JPH04503919A - 容器のパッキング - Google Patents

容器のパッキング

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JPH04503919A
JPH04503919A JP2500715A JP50071590A JPH04503919A JP H04503919 A JPH04503919 A JP H04503919A JP 2500715 A JP2500715 A JP 2500715A JP 50071590 A JP50071590 A JP 50071590A JP H04503919 A JPH04503919 A JP H04503919A
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ゴフ、マーチン・ジョン
エリス、スチーブン・ロバート・マーサー
ロジャース、ジョン・ビクター
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シッテン・フルーイド・テクノロジー・リミテッド
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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】 発明の名称 容器のバッキング 発明の説明 この発明は、容器のバッキング(容器の中の流体に接触する)に関する。
容器は、例えば、管の中を通る流体を加熱又は冷却するための熱交換用の管であ り、この場合、バッキングは、熱伝達の効率を改善する。
或いは、この容器は、次のような流体処理装置であってもよい。すなわち、流体 −流体、又は流体一固体、又は流体−流体一固体間の接触、デエントレインメン ト(de−entraina+ent)及び/又は凝縮、又は抽出、又は液体− 蒸気間の蒸留、液体−気体間の吸収、又はそα他の接触のある物理的、或いは化 学的リアクター容器、チューブ(管)、柱状物、塔状物等である。この場合、バ ッキングは、例えば、次のような機能のために使用される。
すなわち、分離、流体の分散、混合、反応、固体と液体の混合、分散等であり、 浸透、乾燥、凝縮等の効率を改善する。
なお、その中にバッキングを具えた上記のような容器の用途は、単に例示のため のものであり、本発明を何ら限定するものではない、何故なら、その中にバッキ ングを具え本発明を実施する容器の用途は、他にもあり得るからである。
英国特許第483642号は、その中に単一のバッキング要素を具えた容器を開 示しており、この場合、容器は内燃機関のラジェータチューブであり、バッキン グは、ラジェータチューブの中の流体の冷却効率を高めるために具えられている 。しかし、単位容積当たりの表面積が小さいので、このバッキングの効率は良く ない、そして、バッキングの容器壁との接触も少ないので、無駄な空間が多く、 流体の分散も悪く、熱伝達効率も良くない。
英国特許第1570530号も、その中にバッキングを具えた容器を開示してお り、この場合、容器は、流体−流体、又は流体一固体間の接触のある装置であり 、バッキングは、装置の中にランダムに分配された短いものからなり、それぞれ は、捻られた2つの細長い部材からなり、中心のコアを形成し、この中心コアの 周りに全体として螺旋状に延びる複数のコイルを挾んでいる。このランダム配置 のバッキングは、バッキング要素の整列状態が不規則であるため、バッキングを 通る流体の分散が良くない。
そして、このことは、容器の径が大きくなるにつれて、顕著になる。
英国特許第1570530号は、比較的短いインサートからなるバッキングを有 する容器を開示しており、この場合、インサートの長さと直径の比は、2対1以 下であり、比較的直径の大きい、例えば、2メートルの直径の容器に配置される 。インサートは、長手方向に延びるとともに、角度的にも配置された複数のルー プからなるコアからなす、インサートは、長手軸に対して傾斜しており、かくし て隣りのインサートのループとの重なりがないようになっており、その結果、隣 り合うインサートの間には空間が多く、流体の分散も悪いという、通常の欠点を 有している。
米国特許第2332110号は、その中にバッキングを具えた容器を開示してお り、この場合、容器は分留塔である。
1つの実施例によると、バッキングは、複数のユニットを含む集合体からなり、 各ユニットは、実質的に同じ一連のループを形成するように捻られたワイヤから なっている。ループは、流れの方向に対して実質的に横方向にある領域を形成し 、ユニットは、対称に配置され、かく成するようになっている。第2の実施例に よれば、柱状物は、その中に隣り合って配置された前記のような複数のバッキン グを具え、ループの周方向に延びる部分はワイヤメツシュ囲い物によって分離さ れ、各集合体の接触は防止されている。このようなバッキングは、単位容積当た りの表面積が小さく、空間も多いので、流体の分散状態は悪い。
本発明の目的は、上記のような欠点を解決、或いは減少させたバッキング付き容 器を提供することである。
本発明は、第1に、容器のバッキング(容器の中の流体に接触する)を提供する ものであり、該バッキングは複数のインサートユニットからなり、ここで、各イ ンサートユニットは、縦方向(longitudinal)及び角度的に配置さ れた横方向に延びる要素からなり、各横方向要素の一部は、第1の個々の仮想的 包絡面に接近したものであり、その特徴とするところは、前記インサートユニッ トは横並びに配置され、隣り合うインサートユニットの個々の仮想的包絡面の間 の断面積は、少なくとも縦方向の成る位置において、前記複数のユニットの縦方 向の如何なる断面においても2つの隣り合う横方向要素の間の1つのインサート ユニットの個々の包絡面の中の最大断面積以下であることである。
さらに、第1の本発明は、容器のバッキング(容器の中の流体に接触する)を提 供するものであり、該バッキングは複数のインサートユニットからなり、ここで 、各インサートユニットは、縦方向及び角度的に配置された横方向に延びる要素 からなり、その特徴とするところは、前記インサートユニットは容器の中に横並 びに配置され、各ユニットの少なくとも1つの横方向要素は、隣り合うユニット の横方向要素とは空隙(interstice)を有するように配置されること である。
前記少なくとも1つの横方向要素は、隣り合うユニットの横方向要素に対して、 径方向に隣り合う、又は縦方向に隣り合う、又はその双方であるもの同士の間で 空隙を有して配置されることができる。
さらに、第1の本発明は、容器のバッキング(容器の中の流体に接触する)を提 供するものであり、該バッキングは複数のインサートユニットからなり1、ここ で、各インサートユニットは、縦方向及び角度的に配置された横方向に延びる要 素からなり、その特徴とするところは、前記インサートユニットは横並びに配置 され、前記横方向要素は、次のように配置されることである。すなわち、各ユニ ットの中心軸から、横方向要素の中心から最も遠い点まで延びる、以下に定義す るr幅方向の直線」が縦方向軸の異なる位置及び角度的に異なる位置にあり、縦 軸に対して鋭角で傾斜していることである。
前記要素は、容器の全長にわたって、流体の直線的流れが殆どないように配置さ れる。
好ましくは、各横方向要素の径方向に最も遠い部分は仮想的包絡面の上にあり、 インサートユニットは隣り合う包絡面の間に殆ど隙間がないように重なり合フて 配置される。
各インサートユニットは細長いコア部材を有することができ、横方向要素は、そ のコアに沿うように、且つ、その周りに角度的に配置される。
横方向要素は、コアから、各横方向要素の前記コアから最も遠い点まで延びる、 以下に定義する「幅方向の直線」がコアの縦方向に異なる位置、及び角度的に異 なる位置にあるようにすることができる。
前記「線」は、前記コアに中心を有する螺旋面上にある二とができる。
各横方向要素は、繊維材料からなるループ状であり、各ループは円形であってよ い。
各ループは、コイルの少なくとも1巻からなることができる。
前記コアは、捻り合わされた2つの細長い要素からなり、前記ループの一部がそ の捻り合わされた箇所に保持されるようにすることができる。
前記コア要素は、ループより強い材料で作ることができる。
コア要素及び/又はループは、マルチフィラメント材料で作ることもできるし、 モノフィラメント材料で作ることもでき、例えば、金属ワイヤで作ることができ る。
コア要素及び/又は横方向要素は、′非円形のものを含み、どのような断面の材 料からも作ることができる。
横方向要素は、ジグザグ形状の材料から作ることができ、その波形がインサート ユニットの縦方向に配置されるようにすることができる。
以下に定義する、ループの側面を直角に通り前記幅方向の直線と「交差する線」 は、直線であり、コアの直径方向面に対して実質的に平行であってよい。
各インサートユニットは、分離されたインサートからなることができる。
或いは、各インサートユニットは、単一のインサートの部分からなり、その部分 を横並びに配置することもできる。
例えば、前記インサートは、全体的に渦巻き形状にし、隣り合った渦巻きの部分 が前記インサートユニットとなるようにする二とができる。
また、例えば、前記インサートは、全体的に螺旋形状にし、隣り合った巻きの部 分が前記インサートユニットとなるようにすることができる。
或いは、前記インサートは、全体的に波形にし、隣り合った波形の部分が前記イ ンサートユニットとなるようにすることができる。
各インサートユニットの長さと直径の比は、少なくとも2対1であり、好ましく は少なくとも4対1である。
本発明によるバッキングは、使用時に流体と接触するように、容器に収納される 。
壁に隣接する横方向要素は、仮想的包絡面と容器の璧との間に隙間がなく壁の形 状に一致するようにすることができ、その結果、璧に沿う直線的流れは阻止され る。
本発明は、第2に、容器のバッキング(容器の中の流体に接触する)の製造方法 を提供するものであり、該方法は、各インサートユニットが縦方向(longi tudinal)及び角度的に配置された横方向に延びる要素からなり、当該配 列の周面に隣り合う各横方向要素の一部が当該配列の第1の仮想的包絡面に接近 してあり、その特徴とするところは、前記周面に隣り合う横方向要素を変形させ 、前記第1の仮想的包絡面より断面積の小さい第2の仮想的包絡面に近くなるよ うにすることにある。
ここに、「幅方向に直線的J (laterally rectilinear )とは、前記ループを包む表面に直角な方向から見たとき、成る線が直線である ということであり、「縦方向に直線的である」とは、前記線と直角に交差し前記 ループの反対側と交差する方向に沿って見たとき成る線が直線であるということ である。そして、「縦方向にカーブしている」とは、前記線に沿って見たとき成 る線が曲がっているということである。 「接近して」とは、要素と面との間の 距離がゼロから、要素の厚みと2 mm、好ましくは、1III11の内の小さ い方までであることである。
本発明の実施例は、添付の図面を参照して、以下に、より詳細に説明される。
図面の説明 第1図は、本発明を具体化したバッキングを具えた容器の模式図である。
jl! l a図は、リアクター容器のもう1つの模式図である。
第2図は斜視図であり、第2図のインサートの製造の初期的段階を示している。
第3図は第2図と似ているが、第2図のインサートの異なる製造段階を示してい る。
第4図は第1図のバッキングの立面図であるが、インサートの螺旋の1巻のルー プのみを示したものである。
第5図は第8図で示す隣接するインサートのループ間にある空隙の配置を示す端 面図である。
第6図は本発明の実施には該当しない容器の端面図であり、インサートの螺旋の 1巻のループのみを示している。
第7図は第2図のインサートの変形例の成る製造段階を示す断面図である。
第8図は第4図のようにして作られたインサートの一部分の斜視図である。
第9図は第8図の立面図と似ているが、よりインサート同士が重なりあっている 状態を示している。
第10図は第8図の立面図と似ているが、図の半分で、容器の内壁と接したイン サートのループの状態を示している。
第11図は本発明の実施に使用する道具を示す模式図である。
第12図はもう1つのバッキングを示す端面図である。
第13図は本発明を具体化した他のバッキングを示す模式図である。
第14図は本発明を具体化した他の容器を示す模式図である。
第15図は他のバッキングを示す模式図である。
第16図はさらに他のバッキングの模式図である。
実施例 第1図はりアクタ−容器10の内部にバッキング11があることを示している。
この容器は、また違った形状にも出来る0例えば第1a図に見られるように、熱 電対のような制御器に通じる、中央管10aを持つものである、バッキング11 は、横並び(side by 5ide)で容器内に配列されたインサートユニ ットから成っている。各インサートユニットは容器の全長に延びる分離したイン サート12からなる。所望ならば、〆多数のインサートを横並びだけでなく、容 器に沿って縦に配置することも可能である。各インサート12は、第2図に見ら れるように、コア13を持つように作られており、このコアは、間隔をもって平 行状態に李るコア要素13a、13bからなり、螺旋コイル14の外側に13a を、内側に13bを配置させている。そしてコアは、共に捻られ、コイルの渦巻 きは、2本のねじられたコア要素の間に挟まり、全体的に螺旋状の輪郭でコアに 沿って広がる。そしてその中心から、ループ16の、前記中心から最も遠い部分 までの各ループ16の中央線15は、コア沿いに縦方向に異なる位置に位置し、 且つ、コアの周りの異なる角度位置に配列される。従って、それぞれの線は、第 3図に見られるように、コアに中心をもつ螺旋上にある。この線15は、以上で 定義されたように、横及び縦方向に「直線状」である。
図示された例中では、コアとコイル14はモノフィラメントによって作られてい るが、マルチフィラメントによって作ることも出来る。
これらの構成要素は、図示された例では、円形断面であるが非円形の断面でもよ い。
なお、実施例では、構成要素はすべて銅線によって作られているが、他の適切な 物質、例えばプラスチラグ等によって作ることも出来る。
インサートは容器10に収納される。所望なら、多数のインサートを容器への導 入により前に、並べた状態で組み立ててもよいし、多数のインサートを、容器1 0への導入と同時に組み立てることもできる。
インサートの組み立てが容器への導入より前に為される場合、その集合体が容器 に導入されるまで、インサートを集合体のなかに維持するためにタイ部材が使わ れる。
第4図には、インサート12の集合体が示されている。
第4図は集合体の概略図で、そこでは、それぞれの螺旋1巻について12のルー プがあり、第4図は、簡明のため、螺旋1巻のループのみを示している。
隣接したインサートの軸の間の距離dは、好ましくは、集合体全体で一定である 。
上記距離dは次のように選定される。すなわち、第5図に図示されているように 、隣接したユニットのループは空隙を有して配置され、第4図に示されるように 、各インサートの少なくともいくつかのループの一部が隣り合うインサートの少 なくとも一部と重なり、重ならない断面がないようにし、それによって容器のい たる所で、流体の直線通路が無いことを確実にし、またそれぞれのインサートに 関して、ループの螺旋状の輪郭が、インサート内での流体の直線通路が無いこと を確かなものにし、且つ、インサートの間では、上記型なり合いが、流体の直線 通路が無いことを確かなものにしている。
すなわち、それぞれのインサートは、仮想的包絡面を持ち、そこには、それぞれ のループの径方向に最も遠い部分が位置する。各仮想的包絡面内では直線的通路 がない。なぜなら、ループの突出部分がその表面をふさぐから(好ましくは完全 に)である、従・りて、インサートを隣接した表面の間にはどんな間隔も生じな いように配置することによって、容器の壁との隣接は別にして、容器の横断面全 体が、全く、または実質上全く、流体の直線的通路を持たなくなる。その結果、 ループが重なり合って位置していない、第6図に示されているような直線的通路 の発生が避けられる。
計算によれば、流体のわずか1%が容器の壁を流れ落ち、バッキングに接触しな いで容器の気体に直接の接触をしなければ、容器の全体的性能に悪い影響がある ことが分かつている。逆に、少量の蒸気が容器の空間を通)バ液体との接触をし なければ、最終的な蒸気の純粋度は損なわれる。それ故に、重要なことは、容器 を通るすべての流体と気体が、どちらの方向であっても、ループによって妨げら れ、容器の壁からも離れ、容器をそのまま通過することを阻止されることである 。
この例においては、ループは第3rMに示されているような形状であると説明さ れているが、円形でない形、部分的に円形である形でもよく、そして、コアに垂 直な平面に存在させることもできる。この場合、1形d1の当初の仮想的包絡面 S1に接近して位置するループ16の一部を、当初の横断面より小さい横断面で ある第2の仮想的包絡面S2に存在するように変形し、第2の仮想的包絡面に接 近した部分が、第1の仮想的包絡面に接近した部分より、ループの周囲の長さが 長い状態にする。そのようにループ16を変形させる段階は、第7図に示されて いるように、凹所18を持つダイ17を用いてループを成形することによって成 される。そのダイは、ともに、円筒状の凹みの輪郭を有し、その円筒状の凹みの 表面19は上記の2番目の包絡面に存在する。ダイ17を用いてループ16を変 形させることによって、すなわち、ダイ17を互いに近付けることによって、ル ープの輪郭は変形される。変形される前は、当初の包絡面S1すなわち、全体的 に円形の状態であるが、そこからS−第7図、第8図のような円形でない形に変 形する。そこではループの径の大部分が、直径d2の第2の包絡面に近い部分に 位置している。直径d2は、最初の表面Slの直径d1より小さい、しかし、ル ープは、これと違う形、輪郭であることもある、例えば、細長いこともある0例 えば、楕円や長円形になる場合もあり、短軸と長軸の割合は1対1の比から6対 1の範囲までになる。線15は第7図の15゛にされているように、短くなるが 、第3r!!Jに示されている方向と同じである。
また、ループの形のインサートの替わりに、インサートは、単一部材の形での横 方向要素を持つようにすることもできる、それは、どのような断面形でもよい6 例えば、円筒状や平行六面体の形である。しかし、どんな場合でも隣接したイン サートの横方向要素が重なり、容器の壁によって部分的に形成される通路は例外 として、容器全体を通してふさがれていない通路は無い。
上述の各インサートの最も径方向外側の部分は、仮想的包絡面上にあり、それは 、円形断面でもよい、これらの面は、上述のように、その間に空隙がないように 重ねて配置される。
隣り合うインサートの軸は、その間の距離が各コアから径方向に最も遠い部分ま での距離と略々等しいようにするとよい、そうすれば、各インサートは隣りのイ ンサートのコアと接触することになる。このようにして、隣り合うインサートの コイルは全体的に重なり合い、集合体を通しての直線的通路はより効率よくふさ がれる。このような配置が第9図に示されている。
角度的にそして縦方向にも隣り合う横方向要素又は隣り合うインサートユニット が次々に重なり合っているために、上述の閉塞は必ずしも生じないのであり、ま た、一般的に生じないものであることがわかるであろう0例えば、ある横方向要 素から角度を置いた位置は、何回の螺旋でも、閉塞されないであろう、しかし、 それにもかかわらず、集合体を全体としてみれば、突出物のために直線的流れは 阻止されるものであり、インサートの間に空隙がないように突出物が重なり合っ ていることによっても閉塞は生じ、さらに、隣り合うインサートの突出物が重な っていることによっても閉塞は生じる。
集合体が前もって組み立てられている場合、容器に導入される前に、全体として 集合体は変形させられる1個々のインサートに関しては、上述の第7図のダイ1 7に類似した径方向に動くダイが容器の壁と接触するインサートの集合体の横方 向要素を変形させる。その結果、インサートの外表面はダイの形と一致する。こ の場合、ダイの壁に接触する線15は、ダイによって変形される前と同じ方向で ある。しかし、それは、第7図の線15と同じく、前より短くなる。その替わり 、また、なるべろなら、それらの容器の壁に接触するインサートの集合体の横方 向要素を変形させるために、ダイを通してインサートを縦方向に移動させること によって集合体を成形する。この場合、ダイの壁に接触する横方向要素の線15 は、同じ長さを保つことはできるが、集合体の縦軸に対−して傾くことになる。
例えば、第10図の右側の部分に見られるように、容器の中で容器の壁との境界 での直線的通過をなくするために、インサートの外表面を円形に変形させること ができる。
上述のように、線15も縦方向に直線状でコアに対して鋭角になるようにループ がコアの縦軸に対して鋭角なループ面に来るものの替わりに、ループは縦方向に カーブしたループ面状に来させることができ、その面では、前記幅方向直線に直 角となる線とループの反対交差面は真直になる。しかし、上述の線15は縦に曲 がる。
もし望むなら、ループは上述のように変形させ、且つ、上述のように傾いたルー プ、または曲がった面に来させてもよい。これは、第11図の道具30を使うこ とによって空隙の関係を保って同時に個々のインサートを一緒にしながらするこ とができる。道具30は、リアゲタ−容器に一致する内部形状の出力操作管31 を有する。複数の集合体は、入すロ32に挿入することが可能で入り口32は、 第2.3図に示されたインサート12を受け入れるようになっている。入すロ3 2は、ガイド部33を含み、先が次第に細くなっている。それによってインサー トが、この道具を通り過ぎるにつれて、ループ16は互いに噛み合う、そして、 出力管31の内部表面34に接触するループ16は、その間の隙間がない状態で 表面34と一致するように、第11図に示しであるように、後方に形がゆがむ、 かくして、第10図の右側に示しであるような形のものが形成される。
例えば、デエントレインメント凝結に使用するときに。
は、第10図の左側に示されているバッキングは、それ自身で液体を効率よ<9 9.0%除去する。しかし、第10図の左側の場合は、およそ20%の液体が除 去されずに隙間を通っていく、バッキングは効率99%で作用し、液体除去効率 は79.3%となる。
第10図の右側に示されているような場合、構成要素の間には、自由に行き来で きる通り道がないので、99゜0%の液体が効率よく除去されることになる。
特別な研究において、水と空気は直径6インチの円筒容器を通って逆流させられ て、空気は5〜10フィート毎秒で流れ、水は毎時平方フィート当たり 500 0〜25000Ibsで流れた。上述したように、17個のインサートユニット で第6図に示されるような個々の包絡面を有し、直径1.2インチの円筒の場合 、約30%の水流が容器の壁にきわめて接近していることが観測された。
第10図の左半分に例示されたインサートについて実験が繰り返され、各インサ ートは当初は直径1.8インチで、コアが1.1インチずつ離れるように配置さ れ、22個のインサートが容器内に配置されたところ、壁での液体の流れは、約 15〜20%減少した。
所望ならば、集合体はどんな望みの外観をも呈しつる。
例えば、集合体は環状の形状で円柱状の外表面を有し、流体の通り道も円柱状、 そして容器自身も同様な形状でありうる。そうすると、容器の外表面は、集合体 の円柱を取り囲むこととなり、一方、容器の内表面は、集合体部内の流体の通り 道を取り囲むことになる。その通り道は、マンドレル、ダイ等により望みの形状 にすること力(できる。
上述の具体例において、隣接したインサートユニットの横方向構成要素は、バッ キングの中の物質に最大量を供給するように空隙を置いて配列されている。すな わち、接近しているインサートユニットの配列の周囲の表面と、横に延びる要素 の各々の一部が接近して配置されている状態で、横方向構成要素は、仮想的にそ の全てを包む表面の中にある。それは、第1a図に示すEl又はE2の表面のよ うなものである0例えば、インサートの配列は、最初は第6図に示されるような ものである0周囲が隣接したインサートは、第6I3!!lのE’の点線によっ て示される仮想的包絡面に接近して配置される。それから、前記横方向に延びる 要素は、Elの表面の形を変えるために変形させられる。その結果、第11図に 示される道具30を通っていくか、又は、先に述べた径方向に可動の分割された ダイで部材を変形させるかによって、配列の断面積は縮小する。要素は最初の仮 想的表面よりも断面積が小さい第2の仮想的な包絡面に接近するようなElの表 面に接する。これは、最初の表面に接近したときの位置から、第2の表面に接近 した位置である。その結果、ループはコアの直径面に平行な面にある状!!(第 1の仮想面に近い)から、コアの軸に対して傾いた面にあるようになり、各ルー プの横方向の直線は、コアを含む平面上にあって、径方向に延び、真直であった り、カーブしたりする。
更に、その配列に対して加えられる力により、横方向に延びる配列内のインサー トの各々が、それぞれ同様に変形または傾斜し、その結果、個々の仮想的包絡面 の表面積が減少するであろう。また、それにより、少なくとも部分的には、空隙 の配列も変更される。いずれにせよ、この目的は、隣り合うインサートユニット の個々の仮想的包絡面の間の断面積は、少なくとも縦方向の成る位置において、 前記複数のユニットの縦方向の如何なる断面においても2つの隣り合う横方向要 素の間の1つのインサートユニットの個々の包絡面の中の最大断面積以下である ような複数のインサートユニットをもたらすことにある。
第12図は、渦状のインサート12aを示している。
このインサート12aは、上述のとおりに作られており、渦状になるように形成 され、渦巻きの隣り合う巻きの部分が、横並びの配置関係となり、各ユニットの 横方向に延びる要素が空隙を有して配置されている。その上、隣接インサート1 2aの個々の横方向に延びる要素は、容器に対して縦方向にも空隙をおいて配置 されている。空隙の配置の範囲は、上述したとおりである。
第13図は、螺旋状インサート12bの一部を示しており、各インサート12b は、上述のとおり作られ、螺旋形に形づくられ、隣接した螺旋状インサートの集 合は、個々の横方向に延びる要素が空隙をおいた関係で、容器に配列されている 。さらに、容器の横方向に延びる隣接した各インサート12bの、横方向に延び る要素は、同様に、空隙を有して配置されている。その範囲は上述したとおりで ある。
第14図は、1個のインサート12cがその中で波形を形成する容器を示し、ま たそれは、この場合、2枚の平行な板12dを含む、隣接した波形は、インサー トユニットに、空隙を有して配置される個々の横方向に延びる要素をもたらす、 もし望むならば、複数のこのようなインサートは、板12dの間に横方向に具え られ、この場合、容器に対して横に連接したインサートの路側々の横方向に延び る要素は、同様に空隙を有して配置される。
この場合も、隙間の配置の範囲は、上述のとおりである。
上述の集合体に、重層化したインサートを組み込むことによって、非常に多くの 密に隣接した横方向に延びる要素が得られ、それによりバッキングの密度と、毛 細管現象の持続性が増加する。
もし望むなら、横断面における要素の集合体の縦方向軸に対する角度は、望みど おり調整でき、またそれは、異なった要素において異なる方向に傾けることも出 来る。
もし、横断面における要素が、外側に傾く、つまり流体が流れる逆方向に向いて いるならば、流体を容器外に追いやろうとし、一方、横断面における要素が内側 、つまり流体の流れの順方向に向いているならば、流体は容器の中心に寄ろうと する。もし、縦方向において、それぞれの要素の方向をまちまちにすると、容器 に対する流体の流れを、強制的に容器から近付いたり遠去かったりするようにで きる。或いは、横方向要素の角度は、流体の流れがいずれの方向にも生じないよ うなものであってもよく、そうすれば、流れはどの断面でも一様に維持される。
第15図は、模式的に、第1図の右の容器と同様の容器を示す、ここでは容器の 璧に接している要素のみが傾いていることを示している。
fi16図は、インサートが単一の場合の実施例であり、互いに重なった横断面 における要素の組が、交互に傾斜していることを示している。
インサートの三次元的な配列の場合、傾斜した横方向要素は、同じ方向に傾けて 空隙を有して配置されてもよく、これは、特に角度の傾斜が小さいときにそうで ある。
また、相反する方向に要素が傾斜している場合もある。
もし望むなら、単位長当たりに、工す多くの横方向要素を、容器に対して縦方向 に、異なった位置に取り付けることも出来る。或いは、または、それに加えて1 、容器に対する流体の流れの横方向に異なった位置の横断面における要素をこれ までと違った枚数だけ取り付けることもできる。もし望むなら、内部の通路を偏 心させて設定したり、複数の流体の通り道を集合体の内部に作ることもできるが 、それは、集合体が使用される容器の外形次第である。流体がバッキングを首尾 よく流れるように、且つ、流体の流通不良が最小限ですむように、容器内におい て横断面における要素の間に空隙が存在することを、横断面における要素の同じ ような大きさの隙間の配置が保証している。その上、多くの接合点があるため、 横断面における個々の要素が、互いに接して、あるいは交わる、これらの接合点 が、分散不良を極小化し、バッキングの”ぬれ″(wetting)を上昇させ る。すなわち、微細なフィルムが接合点に存在するので、接合点は適度な湿度を 帯び、また、均等な流体の流通を助長することになるのである。
更に、本発明は、機械的かつ強固なバッキングであるため、容器のバッキングの 重量がバッキングを圧迫することはない0作動中に、バッキングを流れる流体の 変動や振動がありうるが、バッキングは強固に出来ているため、より弱いバッキ ングを使ったものにあるようなバッキングの圧縮はない。
この発明は広範囲にわたる装置や工程に応用されつる。
例えば、上述のとおり、固体から水や溶媒を除去し、乾燥させる。吸着剤から溶 媒を分離する。固体の表面上において、バイオマスを生育する。ガスの分留や除 去にも使用できる。コンデンサーやコイルの圧縮にも適用される。逆浸透(re verse osmosis) 、高度な濾過、クロマトグラフィー。不揮発生 ガスの分離等々、このインサートは、それ自身が触媒となり、又はインサートに コーティングされる触媒を支持し、一つのまたは多数の相を通過させる。また、 これは防炎材としても機能しつる。
本発明を具体化した集合体は、従来のものより、より大きな単位体積当たりの面 積を有し、垂直にも水平にも使用可能である。
本発明のインサートは、英国特許B第2097910号に開示されるような方法 で、変形または変位させることができる。
前述の説明、添付図面に開示され、特定の実施態様又は望ましい作用を発揮する 文言若しくは意味で表現された特徴、又は、開示された結果を得るための方法若 しくはプロセスは、これら特徴を分割又は組み合せて、種々の態様で本発明の実 施をするために利用することができる。
国際調査報告 −M=@−IMmll1M”IcT/GB 89101419国際調査報告 GB 8901419 SA 32984

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.容器の中の液体に接触するパッキングであつて、該パッキングは複数のイン サートユニットからなり、ここで、各インサートユニットは、縦方向及び角度的 に配置された横方向に延びる要素からなり、各横方向要素の一部は、第1の個々 の仮想的包絡面に接近したものであり、その特徴とするところは、前記インサー トユニットは横並びに配置され、隣り合うインサートユニットの個々の仮想的包 絡面の間の断面積は、少なくとも縦方向の或る位置において、前記ユニットの縦 方向の如何なる断面においても2つの隣り合う横方向要素の間の1つのインサー トの個々の包絡面の中の最大断面積以下である、パッキング。
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