特許 7166276 ＦＣＣユニットのための改良された装入材料注入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-27

(45)【発行日】2022-11-07

(54)【発明の名称】ＦＣＣユニットのための改良された装入材料注入装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 7/04 20060101AFI20221028BHJP

   B05B 1/34 20060101ALI20221028BHJP

   B01J 8/00 20060101ALI20221028BHJP

   B01J 8/24 20060101ALI20221028BHJP

   B01J 4/00 20060101ALI20221028BHJP

   C10G 11/18 20060101ALN20221028BHJP

【ＦＩ】

B05B7/04

B05B1/34 101

B01J8/00 A

B01J8/24

B01J4/00 103

C10G11/18

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019552065

(86)(22)【出願日】2018-03-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-05-21

(86)【国際出願番号】 EP2018057341

(87)【国際公開番号】W WO2018172474

(87)【国際公開日】2018-09-27

【審査請求日】2021-03-18

(31)【優先権主張番号】1752497

(32)【優先日】2017-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】591007826

【氏名又は名称】イエフペ エネルジ ヌヴェル

【氏名又は名称原語表記】ＩＦＰ ＥＮＥＲＧＩＥＳ ＮＯＵＶＥＬＬＥＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】ルサージュ，ロマン

(72)【発明者】

【氏名】デッカー，セバスチァン

(72)【発明者】

【氏名】ラブワン，ジャン－クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】ケルネール，ユアン

【審査官】長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０７３１３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０７８０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０１２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１７２１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ ７／００－７／３２

Ｂ０５Ｂ １／３４

Ｂ０１Ｊ ４／００－７／０２

Ｂ０１Ｊ ８／００－８／４６

Ｃ１０Ｇ ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体をガスによって液滴に霧化するように設計された注入装置（１０）であって、
－ 長手方向（Ｘ）に延在する中空管状胴体（１２）であって、その内壁（１３）は、接触領域として知られる第１の領域（Ｚ１）と、前記液体及び前記ガスの流れの方向において前記第１の領域の下流に位置する第２の領域（Ｚ２）とを前記胴体の内部で画定する、中空管状胴体（１２）と、
－ 前記長手方向において前記第１の領域（Ｚ１）にガスを導入するための第１のガス導入要素（１４）であって、前記長手方向における前記胴体の１つの端部で前記胴体の第１の開口部（１５）の上に取り付けられる第１のガス導入要素（１４）と、
－ 前記長手方向に垂直な方向において前記第１の領域（Ｚ１）に液体を導入するための第２の液体導入要素（１６）であって、前記第１の開口部に近い前記胴体の第２の開口部（１７）の上に取り付けられる第２の液体導入要素（１６）と、
－ 前記第２の開口部（１７）に面して位置する前記胴体の第３の開口部（１９）の上に取り付けられた霧化要素（１８）であって、
－ 前記液体導入要素（１６）に面して位置する、前記第１の領域（Ｚ１）内にガスを供給するための管状導管（２０）、及び
－ 前記導管の中心に位置する標的（２１）を含み、前記導管及び前記標的は、前記長手方向に垂直な方向に延在し、前記標的は、前記第１のガス導入要素（１４）と整列している、前記第１の領域（Ｚ１）につながる前記導管の端部（２３）において衝撃面（２２）を有する、霧化要素（１８）と、
－ 前記霧化された液体を排出するための少なくとも１つの出口オリフィス（２５）を含む端部要素（２４）であって、第１のガス入口開口部とは反対側の前記胴体の端部に取り付けられる端部要素（２４）とを含む注入装置（１０）において、
前記胴体（１２）は、その全長に沿って連続的に変化するか又は一定である内側断面を有し、その内壁（１３）は、前記第１の領域と前記第２の領域との間において、前記内壁から前記胴体の内側に向かって突出する少なくとも１つの邪魔板（２６_i、２６ ’_i、２６’’_i、２６’’’_i；１２６、１２６’_i）を設けられ、
前記少なくとも１つの邪魔板（２６’ _i 、２６’’ _i 、２６’’’ _i ）は、前記邪魔板を含む前記胴体の前記長手方向に垂直なそれぞれの平面内において、前記邪魔板が前記内壁（１３）の周囲の一部のみにわたって延在するように設計されたことを特徴とする注入装置（１０）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの邪魔板（２６’_i、２６’’_i、２６’’’_i）は、
－ 前記胴体の前記長手方向に垂直な平面上の前記邪魔板の正射影が前記射影面において前記内壁（１３）の周囲の一部のみにわたって延在するように設計された邪魔板、
－ 前記胴体の前記長手方向に垂直な平面上の前記邪魔板の正射影が前記射影面において前記内壁（１３）の全周囲にわたって延在するように設計された邪魔板から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の注入装置（１０）。

【請求項3】

前記少なくとも１つの邪魔板（２６’’’_i）は、壁であって、その１つの縁部が曲線のセグメントに沿って前記内壁に固定される壁を画定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の注入装置（１０）。

【請求項4】

前記少なくとも１つの邪魔板（２６_i、２６’_i、２６’’_i）は、壁であって、その１つの縁部が、前記胴体の前記長手方向に垂直な平面内において延在する線に沿って前記内壁に固定される壁を画定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の注入装置（１０）。

【請求項5】

前記少なくとも１つの邪魔板（２２６_i、３２６_i、３２６’_i）は、壁であって、その１つの縁部が前記内壁に固定される壁を画定することと、前記少なくとも１つの邪魔板（２２６_i、３２６’_i、３２６_i）によって画定された前記壁は、以下の特徴：
－ 前記内壁から離れている歯列状又は切欠き状の自由縁部（３２７、３２７’）、
－ 前記壁を完全に通過するオリフィス（２２７）
の少なくとも１つを有することとを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の注入装置（１０）。

【請求項6】

前記少なくとも１つの邪魔板（５２６_i）は、前記長手方向において、前記長手方向に垂直に測定された前記胴体の最大内側寸法に少なくとも等しい長さに沿って延在し、前記邪魔板（５２０_i）は、任意選択的に、前記胴体の前記長手方向に不規則な輪郭を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の注入装置（１０）。

【請求項7】

前記内壁（１３）は、複数の別個の邪魔板を設けられることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の注入装置（１０）。

【請求項8】

少なくとも１つの邪魔板（２６’_i、２６’’_i）は、前記胴体の前記長手方向において少なくとも１つの他の邪魔板から離間されることを特徴とする、請求項７に記載の注入装置（１０）。

【請求項9】

複数の隣接する邪魔板（４２６_i）は、前記胴体の前記長手方向に垂直に測定されたゼロでなく且つ異なる高さを有することを特徴とする、請求項７又は８に記載の注入装置（１０）。

【請求項10】

前記胴体の前記長手方向において、隣接する邪魔板（４２６_i）の前記高さは、最大に達し且つ減少するまで増大することを特徴とする、請求項９に記載の注入装置（１０）。

【請求項11】

前記少なくとも１つの邪魔板（２６’’_i）は、前記入口開口部の側に湾曲面を有し、前記湾曲面は、前記湾曲面に衝突する流体を前記胴体の内側に方向付けるように設計されることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の注入装置（１０）。

【請求項12】

湾曲面を有する複数の邪魔板は、それらの湾曲面に衝突する前記流体に対し、前記胴体の前記長手方向に平行な軸の周りの同一の回転運動を付与するように互いに対して配置されることを特徴とする、請求項１１に記載の注入装置（１０）。

【請求項13】

前記邪魔板（２６_i、２６’_i、２６’’_i、２６’’’_i、１２６_i、１２６’_i、２２６_i、３２６_i、３２６’_i、４２６_i、５２６_i）は、前記胴体の前記長手方向に垂直な前記胴体の前記最大内側寸法の最大で１／２に等しい、前記胴体の前記長手方向に垂直に測定されたゼロでない高さを有することを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の注入装置（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、注入装置、特に精製ユニット、特に流動接触分解（ＦＣＣ）ユニットの炭化水素供給原料注入装置に関する。

【背景技術】

【0002】

精製ユニットで処理される液体炭化水素供給原料は、供給原料を処理するための化学反応を促進する固体触媒と一般に接触される。この接触を改善し、反応の収率を最大化するために、これらの液体炭化水素供給原料は、注入装置によって微細な液滴に霧化される。この霧化は、液体（液体炭化水素供給原料）と固体（触媒）との間の接触面積を最大化することを可能にし、それにより熱の伝達と、したがって気相で反応するこれら炭化水素の気化とを促進する。液滴の最適な直径に関して完全な意見の一致はないが、一般に、触媒粒子の直径と同程度の大きさ、すなわち２００マイクロメートル未満、例えばおよそ５０～８０マイクロメートルの直径を有する液滴を形成することが望ましい。

【0003】

一般に、「二相」注入装置として知られる注入装置が使用され、この注入装置は、中空円筒胴体と２つの入口開口部とを有し、それらの入口開口部を介して液体炭化水素供給原料及び霧化ガス、通常、水蒸気がそれぞれ前記胴体に注入される。胴体の内部に接触チャンバが設けられ、炭化水素供給原料を霧化するために炭化水素供給原料と霧化ガスとがその中で接触される。霧化されると、炭化水素供給原料は、反応器につながる出口開口部から排出される。各注入装置は、出口開口部を含む注入装置の端部が反応器の内側に位置するように反応器の壁に設置される。

【0004】

特に、供給原料が半径方向に導入され、胴体の中心に位置する標的に衝突し、液滴の形成を引き起こす衝撃式注入装置が知られている。軸方向に流れる霧化ガスは、これらの液滴を伴いながら、それらを更に分割し、胴体の出口に向かう。しかしながら、特に注入される供給原料が粒子を含む場合、標的の侵食現象が観察される可能性があり、これにより標的を補強する必要が生じ、コストが更に増大される。

【0005】

いくつかの注入装置では、標的を囲むダクトを介して追加の霧化ガスを胴体に注入することができ、霧化ガスは、次いで、標的レベルで現れ、標的に面して位置する開口部を介して導入された液体と衝突し、正面から交わる液体の噴流の霧化を促進する。

【0006】

しかしながら、霧化ガスの二重注入を伴うこれらの注入装置の混合チャンバは、製造が複雑で高価である。したがって、それは、別個に製造され、次に注入装置の中空胴体に固定されなければならない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上述の欠点の少なくともいくつかを除去することを目的とする。このため、本発明は、液体をガスによって液滴に霧化するように設計された注入装置であって、
－ 長手方向に延在する中空管状胴体であって、その内壁は、接触領域として知られる第１の領域と、液体及びガスの流れの方向において第１の領域の下流に位置する第２の領域とを胴体の内部で画定する、中空管状胴体と、
－ 長手方向において第１の領域にガスを導入するための第１のガス導入要素であって、長手方向における胴体の１つの端部で胴体の第１の開口部の上に取り付けられる第１のガス導入要素と、
－ 長手方向に垂直な方向において第１の領域に液体を導入するための第２の液体導入要素であって、第１の開口部に近い胴体の第２の開口部の上に取り付けられる第２の液体導入要素と、
－ 第２の開口部に面して位置する胴体の第３の開口部の上に取り付けられた霧化要素であって、
－ 液体導入要素に面して位置する、第１の領域内にガスを供給するための管状導管、及び
－ 導管の中心に位置する標的
を含み、導管及び標的は、長手方向に垂直な方向に延在し、標的は、第１のガス導入要素と整列している、第１の領域につながる導管の端部において衝撃面を有する、霧化要素と、
－ 霧化された液体を排出するための少なくとも１つの出口オリフィスを含む端部要素であって、第１のガス入口開口部とは（長手方向に）反対側の胴体の端部に取り付けられる端部要素と
を含む注入装置を提案する。

【0008】

本発明によれば、胴体は、その全長に沿って連続的に変化するか又は一定である内側断面を有し、及び胴体のその内壁は、第１の領域と第２の領域との間において、内壁から胴体の内側に向かって突出する少なくとも１つの邪魔板を設けられる。

【0009】

従来、邪魔板は、移動する流体の通過を乱す装置である。本発明の特定の構成は、注入装置の霧化の質を損なうことなく非常に簡単な方法で胴体を製造することを可能にする。

【0010】

胴体は、連続的に、すなわち突然の変化なしに及び一切の段差なしに変化する内側断面を有する。胴体は、したがって、円錐台形状等を有することができる。好ましくは、胴体は、一定の内側断面を有する。それは、例えば、円筒等でもあり得る。

【0011】

胴体は、有利には、一体の部品で製造され得る。端部要素は、場合により胴体と一体の部品で製造され得る。

【0012】

第１の実施形態では、前記少なくとも１つの邪魔板は、前記邪魔板を含む胴体の長手方向に垂直なそれぞれの平面内において、邪魔板が内壁の全周囲にわたって延在するように設計され得る。邪魔板は、したがって、単純な方法で製造され得る。邪魔板は、単純なリングの形態であり得る。有利には、単一の邪魔板が設けられ得る。しかしながら、そのような構成は、圧力低下を引き起こす可能性があり、これは、一層使用されている重質供給原料の処理にとって問題となり得る。具体的には、重質供給原料の霧化は、注入器においてかなりの圧力低下を引き起こし、これは、注入器に供給する供給原料の圧力を増大するという結果を伴う。したがって、注入器の出口で所望の圧力を達成するために、強力で高価なポンプを使用する必要がある。したがって、注入システムによってもたらされる圧力低下を制限することが有利である。二相注入装置の構成によっては、重質供給原料を霧化するために霧化ガスの流量を大幅に増やすことが必要になり得る。

【0013】

この欠点を排除するために、第２の実施形態において、前記少なくとも１つの邪魔板は、前記邪魔板を含む胴体の長手方向に垂直なそれぞれの平面内において、邪魔板が内壁の周囲の一部のみにわたって延在するように設計され得る。

【0014】

したがって、胴体の長手方向に垂直なそれぞれの平面内において、各邪魔板は、胴体の通過領域をその周囲の一部のみにわたって縮小し、その結果、圧力低下は、邪魔板が内壁の全周囲にわたって延在する場合の圧力低下よりも低い。

【0015】

通過領域は、要素によって占有されず、流体が流れることができる胴体の内面であるように理解される。

【0016】

有利には、前記少なくとも１つの邪魔板は、胴体の長手方向に垂直な平面上の邪魔板の正射影が前記射影面において内壁の周囲の一部のみにわたって延在するように設計される。これは、邪魔板の存在にもかかわらず、圧力低下を更に低減することを可能にする。複数の邪魔板が設けられる場合、同一の直交面におけるその射影は、重なり得るか、又は更に内壁の全周囲にわたって延在し得ることに留意されたい。

【0017】

変形形態において又は組み合わせて、前記少なくとも１つの邪魔板は、胴体の長手方向に垂直な平面上の少なくとも１つの邪魔板の正射影が前記射影面において、場合により重なって内壁の全周囲にわたって延在し得るように設計され得る。

【0018】

第２の実施形態において、前記少なくとも１つの邪魔板は、壁であって、その１つの縁部が曲線、特に螺旋曲線のセグメントに沿って内壁に固定される壁を画定し得る。

【0019】

変形形態において、実施形態に関わらず、前記少なくとも１つの邪魔板は、壁であって、その１つの縁部が、前記胴体の長手方向に垂直な平面内において延在する線に沿って内壁に固定される壁を画定し得る。

【0020】

上述の実施形態に関わらず、前記少なくとも１つの邪魔板は、壁であって、その１つの縁部が内壁に固定される壁を画定し得る。

【0021】

前記少なくとも１つの邪魔板によって画定された壁は、内壁から離れている歯列状又は切欠き状の自由縁部を有し得る。変形形態において又は組み合わせて、前記少なくとも１つの邪魔板の壁は、特に胴体の長手方向に平行な又は実質的に平行な方向において、壁を完全に通過するオリフィスを有し得る。

【0022】

変形形態において、前記少なくとも１つの邪魔板は、長手方向において、長手方向に垂直に測定された胴体の最大内側寸法に少なくとも等しい長さに沿って延在し得る。この邪魔板は、以下で「長い邪魔板」と呼ばれ、例えばそれが固定される胴体の内壁に沿って延びるプレートの形態であり得る。有利には、長い邪魔板は、胴体の長手方向において、（長手方向断面において）不規則な輪郭、特に波形又は歯列状の輪郭を有し得る。この配置は、邪魔板の下流のストリームの分散を改善することを可能にし得る。空間的な理由のため、複数の長い邪魔板が設けられる場合、これらは、好ましくは、角度的に互いに離間された邪魔板であり、後述のように長手方向に離間される邪魔板ではない。

【0023】

実施形態に関わらず、前記内壁は、複数、特に２つ以上の別個の邪魔板を設けられ得る。これは、圧力低下を増大することなく流体の混合をより簡単にする。特に、これらの邪魔板は、圧力低下を増大することなくより良く混合するために内壁の周囲にわたって特に規則的に分散され得る。

【0024】

以下の特徴も、圧力低下を著しく増大することなく液体とガスとの混合を改善することを可能にする。

【0025】

したがって、複数の邪魔板が存在する場合、各邪魔板は、（長い邪魔板の場合を別として）胴体の長手方向において少なくとも１つの他の邪魔板から有利に離間され得る。

【0026】

この場合、邪魔板は、したがって、胴体の比較的短い長さに沿って延在することができる。

【0027】

第２の実施形態の場合、複数の離間された邪魔板が存在する場合、各邪魔板はまた、前記長手方向に平行であるか又は一致する軸の周りの回転により、他の邪魔板に対して角度的にオフセットされ得る。特に、胴体の長手方向に垂直な平面上の邪魔板の正射影は、内壁の全周囲にわたって延在し得る。この射影面において、邪魔板の射影は、重なり得るか又は好ましくは並置され得、ここで、邪魔板は、互い違いに配置される。

【0028】

特に長手方向に離間された複数の隣接する（長くない）邪魔板は、胴体の長手方向に垂直に測定されたゼロでなく且つ異なる高さを有し得る。これは、流体の分散を改善することを可能にし得る。

【0029】

したがって、特に、胴体の長手方向において、隣接する邪魔板の高さは、最大に達し且つ減少するまで増大し得る。

【0030】

実施形態に関わらず、各邪魔板によって画定された壁は、製造が容易である平坦な壁又は湾曲した壁であり得る。

【0031】

したがって、前記少なくとも１つの邪魔板は、入口開口部の側に湾曲面を有し得、湾曲面は、この面に衝突する流体を胴体の内側に方向付け、それによって潜在的に混合を改善するように設計される。そのような湾曲面は、長い邪魔板にも設けられ得る。

【0032】

特に、湾曲面を有する複数の邪魔板（長い邪魔板を含む）は、それらの湾曲面に衝突する流体に対し、胴体の長手方向に平行な軸の周りの同一の回転運動を付与するように互いに対して配置され得る。

【0033】

その形状（湾曲状又は平坦状）にかかわらず、邪魔板（又はそれが胴体の内壁と交わる点におけるその接線）は、胴体の長手方向に直交する平面に対して所定の角度を定め得る。この角度は、同一の邪魔板に関して可変であり得る。

【0034】

邪魔板の形状（湾曲状又は平坦状）にかかわらず、その自由縁部（胴体の内壁に固定された縁部の反対側）は、丸みを帯びた又は斜めにされた形状を有する１つ又は２つの面を有し得る。

【0035】

一般に、邪魔板は、胴体の長手方向に垂直に測定されたゼロでない高さを有し得る。有利には、この高さは、胴体の長手方向に垂直な胴体の最大内側寸法の最大で１／２に等しい。好ましくは、この高さは、胴体の最大内側寸法の最大で１／４に等しいか又は更にこの最大寸法の１／８に等しく、例えばこの最大寸法の約１／１０である。この高さは、同一の邪魔板で可変でもあり得る。

【0036】

一般に、邪魔板は、胴体の長手方向において測定されたゼロでない厚さを有し得る。有利には、この厚さは、最大で３５ｍｍ、好ましくは最大で３１ｍｍ又は更に最大で２０ｍｍ若しくは最大で１６ｍｍである。この厚さは、例えば、約１０ｍｍであり得る。

【0037】

ここで、添付の非限定的な図面を参照して本発明を記載する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明の一実施形態による注入装置の長手方向断面の概略図を示す。

【図2a】一実施形態における図１の邪魔板の線ＡＡにおける断面図である。

【図2b-2c】別の実施形態による図１のそれぞれ線ＡＡ及びＢＢの断面図である。

【図2d】実施形態の変形形態による、図１の注入装置の邪魔板の長手方向Ｘに垂直な平面における正射影である。

【図2e-2g】更なる実施形態による図２ａの断面図に類似する断面図である。

【図3】別の変形形態による注入装置の長手方向断面を部分的に示す。

【図4】別の変形形態による注入装置の開放された内壁の斜視図を部分的に示す。

【図5】別の変形形態による長手方向軸Ｘに沿った複数の邪魔板の図を示す。

【図6】同一の邪魔板の別の変形形態による長手方向軸Ｘに沿った図並びに長手方向に垂直な２つの異なる方向Ａ’Ａ及びＢ’Ｂの断面図を示す。

【図7-8】自由縁部及び異なる形状を有する邪魔板の長手方向断面図を部分的に示す。

【図9-10】更なる変形形態による注入装置の長手方向断面を部分的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0039】

異なる図において、同一の要素には同じ参照番号が付けられている。

【0040】

図１は、長手方向Ｘに延びる中空の管状胴体１２を有する注入装置１０を概略的に示す。

【0041】

胴体１２は、接触領域として知られる第１の領域Ｚ１と、胴体内の液体及びガスの流れの方向（この例では図１の左から右）に関して第１の領域Ｚ１の下流に位置する第２の領域Ｚ２とを画定する内壁１３を有する。

【0042】

注入装置１０はまた、
－ ガスを長手方向Ｘにおいて第１の領域Ｚ１内に導入するための第１のガス導入要素１４であって、長手方向Ｘにおいて胴体の１つの端部で胴体の第１の開口部１５の上に取り付けられる第１のガス導入要素１４と、
－ 長手方向Ｘに対して垂直な方向において第１の領域Ｚ１に液体を導入するための第２の液体導入要素１６であって、第１の開口部１５に近い胴体の第２の開口部１７の上に取り付けられる第２の液体導入要素１６と、
－ 第２の開口部１７に面して位置する胴体の第３の開口部１９の上に取り付けられた霧化要素１８であって、
－ 液体導入要素１６に面して位置する、第１の領域Ｚ１内にガスを供給するための管状導管２０、及び
－ 導管２０の中心に位置する標的２１
を含み、導管２０及び標的２１は、長手方向Ｘに垂直な方向に延在し、標的２１は、第１のガス導入要素１６と整列している、第１の領域Ｚ１につながる導管の端部２３において衝撃面２２を有する、霧化要素１８と、
－ 霧化された液体を排出するための少なくとも１つの出口オリフィス２５を含む端部要素２４であって、第１のガス入口開口部１５とは反対側の胴体の１つの端部に取り付けられる端部要素２４と
を有する。

【0043】

したがって、端部要素２４は、領域Ｚ１、Ｚ２の下流に位置する。

【0044】

胴体１２の開口部１５、１７、１９は、接触チャンバとしても知られる第１の領域Ｚ１につながる。

【0045】

胴体１２の内部において、流体は、入口開口部１５、１７、１９から出口オリフィス２５に流れる。

【0046】

図１に示される注入装置１０は、一般に「衝撃」型注入装置と呼ばれる。

【0047】

この場合、第１の領域Ｚ１及び第２の領域Ｚ２は、前記胴体の軸方向において第１の入口開口部１５を出口オリフィス２５に接続する直線状の内部導管の形態である。この内部導管は、この例では、一定の内径を有する。しかしながら、本発明は、この実施形態に限定されない。この導管の（換言すると胴体の）内側断面は、連続的に変化し得るか、又は円形ではないが、導管（すなわち胴体）の全長に沿って一定であり得る。

【0048】

図示の実施形態では、胴体１２は、円筒である。換言すると、内壁１３は、この場合、円筒形であり、その軸は、胴体の長手方向Ｘと一致する。

【0049】

導入要素１６から到来する液体は、第１の領域Ｚ１に入ると直ちに標的２１の衝撃面２２に向かって発射される。液体の噴流は、破裂し、ガス導入要素１４によって高速で導入された霧化ガスの流れによって液滴の形態で運ばれる。液体の霧化は、２段階で起こる。霧化の第１の部分は、液体の噴流が標的２１の衝撃面２２に衝突することによって標的２１で起こる。このようにして破裂した液体の噴流は、導管２０を通して入るガスによって及び第１のガス導入要素１４によって導入されたガスによってせん断される。霧化の第２の部分は、低減された直径の出口オリフィス２５で起こり、そこで直径の縮小により流体が加速される。

【0050】

本発明によれば、胴体の内壁１３は、第１の領域Ｚ１と第２の領域Ｚ２との間において少なくとも１つの邪魔板２６_iも設けられる（ここで、邪魔板の数であるｉは、ゼロでない整数である）。この邪魔板は、内壁１３の直径を局所的に低減するため、流体の動きを乱し、混合を促進する。特に、邪魔板の存在は、液体をガスのストリームの軸に戻すことにより、壁に液体の膜が形成されることを防ぐことを可能にする。

【0051】

１つ又は複数の邪魔板を設けることができる。

【0052】

したがって、注入装置１０は、図１の断面線Ａ－Ａに位置する単一の邪魔板２６₁（図２ａに図示）を含み得る。この邪魔板２６₁は、内壁１３の全周囲にわたって延在する中実のリングの形態である。この場合、邪魔板２６₁は、長手方向Ｘに対して垂直に延在する壁を画定する。

【0053】

図２～１０は、邪魔板の数及び／又は形状が上述のものと異なる更なる実施形態を示す。これらの図では、邪魔板は、参照番号「２６」又は「１２６」で示され、その添え字「ｉ」は、ゼロ以外の整数であり、邪魔板の数を表し、記号プライム（’）、二重プライム（’’）及び三重プライム（’’’）は、上述のものと異なる実施形態を示す。

【0054】

図２ｂ及び２ｃは、別の実施形態による邪魔板の断面図であり、各邪魔板２６’_iは、この邪魔板を含む胴体の長手方向Ｘに垂直な各平面において、邪魔板が内壁の周囲の一部のみにわたって延在するように設計される。

【0055】

この例では、４つの別個の邪魔板２６’₁、２６’₂、２６’₃、２６’₄が設けられている。

【0056】

ここで、各邪魔板２６’₁、２６’₂、２６’₃、２６’₄は、胴体の長手方向に垂直な平面上の邪魔板の正射影が前記射影面において内壁の周囲の一部のみにわたって延在するように設計されることに留意されたい（図２ｂ、２ｃを参照されたい）。換言すると、この射影面の図は、図２ａと同様のものである。

【0057】

この場合、２つの邪魔板２６’₁、２６’₂は、長手方向Ｘに垂直な同一平面内に延在し、他の２つの邪魔板２６’₃、２６’₄は、長手方向Ｘに邪魔板の平面から離間した別の垂直平面内に延在する（図１を参照されたい）。本発明は、この実施形態に限定されず、１つ又は複数の他の邪魔板は、長手方向Ｘに垂直な異なる第３の平面又は更に他の異なる平面に存在することができる。変形形態において又は組み合わせて、長手方向Ｘに沿ったそれぞれの特定の位置に単一の邪魔板を設けることができる。

【0058】

邪魔板２６’₁、２６’₂、２６’₃、２６’₄は、図２ｂ及び２ｃで見ることができるように、長手方向Ｘの周りの回転によって角度的にオフセットされる。これらの邪魔板は、互い違いになっており、胴体の長手方向に垂直な平面上のそれらの正射影は、内壁１３の全周囲にわたって延在することに留意されたい。

【0059】

変形形態では、方向Ｘに垂直な平面上のこれらの邪魔板２６’_iの正射影は、内壁１３の全周囲にわたって延在するのではなく、図２ｄに示されるように一部のみにわたって延在し得る。

【0060】

別の変形形態では、図示しないが、方向Ｘに垂直な平面上の邪魔板の正射影は、内壁１３の全周囲にわたって延在し得、ここで、邪魔板の射影間に重なりがある。

【0061】

したがって、邪魔板の相対的な配置は、圧力低下を増大することなく、注入装置内を流れる流体の動きをできるだけ乱すように選択することができる。

【0062】

更なる実施形態は、図２ｅ、２ｆ、２ｇを参照して記載される。それらは、穿孔された邪魔板２２６_iに関するか、又は波形若しくは切欠き加工された自由縁部を有する邪魔板（３２６_i、３２６’_i）に関する。

【0063】

図２ｅは、穿孔邪魔板２２６₁の断面図である。オリフィス２２７は、それを完全に通過し、流体の通過を可能にする。換言すると、オリフィスは、胴体１２の軸に対して平行又は実質的に平行な方向に（最大２０°のオフセットで）延在する。この配置は、邪魔板の下流の流体の分散を改善することを可能にし、胴体１２の軸に向かって流体を再び中心に寄せながら流体の流れをより少なく乱す。

【0064】

図２ｆ及び２ｇは、別の実施形態による邪魔板の断面図であり、邪魔板３２６₁、３２６’₁は、歯列状（邪魔板３２６₁）又は切欠き状（邪魔板３２６’₁）である内壁１３から離れた自由縁部３２７、３２７’をそれぞれ有する。これらの配置は、図２ｅの配置と同様の効果を有する。

【0065】

図２ｅ～２ｇは、図２及び２ａの邪魔板２０₁の実施形態の変形形態を描写している。図２ｂ～２ｄに示されている異なる邪魔板は、同様の形状を有することができる。異なる形状の邪魔板を組み合わせることも考えられる。

【0066】

図１に示される例では、邪魔板は、長手方向Ｘに垂直な平坦な壁の形態である。換言すると、各邪魔板の壁の縁部は、したがって、前記胴体の長手方向に垂直な平面内に延びる線に沿って内壁１３に固定される。

【0067】

図１及び図２ａ～２ｄに示される邪魔板は、長手方向Ｘに垂直な平坦な壁を画定する。これらの壁は、湾曲し得る。したがって、図３は、特に胴体１２の長手方向の中心軸の方向に湾曲している邪魔板２６’’₁、２６’’₂を設けられた注入装置１０を部分的に軸方向断面で示す。この場合、これらの邪魔板の凹部は、出口オリフィス２５に向けられる。しかしながら、それは、反対方向に向けられ得る。

【0068】

この実施形態では、各邪魔板２６’’₁、２６’’₂は、壁であって、その１つの縁部が、長手方向Ｘに垂直な平面内に延びる線に沿って内壁１３に固定される壁を画定する。示されていないが、Ｘに沿って離間された及び／又は角度的にオフセットされた更なる邪魔板２６’’_iを提供することができる。

【0069】

図４は、壁であって、その１つの縁部が螺旋曲線Ｈのセグメントに沿って内壁１３に固定される壁を画定する邪魔板２６’’’_iを含む注入装置１０の壁１３の斜視図を部分的に示す。邪魔板２６’’’₁は、図３に示すように、平坦又は湾曲した壁を画定することができる。

【0070】

１つ又は複数の邪魔板２６’’’₁は、例えば、角度的にオフセットされた態様及び／又は長手方向Ｘに離間された態様で設けることができる。更に、１つ又は複数の邪魔板２６’’’₁は、それらの湾曲面に衝突する流体に対し、胴体の長手方向に平行な軸の周りで同一の回転運動を付与するように互いに対して配置することができる。

【0071】

上述の邪魔板は、例えば、成形又は機械加工によって胴体１２と一体に製造され得るか、又は固定された、例えば溶接された、フランジ間に保持された等、取り付けられた要素であり得る。複数の邪魔板が存在する場合、それらは、同一であるか又は異なり得、上述の邪魔板の異なる形状及び寸法を組み合わせることができる。

【0072】

邪魔板は、第１及び第２の領域Ｚ１、Ｚ２間に配置される。典型的に、第２の領域は、第１の領域の長さよりも２～１０倍大きい長さを（長手方向Ｘに）有する。邪魔板、特に第１の邪魔板は、第１の領域において、内壁１３の直径未満である標的２０の軸から又は開口部１７、１９から距離「ｌ」、例えばこの直径の３／４に対応する距離に配置することができる（明確にするために、図は、一定の縮尺で描かれていない）。

【0073】

邪魔板は、比較的低い、例えば内壁１３の直径の１／８未満又は更にこの直径の約１／１０である半径方向寸法又は高さを（長手方向Ｘに垂直に）有することができる。この高さは、図５（４つの邪魔板１２６₁、１２６₂、１２６₃、１２６₄が示され、その高さは、その端部で変わる）又は図２ｆ、２ｇに示すように、邪魔板の長さに沿って可変であり得る。

【0074】

胴体の長手方向Ｘにおいて測定された各邪魔板のゼロでない厚さは、例えば、最大で１６～３５ｍｍである。

【0075】

その形状（湾曲状又は平坦状）にかかわらず、邪魔板（又はそれが胴体の内壁１３と交わる点におけるその接線）は、胴体の長手方向に直交する平面に対して所定の角度を定める（図３、６、７（ｂ）及び８（ａ）を参照されたい）ことに留意されたい。この角度は、図６で見ることができるように、同一の邪魔板１２６’に関して可変であり得る。

【0076】

そのように傾けられた邪魔板は、出口オリフィス２５の方向において傾けられ得る。

【0077】

その形状（湾曲状又は平坦状）にかかわらず、邪魔板の自由縁部（胴体の内壁に固定された縁部の反対側）は、丸みを帯びた形状を有する面２８ａ（図７（ａ））、斜めの面２８’ａ（図７（ｂ）、丸みを帯びた形状を有する２つの面２８ａ、２８ｂ（図８（ａ））又は２つの斜めの面２８’ａ、２８’ｂ（図８（ｂ））を有し得る。

【0078】

面が１つのみ設けられる場合、それは、好ましくは、長手方向Ｘにおいて混合領域Ｚ１の側に配置される。

【0079】

更なる実施形態も考えられる。

【0080】

図９の実施形態は、胴体１２の長手方向Ｘに離間された５個の隣接する邪魔板（４２６₁、４２６₂、４２６₃、４２６₄、４２６₅）を示す。各邪魔板は、（図２ａの例のように）一定の高さを有するが、隣接する邪魔板は、異なる高さを有することに留意されたい。この例では、邪魔板の高さは、最大に達し且つ減少するまで増大する。当然のことながら、隣接する邪魔板の数は、６個以上であり得る。

【0081】

既に記載したように、邪魔板の上述の厚さ（又は長さ）は、例えば、最大で１６～３５ｍｍである。

【0082】

図１、２ａ～２ｇ及び３～８を参照して記載した邪魔板は、壁（平坦であるか又は平坦でない）を画定し、長手方向Ｘのその寸法は、長手方向に垂直な方向の寸法未満である。

【0083】

図１０の実施形態において、邪魔板は、その（長手方向Ｘの）長さが、長手方向Ｘに垂直なその寸法よりも大きいため、もはや壁を画定しない。図１０に示される内壁１３は、したがって、長手方向において、長手方向に垂直に測定された胴体の最大内側寸法、換言すると、この例では胴体の内径に少なくとも等しい長さに沿って延在する「長い」邪魔板５２６₁を設けられる。邪魔板５２６₁は、胴体の長手方向に不規則な輪郭を有することにも留意されたい。したがって、その高さは、方向Ｘにおいて可変である。この輪郭の形状は、変えることができ、すなわち図９の５個の邪魔板の全体的な輪郭に類似し得るか、又は図１０に示されるように波形を形成し得る。更に、邪魔板の高さは、邪魔板の各断面において可変であることもできる。

【0084】

図示されない実施形態において、螺旋又は直線方向に延在し且つ湾曲状の又は湾曲状でない面を有する角度的に離間された２つ以上の長い邪魔板が提供され得る。

【0085】

上述の異なる実施形態は、１つの又は複数の邪魔板に関する等しい優先度で組み合わされ且つ実施され得る。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図2e】

【図2f】

【図2g】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】