丝线冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种对从纺丝箱体纺出的丝线进行冷却的丝线冷却装置。

背景技术：

在专利文献1中公开了一种生成丝线的熔融纺丝装置。熔融纺丝装置具备纺出多根丝线的纺丝箱体、以及对从纺丝箱体纺出的多根丝线进行冷却的丝线冷却装置。更详细来说，丝线冷却装置具有通过向丝线喷吹空气来冷却丝线的丝线冷却部、以及形成有用于将空气向丝线冷却部送入的流路的管道。

在上述那样的丝线冷却装置中，使流路的下游侧部分(丝线冷却部侧的部分)的宽度成为与丝线冷却部的宽度相同的程度，因此在管道的中途部设置有随着朝向下游侧而流路宽度扩大的流路扩大部。此处，当在流路扩大部内什么都不配置时，空气会从上游侧朝向下游侧直接流动，因此空气的速度容易在流路的宽度方向中央部相对地变快，而在宽度方向外侧端部相对地变慢。如此，当根据宽度方向的位置而空气的速度较大地不同时，在丝线冷却部中有可能无法均匀地冷却多根丝线而丝线质量产生偏差。因此，需要对在流路扩大部内流动的空气进行整流，抑制宽度方向上的空气的速度不均。

与此相关，在专利文献2中公开了在扩大管道中对空气进行整流的构成。详细来说，在扩大管道内设置有多个分隔板，该多个分隔板从上游侧端部朝向下游侧端部呈放射状延伸，将扩大管道内的流路分割成多个小流路。由此，通过使空气均匀地流入多个小流路来实现下游侧的整流。

专利文献1：日本特开2011-252260号公报

专利文献2：日本特开平8-201215号公报

在专利文献2所记载的构成中，在简单地配置了分隔板的情况下，由于空气与分隔板的上游侧端部碰撞，因此气流紊乱，有可能无法有效地进行整流。因此，要求用于可靠地提高基于分隔板的整流效果的技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，即便在流路扩大部内流动的气体与分隔板的上游侧端部碰撞，也能够抑制气流紊乱，且抑制气体的速度不均。

第1方案的丝线冷却装置的特征在于，具备：丝线冷却部，通过对从纺丝装置纺出的丝线喷吹气体来冷却上述丝线；以及管道，形成有供向上述丝线冷却部供给的上述气体流动的流路，上述管道具有：流路扩大部，具有以随着从上述流路的上游侧朝向下游侧而上述流路的宽度变大的方式形成的内壁面；以及多个分隔板，在上述流路扩大部内在流路宽度方向上排列配置，从上述上游侧朝向上述下游侧呈放射状延伸，在各分隔板的上述上游侧的端部形成有鼓起部，上述鼓起部包括随着从上述鼓起部的上述上游侧的端部朝向上述下游侧而上述流路宽度方向上的尺寸变大的部位，形成于相互邻接的两个上述分隔板的两个上述鼓起部彼此的第一间隔为 12mm以上30mm以下。

在本实用新型中，在流路中流动的气体一边通过流路扩大部而扩展一边向丝线冷却部流入。在流路扩大部内，通过多个分隔板将流路分成多个小流路。由此，气体通过任意的小流路向下游侧流动。在本实用新型中，形成于各分隔板的鼓起部包括随着从上游侧端部朝向下游侧而流路宽度方向上的尺寸变大的部位。由此，从上游侧流来的气体的一部分容易沿着鼓起部的表面顺畅地流动。因而，能够抑制气流从分隔板剥离而紊乱。

并且，本申请发明人进行锐意研究的结果，发现两个鼓起部彼此的隙间的大小对气体的速度不均产生较大影响。更详细来说，本申请发明人发现，通过如本实用新型那样使两个鼓起部彼此的间隔成为12mm以上，由此能够抑制气体的流动被鼓起部妨碍。此外，发现通过使上述间隔成为 30mm以下，由此能够抑制分隔板彼此的间隔变得过大，且能够抑制基于分隔板的整流效果变得难以发挥。

如以上那样，即便在流路扩大部内流动的气体与分隔板的上游侧端部碰撞，也能够抑制气流紊乱，且抑制气体的速度不均。

第2方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第1方案中，上述第一间隔为18mm以上30mm以下。

在本实用新型中，通过使两个鼓起部彼此的间隔成为18mm以上30mm 以下(即，与第1方案相比使上述间隔的下限值进一步增大)，由此能够进一步抑制气体的流动被鼓起部妨碍，且能够抑制气体的速度不均。

第3方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第1或者第2方案中，上述流路扩大部的上述内壁面与最接近上述内壁面的上述分隔板的上述鼓起部之间的第二间隔，为上述第一间隔的1倍以上7倍以下。

本申请发明人进一步发现，在上述第1或者第2方案中，流路扩大部的内壁面与最接近内壁面的鼓起部之间的间隔与两个鼓起部彼此的间隔之间的关系，也对气体的速度不均产生较大影响。当前者的间隔相对过大时，气体过度流入流路扩大部的内壁面与分隔板之间(即，流路扩大部内的流路宽度方向端部)，气体的速度不均变大。反之，当前者的间隔相对过小时，气体过度流入分隔板之间(即，流路扩大部内的流路宽度方向中央部)。在本实用新型中，通过使前者的间隔成为后者的间隔的1倍以上7倍以下，由此能够提高流路扩大部内的流路宽度方向端部的气体的速度与流路宽度方向中央部的气体的速度的平衡，能够抑制气体的速度不均。

第4方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第3方案中，上述流路扩大部的上述内壁面与最接近上述内壁面的上述分隔板的上述鼓起部之间的第二间隔，为上述第一间隔的1.5倍以上5.5倍以下。

在本实用新型中，通过使流路扩大部的内壁面与最接近内壁面的鼓起部之间的间隔成为两个鼓起部彼此的间隔的1.5倍以上5.5倍以下，由此能够进一步提高流路宽度方向上的气体的速度的平衡。

第5方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第1～第4的任一个方案中，在与上述流路宽度方向正交的流路长度方向上，各分隔板的长度为上述内壁面的长度的26％以上。

当分隔板过短时，在流路扩大部内气体有可能不能够朝流路宽度方向外侧充分地扩展。在本实用新型中，通过在流路长度方向上使各分隔板的长度成为内壁面的长度的26％以上，由此能够通过分隔板将气体朝流路宽度方向外侧充分地引导，能够使气体均匀地扩展到流路宽度方向端部。

第6方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第1～第5的任一个方案中，上述多个分隔板的上述鼓起部沿着上述流路宽度方向排列成一排。

当多个鼓起部例如被配置为弧状或者锯齿状等时，两个鼓起部间的间隔容易扩大，因此为了使上述间隔成为规定大小以下而需要的分隔板的数量有可能增加。在本实用新型中，多个鼓起部沿着流路宽度方向排列成一排、即排列成直线状。由此，能够使两个鼓起部间的间隔难以扩大，因此能够抑制所需要的分隔板的数量增多。此外，在流路扩大部的制造时，例如在将多个鼓起部配置为弧状或者锯齿状等的情况下，当一个一个地考虑鼓起部彼此的间隔时，也有可能在配置上花费工时。在本实用新型中，也能够减少这样的工时。

第7方案的丝线冷却装置的特征在于，在上述第1～第6的任一个方案中，上述鼓起部的截面形状为圆形，上述鼓起部的直径为4mm以上20mm 以下。

在本实用新型中，鼓起部的截面形状为圆形，因此能够使从上游侧流来的气体顺畅地向下游侧移动。但是，当鼓起部的直径较小时，使与分隔板接触的气体顺畅地移动的效果有可能减弱。此外，当增大鼓起部的直径时，为了使鼓起部彼此的间隔收敛在规定的范围内，需要增大分隔板彼此的间隔。于是，在鼓起部的紧下游侧流路的宽度会急剧地变大，气流有可能不稳定化。因而，鼓起部的直径优选为4mm以上20mm以下。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的熔融纺丝装置的截面图。

图2是图1的II-II截面图。

图3A是图1的流路扩大部的III-III截面图，图3B是图3A的分隔板的鼓起部的放大图。

图4是流路扩大部的上游侧端部的放大图。

图5是表示全部的实施例以及比较例的条件、通过流体分析而获得的空气的速度不均的数据的图。

图6是表示一部分的实施例以及比较例的条件、通过流体分析而获得的空气的速度不均的数据的图。

图7是表示一部分的实施例以及比较例的条件、通过流体分析而获得的空气的速度不均的数据的图。

图8是表示一部分的实施例以及比较例的条件、通过流体分析而获得的空气的速度不均的数据的图。

图9是表示与鼓起部的有无依存性相关的分析结果(流路扩大部内的速度分布)的图。

图10是表示与鼓起部彼此的间隔依存性相关的分析结果的图。

图11是表示与鼓起部彼此的间隔依存性相关的分析结果的图。

图12是表示与鼓起部彼此的间隔依存性相关的分析结果的图。

图13是表示与和鼓起部有关的两个种类的间隔彼此的比例依存性相关的分析结果的图。

图14是表示与和鼓起部有关的两个种类的间隔彼此的比例依存性相关的分析结果的图。

图15是表示与和鼓起部有关的两个种类的间隔彼此的比例依存性相关的分析结果的图。

图16是表示与分隔板的长度依存性相关的分析结果的图。

图17是表示与鼓起部的直径依存性相关的分析结果的图。

图18是表示变形例所涉及的流路扩大部的说明图。

符号的说明

2：纺丝箱体(纺丝装置)；3：丝线冷却装置；21：冷却筒(丝线冷却部)； 25：管道；28：流路扩大部；29：分隔板；30a：内壁面；31：鼓起部； W1：间隔；W2：间隔；X1：长度；X2：长度；Y：丝线。

具体实施方式

接着，参照图1～图17对本实用新型的实施方式进行说明。

(熔融纺丝装置的概要构成)

首先，使用图1以及图2对熔融纺丝装置1的构成进行说明。图1是本实施方式所涉及的熔融纺丝装置的截面图。图2是图1的II-II截面图。另外，将图1以及图2所示的上下方向、前后方向以及左右方向分别定义为本实施方式的熔融纺丝装置1的上下方向、前后方向以及左右方向来进行以下的说明。熔融纺丝装置1具备纺丝箱体2(本实用新型的纺丝装置)、丝线冷却装置3、油剂导丝器4等。

纺丝箱体2用于纺出由熔融聚合物形成的多根丝线Y。纺丝箱体2具备多个组件壳体11。在多个组件壳体11上分别装配有多个纺丝组件12。多个组件壳体11(多个纺丝组件12)沿着左右方向呈锯齿状排列成两列。从未图示的配管等向各纺丝组件12供给熔融聚合物。在各纺丝组件12的下端部配置有形成了多个喷嘴(未图示)的喷丝头13。纺丝组件12将所供给的熔融聚合物从喷丝头13的多个喷嘴分别纺出。从多个喷嘴纺出的聚合物由下述的丝线冷却装置3冷却而成为多根长丝f。即，从一个喷丝头13纺出由多根长丝f构成的一根复丝即丝线Y。

丝线冷却装置3用于对从多个纺丝组件12纺出的熔融聚合物进行冷却而使其固化。丝线冷却装置3配置在纺丝箱体2的下方。如图1以及图2 所示，丝线冷却装置3具有箱体20、收纳在箱体20内的多个冷却筒21(本实用新型的丝线冷却部)、以及多个分隔筒22等。

如图1所示，箱体20的内部空间由整流板23上下分隔。整流板23是由冲孔金属等具有整流功能的材料形成的部件，该整流板23水平地配置。在箱体20的上部空间(比整流板23靠上侧的空间)的、纺丝组件12正下方的位置，配置有冷却筒21。如图2所示，与多个纺丝组件12的排列对应，多个冷却筒21沿着左右方向呈锯齿状排列。与整流板23相同，冷却筒21 的壁由冲孔金属等具有整流功能的材料形成。在箱体20的下部空间(比整流板23靠下侧的空间)的、多个冷却筒21正下方的位置，配置有多个分隔筒22。与冷却筒21不同，分隔筒22的壁由空气不能透过的材料形成。丝线Y依次通过纺丝组件12正下方的冷却筒21的内部空间以及分隔筒22 的内部空间。

在箱体20下部的后侧部分连接有管道25(参照图1)。管道25与压缩空气源(省略图示)连接。通过压缩空气源向管道25内输送用于冷却丝线Y的空气。空气在管道25内通过而向箱体20的下部空间内供给。关于管道25 的详细情况将后述。

向箱体20的下部空间流入的冷却用的空气，通过水平地配置的整流板 23而被朝上整流，并向箱体20的上部空间流动。向箱体20的上部空间流入的空气，在通过冷却筒21的壁时被整流，而向冷却筒21内流入。由此，在冷却筒21内，从冷却筒21的外侧整周对丝线Y喷吹空气，丝线Y被冷却。另外，空气不能透过分隔筒22的壁，因此空气不会从箱体20的下部空间直接向分隔筒22内流入。

油剂导丝器4用于对丝线Y赋予油剂。油剂导丝器4配置于冷却筒21 以及分隔筒22下方的位置。由冷却筒21冷却后的丝线Y与油剂导丝器4 接触。此时，油剂导丝器4对丝线Y排出油剂，对丝线Y赋予油剂。通过油剂导丝器4赋予了油剂的丝线Y，通过配置在油剂导丝器4下方的牵引辊(未图示)牵引。进而，丝线Y被向卷绕装置(未图示)输送，并在卷绕装置中卷绕于筒管(未图示)。

(管道的构成)

接着，使用图1、图3以及图4对丝线冷却装置3的管道25的构成进行说明。图3A是图1的III-III截面图。图3B是后述的分隔板29的鼓起部 31的放大图。图4是后述的流路扩大部28的下侧(上游侧)端部的放大图。另外，在以下，在流路扩大部28的说明中，将上下方向设为流路扩大部28 的长度方向(以下，称作流路长度方向)。将上侧设为下游侧，将下侧设为上游侧。此外，将左右方向设为流路扩大部28的宽度方向(以下，称作流路宽度方向)。

管道25具有沿着上下方向延伸的铅垂流路部分26、以及沿着前后方向延伸的水平流路部分27。铅垂流路部分26的下端(上游端)与压缩空气源连接。水平流路部分27从铅垂流路部分26的上端水平地延伸，并与箱体20 下部的后侧壁部连接。从压缩空气源输送的空气经由管道25的铅垂流路部分26以及水平流路部分27向箱体20流动。

如图3A所示，在管道25的铅垂流路部分26的下游侧端部形成有流路扩大部28。流路扩大部28为，随着朝向下游侧而流路宽度呈扇状扩展。在流路扩大部28的流路宽度方向两端部，在流路宽度方向上对称地形成有两个侧壁30，这两个侧壁30相对于流路长度方向分别倾斜地延伸。两个侧壁 30分别具有形成流路扩大部28的内部空间的内壁面30a。即，在图3A中，由两个内壁面30a以及两条双点划线围成的区域是流路扩大部28的内部空间。将流路长度方向上的内壁面30a的长度设为长度X1。在流路扩大部28 的下游侧端部连接有水平流路部分27。即，通过流路扩大部28使管道25 的流路宽度扩展，其前方的水平流路部分27在流路宽度扩展了的状态下朝向箱体20延伸。

在流路扩大部28内，在流路宽度方向上排列配置有多个(在图3A中为 5个)分隔板29。多个分隔板29用于对空气进行整流，以使流路扩大部28 内的空气在流路宽度方向上均匀地扩展。多个分隔板29从流路宽度较窄的上游侧的入口部28a朝向流路宽度较宽的下游侧的出口部28b呈放射状配置。各分隔板29的长度大致相等。多个分隔板29以大致均匀的角度间隔θ1 配置。即，配置在流路扩大部28内的流路宽度方向的中央部的分隔板29 沿着流路长度方向配置，配置在流路宽度方向外侧的分隔板29相对于流路长度方向具有倾斜。此外，最接近内壁面30a的分隔板29相对于内壁面30a 以角度间隔θ2配置。在本实施方式中，角度间隔θ1与角度间隔θ2大致相等。

此处，在流路长度方向上，配置于流路宽度方向端部(即，相对于流路长度方向具有最大倾斜)的分隔板29的长度最小。将流路长度方向上的长度最小的分隔板29的流路长度方向上的长度设为长度X2。另外，其他分隔板29的流路长度方向上的长度大于X2。

在如此构成的流路扩大部28中，空气从入口部28a流入流路扩大部28 内(参照图3A的箭头101)，并流入由多个分隔板29形成的多个小流路33(参照图3A的箭头102)。空气通过沿着小流路33流动而在流路宽度方向上扩展，进而，朝向流路宽度较宽的出口部28b流动(参照图3A的箭头103)。

此处，根据分隔板29的配置、构成，有可能无法有效地对空气进行整流，而在出口部28b的附近、流路宽度方向上的速度不均变大。当空气在速度不均较大的状态下流入箱体20时，在箱体20内的多个冷却筒21之间空气的速度变得不均匀，空气对丝线的冷却性能产生差异，丝线质量有可能产生偏差。因此，为了可靠地提高基于分隔板29的整流效果、抑制空气的速度不均，在本实施方式中采用以下的构成。

如图3A、图3B所示，在各分隔板29的上游侧端部设置有鼓起部31。例如，通过在分隔板29的上游侧端部安装沿着与流路长度方向正交且与流路宽度方向正交的分隔板29的高度方向(与纸面垂直的方向。以下，简称为高度方向)延伸的圆棒32，由此形成鼓起部31(参照图3B)。鼓起部31的与高度方向正交的截面的形状为圆形。即，鼓起部31的流路宽度方向上的尺寸为，从鼓起部31的上游侧端部到中途部、随着朝向下游侧而变大。换言之，在鼓起部31的上游侧部分31a(图3B所示的由双点划线以及粗线的半圆围成的部分)，随着从上游侧端部朝向下游侧、鼓起部31的流路宽度方向上的尺寸变大。进一步换言之，鼓起部31包括随着从上游侧端部朝向下游侧而流路宽度方向上的尺寸变大的部位。

多个鼓起部31沿着流路宽度方向排列成一排，即呈直线状排列。如图 4所示，将分别设置于相互邻接的分隔板29的两个鼓起部31彼此的间隔设为间隔W1。具体而言，间隔W1为两个鼓起部31彼此的最小间隔(在本实施方式中，为两个鼓起部31的流路宽度方向端部间的距离)。此外，将内壁面30a与最接近内壁面30a的分隔板29的鼓起部31之间的间隔设为间隔W2。具体而言，间隔W2是内壁面30a与最接近内壁面30a的分隔板 29的鼓起部31的流路宽度方向上的端部之间的流路宽度方向上的间隔。

在分隔板29不具有鼓起部31的情况下，当空气流入流路扩大部28时，空气与分隔板29的上游侧端部碰撞，并从分隔板29剥离而空气的流动容易紊乱。关于这一点，在本实施方式中，在各分隔板29的上游侧端部设置有鼓起部31，且在鼓起部31的上游侧部分31a、随着朝向下游侧而流路宽度方向上的尺寸变大。由此，从上游侧流来的空气的一部分容易沿着鼓起部31的表面顺畅地流动。

并且，本申请发明人着眼于与分隔板29以及鼓起部31相关的以下的配置、构成的条件对整流效果产生较大影响的情况。即，通过以下说明的流体分析，发现了如下情况：通过将(1)鼓起部31彼此的间隔W1、(2)内壁面30a与鼓起部31之间的间隔W2相对于间隔W1的比例(W2/W1)、(3)分隔板29的流路长度方向上的长度相对于内壁面30a的流路长度方向上的长度的比例(X2/X1)、以及(4)鼓起部31的截面的直径，规定为适当的范围，由此能够提高整流效果。

(分析条件)

对本申请发明人所进行的流体分析进行说明。首先，整个分析模型的共通条件如以下所述那样。即，将气体的种类设为空气。将角度间隔θ1以及角度间隔θ2(参照图3A)均设为8°。将分隔板29的厚度设为1mm。将空气向入口部28a的流入量设为11.0m³/min。除了一部分实施例以外，将分隔板的数量设为5个。

接着，使用图5～图17对分析条件的详细情况以及分析结果进行说明。图5～图8是表示分析条件的详细情况以及分析结果的表格。图9～图17是表示各实施例以及比较例的分析结果(流路扩大部28的与图3A对应的截面中的空气速度分布)的图。另外，在图5中表示全部实施例(实施例1～11)以及比较例(比较例1～6)的分析条件以及分析结果，在图6～图8中表示按照不同条件的每个种类进行了分类的实施例以及比较例。在图6～图8中，用粗框包围变更了条件的参数。此外，在图9～图17的速度分布的图中，在黑色较浓的部位表示空气速度较小，在黑色较淡的部位表示空气速度较大。

在图5～图8中，作为具体条件，记载有鼓起部31的直径、间隔W1 的值、间隔W2的值、W2/W1的值、X2/X1的值。另外，在一部分实施例 (实施例7)中变更了分隔板29的数量，因此还记载有分隔板29的数量。在图5～图8中，作为分析结果，记载有流路扩大部28的下游侧端部的空气速度不均(速度的标准偏差。以下，简称为标准偏差)、流路扩大部28内有无产生旋涡、以及判定(OK或者NG)。

根据流路扩大部28的下游侧端部的截面(与流路长度方向正交的截面) 中的空气速度分布的数据来计算出标准偏差。该标准偏差越小，则表示空气速度不均越小。通过对图9～图17所示的速度分布图进行目视确认，来判断有无产生旋涡(在图9～图17的由白色曲线围成的部分产生了旋涡)。当产生旋涡时，能量损失变大。此外，旋涡还有可能成为空气速度不均增大的原因。此外，作为判定的基准，将标准偏差为0.85以下且流路扩大部28 内的空气旋涡产生(即，气流紊乱)较少的情况设为OK，将除此以外的情况设为NG。以下，对按照不同条件的种类的分析结果进行说明。

(鼓起部的有无依存性)

首先，如图6A所示，在分隔板29的上游侧端部形成有鼓起部31的情况与未形成鼓起部31的情况下，对标准偏差以及有无产生旋涡进行了比较。在形成有鼓起部31的条件(实施例1)、以及未形成鼓起部31的条件(比较例 1)的任一个条件下，都未产生旋涡(参照图9)。但是，比较例1的标准偏差大到0.89，能够观察到相当大的速度不均。另一方面，实施例的标准偏差小到0.75，成为良好的结果。该分析结果表示，如上所述，从上游侧流来的空气的一部分容易沿着鼓起部31的表面顺畅地流动，由此能够抑制空气的流动紊乱，且能够抑制空气的速度不均。

(W1依存性)

此外，如图6B所示，进行了与空气的速度不均等的间隔W1依存性相关的流体分析。即，在6mm～44mm的范围内变更间隔W1的条件，对标准偏差以及有无旋涡进行了比较(实施例1～6、比较例2～5)。另外，对于鼓起部31的直径也设定不同条件(以及)。此外，在图6B中，按照间隔W1从小到大的顺序排列实施例以及比较例。

其结果，在与鼓起部31的直径无关而间隔W1为12mm以上30mm以下的情况(实施例1～6)下，能够得到标准偏差为0.85以下且旋涡的产生较少 (参照图10以及图11)这样的良好的分析结果。尤其是，在间隔W1为18mm 以上30mm以下的情况下，完全没有观察到旋涡的产生，能够得到更良好的结果。另外，在W1＝12mm的情况下，在一部分实施例(实施例2、5)的分析结果中，能够稍微观察到旋涡(参照图10B、图10C)，但是由于标准偏差小于0.85、以及推测为旋涡较小且能量损失也较小，因此判定为OK。另一方面，当间隔W1的条件从12mm以上30mm以下的范围脱离时(比较例 2～5)，标准偏差变大，并且，能够观察到在流路扩大部28内的流路宽度方向端部产生较大的旋涡(参照图10～图12)。

关于上述结果，本申请发明人如以下那样进行了考察。即，当间隔W1 过小时，可以认为来自上游侧的空气流动容易被鼓起部31妨碍，空气难以流入分隔板29之间的小流路33，无法充分发挥基于分隔板29的整流效果。另一方面，当间隔W1过大时，可以认为分隔板29彼此的间隔也变得过大，因此在该情况下也难以充分发挥基于分隔板29的整流效果。因此，为了减小流路宽度方向上的空气的速度不均，需要使间隔W1收敛在最佳范围内 (具体而言，设为12mm以上30mm以下)。即，通过将间隔W1设为12mm 以上，能够抑制空气向分隔板29之间的流入被鼓起部31妨碍。此外，通过将间隔W1设为30mm以下，能够抑制分隔板29彼此的间隔变得过大。由此，能够抑制基于分隔板29的整流效果难以发挥的情况，空气的速度不均变小。更优选为，将间隔W1设为18mm以上30mm以下，由此空气的速度不均进一步变小，并且还能够抑制旋涡的产生。

(W2/W1依存性)

此外，如图7所示，对空气的速度不均等的W2/W1依存性进行了流体分析。即，在0.35～15.4的范围内变更W2/W1，对标准偏差以及有无旋涡进行了比较(实施例1～7、比较例2～5)。另外，在图7中，按照W2/W1从小到大的顺序排列实施例以及比较例。

其结果，在间隔W2为间隔W1的1倍以上7倍以下的情况下(实施例 1～7)，标准偏差为0.85以下，且旋涡的产生较少(参照图13～图15)。进一步，在间隔W2为间隔W1的1.5倍以上5.5倍以下的情况下(实施例1、3、 5、7)，标准偏差低于0.8，能够得到更良好的结果。而且，即便鼓起部31 的直径以及间隔W1相同(实施例2以及实施例7)，通过将W2/W1从约7 变更为约5.5(另外，在实施例7中，同时将分隔板的个数从5个变更为7 个，且与个数变更对应地变更内壁面30a的倾斜)，由此也能够观察到标准偏差格外地变小、且旋涡的产生消失的例子。另一方面，当W2/W1从1 以上7以下的范围脱离时(比较例2～5)，空气的速度不均恶化，能够观察到较大的旋涡的产生(参照图13、图15)。

关于上述结果，本申请发明人如以下那样进行了考察。即，当间隔W2 相对于间隔W1相对过小时，会妨碍空气流入内壁面30a与分隔板29之间 (流路扩大部28内的流路宽度方向端部)，空气速度在流路宽度方向上的平衡恶化。反之，当间隔W2相对于间隔W1相对过大时，空气过度流入流路扩大部28内的流路宽度方向端部，空气速度在流路宽度方向上的平衡仍会恶化。因此，优选使W2/W1收敛在最佳范围内(具体而言，设为1倍以上7倍以下)。即，通过将间隔W2设为间隔W1的1倍以上，由此能够抑制空气难以流入流路扩大部28内的流路宽度方向端部的情况。此外，通过将间隔W2设为间隔W1的7倍以下，由此能够抑制空气过度流入流路扩大部28内的流路宽度方向端部的情况。由此，流路扩大部28内的流路宽度方向端部的空气速度与流路宽度方向中央部的空气速度的平衡提高，空气的速度不均变小。更优选为，将间隔W2设为间隔W1的1.5倍以上5.5 倍以下，由此空气的速度不均进一步变小。

另外，空气的速度不均被抑制得较小的W2/W1的范围从1遍及到比1 大几倍的值的理由，推测为如以下那样。即，多个分隔板29在流路扩大部 28内呈放射状扩展，因此配置于流路宽度方向的最外侧的分隔板29相对于流路长度方向具有一定程度大小的角度(参照图4的角度θ3。在本分析条件下，θ3＝2×θ1，即为16°)。因此，可以认为从上游侧在流路宽度方向外侧流来的空气中、与分隔板29接触的空气量较多，由于在空气与分隔板29 之间产生的摩擦，流路宽度方向端部的空气容易减速。由此，与在流路宽度方向中央部流动的空气的速度相比，在流路宽度方向端部流动的空气的速度难以变大，因此可以认为即便间隔W2与间隔W1相比为相当大，空气速度在流路宽度方向上的平衡也难以恶化。

(X2/X1依存性)

此外，如图8A所示，变更流路长度方向上的长度最短的分隔板29的流路长度方向上的长度X2相对于流路长度方向上的内壁面30a的长度X1 的比例(X2/X1)，对空气的速度不均等的X2/X1依存性进行了流体分析。即，在13％～78％的范围内变更X2/X1，对标准偏差以及有无旋涡进行了比较(实施例1、8、9、比较例6)。其结果，在X2/X1为26％以上的情况下(实施例 1、8、9)，标准偏差为0.85以下，并且难以观察到旋涡的产生(参照图16B～图16D)。尤其是，在X2/X1的条件为最大(78％)的实施例9中，标准偏差变得最低。另一方面，当分隔板29较短时(比较例6)，标准偏差的值与实施例相比更高，能够明显观察到流路扩大部28内的流路宽度方向端部的旋涡的产生(参照图16A)。

成为上述结果的理由，可以认为是因为分隔板29在流路扩大部28内越长，则空气越容易被分隔板29向流路宽度方向外侧引导的缘故。当分隔板29过短时，可以认为在空气向流路宽度方向外侧充分扩展之前，空气就会向在流路长度方向上未配置分隔板29的区域流出，空气难以向流路宽度方向外侧充分均匀地扩展。因此，在流路长度方向上，优选将各分隔板29 设为规定以上的长度(内壁面30a的长度的26％以上)。基本上，可以认为分隔板29越长越优选。因而，在流路长度方向上，更优选将各分隔板29的长度设为内壁面30a的长度的50％以上，进一步优选设为75％以上。

(鼓起部的直径依存性)

此外，如图8B所示，在的范围内变更鼓起部的直径，对标准偏差以及有无旋涡进行了比较(实施例1、6、10、11)。其结果，在任一个条件下，标准偏差均为0.85以下，并且均未观察到旋涡的产生(参照图17)。

当鼓起部31过小时，使与分隔板29接触的空气顺畅地移动的效果有可能减弱。反之，当鼓起部31过大时，如上所述，为了将间隔W1维持在某个范围内，需要增大分隔板29彼此的间隔。于是，在鼓起部31的紧下游侧小流路33的宽度急剧地变大，因此气流有可能不稳定化。因此，鼓起部31的截面的直径优选为4mm以上20mm以下。

如以上那样，在流路扩大部28中，形成于各分隔板29的鼓起部31包括随着从上游侧端部朝向下游侧而流路宽度方向上的尺寸变大的部位，因此从上游侧流来的空气的一部分容易沿着鼓起部31的表面顺畅地流动。因而，能够抑制气流从分隔板29剥离而紊乱。

并且，通过使两个鼓起部31彼此的间隔W1为12mm以上，由此能够抑制空气的流动被鼓起部31妨碍。此外，通过使间隔W1为30mm以下，由此能够抑制分隔板29彼此的间隔变得过大，且能够抑制基于分隔板29 的整流效果难以发挥。

如以上那样，即便在流路扩大部28内流动的空气与分隔板29碰撞，也能够抑制气流紊乱，且能够抑制空气的速度不均。

更优选使间隔W1为18mm以上30mm以下(即，增大间隔W1的下限值)，由此能够进一步抑制空气的流动被鼓起部妨碍，且能够进一步抑制空气的速度不均。

此外，通过使流路扩大部28的内壁面30a与最接近内壁面30a的分隔板29之间的流路宽度方向上的间隔W2为间隔W1的1倍以上7倍以下，由此能够提高流路扩大部28内的流路宽度方向端部的空气速度与流路宽度方向中央部的空气速度的平衡，能够抑制空气的速度不均。更优选使间隔 W2为间隔W1的1.5倍以上5.5倍以下，由此能够进一步提高流路宽度方向上的空气速度的平衡。

此外，在流路长度方向上，各分隔板29的大小为内壁面30a的大小的 26％以上，因此能够通过分隔板29向流路宽度方向外侧充分地引导空气，能够使空气均匀地扩展至流路宽度方向端部。

此外，多个鼓起部31沿着流路宽度方向排列成一排。即，多个鼓起部 31沿着流路宽度方向排列成直线状。由此，例如，与将多个鼓起部31配置为弧状或者锯齿状等的情况相比，能够使两个鼓起部31之间的间隔W1难以扩展。因而，能够抑制为了使间隔W1成为规定大小以下而需要的分隔板的数量增加。此外，在制造时，能够减少在考虑间隔W1的同时排列鼓起部31的工时。

此外，鼓起部的直径为4mm以上20mm以下，因此能够使与分隔板 29接触的空气可靠且顺畅地移动，并且能够抑制在鼓起部31的紧下游侧小流路33的宽度急剧地变大，且能够抑制气流不稳定化。

接着，说明对上述实施方式施加了变更的变形例。其中，对于与上述实施方式相同的构成，赋予相同的符号并适当省略其说明。

(1)在上述实施方式中，使多个分隔板29的长度大致相等，但并不限定于此。例如，也可以如图18所示那样，在管道25a中，使配置在流路扩大部28内的分隔板的长度互不相同。例如，也可以使最接近内壁面30a的分隔板29a最长，使配置于流路宽度方向中央部的分隔板29b最短。如此，通过增长配置于流路宽度方向端部的分隔板29a，由此能够使空气在流路宽度方向上更高效地扩展。

(2)在上述的实施方式中，多个分隔板29从流路扩大部28内的上游侧端部(即，入口部28a附近)向下游侧延伸，但并不限定于此。多个分隔板 29的上游侧端部并不一定配置于流路扩大部28内的入口部28a附近。

(3)在上述的实施方式中，使鼓起部31的截面形状为圆状，但并不限定于此。例如，鼓起部的截面形状可以为椭圆形，或者也可以为角朝向上游侧突出的三角形状等。即，鼓起部只要包括随着从上游侧的端部朝向下游侧而流路宽度方向上的尺寸变大的部位即可。

(4)在上述的实施方式中，使鼓起部31沿着流路宽度方向呈直线状排列，但并不限定于此。例如，鼓起部31也可以呈弧状配置。

(5)也可以向管道25内送入空气以外的气体。