JPS624632B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気の様な非凝縮性物質を含む水蒸気
（スチーム）あるいは他の蒸気（蒸発気）を凝縮
する空冷装置に関連する。より具体的に述べれ
ば、このような凝縮装置の重要な用述に対するチ
ユーブ束の改良に関係している。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
本明細書及び図面において同一の参照符号は同一
の部品を示している。

凝縮装置の全体が“Ａ”フレームとして配列さ
れたチユーブ束１２の２つのバンク１１Ａと１１
Ｂからなつて、参照符号１０によつて示されてい
る。

第１図にまた示されているようにチユーブのバ
ンクがフアン１３上に対称的に配置されていて、
フアン１３は、第１図の矢印によつて示されてい
るように各バンクの複数個のチユーブ束を通つて
空気の流れを上方に、外方向に導く。

タービン排気装置から出てくるものであり得る
（図示せず）、凝縮されるべき蒸発気は、今の場合
はステイーム（水蒸気）は、チユーブ束の該バン
クの長さの間にのびていて、チユーブの中にステ
イームを導入するために束のチユーブの上端と連
結しているマニホルド１４の中に導入される。ス
テイームが束のチユーブを通つて下方向に動くに
つれて凝縮し、そして凝縮したものは束の最下端
の所の出口ヘツダー１５の中に集められる。該凝
縮したものは該ヘツダーから貯槽タンク１６の中
へ流出され、非凝縮物は束の上端近くの適切なマ
ニホルドによつて集められ、１７と図示的に示さ
れている空気除去装置へ運搬される。

上述したように、そして付図に示されているよ
うに各チユーブ束１２は、単一列の、平行に、一
定間隔離れて並んでいるチユーブを含んでいて、
該チユーブにわたつて空気は該列の一搬的な横方
向に通過する。こうしてチユーブの上端は、第３
図と第４図に示されているようにマニホルド１４
の中へのびていて、それと連結している。その結
果該マニホルドは各バンクの束けの入口ヘツダー
としての役割を果たし、そしてチユーブの下端
は、チユーブの全てに共通な、好ましく直角断面
のヘツダー１５と連結している。

各束のチユーブには２種類の型があつて、その
１つは参照符号１８によつて表わされる第４図と
第７図に最もよく図示されている、入口ヘツダー
と出口ヘツダーの中間の長さにわたつてどこにも
仕切られていない、そしてもう１つのものが参照
符号１９によつて表わされて第３図と第６図に最
もよく図示されている、そして横にのびる壁２０
によつてその長さにわたつて長手方向に仕切られ
ている。第６図と第７図に最もよく図示されてい
るように、チユーブ１８と１９の各々は、それぞ
れ側壁１８Ａと１９Ａを有していて、該側壁はチ
ユーブの幅よりも空気流の方向に著しく長い、そ
して第２図と第５図に最もよく図示されているよ
うに隣接チユーブの側壁に一般的に平行である。
このチユーブの上部と下部は流線型の輪郭となつ
ていて、従つてそこを通過する空気流との干渉が
最小である。

第４図に図示されているようにチユーブ１８の
両端は開放されていて、ステイームが入口端に入
り、凝縮したものが出口ヘツダー１５の中に出る
のに自由で邪魔するものはない。他方、チユーブ
１９の各々は隔壁２０とチユーブの上端との間に
のびる端壁２１を有する。

結局このチユーブ１９は隔壁２０とこのチユー
ブの底の間に第１通路を有していて、先ず最初に
チユーブ間の空気流によつて接触させられる。こ
の第１通路はまた各端で開放されていてステイー
ムはその中に自由に妨げられることなく通過で
き、そして凝縮したものは入口と反対側の端から
出口ヘツダー１５へ出るのに自由であつてこれは
仕切られていないチユーブ１８の場合と同じであ
る。

しかしながら第３図の矢印で示されているよう
に、ステイームを凝縮する間に自由になつた空気
や非凝縮性物質は出口ヘツダーの中に押し出さ
れ、次にそこから第２通路２３の中へ一掃され
る。後者の通路は隔壁２０と各チユーブ１９の上
端の間に画定されている、従つて該チユーブ間に
上方に流れる空気によつて２番目に接触させられ
る。上述したように各チユーブの第２の、あるい
は排出経路と接触して取巻く空気は下部の、ある
いは凝縮する部分によつて前もつて熱くされるか
ら、低いステイーム熱容量をもつている非凝縮物
の氷結を防ぐ。

上部から底部までのチユーブの高さはチユーブ
長さのフイートあたりの凝縮されるステイームの
量に依存していて、隣接チユーブ間の間隔を変え
て、最小の動力で所望の冷却効果をあげるのであ
る。いかなる場合に於ても、長い側壁は鉛直に積
み重ねられたチユーブの多数の列の大きさ表面に
等価なものを与える。

第２図と第５図の各々に図式的に示されている
ように、そして前にも記述したように、各束の複
数個のチユーブのほんのあるものだけが隔壁型１
９であると考えられていて、その正確な数はステ
イーム中の非凝縮物の濃度に依存する。

いかなる場合にも、隔壁を有するチユーブの
各々は第１通路への出力端へのチユーブの第２通
路２２の開口ばかりでなく、隔壁を有しないチユ
ーブ１８の出力端に共通なヘツダー１５に向かう
第２通気路２２の開口を有している。

通常隔壁の有するチユーブ１９の比較的少数が
各チユーブ束の幅の上にわたつて一定間隔に置か
れている。

第１図に最もよく図示されているように、出口
ヘツダー１５から貯槽タンク１６へ凝縮したもの
を移動するための分枝管には、各出力ヘツダー１
５と、複数個の束のバンクの下にのびるヘツダー
２５と連結している出力パイプ２４が含まれる。
次にヘツダー２５は相互に連結されていてそして
トラツプ、あるいは防水環２７を含む共通のパイ
プ２６と連結されている、このトラツプ２７の下
端２８はタンク１６の内部の液体水平面の下にの
びている。図から分かるように、これは、各バン
クの１つあるいはそれ以上の束に供給するあるフ
アンが壊れたとしてもヘツダー２５の上の出口パ
イプ２４中の液体水準面を維持し、それによつて
フアンの壊れた束から出てくるステイームが、作
動中のフアンによつて作動している束のチユーブ
の中に、分枝管を通つて逆流するのを防ぐ。

非凝縮物は、入口ヘツダー近くの、通気路２３
の端から、前にあげたよううな適切な空気除去装
置に、連結されている分枝管を通つて除去され
る。こうして、第３図と第６図の各々に図示され
ているように排出パイプ３０は壁２１近くの、
各々の通気路２３の上端からのびて入口マニホル
ド１４の外側でマニホルドパイプ３１と連結す
る。第１図に図式的に示されているように各束に
対するマニホルドパイプ３１は順番に、複数個の
束の各バンクを横切つてのびるヘツダー３２と連
結されている、そしてこのヘツダーは共通のパイ
プ３３と連結されて空気除去装置１７に導く。

第１図にまた示されているように管３４はタン
ク１６の上端を空気除去装置１７に導くパイプ３
３と連結し、タンク１６中で凝縮されているステ
イームから自由になつた凝縮できないものを排気
する。また、ポンプ３５からタンク１６からの出
口３６に設置されていて凝縮物をボイラーあるい
は再利用のための他の領域に戻す。

各束の複数個のチユーブの外側には、好まし
い、そして例示された本発明の具体化において、
各束の隣接するチユーブの側面に治金学的処理に
よつてとりつけられたひだを有するプリーツを含
む広がつた表面が備えつけられている。もつと具
体的に、ひだはチユーブの長さに対し横にのびる
ものとして取り付けられ、空気がプリーツ間に流
れることができる。前に示したように、隣接チユ
ーブ間の間隔、従つてプリーツの深さは、隣接プ
リーツ間の間隔と同様に、利用できる空気の広が
りを決定する、これはとりも直さず複数個の束を
通して空気に強いることが必要な力の総量を支配
する。いかなる場合にも、該プリーツ３４はこの
条件を変える適当な手段を提供し、各チユーブの
実質的に上部から底までのびるようにその長さに
沿つて適当な幅に切断される。比較的に浅いプリ
ーツが各束の一番端のチユーブの外側面に取りつ
けられる。

以下、本発明の構成に基づく作用効果を説明す
る。

本発明の図解された実施例に従えば、平行に並
んだ関係にて配置され凝縮器全体を形成している
一連のチユーブ束の各々は単一のチユーブ列のみ
を有しており、その結果、出口ヘツダーにおいて
異なつたチユーブ間に圧力差が生ずる事がなく、
そして１つのチユーブから他のチユーブへの逆流
の問題も生じない。その上、単一の列を有する凝
縮器は、該逆流の問題を解決する為に提案された
従来の凝縮器に比較して組み立てが容易に且つ低
コストで行なわれる。（従来の凝縮器の様に）１
つ或いはそれ以上の付加的なチユーブ列を製造し
且つ組み立てる必要性が除去されるのみならず、
出口ヘツダー及び空気除去装置の双方をより標準
的な構造と為し得て、或いは標準的な構造よりも
（部品数を）少なくし得るからである。

この目的のため、列の各チユーブは通常の円形
或いは、幾つかの場合における、楕円形のチユー
ブに比較して独特の構造をしており、本発明のチ
ユーブは実質的に平行な側壁を有しており、該側
壁は隣接するチユーブの側壁とは間隔を空けてお
り且つ該隣接するチユーブの側壁に対して概略平
行となつている。より詳細には、空気流の方向に
おいてこれ等の側壁はチユーブの幅よりもかなり
長く、連続する列における連続するチユーブによ
つて提供されるのと等しい表面積を提供する様に
なつている。

本発明の好ましい実施例においては、チユーブ
束の幾つかのチユーブは、長手方向に延在してい
る別々の第１のチヤンネル（通路）と第２のチヤ
ンネルとに分割されており、該第１及び第２のチ
ヤンネルの双方は出口ヘツダーに接続し、そして
第１のチヤンネルは冷却空気と最初に接触する様
に配置されている。より詳細には、入口ヘツダー
と出口ヘツダーから凝縮液を排出する手段とは、
第１のチヤンネルの両端部と接続しており、そし
て、非凝縮水蒸気を除去する手段は第２のチヤン
ネルの入口ヘツダー近傍の端部において該第２チ
ヤンネルとだけ接続しており、それにより、その
様なチユーブの一定の第２チヤンネルは凝縮器通
気部分として機能するが、しかしこの目的のため
に従来技術において要求された様な複雑且つ高価
な分離凝縮器を伴う事はない。そして、例えば、
分割されたチユーブの各々は入口ヘツダー近傍の
端部において閉鎖されており、そして仕切り壁を
有していて、該仕切り壁は一方の側壁から他方の
側壁まで延びており、且つ該チユーブの閉鎖され
た端部から出口ヘツダーに接続した該チユーブの
他端部まで延びており、それにより、本発明にお
ける上記した様な付加的な利点が非常に簡単且つ
迅速な態様で提供される。非凝縮性成分の低温に
もかかわらず、凍結の可能性は更に減少する。こ
れ等のチユーブの第１の通路（チヤンネル）或い
は凝縮通路の側壁と接触する事によつて、チユー
ブ束を通過して流れる冷却空気が暖められるから
である。

本発明の好ましい実施例において、拡張した表
面がひだの形式でチユーブの外側に提供され、該
ひだは隣接するチユーブの側部に固着された折り
曲げ部を有し、該チユーブを横切る様に該チユー
ブの長手方向に亘つて延びており、該ひだを通過
して空気が流れる事を許容する様になつている。
このひだ構造は、隣接するチユーブの平行な側壁
の間に取り付ける事について特に良好であり、そ
して単純且つ低価格な態様で各々のひだを確実に
取り付ける事を助長する。好ましくは、該ひだは
チユーブの側壁の高さ全体に亘つて延在してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて構成されたチユーブ束
を有するステイーム凝縮装置の図式的透視図であ
る。第２図は拡大されたスケールで描かれた束の
１つの平面図。第３図は第２図の破線３―３に沿
つてみた第２図のチユーブ束の縦断面図であつ
て、図示の目的のために側壁の一部分を切り取つ
て隔壁チユーブの１つが示されている。第４図は
第２図の破線４―４に沿う第２図の束の縦断面図
であつて、例示の目的のために側壁の一部分を切
り取つて隔壁を有しないチユーブの１つが示され
ている。第５図は第３図の破線５―５に沿う第２
図の束の断面図。第６図は隔壁チユーブの１つの
拡大された断面図。第７図は隔壁を有しないチユ
ーブの１つの拡大された断面図。 １０…凝縮装置、１１Ａ…バンク、１１Ｂ…バ
ンク、１２…チユーブ束、１３…フアン、１４…
マニホルド、１５…出口ヘツダー、１６…貯槽タ
ンク、１７…空気除去装置、１８…チユーブ、１
９…チユーブ、２０…壁、１８Ａ…側壁、１９Ａ
…側壁、２２…第１通路、２３…第２通路、２４
…出口パイプ、２５…ヘツダー、２６…パイプ、
２７…トラツプ、２８…トラツプ下端、２９…液
体準位面、２１…壁、３１…マニホルドパイプ、
３２…ヘツダー、３３…パイプ、３４…管、３６
…出口、３４…プリーツ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気の様な非凝縮性物質を含む水蒸気あるい
   は蒸気を凝縮するのに用いられる装置において、 間隔を空けて平行に並んだ単一列のチユーブを
   有するチユーブ束と、 該列のチユーブの一端部内に蒸気を導入する入
   口ヘツダと、 該列のチユーブの反対側端部と接続している出
   口ヘツダと、 空気が該列を概略横切る方向でチユーブ上方を
   通過する事を生じさせる装置とを含み、 各チユーブは実質的に平行な側壁を有し、該側
   壁は隣接するチユーブの側壁と概略平行であり、 前記側壁はチユーブの幅よりも空気流の方向に
   おいてかなり長いものであり、 入口ヘツダが出口ヘツダよりも高い様な位置に
   チユーブ束が配置された場合に、前記出口ヘツダ
   から凝縮液を排出し且つ非凝縮性物質を除去する
   装置とを含み、 該チユーブ束における全部ではないが幾つかの
   チユーブは、長手方向に延びている一対の分離さ
   れた流路に分割されており、該流路は両方とも出
   口ヘツダに接続しており、 前記入口ヘツダ及び前記凝縮液を排出する装置
   は空気によつて接触されるべき前記流路の第１の
   流路と接続しており、 前記非凝縮性物質を除去する装置は、前記流路
   の第２の流路のみと、前記入口ヘツダ付近の該第
   ２の流路の端部において接続しており、 そして凝縮液を排出する装置が出口ヘツダと接
   続しており、該出口ヘツダは、第２の流路の非凝
   縮性物質のための出口への接続部と反対側の端部
   にあることを特徴とする水蒸気あるいは蒸気を凝
   縮するのに用いられる装置。 ２ 前記チユーブ束は、隣接するチユーブの側部
   に固着された折り部を有し且つチユーブの長さを
   横断して延びているひだを含んでいるチユーブの
   外側上に広がつている表面を備え、該ひだの間を
   空気が流れる事を許容する様になつている特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３ 各々の前記分割されたチユーブの第２の流路
   は入口ヘツダ付近の該流路の端部において閉鎖さ
   れており、且つ一方の側壁から他方の側壁まで、
   そしてその閉鎖端部から出口ヘツダと接続された
   その反対側端部まで延びている仕切り壁を有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 前記流路は一端部から他端部に至るまで比較
   的一定の横断面となつており、空気に接触すべき
   第１の流路の横断面は他の流路の横断面よりも実
   質的に大きい特許請求の範囲第３項記載の装置。