JPH0393B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フローミキサあるいはラインミキ
サの一種としてのジエツトミキサに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

流体の連続的な循環による混合作用を利用して
２つの流体を混合させる、給湯装置、暖房設備、
反応器ジヤケツト、熱交換器の環流加熱およびシ
ヤワーなどに使用されるジエツトミキサにおい
て、該ジエツトミキサあるいはそれを装備したシ
ステムにしばしば発生するウオータハンマ現象の
防止装置として、従来から実施されている手段は
第３図に示すように、本体５と噴射室６との間に
形成された流体室に繊維状の金属細線、金属スプ
リングあるいは金属小粒体などの填挿物Ｃを填挿
して流体室におけるウオータハンマを防止してい
る。典型的なジエツトミキサにおいては、本体５
の送入口１と送出口２との間に介挿された噴射管
で中心線に沿つて、横断面積が漸次縮小され次い
で漸次拡大された流路Ａが設けられ、送給流体は
流路Ａを高速度を以て流過しその際混合される流
体（気体または液体）が小孔ａから吹き込まれ
て、これがよく混和されて送出口２から送出され
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、送給流体を減少させていくと流
路Ａを高速度をもつて流過できなくなる。高速度
をもつて流過できなくなつた送給流体と小孔ａか
ら吹き込まれた流体とがよく混和されることがな
く送出口２から送出される。混合される流体が蒸
気では、よく混和されたときは蒸気の体積が液体
の体積まで縮小されるが、よく混和されることが
なく送出された２つの流体（蒸気と液体）は、本
体に接続された配管に送出されると、管の周壁に
よつて増加した体積を受け入れるだけの空間が無
いため急速に管内の圧力を増大させ、この急激に
増大した体積が逃げ場を失つて、送入口や吹込み
口に急激に逆流しウオータハンマを引き起こす。

もし、このウオータハンマを緊急に停止するこ
とができない場合は、機器本体及び装置を損傷さ
せることになるだろう。また、一時的に損傷から
免れたとしてもウオータハンマ発生原因である蒸
気を停止させないかぎり、ウオータハンマを止め
ることはできない。蒸気を停止させることは一時
的にしろ運転を停止させることであり、ウオータ
ハンマ発生の繰り返しによる損傷からも免れるこ
とはできない。

機器本体及び装置の損傷並びに運転の停止は、
この施設を使用している者にとつて多大なる損害
を与える。

〔問題点を解決する為の手段〕

この発明は、ジエツトミキサ本体及び装置に与
える上記欠点を除去し、かつ本体内のベンチユリ
型流路における圧力損失をなくすように設計され
た装置を提供することを目的とし、送給流体の送
入口と該送給流体の送出口間にベンチユリ型流路
を内蔵し、かつ前記ベンチユリ型流路の発散流路
部分にわたつて混合流体の噴射混合手段を具備す
るジエツトミキサにおいて、前記ベンチユリ型流
路とは別に、前記送入口と前記送出口を最短距離
で結ぶバイパス管を配設し、前記バイパス管が、
送給流体の送給管の断面積から前記ベンチユリ型
流路の最小断面部分の面積を差し引いた面積を超
えかつ前記送給管と同一断面積までの範囲の断面
積を有することを特徴とするバイパス機構付きジ
エツトミキサを構成し、これによつて、ウオータ
ハンマの発生防止と併せて、装置設計の簡略化と
設備の経済性の向上に多大の効果をもたらす。

〔実施例〕

この発明によるジエツトミキサの一実施例の概
略構成の断面を示す第１図について、以下にこの
発明を説明する。

ジエツトミキサ本体５は、本体縦軸線上に整合
された、送給流体の送給管３に接した送入口１と
送出口２との間に収斂流路部分、スロート部及び
発散流路部分から成るベンチユリ型流路Ａを形成
する噴射管６を内蔵し、本体５と噴射管６との間
に形成された流体室内には、繊維状の填挿物Ｃが
充填されている。９は混合流体の吹込口であり、
前記噴射管６の壁には送給流体の流動方向に傾斜
して多数の小孔ａで形成された噴射通路１０が設
けられている。

この発明において特徴とする構造は、送入口１
と送出口２との間ににおいて、前記ベンチユリ型
流路Ａとは別に、両者間を最短距離で結ぶバイパ
ス流路Ｂをもつバイパス管４を配設し、さらにバ
イパス管４の断面積が、送給管３と同一直径の断
面積と、該断面積からベンチユリ型流路Ａのうち
の最小断面をもつスロート部の断面積を差し引い
た面積との間の範囲の値に規定されている。な
お、バイパス管入口を７、およびバイパス管出口
を８で示す。

〔作用〕

初めに送給流体は送入口１とバイパス管入口７
とに自然に別れ、送出口２とバイパス管出口８で
再び合流する。このバイパス管を設置することに
より、従来送給流体は横断面積が漸次縮小され次
いで漸次拡大された流路Ａだけを流過させたとき
は、抵抗となつて圧力損失を伴つていたが、抵抗
の極めて少ないバイパス管とに別れるため、送給
流体はジエツトミキサにある圧力損失を受けずに
流過する。

次に吹込口９から蒸気（混合流体）を送り込み
送給流体のうち流路Ａに流入した流体に混和させ
るとき、蒸気は噴射管６の噴射通路１０の小孔ａ
から送給流体の中に吹込まれ、小孔ａは周壁から
送出口２に向いているので高速度で吹込まれた蒸
気によつて、送入口１の流体が噴射管内に吸込ま
れ送入口１の圧力を低下させ、送出口２は蒸気の
混和による流量増加で管内圧力を上昇させる。以
上の現象によつてジエツトミキサ出口圧力は入口
圧力より高くなるので、バイパス管出口８からバ
イパス管入口７へ混合された流体が流れ込みジエ
ツトミキサの入口圧と出口圧のバランスを保つ作
用が自然と行われ、バイパス管入口に戻つた流体
は送給流体と合流して送入口１から再びジエツト
ミキサ内に吸込まれる。

ウオータハンマの要因であつた送給流体の減少
事態を、バイパス管入口７に戻つた流体が補うこ
とによつて防止することができる。蒸気が減少す
ればバイパス管４を通しての戻りも自然に減少
し、再び増加すれば戻りも増加して自然とバラン
スを保つようになる。送給流体の供給が突然に減
少し、しかも送給流体量に比例して蒸気量が急速
に減少しないときは、バランスを失つてジエツト
ミキサの出口側でウオータハンマを引き起こすこ
とが予想される。バイパス管が設置されていなけ
れば急激に増大した体積が逃げ場を失つてウオー
タハンマによるエネルギーによつてあらゆる方向
に逆流するので、蒸気を停止し、ウオータハンマ
の原因である２つの流体を装置外に逃がすか、蒸
気が熱を奪われて熱水になつて体積を減少させる
まで待つしかないが、バイパス管が設置されてい
る場合はバランスを保つ作用が自然に行われ、水
量をふやしてやるか蒸気量を減少させてやるだけ
でウオータハンマを止めることができる。

なお、この発明によるバイパス流路は、ベンチ
ユリ型流路以外で、第２図に示す送給流体入口位
置Ｘ１、出口位置Ｘ２点を結ぶ最短距離であれ
ば、任意の位置に配設しても有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は本体の流路と
は別に、送給流体の送入口と送出口間にバイパス
管を設けて、送給流体の流量と混合流体との間に
変動を生じても、常に送入口と送出口間の圧力を
適正なバランスを保つことによつて、起こり得る
ウオータハンマの発生を防止し、併せて装置並び
にシステムを健全に機能させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるジエツトミキサの構
成を示す縦断面図、第２図は、この発明に係わる
バイパス管の配置要領図、第３図は、ジエツトミ
キサの従来例である。 １……送給流体送入口、２……送給流体送出
口、３……送給管、４……バイパス管、５……本
体、６……噴射管、７……バイパス管入口、８…
…バイパス管出口、９……混合流体吹込口、１０
……噴射通路、Ａ……本体流路、Ｂ……バイパス
流路、Ｃ……填挿物、ａ……小孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送給流体の送入口と該送給流体の送出口間に
   ベンチユリ型流路を内蔵し、かつ前記ベンチユリ
   型流路の発散流路部分にわたつて混合流体の噴射
   混合手段を具備するジエツトミキサにおいて、前
   記ベンチユリ型流路とは別に、前記送入口と前記
   送出口を最短距離で結ぶバイパス管を配設し、前
   記バイパス管が、送給流体の送給管の断面積から
   前記ベンチユリ型流路の最小断面部分の面積を差
   し引いた面積を超えかつ前記送給管と同一断面積
   までの範囲の断面積を有することを特徴とするバ
   イパス機構付きジエツトミキサ。