역(32)로 들어가게 되고 가스 유동 G1과 G2의 혼합에 있어서 효율을 증가시키게 된다.Figure 2 shows a side cross-sectional view of the device shown in Figure 1; As shown, the inlet 24 passes through the lower surface 18 of the conduit 14 and protrudes by a predetermined height h. The center of the inlet 24 is shown spaced a predetermined distance d from the rear end 30 of the baffle 12 to the downstream side. Both the height (h) and the distance (d) can be controlled to most effectively mix the two flows, and these parameters can be used for various conditions associated with two flows (eg, temperature, Flow rate, etc.). The baffle 12 is dimensioned such that the upper point 20 does not contact the upper surface 22 of the conduit 14, as is apparent in the Figures. And the flow of gas flow G 1 around the baffle 12 creates a low pressure vacuum region 32. As the gas flow G 2 exits from the inlet 24, it naturally enters the vacuum region 32 and increases the efficiency in mixing the gas flows G 1 and G 2 .

위에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 장치의 효율에 영향을 미치는 다른 요소는 배플의 기하학적인 형상이다. 도3은 도1의 혼합장치의 사시도의 평면도를 나타낸다. 도시된 바와 같이 배플(12)의 측벽(34)은 반경 r의 호를 포함하도록 형성되고, 여기에서 각 변위(angular displacement)는 진공영역 안의 실제 압력뿐만 아니라 저압 진공역역(32)의 전체적인 크기까지도 제어하는 것으로 알려져 있다.As mentioned above, another factor affecting the efficiency of the apparatus of the present invention is the geometry of the baffle. Figure 3 shows a top view of a perspective view of the mixing device of Figure 1; As shown, the sidewall 34 of the baffle 12 is formed to include a radius of arc, wherein the angular displacement is not only the actual pressure in the vacuum region, but also the overall size of the low pressure vacuum region 32 It is known to control.

본 발명의 방법을 이용하는 하나의 특별한 환경은, 위에서 언급된 바와 같이, 직물 또는 부직포의 제조와 관련된 "통기(through air)" 건조 공정이고, 상기 공정에서는 저온과 고온의 공기 유동을 혼합하는 것이 종종 필요하다. 도4는 그러한 환경에 적합한 본 발명의 특별한 실시예를 도시하고 있다. 이 환경은 제곱 미터당 5 그램 미만이고 200 그램 초과의 기본중량을 가지는 것들을 포함하는 경중량의 부드러운 종이 제품을 처리하기에 적합하다. 특히 혼합 장치(50)는 도관(또는 유사한 외피)(54)의 내부에 배치된 배플(52)을 포함하고 있으며, 배플(54)은 입구(56)로부터 미리 정해진 거리(d)(도5에 도시됨)만큼 상류측(도관(54)를 통하여흐르는 유동의 방향에 대하여)에 위치한다. 도시된 바와 같이, 제1 유동인 저온 공기 ALOW는 도관(54)의 길이를 따라서 흐르고, 배플(52)에 충돌하여 배플(52)의 내부 영역에 저압 진공 영역(56)을 생성하게 된다. 제2 유동인 고온 공기 AHIGH는 관(58)을 통하여 흘러, 입구(56)을 통하여 도관(54) 내부로 유입된다. 본 발명의 상기 특별한 저온/고온 실시예에 있어서 배플(52)은 도관(54)의 하부면(60)으로부터 배플(52)의 하부면(58)을 미리 정해진 틈새 거리(g)(도5에 도시된)만큼 후퇴시켜 형성된 하부 틈새 영역을 포함한다. 도4에 도시된 바와 같이 배플(52)은 다수의 관통공(53)을 포함하고, 이러한 관통공은 다량의 저온 공기가 통과되도록 하여 배플(52)의 냉각에 기여한다. 관통공의 수와 크기는 배플의 구조에 의하여 생성된 저압 영역을 붕괴하지 않도록 제한되어야 하는 것으로 이해된다. 이 특별한 실시예의 다른 특징은 입구(56)가 틈새 거리(g)(도5 참조)보다 더 높은 높이(h)로 도관(54) 안으로 돌출되어 있다는 점이다. 이 장치와 관련된 특별한 이점은 유동 AHIGH의 주입 지점이 ALOW의 유선 위에 있다는 것이다. 그러므로 유동 ALOW의 흐름은 유동 AHIGH를 붕괴시키지 않고, 저압 영역으로 방해 받지 않으면서 흘러 들어 간다.One particular environment for using the method of the present invention is a " through air " drying process, as described above, associated with the fabrication of fabrics or nonwovens, where mixing of low- and high- need. Figure 4 shows a particular embodiment of the invention suitable for such an environment. This environment is suitable for treating lightweight paper products containing less than 5 grams per square meter and having a basis weight of greater than 200 grams. Particularly, the mixing device 50 includes a baffle 52 disposed within a conduit (or similar shell) 54 and the baffle 54 extends from the inlet 56 at a predetermined distance d (With respect to the direction of flow flowing through the conduit 54) as much as possible. As shown, the first flow of cryogenic air A LOW flows along the length of the conduit 54 and impinges on the baffle 52 to create a low pressure vacuum region 56 in the interior region of the baffle 52. The high temperature air A HIGH, which is the second flow, flows through conduit 58 and into conduit 54 through inlet 56. In this particular low temperature / high temperature embodiment of the present invention, the baffle 52 is configured to allow the lower surface 58 of the baffle 52 from the lower surface 60 of the conduit 54 to have a predetermined clearance g As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the baffle 52 includes a plurality of through holes 53, which allow a large amount of low temperature air to pass therethrough, contributing to the cooling of the baffle 52. It is understood that the number and size of the through holes should be limited so as not to collapse the low pressure area created by the structure of the baffle. Another feature of this particular embodiment is that the inlet 56 protrudes into the conduit 54 at a height h higher than the clearance g (see Fig. 5). A special advantage associated with this device is that the injection point of the flow A HIGH is above the A LOW line. Therefore, the flow A LOW flow does not disrupt the flow A HIGH , but flows into the low pressure region without interruption.

도6은 장치(50)의 평면도를 나타낸다. 이 특별한 실시예에 도시된 바와 같이, 테이퍼 배플(52)은 삼각형 형상의 기하학적 구성을 포함하고 미리 정해진 각 θ로 벌어진 한 쌍의 측벽들(62, 64)을 포함한다. 저온 공기 유동 ALOW는 배플(52)를 통과하여 흘러서 입구(56)와 배플(52) 사이에 저압 영역(66)을 생성시킨다. 그러므로 고온 공기 유동 AHIGH는 자연적으로 이 저압 진공 영역에 유입되고 유동 AHIGH와 효과적으로 혼합되어 출력 공기 유동 AMIX를 형성한다.Fig. 6 shows a top view of the device 50. Fig. As shown in this particular embodiment, the taper baffle 52 includes a pair of sidewalls 62, 64 that include a triangular geometry and open at a predetermined angle?. The cold air flow A LOW flows through the baffle 52 and creates a low pressure area 66 between the inlet 56 and the baffle 52. Therefore, the hot air flow A HIGH naturally flows into this low-pressure vacuum region and effectively mixes with the flow A HIGH to form the output air flow A MIX .

도7은 도5의 장치를 7-7 선을 따라서 바라본 도면이다. 이 도면에 배플과 도관(54)의 하부면(60) 사이의 틈새 영역(55)이 명백히 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 배플(52)의 단지 작은 다리 부분(57, 59)만이 면(60)과 접촉하고 있고(안정성의 목적으로), ALOW의 균일한 유동이 틈새 영역(55)를 통하여 흐르도록 하여 배플(52)을 냉각시킨다.FIG. 7 is a view of the apparatus of FIG. 5 taken along line 7-7. FIG. A clearance area 55 between the baffle and the lower surface 60 of the conduit 54 is clearly shown in this figure. As shown, only a small leg portion 57, 59 of baffle 52 is in contact with surface 60 (for stability purposes) and a uniform flow of A LOW flows through crevice region 55 So that the baffle 52 is cooled.

위에서 언급된 바와 같이, 본 발명에 의한 배플장치의 이용은 특히 저속 유동을 고속 유동의 흐름 속으로 주입하는 경우에 유용할 것이다. 도8은 이러한 목적에 특히 적합한 본 발명의 장치를 도시하고 있다. 게다가, 도8은 한쌍의 배플과 관련된 입구들을 포함하는 장치를 나타내고 있는데, 이미 논의된 바와 같이, 본 발명의 기술은 어떠한 수의 비상사 물질의 혼합에도 제공될 수 있도록 확장될 수 있기 때문이다. 실제로 단지 두 개의 전형적인 배플과 연관된 입구만이 도시되어 있다 하더라도, 어떠한 원하는 수의 그러한 배플들과 연관된 입구들이 얼마든지 이용될 수 있으며 본 발명의 정신과 범위 내에 속하는 것으로 이해된다. 게다가 본 발명의 내용에 따라서 다수의 배플/입구 장치는 외피 내에 어떠한 원하는 방식으로도 놓여질 수 있다. 예를 들면, 그것들은 외피의 길이를 따라서 위치되어 질 수도 있으며, 선택적으로 외피의 폭을 가로질러서 또는 적절한 조합으로 위치되어 질 수도 있다. 일반적으로 외피 내부의 그것들의 위치(배플이 관련된 입구의 상류측에 놓여지는 한)는 본 발명의 내용과 관련이 없다.As mentioned above, the use of the baffle arrangement according to the present invention will be particularly useful when injecting a low velocity flow into a flow of a high velocity flow. Figure 8 shows a device of the invention particularly suited for this purpose. In addition, FIG. 8 shows an apparatus comprising entrances associated with a pair of baffles, as already discussed, since the technique of the present invention can be extended to be provided for any number of non-similar materials. Indeed, although only the entrances associated with only two typical baffles are shown, any number of entrances associated with any desired number of such baffles can be utilized and are understood to be within the spirit and scope of the present invention. Furthermore, in accordance with the teachings of the present invention, a plurality of baffle / entry devices can be placed in any desired manner within the envelope. For example, they may be located along the length of the envelope, alternatively across the width of the envelope, or in any suitable combination. Generally, they do not relate to the content of the present invention, as long as their position within the envelope (as long as the baffle lies on the upstream side of the associated entrance).

특히 도8을 참조하면, 장치(70)는 제1 배플 판(72)과 제2 패플 판(74)를 포함하고, 각각의 배플판은 외피(76)의 폭을 가로질러서 연장되도록 배치된 진다. 고속 물질의 제1 유동인 VH(예로 깨끗한 액체)는 외피(76)을 통하여 흘러서, 제1 배플판(72)과 충돌하고 통과하고, 계속하여 제2 배플판(74)과 충돌하고 통과하게 된다. 저속 물질의 제2 유동 VL1(예로 유화제)은 제1 입구(78)을 통하여 외피(76) 내부로 주입된다. 유사하게 저속 물질의 세 번째 유동 VL2(예로 다른 성분 그리고/또는 속도의 유화제)는 제2 입구(80)를 통하여 외피(76)의 내부로 주입된다. 본 발명의 내용에 의하여 각각의 입구는 관련된 배플판의 하류에 미리 정해진 거리에 위치된다. 위에서 논의된 다른 실시예에 있어서와 같이, 장치(70)는 각각의 배플판과 연관된 입구 사이의 영역에서 저압 영역의 형성을 고려하고 있다. 그러므로 이 특별한 실시예에 있어서, 저압 영역은 저속 유동 VL1과 VL2가 효과적으로 혼합되도록 외피(76)의 충분한 체적 내로 주입되도록 한다. 게다가, 도8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 어떠한 배플 구조도, 다른 결과를 얻기 위하여 별도의 유닛을 부가하거나 제거하는 가능성을 가진, 복수의 유닛 구조로 구성될 수 있다. 예로, 제2 배플부(82)는 제1 배플판(72)의 상부 부위에 부가되어 질 수 있으며, 제2 배플부(82)는 배플 구조를 보다 높은 속도의 물질에 대하여 적용할 수 있게 한다. 그러므로 배플의 치수와 형상은 여러 종류의 물질의 속도를 수용하도록 여러번에 걸처서 조정될 수 있으며, 조정은 복수의 유닛 배플 구조를 이용함에 의하여 최선으로 수행될수 있다.8, apparatus 70 includes a first baffle plate 72 and a second baffle plate 74, each baffle plate being disposed to extend across the width of the baffle 76 . The first flow of high-velocity material, V H (e.g., clean liquid) flows through envelope 76, collides with and passes through first baffle plate 72 and continues to collide with and pass through second baffle plate 74 . A second flow of low velocity material V L1 (e.g., an emulsifier) is injected into the envelope 76 through the first inlet 78. Similarly, a third flow V L2 (e.g., another component and / or rate of emulsifier) of a low velocity material is injected into the interior of the envelope 76 through the second inlet 80. In accordance with the teachings of the present invention, each inlet is located at a predetermined distance downstream of the associated baffle plate. As in the other embodiments discussed above, the apparatus 70 considers the formation of a low pressure area in the region between the inlets associated with each baffle plate. Therefore, in this particular embodiment, the low pressure region allows the low velocity flow V L1 and V L2 to be injected into a sufficient volume of the envelope 76 to effectively mix. Further, as shown in Fig. 8, any baffle structure of the present invention can be configured with a plurality of unit structures, with the possibility of adding or removing separate units to obtain different results. For example, the second baffle portion 82 can be added to the upper portion of the first baffle plate 72, and the second baffle portion 82 makes it possible to apply the baffle structure to higher speed materials . The dimensions and shape of the baffle can therefore be adjusted several times to accommodate the speeds of the various materials, and adjustment can best be accomplished by using a plurality of unit baffle structures.

도9는 도8의 장치(70)의 9-9 선을 따라서 바라본 측단면도를 도시하고 있다. 앞에서 논의된 바와 같이, 저속의 유동이 고속의 유동 속으로 주입되는 상황에서 배플의 이용은 특히 유익하다. 본 발명의 배플 구조가 없는 전통적인 장치에 있어서, 고속 유동 VH에 의한 힘은 도9에 점선으로 표시된 것처럼 제1 입구(78)를 굽혀지게 할 것이다. 따라서 저속 물질 VL1의 주입 경로는 교란되고, 더 나아가 유동 VH와 VL1의 혼합 효율을 낮게 할 것이다. 그러므로 본 발명의 내용에 따라서 배플판(72)를 이용하는 것은 고속 유동과 입구 사이에서 물리적인 장벽으로 작용하여, 저속 물질을 원하는 방향으로 주입되도록 한다.9 shows a side cross-sectional view taken along line 9-9 of the apparatus 70 of Fig. As discussed above, the use of baffles is particularly beneficial in situations where low velocity flows are injected into high velocity flow. In a conventional apparatus without the baffle structure of the present invention, the force by the fast flow V H will cause the first inlet 78 to bend as indicated by the dashed line in FIG. Therefore, the injection path of the low velocity material V L1 will be disturbed, further lowering the mixing efficiency of the flows V H and V L1 . The use of the baffle plate 72 in accordance with the teachings of the present invention therefore acts as a physical barrier between the fast flow and the inlet, allowing low velocity material to be injected in a desired direction.

본 발명의 효과에 대한 수치적인 기술는 도10에 포함되어 있다. 특히, 도10은 다른 온도의 공기 유동을 혼합하기 위하여 본 발명의 장치를 이용할 경우 도관(14)이나 관로(54)와 같은 챔버를 따라서 거리의 함수로서 온도 변화를 도시하는 그래프이다. 도9에 도시된 것과 같은 결과에 대하여, 250 °F의 주위온도를 가지는 제1 공기 유동은 2440 °F의 주위온도를 가지는 제2 유동과 혼합되어 진다. 이러한 공기 유동들의 혼합 효율은 두 유동이 혼합되기 시작하는 지점의 하류 어떤 지점에서의 온도 변화를 평가하는 것에 의하여 측정될 수 있다. 도10에 나타난 그래프는 별도의 3개 위치에서의 온도 변화 측정을 포함하고 있다 - 첫 번째 지점 B는 고온 유동을 위한 입구 위치를 지나서 14,605 cm(575 인치)의 거리에 위치한 지점이고, 두 번째 지점 C는 입구를 지나서 19,786.6 cm(779인치)의 거리에 위치한지점이며, 세 번째 지점 D는 입구를 지나서 24,968.2 cm(983인치)의 거리에 위치한 지점이다. 전통의 선행기술 구조와 관련된 온도의 변화는 도9에 원으로 표시되어 있다. 본 발명의 배플 장치를 이용하는 것과 관련된 혼합 효율의 개선은, 삼각형으로 표시되고, 동일한 세 위치인 B, C, 그리고 D 지점에서 측정된 온도 변화를 검토함으로서 명백해 진다. 특히 지점 B에서 온도 변화는 500°F에서 60°F으로 떨어진다. 지점 C에서 변화는 320°F에서 24°F으로 감소되고, 마지막으로 지점 D에서 변화는 180°F에서 단지 16°F으로 감소된다. 이러한 데이터 점들은 온도 변화(관련된 위치에서 외피의 폭을 가로지르는 위치의 함수로서)를 나타내는 것이고, 혼합 공기 유동의 실제 주위 온도를 나타내는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다.A numerical description of the effects of the present invention is contained in FIG. In particular, FIG. 10 is a graph illustrating the temperature change as a function of distance along a chamber, such as conduit 14 or duct 54, when using the apparatus of the present invention to mix air flows at different temperatures. For the result as shown in FIG. 9, the first air flow having an ambient temperature of 250 DEG F is mixed with the second flow having an ambient temperature of 2440 DEG F. The mixing efficiency of these air flows can be measured by evaluating the temperature change at some point downstream of where the two flows begin to mix. The graph shown in Figure 10 includes a temperature change measurement at three separate locations-the first point B is located at a distance of 14,605 cm (575 inches) past the inlet location for hot flow, C is the point located at a distance of 19,786.6 cm (779 inches) past the entrance, and the third point D is located at a distance of 24,968.2 cm (983 inches) past the entrance. The change in temperature associated with the prior art structure of the prior art is marked with circles in FIG. The improvement in mixing efficiency associated with the use of the baffle apparatus of the present invention is evident by examining the temperature changes measured at points B, C, and D, which are represented by triangles and are the same three positions. Especially at point B, the temperature change drops from 500 ° F to 60 ° F. At point C, the change is reduced from 320 ° F to 24 ° F, and finally at point D the change is reduced from 180 ° F to just 16 ° F. It should be understood that these data points represent temperature changes (as a function of position across the width of the shell at the relevant location) and not the actual ambient temperature of the mixed air flow.

Claims (45)

외피를 통하여 흐르는 제1 물질의 유동과 제2 물질의 유동을 혼합하기 위한 장치로서,An apparatus for mixing a flow of a first material flowing through an envelope and a flow of a second material, 상기 제2 물질의 유동은 상기 제1 유동과 다른 특징을 포함하고,Wherein the flow of the second material comprises characteristics different from the first flow, 상기 장치는,The apparatus comprises: 상기 외피 내부로 미리 정해진 높이(h)만큼 돌출되어, 상기 제2 유동을 상기 외피 내부로 주입하기 위한 입구와,An inlet protruding into the envelope by a predetermined height h to inject the second flow into the envelope, 상기 외피 내에 배치되고, 상기 입구의 상류 위치에서 상기 제1 유동을 가로지르도록 위치되고, 상기 입구로부터 미리 정해진 거리(d)만큼 떨어져 있으며, 상기 제1 및 제2 유동을 혼합하는 효율을 증가시키기에 충분한 저압 영역을 상기 입구와의 사이에 상기 제1 유동이 가로질러 통과하여 생성하는 배플을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.A second flow disposed within the envelope and positioned to traverse the first flow at an upstream position of the inlet and spaced a predetermined distance d from the inlet to increase the efficiency of mixing the first and second flows And a baffle creating a low pressure area across the first flow across the inlet. 제1항에 있어서, 배플은 상대적으로 넓은 하부 부분과 상대적으로 좁은 상부 부분을 포함하도록 구성된 테이퍼 구조로서, 상기 상대적으로 넓은 부분은 입구에 근접하여 위치하고, 외피의 폭을 가로질러 연장되도록 배치된 것을 특징으로 하는 장치.The baffle of claim 1, wherein the baffle is a tapered structure configured to include a relatively wide lower portion and a relatively narrow upper portion, the relatively wider portion being located proximate the inlet and extending to extend across the width of the shell Characterized in that. 제2항에 있어서, 배플은 상대적으로 좁은 상부 부분이 외피과 접촉하지 않도록 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the baffle is tapered such that the relatively narrow upper portion is not in contact with the shell. 제2항에 있어서, 테이퍼 배플은 원뿔의 부분의 기하학적 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the taper baffle comprises a geometric shape of the portion of the cone. 제2항에 있어서, 테이퍼 배플은 삼각형의 기하학적 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the taper baffle comprises a triangular geometric shape. 제2항에 있어서, 테이퍼 배플의 상대적으로 넓은 하부 부분은 상기 상대적으로 넓은 하부 부분의 일부분이 외피의 표면으로부터 미리 정하여진 틈새(g)만큼 후퇴된 틈새영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the relatively wide lower portion of the taper baffle includes a clearance area in which a portion of the relatively wide lower portion is recessed by a predetermined gap (g) from the surface of the shell. 제6항에 있어서, 입구는 테이퍼 배플과 연관된 틈새(g) 보다 큰 미리 정해진 높이(h) 만큼 외피 내부로 돌출되어 배치된 것을 특징으로 하는 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the inlet is disposed protruding into the shell by a predetermined height (h) greater than a clearance (g) associated with the taper baffle. 제7항에 있어서, 제1 유동은 상대적으로 저온의 공기로 구성되고 제2 유동은 상대적으로 고온의 공기로 구성되며, 상기 테이퍼 배플에 있는 틈새는 상기 상대적으로 저온의 공기가 상기 배플 아래를 통과하여, 저압 영역으로 유입되고 상기 배플 주위의 온도를 낮추는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the first flow is comprised of relatively low temperature air and the second flow is comprised of relatively hot air, wherein the clearance in the taper baffle is such that the relatively low temperature air passes under the baffle Thereby permitting the low pressure region to be introduced and to lower the temperature around the baffle. 제8항에 있어서, 테이퍼 배플은 상기 테이퍼 배플을 추가로 냉각하기 위한 하나 또는 그 이상의 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.9. The apparatus of claim 8, wherein the taper baffle includes one or more through holes for further cooling the taper baffle. 제1항에 있어서, 제1 유동은 제1 기체 상태의 물질을 포함하고 제2 유동은 제2 기체 상태의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the first flow comprises a first gaseous material and the second flow comprises a second gaseous material. 제10항에 있어서, 제1 가스는 질소이고 제2 가스는 산소인 것을 특징으로 하는 장치.11. The apparatus of claim 10, wherein the first gas is nitrogen and the second gas is oxygen. 제1항에 있어서, 제1 물질은 제1 액체이고 제2 물질은 제2 액체인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the first material is a first liquid and the second material is a second liquid. 제12항에 있어서, 제1 액체 유동은 깨끗한 액체를 포함하고 제2 액체 유동은 유화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.13. The apparatus of claim 12, wherein the first liquid flow comprises a clean liquid and the second liquid flow comprises an emulsifier. 제12항에 있어서, 제1 액체 유동은 깨끗한 액체를 포함하고 제2 액체 유동은 현탁제를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.13. The apparatus of claim 12, wherein the first liquid flow comprises a clean liquid and the second liquid flow comprises a suspending agent. 제1항에 있어서, 배플은 하나 또는 그 이상의 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the baffle comprises one or more through-holes. 제1항에 있어서, 배플은 입구 근처의 상기 배플의 단부가 외피의 표면으로부터 미리 정하여진 틈새 거리(g)만큼 후퇴된 틈새 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the baffle includes a clearance area in which the end of the baffle near the inlet is recessed by a predetermined clearance g from the surface of the shell. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 입구는 배플 단부의 제거량과 연관된 틈새(g) 보다 큰 미리 정하여진 높이(h) 만큼 외피 내부로 돌출하여 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the inlet is disposed protruding into the envelope by a predetermined height (h) greater than a clearance (g) associated with the removal amount of the baffle end. 제1항에 있어서, 제1 유동은 고속의 유동을 포함하고 제2 유동은 저속의 유동을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the first flow comprises a high velocity flow and the second flow comprises a low velocity flow. 제18항에 있어서, 배플은 테이퍼지지 않은 판의 기하학적 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.19. The apparatus of claim 18, wherein the baffle comprises a geometric shape of the non-tapered plate. 제1항에 있어서, 배플은 테이퍼지지 않은 판의 기하학적 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the baffle comprises a geometric shape of a non-tapered plate. 제1항에 있어서, 배플은 단일의 부품으로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the baffle is comprised of a single part. 제1항에 있어서, 배플은 독립된 부품이 원하는 경우에 부가되거나 제거될 수 있는 복수의 부품으로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the baffle is comprised of a plurality of parts, wherein the independent components can be added or removed when desired. 제20항에 있어서, 배플은 하부 판부과 상기 하부 판부에 제거가능하게 부착된 상부 판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.21. The apparatus of claim 20, wherein the baffle includes a bottom plate portion and a top plate portion removably attached to the bottom plate portion. 외피를 통하여 흐르는 제1 물질의 유동과 복수의 비상사 물질의 유동을 혼합하기 위한 장치로서,An apparatus for mixing a flow of a first material flowing through an envelope and a flow of a plurality of non- 상기 복수의 비상사 유동들 각각은 상기 제1 유동과 다른 특징을 포함하고,Wherein each of the plurality of non-superficial flows includes different features from the first flow, 상기 장치는,The apparatus comprises: 외피 내부로 돌출하여 배치되고, 각각이 복수의 비상사 유동들 중에서 각각의 유동을 주입하기 위한 복수의 입구와,A plurality of inlets projecting into the shell and each for injecting a respective flow of the plurality of non- 상기 복수의 입구들과 일대일 대응 관계의 연관을 가지고, 각각은 관련 입구로부터 미리 정하여진 거리(d) 만큼 떨어져서 관련 입구의 상류측에 배치되고, 상기 제1 유동은 각각을 가로질러 통과하여 상기 제1 유동과 상기 복수의 비상사 유동의 혼합 효율을 증가시키기에 충분한 저압 영역을 각각의 관련 입구와의 사이에 생성시키는 복수의 배플을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Each having a one-to-one correspondence relationship with the plurality of inlets, each being disposed on the upstream side of the associated inlet with a predetermined distance d from the associated inlet, the first flow passing across each of the inlets, And a plurality of baffles that create a low pressure region between each of the associated inlets sufficient to increase the mixing efficiency of the plurality of non-superficial flows. 제24항에 있어서, 복수의 배플 중 적어도 하나의 배플은 상대적으로 넓은 하부 부분과 상대적으로 좁은 상부 부분을 포함하도록 형성된 테이퍼 구조로서, 상기상대적으로 넓은 하부 부분이 연관된 적어도 하나의 입구에 근접하여 위치하도록 배치되고, 외피의 폭을 가로질러 연장되도록 한 것을 특징으로 하는 장치.26. The apparatus of claim 24, wherein the at least one baffle of the plurality of baffles is a tapered structure formed to include a relatively wide lower portion and a relatively narrowed upper portion, So as to extend across the width of the shell. 제25항에 있어서, 적어도 하나의 배플은 상대적으로 좁은 상부 부분이 외피와 접촉하지 않도록 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 장치.26. The apparatus of claim 25, wherein the at least one baffle is tapered such that the relatively narrow upper portion does not contact the shell. 제24항에 있어서, 복수의 입구는 외피의 길이를 따라서 배치된 것을 특징으로 하는 장치.25. The apparatus of claim 24, wherein the plurality of inlets are disposed along the length of the shell. 제24항에 있어서, 복수의 입구는 외피의 폭을 가로질러 설치된 것을 특징으로 하는 장치.25. The apparatus of claim 24, wherein the plurality of inlets are installed across the width of the shell. 관로를 통하여 흐르는 상대적으로 낮은 온도의 공기의 제1 유동과 상대적으로 높은 온도의 공기의 제2 유동을 혼합하기 위한 장치로서,An apparatus for mixing a first flow of relatively low temperature air flowing through a conduit and a second flow of relatively high temperature air, 관로 내부로 돌출하도록 배치되어, 상기 관로 내부로 제2 유동을 주입하는 입구와,An inlet disposed to protrude into the conduit for injecting the second flow into the conduit, 상기 제1 유동의 흐름을 방해하도록 상기 관로 내부에 배치되고, 상기 입구의 상류에 미리 정해진 거리(d)만큼 떨어져서 위치하고, 상대적으로 넓은 하부 면과 테이퍼 진 상부 부분을 형성하기 위하여 길이를 따라서 좁아지는 측벽들을 포함하며, 넓은 하부면은 상기 관로의 상기 입구가 돌출한 부분에 근접하여 위치하고,관로의 폭을 가로질러 연장된 테이퍼 배플을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a plurality of first and second troughs spaced apart from each other by a predetermined distance d upstream of the inlet and spaced along the length to form a relatively wide lower surface and a tapered upper portion, Wherein the narrow bottom surface comprises a taper baffle located proximate the protruding portion of the inlet of the conduit and extending across the width of the conduit. 제1 물질의 유동을 제2 물질의 유동과 혼합하기 위한 방법으로, 상기 제2 물질의 유동은 상기 제1 유동과 다른 특징들을 포함하고,1. A method for mixing a flow of a first material with a flow of a second material, the flow of the second material comprising the first flow and other features, 상기 방법은,The method comprises: a) 상기 제1 유동이 길이를 따라서 흐르는 외피 내부로 제1 유동을 주입하는 단계와,the method comprising the steps of: a) injecting a first flow into an enclosure through which the first flow flows along its length, b) 외피 내부에 배치된 배플을 사용하여 상기 제1 유동의 흐름을 방해하는 단계와,b) disrupting the flow of said first flow using a baffle disposed within said enclosure; c) 상기 배플의 하류 위치에 주입되어, 상기 배플을 가로질러 흐르는 상기 제1 유동의 흐름에 대한 방해는 상기 배플과의 사이에 저압 영역을 생성하고 상기 제1 유동의 혼합 효율을 증가 시키기에 충분하도록 상기 외피 내부로 제2 유동을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.c) interfering with the flow of the first flow through the baffle so as to create a low pressure area with the baffle and to increase the mixing efficiency of the first flow; ≪ / RTI > injecting a second flow into said envelope to cause said second fluid to flow into said envelope. 제30항에 있어서, 제1 유동은 상대적으로 저온의 공기를 포함하고 제2 유동은 상대적으로 고온의 공기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the first flow comprises relatively cold air and the second flow comprises relatively hot air. 제30항에 있어서, 제1 유동은 제1 기체 상태의 물질을 포함하고 제2 유동은 제2 기체 상태의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the first flow comprises a first gaseous material and the second flow comprises a second gaseous material. 제32항에 있어서, 제1 가스는 질소이고 제2 가스는 산소인 것을 특징으로 하는 방법.33. The method of claim 32, wherein the first gas is nitrogen and the second gas is oxygen. 제30항에 있어서, 제1 물질은 제1 액체이고 제2 물질은 제2 액체인 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the first material is a first liquid and the second material is a second liquid. 제30항에 있어서, 제1 유동은 고속 유동을 포함하고 제2 유동은 저속 유동을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the first flow comprises a high velocity flow and the second flow comprises a low velocity flow. 복수의 비상사 물질의 유동을 혼합하는 방법으로서,A method for mixing a flow of a plurality of non-stationary materials, 상기 방법은,The method comprises: a) 길이를 따라서 흐르게 된 외피 내부로 제1 유동을 주입하는 단계와,a) injecting a first flow into a sheath which has been flowed along its length, b) 외피 내부에 배치된 배플을 사용하여 상기 제1 유동의 흐름을 방해하는 단계와,b) disrupting the flow of said first flow using a baffle disposed within said enclosure; c) 상기 배플의 하류 위치에 주입되어, 상기 배플을 가로질러 흐르는 상기 제1 유동의 흐름에 대한 방해는 상기 배플과의 사이에 저압 영역을 생성하고 상기 제1 유동의 혼합 효율을 증가 시키기에 충분하도록 상기 외피 내부로 제2 유동을 주입하는 단계와,c) interfering with the flow of the first flow through the baffle so as to create a low pressure area with the baffle and to increase the mixing efficiency of the first flow; Injecting a second flow into the envelope, d) 모든 유동이 혼합될 때까지 복수의 비상사 유동 중에서 남아 있는 각각의 유동에 대하여 b)와 c) 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.d) repeating steps b) and c) for each remaining flow in the plurality of non-homologous flows until all the flows are mixed. 직물 재료의 제조에 있어서, 상기 직물 재료를 본질적으로 온도가 변화하지 않는 공기에 노출시킴으로서 직물 재료를 건조하는 방법으로,In the production of a fabric material, by drying the fabric material by exposing the fabric material to air essentially free of temperature changes, a) 직물 재료를 적절한 건조 장치에 삽입하는 단계와,a) inserting the fabric material into a suitable drying apparatus, b) 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동을 상기 직물 재료의 표면에 적용하는 단계를 포함하고,b) applying a flow of essentially constant temperature air to the surface of the fabric material, 상기 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동은,The flow of air, which is essentially temperature- c) 길이를 따라서 흐르는 외피의 내부에 제1 온도의 제1 공기의 유동을 주입하는 단계와,c) injecting a first stream of air at a first temperature into the interior of the envelope flowing along the length, d) 외피 내부에 배치된 배플을 사용하여 상기 제1 유동의 흐름을 방해하는 단계와,d) disrupting the flow of said first flow using a baffle disposed within said enclosure; e) 상기 배플의 하류측에 주입되고, 상기 배플을 가로질러 흐르는 상기 제1 유동의 흐름에 대한 방해는 상기 배플과의 사이에 상기 제1 유동의 혼합 효율을 증가시키기에 충분하며 결과로서 상기 직물 재료를 건조하기 위하여 사용되는 본질적으로 온도가 불변하는 공기를 제공하는 저압 영역을 생성하고, 상기 제1 온도와 다른 제2 온도의 제2 공기의 유동을 상기 외피의 내부에 주입하는 단계에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.e) impingement on the downstream side of the baffle and interference with the flow of the first flow across the baffle is sufficient to increase the mixing efficiency of the first flow with the baffle, Creating a low pressure region that provides essentially constant temperature air used to dry the material and injecting a flow of second air at a second temperature other than the first temperature into the interior of the envelope ≪ / RTI > 제37항에 있어서, 제1 공기 유동은 상대적으로 저온을 포함하고 제2 공기 유동은 상대적으로 고온을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.38. The method of claim 37, wherein the first air flow comprises a relatively low temperature and the second air flow comprises a relatively high temperature. 제38항에 있어서, 제1 온도는 대략 250°F이고 제2 온도는 대략 2440°F인 것을 특징으로 하는 방법.39. The method of claim 38, wherein the first temperature is approximately 250 [deg.] F and the second temperature is approximately 2440 [deg.] F. 편물 재료의 제조에 있어서, 상기 편물 재료를 본질적으로 온도가 변화하지 않는 공기에 노출시킴으로서 편물 재료를 건조하는 방법으로,In the production of a knitted material, by drying the knitted material by exposing the knitted material to air which essentially does not change its temperature, a) 편물 재료를 적절한 건조 장치에 삽입하는 단계와,a) inserting the knitted material into a suitable drying apparatus, b) 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동을 상기 편물 재료의 표면에 적용하는 단계를 포함하고,b) applying a flow of essentially constant temperature air to the surface of the knit material, 상기 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동은,The flow of air, which is essentially temperature- c) 길이를 따라서 흐르는 외피의 내부에 제1 온도의 제1 공기의 유동을 주입하는 단계와,c) injecting a first stream of air at a first temperature into the interior of the envelope flowing along the length, d) 외피 내부에 설치된 배플을 사용하여 상기 제1 유동의 흐름을 방해하는 단계와,d) disrupting the flow of said first flow using a baffle installed inside said enclosure; e) 상기 배플의 하류측에 주입되고, 상기 배플을 가로질러 흐르는 상기 제1 유동의 흐름에 대한 방해는 상기 배플과의 사이에 상기 제1 유동의 혼합 효율을 증가 시키기에 충분한 저압 영역을 생성하고 결과로서 상기 편물 재료를 건조하기 위하여 적용되는 본질적으로 온도가 불변하는 공기를 제공하는, 상기 제1 온도와 다른 제2 온도의 제2 공기의 유동을 상기 외피의 내부에 주입하는 단계에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.e) injecting into the downstream side of the baffle, wherein disturbance of the flow of the first flow across the baffle creates a low pressure area sufficient to increase the mixing efficiency of the first flow with the baffle And injecting a flow of a second air of a second temperature different from the first temperature into the interior of the envelope to provide an essentially constant temperature air that is applied to dry the knitted material as a result ≪ / RTI > 제40항에 있어서, 제1 공기 유동은 상대적으로 저온을 포함하고 제2 공기 유동은 상대적으로 고온을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.41. The method of claim 40, wherein the first air flow comprises a relatively low temperature and the second air flow comprises a relatively high temperature. 제41항에 있어서, 제1 온도는 대략 250°F이고 제2 온도는 대략 2440°F인 것을 특징으로 하는 방법.42. The method of claim 41 wherein the first temperature is approximately 250 [deg.] F and the second temperature is approximately 2440 [deg.] F. 부직포 재료의 제조에 있어서, 상기 부직포 재료를 본질적으로 온도가 변화하지 않는 공기에 노출시킴으로서 부직포 재료를 건조하는 방법으로,In the production of a nonwoven material, by drying the nonwoven material by exposing the nonwoven material to air essentially free of temperature change, a) 기본 중량이 단위 제곱미터당 5 그램 미만이고 200그램 초과인 것들 중의 어느 하나인 부직포 재료를 적절한 건조 장치에 삽입하는 단계와,a) inserting a non-woven material into a suitable drying apparatus, the basis weight of which is less than 5 grams per square meter and is greater than 200 grams, b) 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동을 상기 부직포 재료의 표면에 적용하는 단계를 포함하고,b) applying a flow of essentially constant temperature air to the surface of the nonwoven material, 상기 본질적으로 온도가 불변하는 공기의 유동은,The flow of air, which is essentially temperature- c) 길이를 따라서 흐르는 외피의 내부에 제1 온도의 제1 공기의 유동을 주입하는 단계와,c) injecting a first stream of air at a first temperature into the interior of the envelope flowing along the length, d) 외피 내부에 설치된 배플을 사용하여 상기 제1 유동의 흐름을 방해하는 단계와,d) disrupting the flow of said first flow using a baffle installed inside said enclosure; e) 상기 배플의 하류측에 주입되고, 상기 배플을 가로질러 흐르는 상기 제1유동의 흐름에 대한 방해는 상기 배플과의 사이에 상기 제1 유동의 혼합 효율을 증가 시키기에 충분한 저압 영역을 생성하고 결과로서 상기 부직포 재료를 건조하기 위하여 적용되는 본질적으로 온도가 불변하는 공기를 제공하는, 상기 제1 온도와 다른 제2 온도의 제2 공기의 유동을 상기 외피의 내부에 주입하는 단계에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.e) injecting into the downstream side of the baffle, wherein disturbance of the flow of the first flow across the baffle creates a low pressure area sufficient to increase the mixing efficiency of the first flow with the baffle And injecting a flow of a second air of a second temperature different from the first temperature into the interior of the envelope, thereby providing an essentially constant temperature air that is applied to dry the nonwoven material as a result ≪ / RTI > 제43항에 있어서, 제1 공기 유동은 상대적으로 저온을 포함하고 제2 공기 유동은 상대적으로 고온을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.46. The method of claim 43, wherein the first air flow comprises a relatively low temperature and the second air flow comprises a relatively high temperature. 제44항에 있어서, 제1 온도는 대략 250°F이고 제2 온도는 대략 2440°F인 것을 특징으로 하는 방법.45. The method of claim 44 wherein the first temperature is approximately 250 [deg.] F and the second temperature is approximately 2440 [deg.] F.
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