JPS63116032A - バイパス機構付きジエツトミキサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フローミキサあるいはラインミキサの一種
としてのジェットミキサに関するものである。

〔従来の技術〕

流体の連続的な循環による混合作用を利用して２つの流
体を混合させる、給湯装置、暖房設備、反応器ジャケッ
ト、熱交換器の環流加熱およびシャワーなどに使用され
るジェットミキサにおいて、該ジェットミキサあるいは
それを装備したシステムにしばしば発生するウォータハ
ンマ現象の防止装置として、従来から実施されている手
段は第３図に示すように、本体５と噴射室６との間に形
成された流体室に繊維状の金属細線、金属スプリングあ
るいは金属小粒体などの填挿物Ｃを填挿して流体室にお
けるウォータハンマを防止している。典型的なジェット
ミキサにおいては、本体５の送入口１と送出口２との間
に介挿された噴射管で中心線に沿って、横断面積が漸次
縮小され次いで漸次拡大された流路Ａが設けられ、送給
流体は流路Ａを高速度を以て流過しその際混合される流
体（気体または液体）が小孔ａから吹き込まれて、これ
がよく混和されて送出口２から送出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、送給流体を減少させていくと流路Ａを高
速度をもって流通できなくなる。高速度をもって流通で
きなくなった送給流体と小孔ａから吹き込まれた流体と
がよく混和されることがなく送出口２から送出される。

混合される流体が蒸気では、よ（混和されたときは蒸気
の体積が液体の体積まで縮小されるが、よく混和される
ことがなく送出された２つの流体（蒸気と液体）は、本
体に接続された配管に送出されると、管の周壁によって
増加した体積を受は入れるだけの空間が無いため急速に
管内の圧力を増大させ、この急激に増大した体積が逃げ
場を失って、送入口や吹込み口に急激に逆流しウォータ
ハンマを引き起こす。

もし、このウォータハンマを緊急に停止することができ
ない場合は、機器本体及び装置を損傷させることになる
だろう、また、−時的に損傷から免れたとしてもウォー
タハンマ発生原因である蒸気を停止させないかぎり、ウ
ォータハンマを止めることはできない。蒸気を停止させ
ることは一時的にしろ運転を停止させることであり、ウ
ォータハンマ発生の繰り返しによる損傷からも免れるこ
とはできない。

機器本体及び装置の損傷並びに運転の停止は、この施設
を使用している者にとって多大なる損害を与える。

〔問題点を解決する為の手段〕

この発明は、ジェットミキサ本体及び装置に与える上記
欠点を除去し、かつ本体内のベンチュリ型流路における
圧力損失をなくすように設計された装置を提供すること
を目的とし、送給流体の送入口と該送給流体の送出口間
にベンチュリ型流路を内蔵し、かつ前記ベンチュリ型流
路の発散流路部分にわたって混合流体の噴射混合手段を
具備するジェットミキサにおいて、前記ベンチュリ型流
路とは別に、前記送入口と前記送出口を最短距離で着４
バイパス管を配設し、前記バイパス管が、送給流体の送
給管の断面積から前記ベンチュリ型流路の最小断面部分
の面積を差し引いた面積を超えかつ前記送給管と同一断
面積までの範囲の断面積を有することを特徴とするバイ
パス機構付きジェットミキサを構成し、これによって、
ウォータハンマの発生防止と併せて、装置設計の簡略化
と設備の経済性の向上に多大の効果をもたらす。

〔実施例〕

この発明によるジェットミキサの一実施例の概略構成の
断面を示す第１図について、以下にこの発明を説明する
。

ジェットミキサ本体５は、本体縦軸線上に整合された、
送給流体の送給管３に接続した送入口１と送出口２との
間に収斂流路部分、スロート部及び発散流路部分から成
るベンチュリ型流路Ａを形成する噴射管６を内蔵し、本
体５と噴射管６との間に形成された流体室内には、繊維
状の填挿物Ｃが充填されている。９は混合流体の吹込口
であり、前記噴射管６の壁には送給流体の流動方向に傾
斜して多数の小孔ａで形成された噴射通路１０が設けら
れている。

この発明において特徴とする構造は、送入口１と送出口
２との間ににおいて、前記ベンチュリ型流路へとは別に
、両者間を最短距離で結ぶバイパス流路Ｂをもつバイパ
ス管４を配設し、さらにバイパス管４の断面積が、送給
管３と同一直径の断面積と、該断面積からベンチュリ型
流路Ａのうちの最小断面をもつスロート部の断面積を差
し引いた面積との間の範囲の値に規定されている。なお
、バイパス管入口を７、およびバイパス管出口を８で示
す。

〔作　用〕

初めに送給流体は送入口１とバイパス前人ロアとに自然
に別れ、送出口２とバイパス管出口８で再び合流する。

このバイパス管を設置することにより、従来送給流体は
横断面積が漸次縮小され次いで漸次拡大された流路Ａだ
けを流過させたときは、抵抗となって圧力損失を伴って
いたが、抵抗の極めて少ないバイパス管とに別れるため
、送給流体はジェットミキサにある圧力損失を受けずに
流過する。

次に吹込口９から蒸気（混合流体）を送り込み送給流体
のうち流路Ａに流入した流体に混和させるとき、蒸気は
噴射管６の噴射通路１０の小孔ａから送給流体の中に吹
込まれ、小孔ａは周壁から送出口２に向いているので高
速度で吹込まれた蒸気によって、送入口１の流体が噴射
管内に吸込まれ送入口ｌの圧力を低下させ、送出口２は
蒸気の混和による流量増加で管内圧力を上昇させる６以
上の現象によってジェットミキサ出口圧力は人口圧力よ
り高くなるので、バイパス管出口８からバイパス前人ロ
アへ混合された流体が流れ込みジェットミキサの入口圧
と出口圧のバランスを保つ作用が自然と行われ、バイパ
ス管入口に戻った流体は送給流体と合流して送入口１か
ら再びジェットミキサ内に吸込まれる。

ウォータハンマの要因であうた送給流体の減少事態を、
バイパス前人ロアに戻った流体が補うことによって防止
することができる。蒸気が減少すればバイパス管４を通
しての戻りも自然に減少し、再び増加すれば戻りも増加
して自然とバランスを保つようになる。送給流体の供給
が突然に減少し、しかも送給流体量に比例して蒸気量が
急速に減少しないときは、バランスを失ってジェットミ
キサの出口側でウォータハンマを引き起こすことが予想
される。バイパス管が設置されていなければ急激に増大
した体積が逃げ場を失ってウォータハンマによるエネル
ギーによってあらゆる方向に逆流するので、蒸気を停止
し、ウォータハンマの原因である２つの流体を装置外に
逃がすか、蒸気が熱を奪われて熱水になって体積を減少
させるまで待つしかないが、バイパス管が設置されてい
る場合はバランスを保つ作用が自然に行われ、水量をふ
やしてやるか蒸気量を減少させてやるだけでウォータハ
ンマを止めることができる。

なお、この発明によるバイパス流路は、ベンチエリ型流
路以外で、第２図に示す送給流体入口位置Ｘ１、出口位
置Ｘ２点を結ぶ最短距離であれば、任意の位置に配設し
ても有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は本体の流路とは別に、
送給流体の送入口と送出口間にバイパス管を設けて、送
給流体の流量と混合流体との間に変動を生じても、常に
送入口と送出口間の圧力を適正なバランスを保つことに
よって、起こり得るウォータハンマの発生を防止し、併
せて装置並びにシステムを健全に機能させる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるジェットミキサの構成を示す
縦断面図、第２図は、この発明に係わるバイパス管の配
置要領図、第３図は、ジェットミキサの従来例である。 ■・・・送給流体送入口 ２・・・送給流体送出口 ３・・・送給管 ４・・・バイパス管 ５・・・本体 ６・・・噴射管 ７・・・バイパス管人口 ８・・・バイパス管出口 ９・・・混合流体吹込口 ｌＯ・・・噴射通路 Ａ・・・本体流路 Ｂ・・・バイパス流路 Ｃ・・・填挿物 ａ・・・小孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送給流体の送入口と該送給流体の送出口間にベンチユリ
   型流路を内蔵し、かつ前記ベンチユリ型流路の発散流路
   部分にわたって混合流体の噴射混合手段を具備するジェ
   ットミキサにおいて、前記ベンチユリ型流路とは別に、
   前記送入口と前記送出口を最短距離で結ぶバイパス管を
   配設し、前記バイパス管が、送給流体の送給管の断面積
   から前記ベンチユリ型流路の最小断面部分の面積を差し
   引いた面積を超えかつ前記送給管と同一断面積までの範
   囲の断面積を有することを特徴とするバイパス機構付き
   ジェットミキサ。