JPH07167562A - 気体を冷却する装置 - Google Patents

気体を冷却する装置

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JPH07167562A
JPH07167562A JP6210335A JP21033594A JPH07167562A JP H07167562 A JPH07167562 A JP H07167562A JP 6210335 A JP6210335 A JP 6210335A JP 21033594 A JP21033594 A JP 21033594A JP H07167562 A JPH07167562 A JP H07167562A
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solid particles
seam
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JP6210335A
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Hans Ruscheweyh
ハンス・ルシエヴアイ
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Balcke Duerr AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 気体を冷却し場合によつては気体に添加され
る固体粒子を乾燥する装置特に蒸発冷却器又は噴霧式乾
燥器において,反応器ハウジングの中心軸線に対して平
行に気体流の均一な供給を行うと共に,液体及び場合に
よつては固体粒子と気体との強力な混合をできるだけ短
い混合区間で行う。 【構成】 気体を冷却する装置の垂直に設けられる反応
器ハウジング1へ,気体が垂直方向に供給導管2を通し
て供給され,液体及び場合によつては固体粒子が少なく
とも1つのノズル6を通してこの気体へ供給される。供
給導管2の出口は継ぎ目デイフユーザ7として構成され
ている。この継ぎ目デイフユーザ7の範囲に,前縁乱流
を生ずる少なくとも1つの乱流形成用組込み面8が設け
られている

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,気体を冷却し場合によ
つてはこの気体に添加される固体粒子を乾燥する装置,
特に蒸発冷却器及び噴霧式乾燥器に関する。
【0002】このような装置は公知である。この装置は
垂直に設けられる反応器ハウジングを含み,少なくとも
1つの供給導管を通して気体が垂直方向にこの反応器ハ
ウジングへ供給され,この反応器ハウジング内を垂直方
向に通され,反応器ハウジングへ入つた後の気体へ液体
及び場合によつては固体粒子が,少なくとも1つのノズ
ルを通して供給される。液体の蒸発によつて気体から気
化熱が奪われるので,気体が冷却される。供給される液
体に付加的に固体粒子が含まれていると,反応器ハウジ
ングを通る際これらの固体粒子が乾燥される。
【0003】蒸発冷却器又は噴霧式乾燥器として構成さ
れているこのような公知の装置は,気体流が供給導管の
断面にわたつて不均一な速度プロフイルで反応器ハウジ
ングへ入るのみならず,供給導管の湾曲に関係して反応
器ハウジングの中心軸線から外れる流れ方向で反応器ハ
ウジングへ入る,という欠点を持つている。これにより
装置の全容積を大きくしかつ効率を低下する液体束及び
温度束が反応器ハウジング内に生ずる。固体粒子の添加
の際公知の装置では,特に気体流の側方偏向のため,側
壁に沈積物が生じて,反応器ハウジングを比較的短い時
間間隔で掃除せねばならないようにし,それにより装置
の頻繁な停止時間が生ずるおそれがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は,気体を冷却し場合によつてはこの気体に添
加される固体粒子を乾燥する装置において,供給導管の
湾曲に関係なく気体流を均一にかつ反応器ハウジングの
中心軸線に対して平行にこの反応器ハウジングへ供給す
ることによつて,できるだけ僅かな構造費で前述した欠
点を回避することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば,供給導管の出口が継ぎ目デイフユーザ
として構成され,前縁乱流を生ずる少なくとも1つの乱
流形成用組込み面が継ぎ目デイフユーザの範囲に設けら
れている。
【0006】
【発明の効果】本発明により供給導管の出口を継ぎ目デ
イフユーザとして構成することにより,反応器ハウジン
グへの気体の入口の周りに環状に均一な圧力区域が生じ
て,気体流の側方偏向を防止し,反応器ハウジングの中
心軸線に気体流の中心を合わせる。継ぎ目デイフユーザ
の範囲にあつて前縁乱流を生ずる乱流形成用組込み面
は,気体と液体及び固体粒子との短い移動距離で行われ
る強力かつ速やかな混合を行うので,短い区間後既に冷
却及び乾燥が終了する。それぞれ前縁乱流を生ずる乱流
形成用組込み面は少ない損失で動作し,僅かな構造費し
か必要としないので,本発明による構成は,大きい投資
費用を伴わない。気体を冷却し場合によつては気体に添
加される固体粒子を乾燥する既存の装置も,本発明の提
案により改造することができる。
【0007】既存の装置の本発明によるこの改良によつ
て,供給導管における不均一な流れプロフイルでも,場
合によつては固体粒子を混合される気体の安定で均一か
つ同心的な分布が反応器ハウジングの全流れ断面にわた
つて行われ,反応器ハウジング壁へ液体及び固体粒子が
当るのを防止される。本発明による提案によつて得られ
る装置の良好な効率は反応器ハウジングの全容積を小さ
くするのを可能にし,従つて装置を安価に製造すること
ができる。更にこれまで周期的に必要であつた掃除がな
くなることにより,保守費も減少する。最後に,周期的
な掃除が必要なため今まで生じていた停止時間もなくな
る。
【0008】
【実施態様】本発明によれば,流れ方向において継ぎ目
デイフユーザの後に,別の乱流形成用組込み面が反応器
ハウジング内に設けられるようにすることができる。
【0009】本発明の別の特徴によれば,液体及び固体
粒子を供給するノズルが,それぞれ乱流形成用組込み面
の作用範囲に設けられ,それにより気体流への液体及び
固体粒子の混合が最適化される。
【0010】
【実施例】本発明による装置の2つの実施例が図面に示
されており,以下これについて説明する。
【0011】図1に概略的に示す噴霧式乾燥器は,垂直
に設けられる反応器ハウジング1を持ち,冷却すべき気
体が上から供給導管2を通して供給される。反応器ハウ
ジング1の下端から,冷却された気体が排出導管3を通
して排出される。
【0012】水平に到来し,続いて円弧状に湾曲して中
心で上から反応器ハウジング1に接続される供給導管2
は,図1による実施例では,漏斗状に広がるハウジング
蓋4へ開口している。このハウジング蓋4の範囲で,冷
却すべき気体流へ液体が供給されて,その蒸発により気
体を冷却する。図1には,液体導管5の端部に設けられ
る複数の液体ノズル6が概略的に示されている。この液
体流へ固体粒子を入れることができる。
【0013】供給導管2の円弧状湾曲部により,気体流
が反応器ハウジング1へ入る前に,図1に示すように,
供給導管2の断面にわたつて不均一な速度プロフイルが
生ずる。これにより気体流の流れ方向が反応器ハウジン
グ1の中心軸線から外れるだけでなく,反応洲ハウジン
グ1内に液体束及び温度束も生ずることになる。これを
防止するため,供給導管2の出口が継ぎ目デイフユーザ
7として構成されている。図1による実施例では,供給
導管2を延長して漏斗状ハウジング蓋4へ入り込む円筒
状環を設けることによつて,この継ぎ目デイフユーザ7
が構成されている。この継ぎ目デイフユーザ7により,
反応器ハウジング1への気体の入口の周りに環状の均一
を圧力区域が生じて,入る気体流の不均一な速度プロフ
イルでも,気体流の側方への偏向を防止し,反応器ハウ
ジング1の中心軸線へ気体流の中心を合わせる。
【0014】反応器ハウジング1へ入る気体と液体ノズ
ル6によりこの気体に添加される液体及び場合によつて
は固体粒子とを短い移動距離で強力かつ速やかに混合す
るために,継ぎ目デイフユーザ7の範囲に乱流形成用組
込み面8が設けられて,それぞれ前縁乱流を生ずる。こ
の前縁乱流は静的な渦伴流であり,主流れ方向に対して
直角な流れ成分のため僅かな乱流損失で強力な混合を行
い,これにより温度束及び速度束の発生を防止する。こ
うして供給される液体及び気体に添加される固体粒子の
冷却及び乾燥が,既に短い区間後既に終了し,それによ
り反応器ハウジング1の全高を小さくすることができ
る。表面が気体の主流れ方向に対して鋭角をなすように
設けられる乱流形成用組込み面8は,流れ断面を無視で
きるほど僅かしか減少しないので,その組込みにより生
ずる流れ損失は僅かである。更にこのような乱流形成用
組込み面8は僅かな構造費しか必要としない。
【0015】図4ないし9にはこのような乱流形成用組
込み面8の実施例が示されている。図4は三角形の基本
形状を持つ乱流形成用組込み面8を示し,その頂点が主
流れ方向に対して逆向きに設けられている。図5に示す
乱流形成用組込み面8は菱形に形成され,その頂点の1
つは主流れ方向に対して逆向きにかつこの主流れ方向に
対して鋭角をなして継ぎ目デイフユーザ7の範囲に設け
られている。図6及び7は円形及び長円形の基本形状を
持つ乱流形成用組込み面8を示している。この乱流形成
用組込み面8も主流れ方向に対して鋭角をなして気体流
中に設けられて,その前縁により前縁乱流を生ずる。
【0016】混合乱流の強さを更に高め,気体流中にあ
る乱流形成用組込み面8の静的安定性を改善するため,
この乱流形成用組込み面8を図8のように溝状に例えば
断面V字状に形成することができる。図9によれば,乱
流形成用組込み面8に曲げられた縁を設けることによつ
ても,乱流形成用組込み面8の安定化が行われる。
【0017】気体流への液体の速やかな混合を行うた
め,図1からわかるように,液体ノズル6は乱流形成用
組込み面8の作用範囲に設けられている。更に図1から
わかるように,ハウジング蓋4へ継ぎ目デイフユーザ7
及び乱流形成用組込み面8を組込むことにより,既存の
噴霧式乾燥器の改善が簡単に可能である。
【0018】図2及び3に示す第2の実施例は,供給導
管2と反応器ハウジング1との間の移行部の適当な構成
によつても継ぎ目デイフユーザ7の構成が可能なことを
示している。供給導管2と反応器ハウジング1の上面と
の間の図2に示す直角な移行部によつて,必然的に継ぎ
目デイフユーザ7が生じ,この継ぎ目デイフユーザ7の
範囲に乱流形成用組込み面8を設けることができる。図
3における断面図は,三角形の基本形状を持つ4つのこ
のような乱流形成用組込み面8を設ける可能性を示して
いる。
【0019】図2による第2の実施例では,流れ方向に
おいて継ぎ目デイフユーザ7の下流側に別の乱流形成用
組込み面9が設けられて,その前縁乱流により混合効果
を向上し,混合区間を更に短くする。
【図面の簡単な説明】
【図1】噴霧式乾燥器として構成される第1実施例の垂
直断面図である。
【図2】蒸発冷却器として構成される第2実施例の上部
の図1に対応する垂直断面図である。
【図3】図2の切断線III−IIIによる水平断面図
である。
【図4】乱流形成用組込み面の第1実施例の正面図であ
る。
【図5】乱流形成用組込み面の第2実施例の正面図であ
る。
【図6】乱流形成用組込み面の第3実施例の正面図であ
る。
【図7】乱流形成用組込み面の第4実施例の正面図であ
る。
【図8】このような乱流形成用組込み面の断面図であ
る。
【図9】乱流形成用組込み面の別の断面図である。
【符号の説明】
1 反応器ハウジング 2 供給導管 6 ノズル 7 継ぎ目デイフユーザ 8 乱流形成用組込み面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 垂直に設けられる反応器ハウジング
    (1)へ,少なくとも1つの供給導管(2)を通して気
    体が垂直方向に供給され,反応器ハウジング(1)へ入
    つた後の気体へ少なくとも液体が少なくとも1つのノズ
    ル(6)を通して供給されるものにおいて,供給導管
    (2)の出口が継ぎ目デイフユーザ(7)として構成さ
    れ,前縁乱流を生ずる少なくとも1つの乱流形成用組込
    み面(8)が継ぎ目デイフユーザ(7)の範囲に設けら
    れていることを特徴とする,気体を冷却する装置。
  2. 【請求項2】 流れ方向において継ぎ目デイフユーザ
    (7)の後に,別の乱流形成用組込み面(9)が反応器
    ハウジング(1)内に設けられていることを特徴とす
    る,請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 液体及び固体粒子を供給するノズル
    (6)が,それぞれ乱流形成用組込み面(8)の作用範
    囲に設けられていることを特徴とする,請求項1又は2
    に記載の装置。
JP6210335A 1993-08-03 1994-08-02 気体を冷却する装置 Pending JPH07167562A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4325968.5 1993-08-03
DE4325968A DE4325968C2 (de) 1993-08-03 1993-08-03 Vorrichtung zum Kühlen von Gasen und gegebenenfalls Trocknen von dem Gas zugegebenen Feststoffteilchen

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JPH07167562A true JPH07167562A (ja) 1995-07-04

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JP6210335A Pending JPH07167562A (ja) 1993-08-03 1994-08-02 気体を冷却する装置

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EP (1) EP0637726B1 (ja)
JP (1) JPH07167562A (ja)
AT (1) ATE154691T1 (ja)
DE (2) DE4325968C2 (ja)
DK (1) DK0637726T3 (ja)
ES (1) ES2102737T3 (ja)
GR (1) GR3023909T3 (ja)

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