JP2003106795A - 転流器 - Google Patents
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0052—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for mixers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導管内に配置され、流体芯部を導管外周へま
た外周流れを導管中心への転流させながら流体層流を移
送しかつ隔離する転流器を提供すること。 【解決手段】 本転流器は、導管長さの横方向に配置さ
れ、導管の内側外形に従う形で密封嵌めを形成する外側
外形を有するディスクを含む。スロットのアレイがディ
スクの周りに延び、流体芯部を導管の内側外形、外周流
れを流体芯部に同時に向ける。このスロットは食い違い
に配置されて、転流中の流体芯部と外周流体の隔離を維
持する。
た外周流れを導管中心への転流させながら流体層流を移
送しかつ隔離する転流器を提供すること。 【解決手段】 本転流器は、導管長さの横方向に配置さ
れ、導管の内側外形に従う形で密封嵌めを形成する外側
外形を有するディスクを含む。スロットのアレイがディ
スクの周りに延び、流体芯部を導管の内側外形、外周流
れを流体芯部に同時に向ける。このスロットは食い違い
に配置されて、転流中の流体芯部と外周流体の隔離を維
持する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、熱交換器
および反応器を通過する層流に見られる温度勾配を分散
させる方法を改良する流体転流器に関する。
および反応器を通過する層流に見られる温度勾配を分散
させる方法を改良する流体転流器に関する。
【0002】
【従来の技術】熱交換器および反応器では、熱輻射の方
向の影響を受ける温度勾配が発達することが知られてい
る。このような勾配は通常、導管断面を横切る放物線状
の熱分布へと近づいてゆく。層流の中心部または芯部は
最も高温であり、冷めるのが最後である。より低温の外
周流体が芯部を閉じ込めるので、層流の芯部が隔離され
てこうした状態が生じる。熱交換器の冷却速度は、作動
にはしばしば充分であるものの、このような速度では、
流体冷却に要する時間がいつも最適になるわけではな
い。その結果、熱交換器の寸法が大きくなり過ぎ、それ
に伴ってコストが増加する。同様に、反応器では、適正
な化学反応を可能にするために特定の安定した温度が必
要となる。この状況では温度勾配と熱分布がはるかに重
要となる。
向の影響を受ける温度勾配が発達することが知られてい
る。このような勾配は通常、導管断面を横切る放物線状
の熱分布へと近づいてゆく。層流の中心部または芯部は
最も高温であり、冷めるのが最後である。より低温の外
周流体が芯部を閉じ込めるので、層流の芯部が隔離され
てこうした状態が生じる。熱交換器の冷却速度は、作動
にはしばしば充分であるものの、このような速度では、
流体冷却に要する時間がいつも最適になるわけではな
い。その結果、熱交換器の寸法が大きくなり過ぎ、それ
に伴ってコストが増加する。同様に、反応器では、適正
な化学反応を可能にするために特定の安定した温度が必
要となる。この状況では温度勾配と熱分布がはるかに重
要となる。
【0003】熱交換器および反応器に複数の混合用固定
式挿入物を組み入れることが知られている。混合用固定
式挿入物は、層流の加熱芯部を中間温度の乱流に変換す
るために用いられる。その結果、導管壁に並列する外周
流体の温度が上昇し、熱放出が全体的に増加する。こう
した流体混合用固定式挿入物は、流れの芯部温度をいく
らか下げるものの、潜在的な熱の放散が最大にならない
ことがしばしばで、温度勾配がたちまち再形成され、混
合挿入物を追加する必要が生ずる。流体は各混合用挿入
物の両側で圧力低下を起こす。したがって、一般に、混
合挿入物を加えるごとに、流体に導管中を通過させなが
ら所望の混合を達成するために必要なエネルギを追加し
なければならない。
式挿入物を組み入れることが知られている。混合用固定
式挿入物は、層流の加熱芯部を中間温度の乱流に変換す
るために用いられる。その結果、導管壁に並列する外周
流体の温度が上昇し、熱放出が全体的に増加する。こう
した流体混合用固定式挿入物は、流れの芯部温度をいく
らか下げるものの、潜在的な熱の放散が最大にならない
ことがしばしばで、温度勾配がたちまち再形成され、混
合挿入物を追加する必要が生ずる。流体は各混合用挿入
物の両側で圧力低下を起こす。したがって、一般に、混
合挿入物を加えるごとに、流体に導管中を通過させなが
ら所望の混合を達成するために必要なエネルギを追加し
なければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、熱をより
効率的に放散させ、それによって熱勾配を最小にし、必
要な場合、化学反応にとってより安定した環境を作り出
すことのできる、簡単で低コストの装置が必要である。
効率的に放散させ、それによって熱勾配を最小にし、必
要な場合、化学反応にとってより安定した環境を作り出
すことのできる、簡単で低コストの装置が必要である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、層状流体を混
合することなく、高温度の流体を流体の内部芯部からよ
り低温の導管壁へと転流させる改良型装置を提供するこ
とにより、上記の必要を満たすものである。
合することなく、高温度の流体を流体の内部芯部からよ
り低温の導管壁へと転流させる改良型装置を提供するこ
とにより、上記の必要を満たすものである。
【0006】本装置は、導管内に配置され、流体芯部を
導管外周へまた外周流れを導管中心へ転流させながら層
状流体を移送しかつ隔離する転流器を含む。この転流器
は、導管長さの横方向に配置され、導管の内側外形に従
う形で密封嵌めを形成する外側外形を有するディスクを
含む。ディスクの周りにスロットのアレイが延び、それ
が流体芯部を導管の内側外形、外周流れを流体芯部に同
時に向ける。このスロットは食い違いに配置されて、転
流中、流体芯部と外周流体の隔離を維持する。
導管外周へまた外周流れを導管中心へ転流させながら層
状流体を移送しかつ隔離する転流器を含む。この転流器
は、導管長さの横方向に配置され、導管の内側外形に従
う形で密封嵌めを形成する外側外形を有するディスクを
含む。ディスクの周りにスロットのアレイが延び、それ
が流体芯部を導管の内側外形、外周流れを流体芯部に同
時に向ける。このスロットは食い違いに配置されて、転
流中、流体芯部と外周流体の隔離を維持する。
【0007】本発明のこれらおよびその他の目的、態
様、および利点は、以下の詳細な説明を、本発明に従っ
て単独または互いに組み合わせて使用できるシステムお
よび構成要素を描いた添付の図と併わせ読めば明らかと
なるであろう。
様、および利点は、以下の詳細な説明を、本発明に従っ
て単独または互いに組み合わせて使用できるシステムお
よび構成要素を描いた添付の図と併わせ読めば明らかと
なるであろう。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を参照して、導管14内に離
間して配置された本発明による一連の転流器12を有す
る触媒反応用多管型熱交換器10が、切欠図で示されて
いる。
間して配置された本発明による一連の転流器12を有す
る触媒反応用多管型熱交換器10が、切欠図で示されて
いる。
【0009】図2および3は、導管14内の温度勾配を
分散させるために、従来技術の固定式混合器16を使用
した場合(図2)と、それに対して本発明の転流器12
を使用した場合(図3)の、層流流体(点A〜F)の温
度プロフィルの相違を示している。この例では、右側か
ら左側に流れる層状流体18は、外周流れ22よりも温
度の暖かい流体芯部20を有している。点A〜Cの示す
導管14内の層流18は、導管14の内部壁24から外
向きに導管14の中心に向けて放射状に広がる、典型的
な放物線状の温度勾配を形成している。固定式混合器1
6を通過した後、流体芯部20および外周流れ22はう
まく混ざり合って、図2の点Dが示すように、流体内で
均一な温度を作り出す。しかし、この2つの流体の流れ
が混ざり合うとすぐ、流体は放物線状の温度勾配(点E
およびF)を再形成し始めるので、導管14内で均一な
温度の流れを再混合して生成するために、点Dで第2の
固定式混合器が必要となる。
分散させるために、従来技術の固定式混合器16を使用
した場合(図2)と、それに対して本発明の転流器12
を使用した場合(図3)の、層流流体(点A〜F)の温
度プロフィルの相違を示している。この例では、右側か
ら左側に流れる層状流体18は、外周流れ22よりも温
度の暖かい流体芯部20を有している。点A〜Cの示す
導管14内の層流18は、導管14の内部壁24から外
向きに導管14の中心に向けて放射状に広がる、典型的
な放物線状の温度勾配を形成している。固定式混合器1
6を通過した後、流体芯部20および外周流れ22はう
まく混ざり合って、図2の点Dが示すように、流体内で
均一な温度を作り出す。しかし、この2つの流体の流れ
が混ざり合うとすぐ、流体は放物線状の温度勾配(点E
およびF)を再形成し始めるので、導管14内で均一な
温度の流れを再混合して生成するために、点Dで第2の
固定式混合器が必要となる。
【0010】図3は、転流器12を通過した後の、流体
層流18の温度勾配を示している。従来技術の固定式混
合器16とは異なり、流体芯部20の温度は外周流れ2
2よりも低温で、点Dで反転放物線状の温度勾配を形成
する。流体20および22が一旦混合し始めると、温度
は点Fでの均一状態に向かってゆく。したがって、図2
の従来技術による固定式混合器16を本発明の流体転流
器12に置き換えると、導管14内の点Fの後まで、放
物線状温度勾配が再び発達し始めることはなく、均一な
温度を維持するのに必要な挿入物の量が減る。
層流18の温度勾配を示している。従来技術の固定式混
合器16とは異なり、流体芯部20の温度は外周流れ2
2よりも低温で、点Dで反転放物線状の温度勾配を形成
する。流体20および22が一旦混合し始めると、温度
は点Fでの均一状態に向かってゆく。したがって、図2
の従来技術による固定式混合器16を本発明の流体転流
器12に置き換えると、導管14内の点Fの後まで、放
物線状温度勾配が再び発達し始めることはなく、均一な
温度を維持するのに必要な挿入物の量が減る。
【0011】図4は、本発明による、導管14内に配置
された転流器12の、第1の好ましい実施形態を示して
いる。ディスク26が導管14内に横方向に位置する
が、それが有する外側外形28は、導管14の内側外形
にほぼ従う形で(例えばそれと等しく)、内部壁24に
沿って密封嵌めを形成する。リップ30のような適切な
構造物を設けて、密封を確実にする助けにしてもよい。
ディスク26の周りにスロットのアレイ32が配設され
る。アレイ32はルーバーとなっていて(louvered)、流
体芯部20を外周流れ22に向け、またその逆を行う。
アレイ32は食い違いに、または交互に配置され、アレ
イ32同士の間に仕切り34を有して、流体が転流器1
2を通過する際、流れ20、22が混ざり合うのを防
ぐ。アレイ32は横方向に広がるディスク中心部36に
向かって集まっている。ディスク中心部36は開き口の
ない壁であって、芯部流体20を外側に向け、それによ
り芯部流体20がルーバー・アレイ32(louvered arra
ys)によって導管12の内部壁24に向けられるように
なる。
された転流器12の、第1の好ましい実施形態を示して
いる。ディスク26が導管14内に横方向に位置する
が、それが有する外側外形28は、導管14の内側外形
にほぼ従う形で(例えばそれと等しく)、内部壁24に
沿って密封嵌めを形成する。リップ30のような適切な
構造物を設けて、密封を確実にする助けにしてもよい。
ディスク26の周りにスロットのアレイ32が配設され
る。アレイ32はルーバーとなっていて(louvered)、流
体芯部20を外周流れ22に向け、またその逆を行う。
アレイ32は食い違いに、または交互に配置され、アレ
イ32同士の間に仕切り34を有して、流体が転流器1
2を通過する際、流れ20、22が混ざり合うのを防
ぐ。アレイ32は横方向に広がるディスク中心部36に
向かって集まっている。ディスク中心部36は開き口の
ない壁であって、芯部流体20を外側に向け、それによ
り芯部流体20がルーバー・アレイ32(louvered arra
ys)によって導管12の内部壁24に向けられるように
なる。
【0012】図4に、右側から左側に水平方向に流れる
層状流体18が示されている。芯部流体20がディスク
中心部36にぶつかり、外側に角度のついたルーバー・
スロット38の交互アレイ32に向けられる。外周流れ
22は、内側に角度のついたルーバー・スロット40の
交互アレイ32に向けられる。転流プロセス中に仕切り
34が流体の流れ20、22の隔離を維持することによ
り、図3に示す所望の温度勾配が確保される。さらに、
多数のルーバー・スロット38、40によって、転流中
の圧力の損失、それに引き続いて起こる流体速度の低下
を最小限にすることができる。流体転流器12は、打ち
抜き加工によって形成することができ、好ましくはその
垂直軸に関して対称形をなして、これを取り付ける際、
他の影響を受けずに方向決めすることができる。
層状流体18が示されている。芯部流体20がディスク
中心部36にぶつかり、外側に角度のついたルーバー・
スロット38の交互アレイ32に向けられる。外周流れ
22は、内側に角度のついたルーバー・スロット40の
交互アレイ32に向けられる。転流プロセス中に仕切り
34が流体の流れ20、22の隔離を維持することによ
り、図3に示す所望の温度勾配が確保される。さらに、
多数のルーバー・スロット38、40によって、転流中
の圧力の損失、それに引き続いて起こる流体速度の低下
を最小限にすることができる。流体転流器12は、打ち
抜き加工によって形成することができ、好ましくはその
垂直軸に関して対称形をなして、これを取り付ける際、
他の影響を受けずに方向決めすることができる。
【0013】図5は、図4に示した装置に類似の転流器
12を示している。ただしこの装置にはより多くのルー
バー・スロット38、40があり、これが、流体20、
22がディスク26を通過する際の圧力損失および流体
速度を軽減する助けをする。
12を示している。ただしこの装置にはより多くのルー
バー・スロット38、40があり、これが、流体20、
22がディスク26を通過する際の圧力損失および流体
速度を軽減する助けをする。
【0014】図6は本発明による転流器12の別の好ま
しい実施形態を示している。ディスク26が導管14内
で横方向に広がっており、これが導管14の内側外形と
等しい外側外形28を有して、内部壁24に沿った密封
嵌めを形成する。密封が確実になるよう、リップ30を
設けてもよい。ディスクの、縦方向および横方向による
中心部36がディスク26内に位置し、開き口のない壁
を形成する。第1スロット42が、ディスク中心部36
とディスク26のリップ30の間で斜めに延びる。ディ
スク中心部36は芯部流体20を外側に向け、それによ
り芯部流体20が第1スロット42によって導管14の
内部壁24に向けられる。
しい実施形態を示している。ディスク26が導管14内
で横方向に広がっており、これが導管14の内側外形と
等しい外側外形28を有して、内部壁24に沿った密封
嵌めを形成する。密封が確実になるよう、リップ30を
設けてもよい。ディスクの、縦方向および横方向による
中心部36がディスク26内に位置し、開き口のない壁
を形成する。第1スロット42が、ディスク中心部36
とディスク26のリップ30の間で斜めに延びる。ディ
スク中心部36は芯部流体20を外側に向け、それによ
り芯部流体20が第1スロット42によって導管14の
内部壁24に向けられる。
【0015】ディスク26とディスク中心部36の間で
第2スロット44が斜めに延び、それが外周流れ22を
導管14の中心に向けて、芯部流体20が押しのけられ
る。仕切り34が、転流プロセス中の流体の流れ20、
22の隔離を維持して、図3に示す所望の温度勾配が確
実になる。流体転流器12は打ち抜き加工によって形成
することができ、好ましくはその垂直軸に関して対称形
をなして、これを取り付ける際、他の影響を受けずに方
向決めすることができる。
第2スロット44が斜めに延び、それが外周流れ22を
導管14の中心に向けて、芯部流体20が押しのけられ
る。仕切り34が、転流プロセス中の流体の流れ20、
22の隔離を維持して、図3に示す所望の温度勾配が確
実になる。流体転流器12は打ち抜き加工によって形成
することができ、好ましくはその垂直軸に関して対称形
をなして、これを取り付ける際、他の影響を受けずに方
向決めすることができる。
【0016】図7は図6に示した装置に類似の流れ転流
器12を示している。ただし、互い違いの第1および第
2スロット42、44の数がより少なく、仕切りエリア
34がより広くなっている。この構成により、転流プロ
セス中の流体反転が、極めて混ざり合いの少ないものと
なる。
器12を示している。ただし、互い違いの第1および第
2スロット42、44の数がより少なく、仕切りエリア
34がより広くなっている。この構成により、転流プロ
セス中の流体反転が、極めて混ざり合いの少ないものと
なる。
【0017】図8に示した転流器12の有する錐形挿入
物46は、層状流体18の流体芯部20(図3参照)を
閉じ込め、それを、管アレイ48を通して導管12の内
部壁24に運ぶ。外周流れ22も外側錐状体50を通じ
て閉じ込められ、流体層流18の流体芯部20に向けら
れる。転流が起こっている間、一般に流体20、22が
接触することはなく、温度の高い流体が、導管14の内
部壁24に沿った外周流れ22へと送られる。複数のこ
うした転流器が熱交換器10の全体に配置されて(図
1)、短時間のうちに流体の流れの温度を下げ、同時に
そのような挿入物の必要数を減らすことが可能となる。
物46は、層状流体18の流体芯部20(図3参照)を
閉じ込め、それを、管アレイ48を通して導管12の内
部壁24に運ぶ。外周流れ22も外側錐状体50を通じ
て閉じ込められ、流体層流18の流体芯部20に向けら
れる。転流が起こっている間、一般に流体20、22が
接触することはなく、温度の高い流体が、導管14の内
部壁24に沿った外周流れ22へと送られる。複数のこ
うした転流器が熱交換器10の全体に配置されて(図
1)、短時間のうちに流体の流れの温度を下げ、同時に
そのような挿入物の必要数を減らすことが可能となる。
【0018】本発明は、図示し、説明したとおりの実施
形態または構造に限定されるものではなく、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく様々な変更形態が可
能であることを理解されたい。
形態または構造に限定されるものではなく、本発明の精
神および範囲から逸脱することなく様々な変更形態が可
能であることを理解されたい。
【図1】本発明による一連の転流器を示す触媒反応用多
管型熱交換器の斜視切欠図である。
管型熱交換器の斜視切欠図である。
【図2】従来技術の一般的な固定式流れ混合器を用いた
導管を通る温度プロフィルの概略図である。
導管を通る温度プロフィルの概略図である。
【図3】本発明による好ましい実施形態を用いた導管を
通る温度プロフィルの概略図である。
通る温度プロフィルの概略図である。
【図4】本発明による第1の好ましい実施形態の斜視図
である。
である。
【図5】本発明による第2の変形実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図6】本発明による第3の変形実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図7】本発明による第4の変形実施形態の斜視図であ
る。
る。
【図8】本発明による第5の変形実施形態の斜視図であ
る。
る。
12 転流器
14 導管
18 層状流体
20 流体芯部
22 外周流れ
24 導管の内部壁
26 ディスク
28 外側外形
30 リップ
32 スロット・アレイ
34 仕切り
36 ディスク中心部
38 スロット
40 スロット
42 第1スロット
44 第2スロット
46 錐形挿入物
48 管アレイ
50 外側錐状体
フロントページの続き
(72)発明者 スティーブン・ジー・ゴーベル
アメリカ合衆国ニューヨーク州14564,ヴ
ィクター,サガモアー・ウェイ 869
(72)発明者 スティーブン・ディー・バーチ
アメリカ合衆国ニューヨーク州14472,ホ
ネオン・フォールズ,ブリガム・サークル
11
(72)発明者 トーマス・ピー・ミグリオレ
アメリカ合衆国ニューヨーク州14626,ロ
チェスター,オールド・ウェル・ロード
173
Fターム(参考) 3L103 AA35 DD08
4G075 AA01 AA45 AA70 BD02 BD16
CA02 DA02 EA06 EB21 EC09
EE02 EE15 EE34 EE36 FA01
Claims (20)
- 【請求項1】 熱交換器または反応器内の導管内に配置
され、流体芯部を導管外周へ、また外周流れを導管中心
へ転流させながら流体層流を移送しかつ隔離する転流器
であって、 前記導管長さの横方向に広がり、導管の内側外形に従う
形で密封嵌めを形成する外側外形を有するディスクと、 前記ディスクの周りに延び、前記流体芯部を前記導管の
前記内側外形に、前記外周流れを前記流体芯部に同時に
向けるルーバー・スロットのアレイであって、前記ルー
バー・スロットが食い違いに配置されて、前記転流中に
前記流体芯部と前記外周流体の隔離を維持するアレイと
を備える転流器。 - 【請求項2】 前記ディスクがさらに、前記ディスク内
に広がり、前記導管中心から前記芯部流体を前記管の前
記外周に方向転換する開き口のない面を有する中心エリ
アを備える請求項1に記載の転流器。 - 【請求項3】 前記ルーバー・スロットのアレイがさら
に、前記中心エリアと前記ディスクの外側外形の間で斜
めに延び、前記芯部流れを前記管の前記外周に向けて前
記外周流れを形成するルーバー・スロットの第1アレイ
を備える請求項2に記載の転流器。 - 【請求項4】 前記ルーバー・スロットのアレイがさら
に、前記ディスクの前記外側外形と前記中心エリアとの
間で斜めに延び、前記外周流れを前記中心エリアに向け
て前記芯部流体を形成するルーバー・スロットの第2ア
レイを備える請求項2に記載の転流器。 - 【請求項5】 前記ディスクがさらに、前記外側外形を
巡って延びて、前記転流器と前記導管の間の前記密封嵌
めを確実にするリップを備える請求項1に記載の転流
器。 - 【請求項6】 前記転流器が前記導管の横径長さに関し
て対称形をなす請求項1に記載の転流器。 - 【請求項7】 熱交換器または反応器内の導管内に配置
され、流体芯部を導管外周へ、また外周流れを導管中心
へ転流させながら流体層流を移送しかつ隔離する転流器
であって、 前記導管長さの横方向に配置され、前記導管の内側外形
に従う形で、密封嵌めを形成する外側外形を有する外側
ディスクと、 前記導管の横径長さの方向に広がり、前記導管中心から
前記芯部流体を前記管の前記外周に方向転換する開き口
のない面を有する中心ディスクと、 前記ディスク中心部と前記ディスク外側部の間で斜めに
延びて、前記芯部流れを前記導管の前記外周に向けて前
記外周流れを形成する第1のルーバー・スロットと、 前記ディスク外側部と前記ディスク中心部の間で斜めに
延びて、前記外周流れを前記ディスク中心部に向けて前
記芯部流体を形成する第2のルーバー・スロットと、 前記第1と第2のルーバー・スロットの間で広がり、前
記流体の前記転流中に前記芯部流体と前記外周流れの隔
離を維持する開き口のない仕切りとを備える転流器。 - 【請求項8】 さらに、前記ディスク中心部の周りに、
前記第1および第2ルーバー・スロットのアレイを備え
る請求項7に記載の転流器。 - 【請求項9】 前記ルーバー・スロットが、前記ディス
ク中心部の周りに、前記第1ルーバー・スロット・アレ
イと前記第2ルーバー・スロット・アレイとの間で食い
違いに配置される請求項8に記載の転流器。 - 【請求項10】 前記外側ディスクがさらに、前記外側
外形を巡って延びて、前記転流器と前記導管の間の密閉
嵌めを確実にするリップを備える請求項7に記載の転流
器。 - 【請求項11】 前記転流器が前記導管の前記横径長さ
に関して対称形をなす請求項7に記載の転流器。 - 【請求項12】 熱交換器または反応器の導管内に間隔
をあけて配置され、流体芯部を外周へ、また外周流れを
流体芯部へ転流することによって、流体層流を移送しか
つ隔離する一連の挿入物であって、 前記導管長さの横方向に配置され、前記導管の内側外形
に従う形で、密封嵌めを形成する外側外形を有するディ
スクと、 前記ディスクの周りに延びるルーバー・スロットのアレ
イであって、前記ルーバー・スロットが前記流体芯部を
前記導管の前記内側外形に、前記外周流れを前記流体芯
部に同時に向け、食い違いに配置されて、前記転流中に
前記流体芯部と前記外周流れの隔離を維持するアレイと
を備え、 前記挿入物が前記導管の横径長さに関して対称形をなす
一連の挿入物。 - 【請求項13】 前記ディスクがさらに、前記導管の前
記横径長さに沿って延び、前記芯部流体を前記導管の前
記中心から前記導管の前記外周に向ける開き口のない面
を有する中心エリアを備える請求項12に記載の転流
器。 - 【請求項14】 前記ルーバー・スロットのアレイがさ
らに、前記中心エリアと前記ディスクの前記外側外形の
間で斜めに延び、前記芯部流れを前記導管の前記外周に
向けて前記外周流れを形成するルーバー・スロットの第
1アレイを備える請求項13に記載の転流器。 - 【請求項15】 前記アレイとなったルーバー・スロッ
トがさらに、前記ディスクの前記外側外形と前記中心エ
リアの間で斜めに延びて、前記外周流れを前記中心エリ
アに向けて前記芯部流体を形成するルーバー・スロット
の第2アレイを備える請求項13に記載の転流器。 - 【請求項16】 前記ディスクがさらに、前記外側外形
を巡って延びて、前記転流器と前記導管の間の前記密封
嵌めを確実にするリップを備える請求項12に記載の転
流器。 - 【請求項17】 熱交換器または反応器内の導管内に配
置され、流体芯部を導管外周へ、また外周流れを導管中
心へ転流させながら流体層流を移送しかつ隔離する転流
器であって、 導管方向に延びる錐形挿入物であって、前記外周流れを
捉える外側錐状体と、前記外側錐状体内に固定して取り
付けられ、前記外側錐状体の方向に延びる内側錐状体を
備える錐形挿入物を備える転流器。 - 【請求項18】 前記内側錐状体が、前記流体芯部流れ
を捉える前記外側錐状体の第1縁部を越えて延びる請求
項17に記載の転流器。 - 【請求項19】 前記内側錐状体がさらに、前記外側錐
状体長さの横方向に配置され、前記流体芯部流れを前記
導管の前記外周に向ける複数の管を備える請求項18に
記載の転流器。 - 【請求項20】 前記内側錐状体がさらに、前記外側錐
状体内の前記第1縁部の反対側の端壁を備え、前記外側
錐状体が前記外周流れを、前記端壁の下流にある前記導
管の前記中心に向ける請求項19に記載の転流器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041221 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050617 |