(57)【要約】【課題】温度が異なる液体を複数の流路から合流させるとともに、特別な機器、装置等を用いることなく混合して前記液体の温度の迅速な均一化を実現し得る流体路の接続部を提供する。【解決手段】温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部Ａ１であって、前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させるＹ軸方向接続部を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させるＹ軸方向接続部を有することを特徴とする流体路の接続部。
【請求項２】
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させる第１のＹ軸方向接続部と、
第１のＹ軸方向接続部に連続して、さらに前記下流側の流体路のＸ軸方向をＺ軸方向に沿い下方に偏心させる第１のＺ軸方向接続部とを有することを特徴とする流体路の接続部。
【請求項３】
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＺ軸方向に沿い下方に偏心させる第２のＺ軸方向接続部と、
第２のＺ軸方向接続部に連続して、さらに前記下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させる第２のＹ軸方向接続部とを有することを特徴とする流体路の接続部。
【請求項４】
請求項１に記載する流体路の接続部において、
前記Ｙ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸方向に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部。
【請求項５】
請求項２に記載する流体路の接続部において、
前記第１のＹ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°で、かつ前記第１のＺ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＺ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部。
【請求項６】
請求項３に記載する流体路の接続部において、
前記第２のＺ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＺ平面内において、４５°〜９０°で、かつ前記第２のＹ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部。
【請求項７】
請求項１または請求項４に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記下流側の流体路のＸ軸方向の軸線のＹ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記上流側の流体路のＹ軸方向に沿う幅（ａ）よりも大きくなるように構成したことを特徴とする流体路の接続部。
【請求項８】
請求項２または請求項５に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記第１のＹ軸方向接続部の軸線と前記第１のＺ軸方向接続部の軸線との交点のＹ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記上流側の流体路のＹ軸方向に沿う幅（ａ）よりも大きくなるとともに、
前記第１のＹ軸方向接続部の軸線に対する前記下流側の流体路の軸線のＺ軸方向における偏心量（ΔＺ）は、前記Ｙ軸方向接続部におけるＺ軸方向の高さ寸法（ｂ）との間で、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂの関係が成立するように構成したことを特徴とする流体路の接続部。
【請求項９】
請求項３または請求項６に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記下流側の流体路のＸ軸方向の軸線のＺ軸方向の偏心量（ΔＺ）は、前記上流側の流体路のＺ軸方向に沿う高さ（ｂ）よりも大きくなるとともに、
前記第２のＺ軸方向接続部の軸線に対する前記下流側の流体路の軸線のＺ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記第２のＺ軸方向接続部におけるＹ軸方向の幅（ａ）との間で、０．５ａ＜ΔＹ＜３ａの関係が成立するように構成したことを特徴とする流体路の接続部。
【請求項１０】
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
上流側の前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
前記上流側の流体路をＸ軸方向に流通する流体の流通方向をＺ軸方向に変えるとともに、前記Ｙ軸方向の成分を持ち、前記Ｘ軸方向に交差する方向に前記液体の流路を変えて下流側の流体路に流入させることにより前記上流側の流体路を流通する流体を捻るように構成したことを特徴とする流体路の接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体路の接続部に関し、特に発電設備における温排水を海中等の環境中に排出する放水設備に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
発電設備等のプラントでは、例えば海中から取水した冷却水を、取水時の冷却水温度に対して所定の温度（例えば７℃）以下で海中に戻すように規定されている。すなわち、プラントの各部における所定の冷却を終えた温排水は、所定の温度以下に低下させて海中に放出する必要がある。この種のプラントにおける放水設備としては、温度が異なる温排水をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させて海中に導く流路を有するものが汎用されている。この場合には、温度が異なる複数の温排水を混合させて、最終的に海中に放出される時点の温排水の温度を規定温度とする必要がある。ここで、放水路の長さを十分長くとることができれば、放水路を流れる間に、温度が異なる複数の温排水が良好に混合されるので、さほど問題にはならないが、敷地面積等の諸般の事情により放水路の長さを十分なものとすることができない場合には、温度が異なる複数の温排水の温度の均一化のために温度が異なる複数の温排水を積極的に混合する等の特別な工夫が必要になる。混合された後の温排水の温度管理を適切に行うためである。
【０００３】
この場合、流体路の途中に、例えばレジューサー等を配設して流体路流内を流通する流体を強制的に混合する構造とすることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この場合には流体路の他に、レジューサー等の特別な機器、装置が必要になり、その分のコストの高騰を招来するという問題が発生する。
【０００４】
したがって、流体路の構造のみで、複数の温排水を良好に混合して温度の均一化を図り得るということであれば合理的である。
【０００５】
なお、温排水を放流する構造を提案する先行技術として特許文献２および特許文献３が存在するが、何れも温度が異なる複数の温排水の温度の均一化のための構造を開示するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０６１３７号公報
【特許文献２】実開昭６２−８１６１８号公報
【特許文献３】特開２００８−８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、温度が異なる液体を複数の流路から合流させるとともに、特別な機器、装置等を用いることなく混合して前記液体の温度の迅速な均一化を実現し得る流体路の接続部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させるＹ軸方向接続部を有することを特徴とする流体路の接続部にある。
【０００９】
本態様によれば、流体がＸ軸方向からＹ軸方向に曲げられる角部またはＹ軸方向からＸ軸方向に曲げられる角部の下流側に渦流が形成され、この渦流により流体が攪拌される結果、その温度分布が均一化される。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させる第１のＹ軸方向接続部と、
第１のＹ軸方向接続部に連続して、さらに前記下流側の流体路のＸ軸方向をＺ軸方向に沿い下方に偏心させる第１のＺ軸方向接続部とを有することを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１１】
本態様によれば、第１の態様と同様に角部に形成される渦流に加え、流体の流路がＸ軸方向からＹ軸方向に変えられた後、Ｙ軸方向からＺ軸方向に変えられることにより、第１のＺ軸方向接続部の出口に連通する下流側の流体路にはそのＸ軸方向の回りに旋回する旋回流が形成される。この結果、下流側の流体路を流通する流体はさらに良好に攪拌され、その温度分布が均一化される。ここで、流体路の断面積を絞ることなく所望の旋回流を形成することができるので、圧力損失は可及的に低減し得る。
【００１２】
本発明の第３の態様は、
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
上流側の流体路のＸ軸方向に対し下流側の流体路のＸ軸方向をＺ軸方向に沿い下方に偏心させる第２のＺ軸方向接続部と、
第２のＺ軸方向接続部に連続して、さらに前記下流側の流体路のＸ軸方向をＹ軸方向に偏心させる第２のＹ軸方向接続部とを有することを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１３】
本態様によれば、第１の態様と同様に角部に形成される渦流に加え、流体の流路がＸ軸方向からＺ軸方向に変えられた後、Ｚ軸方向からＹ軸方向に変えられることにより、第２のＹ軸方向接続部の出口に連通する下流側の流体路にはそのＸ軸方向の回りに旋回する旋回流が形成される。この結果、下流側の流体路を流通する流体はさらに良好に攪拌され、その温度分布が均一化される。ここで、流体路の断面積を絞ることなく所望の旋回流を形成することができるので、圧力損失は可及的に低減し得る。
【００１４】
本発明の第４の態様は、
第１の態様に記載する流体路の接続部において、
前記Ｙ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸方向に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１５】
本発明の第５の態様は、
第２の態様に記載する流体路の接続部において、
前記第１のＹ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°で、かつ前記第１のＺ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＺ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１６】
本発明の第６の態様は、
第３の態様に記載する流体路の接続部において、
前記第２のＺ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＺ平面内において、４５°〜９０°で、かつ前記第２のＹ軸方向接続部は、流体の流通方向であるその軸線方向の前記Ｘ軸に対する角度が、ＸＹ平面内において、４５°〜９０°となっていることを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１７】
本発明の第７の態様は、
第１または第４の態様に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記下流側の流体路のＸ軸方向の軸線のＹ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記上流側の流体路のＹ軸方向に沿う幅（ａ）よりも大きくなるように構成したことを特徴とする流体路の接続部にある。
【００１８】
本態様によれば、偏心量（ΔＹ）＞幅（ａ）としているので、流路幅の変化に伴う圧損を生じることなく攪拌効果を得ることができる。ちなみに、偏心量（ΔＹ）＜幅（ａ）の場合には、下流側の渦流が小さくなってしまうので、十分な攪拌効果が得られない。
【００１９】
本発明の第８の態様は、
第２または第５の態様に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記第１のＹ軸方向接続部の軸線と前記第１のＺ軸方向接続部の軸線との交点のＹ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記上流側の流体路のＹ軸方向に沿う幅（ａ）よりも大きくなるとともに、
前記第１のＹ軸方向接続部の軸線に対する前記下流側の流体路の軸線のＺ軸方向における偏心量（ΔＺ）は、前記Ｙ軸方向接続部におけるＺ軸方向の高さ寸法（ｂ）との間で、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂの関係が成立するように構成したことを特徴とする流体路の接続部にある。
【００２０】
本態様のように、ΔＹ＞ａの場合には、第１のＹ軸方向接続部を流通する流体のＹ軸方向速度ベクトルが十分に大きくなり、第１のＺ軸方向接続部におけるＹ軸方向への主流位置の偏りが十分大きくなるので、良好な旋回流を生じさせることができる。
【００２１】
さらに、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂとすることで、第１のＺ軸方向接続部におけるＹ軸方向への主流の偏りが十分大きくなり、同時にΔＺ＜３ｂとすることでひとたび生じた第１のＺ軸方向接続部におけるＹ軸方向への大きな偏りを維持したまま接続部の出口に向かわせることができる。
【００２２】
この結果、下流側の流体路を流通する液体にその軸回りに旋回する良好な旋回流を発生させることができる。
【００２３】
本発明の第９の態様は、
第３または第６の態様に記載する流体路の接続部において、
前記上流側の流体路のＸ軸方向の軸線に対する前記下流側の流体路のＸ軸方向の軸線のＺ軸方向の偏心量（ΔＺ）は、前記上流側の流体路のＺ軸方向に沿う高さ（ｂ）よりも大きくなるとともに、
前記第２のＺ軸方向接続部の軸線に対する前記下流側の流体路の軸線のＺ軸方向における偏心量（ΔＹ）は、前記第２のＺ軸方向接続部におけるＹ軸方向の幅（ａ）との間で、０．５ａ＜ΔＹ＜３ａの関係が成立するように構成したことを特徴とする流体路の接続部にある。
【００２４】
本態様のように、ΔＺ＞ｂの場合には、第２のＺ軸方向接続部を流通する流体のＺ軸方向速度ベクトルが十分に大きくなり、第２のＹ軸方向接続部におけるＺ軸方向への主流位置の偏りが十分大きくなるので、良好な旋回流を生じさせることができる。
【００２５】
さらに、０．５ａ＜ΔＹ＜３ａとすることで、第２のＹ軸方向接続部におけるＺ軸方向への主流の偏りが十分大きくなり、同時にΔＺ＜３ｂとすることでひとたび生じた第２のＹ軸方向接続部におけるＺ軸方向への大きな偏りを維持したまま接続部の出口に向かわせることができる。
【００２６】
この結果、下流側の流体路を流通する液体にその軸回りに旋回する良好な旋回流を発生させることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様は、
温度が異なる流体をそれぞれ流通させる複数本の流路を一本の流路に合流させる部分に配設される流体路の接続部であって、
上流側の前記流体路の軸方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する水平方向をＹ軸方向、ＸＹ軸方向に直交する垂直方向をＺ軸方向とするとき、
前記上流側の流体路をＸ軸方向に流通する流体の流通方向をＺ軸方向に変えるとともに、前記Ｙ軸方向の成分を持ち、前記Ｘ軸方向に交差する方向に前記液体の流路を変えて下流側の流体路に流入させることにより前記上流側の流体路を流通する流体を捻るように構成したことを特徴とする流体路の接続部にある。
【００２８】
本態様によれば、接続部を流通する流体をＸ軸方向からＺ軸方向に方向を変更し、その後さらにＹ軸方向等、Ｘ軸方向に交差する方向に流通方向を変更しているので、接続部で流体が捻られる。この結果、良好な旋回流を形成させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、上流側から流入する流体の流通方向を接続部で変えることで渦流や旋回流を発生させることができ、下流側の流通路に流入する液体を良好に攪拌することができる。この結果、温度分布が異なる流体が強制的に混合され、接続部を介して流出する流体の温度分布を均一にすることができる。ここで、渦流や旋回流は、接続部を含む流路の断面積を変える、すなわち流路を絞ることなく形成することができるので、圧力損失を可及的に低減しつつ良好な渦流および旋回流を発生させることができる。また、渦流や旋回流を発生させるために、特別な機器や装置を流通路内に設置する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る流体路の接続部を含む平面的な流体路の全体を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る流体路の接続部を示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る流体路の接続部を示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る流体路の接続部を示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る流体路の接続部を示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、各図において互いに直交するＸＹＺの各軸の方向を図中にＸ、Ｙ、Ｚの符号で示す。
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る接続部を有する流体路を、平面的に見て、その全体を概念的に示す説明図である。同図に示すように、流体路Ｉは、例えば発電設備等のプラントの温排水の放水設備であり、上流側から順に、プールＢ、合流部Ｃ、接続部Ａ１および放水路Ｄが配設してある。プールＢには温度が異なる複数（本形態では３種類）の温排水が流入するとともに一旦貯留される。合流部Ｃには、プールＢから温度が異なる複数の温排水が供給されて合流され、接続部Ａ１を介して放水路Ｄに流入される。放水路Ｄは先端部が海底に設置されて海中に開口しており、その開口部を介して海中に温排水を放出する。
【００３３】
かかる流体路Ｉ（図１参照；以下、同じ）の接続部Ａ１を、この部分を抽出した図面に基づき説明する。図２は、本形態に係る流体路Ｉの接続部Ａ１を抽出して示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。同図に示すように、接続部Ａ１は、流体路Ｉ（図１参照；以下同じ）の上流側の流路である合流部Ｃ（図１参照；以下同じ）のＸ軸方向に関する中心Ｏ１１に対して下流側の流路である放水路ＤのＸ軸方向に関する中心Ｏ１２をＹ軸方向に偏心量ΔＹだけ偏心させて合流部Ｃから流入した温排水の流通方向を９０°変化させ、その後さらに９０°変化させてＸ軸方向に沿わせ、放水路Ｄに流入させて排出するようになっている。
【００３４】
さらに詳言すると、本形態においては接続部Ａ１がＹ軸方向接続部となっており、当該Ｙ軸方向接続部は、図２（ａ）に明示するように、入口ブロック１１、Ｙ軸方向連結ブロック１２および出口ブロック１３の３ブロックからなる。入口ブロック１１は、合流部Ｃの出口に連結されて温排水の取入口となる。出口ブロック１３は、放水路Ｄの入口に連結されて温排水の排出口となる。Ｙ軸方向連結ブロック１２は、入口ブロック１１および出口ブロック１３との間をＹ軸方向で連結している。かくして、合流部ＣのＸ軸方向の中心である温排水の流方向の中心Ｏ１１を軸方向に偏心量ΔＹだけ変位させて放水路ＤのＸ軸方向の中心である温排水の流方向を中心Ｏ１２に偏移させている。
【００３５】
かかる本形態においては、合流部Ｃで混合された温排水が接続部Ａ１の入口ブロック１１に流入するとＸ軸方向からＹ軸方向に９０°、その流路が曲げられ、Ｙ軸方向連結ブロック１２を介して出口ブロック１３に至り、ここでＹ軸方向から再度Ｘ軸方向に９０°曲げられて放水路Ｄに排出される。この結果、接続部Ａ１に流入した温排水は、急激に流路の方向が変えられることで発生する渦流による攪拌効果により混合される。かくして、温排水の温度の均一化を促進させることができる。
【００３６】
ここで、偏心量ΔＹは、上流側の流体路である合流部Ｃと同形状の入口ブロック１１のＹ軸方向に沿う幅ａよりも大きくなるように構成してある。このように偏心量ΔＹ＞幅ａとすることで、流路幅の変化に伴う圧損を生じることなく攪拌効果を得ることができる。ちなみに、偏心量ΔＹ≦幅ａの場合には、下流側の渦流が小さくなってしまうので、十分な攪拌効果が得られない。
【００３７】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本形態に係る接続部Ａ２を抽出して示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。本形態に係る接続部Ａ２も第１の実施の形態に係る接続部Ａ１と同様に合流部Ｃと放水路Ｄとの間に連結されている。
【００３８】
図３に示すように、接続部Ａ２は、第１の実施の形態の接続部Ａ１と同様の構成のＹ軸方向接続部Ａ２１と、Ｚ軸方向接続部Ａ２２とからなる。Ｙ軸方向接続部Ａ２１は、Ｙ軸方向に順に並設された入口ブロック２１、Ｙ軸方向連結ブロック２２および共通ブロック２３からなり、合流部Ｃから入口ブロック２１に流入した温排水の流通方向をＹ軸方向に９０°変換する。Ｚ軸方向接続部Ａ２２は、Ｚ軸方向に順に並設された共通ブロック２３と、放水路Ｄの入口に連結されて温排水の排出口となる出口ブロック２４からなり、流方向をＹ軸方向に変換されて共通ブロック２３に流入した温排水の流通方向をＺ軸方向に沿い下方に９０°変換している。すなわち、合流部ＣのＸ軸方向の中心である温排水の流方向の中心Ｏ２１をＹ軸方向に偏心量ΔＹだけ変位させて共通ブロック２３のＸ軸方向の中心Ｏ２２とし、さらにＺ軸方向に偏心量ΔＺだけ変位させて放水路ＤのＸ軸方向の中心Ｏ２３となるようにしている。ここで、共通ブロック２３はＹ軸方向接続部Ａ２１とＺ軸方向接続部Ａ２２とに共通のブロックとして機能させてある。
【００３９】
かかる本形態においては、合流部Ｃで混合された温排水が接続部Ａ２の入口ブロック２１に流入するとＸ軸方向からＹ軸方向に９０°、その流路が曲げられ、Ｙ軸方向連結ブロック２２を介して共通ブロック２３に至り、ここでＺ軸方向に沿い下方に９０°曲げられて出口ブロック２４に至る。そして、出口ブロック２４でＹ軸方向から再度Ｘ軸方向に９０°曲げられて放水路Ｄに排出される。
【００４０】
かくして出口ブロック２４ではＹ軸方向の流成分とＺ軸方向の流成分とがベクトル的に加算されて中心Ｏ２３の回りに旋回流が形成される。本形態においては、旋回流により第１の実施の形態よりもさらに良好に出口ブロック２４内の温排水が攪拌され温度分布の均一化が促進される。
【００４１】
ここで、偏心量ΔＹは、上流側の流体路である合流部Ｃと同形状の入口ブロック２１のＹ軸方向に沿う幅ａよりも大きくなるとともに、Ｙ軸方向接続部Ａ２１の軸線に対する下流側の流体路である放水路Ｄの軸線のＺ軸方向における偏心量ΔＺは、Ｙ軸方向接続部Ａ２１におけるＺ軸方向の高さ寸法ｂとの間で、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂの関係が成立するように構成してある。このように、ΔＹ＞ａの関係が成立している場合には、Ｙ軸方向接続部Ａ２１を流通する流体のＹ軸方向速度ベクトルが十分に大きくなり、Ｚ軸方向接続部におけるＹ軸方向への主流位置の偏りが十分大きくなるので、良好な旋回流を生じさせることができる。さらに、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂとすることで、Ｚ軸方向接続部Ａ２２におけるＹ軸方向への主流の偏りが十分大きくなり、同時にΔＺ＜３ｂとすることでひとたび生じたＺ軸方向接続部Ａ２２におけるＹ軸方向への大きな偏りを維持したまま出口ブロック２４の出口に向かわせることができる。
【００４２】
この結果、下流側の流体路である放水路Ｄを流通する液体にその軸回りに旋回する良好な旋回流を発生させることができる。
【００４３】
＜第３の実施の形態＞
図４は、本形態に係る接続部Ａ３を抽出して示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。本形態に係る接続部Ａ３も第１の実施の形態に係る接続部Ａ１と同様に合流部Ｃと放水路Ｄとの間に連結されている。
【００４４】
図４に示すように、接続部Ａ３は、第２の実施の形態と異なり、最初にＺ軸方向に温排水の流方向を変更するＺ軸方向接続部Ａ３１と、その後Ｙ軸方向に流方向を変更するＹ軸方向接続部Ａ３２からなる。Ｚ軸方向接続部Ａ３１は、Ｚ軸方向に順に並設された入口ブロック３１、Ｚ軸方向連結ブロック３２および共通ブロック３３からなり、合流部Ｃから入口ブロック３１に流入した温排水の流通方向をＺ軸方向に沿い下方に９０°変換する。Ｙ軸方向接続部Ａ３２は、Ｙ軸方向に順に並設された共通ブロック３３と、放水路Ｄの入口に連結されて温排水の排出口となる出口ブロック３４からなり、流方向をＺ軸方向に変換されて共通ブロック３３に流入した温排水の流通方向をＹ軸方向に９０°変換している。すなわち、合流部ＣのＸ軸方向の中心である温排水の流方向の中心Ｏ３１をＺ軸方向に偏心量ΔＺだけ変位させて共通ブロック３３のＸ軸方向の中心Ｏ３２とし、さらにＹ軸方向に偏心量ΔＹだけ変位させて放水路ＤのＸ軸方向の中心Ｏ３３としている。ここで、共通ブロック３３はＺ軸方向接続部Ａ３１とＹ軸方向接続部Ａ３２とに共通のブロックとして機能させてある。
【００４５】
かかる本形態においては、合流部Ｃで混合された温排水が接続部Ａ３の入口ブロック３１に流入するとＸ軸方向からＺ軸方向に沿い下方に９０°、その流路が曲げられ、Ｚ軸方向連結ブロック３２を介して共通ブロック３３に至り、ここでＺ軸方向に沿い下方に９０°曲げられて出口ブロック３４に至る。そして、出口ブロック３４でＹ軸方向から再度Ｘ軸方向に９０°曲げられて放水路Ｄに排出される。
【００４６】
かくして出口ブロック３４ではＺ軸方向の流成分とＹ軸方向の流成分とがベクトル的に加算されて中心Ｏ３３の回りに旋回流が形成される。本形態においては、旋回流により第１の実施の形態よりもさらに良好に出口ブロック３４内の温排水が攪拌され温度分布の均一化が促進される。
【００４７】
ここで、偏心量ΔＺは、上流側の流体路である合流部Ｃと同形状の入口ブロック３１のＺ軸方向に沿う高さｂよりも大きくなるとともに、Ｚ軸方向接続部Ａ３１の軸線に対する下流側の流体路である放水路Ｄの軸線のＺ軸方向における偏心量ΔＹは、Ｚ軸方向接続部Ａ３１におけるＹ軸方向の幅ａとの間で、０．５ａ＜ΔＹ＜３ａの関係が成立するように構成してある。ここでΔＺ＞ｂの場合には、Ｚ軸方向接続部Ａ３１を流通する流体のＺ軸方向速度ベクトルが十分に大きくなり、Ｙ軸方向接続部Ａ３２におけるＺ軸方向への主流位置の偏りが十分大きくなるので、良好な旋回流を生じさせることができる。さらに、０．５ａ＜ΔＹ＜３ａとすることで、Ｙ軸方向接続部Ａ３２におけるＺ軸方向への主流の偏りが十分大きくなり、同時にΔＺ＜３ｂとすることでひとたび生じたＹ軸方向接続部Ａ３２におけるＺ軸方向への大きな偏りを維持したまま出口ブロック３４を介して下流側の流体路である放水路Ｄに向かわせることができる。
【００４８】
この結果、放水路Ｄを流通する液体にその軸回りに旋回する良好な旋回流を発生させることができる。
【００４９】
＜第４の実施の形態＞
図５は、本形態に係る接続部Ａ４を抽出して示す図で、（ａ）は正面から見た模式図、（ｂ）は斜視図である。本形態に係る接続部Ａ４も第１の実施の形態に係る接続部Ａ１と同様に合流部Ｃと放水路Ｄとの間に連結されている。
【００５０】
図５に示すように、接続部Ａ４は、入口ブロック４１および共通ブロック４２からなるＸ軸方向接続部Ａ４１と、共通ブロック４２および出口ブロック４３からなるＺ軸方向接続部Ａ４２とを有している。入口ブロック４１はそのＸ軸方向の中心Ｏ４１が合流部Ｃ（図５には図示せず；以下同じ）のＸ軸方向に一致するように同一開口寸法の合流部Ｃに連通されており、合流部ＣをＸ軸方向に流通してきた温排水をそのまま共通ブロック４２に向けてＸ軸方向に流通させる。共通ブロック４２は入口ブロック４１から流入した温排水の流方向をＺ軸方向に沿い下方に９０°変換する。出口ブロック４３はＺ軸方向接続部Ａ４２をＺ軸方向に沿い下方に流通してきた温排水を放水路Ｄの中心軸方向であるＹ軸方向に沿うよう９０°変換する。かくして、Ｚ軸方向に流通してきた温排水の流通方向をその中心Ｏ４２がＹ軸方向に沿うようにしている。ここで、共通ブロック４２はＸ軸方向接続部Ａ４１とＺ軸方向接続部Ａ４２とに共通のブロックとして機能させてある。
【００５１】
また、偏心量ΔＺは、共通ブロック４２のＺ軸方向に沿う高さｂに対して、０．５ｂ＜ΔＺ＜３ｂとすることで、Ｚ軸方向接続部Ａ４２におけるＹ軸方向への主流の偏りが十分大きくなり、同時にΔＺ＜３ｂとすることで、ひとたび生じたＺ軸方向接続部Ａ４２におけるＹ軸方向への大きな偏りを維持したまま出口ブロック４３の出口に向かわせることができる。
【００５２】
かかる本形態においては、Ｘ軸方向に沿い入口ブロック４１に流入し、同方向に流通した温排水は共通ブロック４２でその流方向をＺ軸方向に９０°変更され、さらに出口ブロック４３でＹ軸方向に９０°変更される。すなわち、温排水はＸ軸方向からＺ軸方向、さらにＹ軸方向に流方向が変更される間に捻られ、出口ブロック４３から放水路Ｄに流入する。この結果、放水路Ｄに流入する温排水にはＹ軸回りに旋回する良好な旋回流が形成される。この結果、温排水が良好に攪拌されてその温度分布が良好に均一化される。
【００５３】
なお、上記第１〜第３の実施の形態においては、接続部Ａ１，Ａ２，Ａ３における流路の変更は、Ｙ軸方向、またはＹ軸方向およびＺ軸方向へ９０°変更されるように構成したが、これに限るものではない。流方向の変更角が９０°に近いほど、旋回流の形成による攪拌効果は良好になると考えられるが、４５°以上であれば、同様の攪拌効果は得られる。
【００５４】
また、第４の実施の形態においては、Ｚ軸方向の流をＹ軸方向に変更することにより流体の流方向を捻るように構成したが、これに限るものではない。接続部を流通する流体をＸ軸方向からＺ軸方向に方向を変更し、その後さらにＹ軸方向の成分を持つように、Ｘ軸方向に交差する方向に液体の流路を変えて例えば放水路Ｄ等の下流側の流体路に流入させるように構成すればよい。かかる構成により、例えば合流部Ｃ等の上流側の流体路を流通して接続部Ａ４に流入する流体を捻ることができるからである。
【００５５】
また、上記実施の形態では、発電所等のプラントの温排水の放水設備に関して説明したが、これに限定するものではない。温度が異なる複数の液体を、温度分布が均等になるように混合する場合には一般に適用し得る。また、液体であれば、それ以上の限定は必要ない。すなわち、温排水に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、発電設備等の温排水を所定の温度以下に低下させて環境に排出する放水設備を有するプラントを利用する産業分野において有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ｉ                              流体路
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４          接続部
Ｂ                              プール
Ｃ                              合流部
Ｄ                              放水路
【図１】
2014152585.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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