JPS6034401B2 - 造水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はフラッシュ蒸発を伴う液体の液面を自己調整
するノズルを有する造水装置の構造に関するものである
。

従来フラッシュ蒸発装置を有する造水装置においては、
例えばブラィンに加圧して熱交換管に贋霧するには単一
の噴霧孔を有するノズルが使用されている。

この発明は発明者が提案する気液二相流を噴霧するノズ
ルを有する造水装置の構造を提案するものである。第１
図においてこの発明にかかるノズル装置をもつ単位室の
本体１は仕切り部村２で上箱９と下箱１０とに仕切られ
ている。仕切り部村２にはノズル６が装置されている。
いま温度Ｔ，なる液体を配管３で本体１に供給する。本
体１の内部は図示されていない減圧装置で供給液体温度
Ｔ，の飽和圧力Ｐ，以下に減圧されている。また流体が
ノズル６を通過する際発生する抵抗により上箱９の圧力
Ｐ２と下箱１０の圧力Ｐ３には差圧が発生し、圧力の大
小関係はＰ，＞Ｐ２＞Ｐ３ となる。

従って供給された液体は上箱９に入るなり、フラッシュ
蒸発して温度Ｔ２なる飽和蒸気と液体とに分かれ、さら
に既発生蒸気と未蒸発液体はノズル６の縦（軸心）方向
に配列した流入孔７ａ〜７ｆを通過して、気液二相流頃
霧孔８より噴射する。ここで当該流入孔７ａ〜７ｆのう
ちいずれの流入口を既発生蒸気が通過し、いずれの流入
孔を未蒸発液体が通るかは平衡状態に達した時に上箱９
に溜った未蒸発液体の水面がどこにあるかによって決定
される。現在、上箱９の圧力Ｐ２と下箱１０の圧力Ｐ３
において、水面Ｌ，で平衡状態にあったとすると、該流
入孔７ａ，７ｂおよび７ｃは既発生蒸気が通過し、流入
孔７ｂ，７ｅおよび７ｆは未蒸発液体が通過し、気液二
相流頃霧孔８からは気液二相混合流体となり下箱１０１
こ噴霧する。

この気液二相流贋霧孔８を通過する気液二相流体の蒸気
と液の涙合割合により気液二相流頃霧孔８より噴出する
単位時間当りの噴出量（重量）は大きく変化する。気液
二相流体が気液二相流隙霧孔８を通過する場合、液体の
割合が多い程全流量（重量）は多い。いま上箱９の液面
がＬで平衡状態にある場合、配管３に供給する液体量を
△Ｗだけ増加した時現象としては【１｝ 供給液体温度
Ｔ，と上箱９の飽和温度Ｔ２の差が小さくなり供給液体
の上箱９でのフラッシュ蒸発量が減少する。

‘２｝ 上箱９の液面がＬよりＬ２に上がる。

これは供給液体の増加分△Ｗだけ気液二相流頃霧孔８で
の噴出量が多くなることであり、さきに説明したように
気液二相流噴霧孔８を通過する気液混合流体中の液体の
割合が多くなれば気液二相流頃霧孔８を通過する量も増
加する。従って上箱９の液面がＬ，よりＬに上がり流入
孔７ａおよび７ｂを既発生蒸気が通過し、流入孔７ｃ，
７ｄ，７ｅおよび７ｆを未蒸発液体が通過することによ
り気液二相流噴霧孔８を通過する気液混合流体の液体の
割合が多くなり、それに伴って全流量も多くなり供給量
と一致する。このように気液二相流贋霧孔８を通過する
気液混合流体の混合割合が変わることにより、上箱９の
圧力と下箱１０の圧力の差圧が加わり、上箱９でのフラ
ッシュ蒸発量も変化する相互の関係で平衡状態に達する
ような条件を与えるものである。

また配管３の供給液体量を減少させた場合は水面が下が
り、平衡状態に達することは、供給液体を増加させた場
合と反対の現象となることは明らかで詳細説明は省略す
るがこの場合にも同様にして水位を恢復するものである
。また実験の結果ｃ沼‘ま流入孔７ａ〜７ｇの合計であ
る流入孔７ａ〜７ｆの総面積Ａと気液二相流噴霧孔８の
面積Ｂとは等しいことが望ましくかつ中空部１１の容積
Ｖ（地）と気液二相流項霧孔８の面積Ｂ（流）との比は
４００以上であることが噴霧及び装置の効率上好結果を
生ずることが判った。

即ち、Ａ＝Ｂ音＞４００ で示される条件でノズル６を設計製作するものである。

以上が本発明の詳細説明であるが、その効果として下記
のものがある。０１他の液面制御装置が不要である。

‘２） 他の液面制御装置を使用する場合では、発生し
た蒸気と未蒸発液体とを取扱う二系列となり制御系が複
雑で高価なものになるに比較し、いちぢるしく安価なも
のとなる。

なおこの発明は図示例の流入孔数位置流入孔列に限定さ
れるものではない。

また第３図における流入孔の穿孔方向はノズル本体中空
部１１内に旋回流を生ぜしめる流入孔７ｇのようなもの
であってもよい。この発明は以下の特徴を有する。

‘１ー気液二相流を噴霧する装置において、容器内を高
圧室と低圧室に仕切る仕切り部材と、気液二相流頃霧孔
が前記低圧室に開口するように前記仕切り板で保持され
内部が中空でかつその側壁に複数個の流入孔を列をなし
位置せしめたノズ．ル本体とよりなるフラッシュ蒸発装
置を有する造水装置であること。

｛２１ 流入孔の列をノズル本体軸心に平行にして一列
以上設けた液面目己調整ノズル装置であること。

剛 流入孔総面積Ａと気液二相流頃霧孔面積Ｂを等しく
し、かつ中空部１１の容積Ｖと気液二相流噴霧孔面積Ｂ
との比を４００以上にしたノズル本体を設けた造水装置
であること。

０ この発明を実施することにより造水装置たる多重効
用缶においては液面調整装置、ノズル用の特別の昇庄ポ
ンプを不用とすることとなり、装置費用もいちじるし〈
抵滅されることとなる等種々の効果を奏するものである
。

タ図面の簡単な説明 第１図はこの発明にかかるノズル装置の構造を示す図面
、第２図はノズル部の縦断面図、第３図は第２図のＡ−
Ａ断面図である。

１・・・・・・単位室の本体、２・・・・・・仕切り部
材、３・・・０・・・配管、４・・・・・・液排出管、
５・・・・・・蒸気排出管、６・・・・・・ノズル本体
、７ａ〜７ｇ・・・・・・気液二相流贋霧孔、９・・・
・・・上箱、１０下箱、１１・…・・中空部。

第１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気液二相流を噴露し造水する装置において、容器内
   を高圧室と低圧室に仕切る仕切り部材と、上端部を閉と
   しかつ下端側に設けた気液二相流噴霧孔が前記低圧室に
   関するように前記仕切り部材で保持され内部が中空筒状
   でかつその側壁に複数個の流入孔を軸心方向に列をなし
   て位置せしめたノズル本体と、よりなるフラツシユ蒸発
   装置を有することを特徴とする造水装置。 ２ 流入孔の列をノズル本体壁にその軸心に平行して一
   列以上設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の造水装置。 ３ 流入孔総面積と気液二相流噴霧孔面積とを等しくし
   、かつ中空部容積と気液二相流噴霧孔面積との比を４０
   ０以上にしたノズル本体を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の造水装置。