JPH10502021A - 塊状集積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、多相の流れの液体または固体粒子を塊状集積する装置に関するものである。この装置にロッドの少なくとも２つの列が設けられ、流れがそれにロッドの長さ方向軸に角度をもって、特に直角に流れ、ある列のロッドが隣接列内のギャップに対向する。この構成は、流れが特に良好な塊状集積特性をもつ装置を通る曲がりくねった流路を流れることを保証する。

Description

【発明の詳細な説明】 塊状集積装置 この発明は、多相の流れの液体および／または固体粒子を塊状集積する装置に 関するものである。 このような装置は多相の流れに含まれる液体および／または固体粒子を拡大さ せ、それを小さいエネルギ消費量で多相の流れから分離させることができる。細 かい小滴および／または粒子を塊状集積装置の剛性構造に、または飛行状態で互 いに塊状集積することによってアグロメレーション（agglomeration）を達成す ることができる。 ＤＥ３５３５９０１Ｃ２から液体および／または固体粒子を塊状集積する装置 が知られており、これは多相の流れの少なくとも１つの偏位を伴うミストエリミ ネータの種類の実質上平行のセパレータプレートを含む。しかしながら、このよ うな塊状集積装置の製造は、比較的高価である。 この発明は、簡単な構造の前述した種類の塊状集積装置を提供することを課題 としてなされたものである。 この発明によれば、この課題は少なくとも２列のロッドを有し、流れがそれに ロッドの長さ方向軸に対し角度をもって、特に直角に流れ、ある列のロッドが隣 接列内のギャップに対向する前述した種類の装置によって解決される。 この解決策では、塊状集積的に作用するエレメントが簡単な部材、たとえば半 仕上げされた製品からなる塊状集積概念を得ることができ、製造技術上これは特 に有利である。この塊状集積概念では、小滴または粒子は塊状集積装置を直線的 に（すなわち、斜めに）移動しない。斜めに流れても、ガスの流れは入口面に直 角に整合し、塊状集積装置を通る狭い湾曲した流路が形成され、これによって粒 子および／または小滴のための最適アグロメレーション効果が得られる。ロッド 上へのアグロメレーションだけではなく、自由飛行状態のアグロメレーションも そうである。 この装置のロッドが丸いロッドとして形成されることが好ましい。このような 丸いロッドは特に簡単な部材、すなわち実質上最も簡単な半仕上げ製品であり、 それは特に経済的に加工することができる。 このシステムにおいて、大きさの関係を調整し、実際の流れができるだけ多数 の曲線をもったロッドを通る流路に流れるようにすることが効率的である。この 発明の好ましい実施例では、列１〜ｎのすべてのロッドの直径および距離ｓ₁〜 ｓ_nおよびｅ₁〜ｅ_n-1がそれぞれ同一であり、次の関係が成立する。 ｅ／ｓ＝０．３〜０．７ Ｄ／ｓ＝２〜１０ ここで、 ｓ：１つの列のロッドの距離 ｅ：隣接列のロッドの距離 ｅ／ｓが０．５であるとき、特に好ましい結果が得られる。 他の実施例によれば、ロッドの列１〜ｎの直径Ｄ₁〜Ｄ_nが異なる。最後の列の ロッドの直径Ｄ_nが前の列のロッドの直径Ｄ_n-1の０．７〜０．９５倍であるとき 、特に好ましい結果が得られた。ロッドの３つの列をもち、ロッドの最初の２つ の列が同一径のロッドを有し、ロッドの第３列が前述した条件を満たす直径のロ ッドを有することが好ましい。 異なるロッドの直径の実施例では、ロッドの列の中心の接続線１₁〜１_n-1の距 離が一定に保たれる。しかしながら、これは必須のものではない。 他の実施例によれば、最後の列のロッドは流れに好ましいディフューザ形状を 表わすチャンネルを含む細長い小滴状プロフィールからなる。 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は、この発明の３つ の異なる実施例を部分ａ、ｂおよびｃに示す。図１に多相の流れの液体および／ または固体粒子を塊状集積する装置が側面図で示されている。この装置は丸いロ ッド４の３つの列１、２、３からなる。第１および第３列のロッドは同一のレベ ルにあり、第２列のロッドは第１および第３列のロッドのギャップに対向するよ う配置されている。言い換えると、その中間点が第１および第３列の２つのロッ ド間の中間に正確に配置されているものである。 流れは図１の左側から装置に、すなわち７で示されているように、丸いロッド ４の軸心に対し直角に、または８で示されているように、傾斜角度をもって導か れる。 ８で示されている傾斜流れの場合、理論上、９で示されているように、装置を 通る直線粒子飛行流路が可能である。しかしながら、この発明の実施例ではそう ではない。ガスの流れが入口面に直角に整合し、塊状集積装置を通る狭い湾曲し た流路が形成される。 部分ａで示されている装置の第１実施例の場合、第１、第２および第３列の丸 いロッド４は同一の直径をもつ。部分ｂで示されている第２実施例では、第１お よび第２列の丸いロッドは同一の直径をもつが、第３列の丸いロッド５は小さい 直径をもつ。部分ｃで示されている第３実施例では、第１および第２列の丸いロ ッドが同一の直径をもつ。第３列の丸いロッドに代えて、細長いプロフイール６ が設けられ、これは空気力学的利点をもつ。 図１に使用されている参照記号は次の意味をもつ。 Ｄ₁＝第１列の丸いロッドの直径 Ｄ₂＝第２列の丸いロッドの直径 Ｄ₃＝第３列の丸いロッドの直径 ｓ₁＝第１列の丸いロッド間の距離 ｓ₂＝第２列の丸いロッド間の距離 ｓ₃＝第３列の丸いロッドまたはプロフィール間の距離 ｅ₁＝第１および第２列の丸いロッドの距離 ｅ₂＝第２および第３列の丸いロッドの距離 ｌ₁＝第１および第２列の丸いロッドの中心距離 ｌ₂＝第２および第３列の丸いロッドの中心距離 前述したように、部分ａに示されている実施例では、前の列のギャップに対向 する前後に配置された列のすべてのロッドが同一の直径をもつ。この実施例にお いて、流れができるだけ多数の曲線をもつ装置を通る流路を流れるようにするに は、次の式が成立する。 Ｄ₁＝Ｄ₂＝Ｄ₃＝Ｄ ｓ₁＝Ｓ₂＝Ｓ₃＝Ｓ ｅ₁＝ｅ₂＝ｅ ｅ／ｓ＝０．３〜０．７、０．５が好ましい Ｄ／ｓ＝２〜１０ 図１の部分ｂに示されている実施例では、簡単な基礎的部材の丸いロッドは維 持され、ロッドの直径が選定されている。列１および２だけが同一のロッドの直 径（Ｄ₁＝Ｄ₂）によって形成され、列３は小さい直径Ｄ₃で形成されている。こ れは次の理由で好ましい。この発明に従って大きさを選定すると、ロッドの第１ および第２列によって直角に整合させ、ガス相の流れフィールドを安定化する課 題が解決される。ロッドの第３列の大きさを適宜選定することによって塊状集積 装置の圧力損失を大幅に減少させることができる。自由に流すと、断面の強い分 岐コースが乱流を生じさせるため、第２列の隣接ロッド間の近接する流路の高い 速度が大きい流れ出口損失を生じさせる。わずかに小さいロッドの直径の列３を 適宜位置決めすることにより、流れが小さい速度だけ遅れ、大きい距離Ｓ₃＞Ｓ₂ ＝ｓ₁に対応する圧力の小さい損失が生じる。たとえば、次の式を維持すること が好ましい。 Ｄ₁＝Ｄ₂ Ｄ₃＝（０．７〜０．９５）Ｄ₁ ｌ₁＝ｌ₂の場合、長さの変化ｅ（ｅ₂＞ｅ₁）が生じる。 部分ｃに示されている第３実施例では、ロッドの最後の列の丸いロッドが空気 力学的利点のある細長いプロフィール６と交換されている。しかしながら、列１ および２の円形状ロッドは維持されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．多相の流れの液体および／または固体粒子を塊状集積する装置であって、 少なくとも２列（１、２、３）のロッド（４、５）を含み、前記流れがそれ に前記ロッドの長さ方向軸に対し角度をもって、特に直角に流れ、ある列（２） のロッド（４）が隣接列（１、３）内のギャップに対向することを特徴とする装 置。 ２．前記ロッド（４、５）が丸いロッドとして形成されていることを特徴とする 請求項１に記載の装置。 ３．前記列１〜ｎのすべてのロッド（４）の直径および距離ｓ₁〜ｓ_nおよびｅ₁ 〜ｅ_n-1がそれぞれ同一であり、次の関係が成立することを特徴とする請求項２ に記載の装置。 ｅ／ｓ＝０．３〜０．７ Ｄ／ｓ＝２〜１０ ここで、 Ｄ：丸いロッドの直径 ｓ：１つの列の丸いロッドの間隔 ｅ：隣接列の丸いロッドの間隔 ４．ｅ／ｓが０．５であることを特徴とする請求項３に記載の装置。 ５．前記ロッドの列１〜ｎの直径Ｄ₁〜Ｄ_nが異なることを特徴とする請求項２に 記載の装置。 ６．最後のロッドの列の直径Ｄ_nが前のロッドの列の直径Ｄ_n-1の０．７〜０．９ ５倍であることを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．前記ロッドの列の中心の接続線１₁〜１_n-1の間隔が一定であることを特徴と する請求項６に記載の装置。 ８．最後の列のロッドは前記流れに有利なディフューザ形状を表わすチャンネル を有する細長い小滴状プロフィール（６）からなることを特徴とする請求項１〜 請求項７のいずれかに記載の装置。