JP2002028421A - じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器 - Google Patents
じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器Info
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- JP2002028421A JP2002028421A JP2000217878A JP2000217878A JP2002028421A JP 2002028421 A JP2002028421 A JP 2002028421A JP 2000217878 A JP2000217878 A JP 2000217878A JP 2000217878 A JP2000217878 A JP 2000217878A JP 2002028421 A JP2002028421 A JP 2002028421A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気水分離器内での旋回によって缶水が上昇
し、缶水を蒸気とともに取り出すことを防止する。 【解決手段】 上部に蒸気出口管１、下部に還水管２、
側部に蒸気入口管３をそれぞれ接続し、縦型円筒形の胴
４内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ、蒸気と
缶水を分離する遠心式の気水分離器７において、蒸気出
口管１は円筒形胴と同心であって、蒸気出口管１の先端
を胴４内に突き出させて接続しておき、胴内に突出した
蒸気出口管の外側表面部分に、蒸気出口管と同心円であ
って、径が蒸気出口管外径の1.4倍以上であり、かつ胴
内径の1/4倍〜4/5倍の大きさである水平なじゃま板５を
設ける。
し、缶水を蒸気とともに取り出すことを防止する。 【解決手段】 上部に蒸気出口管１、下部に還水管２、
側部に蒸気入口管３をそれぞれ接続し、縦型円筒形の胴
４内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ、蒸気と
缶水を分離する遠心式の気水分離器７において、蒸気出
口管１は円筒形胴と同心であって、蒸気出口管１の先端
を胴４内に突き出させて接続しておき、胴内に突出した
蒸気出口管の外側表面部分に、蒸気出口管と同心円であ
って、径が蒸気出口管外径の1.4倍以上であり、かつ胴
内径の1/4倍〜4/5倍の大きさである水平なじゃま板５を
設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心力によって蒸気と
缶水を分離する気水分離器であって、じゃま板による分
離を併用する遠心式気水分離器に関するものである。
缶水を分離する気水分離器であって、じゃま板による分
離を併用する遠心式気水分離器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水を加熱して蒸気を発生する蒸気ボイラ
では、沸騰した缶水が蒸気とともに出てくることを防ぐ
ため、蒸気と缶水を分離する気水分離器を設ける。気水
分離器には、縦型円筒形の胴内部で内壁面に沿って気液
２相流を旋回させ、遠心力の作用によって蒸気と缶水を
分離する遠心分離式の気水分離器を多く使用している。
遠心式気水分離器は、気水分離器胴の接線方向に気液２
相流を導入して旋回させることで、重量の重い缶水は遠
心力のために胴内壁にそって旋回し、蒸気は胴の中央部
に集合して上昇するために、蒸気と缶水を分離できる。
では、沸騰した缶水が蒸気とともに出てくることを防ぐ
ため、蒸気と缶水を分離する気水分離器を設ける。気水
分離器には、縦型円筒形の胴内部で内壁面に沿って気液
２相流を旋回させ、遠心力の作用によって蒸気と缶水を
分離する遠心分離式の気水分離器を多く使用している。
遠心式気水分離器は、気水分離器胴の接線方向に気液２
相流を導入して旋回させることで、重量の重い缶水は遠
心力のために胴内壁にそって旋回し、蒸気は胴の中央部
に集合して上昇するために、蒸気と缶水を分離できる。
【０００３】胴内壁面にそって旋回している缶水の大部
分は、重力の影響によって下方へ落下していくが、旋回
流は蒸気入口管接続位置より高い位置の胴内壁面にも水
の膜を形成するため、缶水の一部は胴内壁面に沿って持
ち上がることになる。気水分離器の上部では遠心力が弱
まるため、遠心力よりも重力の方が大きくなると、気水
分離器内で持ち上がっていた缶水も落下する。特に、気
水分離器の上部は鏡板でふさいでおり、鏡板部分に缶水
の旋回流が達すると、遠心力は急激に弱まるために、缶
水は落下する。そのため、胴内壁面近くで旋回している
蒸気流や、上部鏡板付近に達した蒸気流は比較的多くの
水粒子を含んでおり、それらの蒸気が蒸気出口管内に入
ることにより、蒸気の質を低下させることになる。
分は、重力の影響によって下方へ落下していくが、旋回
流は蒸気入口管接続位置より高い位置の胴内壁面にも水
の膜を形成するため、缶水の一部は胴内壁面に沿って持
ち上がることになる。気水分離器の上部では遠心力が弱
まるため、遠心力よりも重力の方が大きくなると、気水
分離器内で持ち上がっていた缶水も落下する。特に、気
水分離器の上部は鏡板でふさいでおり、鏡板部分に缶水
の旋回流が達すると、遠心力は急激に弱まるために、缶
水は落下する。そのため、胴内壁面近くで旋回している
蒸気流や、上部鏡板付近に達した蒸気流は比較的多くの
水粒子を含んでおり、それらの蒸気が蒸気出口管内に入
ることにより、蒸気の質を低下させることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、気水分離器内での旋回によって缶水が上昇
し、缶水を蒸気とともに取り出すことを防止することに
ある。
する課題は、気水分離器内での旋回によって缶水が上昇
し、缶水を蒸気とともに取り出すことを防止することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上部に蒸気出口管、下部
に還水管、側部に蒸気入口管をそれぞれ接続し、縦型円
筒形の胴内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ、
蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分離器において、蒸
気出口管は円筒形胴と同心であって、蒸気出口管の先端
を胴内に突き出させて接続しておき、胴内に突出した蒸
気出口管の外側表面部分に、蒸気出口管と同心円であっ
て、径が蒸気出口管外径の1.4倍以上であり、かつ胴内
径の1/4倍〜4/5倍の大きさである水平なじゃま板を設け
る。
に還水管、側部に蒸気入口管をそれぞれ接続し、縦型円
筒形の胴内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ、
蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分離器において、蒸
気出口管は円筒形胴と同心であって、蒸気出口管の先端
を胴内に突き出させて接続しておき、胴内に突出した蒸
気出口管の外側表面部分に、蒸気出口管と同心円であっ
て、径が蒸気出口管外径の1.4倍以上であり、かつ胴内
径の1/4倍〜4/5倍の大きさである水平なじゃま板を設け
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図１は本発明を実施しているボイラの概要
図、図２は図１の要部を拡大した蒸気流の説明図、図３
は図２のＡ−Ａ断面図である。ボイラは蒸気発生部６で
缶水を加熱して蒸気を発生するものであり、沸騰によっ
て持ち上がった缶水を含んでいる蒸気を気水分離器７内
へ導入して蒸気と缶水に分離し、分離した蒸気を取り出
す。
説明する。図１は本発明を実施しているボイラの概要
図、図２は図１の要部を拡大した蒸気流の説明図、図３
は図２のＡ−Ａ断面図である。ボイラは蒸気発生部６で
缶水を加熱して蒸気を発生するものであり、沸騰によっ
て持ち上がった缶水を含んでいる蒸気を気水分離器７内
へ導入して蒸気と缶水に分離し、分離した蒸気を取り出
す。
【０００７】気水分離器７は、上下を鏡板でふさいでい
る縦型円筒形の胴４を持った容器であり、上部に蒸気出
口管１、下部に還水管２、側部に蒸気入口管３をそれぞ
れ接続する。蒸気出口管１と還水管２は、胴４と同心に
なるように接続しており、蒸気入口管３は胴４の側面で
あって胴内の接線方向に蒸気を導入するように、中心か
らずらした位置に接続する。
る縦型円筒形の胴４を持った容器であり、上部に蒸気出
口管１、下部に還水管２、側部に蒸気入口管３をそれぞ
れ接続する。蒸気出口管１と還水管２は、胴４と同心に
なるように接続しており、蒸気入口管３は胴４の側面で
あって胴内の接線方向に蒸気を導入するように、中心か
らずらした位置に接続する。
【０００８】蒸気出口管１の先端は、上部鏡板９を貫通
して胴４内に突き出させておき、胴４内に突出した蒸気
出口管１の外側表面部分に、蒸気出口管１と同心円であ
って水平なじゃま板５を設ける。じゃま板５の径ｃは、
蒸気出口管外径をａ、胴内径をｂとした時、1.4ａ≦ｃ
かつ、1/4ｂ≦ｃ≦4/5ｂの大きさとなるようにする。
して胴４内に突き出させておき、胴４内に突出した蒸気
出口管１の外側表面部分に、蒸気出口管１と同心円であ
って水平なじゃま板５を設ける。じゃま板５の径ｃは、
蒸気出口管外径をａ、胴内径をｂとした時、1.4ａ≦ｃ
かつ、1/4ｂ≦ｃ≦4/5ｂの大きさとなるようにする。
【０００９】蒸気と缶水からなる気液２相流を胴４内へ
導入すると、２相流は胴内壁面に沿って旋回する。２相
流を旋回させると、重量の重い缶水には遠心力が働き、
重力の作用と組合わさることにより、缶水は胴内で渦巻
状の流れとなる。蒸気は胴の中心部に集合して上向きの
流れとなり、上部の蒸気出口管１内へ入る。蒸気の流れ
は胴の中心軸に近い部分ほど上向きの流れが強くなる。
気水分離器内で缶水を分離した蒸気は、蒸気出口管１を
通して蒸気使用箇所へ送る。
導入すると、２相流は胴内壁面に沿って旋回する。２相
流を旋回させると、重量の重い缶水には遠心力が働き、
重力の作用と組合わさることにより、缶水は胴内で渦巻
状の流れとなる。蒸気は胴の中心部に集合して上向きの
流れとなり、上部の蒸気出口管１内へ入る。蒸気の流れ
は胴の中心軸に近い部分ほど上向きの流れが強くなる。
気水分離器内で缶水を分離した蒸気は、蒸気出口管１を
通して蒸気使用箇所へ送る。
【００１０】胴内で渦巻状の流れとなった缶水は、重力
の影響を受けて下方に向かい、下部に接続した還水管２
を通して蒸気発生部６へ循環する。ただし、遠心力は胴
内壁面に水の膜８を形成し、膜８は蒸気入口管３接続位
置よりも上部にまで形成されるため、気水分離器内で旋
回している缶水の一部は、気水分離器内の上部に達す
る。気水分離器の上部では遠心力が弱まるため、遠心力
よりも重力の方が大きくなると、気水分離器内で持ち上
がっていた缶水は落下する。特に、上部鏡板９部分に缶
水の旋回流が達すると、遠心力は急激に弱まり、缶水は
落下する。そのため、胴内壁面近くで旋回している蒸気
流や、上部鏡板付近に達した蒸気流には比較的多くの水
粒子を含んでいる。
の影響を受けて下方に向かい、下部に接続した還水管２
を通して蒸気発生部６へ循環する。ただし、遠心力は胴
内壁面に水の膜８を形成し、膜８は蒸気入口管３接続位
置よりも上部にまで形成されるため、気水分離器内で旋
回している缶水の一部は、気水分離器内の上部に達す
る。気水分離器の上部では遠心力が弱まるため、遠心力
よりも重力の方が大きくなると、気水分離器内で持ち上
がっていた缶水は落下する。特に、上部鏡板９部分に缶
水の旋回流が達すると、遠心力は急激に弱まり、缶水は
落下する。そのため、胴内壁面近くで旋回している蒸気
流や、上部鏡板付近に達した蒸気流には比較的多くの水
粒子を含んでいる。
【００１１】蒸気の出口は、蒸気出口管先端の開口部に
しかないため、蒸気出口管の先端よりも高い位置にまで
達した蒸気は蒸気出口管の外側表面に沿って下向きに流
れ、蒸気出口管の先端から蒸気出口管内へ入ることにな
る。胴４内に突出した蒸気出口管１の外側表面部分にじ
ゃま板５を設けたことにより、気水分離器内上部に達し
て下向きの流れとなった蒸気は、じゃま板５部分を巻き
込むように流れる。蒸気流が方向転換する部分では、蒸
気内から液体分を分離する効果が発生するため、じゃま
板５の部分で水粒子が分離して落下する。分離水は胴の
中心軸から離れており、蒸気の上昇流が比較的弱い部分
で落下するため、蒸気流によって持ち上がることはな
く、そのまま落下することになる。
しかないため、蒸気出口管の先端よりも高い位置にまで
達した蒸気は蒸気出口管の外側表面に沿って下向きに流
れ、蒸気出口管の先端から蒸気出口管内へ入ることにな
る。胴４内に突出した蒸気出口管１の外側表面部分にじ
ゃま板５を設けたことにより、気水分離器内上部に達し
て下向きの流れとなった蒸気は、じゃま板５部分を巻き
込むように流れる。蒸気流が方向転換する部分では、蒸
気内から液体分を分離する効果が発生するため、じゃま
板５の部分で水粒子が分離して落下する。分離水は胴の
中心軸から離れており、蒸気の上昇流が比較的弱い部分
で落下するため、蒸気流によって持ち上がることはな
く、そのまま落下することになる。
【００１２】図４は、比較のためにじゃま板５を設けて
いない場合の蒸気流を示したものである。じゃま板５を
設けていなかったり、じゃま板５の径が小さかった場
合、気水分離器内上部に達し、下向きに流れてきた蒸気
は方向転換することなく、そのままほかの蒸気流と合流
して蒸気出口管１内に入ることになる。胴の中心軸に近
い部分の蒸気は、上向きの強い流れであるため、下向き
の蒸気流が含んでいる水の粒子は、上向きの蒸気流に取
り込まれてそのまま蒸気出口管内へ入る。蒸気出口管に
沿って下向きに流れている蒸気流から液体分を分離する
ために蒸気流を方向転換させるには、蒸気出口管１の外
径の1.4倍よりも大きなじゃま板５が必要である。ま
た、蒸気の上昇力が比較的弱い部分に分離水を落下させ
るためには、胴内径の1/4倍よりも大きなじゃま板５
を、胴内の蒸気出口管外側表面に設ける必要がある。
いない場合の蒸気流を示したものである。じゃま板５を
設けていなかったり、じゃま板５の径が小さかった場
合、気水分離器内上部に達し、下向きに流れてきた蒸気
は方向転換することなく、そのままほかの蒸気流と合流
して蒸気出口管１内に入ることになる。胴の中心軸に近
い部分の蒸気は、上向きの強い流れであるため、下向き
の蒸気流が含んでいる水の粒子は、上向きの蒸気流に取
り込まれてそのまま蒸気出口管内へ入る。蒸気出口管に
沿って下向きに流れている蒸気流から液体分を分離する
ために蒸気流を方向転換させるには、蒸気出口管１の外
径の1.4倍よりも大きなじゃま板５が必要である。ま
た、蒸気の上昇力が比較的弱い部分に分離水を落下させ
るためには、胴内径の1/4倍よりも大きなじゃま板５
を、胴内の蒸気出口管外側表面に設ける必要がある。
【００１３】図５は、比較のためにじゃま板５の径を大
きくした場合の蒸気流を示したものである。じゃま板５
の径を胴内径の4/5倍よりも大きくすると、じゃま板よ
りも上側の空間に入った蒸気の出口がなくなるため、じ
ゃま板より上側の空間内に入る蒸気流はなくなる。この
場合、胴内壁面に沿って旋回していた蒸気流はじゃま板
の下面に沿って流れることとなり、缶水を含んだ蒸気が
そのまま蒸気出口管の先端まで達し、蒸気出口管内へ缶
水が入り込むことになる。これらのことより、じゃま板
５の径ｃは、蒸気出口管外径をａ、胴内径をｂとした
時、1.4ａ≦ｃかつ、1/4ｂ≦ｃ≦4/5ｂの大きさとして
おく必要がある。
きくした場合の蒸気流を示したものである。じゃま板５
の径を胴内径の4/5倍よりも大きくすると、じゃま板よ
りも上側の空間に入った蒸気の出口がなくなるため、じ
ゃま板より上側の空間内に入る蒸気流はなくなる。この
場合、胴内壁面に沿って旋回していた蒸気流はじゃま板
の下面に沿って流れることとなり、缶水を含んだ蒸気が
そのまま蒸気出口管の先端まで達し、蒸気出口管内へ缶
水が入り込むことになる。これらのことより、じゃま板
５の径ｃは、蒸気出口管外径をａ、胴内径をｂとした
時、1.4ａ≦ｃかつ、1/4ｂ≦ｃ≦4/5ｂの大きさとして
おく必要がある。
【００１４】
【発明の効果】本発明を実施することにより、気水分離
器内での旋回によって缶水が上昇していても、上昇した
缶水が蒸気とともに気水分離器から取り出されることを
防ぐことができ、乾き度の高い良質な蒸気を得ることが
できるようになる。
器内での旋回によって缶水が上昇していても、上昇した
缶水が蒸気とともに気水分離器から取り出されることを
防ぐことができ、乾き度の高い良質な蒸気を得ることが
できるようになる。
【図１】 本発明を実施しているボイラの概要図
【図２】 図１の要部を拡大した蒸気流の説明図
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図
【図４】 比較のためにじゃま板をなくした場合の蒸気
流の説明図
流の説明図
【図５】 比較のためにじゃま板径を大きくした場合の
蒸気流の説明図
蒸気流の説明図
１ 蒸気出口管 ２ 還水管 ３ 蒸気入口管 ４ 胴 ５ じゃま板 ６ 蒸気発生部 ７ 気水分離器 ８ 膜 ９ 上部鏡板
Claims (2)
- 【請求項１】 上部に蒸気出口管、下部に還水管、側部
に蒸気入口管をそれぞれ接続し、縦型円筒形の胴内部で
蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ、蒸気と缶水を分
離する遠心式の気水分離器において、蒸気出口管は円筒
形胴と同心であって、蒸気出口管の先端を胴内に突き出
させて接続しておき、胴内に突出した蒸気出口管の外側
表面部分に、蒸気出口管と同心円であって水平なじゃま
板を設けたことを特徴とするじゃま板による分離を併用
する遠心式気水分離器。 - 【請求項２】 請求項１に記載のじゃま板による分離を
併用する遠心式気水分離器において、前記じゃま板径
は、前記蒸気出口管外径の1.4倍以上であり、かつ前記
胴内径の1/4倍〜4/5倍の大きさであることを特徴とする
じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000217878A JP2002028421A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000217878A JP2002028421A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002028421A true JP2002028421A (ja) | 2002-01-29 |
Family
ID=18712924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000217878A Pending JP2002028421A (ja) | 2000-07-18 | 2000-07-18 | じゃま板による分離を併用する遠心式気水分離器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002028421A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100852136B1 (ko) * | 2007-04-30 | 2008-08-13 | 두산중공업 주식회사 | 액체 유입방지 기능을 갖는 기액분리기 |
| JP2008298309A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Samson Co Ltd | 気水分離器 |
| CN101905104A (zh) * | 2010-07-30 | 2010-12-08 | 昆山光翼光伏科技有限公司 | 水气分离器 |
| CN104998525A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-10-28 | 铜陵康达铝合金制品有限责任公司 | 一种熔炼炉废气脱水器 |
| CN105344165A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-24 | 大连熵华节能科技有限公司 | 气水分离装置 |
| CN109578251A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-05 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种压缩机取气装置及方法 |
| CN111715145A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 减少固相喷料的超压泄放装置及多相反应系统 |
| CN113790619A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-14 | 约克（无锡）空调冷冻设备有限公司 | 降膜式蒸发器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332113U (ja) * | 1989-08-09 | 1991-03-28 | ||
| JPH04108106U (ja) * | 1991-02-16 | 1992-09-18 | 株式会社サムソン | 多管式貫流ボイラの汽水分離器の構造 |
| JPH0552281U (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-13 | 三輪精機株式会社 | 車両用圧縮エアのミスト分捕集装置 |
-
2000
- 2000-07-18 JP JP2000217878A patent/JP2002028421A/ja active Pending
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| CN113790619B (zh) * | 2021-09-26 | 2023-11-07 | 约克（无锡）空调冷冻设备有限公司 | 降膜式蒸发器 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101101 |
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