JP2011017484A - 凝縮装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】凝縮室内の非凝縮性ガスが殆ど残るのを防止し得る凝縮装置を提供する。
【解決手段】側壁部上部に蒸気の流入口Eが設けられるとともに非凝縮性ガスの排出通路を形成するガス排出用筒状部材6が上壁部1b中央位置にて上下方向で設けられてなる凝縮室4内に且つ当該ガス排出用筒状部材6の両側空間内および下部空間内に、多数の伝熱管5が水平方向で配置されてなる凝縮装置であって、凝縮室4内のガス排出用筒状部材6の下端開口部である排出口6cの下方位置で且つ非凝縮性ガスが滞留する部分に、逆V字形状でもって、伝熱管が配置されない非凝縮性ガスの排出用案内通路11を配置したものである。
【選択図】図1
【解決手段】側壁部上部に蒸気の流入口Eが設けられるとともに非凝縮性ガスの排出通路を形成するガス排出用筒状部材6が上壁部1b中央位置にて上下方向で設けられてなる凝縮室4内に且つ当該ガス排出用筒状部材6の両側空間内および下部空間内に、多数の伝熱管5が水平方向で配置されてなる凝縮装置であって、凝縮室4内のガス排出用筒状部材6の下端開口部である排出口6cの下方位置で且つ非凝縮性ガスが滞留する部分に、逆V字形状でもって、伝熱管が配置されない非凝縮性ガスの排出用案内通路11を配置したものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば多段フラッシュ造水装置に設けられる凝縮装置に関するものである。
造水装置として多段フラッシュ式のものがある。この多段フラッシュ造水装置は、例えば海水を加熱するとともにこの加熱された海水を減圧された複数の蒸発室に順次導き多段にてフラッシュ蒸発をさせ、そしてこの蒸気を凝縮装置に導き真水を得るようにしたものである。
通常、凝縮装置は、胴部であるケーシング内に多数の伝熱管が水平方向に並置されたもので、ケーシング内には被冷却流体である蒸気が導かれるとともに、伝熱管内には冷却流体としての海水が流されるように構成されている。
ところで、ケーシング内の略全面に亘って伝熱管が配置されているとともに、海水には非凝縮性ガスが含まれているため、通常、凝縮装置には、非凝縮性ガスを排出するためのベント管が具備されている。
ところで、ケーシング内には、多数の伝熱管がびっしりと配置されているため、どうしても澱み部ができてしまい、したがって非凝縮性ガスがケーシング内に滞り、伝熱性能の低下に繋がってしまう。
このような伝熱性能の低下を防ぐものとして、伝熱管のうち、澱み部に配置されている伝熱管を、非凝縮性ガスを外部に取り出すためのガス抽出管に置き換えるようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上述したように、澱み部に配置された伝熱管の替わりに、ガス抽出管を配置したとしても、管自体は以前のように存在しており、したがって澱み部がある程度残ってしまうという問題がある。
そこで、本発明は、非凝縮性ガスが殆ど残るのを防止し得る凝縮装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の凝縮装置は、側壁部上部に流体の流入口が設けられるとともに非凝縮性流体の排出通路を形成する流体排出用筒状部材が上壁部中央位置にて上下方向で設けられてなる凝縮室内に且つ当該流体排出用筒状部材の両側空間内および下部空間内に、多数の伝熱管が水平方向で配置されてなる凝縮装置であって、
上記凝縮室内の流体排出用筒状部材の下端開口部の下方位置で且つ非凝縮性流体が滞留する部分に、逆V字形状でもって、伝熱管が配置されない非凝縮性流体の排出用案内通路を配置したものである。
上記凝縮室内の流体排出用筒状部材の下端開口部の下方位置で且つ非凝縮性流体が滞留する部分に、逆V字形状でもって、伝熱管が配置されない非凝縮性流体の排出用案内通路を配置したものである。
上記構成によると、凝縮室内の流体排出用筒状部材の下端開口部の下方位置における非凝縮性流体が滞留する部分に、伝熱管が配置されない逆V字形状の排出用案内通路を設けたので、非凝縮性流体がその排出用案内通路を介して容易に流体排出用筒状部材内に移動するため、非凝縮性流体が滞留するのを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態に係る凝縮装置を具体的に示した実施例に基づき説明する。
本実施例に係る凝縮装置は、多段フラッシュ造水装置に設けられてフラッシュ蒸発された蒸気[流体の一例であり、正確には、蒸気に微量の窒素、二酸化炭素などの非凝縮性ガス(非凝縮性流体)としての空気などが含まれている]を導くとともに冷却水により凝縮させて真水を得るための凝縮装置について説明する。
本実施例に係る凝縮装置は、多段フラッシュ造水装置に設けられてフラッシュ蒸発された蒸気[流体の一例であり、正確には、蒸気に微量の窒素、二酸化炭素などの非凝縮性ガス(非凝縮性流体)としての空気などが含まれている]を導くとともに冷却水により凝縮させて真水を得るための凝縮装置について説明する。
この凝縮装置は、図1および図2に示すように、直方体状のケーシング(容器本体である)1内が左右位置で且つ底壁部(水平部と両側傾斜部とからなる逆台形状に形成されている)1aから立設された2つの板状の仕切り壁2により三分割されて、両側に蒸気の流入通路3が形成されるとともに中央に伝熱管5が多数水平方向で配置された横断面が矩形状(具体的には、正方形または高さよりも幅が長い長方形にされている)の凝縮室4が形成されたもので、さらに凝縮室4の上壁部1bの中央には非凝縮性ガスを排出する(抜き出す)ためのガス排出用筒状部材(流体排出用筒状部材の一例で、以下、単に筒状部材といい、具体的に言えば、ベント管である)6が設けられている。また、凝縮室4の手前側および向こう側(手前側および向こう側を前後方向と称す)には、側壁部1cが設けられて、その外側に冷却水の流入室7および流出室(各室はヘッダ室ともいえる)8が配置されている。なお、図2に示すように、上記筒状部材6の平面視形状は細長い矩形状にされており、すなわち狭い所定の開口幅Wでもってケーシング1における凝縮室4の略全長(長手方向:L)に亘って設けられている。なお、ケーシング1の凝縮室4の左右に設けられた流入通路3には、液分捕集用のデミスター9が配置されている。
具体的には、図1に示すように、ケーシング1の底壁部1aから立設された仕切り壁(側壁部に相当する)2の上端は凝縮室4の上下方向(高さ方向)において略中間位置となるようにされてその上部の連通部分(流入通路と凝縮室との連通部分である)が流入口Eとされ、筒状部材6については、ケーシング1の上壁部1bを挿通するように設けられ、またその上端開口部は上壁部1bから適当な抜出し高さ位置となるようにされるとともに、下端開口部すなわち排出口6cは凝縮室4の上下方向(高さ方向)において略中間位置となるようにされている。言い換えれば、仕切り壁2の上端と筒状部材6の排出口6cとは、略同一高さとなるようにされている。
また、上記筒状部材6は、左右一対の側壁材6aと、前後の端壁材6bとにより構成されるとともに、両側壁材6a,6aは、その下端である排出口6cから所定高さ分については外側に広がるように、つまりラッパ状(末広がり形状)にされている。
さらに、上記凝縮室4内の筒状部材6の下端開口部すなわち排出口6cの下方位置には、逆V字形状でもって伝熱管が配置されない非凝縮性ガスの排出用案内通路11が形成されている。なお、この排出用案内通路11の頂部は、排出口6cの中央に位置するように設けられる。
このように、排出口6cの直ぐ下方位置に、伝熱管が配置されない逆V字形状のガスの排出用案内通路11を設けたので、非凝縮性ガスがスムーズに筒状部材6内に移動して凝縮室4外に排出される。
以下、この排出用案内通路11について詳しく説明する。
ところで、筒状部材6の下端の排出口6cの下方位置に逆V字形状でもって伝熱管が配置されない排出用案内通路11を形成したのは下記に示す知見を得たからである。
ところで、筒状部材6の下端の排出口6cの下方位置に逆V字形状でもって伝熱管が配置されない排出用案内通路11を形成したのは下記に示す知見を得たからである。
すなわち、本発明者等は、凝縮室4内における蒸気流(気体の流れ)のシミュレーションを行ったところ、筒状部材6の下端開口部である排出口6c下方位置(下部近傍)での非凝縮性ガスの流れが、他の部分よりも滞留が大きくなっていることが分かったからである。
シミュレーションの結果を、図に示すと、図3および図4のようになる。なお、図3は筒状部材6の中心から右側半分を示したもので、図4は図3の排出口近傍Aの拡大図である。図3および図4中、矢印の方向がガスの流れ方向を示すとともに、その長さが流れの強さを表わしている。
なお、シミュレーションの条件は、下記に示す表1の通りである。
したがって、この蒸気の滞留部分Bを無くせば、つまり、この滞留部分Bの伝熱管を取り除くことにより、この部分での非凝縮性ガスが筒状部材6内にスムーズに移動して(案内されて)外部に排出されることになる。
なお、上記用排出用案内通路11自体の幅は、例えば伝熱管1本分程度の幅にされており、さらに滞留部分Bに対応する逆V字形状の全体的な範囲(寸法)としては、その左右の長さDは2.5W〜3.0Wの範囲が好ましく、またその高さHは1.0W〜1.5Wの範囲が好ましい。
ここで、逆V字形状の排出用案内通路11を設けた場合と設けない場合とで、すなわち伝熱管を抜いた場合と抜かない場合とで、筒状部材6からの排出流量(ベント流量ともいう)と滞留している非凝縮性ガス体積とを比較した結果を図5に示し、また同じく、排出流量と蒸気の凝縮率とを比較した結果を図6に示す。どちらの場合も、排出用案内通路11を設けた方が、設けない場合よりも、向上しているのが分かる。つまり、図5においては、少ない排出流量(ベント流量)でも凝縮室4内に残っている非凝縮性ガスの体積が少なくなっており、また図6においては、蒸気の凝縮率が向上していることがよく分かる。
このように、凝縮室4内の筒状部材6の排出口6cの下方位置に、つまり、非凝縮性ガスの滞留部分Bに、伝熱管5が配置されない逆V字形状の排出用案内通路11を設けたので、非凝縮性ガスが滞留するのを防止する(改善する)ことができる。
B 滞留部分
1 ケーシング
3 流入通路
4 凝縮室
5 伝熱管
6 ガス排出用筒状部材
11 排出用案内通路
1 ケーシング
3 流入通路
4 凝縮室
5 伝熱管
6 ガス排出用筒状部材
11 排出用案内通路
Claims (1)
- 側壁部上部に流体の流入口が設けられるとともに非凝縮性流体の排出通路を形成する流体排出用筒状部材が上壁部中央位置にて上下方向で設けられてなる凝縮室内に且つ当該流体排出用筒状部材の両側空間内および下部空間内に、多数の伝熱管が水平方向で配置されてなる凝縮装置であって、
上記凝縮室内の流体排出用筒状部材の下端開口部の下方位置で且つ非凝縮性流体が滞留する部分に、逆V字形状でもって、伝熱管が配置されない非凝縮性流体の排出用案内通路を配置したことを特徴とする凝縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009162286A JP2011017484A (ja) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | 凝縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009162286A JP2011017484A (ja) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | 凝縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011017484A true JP2011017484A (ja) | 2011-01-27 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2009162286A Pending JP2011017484A (ja) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | 凝縮装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2011017484A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003517560A (ja) * | 1999-12-17 | 2003-05-27 | アメリカン スタンダード インコーポレイテッド | 蒸気圧縮冷却方式冷却装置のための流下液膜式蒸発器 |
JP2009034608A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Hitachi Zosen Corp | 凝縮装置 |
-
2009
- 2009-07-09 JP JP2009162286A patent/JP2011017484A/ja active Pending
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