JPH0344253Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、例えばボイラの脱硝装置の入口ガス
温度制御に適用される高温ガス混合装置のような
高温流体に低温流体を混合したり、重油と原油の
ような成分の異なる流体を混合するのに使用され
る流体の混合装置に関する。

従来の技術 第８図は、従来の流体の混合装置を示した断面
図である。１は主流体２の流路であり、その流路
壁３を部分的に拡大した変形部４を有している。
この変形部４には混合流体５を供給するための枝
管６が設けられている。また、変形部４には流路
壁３に対向する位置であつて混合流体供給用枝管
６よりも後流側に変流板７が固定して設けられて
いる。

このような従来の装置は、主流体流路１内に固
定した変流板７によつて主流体２の流れに乱れを
生じさせ、その乱れの中に混合流体５を噴出して
主流体２と混合流体５との混合を行うものであ
る。

考案が解決しようとする問題点 上記のような従来の流体の混合装置では、しか
し、変流板７が固定されているので、混合流体５
を供給せずに主流体２のみを移送する場合には、
変流板７が抵抗体となつて圧力損失を生じさせる
ことになる。従つて、主流体を移送させるための
動力の負担が、圧力損失の分だけ大きくなるもの
であつた。また、主流体と混合流体との混合比を
変える場合でも、混合効率を最適値に調整するこ
とはできなかつた。

本考案は、このような問題点を解決することを
目的として成されたものである。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記の問題点を解決するために、流
路壁を部分的に拡大した変形部を有する主流体流
路と、この主流体流路の変形部に設けた混合流体
供給用枝管と、前記主流体流路の変形部の流路壁
に対向する位置であつて混合流体供給用枝管より
も後流側に設けた変流部材とから流体の混合装置
において、変流部材の前記主流体の流れ方向に対
する投影断面積を変えられるようにしたものであ
る。

作 用 変流板の主流体の流れ方向に対する投影断面積
を変えることにより、主流体と混合流体との比に
応じて常に混合効率を最適状態に調整することが
できる。また、主流体のみを移送するときには、
圧力損失を最少にすることができる。

実施例 以下本考案の実施例について第１図ないし第７
図を参照して詳細に説明する。なお、これらの図
において、第８図と同一部分には同一符号を付し
てあるので、その部分の説明は省略する。

第１図は本考案に係る流体の混合装置の一実施
例を示す断面図であり、１１が本考案の特徴部分
となる可動式の変流板である。この変流板１１
は、主流体２の流路１の変形部４の流路壁３に対
向する位置であつて、混合流体５を流路１へ供給
するための枝管６の開口よりも後流側に設けられ
ている。そして、この変流板１１は流路１内に対
し矢印１２で示すように抜き差しできるように設
けられており、その抜き差し動作は流路１の外部
に設けた駆動装置１３によつて行われる。変流板
１１は、主流体２や混合流体５の流れに対して十
分な抵抗を示すような材料で形成されている。な
お、変流板１１が流路壁３を貫通する部分は、図
示を省略したが流体が漏れないようにシールが施
されている。

次に、このように構成された本考案装置の作用
を説明する。

第２図は第１図を模式的に示した図であり、主
流体の流量をQa（m³／sec）、混合流体の流量を
Qb（m³／sec）、主流体と混合流体との混合された
後の流体の流量をQc（m³／sec）とすると、これ
らの関係は次式で示される。

Qa＋Qb＝Qc …(1) なお、図中、Ｈは流路１内に挿入されている変
流板１１の高さ、Ｄは流路１の底面から上面まで
の高さである。

主流体と混合流体との混合量を調整する場合、
Qcを一定としてQaとQbを100％〜０％の範囲で
調整するものと、Qcを一定とせずにQaとQbとを
混合する場合とがある。前者の条件下では、第３
図に示すように、Qbの混合比Qi（Qi＝Qb／Qc）
が高くなる（逆にQaの混合比が低くなる）に従
つて、変流板１１の高さＨを高くして、混合効率
が最適となるように調整していく。その最高値は
Ｄである。一方、後者の場合も同様であり、第４
図に示すように、高さＤの範囲内で変流板１１の
高さＨを混合効率が最適となる高さに調整する。

このように、変流板１１を流路１内に混合状況
に応じて抜き差しすることにより、変流板１１に
向い合う流路の形状を変形させ、流体の流れを第
１図に符号１４で示すような乱流とし、流れ方向
の変わつた主流体の中に枝管６から混合流体５を
噴出させて、乱流１４を利用して流体２と混合流
体５との混合状態を良好とし、均一に混合された
流体を得ている。

なお、変流板１１は流路１の高さＤを全閉から
全開にする範囲に移動させることができるので、
混合流体５がなく主流体２のみが流れて混合が不
要なときは、流路１を全開とする位置に置くこと
により、主流体２の流れに乱れを生じさせないよ
うにして圧力損失を最少にする。

第５図は本考案の第２の実施例を示したもの
で、第１図の変流板１１に代えて回転可能な変流
板２１を流路１内に設けたものである。すなわ
ち、変流板２１は、流路１を横切る方向の回転軸
２２を有し、矢印２３で示すように主流体２の流
れ方向へ０〜180゜または０〜360゜回転するように
したものである。なお、２４は回転軸２２に駆動
力を与える駆動装置である。

第６図は第３の実施例を示したもので、キヤタ
ピラ状に構成された変流板３１を設けたものであ
る。第１図の変流板１１は流路１の外へ長さＤだ
け突出することになるので、収納スペースが必要
となる。そこで、収納スペースが少ない場合に
は、ガイド軸３２により変流板３１を流路１の外
側で折曲げるようにして、流路１に平行に吸納で
きるようにしたものである。なお、３３は変流板
３１を矢印３４方向へ駆動する駆動装置である。

第７図は第４の実施例を示したものである。こ
の実施例と第１〜第３の実施例との相違点は、変
形部４に略90゜屈折した方向から主流体２を導入
し、その屈折部から混合流体５を供給するように
したものである。この第４の実施例の作用および
効果は、第１の実施例とほぼ同様である。

考案の効果 以上詳述したように、本考案によれば、変流板
を抜き差ししたり回転したりできるようにしたの
で、変流板の主流体の流れ方向に対する投影断面
積が変えられる。従つて、主流体と混合流体との
比に応じて混合性能を最適に調整でき、混合流体
のない主流体のみでの運用の際には、流路内での
変流板の面積を最少にして抵抗を減じるようにし
て、圧力損失を最少とすることができる。よつ
て、主流体を移送するための動力の負担も少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る流体の混合装置の一実施
例を示す断面図、第２図は本考案の作用を説明す
るために示した本考案装置の模式図、第３図およ
び第４図は本考案の作用を説明するために示した
特性図、第５図ないし第７図は本考案の他の実施
例を示す断面図、第８図は従来の流体の混合装置
を示した断面図である。 １……流路、２……主流体、３……流路壁、４
……変形部、６……枝管、１１，２１，３１……
変流板、１３，２４，３３……駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流路壁を部分的に拡大した変形部を有する主流
   体流路と、この主流体流路の変形部に設けた混合
   流体供給用枝管と、前記主流体流路の変形部の流
   路壁に対向する位置であつて混合流体供給用枝管
   よりも後流側に設けられ、少なくとも前記主流体
   の流れ方向の投影断面積を変えられるようにした
   変流部材とから成る流体の混合装置。