JPS63277802A - タービン - 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】 発明の技術分野 本発明は、ガスを液体に導入するタービンであって、デ
ィスクや軸等の回転駆動し得る支持部材と、該支持部材
に装着されると共に共通の水平面の上方及び下方に延在
する羽根とを備えるタービンに関するものである。ここ
で“ガス”という用語は蒸気、液体と気体の混合物も含
む。更に、本発明は、上記タービンとガイド管が連結さ
れた吸引装置に関する。

タービンとガイド管を結合すると、ガス混合物又は液体
・ガス混合物を液体に導入することができる。タービン
の高い吸引力により、液体が加熱されてもガス又は液体
・ガス混合物を液体に導入して乱流状態にすることがで
き、極端な場合、液体は沸点まで加熱することができる
。

発明の要旨 本発明にかかるタービンは特許請求の範囲第１項に規定
されている。

タービンの本発明の望ましい実施例において、羽根の上
部は湾曲している。本発明の特に望ましい実施例におい
て、羽根はディスクの上側でＳ字状の湾曲部又は形状を
有する。

ディスクは０．１−４ｃｍの高さく厚さ）を有すること
が好ましい。ディスクの高さはその直径と羽根の大きさ
に依存することが特に好ましく、これらの寸法はタービ
ンの必要出力と関連している。

従って、タービンの吸引出力が大きくなる程、ディスク
の直径はより大きくなり、又、ディスクの高さく厚さ）
はより大きくなり、更に、羽根はディスクの上側でより
高く且つ通常はより湾曲する。この寸法設定は、使用分
野に依存する個々の場合の必要構造原理に従う。使用さ
れる材料も又、寸法の割合に実質的に影響する。ディス
クの直径は回転数に依存することが好ましく、直径が小
さくなると高回転数が必要となりその逆も真である。本
発明の望ましい実施例において、ディスクの直径は８−
１２ｃｍ、好ましくは９−１１ｃｍ、特に好ましくは１
０−１１ｃｍである。

本発明のこのような望ましい実施例において、羽根のデ
ィスクの下側の高さはｌ−３ｃＩｌｌであり、これに応
じて、羽根のディスクの上側の高さは３−２０ｃｍであ
る。これらの好ましい寸法は、特定の技術的条件及び問
題に基づいてより大きな又はより小さい出力が必要とな
る場合は、係数を掛けることができる。ディスクからセ
グメントを切り取ることができ、これによりディスクは
より軽くなるが、タービンの吸引作用は実質的に影響さ
れない。従って、一方でむくのディスク、他方でタービ
ンを回転させる軸に直接に羽根を固定する両極端の場合
の間で任意のセグメント切り取り寸法が可能である。即
ち、ディスクの寸法に応じて最大限のセグメントの切り
取りが可能である。

特にタービンのどんな型式が選択されるかどうかは、ガ
ス又は蒸気又はこれら両者の混合物の性質と、ガス又は
ガス・蒸気混合物が旋回注入される液体の性質とに依存
する。

例えば、場合によっては、煙道ガスの成分を吸収する添
加物を含み得る水に煙道ガスが旋回注入又は導入される
。本発明のタービンの望ましい実施例において、羽根は
ディスクの上側でＳ字形状を有する。水が煙道ガスによ
り加熱されると、タービン上方の煙道ガスは、その温度
（及び水とその添加物の蒸気圧）に応じて、ガスと水蒸
気の混合物から成る。煙道ガスと水を一例として前述し
たように、これらの条件は、もしこれらが加熱されるな
らば他の型式のガス及び液体にも適用される。もし液体
が沸点近傍に又は沸点まで加熱されるならば、条件は特
に極端となる。減圧下（従って真空下）又は高圧下での
運転の場合、特に、圧縮機又は軸方向圧縮機が使用され
て、ガスが最初に圧縮され、次にタービンに圧入される
時にも同様の条件が適用される。

タービンはガイド管と連結されると特に効率的に作動す
る。従って、本発明は、上記タービンがガイド管と連結
されていることを特徴とする吸引装置にも関する。

叉寒鳳 以下に本発明の構成を一実施例について添付した図面に
従って説明する。第１図は、下部からタービン５か突出
する円筒状のガイド管ｌを示す。

タービン５は中空管６を備え、中空管６の下端には、円
形のステンレス鋼から成ることが望ましいディスク３が
固定されている。ディスク３の上方及び下方には、羽根
２ａ及び２ｂが配置されている。

上方の羽根２ａは、下方の羽根２ｂの少くとも３倍の大
きさの作動面を有する。

吸引装置の望ましい実施例において、羽根２は第１図に
示すように、ガイド管ｌ内でディスク３の上側に配置さ
れている。ガイド管１内の羽根２のガイド管ｌの内側縁
部からの最小距離は０．５−１．５ｃｍ、望ましくは０
．８−１．２ｃｍである。

別の望ましい実施例において、ガイド管１の下端はター
ビン５と同一面上にあり、ディスク３の寸法はガイド管
ｌの直径の２／３しかない。更に別の望ましい実施例に
おいて、ディスク３の下端はガイド管ｌの下端と同一高
さにあり、ディスク３の直径はガイド管ｌの直径の５０
−８０％である。

特に望ましい実施例において、ディスク３の上側に固定
された羽根２のディスク３に最も近接した部分は、ガイ
ド管ｌの下端と直交すると共に同一面上にあるか又は、
最大２　ｃｍ１好ましくはＬ　ｃｍ。

特に好ましくは１ｍｍだけ突出する。ディスク３の上側
の羽根２の数は少くとも３個、好ましくは３の倍数、例
えば６−１２個であり、特に好ましくは６個で゛ある。

同じ事は、タービン５の下側の羽根２の数にも当てはま
る。しかしながら、奇数も可能である。

少量のガスを導入するのに、ガイド管Ｉの直径は７−１
２ｃｍ、好ましくは８−１１ｃｍ、特に好ましくはｌＯ
ｃ＋ｎである。これらのガイド管ｌの寸法は、時間当た
り３０−８０ｍ’のガスのガイド管ｌ内への旋回導入を
可能にする。例えば、空気が水に導入される場合、この
ような吸引装置の出力は、２０℃の水温において時間当
たりの空気量で７０７０−１２Ｏ又はそれ以上である。

この時、ガスの温度は１００℃以上である。水が８０−
９０℃に加熱されると、タービン５の望ましい実施例に
おいてガイド管ｌの直径が例えば１０ｃｍである時、吸
引装置の出力は時間当たりのガス量で約４０ｍ３以上で
ある。タービン５の出力の低下は水の蒸発によるもので
ある。従って、このように液体温度が高い時、タービン
５は液体に更に蒸気を導入しなければならない。吸引装
置は、従って、低温又は高温の液体にガスを導入するの
に適しており、この時、ガスは液体内で最適状態で同時
に分散される。タービン５の出力は回転速度によって実
質的に決まる。好ましい回転速度は毎秒１２−１４ｍで
ある。

このように、吸引装置は例えば、煙道ガスを同時分散す
るように液体に導入するのに適しており、高温煙道ガス
はその熱を液体に最適状態で放出する。このような吸引
装置の好ましい使用の一例は加熱技術、特に第４図に示
すような低温吸収ヒータにおいてである。吸引装置７は
、ボイラーハウジング８の内方に配置されていると共に
、その上部において電気モータＭと連結されている。タ
ービン５を下端に設けたガイド管ｌは、ボイラーの水充
填部に突入し、その水面は調整器９で一定に維持される
。ボイラーは更に、熱交換器１０、制御器１１等の通常
の付属品を備えるが、これは本願と直接関連しない。

ボイラー内に配置された燃焼室Ｉ３は接続管１４を介し
てガイド管ｌと接続されている。タービン領域から燃焼
室１３内まで延在する管Ｉ２を介して、燃焼ガスの一次
冷却が行われる。更に、吸引装置を備えた上記のボイラ
ーの機能はヨーロッパ特許出願第　　　　号（事件第４
０５６７号）の明細書か適用され、その明細書の図面は
同様の原理で作動するボイラーを示している。

上記の吸引装置は、例えば浄化プラントから吸収液へバ
イオガス（Ｂ　ｉｏｇａｓｅｎ）を導入するのに適して
おり、こりにより、硫化水素、塩化水素等の汚染物質が
除去される。清浄化されたバイオガスは更に別の用途に
使用し得る。同じ装置を浄化プラントの曝気に使用する
ことができる。このような吸引装置は従来使用されてお
らず、従ってそれに関するどんな理論的知識も存在しな
い。

本発明は又、上記の吸引装置が使用されることを特徴と
する、ガスを液体へ導入する方法に関する。

上記のタービン５は本発明の思想の範囲内において種々
に変更させることが可能である。従って、第２図の下方
の羽根２ｂの曲線は実線の輪郭か又は点線の輪郭２ｂ’
を選ぶことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガイド管の下部に配置された、本発明にかかる
タービンの概略断面図であり、第２図は湾曲した羽根を
備えるタービンの側面図であり、第３図は第１図のター
ビンのＡ矢視図であり、第４図は本発明にかかるボイラ
ー内の吸引装置の構成を示す切欠き斜視図である。 ｌ・・・ガイド管、２　ａ、　２　ｂ・・・羽根、３・
・・ディスク、訃・・タービン、６・・・中空管、７・
・・吸引装置、８・・・ボイラーハウジング、９・・・
調整器、ＩＯ・・・熱交換器、Ｉｔ・・・制御器、１２
・・・管、Ｉ３・・・燃焼室、Ｉ４・・・接続管。 図７Ｔ１１の浄３Ｉ 手続補正書 特許庁　長官殿　　　昭和６２年！２月２９日１、事件
の表示 昭和６２年特許願第２８８２６９号　　　　　″ニー“
＼７ ２）発明の名称 タービン ３、　補正をする者 事件との関係　特許出頽人 住所　スイス国ムツテンツツエー・バー−４１３２゜ク
リークアノカーストラーセ　９１番 名称　ユニバーサル・エクスプレス・アクチェン・ゲゼ
ルンヤフト ４、代理人 住所　〒５４０　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６１
号＼°１゛ゝ−１ ゝ＼−一一７−

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスを液体に導入するタービンにおいて、ディス
   ク（３）や軸（６）等の回転駆動し得る支持部材と、該
   支持部材に装着されると共に共通の水平面の上方及び下
   方に延在する羽根（２ａ、２ｂ）とを備え、更に、上方
   の羽根（２ａ）は下方の羽根（２ｂ）の少くとも３倍の
   大きさの作動面を有することを特徴とするタービン。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載したタービンにおい
   て、上方の羽根（２ａ）は湾曲していることを特徴とす
   るタービン。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載したター
   ビンにおいて、上方の羽根（２ａ）はＳ字状に湾曲して
   いることを特徴とするタービン。
4. （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載したタービンにおいて、上方の羽根及び下方の羽根の
   個数は夫々、６個であることを特徴とするタービン。
5. （５）ガスを液体に導入するタービンと、該タービンと
   連結したガイド管（１）とを備える吸引装置において、 タービンに、ディスク（３）や軸（６）等の回転駆動し
   得る支持部材と、該支持部材に装着されると共に共通の
   水平面の上方及び下方に延在する羽根（２ａ、２ｂ）と
   を設け、更に、上方の羽根（２ａ）は下方の羽根（２ｂ
   ）の少くとも３倍の大きさの作動面を有することを特徴
   とする吸引装置。
6. （６）特許請求の範囲第５項に記載した吸引装置におい
   て、上方の羽根（２ａ）の外方縁部は矩形に形成されて
   いると共にガイド管（１）の下端と同一面上で終結して
   いることを特徴とする吸引装置。
7. （７）特許請求の範囲第６項に記載した吸引装置におい
   て、羽根（２）は矩形に形成されていると共にガイド管
   （１）の下端から突出していることを特徴とする吸引装
   置。
8. （８）特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれかに記
   載した吸引装置において、ガイド管（１）の下端はター
   ビン（５）と同一面上にあり、又、ディスク（３）の直
   径はガイド管（１）の直径の約２／３であることを特徴
   とする吸引装置。
9. （９）特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれかに記
   載した吸引装置において、ディスク（３）の下端はガイ
   ド管（１）の下端と同一高さにあり、又、ディスク（３
   ）の直径はガイド管（１）の直径の５０−８０％である
   ことを特徴とする吸引装置。
10. （１０）特許請求の範囲第５項乃至第９項のいずれかに
    記載した吸引装置において、ガイド管（１）の下端と羽
    根（２ａ、２ｂ）の隣接部との間に、数ｍｍの間隙（Ｓ
    ）を形成したことを特徴とする吸引装置。
11. （１１）ガスを液体に導入する方法において、ガスを液
    体に導入するタービンと、該タービンと連結したガイド
    管（１）とを備える吸引装置を使用し、タービンに、デ
    ィスク（３）や軸（６）等の回転駆動し得る支持部材と
    、該支持部材に装着されると共に共通の水平面の上方及
    び下方に延在する羽根（２ａ、２ｂ）とを設け、更に、
    上方の羽根（２ａ）は下方の羽根（２ｂ）の少くとも３
    倍の大きさの作動面を有することを特徴とする方法。