JP2002119815A - ２重の円筒を持った遠心式気水分離器 - Google Patents
２重の円筒を持った遠心式気水分離器Info
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- JP2002119815A JP2002119815A JP2000314626A JP2000314626A JP2002119815A JP 2002119815 A JP2002119815 A JP 2002119815A JP 2000314626 A JP2000314626 A JP 2000314626A JP 2000314626 A JP2000314626 A JP 2000314626A JP 2002119815 A JP2002119815 A JP 2002119815A
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- water
- inner cylinder
- outer cylinder
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- Pending
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- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
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、缶水が蒸気とともに取り出されてしまうことを防止
する。 【解決手段】 縦型円筒形である外筒４の上部に蒸気出
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、内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ
ることで、蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分離器７
であって、前記外筒内に外筒よりも径と長さが小さく、
上下を開口している縦型円筒形の内筒５を設け、外筒４
と内筒５の間及び蒸気出口管１と内筒５の間に空間を設
けておき、蒸気入口管３は外筒４を貫通して内筒５の内
側に接続し、内筒内で２相流を旋回させる。
し、缶水が蒸気とともに取り出されてしまうことを防止
する。 【解決手段】 縦型円筒形である外筒４の上部に蒸気出
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、内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させ
ることで、蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分離器７
であって、前記外筒内に外筒よりも径と長さが小さく、
上下を開口している縦型円筒形の内筒５を設け、外筒４
と内筒５の間及び蒸気出口管１と内筒５の間に空間を設
けておき、蒸気入口管３は外筒４を貫通して内筒５の内
側に接続し、内筒内で２相流を旋回させる。
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に関するものである。
缶水を分離する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、気水分離器胴内の接線方向に気液
２相流を導入して旋回させることで、重量密度の大きい
缶水は遠心力のために胴内壁にそって旋回しながら落下
し、蒸気は胴の中央部に集合して上昇するために、蒸気
と缶水を分離することができる。
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、気水分離器胴内の接線方向に気液
２相流を導入して旋回させることで、重量密度の大きい
缶水は遠心力のために胴内壁にそって旋回しながら落下
し、蒸気は胴の中央部に集合して上昇するために、蒸気
と缶水を分離することができる。
【０００３】遠心式の気水分離器の場合、胴内壁面にそ
って旋回している液相の大部分は、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、液相
の一部は胴内壁面に沿って持ち上がることになる。気水
分離器の上部まで液相が達すると、気水分離器から蒸気
出口管へ向かう気相の流れにのって一部の液相が蒸気出
口管内に入ることがあり、蒸気の質を低下させることに
なる。
って旋回している液相の大部分は、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、液相
の一部は胴内壁面に沿って持ち上がることになる。気水
分離器の上部まで液相が達すると、気水分離器から蒸気
出口管へ向かう気相の流れにのって一部の液相が蒸気出
口管内に入ることがあり、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、缶水が蒸気とともに取り出されてしまうことを防止
することのできる気水分離器を提供することにある。
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、缶水が蒸気とともに取り出されてしまうことを防止
することのできる気水分離器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】縦型円筒形である外筒の
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、内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋
回させることで、蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分
離器であって、前記外筒内に外筒よりも径と長さが小さ
く、上下を開口している縦型円筒形の内筒を設け、外筒
と内筒の間及び蒸気出口管と内筒の間に空間を設けてお
き、蒸気入口管は外筒を貫通して内筒の内側に接続し、
内筒内で２相流を旋回させる。
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、内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋
回させることで、蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分
離器であって、前記外筒内に外筒よりも径と長さが小さ
く、上下を開口している縦型円筒形の内筒を設け、外筒
と内筒の間及び蒸気出口管と内筒の間に空間を設けてお
き、蒸気入口管は外筒を貫通して内筒の内側に接続し、
内筒内で２相流を旋回させる。
【０００６】また、前記の２重の円筒を持った遠心式気
水分離器において、内筒の上端付近に、外筒の内側壁面
から中心軸方向へ延びる縦板からなる旋回防止板を設け
る。
水分離器において、内筒の上端付近に、外筒の内側壁面
から中心軸方向へ延びる縦板からなる旋回防止板を設け
る。
【０００７】
【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は一実施例における蒸気流の説明図である。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
外筒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、外筒４と同心になるように
接続しており、蒸気入口管３は外筒４を貫通し、外筒４
内に設けた内筒５に接続する。内筒５は外筒４と同心で
あって上下を開口している縦型の円筒形であり、内筒内
壁面の接線方向に蒸気を導入するように、内筒５側面の
中心からずらした位置に蒸気入口管３を接続する。
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は一実施例における蒸気流の説明図である。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
外筒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、外筒４と同心になるように
接続しており、蒸気入口管３は外筒４を貫通し、外筒４
内に設けた内筒５に接続する。内筒５は外筒４と同心で
あって上下を開口している縦型の円筒形であり、内筒内
壁面の接線方向に蒸気を導入するように、内筒５側面の
中心からずらした位置に蒸気入口管３を接続する。
【０００８】内筒５は外筒４よりも径と長さを小さくし
ており、内筒５と外筒４の間及び、内筒５の上端と蒸気
出口管１の間に空間を設ける。内筒５の上端付近であっ
て、内筒５と外筒４の間部分に旋回防止板８を設ける。
旋回防止板８は、外筒４の内側壁面から中心軸方向へ延
びる４枚の平板からなり、外筒４の内側壁面と内筒５の
外側壁面を結ぶようにしている。旋回防止板８は、地面
に対して垂直な縦板であり、旋回防止板８の上端は内筒
５の上端よりも高くしておく。
ており、内筒５と外筒４の間及び、内筒５の上端と蒸気
出口管１の間に空間を設ける。内筒５の上端付近であっ
て、内筒５と外筒４の間部分に旋回防止板８を設ける。
旋回防止板８は、外筒４の内側壁面から中心軸方向へ延
びる４枚の平板からなり、外筒４の内側壁面と内筒５の
外側壁面を結ぶようにしている。旋回防止板８は、地面
に対して垂直な縦板であり、旋回防止板８の上端は内筒
５の上端よりも高くしておく。
【０００９】缶水を含んだ気液２相流である蒸気を内筒
５内へ導入すると、２相流は内筒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、缶水は内
筒５の内壁に沿って渦巻状の流れとなる。遠心力を受け
にくい蒸気は、内筒５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。内筒５内で旋回
させることにより蒸気と缶水を分離することができ、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。
５内へ導入すると、２相流は内筒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、缶水は内
筒５の内壁に沿って渦巻状の流れとなる。遠心力を受け
にくい蒸気は、内筒５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。内筒５内で旋回
させることにより蒸気と缶水を分離することができ、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】内筒５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、旋回流
による遠心力は、内筒５内壁面に沿って液相を持ち上げ
る作用もあるため、液相の膜は蒸気入口管３接続位置よ
りも上部にまで形成され、一部の液相は内筒５内を上昇
していく。旋回流によって液相が上昇し、液相が内筒５
の上端よりも高くなると、旋回流は遠心力によってより
外側へ向かうため、内筒５の壁面から外筒４の壁面に移
動し、外筒４の壁面で旋回することになる。
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、旋回流
による遠心力は、内筒５内壁面に沿って液相を持ち上げ
る作用もあるため、液相の膜は蒸気入口管３接続位置よ
りも上部にまで形成され、一部の液相は内筒５内を上昇
していく。旋回流によって液相が上昇し、液相が内筒５
の上端よりも高くなると、旋回流は遠心力によってより
外側へ向かうため、内筒５の壁面から外筒４の壁面に移
動し、外筒４の壁面で旋回することになる。
【００１１】このとき、重量密度の小さな気相にかかる
遠心力は小さいため、気相が遠心力によって外側に向か
うことはなく、気相の主流は内筒５から蒸気出口管１へ
向かう。液相と気相の位置が離れることにより、外筒４
の壁面に沿って旋回している液相が気相と合流すること
がなく、気相が液相を巻き込んで液相とともに蒸気出口
管１へ出ていくということがなくなる。気相と合流しな
かった液相は、外筒４と内筒５のすきま部分を落下して
いく。
遠心力は小さいため、気相が遠心力によって外側に向か
うことはなく、気相の主流は内筒５から蒸気出口管１へ
向かう。液相と気相の位置が離れることにより、外筒４
の壁面に沿って旋回している液相が気相と合流すること
がなく、気相が液相を巻き込んで液相とともに蒸気出口
管１へ出ていくということがなくなる。気相と合流しな
かった液相は、外筒４と内筒５のすきま部分を落下して
いく。
【００１２】また、内筒５の上部には旋回防止板８を設
けているため、内筒５から外筒４に移った液相は、旋回
防止板８によって旋回が遮られる。気相の場合、旋回が
なくなっても上昇するが、液相の旋回流は旋回がなくな
ると、遠心力がなくなるために落下する。旋回して持ち
上がっていた液相は分離水となり、旋回防止板８に沿っ
て落下する。外筒４と内筒５のすきまを通って落下して
きた分離水は、内筒５内を旋回しながら降下してきた液
相と合流して還水管２へ入る。
けているため、内筒５から外筒４に移った液相は、旋回
防止板８によって旋回が遮られる。気相の場合、旋回が
なくなっても上昇するが、液相の旋回流は旋回がなくな
ると、遠心力がなくなるために落下する。旋回して持ち
上がっていた液相は分離水となり、旋回防止板８に沿っ
て落下する。外筒４と内筒５のすきまを通って落下して
きた分離水は、内筒５内を旋回しながら降下してきた液
相と合流して還水管２へ入る。
【００１３】内筒５内での旋回による第１次の気液分離
に加えて、液相を内筒５の壁面から外筒４の壁面へ移動
させ、旋回防止板８によって液相の旋回を遮ることによ
る第２次の気液分離を行うことにより、液相が蒸気出口
管１まで上昇することなく、乾き度の高い良質な蒸気を
得ることができる。
に加えて、液相を内筒５の壁面から外筒４の壁面へ移動
させ、旋回防止板８によって液相の旋回を遮ることによ
る第２次の気液分離を行うことにより、液相が蒸気出口
管１まで上昇することなく、乾き度の高い良質な蒸気を
得ることができる。
【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液相が上昇す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液相が上昇す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】 一実施例における蒸気流の説明図
１ 蒸気出口管 ２ 還水管 ３ 蒸気入口管 ４ 外筒 ５ 内筒 ６ 蒸気発生部 ７ 気水分離器 ８ 旋回防止板
Claims (2)
- 【請求項１】 縦型円筒形である外筒の上部に蒸気出口
管、下部に還水管、側部に蒸気入口管をそれぞれ接続
し、内部で蒸気と缶水からなる２相流を旋回させること
で、蒸気と缶水を分離する遠心式の気水分離器であっ
て、前記外筒内に外筒よりも径と長さが小さく、上下を
開口している縦型円筒形の内筒を設け、外筒と内筒の間
及び蒸気出口管と内筒の間に空間を設けておき、蒸気入
口管は外筒を貫通して内筒の内側に接続し、内筒内で２
相流を旋回させるようにしたことを特徴とする２重の円
筒を持った遠心式気水分離器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の２重の円筒を持った遠
心式気水分離器において、内筒の上端付近に、外筒の内
側壁面から中心軸方向へ延びる縦板からなる旋回防止板
を設けたことを特徴とする２重の円筒を持った遠心式気
水分離器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000314626A JP2002119815A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | ２重の円筒を持った遠心式気水分離器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000314626A JP2002119815A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | ２重の円筒を持った遠心式気水分離器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002119815A true JP2002119815A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18793846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000314626A Pending JP2002119815A (ja) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | ２重の円筒を持った遠心式気水分離器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002119815A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012189292A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Samson Co Ltd | ボイラ |
| EP2881660A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | Gorenje d.d. | Centrifugal separator of fluid and vapour with a household apparatus |
| WO2018088057A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 株式会社日立製作所 | 圧縮機及び圧縮機を有するガス圧送システム |
-
2000
- 2000-10-16 JP JP2000314626A patent/JP2002119815A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012189292A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Samson Co Ltd | ボイラ |
| EP2881660A1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | Gorenje d.d. | Centrifugal separator of fluid and vapour with a household apparatus |
| WO2018088057A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 株式会社日立製作所 | 圧縮機及び圧縮機を有するガス圧送システム |
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