JPH056476Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は地熱流体の高率合流管であつて、合流
時の地熱流体の圧損を少なくし、かつエゼクター
機能による吸引効果を利用した高率合流管で、し
かも製作容易な構造を有するものである。

従来の技術 近年末利用のエネルギー源の活用の一環として
地熱蒸気を用いた発電が行なわれている。このよ
うに地熱を利用して発電する場合、１万KW発電
の場合毎時約100tの蒸気を必要とし、発電に当り
一般には10本あるいは数十本におよぶ蒸気採取井
を設け、これら複数の蒸気採取井からの蒸気を合
流してタービンに供給している。

従来かかる地熱蒸気合流管として特開昭57−
9392号公報、実公昭59−15832号公報等が提案さ
れている。前者は地熱蒸気に合流させるべき第２
の管を第１の管の管壁を貫通させてその内部まで
挿入させ、合流部分において前記２つの管により
２重管を形成させた合流管の構造であり、また後
者においても、地熱流体に合流されるべき地熱流
体の支管が輸送本管の上管壁を貫通させて内部に
挿通させ、その先端部を輸送本管の管軸と一致さ
せたものである。

本考案が解決しようとする問題点 前述従来の合流管はいずれも合流されるべき支
管の先端部が輸送本管の管内部に挿入されている
とともに、挿入されている管先端部は地熱流体の
流れ方向に向けられたものであるが、輸送本管内
部に合流されるべき管先端部が内部に突設されて
いるため、合流部の通路面積を小さくし、本流側
の流れを阻害して圧損を伴ない、スムーズに合流
が進まず、不連続な合流によつて、本流管側の流
出量を減少させる。

そればかりでなく、合流されるべき管を輸送本
管内部へ貫通挿入するものであるため作製が繁雑
であり、他方長期間の使用によつて輸送本管を流
れる地熱流体の流体圧による振動または流体中に
混在して噴出する地殻微細粒等により破損し、甚
だしい場合には内部に突設されている先端部が破
損するおそれもある。

本考案は前述従来の合流管の欠点を改善し、地
熱流体の圧損を軽減できるとともに、作製簡単
で、かつ長期間使用できる地熱流体の高率合流管
を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本考案は、複数の地熱坑井群から噴出する地熱
流体を主輸送管に合流する方式において、主輸送
管に連通する同一直径の水平ノズルを有する管殻
からなり、他方該管殻の外壁面に、先端が水平ノ
ズルを流れる地熱流体の流れ方向に位置させて傾
斜している傾斜流入管が取付けられている地熱流
体の高率合流管である。

作 用 本考案は以上のごとき構成のものからなり、合
流部に取り付けるに当り管殻は、水平ノズル管と
主輸送導管に連通し、かつ水平に取り付ける。該
管殻の内部に挿入のフランジ固定型水平ノズル管
は、管殻のフランジ先端部より挿通するととも
に、水平ノズル管の流体出口部は、該管殻の傾斜
流入管出口部より若干延出して取り付けるもので
ある。

また、前記の傾斜流入管の傾斜角度は、45°〜
75°の範囲で合流流量、圧力および二相流におけ
る気液比によつて適宜に選択される。

なお、前記管殻内部に挿入されている水平ノズ
ル管は地熱流体の合流時の攪乱によつて生ずる振
れを防止するため、振れ止め防止金物によつてガ
イド支持することが好ましい。

本考案は傾斜流入管の出口合流部においては、
水平ノズル管内を流れる地熱流体はノズル管先端
口より噴流しており、他方傾斜流入管口より噴流
する地熱流体は、ノズル管先端首部の外周面に沿
つて滑らかに分流して、合流域に入る。

更に水平ノズル管口より噴流する流体は、エゼ
クター機能による吸引効果を与えるため、傾斜流
入管口より合流域に入る気液二相流体をスムーズ
に合流させ得る効果も伴なつている。

そればかりでなく、主輸送導管を流れる二相流
地熱流体の環状流域における管壁液膜によつて生
ずる傾斜流入管口の熱水液膜は流入抑制作用を与
えて、合流を困難なものにしていたが、水平ノズ
ル管方式によつて、その問題は完全に解決され圧
損を大幅に軽減することによる合流の高率化が図
れる。

また、本考案では、合流管の管殻は水平ノズル
管の装着部を考慮した適当な長さの管殻に製作
し、傾斜流入管は、該管殻の外壁面に分岐状に接
合する。

従つて合流管部の製作構造が簡単で、現場作業
性に優れている。

また、本考案は合流されるべき流体の傾斜流入
管が水平ノズル管を流れる地熱流体の流れの中に
存在しないため、地熱流体の流体圧または該流体
中に混在して噴出している地殻の破砕屑等による
衝撃を受けることがないため、傾斜流入管の摩
耗、折損等もなく長期間使用することができる。

前述のように本考案は、合流部において合流前
の水平ノズル管外套を管殻として主輸送導管と連
通する。

合流が逐次段階的に行なう輸送管方式では、次
の合流点において主輸送導管と水平ノズル管が接
続され、同様の構造による合流機能の繰り返しに
より連続的に高率合流を可能とした。

この方式の採用によつて、新たに地熱流体の高
率的集中化輸送が実現し、輸送コスト面および設
計、施工が容易になつたことによる建設費の経済
的メリツトは大きい。

実施例 第１図は本考案の一実施例であるが、次に図示
例において本考案を具体的に説明する。

傾斜流入管付構造の管殻１の先端にはフランジ
２が取り付けられ、該管殻１のフランジ付先端部
より水平ノズル管３が挿入されている。

該水平ノズル管３の外面に固定された蓋フラン
ジ４と、フンランジ２が接続固定されると、水平
ノズル管３は、該管殻１と同一軸心に収まる状態
となる。

他方、前記管殻１の外壁面には、傾斜流入管５
を該管殻１の上流側流体流れ方向に向けて傾斜し
て取り付け、分岐状に接続される。

前記管殻１内部に挿入されている水平ノズル管
３の外周面の２箇所にそれぞれ第２図に示すよう
に複数の振止め防止金物６が取り付けられ、該振
止め防止金物６が、管殻１内壁周面に固着されて
いて、水平ノズル管３の振れをガイド支持してい
る。

なお、第３図中符号７は、水平ノズル管３と一
体となる蓋フランジ４の固定リブである。

第１図において、地熱流体は水平ノズル管３を
矢印方向に流れており、該地熱流体に合流される
べき地熱流体は、傾斜流入管５から点線矢印のよ
うに流れ、傾斜流入付構造の管殻１内にて合流さ
れる。

水平ノズル管３内を流れる地熱流体は該水平ノ
ズル管３の先端部から噴流し、他方傾斜流入管５
から供給される地熱流体は水平ノズル管３の先端
首部の外周面に沿つて滑らかに合流して合流域に
入る。

この場合、水平ノズル管３の先端が、傾斜流入
管５の流入口を越えて、若干延出状態で取り付け
られているため、合流部分における水平ノズル管
３内を流れる地熱流体の熱水液膜による抑制作用
は働らかず、従つて流送抵抗もないことから圧力
損失は大幅に軽減される。

一方、水平ノズル管３を流れる地熱流体につい
ても、傾斜流入管５より流入する流体の液膜遮断
の影響を受けることがないので、圧損の恐れはな
く、さらに該地熱流体に混在している地殻破砕屑
による衝撃のおそれもなく長期間使用できる。

以上のようにして合流された地熱流体は傾斜流
入管付構造の管殻１を主輸送導管に連通されて送
られ、さらにこれに地熱流体を合流する際は、前
述と全く同様な方法を繰り返すことで順次合流で
きるため、主輸送導管の設計、施工が簡単であ
る。

考案の効果 以上のごとく本考案は地熱流体の合流に当り、
水平ノズル管を傾斜流入管付構造の管殻に挿入装
着し、該管殻の外壁面に取り付けられた、傾斜流
入管から合流すべき地熱流体を流入させるもので
あるから、地熱流体の圧損を大幅に軽減できるこ
とにより、高率的な合流が行なわれるとともに、
合流管部の構造も簡単で製作および現場施工も容
易であり、主輸送導管の設計、施工も単純容易な
らしめることが可能となり、経済的効果が大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
第１図中−線断面図、第３図は第１図中−
線断面図である。 １……管殻、２……フランジ、３……水平ノズ
ル管、４……蓋フランジ、５……傾斜流入管、６
……振止め防止金物、７……固定リブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の地熱坑井から噴出する地熱流体を主輸送
   管に合流する方式において、主輸送管に連通する
   同一直径の水平ノズルを有する管殻からなり、他
   方該管殻の外壁面に、先端が水平ノズルを流れる
   地熱流体の流れ方向に位置させて傾斜している傾
   斜管が取付けられていることを特徴とする地熱流
   体の高率合流管。