(57)【要約】二酸化チタンの改良生成方法であって、気体四塩化チタンと酸素とを高温で反応させて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生成する方法が提供される。この二酸化チタン及び気体反応生成物は、管状熱交換器の内部表面から沈積物を除去するための研磨媒質と共に管状熱交換器にこれらを通すことによって冷却される。この発明によって、微粒子研磨媒質、微粒子二酸化チタン、及び気体反応生成物が、管状熱交換器を通って流れる時に螺旋路をたどるようにされ、これによって研磨媒質は、これらの沈積物をより完全に除去し、二酸化チタン及び気体反応生成物は、より効率的に冷却される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化チタンの生成方法であって、気体四塩化チタンと酸素とを高温で反応させて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生成し、この二酸化チタン及び気体反応生成物は、管状熱交換器の内部表面から沈積物を除去するための研磨媒質と共に管状熱交換器にこれらを通すことによって冷却される方法において、前記沈積物の除去における改良、及びこれによる前記二酸化チタン及び気体反応生成物の冷却の増加であって、前記研磨媒質、前記微粒子二酸化チタン、及び前記気体反応生成物を、前記管状熱交換器を通って流れる時に螺旋路をたどるようにさせることを含み、これによって前記研磨媒質が完全に前記沈積物を除去する方法。
【請求項２】
前記研磨媒質が、ペレット化され、乾燥され、かつ焼結されている二酸化チタンと水との混合物、圧縮二酸化チタン、岩塩、融解アルミナ、及び二酸化チタンと塩との混合物から成る群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記研磨媒質が、ペレット化され、乾燥され、かつ焼結されている二酸化チタンと水との混合物である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記研磨媒質、前記微粒子二酸化チタン、及び前記気体反応生成物が、前記管状熱交換器の全部または一部分の内部表面上に１つまたはそれ以上の螺旋翼を備えることによって、前記熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせられる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記管状熱交換器の前記内部表面のすべてまたは一部分は、相互間に４から６個の螺旋くぼみを有する４から６個の螺旋翼を含んでいる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記螺旋翼及びくぼみの回転率は、１インチあたり約２度から１インチあたり約６度の範囲内にある、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記螺旋翼及びくぼみは、彎曲長方形断面形状を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記微粒子二酸化チタンと気体反応生成物とを冷却するために前記管状熱交換器において用いられる熱交換媒質が水である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記管状熱交換器が、複数の互いに連結された熱交換器セクションから構成されている、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱交換器セクションの全部が前記螺旋翼を含んでいるわけではない、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
微粒子固体二酸化チタンの改良生成方法であって、
（ａ）少なくとも約２１００°Ｆの温度において気体四塩化チタンと酸素とを反応させて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生成する工程；
（ｂ）管状熱交換器において冷却媒質を用いて、生成された前記微粒子固体二酸化チタン及び気体反応生成物を、約１３００°Ｆまたはそれ以下の温度まで冷却する工程；
（ｃ）熱交換器の内部表面から沈積物を除去するために、前記熱交換器の中に研磨媒質を注入する工程；
（ｄ）前記研磨媒質を、前記熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせ、これによって前記表面からの沈積物の除去を増加させる工程；及び
（ｅ）前記微粒子固体二酸化チタンを、前記研磨媒質及び前記気体反応生成物から分離する工程、
を含む方法。
【請求項１２】
前記研磨媒質が、ペレット化され、乾燥され、かつ焼結されている二酸化チタンと水との混合物、圧縮二酸化チタン、岩塩、融解アルミナ、及び二酸化チタンと塩との混合物から成る群から選ばれる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記研磨媒質が、ペレット化され、乾燥され、かつ焼結されている二酸化チタンと水との混合物である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記研磨媒質、前記微粒子二酸化チタン、及び前記気体反応生成物が、前記管状熱交換器の全部または一部分の内部表面上に１つまたはそれ以上の螺旋翼を備えることによって、前記熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせられる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記管状熱交換器の前記内部表面のすべてまたは一部分は、相互間に４個の螺旋くぼみを有する４個の螺旋翼を含んでいる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記螺旋翼及びくぼみの回転率は、１インチあたり約２度から１インチあたり約６度の範囲内にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記螺旋翼及びくぼみは、彎曲長方形断面形状を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記冷却媒質が冷却水である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記管状熱交換器が、複数の互いに連結された熱交換器セクションから構成されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記熱交換器セクションの全部が前記螺旋翼を含んでいるわけではない、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は、二酸化チタンの生成及び冷却方法に関する。より詳しくは、生成された二酸化チタン及び気体反応生成物の冷却が、より効率的に実施されるような方法に関する。
【０００２】
２．先行技術の説明
塩化物プロセスを用いた二酸化チタンの生成において、加熱された気体四塩化チタンと加熱された酸素とが、管状反応器において高い流量で組合わされる。高温酸化反応がこの反応器において行なわれ、これによって微粒子固体二酸化チタン及び気体反応生成物が生成される。二酸化チタン及び気体反応生成物は、熱交換器の内部表面から沈積物を除去するための研磨媒質と共に管状熱交換器にこれらを通すことによって冷却される。これまで用いられてきた研磨媒質は、微粒子固体、例えば砂、焼結または圧縮された二酸化チタン、岩塩等であった。研磨媒質の使用にもかかわらず、この固体二酸化チタン及び管状熱交換器の内部表面上のその他の沈積物は、一部しか除去されず、これによって沈積物が残留し、このことが熱交換器の熱伝達効率を低下させる。
【０００３】
したがって、用いられる熱交換器における沈積物がより完全に除去され、高い効率の冷却が行なわれるような、二酸化チタンの改良生成及び冷却方法へのニーズが存在する。
【０００４】
（発明の要約）
本発明は、前記ニーズを満たし、かつ先行技術の欠陥を克服する二酸化チタンの改良生成及び冷却方法を提供する。この発明の改良方法は基本的に、気体四塩化チタンと酸素とを高温において反応させて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生成する工程を含む。この生成された微粒子固体二酸化チタン及び気体反応生成物は、管状熱交換器における冷却媒質との熱交換によって冷却される。二酸化チタン及びその他の物質の沈積物を、熱交換器の内部表面から除去するために、研磨媒質が熱交換器の中に注入される。これらの表面からの沈積物の除去を増加させ、これによって熱交換器における熱伝達効率を増すために、この研磨媒質は、熱交換器を通る螺旋路をたどるようにされる。熱交換器を通過した後、この微粒子固体二酸化チタンは、気体反応生成物から分離される。
【０００５】
したがって二酸化チタンの改良生成及び冷却方法を提供することが、本発明の一般的な目的である。
【０００６】
本発明のその他の目的及びさらなる目的、特徴、及び利点は、添付図面と関連して考慮された時、下記の好ましい実施形態の説明を読めば、当業者には容易に明らかになるであろう。
【０００７】
（好ましい実施形態の説明）
二酸化チタン顔料はこれまで、加熱された気体四塩化チタンと加熱された酸素とを、管状反応器において高温で反応させることによって生成されていた。この四塩化チタンは、約０．３重量％から約３重量％の酸化アルミニウムを含むルチル顔料を生成するのに十分な量で、塩化アルミニウムを含んでいてもよい。一般的にはこの四塩化チタンは、用いられる特別な予熱装置に応じて約６５０°Ｆから約１８００°Ｆの範囲の温度まで予熱される。酸素は一般的に、約１７５０°Ｆから約３４００°Ｆの範囲内の温度まで予熱される。１気圧の圧力における酸化反応温度は、一般的に約２３００°Ｆから約２５００°Ｆの範囲内にある。この反応は、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生じる。これらの反応生成物は、細長い管状熱交換器の中に速やかに導入され、ここでこれらの反応生成物は、例えば冷却水などの冷却媒質との熱交換によって冷却される。この細長い管状熱交換器は通常、互いに密閉的にボルトで留められている複数の個々の熱交換器セクションから構成されている。これらの熱交換器セクション及びこの熱交換器の全体の長さは、例えば二酸化チタン生成率、所望の排出温度、熱交換器の直径等の要因に応じて幅広く変えることができる。したがって塩化物プロセス、すなわち四塩化チタンを酸化するプロセスを利用している二酸化チタンの商業生産業者は、これらの反応生成物を冷却するために、様々な直径及び長さの熱交換器を用いる。このような熱交換器の１つの例では、これらの熱交換器セクションは、内径７インチ、長さ約７フィートから約１６フィートである。この細長い管状熱交換器はまた多くの場合、１フィートから４フィートの長さのアダプターセクションも含む。細長い管状熱交換器を通過する間に、この二酸化チタン及び気体反応生成物は、約１３００°Ｆまたはそれ以下の温度まで冷却される。
【０００８】
二酸化チタンと、この酸化反応において生成されたその他の物質とから形成されている沈積物の蓄積を防ぐために、これまでは研磨媒質が反応生成物と共に管状熱交換器の中に注入されていた。用いることができる研磨媒質の例には、砂、ペレット化され、乾燥され、かつ焼結されている二酸化チタンと水との混合物、圧縮二酸化チタン、岩塩、融解アルミナ、及び二酸化チタンと塩との混合物等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。二酸化チタンと混合された塩は、塩化カリウム、塩化ナトリウム等であってもよい。
【０００９】
研磨媒質は、熱交換器の内部表面に衝突し、これから沈積物を除去する。研磨媒質は、これらの沈積物のいくつかを除去するが、これは多くの場合沈積物のすべてを除去するわけではなく、その結果、熱交換器の内部表面上の沈積物層が残留する。沈積物質の残留層は、熱交換器の壁を通り冷却媒質中に入って冷却されつつある反応生成物からの伝熱率を減少させる。このことは今度は、熱交換器の効率を有意に減少させ、より長い熱交換器の設置及び維持を必要とし、より多量の研磨媒質を必要とすることによって、二酸化チタンの全体的な生産コストを増す。反応生成物が冷却された後、微粒子固体二酸化チタンは、気体反応生成物及び研磨媒質から分離される。
【００１０】
本発明は、熱交換器の内部表面からの沈積物の除去が、この研磨媒質を熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせることによって改良することができるという発見に基づいている。この研磨媒質を、熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせるために、様々な技術を利用することができるが、本発明の好ましい技術は、個々の熱交換器セクションの１つまたはそれ以上の少なくとも一部分の内部表面に、１つまたはそれ以上の螺旋翼を備えることである。好ましくは７インチから１１インチの内径の熱交換器セクションの場合、相互間に螺旋くぼみを有する２つまたはそれ以上の螺旋翼が、個々の熱交換器セクションの２つまたはそれ以上の８フィート部分に備えられる。最も好ましくは、相互間に４から６個の螺旋くぼみを有する４から６個の螺旋翼が、これらのセクションの螺旋部分に備えられる。
【００１１】
ここで図面を参照すると、反応生成物を冷却するための細長い熱交換器を構成する、個々の７インチ内径×１６フィート長さの熱交換器セクションの１つが示されており、一般に番号１０として表わされている。この熱交換器セクション１０は、その８フィートの内部部分の上に延びている、相互間に４個のくぼみ１４を有する４個の螺旋翼１２を含んでいる。図１に示されているように、翼１２及びくぼみ１４は、熱交換器１０の最初の８フィートの内部表面長さ上で回転する。これらの螺旋翼及びくぼみの回転率は一定であり、一般に、１インチあたり約２度から１インチあたり約６度、好ましくは１インチあたり約４．５度の範囲内にある。図２に示されているように、螺旋翼１２及びくぼみ１４は、彎曲長方形断面形状を有する。一般に、これらの螺旋翼の高さ、幅、及び回転率は、内部表面長さの最初の８フィート上にこれらの翼を含んでいる個々の熱交換器セクションの場合、このセクションを通る最大反応生成物流量における最大圧力降下が、１平方インチあたり０．２ポンドであるようなものである。もう１つの必要条件は、この研磨媒質が、螺旋くぼみの表面を含む熱交換器セクションの内部表面を完全に研磨するということである。これらの基準は例えば、長さ１６フィート、内部表面直径７インチを有し、かつその中の内部表面の最初の８フィート上に等しく間隔があけられている４つの彎曲長方形翼を有する熱交換器セクションによって満たされるが、それは、これらの翼が、高さ０．５インチ、幅１．５インチであり、かつ１インチあたり４．３度の回転率を有する場合であり、かつ比重２、粒子サイズ０．０２８インチの研磨媒質が、温度１７５０°Ｆにおいて１秒あたり６．６ポンドの流入気体反応生成物流量と共に用いられる場合である。
【００１２】
前記のように、細長い管状熱交換器を構成するために用いられる熱交換器セクションのすべてが、螺旋翼とくぼみとを含んでいてもよい。しかしながら一般に、この細長い熱交換器に螺旋翼とくぼみとを含む熱交換器セクションは、螺旋翼とくぼみとを含まないいくつかの熱交換器セクションによって分離されていてもよい。翼とくぼみとを含まない熱交換器セクションの数は、これらの熱交換器セクションが、含まれている作業条件下に、研磨媒質によって完全にきれいにされるかどうかに依る。
【００１３】
これらの翼は、耐蝕性合金、例えばニッケルとクロムとの合金から形成されていてもよく、あるいはこれらはセラミック耐磨耗性材料、例えばアルミナ、炭化ケイ素等から形成されていてもよい。同様にこれらの翼は、冷却媒質がこれらをより冷たく保ち、熱伝達が増加され、顔料沈積物が減少されるように、中空であってもよい。
【００１４】
微粒子固体二酸化チタンの生成及び冷却のためのこの発明の改良方法は、下記工程から構成されている。加熱された気体四塩化チタンと加熱された酸素とが、高温、すなわち少なくとも約２２００°Ｆの温度において反応させられて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とが生成される。この二酸化チタン及び気体反応生成物は、熱交換器の内部表面から沈積物を除去するための研磨媒質と共に、細長い管状熱交換器にこれらを通すことによって冷却される。この研磨媒質、及び微粒子固体二酸化チタン、及び気体反応生成物は、この細長い管状熱交換器を通って流れる時に螺旋路をたどるようにさせられ、これによって研磨媒質は、これらの沈積物を完全に除去する。本発明の好ましい実施形態にしたがって、微粒子二酸化チタン及び気体反応生成物は、この細長い管状熱交換器のすべてまたは間隔があけられた部分の内部表面に１つまたはそれ以上の螺旋翼を備えることによって、螺旋路をたどるようにさせられる。
【００１５】
微粒子固体二酸化チタンの生成のための本発明のより特定の方法は、下記工程を含む。すなわち、（ａ）少なくとも約２２００°Ｆの範囲内の温度において気体四塩化チタンと酸素とを反応させて、微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを生成する工程；（ｂ）管状熱交換器において冷却媒質を用いて、生成された微粒子固体二酸化チタンと気体反応生成物とを、約１３００°Ｆまたはそれ以下の温度まで冷却する工程；（ｃ）熱交換器の内部表面から沈積物を除去するために、この熱交換器の中に研磨媒質を注入する工程；（ｄ）この研磨媒質を、熱交換器を通る螺旋路をたどるようにさせ、これによって、管状熱交換器のすべてまたは一部分の内部表面に１つまたはそれ以上の螺旋翼を備えることによって、これらの表面からの沈積物の除去を増加させる工程；及び（ｅ）微粒子固体二酸化チタンを、この研磨媒質及びこれらの気体反応生成物から分離する工程である。
【００１６】
本発明の改良方法をさらに詳しく例証するために、下記実施例が示される。
【００１７】
（実施例）
塩化物プロセスにおいて生成された二酸化チタンと気体反応生成物とを冷却するために用いられる細長い管状熱交換器の効率を増すために、一連のテストが実施された。この熱交換器は、熱伝達の有効性を決定するための機器が備えられ、水ジャケットパイプのいくつかのセクションから構成されていた。冷却水は、このジャケットを通って流れ、Ｃｌ２、ＴｉＯ２顔料、及び５から１０パーセントのＯ２の混合物から成る、反応器から来る反応生成物は、このパイプの内部を通って流れた。熱交換器セクションは、長さ約１６フィートであり、フランジによって互いに連結されていた。ジャンパーと呼ばれている外部水パイプは、１つのセクションの水ジャケットと隣接セクションの水ジャケットとを連結していた。サーモカップルが、各ジャンパーの中に置かれ、これらの熱交換器セクションを通る水の総流量は、これらのセクションへの入口において測定された。各々の熱交換器セクションにおいて反応生成物流から水へ伝達される熱量は、水の取入れ口と出口との間の温度差及び水の流量から決定された。熱交換器セクションについてのガス温度は、この反応器についての物質収支、反応体供給流と共に反応器に送られる熱量、及びこれらのセクションの上流の反応器から失われる総熱量から計算された。熱伝達係数は、各々の熱交換器セクションについて、生成物流の温度、及びそのセクションにおいて冷却水に伝達された熱量から計算された。
【００１８】
計算された熱伝達係数はついで、微粒子を含まないガスについての公開文献から入手しうる経験的熱伝達相関関係から計算された熱伝達係数と比較された。微粒子が負荷されたガスについての相関関係は、クリーンガスの場合とは異なるであろうと予測されたが、熱交換器セクションについて測定された係数と、クリーンガスについて計算された係数との間に比較的一定の比があるように思われた。これらの結果が示したことは、経験的相関関係から計算された値と、実験によって決定された値との間の偏差が、取入れ口のところのセクションについてよりも、細長い熱交換器の出口の近くのセクションについての方がはるかに大きいということであった。この差は、これらのセクションにおける沈積物によるようであると思われた。ついで、細長い熱交換器の出口の近くの熱伝達を改良するための方法を開発するために、テストが開始された。これらのテストは、細長い熱交換器の最後の８つのセクションを用いて実施された。これらのセクションのすべては、細長い熱交換器を生成物収集セクションに接着させるためのアダプターである最後のセクション以外は、直径７インチ、長さ約１６フィートであった。このアダプターセクションは、長さ４フィートであり、その他のセクションよりも直径がわずかに大きかった。これらのテストすべての結果が、下記表に示されている。
【００１９】
テスト１
研磨媒質として、シリカ砂を用いて対照テストが実施された。この反応器に対する生産率は、例えば伝熱率が有意に変わることになっても維持されうるであろうようなレベルに設定された。測定された熱伝達係数対理論的熱伝達係数との比が決定された。これらの結果が示すことは、実際の係数と理論的係数との差は、ガスがこの細長い熱交換器を進むにつれて増加するということである。
【００２０】
テスト２
第二テストにおいて、Ｎ２をこのセクションの中に接線的に導入するために、熱交換器セクションの真中に１つの装置が置かれた。この反応器は、１分あたり約１３０から１５０ポンドの割合でＴｉＯ２顔料を生成した。約２００標準立方フィートのＮ２が、数分間にわたってこのセクションの中に導入された。その結果、熱伝達は、注入点の下流で生成物冷却器全体にわたって測定可能に改良された。熱伝達の増加は、２つの理由から、乱流の増加よりもむしろ、より効率的な研磨によるものであると考えられた。第一の理由は、熱伝達の増加が、Ｎ２注入点から１００セクション直径も下流で観察されたからである。計算及び公開されたデータが示したことは、乱流による熱伝達の増加は急速に減少し、約２０パイプ直径下流内で完全に消滅するということである１，２。この増加がより良い研磨によるものであるという第二の理由は、熱伝達の増加は、Ｎ２流が停止した後もしばらく続くことが観察されたからである。
【００２１】
テスト３
ＴｉＯ２の研磨媒質は、未完成顔料を凝集し、この物質を熱処理して適切な硬質物質を生成し、ついでこの物質をスクリーニングして、用いられたシリカ砂のものと同様な粒子サイズ分布を生じることによって調製された。このＴｉＯ２研磨媒質は、反応器の前部において供給された。このテストの結果は、テスト１の結果と同様であった。
【００２２】
テスト４
図１及び２に示されている螺旋翼及びくぼみを有する熱交換器セクションが、熱交換器セクションＮｏ．６の代わりに設置された。螺旋翼及びくぼみを含む熱交換器セクションの部分は、このセクションの最初の８フィートであった。この研磨媒質は、テスト３に用いられたものと同様であった。生産率は、テスト１及び３とほぼ同じであった。これらの結果が示すことは、セクションＮｏ．６のすぐ下流のセクションＮｏ．７についての平均熱伝達係数が、テスト３のセクションＮｏ．７についての平均熱伝達係数よりも有意に高かったということである。螺旋翼及びくぼみの末端部から３２フィートまたは５５パイプ直径にあるセクションＮｏ．８についての平均熱伝達係数は、テスト３におけるセクションＮｏ．８についての平均熱伝達係数よりもわずかに高かった。
【００２３】
テスト５
螺旋翼及びくぼみを含む熱交換器セクションが、セクションＮｏ．１１の代わりに設置され、テスト４と同様なテストが実施された。これらの結果が示すことは、セクションＮｏ．１１の末端部から２６フィートまたは４７パイプ直径以上にあるセクションＮｏ．１３についてでさえ得られたということである。
【００２４】
追加のテスト
テスト５と同様なテストが、セラミック材料での螺旋翼を用いて実施された。セラミック翼を有するセクションＮｏ．１２及びＮｏ．１３についての熱伝達結果は、テストＮｏ．５についてと同じであった。これらの翼を含むセクションの中の熱伝達は、これらの翼に用いられている材料の導電性及びこれらの翼の設計に応じた。別の一組のテストにおいて、バッグフィルターを出るガスの温度は、熱交換器が螺旋翼なしで操作される時に測定された。ついで翼がセクションＮｏ．１１の代わりに設置され、生産率は、これらのバッグフィルターを出るガスの温度がその同じ温度に達してしまうまで増加した。その結果、これらの翼がなければ、１日あたり９７トンの生産率は、結果として３６９°Ｆの出口温度を生じ、翼がある場合、１日あたり１１９トンの生産率は、結果として３６３°Ｆの出口温度を生じた。「インコネル（ＩＮＣＯＮＥＬ）（商標）」翼が、３０時間以上操作された。これらの翼には、測定可能な摩耗は見られず、粗顔料品質は優れていた。これらの翼には、沈積物が見られなかった。
【００２５】
これらのテストの結果が示すことは、螺旋翼及びくぼみが、研磨媒質の有効性を増すということである。ガスが細長い熱交換器の末端部に近づく時の実際の熱伝達係数対理論的熱伝達係数の比の減少は、熱交換器の末端部近くの沈積物の増加によると考えられる。このことは、Ｎｏ．６の位置よりもＮｏ．１１の位置において翼がより効果的であることと一貫性がある。計算が示すことは、記載されているテストにおいて用いられている生産率では、滑らかなパイプと比べて１５０フィートの螺旋翼を通る圧力降下の増加は、１平方インチあたり数ポンド程度にすぎないであろうということである。このため、８フィート螺旋翼部分を含む２から４個の熱交換器セクションは、この細長い熱交換器において様々な離れた距離に間隔があけられていてもよい。この細長い熱交換器における連続螺旋翼もまた、これらの翼のコストが許すならば用いることができる。これらの結果が示すことはまた、螺旋翼が、例えば「インコネル（商標）」６００などの合金、または例えば炭化ケイ素セラミック、アルミナ、または複合セラミックなどのセラミック材料からできていてもよいということである。セラミックの使用は、摩耗または化学侵蝕が問題になるならば有利である。
【００２６】
参考文献
１．Ａ．Ｈ．Ａｌｇｉｆｒｉ、Ｒ．Ｋ．Ｂｈａｒｄｗａｊ、Ｙ．Ｖ．Ｎ．Ｒａｏ、「環状パイプ内の乱流減衰渦巻き流における熱伝達（Ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｉｎ　ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ　ｄｅｃａｙｉｎｇ　ｓｗｉｒｌ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ａ　ｃｉｒｃｕｌａｒ　ｐｉｐｅ）」、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｈｅａｔ　＆　Ｍａｓｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ，Ｖｏｌ．３１（８）、ｐｐ．１５６３−１５６８（１９８８）。
【００２７】
２．Ｎ．Ｈａｙ、Ｐ．Ｄ．Ｗｅｓｔ、「パイプの中の自由渦巻き流における熱伝達（Ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｉｎ　ｆｒｅｅ　ｓｗｉｒｌｉｎｇ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ａ　ｐｉｐｅ）」、Ｔｒａｎｓ　ＡＳＭＥ　Ｊ．Ｈｅａｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ，９７、ｐｐ．４１１−４１６（１９７５）。
【００２８】
【表１】
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したがって本発明は、これらの目標を実施し、前記目的及び利点、ならびにこの発明に固有のものを達成するのに十分に適している。当業者によって多くの変更が行なわれてもよいが、このような変更は、添付クレームによって規定されているこの発明の精神の中に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、この発明にしたがって螺旋翼とくぼみとを含む管状熱交換器セクションの側面断面図である。
【図２】
図２は、図１の線２−２に沿う端面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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