JPS6037389B2 - 液体分配器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管群の各管へ液体を薄膜状に分配するための
液体分配器に関する。

殊に、本発明は、液体が多数の管に薄膜状に流れるよう
にされている管群型の熱交換器、アブソーバ、デソーバ
、ストリッパ、反応器、分解器などの装置用の液体分配
器に関する。多くの工業分野において、熱交換器などの
各種装置の交換表面上に液体を薄膜状に均一に分配する
ことが要求されている。

液体の分配は、下記の欠点ｍ〜【４｝を除去するために
、これら装置の交換表面上ですべて均一でなければなら
ない。

【１）熱交換器、デソーバ、反応器および分解器におけ
る熱交換の低効率、‘２｝ ストリッピング剤を使用す
る吸収器および分解器における物質交換の低効率、■
固形物の析出、 ‘４｝ 腐食性流体が使用されている場合において、破
損を生じせしめる熱点の形成。

液体を薄膜状に分配する幾つかの方法が知られている。

その一つの方法は、加熱又は冷却のための外部ジャケッ
トおよび長手方向の羽根を有する外部ロータを具備して
いる管に液体を供Ｖ給するものであって、前記羽根は前
記管と同一長さを有して液体を管墜に対して遠心力によ
り推進せしめて液体の薄膜状流れを生じせしめるように
している。このようなシステムにおいては、最も得策な
手段で薄膜状液体を提供しているにもかかわらず、次の
ような欠点が生ずる。

すなわち、モータが必要とされ、またこのシステムは液
体の流れが高速のときには使用できず、このような場合
には多数の装置を必要とし、したがってその作用が複雑
となり、またコストが非常に高くなってしまう。他の公
知のシステムは、システムに同軸に置いた中央管によっ
て垂直管群装置の内部に液体を供給するものである。こ
の供Ｖ給された液体は、中央から周囲に向って移動して
システムの頂部管板上に集められる。この移動において
、液体は管板の各管に懐綾されているスリーブに出会う
。これらスリーブは、第１図に示すように多数立設した
頂部縁を有し、又は第２図に示すように接線溝を具備し
ている。液体は、したがって、これらスリーブを介して
管に入る。多数立設した頂部緑を有するスリーブおよび
接線溝を有するスリーブの両者は、液体の水頭作用によ
って液体を各管へ流入せしめるものではなく、したがっ
て各管への液体の分配が均一でない。

接線溝を具備したスリーブは、更に、その製作が困難で
あり、したがってコストが比較的高くなる欠点を有する
。しかも、中央から周囲に向う液体の移動により液体が
周囲に配置した管へよりも中央付近の管へ多く流れるの
で、液体の分配の不均一が増加する。

本発明はこのような従来技術の欠点をすべて除去すると
共に液体分配器の製作コストをかなり低減させるために
なされたものであって、これは多数の管へ分配しようと
する液体を管群の周囲区域へ供給することによりおよび
円筒形であると共にこの円筒形内表面に対して接線をな
す孔を有するスリーブを使用することによって可能であ
る。

本発明の目的は、熱交換器などの装置の管群の各管に液
体を薄膜状に分配する液体分配器において、下記の構成
要素ｍ〜‘３’を包含する液体分配器を提供することに
ある。‘１１ 垂直に配置した管群の頂部管板の止方に
配置した鰹状体。

この鐘状体は、蒸気が流れることができるようその頂部
端で閉口していると共に、液体が鐘状体の下の前記管板
全体をぬらすことができるよう窓を具備したその底部縁
を有する。■ 前記鐘状体の頂部又は頂部付近のまわり
‘こ配置した多数の４・孔を有する環管。

この濠管は、前記鐘状体の外表面と前記装置の壁の内表
面および前記管板との間に限定した環状区域に液体を供
Ｖ給する。｛３ー 前記管板の各管の上端にそれぞれ接
続した分配スリ−ブ。

これらスリーブは、前記管群の各管の内径よりも小さい
内径を有する円筒形管の形を有し、その下方端で前記管
群の各管に接続されていると共にその上方端で前記鐘状
体内に開口している。これらスリーブは、これらの壁厚
を通して形成されていると共に、スリーブの内表面に対
して接線をなす複数の孔を具備している。これら孔の径
は、０．２〜１２柳好適には２〜４側であり、また好適
には互いから等間隔を置かれていると共に同一水平面又
はふたつの水平面上に配置されている。液体は前述した
ように鐘状体と装置壁の内方表面との間に制限した環状
区域に環管を通して流入し、鐘状体の底部外周に水頭を
形成し、この水頭はそれから鐘状体の底部縁に形成した
開口を通して鐘状体の内部へ液体が流れるようにさせる
。

鐘状体の内部において、したがって別の水頭が得られ、
この水頭は液体をスリーブの孔を通過させて各管へ流れ
させるのに十分である。液体の各管への分配は、液体の
水頭が一定であること、液体が外側から中央に向って移
動することおよびスリーブの孔が特別の構成であること
のため、完全に均一である。

以下第３，４、および５図を参照して本発明の好適な一
実施例について詳述するが、この実施例は本発明を限定
するものではないことは勿論である。

第３図において、参照符号１は液体が薄膜状に流入せら
れることが所望されている管群の各管を包含する熱交換
器等の装置を示し、２は管群のひとつの管を示し、３は
頂部管板を示し、４はスリーブを示し、５は鐘状体を示
し、６は液体を供給するための多数の小孔を有する環管
を示し、および７はこの環管に外部から液体を供給する
管を示す。

図面に例示する環管６は、円環状の外形を有しまたその
底部に多数の孔が穿設されている。

流体を供給する装置として、他の種類のものが本発明の
範囲を逸脱しないで使用できることは明らかである。第
４図は、本発明による液体分配器の詳細を示す。

第４図において、第３図と同一の参照符号は同一の要素
を示し、参照符号１０は鐘状体５の内部に形成された液
体の水頭を示す。スリーブ４は断面で示されている。こ
のスリーブの内蓬は、本発明によれば、管２の内径より
も小さく設定されている。また、スリーブ４は、スリー
ブの壁塵を通して形成されていると共にスリーブの内表
面に対して接線をなす孔４ａを有する。鐘状体内の水頭
１０は、これら孔４ａよりも両端矢印で示すだけ上方の
水位を有する。スリーブ４と管２とに内蓬差があるため
にスリーブはテーパした底部縁８を有し、この縁に沿っ
て液体が管２に流入したときに液体が管２の内壁に完全
に接するようにしている。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は管群の各管に液体を薄膜状に流入
せしめる従来のスリーブの二例を示す図、第３図は本発
明の一実施例を示す図、第４図および第５図は本発明に
よる液体分配器の詳細を示す図である。 １……装置、２……管群の管、３・…・・頂部管板、４
……スリーブ、４ａ……スリーブ４の孔、５・・・・・
・鐘状体、６・・・・・・供給環管、７・・・・・・供
給管、８・・・・・・スリーブ４のテーパ底部緑、９・
・・・・・鐘状体の底綾部、１０・・・・・・水頭。 Ｆ‘ ．ｌ Ｆｉ．２ Ｆｉ．３ Ｆｉ．４ Ｆｉ．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱交換器などの装置の管群の各管に液体を薄膜状に
   分配する液体分配器において、垂直に配置した管群の頂
   部管板の上方に配置した鐘状体と、この鐘状体の頂部又
   はその付近のまわりに配置した多数の小孔を有する環管
   と、前記管板の各管の上端にそれぞれ接続した分配スリ
   ーブとを包含し、前記鐘状体は蒸気が流れることができ
   ようその頂部端で開口していると共に液体がこの鐘状体
   の下の前記管板全体をぬらすことができるよう窓を具備
   した底部縁を有し、前記環管は前記鐘状体の外表面と前
   記装置の壁の内表面および前記管板との間に限定した環
   状区域に液体を供給し、前記スリーブは前記管群の各管
   の内径よりも小さい内径を有する円筒形管であつて、そ
   の下方端で前記管の上端に接続されていると共にその上
   方端で前記鐘状体内に開口し、このスリーブはその壁厚
   を通して形成した複数の孔を具備し、この孔は前記スリ
   ーブの内表面に対して接線をなし、液体は水頭作用によ
   つてこの孔を通して前記管群の各管へ流れることを特徴
   とする流体分配器。 ２ 前記スリーブの孔の径が０．２〜１２ｍｍ好適には
   ２〜４ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の液体分配器。 ３ 前記スリーブの孔が同一平面又はふたつの水平面に
   位置することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の液体分配器。 ４ 前記スリーブの孔が互いから等間隔を置いて離れて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいず
   れか一項記載の液体分配器。