JPH0622430Y2 - 液分配装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、蒸留塔、吸収塔、反応塔などの充填塔内に配
設される液分配装置に関する。

〔従来の技術〕

液分配装置としては、従来から様々なタイプのものがあ
り、その代表的なものが「分離技術」第１３巻第２号
（化学工業社刊）の第８１頁〜８６頁に多穴式、切り込
み式及びオリフィスチューブラー式等の液分配装置が記
載されている。

上記文献に記載された多穴式の液分配装置は、トレイま
たはトラフ（配水管）の底板にあけられた穴を通して液
体を塔内に落下させるもので、このタイプの液分配装置
は、製作が容易で、安価に済ませることができるが、液
負荷によって穴の数と径が決定され、液負荷範囲が狭く
少液負荷には適さず、また、切り込み式の液分配装置
は、ノッチ（流下口）から液体をオーバーフローさせな
がら塔内に落下させるもので、このタイプの液分配装置
は、オーバーフロー高さ（ノッチ下端から液面までの距
離）は、全てのノッチで同一でなければならず、オーバ
ーフロー高さの相違が液分配の不均一さに直接現われ、
液量が少なくなるにつれて数カ所のノッチで渇水状態を
呈する虞れがあり、少液負荷には適さず、また、オリフ
ィスチューブラー式の液分配装置は、液体を一旦合流さ
せて再度塔内に分配させるものであるが、このタイプの
液分配装置は、液体の負荷範囲が狭い。

また、特公昭６１−４７５６１号公報には、上記オリフ
ィスチューブラー式の液分配装置を改良し、液体の負荷
範囲を拡大したものが記載されている。該公報に記載の
液分配装置は、第３図(a)、(b)に示す如く、集合管（垂
直管）１と、該垂直管１の下端で連通し水平方向に伸び
た主管と、該主管の側方に直交させて塔上下に配設さ
れ、下側に細孔２Ａを有する枝管群２、２とを備えたも
ので、液負荷の増大につれて上方の枝管群２からも併せ
て液体を分配し得るようにしたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報に記載の液分配装置は、垂直管
１が単一管によって形成されているため、枝管群２、２
の各細孔２Ａ、２Ａから均一に液体３を流出させるには
垂直管１にある一定の高さ以上の液柱頭を確保すること
が必要で、この必要最低液柱頭を仮にｈとすると、上下
２段の枝管群２、２の双方から液体を分配するために
は、垂直管１の高さは２ｈ以上必要となり、高さ方向に
ｎ段の枝管群２を設けた場合には、垂直管１の高さはｎ
×ｈ以上必要となり、高さに制限のある充填塔には適さ
なくなる虞れがある。

従って、本考案の目的は、液体の負荷範囲を広くとるこ
とができると共にその設置高さを低くすることができ、
高さに制限のある充填塔に好適に用いることができる液
分配装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、充填塔に液体を分配する装置において、内径
を異にする複数の管を上記充填塔の軸芯に一致させて同
心円状に配設してなる多重管で垂直管を形成し、また分
配管を複数設け、各分配管は、上記多重管の軸芯にそれ
ぞれ直交する主管と該主管に連通し該主管と交叉する複
数の枝管とからなり且つ上記多重管の各管の下端にそれ
ぞれの主管が連通すると共に、上記多重管の内側の管に
連通する分配管は上記多重管の外側の分配管よりも低位
に位置しており、液体が上記多重管の最内側の管に流入
し順次外側の管へ溢流するようにしてあることを特徴と
する液分配装置を提供することにより上記目的を達成し
たものである。

〔作用〕

本考案の液分配装置によれば、液体の負荷が増大すると
垂直内管から垂直外管へ液体が順次溢流してそれぞれに
対応する複数の分配管を介して塔断面全体に液体を均等
に同時に分配する。

〔実施例〕

以下、第１図(a)、(b)及び第２図に示す実施例に基づい
て従来と同一または相当部分には同一符号を付して本考
案を説明する。各図中、第１図(a)、(b)は本考案の一実
施例の液分配装置を示す断面図であり、同図(a)は液体
の負荷量が小さく垂直内管のみを介して液体を分配する
状態を示す図、同図(b)は液体の負荷量が大きくなって
垂直内管及び垂直外管双方を介して液体を分配する状態
を示す図、第２図は第１図(a)、(b)における分配管の１
つを示す平面図、第３図(a)、(b)はそれぞれ従来の液分
配装置を示す第１図相当図である。

本実施例の液分配装置は、充填塔の充填層上方に配設し
て用いられるもので、液体を流下させる垂直管１は、内
径を異にする垂直内管１１と垂直外管１２とが上記充填
塔（図示せず）の軸芯に一致させてそれぞれ同心円状に
配設されてなる二重垂直管１として構成されている。そ
して、上記垂直内管１１と上記垂直外管１２とは、それ
ぞれの上端にテーパ１１Ａ、１２Ａが形成されて上記液
体を受け易いように形成されている。

また、上記垂直内管１１及び上記垂直外管１２は、下端
においてそれぞれ別個に連通する水平に配設されてなる
分配管２１、２２を備えている。そして、上記垂直内管
１１に連通する分配管２１と上記垂直外管１２に連通す
る分配管２２とは、それぞれ略同様に構成されている。

そこで、上記垂直内管１１に連通する分配管２１につい
て更に詳述する。該分配管２１は、上記垂直内管１１の
軸芯に直交する主管２１Ｂと該主管２１Ｂに連通し且つ
該主管２１Ｂと交叉する複数の枝管２１Ｃとを備えてい
る。上記主管２１Ｂは、上記充填塔の直径よりも僅かに
短く形成され、また上記複数の枝管２１Ｃは、第２図に
示す如くそれぞれ互いに平行し、上記主管２１Ｂの中央
部から両端の方向に位置するものほど漸次短くなるよう
に形成され、それぞれの枝管２１Ｃの先端で上記充填塔
よりも僅かに縮径した円形状を呈し、上記枝管２１Ｃの
下側に形成された分配孔２１Ａを介して液体３を下方全
体に分配するように構成されている。

また、上記垂直内管１１に連通する分配管２１は、第１
図に示す如く、上記垂直外管１２に連通する分配管２２
より低位に位置しており、上記液体３が上記二重管１の
垂直内管１１に流入し、該垂直内管１１を溢流して外側
の上記垂直外管１２へ流入して分配管２１と分配管２２
の双方から上記液体３を下方全体に分配するように構成
されている。

次に、本実施例の液分配装置の作用について説明する
と、垂直内管１１に流下する液体３は、第１図(a)及び
第２図に示す如く、その分配管２１の主管２１Ｂ及び複
数の枝管２１Ｃを経由して、複数の枝管２１Ｃの各分配
孔２１Ａから下方全体に分配供給される。そして、液体
３の液量が多く、垂直内管１１及びその分配管２１によ
る分配能力を上回ると、液体３は、垂直内管１１から溢
流して垂直外管１２に流入し上述したと同様にその分配
管２２に達し、第１図(b)に示す如く、分配管２１と分
配管２２の双方から下方へ供給される。

以上説明した如く、本実施例の液分配装置は、充填塔の
液負荷が小さいときには垂直内管１１及びその分配管２
１により液体３を分配し、液負荷が大きくなると更に垂
直外管１２及びその分配管２２からも併せて分配する。

上記実施例では、垂直管１として二重管のものについて
のみ説明したが、本考案は上記実施例に制限されるもの
でなく、液負荷量が大きくなればそれに応じて多重管を
構成する内管の数を増加させることによって対処するこ
とができ、充填塔に複数段配設することもできる。

即ち、本考案の液分配装置は、液負荷量が大きくなって
も垂直管の高さを一定にしたままで、多重管における内
径を異にした管の本数を増加させるだけ液負荷量に対処
することができ、高さに制限のある充填塔に好適に用い
ることができる。

〔考案の効果〕

本考案の液分配装置は、液体の負荷範囲を広くとること
ができると共にその設置高さを低くすることができ、高
さに制限のある充填塔に好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)、(b)は本考案の一実施例の液分配装置を示す
断面図であり、同図(a)は液体の負荷量が小さく垂直内
管のみを介して液体を分配する状態を示す図、同図(b)
は液体の負荷量が大きく垂直内管及び垂直外管双方を介
して液体を分配する状態を示す図、第２図は第１図
(a)、(b)における分配管を示す平面図、第３図(a)、(b)
はそれぞれ従来の液分配装置を示す第１図(a)、(b)相当
図である。 １；垂直管、２；分配管 ３；液体 １１；垂直内管（管）、１２；垂直外管（管） ２１、２２；分配管 ２１Ａ、２２Ａ；分配孔 ２１Ｂ、２２Ｂ；主管 ２１Ｃ、２２Ｃ；枝管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】充填塔に液体を分配する装置において、内
   径を異にする複数の管を上記充填塔の軸芯に一致させて
   同心円状に配設してなる多重管で垂直管を形成し、また
   分配管を複数設け、各分配管は、上記多重管の軸芯にそ
   れぞれ直交する主管と該主管に連通し該主管と交叉する
   複数の枝管とからなり且つ上記多重管の各管の下端にそ
   れぞれの主管が連通すると共に、上記多重管の内側の管
   に連通する分配管は上記多重管の外側の分配管よりも低
   位に位置しており、液体が上記多重管の最内側の管に流
   入し順次外側の管へ溢流するようにしてあることを特徴
   とする液分配装置。