JPH0412372Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、オープンラツク式熱交換器のトラフ
内に設けられる泡消板に関し、詳細には該泡消板
の形状を工夫することによつて上記トラフ内の伝
熱媒体流を均一化し、パネル表面に対する伝熱媒
体流の接触を均質化して安定な熱交換操業が行な
われる様にしたオープンラツク式熱交換器の泡消
板に関するものである。

［従来の技術］ 極低温液化天然ガス等を気化するに当たつては
オープンラツク式熱交換器が汎用されているが、
該オープンラツク式熱交換器としては第２図に示
すものが代表例として挙げられる。即ちオープン
ラツク式熱交換器７は、上部ヘツダ３、下部ヘツ
ダ４、該上部ヘツダ３と下部ヘツダ４の間に多数
本配設された伝熱管１、該伝熱管１に並設された
フイン２、上部ヘツダ３付近を略水平方向に走行
するトラフ６、該トラフ６に伝熱媒体例えば海水
等（以下海水を用いる場合について説明する）を
供給する供給管８等から構成されている。

上記供給管８によつてトラフ６内へ供給された
海水は、トラフ６のパネル側の側壁を越流し、パ
ネル（上記伝熱管１及びフイン２が組み合わせら
れて板状にされたものをいう）５の表面に沿つて
膜状の海水流を形成しつつ落下していく。一方伝
熱管１内には低温側流体等が上昇しているが、熱
交換は、該上昇低温側流体と上記海水とのパネル
５における熱的接触によつて行なわれる。

ところでこの様なオープンラツク式熱交換器７
のトラフ６内においては、海水が供給管８から勢
い良く落下供給される過程で気泡が多く発生す
る。そして該気泡は、上述の如く海水がトラフ６
を越流する際に該海水と共にトラフ６を越流し、
上記パネル５表面に接触しつつ海水落下流よりゆ
るやかに落下していく。この様にパネル５表面に
気泡が接触して海水落下膜とパネル５の間に介在
することとなると、これが上記熱交換の遮蔽物と
なつて熱交換器の熱交換性能に弊害をもたらす。

こうした弊害を除去する為に、第３図に示す様
な泡消板９が使用されているが、該泡消板９は、
供給管８の先端部に天板９ａを介してつば状に取
り付けられ、トラフ６（第２図）の長手方向が第
３図のＸ−Ｙ方向に沿う様にトラフ６内に設置さ
れる。ここでもぐり堰９ｂは、これの下方縁９０
ｂがトラフ６底面との間に間隔を保ちつつトラフ
６内の海水中に浸漬せしめられる。トラフ６内に
導入される海水中には前述の如く気泡が発生する
が、該気泡は上記海水供給時の水流によつてもぐ
り堰９ｂに衝突するか、或は自ら浮力で浮上し水
面と天板９ａの間の狭い空間に集合し、互いに押
しつぶしあつて消泡する。

［考案が解決しようとする問題点］ 泡消板は確かに上記の様な作用効果を発揮する
ものであるが、泡消板を使用することによつて従
来経験しなかつた様な別の問題が生じることが分
かつた。即ち泡消板、従つてもぐり堰が存在しな
いときには、トラフ内に落下した海水は直ちにト
ラフの長さ方向に広がり、その結果トラフ側壁か
らの溢流もトラフ全長に亘つてほぼ均一に行なわ
れていたが、泡消板を使用したときには上記溢流
状態がトラフ全長で不均一になり易く、パネル面
での上記熱交換にばらつきを生じている様であつ
た。そこでこの間の事情をより明らかなものにす
る必要があると考え、前記泡消板９を設けたトラ
フにおけるトラフ長手方向各点の海水流量を測定
し、第７図に示す様な結果を得た。尚このトラフ
には、該泡消板９と上記トラフ６の側壁６ａ（第
２図）とで区画される領域に整流板を設けて海水
溢流量のトラフ長手方向均一化に努めた。しかる
に第７図に示す如く海水溢流量はトラフ長手方向
に明らかに不均一なものとなつていた。第４図は
この理由を原理的に説明する為の平面的模式図で
ある。供給管８を通じて供給された海水は、もぐ
り堰９ｂによつてトラフ長さ方向への流れが阻害
されるので、そのほとんどは矢印１１，１２の如
く泡消板９の天板９ａに対して垂直方向に流出す
る。その為図中にクロスハツチングで示した部分
１３はいわゆる「よどんだ」状態となり流速が他
の部分に比較して小さくなる。この様な流れ状況
は上記整流板を設けた場合においても基本的には
同様である。この様に流れ状況が不均一になつて
くると、前記パネル５への越流も不均一なものと
なり、この結果前記膜状海水流の不均一化を招き
熱交換性能が低下する。

しかしそれだけでなく、海水流の上記よどみが
長期間に及ぶと、上記よどみ部付近等に海生生物
の発生増殖がみられる。該海生生物は上記トラフ
のメンテナンス作業効率を低下させたり更には上
記流れ状況の不均一さを一層助長する方向に作用
するので、こうした意味からも上記「よどんだ」
状態を回避することは重要である。

本考案はこうした事情を憂慮してなされたもの
であつて、泡消板の本来機能を有効に発揮するこ
とはもとより、トラフ長手方向への伝熱媒体流量
を均一化し、もつてオープンラツク式熱交換器の
性能の向上に寄与することのできるオープンラツ
ク式熱交換器の泡消板を提供しようとするもので
ある。

［問題点を解決する為の手段］ 本考案に係るオープンラツク式熱交換器の泡消
板とは、オープンラツク式熱交換器のパネル上方
に沿つて配設されるトラフに伝熱媒体を供給する
伝熱媒体供給管の先端でトラフ内の伝熱媒体中に
浸漬される泡消部材であつて、該泡消部材はトラ
フ底面と略平行に配設される天板とトラフの長手
方向両端側に設けられるもぐり堰から構成され、
該もぐり堰は伝熱媒体のトラフ上の流れ方向に向
かつてテーパ状に突出させたものであるところに
その要旨が存在するものである。

［作用］ 第１図は本考案に係る泡消板を示す斜視説明図
である。前記第３図に示した泡消板９において
は、もぐり堰９ｂが平板状のものであつたが、第
１図に示す泡消板１４ではもぐり堰１４ｂがテー
パ状に突出する様な構成をとつている。即ち伝熱
媒体の流れ方向Ａ及びＢ方向へ突出し、いわば水
平断面が６角形状を呈している。従つて供給管８
から流入した伝熱媒体は、もぐり堰１４ｂをくぐ
りぬけて第５図の矢印１５〜１９の方向へ多く分
散するから、前記第４図のよどみ部分１３が生じ
ることはない。この様な泡消板１４を用いてトラ
フを構成し、該トラフの長手方向における伝熱媒
体流量を後述の如く測定したところ、前記第３図
の泡消板９を用いた場合に比較して上記流量をよ
り一層均一化し得ることが分かつた。こうした利
点はオープンラツク式熱交換器の性能に反映する
ことは勿論である。

尚本考案に係る泡消板としては、第６図に示す
様にもぐり堰を円弧状としたものを用いることも
できる。この様な泡消板２０を用いると円弧状も
ぐり堰２１の作用によつて伝熱媒体を更に多方向
へ分散させることができる。

［実施例］ 第８図は本考案に係る泡消板１４が用いられた
トラフ２２の要部破断斜視説明図である。トラフ
２２はパネル５に沿つて水平方向に延びるトラフ
本体２３、該トラフ本体２３の側面２３ａとの間
に間隙を保ちつつ該側面２３ａに平行配設された
上記トラフ本体と略同長の整流板２４，２４、該
整流板２４，２４に囲まれる領域で該整流板２
４，２４に密着固定された泡消板１４等から構成
されたものであつて、上記整流板２４，２４の下
部端縁２４ａ，２４ａは上記トラフ本体の底板２
３ｂに非接触であり、同様に前記もぐり堰１４ｂ
の下部端縁１４０ｂも底板２３ｂとの間に間隔を
保つている。従つて供給管８から供給された海水
は、もぐり堰１４ｂ及び開放口２５を経由し、上
記非接触部或は間隔部等を通りぬけ、トラフ本体
側面２３ａを越流しパネル５を降下していく。

こうした海水の動態殊にトラフ２２の長手方向
への動きについては前記［作用］の項で述べたと
ころ同様であるのでその説明を省略するが、要は
上記もぐり堰１４ｂの作用によつてトラフ長手方
向への海水流の均一化を達成することができる。
第９図にこのことを示した。ちなみに第３図の泡
消板９を用いた場合における長手方向の海水流格
差は30％前後であつたが、本考案の泡消板１４を
用いた場合にあつては約10％程度に減少させるこ
とができた。

尚上記実施例ではトラフ本体２３と整流板２４
の長さがほぼ同じであつたが、該整流板２４を短
くしても該整流板の機能は損なわれない。しかし
ある値以下になると整流板としての本来の機能を
果たし得ないので、この点に鑑み本考案者等は上
記限界値を見出すべく更に検討を続けた。その結
果第１０図に示す様に整流板２４の長さがトラフ
本体２３の1/4以上であれば整流板としての機能
を十分有効発揮することを知つた。

ところで前記よどみ部分１３（第４図）付近に
は海生生物が発生する旨述べた。上記実施例にお
いてはよどみ部分１３等が生じないので理想的に
は上記海生生物は全く発生しないはずであるが、
現実問題としては上記整流板２４の下部端縁（特
に泡消板１４から隔れている部分）２４ａ等に海
生生物が発生することは避けられない。本考案者
等はこの様な海生生物を除去すべく紫外線照射技
術等を利用してきたが、上述の如く整流板２４の
長さをトラフ本体の1/4まで短くすることができ
るから、このことはそれだけでも上記海生生物の
除去を容易なものとする。しかも紫外線照射をす
る際に生じる整流板の影部分を少なくすることが
できるから、この点からも海生生物の除去に貢献
することが可能となる。

尚第１１図及び第１２図に示す如く上記整流板
２４にスライドガイド２６を設けて上記泡消板１
４が水平方向に摺動できる様にしてやれば、現実
の流れ状況を勘案した最適の流れの調節を行なう
ことができる。また上記実施例においては、泡消
板１４の天板１４ａに供給管８をボルト・ナツト
等で固定した構造のものを意図して説明してきた
が、必ずしもこの様にする必要はなく、第１２図
に示す様に天板１４ａが開閉できる様な離反部２
７を設け且つ供給管を離反部２７ではさみつける
様な固定方法にしておけば、該開閉動作を通じて
上記供給管８を自在に取りはずすことができ、泡
消板１４内の清掃等のメンテナンス作業をより一
層円滑に行なうことができる。更に上記泡消板１
４内には、供給海水の下方流れ成分を水平流れ成
分に変換する目的で、供給管８の下部或は泡消板
１４の内部に反射板２８を設ける場合もあるが
（第１２図）、上記天板１４ａを開閉自在にしてや
ることによつて上記反射板２８の下面部の清掃等
をより有効に行なうことができる。勿論上記反射
板は１枚でも複数枚でも良い。以上説明した事情
は泡消板として第６図に示したものを用いた場合
についても当てはまることは言う迄もない。

［考案の効果］ 本考案は以上の様に構成されているので下記の
如き優れた効果を発揮することができる。

(1) 泡消板の本来機能を有効発揮することはもと
より、トラフ長手方向への伝熱媒体流量を均一
化することができた。

(2) 従つてオープンラツク式熱交換器の機能向上
を実現することができる。

(3) いわゆる「よどみ部分」を減少させることが
できるから、海生生物の発生を抑制することが
でき、もつて泡消板及びトラフ等のメンテナン
ス作業の円滑化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る泡消板の斜視図、第２図
はオープンラツク式熱交換器の概略を示す斜視
図、第３図は従来の泡消板の斜視図、第４図は従
来の泡消板を用いて構成されるトラフ内における
伝熱媒体の流れ状況を概念的に示す説明図、第５
図は本考案の泡消板を用いた場合における第４図
に相当する説明図、第６図は本考案に係る泡消板
の他の例を示す斜視図、第７図は従来の泡消板を
用いて構成されたトラフにおける伝熱媒体流量の
誤差率を示すグラフ、第８図は本考案に係る泡消
板が用いられたトラフの要部破断斜視説明図、第
９図は本考案に係る泡消板を用いた場合における
第７図に相当するグラフ、第１０図は整流板の長
さをトラフ本体の1/4とした場合における第９図
に相当するグラフ、第１１図は本考案が用いられ
たトラフの平面説明図、第１２図は反射板を設け
た状態を示す断面説明図である。 ５……パネル、６，２２……トラフ、７……オ
ープンラツク式熱交換器、８……供給管、９，１
４，２０……泡消板、１４ａ……天板、１４ｂ…
…もぐり堰。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. オープンラツク式熱交換器のパネル上方に沿つ
   て配設されるトラフに、伝熱媒体を供給する伝熱
   媒体供給管の先端で該トラフ内の伝熱媒体中に浸
   漬される泡消部材であつて、該泡消部材はトラフ
   底面と略平行に配設される天板とトラフの長手方
   向両端側に設けられるもぐり堰から構成され、該
   もぐり堰は伝熱媒体のトラフ上の流れ方向に向か
   つてテーパ状に突出させたものであることを特徴
   とするオープンラツク式熱交換器の泡消板。