JP2002311180A - 湿分分離器 - Google Patents
湿分分離器Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】液滴の補集効率を高め、湿分分離効率をより高
めること。 【解決手段】波板６が複数平行に組み合わされることに
よって流れ方向Ｆに向かって左右にジグザグの流路７が
波板６間に形成されるとともに、流路７に導入された蒸
気Ｓから、波板６の表面の一部に設けられた開口部１９
を介して蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍを捕集するポケット９
を備えた湿分分離器１において、流路７に導入された蒸
気Ｓが、流れ方向Ｆに向かって上下にジグザグ運動しな
がら進むように、流路７に、流れ方向Ｆに対して上向き
に配置された傾斜板２０ａと、流れ方向Ｆに対して下向
きに配置された傾斜板２０ｂとを交互に備える。
めること。 【解決手段】波板６が複数平行に組み合わされることに
よって流れ方向Ｆに向かって左右にジグザグの流路７が
波板６間に形成されるとともに、流路７に導入された蒸
気Ｓから、波板６の表面の一部に設けられた開口部１９
を介して蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍを捕集するポケット９
を備えた湿分分離器１において、流路７に導入された蒸
気Ｓが、流れ方向Ｆに向かって上下にジグザグ運動しな
がら進むように、流路７に、流れ方向Ｆに対して上向き
に配置された傾斜板２０ａと、流れ方向Ｆに対して下向
きに配置された傾斜板２０ｂとを交互に備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
所等、発電所に適用される湿分分離器に係り、更に詳し
くは、蒸気発生側から供給される湿り蒸気から湿分を分
離して、タービン側に供給するための湿分分離器に関す
る。
所等、発電所に適用される湿分分離器に係り、更に詳し
くは、蒸気発生側から供給される湿り蒸気から湿分を分
離して、タービン側に供給するための湿分分離器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子力発電所等の発電所で用いら
れている湿分分離器は一般に、蒸気発生側から供給され
る湿り蒸気から液滴を除去することによって湿分を分離
し、タービン側に乾いた蒸気を供給するのに用いられて
いる。これによってタービンの回転効率を上げ、発電の
効率が向上される。
れている湿分分離器は一般に、蒸気発生側から供給され
る湿り蒸気から液滴を除去することによって湿分を分離
し、タービン側に乾いた蒸気を供給するのに用いられて
いる。これによってタービンの回転効率を上げ、発電の
効率が向上される。
【０００３】この蒸気発生側とは、沸騰水型原子炉（Bo
iling Water Reactor。以下「ＢＷＲ」と称する）を適
用する原子力発電所の場合には、原子炉に相当する。Ｂ
ＷＲでは、炉心内で冷却水が蒸気となり、この蒸気が湿
分分離器によって液滴が除去された後に、タービンに供
給される。一方、加圧水型原子炉（Pressurized Water
Reactor。以下、「ＰＷＲ」と称する）を適用する原子
力発電所の場合、この蒸気発生側とは、蒸気発生器に相
当する。ＰＷＲでは、炉心が加圧されており、炉心では
冷却水は蒸気とはならないが、蒸気発生器において、こ
の冷却水が熱源として用いられ２次ループ内を流れる水
から蒸気が生成される。火力発電所では、ボイラーに相
当する。火力発電所では、ボイラーによって加熱された
冷却水が蒸気となり、この蒸気が湿分分離器によって液
滴が除去された後に、タービンに供給される。
iling Water Reactor。以下「ＢＷＲ」と称する）を適
用する原子力発電所の場合には、原子炉に相当する。Ｂ
ＷＲでは、炉心内で冷却水が蒸気となり、この蒸気が湿
分分離器によって液滴が除去された後に、タービンに供
給される。一方、加圧水型原子炉（Pressurized Water
Reactor。以下、「ＰＷＲ」と称する）を適用する原子
力発電所の場合、この蒸気発生側とは、蒸気発生器に相
当する。ＰＷＲでは、炉心が加圧されており、炉心では
冷却水は蒸気とはならないが、蒸気発生器において、こ
の冷却水が熱源として用いられ２次ループ内を流れる水
から蒸気が生成される。火力発電所では、ボイラーに相
当する。火力発電所では、ボイラーによって加熱された
冷却水が蒸気となり、この蒸気が湿分分離器によって液
滴が除去された後に、タービンに供給される。
【０００４】この種の従来から用いられている湿分分離
器３０の全体構成を示す斜視図を図１０に示す。
器３０の全体構成を示す斜視図を図１０に示す。
【０００５】フードプレート２の下部側から供給された
湿り蒸気Ｓ（液滴Ｍを含む）は、多孔板４の表面に設け
られた孔５から、図中矢印に示す方向に従って、炭素鋼
等によって製造されている波板６によって形成された流
路を通過して、反対側から流出する。
湿り蒸気Ｓ（液滴Ｍを含む）は、多孔板４の表面に設け
られた孔５から、図中矢印に示す方向に従って、炭素鋼
等によって製造されている波板６によって形成された流
路を通過して、反対側から流出する。
【０００６】図１１は、このような波板６によって形成
される流路７の断面形状の一部を示す詳細図である。
される流路７の断面形状の一部を示す詳細図である。
【０００７】波板６によって構成されるジグザグ形状の
流路７には、孔５を介して流路入口８から液滴を含んだ
湿り蒸気Ｓが供給され、この蒸気Ｓは流路７に沿って流
れる。
流路７には、孔５を介して流路入口８から液滴を含んだ
湿り蒸気Ｓが供給され、この蒸気Ｓは流路７に沿って流
れる。
【０００８】また、流路７には、ポケット９が備えられ
ている。そして、図１２に示すメカニズムにしたがって
蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍがポケット９に補集される。す
なわち、ジグザグ形状の流路７に沿って流れている蒸気
Ｓのうち、比重の重い液滴Ｍは、波板６の壁面１０に衝
突し、液膜１２となって壁面１０に付着する。
ている。そして、図１２に示すメカニズムにしたがって
蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍがポケット９に補集される。す
なわち、ジグザグ形状の流路７に沿って流れている蒸気
Ｓのうち、比重の重い液滴Ｍは、波板６の壁面１０に衝
突し、液膜１２となって壁面１０に付着する。
【０００９】壁面１０に付着した液膜１２は、蒸気Ｓの
流れに沿って蒸気Ｓの流れ方向に移動するが、ポケット
９の曲面によって戻されることによって渦１３が形成さ
れ、このポケット９の曲面近傍で旋回する。このように
して液滴Ｍがポケット９に補集されることによって湿分
が分離された蒸気Ｓが、流路出口１４を介して流路７か
ら流出し、タービン側に供給される。
流れに沿って蒸気Ｓの流れ方向に移動するが、ポケット
９の曲面によって戻されることによって渦１３が形成さ
れ、このポケット９の曲面近傍で旋回する。このように
して液滴Ｍがポケット９に補集されることによって湿分
が分離された蒸気Ｓが、流路出口１４を介して流路７か
ら流出し、タービン側に供給される。
【００１０】なお、ポケット９に補集された液膜１２
は、自重によって図１０に示すドレンとい１６まで落下
し、更にドレン管１７を介して湿分分離器３０の外部へ
ドレンされる。
は、自重によって図１０に示すドレンとい１６まで落下
し、更にドレン管１７を介して湿分分離器３０の外部へ
ドレンされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の湿分分離器では、以下のような問題がある。
うな従来の湿分分離器では、以下のような問題がある。
【００１２】湿分分離器は、蒸気発生側３１である原子
炉（ＢＷＲ）、蒸気発生器（ＰＷＲ）、あるいはボイラ
ー（火力発電所）の上部側に配置される。したがって、
流路入口８から流入した湿り蒸気Ｓは、波板６の高さ方
向に対して垂直方向（すなわち、水平方向）に流れるの
ではなく、図９に示すように、斜め上向きに流れる場合
が多い。
炉（ＢＷＲ）、蒸気発生器（ＰＷＲ）、あるいはボイラ
ー（火力発電所）の上部側に配置される。したがって、
流路入口８から流入した湿り蒸気Ｓは、波板６の高さ方
向に対して垂直方向（すなわち、水平方向）に流れるの
ではなく、図９に示すように、斜め上向きに流れる場合
が多い。
【００１３】このため、湿り蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍの
中には、この上昇流に同伴されて、そのまま流路出口１
４から流出してしまうことものもあり、高い湿分分離効
率を実現することができないという問題がある。
中には、この上昇流に同伴されて、そのまま流路出口１
４から流出してしまうことものもあり、高い湿分分離効
率を実現することができないという問題がある。
【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、液滴の補集効率を高め、もって、湿分分離
効率をより高めることが可能な湿分分離器を提供するこ
とを目的とする。
ものであり、液滴の補集効率を高め、もって、湿分分離
効率をより高めることが可能な湿分分離器を提供するこ
とを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１６】すなわち、請求項１の発明では、波板平板
が複数平行に組み合わされることによって流れ方向に向
かって左右にジグザグの蒸気流路が波板平板間に形成さ
れるとともに、蒸気流路に導入された蒸気から、波板平
板の表面の一部に設けられた開口部を介して蒸気に含ま
れる液滴を捕集する捕集部を備えた湿分分離器におい
て、蒸気流路に導入された蒸気が、流れ方向に向かって
上下にジグザグ運動しながら進むように、蒸気流路に、
流れ方向に対して上向きに配置された傾斜板と、流れ方
向に対して下向きに配置された傾斜板とを交互に備え
る。
が複数平行に組み合わされることによって流れ方向に向
かって左右にジグザグの蒸気流路が波板平板間に形成さ
れるとともに、蒸気流路に導入された蒸気から、波板平
板の表面の一部に設けられた開口部を介して蒸気に含ま
れる液滴を捕集する捕集部を備えた湿分分離器におい
て、蒸気流路に導入された蒸気が、流れ方向に向かって
上下にジグザグ運動しながら進むように、蒸気流路に、
流れ方向に対して上向きに配置された傾斜板と、流れ方
向に対して下向きに配置された傾斜板とを交互に備え
る。
【００１７】請求項２の発明では、請求項１の発明の湿
分分離器において、傾斜板を、流れ方向に直交する方向
に沿って所定間隔で複数設けることによって、蒸気流路
を複数備える。
分分離器において、傾斜板を、流れ方向に直交する方向
に沿って所定間隔で複数設けることによって、蒸気流路
を複数備える。
【００１８】請求項３の発明では、請求項２の発明の湿
分分離器において、流れ方向の上流側では、流れ方向の
下流側よりも、所定間隔を大きくする。
分分離器において、流れ方向の上流側では、流れ方向の
下流側よりも、所定間隔を大きくする。
【００１９】請求項４の発明では、請求項１乃至３のう
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
に、光や放射線の照射により親水性を備えるようになる
光触媒物質が含まれた物質を備え、光触媒物質が含まれ
た物質が備えられた箇所に、光または放射線を照射する
照射手段を備える。
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
に、光や放射線の照射により親水性を備えるようになる
光触媒物質が含まれた物質を備え、光触媒物質が含まれ
た物質が備えられた箇所に、光または放射線を照射する
照射手段を備える。
【００２０】請求項５の発明では、請求項１乃至３のう
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
の表面を、粗面化処理する。
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
の表面を、粗面化処理する。
【００２１】請求項６の発明では、請求項１乃至３のう
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、湿分分離
器本体の周囲にコイルを巻き、コイルに電流を流すこと
によって磁界を発生させ、発生させた磁界によって湿分
分離器本体を帯電させる帯電手段を備える。
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、湿分分離
器本体の周囲にコイルを巻き、コイルに電流を流すこと
によって磁界を発生させ、発生させた磁界によって湿分
分離器本体を帯電させる帯電手段を備える。
【００２２】請求項７の発明では、請求項１乃至３のう
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
の表面に、焼結金属板を備える。
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
の表面に、焼結金属板を備える。
【００２３】請求項８の発明では、請求項１乃至３のう
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
に、光や放射線の照射により親水性を備えるようになる
光触媒物質を含まれた物質を備え、光触媒物質が含まれ
た物質が備えられた箇所に、光または放射線を照射する
照射処理と、波板平板、捕集部、および傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面の粗面化処理と、湿分分離器
本体の周囲にコイルを巻き、コイルに電流を流すことに
よって磁界を発生させ、発生させた磁界によって湿分分
離器本体を帯電させる帯電処理と、波板平板、捕集部、
および傾斜板のうちの少なくともいずれかの表面に、焼
結金属板を備える焼結金属具備処理とのうちの少なくと
も２つの処理を施す。
ちいずれか１項の発明の湿分分離器において、波板平
板、捕集部、および傾斜板のうちの少なくともいずれか
に、光や放射線の照射により親水性を備えるようになる
光触媒物質を含まれた物質を備え、光触媒物質が含まれ
た物質が備えられた箇所に、光または放射線を照射する
照射処理と、波板平板、捕集部、および傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面の粗面化処理と、湿分分離器
本体の周囲にコイルを巻き、コイルに電流を流すことに
よって磁界を発生させ、発生させた磁界によって湿分分
離器本体を帯電させる帯電処理と、波板平板、捕集部、
および傾斜板のうちの少なくともいずれかの表面に、焼
結金属板を備える焼結金属具備処理とのうちの少なくと
も２つの処理を施す。
【００２４】請求項９の発明では、請求項４または請求
項８の発明の湿分分離器において、光触媒物質が、酸化
スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化
鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ
（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、チタン酸ス
トロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレン化カドミウム
（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３）、硫
化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン（ＧａＰ）から選ば
れた１種または２種以上の化合物からなる。
項８の発明の湿分分離器において、光触媒物質が、酸化
スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化
鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ
（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、チタン酸ス
トロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレン化カドミウム
（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３）、硫
化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン（ＧａＰ）から選ば
れた１種または２種以上の化合物からなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【００２６】なお、以下の各実施の形態の説明に用いる
図中の符号は、図９から図１３と同一部分については同
一符号を付して示すことにする。
図中の符号は、図９から図１３と同一部分については同
一符号を付して示すことにする。
【００２７】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図４を用いて説明する。
の形態を図１から図４を用いて説明する。
【００２８】図１は第１の実施の形態に係る湿分分離器
の一流路を示す斜視図、図２は同平面図の一例、図３は
波板上に付着した液滴が液膜になる状態を示す模式図で
ある。
の一流路を示す斜視図、図２は同平面図の一例、図３は
波板上に付着した液滴が液膜になる状態を示す模式図で
ある。
【００２９】図１および図２に示すように、本実施の形
態に係る湿分分離器１は、図１１に示す従来技術による
湿分分離器３０と同様に、少なくとも一部分を曲折した
波板６によって、蒸気Ｓの流れ方向Ｆに沿って左右にジ
グザグ形状に構成した流路７を備えている。図１および
図２では、一例として代表的に１つの流路７を示してい
るが、実際には、図１０に示すように、波板６を複数枚
平行に備えて構成されてなる複数の流路７からなる。
態に係る湿分分離器１は、図１１に示す従来技術による
湿分分離器３０と同様に、少なくとも一部分を曲折した
波板６によって、蒸気Ｓの流れ方向Ｆに沿って左右にジ
グザグ形状に構成した流路７を備えている。図１および
図２では、一例として代表的に１つの流路７を示してい
るが、実際には、図１０に示すように、波板６を複数枚
平行に備えて構成されてなる複数の流路７からなる。
【００３０】そして、この波板６の非曲折部には、蒸気
Ｓに含まれる液滴Ｍをポケット９に導く開口部１９を備
えている。ポケット９は、図１および図２に示すよう
に、流路７の外側に、流路７に沿って備えている。
Ｓに含まれる液滴Ｍをポケット９に導く開口部１９を備
えている。ポケット９は、図１および図２に示すよう
に、流路７の外側に、流路７に沿って備えている。
【００３１】更に、流路７内における各非曲折部には、
流れ方向Ｆに沿って上向きに備えられた傾斜板２０ａ
と、流れ方向Ｆに沿って下向きに備えられた傾斜板２０
ｂとを交互に配置している。また、これら傾斜板２０
ａ，２０ｂは、同一の非曲折部において、高さ方向Ｈに
沿って一定のピッチｈで配置している。
流れ方向Ｆに沿って上向きに備えられた傾斜板２０ａ
と、流れ方向Ｆに沿って下向きに備えられた傾斜板２０
ｂとを交互に配置している。また、これら傾斜板２０
ａ，２０ｂは、同一の非曲折部において、高さ方向Ｈに
沿って一定のピッチｈで配置している。
【００３２】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る湿分分離器１の作用について説明する。
に係る湿分分離器１の作用について説明する。
【００３３】すなわち、本実施の形態に係る湿分分離器
１は、波板６によって、流れ方向Ｆに沿って左右にジグ
ザグな流路７が形成されている。流路７内を流通する蒸
気Ｓのうちの液滴Ｍは、蒸気Ｓよりも重いことから、流
路７の左右方向のジグザグ形状によって与えられる慣性
力によって、図２に示すように、波板６の表面に衝突し
付着する。いったん波板６の表面に液滴Ｍが付着する
と、図３に示すように、この液滴Ｍは、流路７に沿った
蒸気Ｓの流れによって、波板６の表面に付着したまま液
膜１２となる。液膜１２は、波板６の表面との接触面積
が大きいので、より効率よく波板６の表面に付着し、再
飛散しにくくなる。
１は、波板６によって、流れ方向Ｆに沿って左右にジグ
ザグな流路７が形成されている。流路７内を流通する蒸
気Ｓのうちの液滴Ｍは、蒸気Ｓよりも重いことから、流
路７の左右方向のジグザグ形状によって与えられる慣性
力によって、図２に示すように、波板６の表面に衝突し
付着する。いったん波板６の表面に液滴Ｍが付着する
と、図３に示すように、この液滴Ｍは、流路７に沿った
蒸気Ｓの流れによって、波板６の表面に付着したまま液
膜１２となる。液膜１２は、波板６の表面との接触面積
が大きいので、より効率よく波板６の表面に付着し、再
飛散しにくくなる。
【００３４】このようにして波板６の表面に付着した液
膜１２は、更に蒸気Ｓの流れによって、波板６の表面
を、流路７に沿って押し流され、ポケット９内に移動す
るか、あるいは、波板６の表面に沿って自重によって図
１０に示すドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１
７を介して湿分分離器の外部へ除去される。
膜１２は、更に蒸気Ｓの流れによって、波板６の表面
を、流路７に沿って押し流され、ポケット９内に移動す
るか、あるいは、波板６の表面に沿って自重によって図
１０に示すドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１
７を介して湿分分離器の外部へ除去される。
【００３５】ポケット９内に液膜１２がいったん移動し
てしまうと、ポケット９の幾何学形状によって、流路７
に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱されにくくなるので
液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。そして、ポケッ
ト９内に移動した液膜１２もまた同様に、ポケット９の
表面に沿って自重によってドレンとい１６まで落下し、
更にドレン管１７を介して湿分分離器１の外部へ除去さ
れる。
てしまうと、ポケット９の幾何学形状によって、流路７
に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱されにくくなるので
液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。そして、ポケッ
ト９内に移動した液膜１２もまた同様に、ポケット９の
表面に沿って自重によってドレンとい１６まで落下し、
更にドレン管１７を介して湿分分離器１の外部へ除去さ
れる。
【００３６】一方、本実施の形態に係る湿分分離器１
は、傾斜板２０ａと傾斜板２０ｂによって、高さ方向Ｈ
に対して上下方向にジグザグな流路７も形成される。流
路７内を流通する蒸気Ｓのうちの液滴Ｍは、蒸気Ｓより
も重いことから、流路７の上下方向のジグザグ形状によ
って与えられる慣性力によって、図１に示すように、傾
斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２０ｂの下面に衝突
して付着する。傾斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２
０ｂの下面に液滴Ｍが付着すると、図３で説明したもの
と同様にして、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの
流れによって、傾斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２
０ｂの下面に付着したまま液膜１２となる。液膜１２
は、傾斜板２０ａの上面、および傾斜板２０ｂの下面と
の接触面積が大きいので、より効率よく傾斜板２０ａの
上面、および傾斜板２０ｂの下面に付着し、再飛散しに
くくなる。
は、傾斜板２０ａと傾斜板２０ｂによって、高さ方向Ｈ
に対して上下方向にジグザグな流路７も形成される。流
路７内を流通する蒸気Ｓのうちの液滴Ｍは、蒸気Ｓより
も重いことから、流路７の上下方向のジグザグ形状によ
って与えられる慣性力によって、図１に示すように、傾
斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２０ｂの下面に衝突
して付着する。傾斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２
０ｂの下面に液滴Ｍが付着すると、図３で説明したもの
と同様にして、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの
流れによって、傾斜板２０ａの上面、あるいは傾斜板２
０ｂの下面に付着したまま液膜１２となる。液膜１２
は、傾斜板２０ａの上面、および傾斜板２０ｂの下面と
の接触面積が大きいので、より効率よく傾斜板２０ａの
上面、および傾斜板２０ｂの下面に付着し、再飛散しに
くくなる。
【００３７】傾斜板２０ａの上面に付着した液膜１２
は、傾斜板２０ａの傾斜によって、傾斜板２０ａの上面
を、流れ方向Ｆに対して逆方向に流れ落ちるか、あるい
は、蒸気Ｓの流れによって、傾斜板２０ａの上面を登っ
て行く。このようにして傾斜板２０ａの上面から移動し
た液膜１２は、その一部がポケット９内に移動するか、
あるいは、波板６の表面に移動し、いずれの場合も、最
終的には、自重によって図９に示すドレンとい１６まで
落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ
除去される。
は、傾斜板２０ａの傾斜によって、傾斜板２０ａの上面
を、流れ方向Ｆに対して逆方向に流れ落ちるか、あるい
は、蒸気Ｓの流れによって、傾斜板２０ａの上面を登っ
て行く。このようにして傾斜板２０ａの上面から移動し
た液膜１２は、その一部がポケット９内に移動するか、
あるいは、波板６の表面に移動し、いずれの場合も、最
終的には、自重によって図９に示すドレンとい１６まで
落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ
除去される。
【００３８】一方、傾斜板２０ｂの下面に付着した液膜
１２ａは、傾斜板２０ａの傾斜および蒸気Ｓの流れによ
って、傾斜板２０ｂの下面に沿って流れ落ちて行く。こ
のようにして傾斜板２０ｂの下面から移動した液膜１２
は、その一部がポケット９内に移動するか、あるいは、
波板６の表面に移動し、同様に、いずれの場合も、最終
的には、自重によって図１０に示すドレンとい１６まで
落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ
除去される。
１２ａは、傾斜板２０ａの傾斜および蒸気Ｓの流れによ
って、傾斜板２０ｂの下面に沿って流れ落ちて行く。こ
のようにして傾斜板２０ｂの下面から移動した液膜１２
は、その一部がポケット９内に移動するか、あるいは、
波板６の表面に移動し、同様に、いずれの場合も、最終
的には、自重によって図１０に示すドレンとい１６まで
落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ
除去される。
【００３９】更に、本実施の形態に係る湿分分離器１
は、このような傾斜板２０ａおよび傾斜板２０ｂを、一
つの波板６についてそれぞれ多数設けることによって、
一つの波板６で多数の流路７を確保することができる。
更にまた、左右方向のジグザグ形状に加えて、上下方向
にもジグザグ形状の流路を形成することができるので、
波板６の幅に対して長い流路７を確保することができ
る。
は、このような傾斜板２０ａおよび傾斜板２０ｂを、一
つの波板６についてそれぞれ多数設けることによって、
一つの波板６で多数の流路７を確保することができる。
更にまた、左右方向のジグザグ形状に加えて、上下方向
にもジグザグ形状の流路を形成することができるので、
波板６の幅に対して長い流路７を確保することができ
る。
【００４０】以上説明した効果によって、より湿分分離
効率の高い湿分分離器を実現することが可能となる。
効率の高い湿分分離器を実現することが可能となる。
【００４１】なお、図４は、本実施の形態の変形例を説
明するための図であって、傾斜板２０ａ，２０ｂの波板
６におけるピッチｈを、流れ方向Ｆに沿って徐々に狭め
（ｈ １＜ｈ２＜ｈ３）、かつ傾斜角度θを徐々に上げて
（θ１＜θ２＜θ３）配置した構成を示す正断面図であ
る。
明するための図であって、傾斜板２０ａ，２０ｂの波板
６におけるピッチｈを、流れ方向Ｆに沿って徐々に狭め
（ｈ １＜ｈ２＜ｈ３）、かつ傾斜角度θを徐々に上げて
（θ１＜θ２＜θ３）配置した構成を示す正断面図であ
る。
【００４２】波板６に配置する傾斜板２０ａ，２０ｂの
高さ方向Ｈにおけるピッチｈは、必ずしも流れ方向Ｆに
沿って常に一定でなくても、また、傾斜板２０ａ，２０
ｂの傾斜角度θもまた、必ずしも流れ方向Ｆに沿って常
に一定でなくてもよい。流路７に導入された湿り蒸気Ｓ
に含まれている液滴Ｍは、流路７を流れている過程にお
いてポケット９に捕集されること等によって、徐々にそ
の割合が大きくなっていく。したがって、流路７の下流
側ほど液滴Ｍを捕集することが困難となる。図４に示す
構成によれば、流れ方向Ｆの下流側に行くにしたがっ
て、ピッチｈを狭めて傾斜板２０ａ，２０ｂの数を増や
し、更に傾斜角度θを大きくすることによって、液滴Ｍ
に大きな慣性力を与え、蒸気Ｓに極く僅かに含まれてい
る液滴Ｍであっても効率的に除去することができる。
高さ方向Ｈにおけるピッチｈは、必ずしも流れ方向Ｆに
沿って常に一定でなくても、また、傾斜板２０ａ，２０
ｂの傾斜角度θもまた、必ずしも流れ方向Ｆに沿って常
に一定でなくてもよい。流路７に導入された湿り蒸気Ｓ
に含まれている液滴Ｍは、流路７を流れている過程にお
いてポケット９に捕集されること等によって、徐々にそ
の割合が大きくなっていく。したがって、流路７の下流
側ほど液滴Ｍを捕集することが困難となる。図４に示す
構成によれば、流れ方向Ｆの下流側に行くにしたがっ
て、ピッチｈを狭めて傾斜板２０ａ，２０ｂの数を増や
し、更に傾斜角度θを大きくすることによって、液滴Ｍ
に大きな慣性力を与え、蒸気Ｓに極く僅かに含まれてい
る液滴Ｍであっても効率的に除去することができる。
【００４３】したがって、図４に示すように、傾斜板２
０ａ，２０ｂのピッチｈ、および傾斜角度θを流れ方向
Ｆに沿って変化させた場合であっても良い。
０ａ，２０ｂのピッチｈ、および傾斜角度θを流れ方向
Ｆに沿って変化させた場合であっても良い。
【００４４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態について図５を用いて説明する。
の形態について図５を用いて説明する。
【００４５】本実施の形態に係る湿分分離器は、第１の
実施の形態で説明した構成の湿分分離器１において、ポ
ケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に以
下に示すような超親水処理を施したものである。すなわ
ち、湿分分離器１の幾何学的な構成については、第１の
実施の形態で説明した通りであるので、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
実施の形態で説明した構成の湿分分離器１において、ポ
ケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に以
下に示すような超親水処理を施したものである。すなわ
ち、湿分分離器１の幾何学的な構成については、第１の
実施の形態で説明した通りであるので、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００４６】ポケット９、波板６、および傾斜板２０に
はともに炭素鋼等を用いる。このように炭素鋼等を用い
たポケット９の表面、波板６の表面、および傾斜板２０
の表面を、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン
（ＷＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ ３）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ
２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレ
ン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（Ｋ
ＴａＯ３）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓ
ｉ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン
（ＧａＰ）のうちのいずれかを少なくとも含む物質でコ
ーティングする。つまり、上記のうち、いずれか１つを
含む物質でコーティングしても良いし、また、適宜２つ
以上を混合したものを含む物質でコーティングしても良
い。
はともに炭素鋼等を用いる。このように炭素鋼等を用い
たポケット９の表面、波板６の表面、および傾斜板２０
の表面を、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン
（ＷＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ ３）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ
２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレ
ン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（Ｋ
ＴａＯ３）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓ
ｉ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン
（ＧａＰ）のうちのいずれかを少なくとも含む物質でコ
ーティングする。つまり、上記のうち、いずれか１つを
含む物質でコーティングしても良いし、また、適宜２つ
以上を混合したものを含む物質でコーティングしても良
い。
【００４７】更に、図５に示すように、湿分分離器１の
上部側から、または流路７の上流側（流路入口８）か
ら、コーティングされた物質に対して光エネルギーを与
えるために、光源２１を配置する。この光源２１は、紫
外線または可視光を発する。流路入口８から流路７に導
入される蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍは、流路７の上流側が
多い。このため、光源２１を上部側に備えられないとき
には、流路入口８側である上流側を照らすように設置す
るのが効果的である。
上部側から、または流路７の上流側（流路入口８）か
ら、コーティングされた物質に対して光エネルギーを与
えるために、光源２１を配置する。この光源２１は、紫
外線または可視光を発する。流路入口８から流路７に導
入される蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍは、流路７の上流側が
多い。このため、光源２１を上部側に備えられないとき
には、流路入口８側である上流側を照らすように設置す
るのが効果的である。
【００４８】酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン
（ＷＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ
２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレ
ン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（Ｋ
ＴａＯ３）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓ
ｉ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン
（ＧａＰ）は、超親水性光触媒物質と呼ばれており、紫
外線や可視光などの光が照射されると、親水性が高くな
り、かつ、セルフクリーニング効果が高まることが知ら
れている（日本実業出版社「光触媒のしくみ」藤嶋昭、
橋本和仁、渡部俊也著）。このセルフクリーニング効果
とは、光触媒の酸化作用によって油や有機物などを分化
し、これらの付着を防止することである。
（ＷＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ
２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、セレ
ン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（Ｋ
ＴａＯ３）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓ
ｉ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、ガリウムリン
（ＧａＰ）は、超親水性光触媒物質と呼ばれており、紫
外線や可視光などの光が照射されると、親水性が高くな
り、かつ、セルフクリーニング効果が高まることが知ら
れている（日本実業出版社「光触媒のしくみ」藤嶋昭、
橋本和仁、渡部俊也著）。このセルフクリーニング効果
とは、光触媒の酸化作用によって油や有機物などを分化
し、これらの付着を防止することである。
【００４９】すなわち、ポケット９の表面、波板６の表
面、および傾斜板２０の表面を上述したような超親水性
光触媒物質でコーティングし、更に、光源２１から紫外
線や可視光などの光を照射することによって、波板６、
傾斜板２０、およびポケット９の表面に、水分が容易に
吸着するように、かつ、油や有機物といった非極性物質
が吸着しにくいようにしている。
面、および傾斜板２０の表面を上述したような超親水性
光触媒物質でコーティングし、更に、光源２１から紫外
線や可視光などの光を照射することによって、波板６、
傾斜板２０、およびポケット９の表面に、水分が容易に
吸着するように、かつ、油や有機物といった非極性物質
が吸着しにくいようにしている。
【００５０】なお、これら超親水性光触媒物質でコーテ
ィングした後に、さらにその表面を銅または銀の被膜で
覆ってもよい。超親水性光触媒物質を銅または銀の被膜
で覆うと、これら超親水性光触媒物質は、光に照射され
なくても高い親水性と、セルフクリーニング効果とを備
えることが知られている。したがって、超親水性光触媒
物質を銅または銀の被膜で覆った場合には、光源２１を
不要としている。
ィングした後に、さらにその表面を銅または銀の被膜で
覆ってもよい。超親水性光触媒物質を銅または銀の被膜
で覆うと、これら超親水性光触媒物質は、光に照射され
なくても高い親水性と、セルフクリーニング効果とを備
えることが知られている。したがって、超親水性光触媒
物質を銅または銀の被膜で覆った場合には、光源２１を
不要としている。
【００５１】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る湿分分離器の作用について説明する。
に係る湿分分離器の作用について説明する。
【００５２】本実施の形態に係る湿分分離器１は、ポケ
ット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面が高い
親水性を備えている。したがって、図１に示すように、
各流路入口８から流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、
波板６の表面、あるいは傾斜板２０ａ，２０ｂの表面に
衝突すると、液滴Ｍは、親水性の高い波板６の表面、あ
るいは傾斜板２０ａ，２０ｂの表面に容易に吸着する。
これらにいったん液滴Ｍが吸着すると、図３に示すよう
に、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの流れによっ
て、表面に吸着したまま液膜１２となる。液膜１２は、
波板６の表面、および傾斜板２０ａ，２０ｂの表面との
接触面積が大きいので、より効率よく吸着し、より再飛
散しにくくなる。
ット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面が高い
親水性を備えている。したがって、図１に示すように、
各流路入口８から流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、
波板６の表面、あるいは傾斜板２０ａ，２０ｂの表面に
衝突すると、液滴Ｍは、親水性の高い波板６の表面、あ
るいは傾斜板２０ａ，２０ｂの表面に容易に吸着する。
これらにいったん液滴Ｍが吸着すると、図３に示すよう
に、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの流れによっ
て、表面に吸着したまま液膜１２となる。液膜１２は、
波板６の表面、および傾斜板２０ａ，２０ｂの表面との
接触面積が大きいので、より効率よく吸着し、より再飛
散しにくくなる。
【００５３】このようにして波板６の表面、あるいは傾
斜板２０の表面に付着した液膜１２は、第１の実施の形
態で説明したようにしてポケット９内に移動するか、あ
るいは、波板６の表面に沿って自重によって図１０に示
すドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１７を介し
て湿分分離器の外部へ除去される。
斜板２０の表面に付着した液膜１２は、第１の実施の形
態で説明したようにしてポケット９内に移動するか、あ
るいは、波板６の表面に沿って自重によって図１０に示
すドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１７を介し
て湿分分離器の外部へ除去される。
【００５４】また、本実施の形態に係る湿分分離器は、
ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面が
高いセルフクリーニング効果を備えている。すなわち、
ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に
は、油や有機物といった非極性物質が付着しにくい。し
たがって、流路入口８から流入された蒸気Ｓに、不純物
として油や有機物が含まれている場合であっても、これ
ら油や有機物は、湿分分離器１内に付着することなく最
終的にドレン管１７を介して外部へ除去される。油や有
機物の付着は、腐食や劣化の原因となることから、本実
施の形態に係る湿分分離器１は、上述したようなセルフ
クリーニング効果によって、油や有機物の付着を阻止す
ることによって、耐用年数を延ばすことが可能となる。
ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面が
高いセルフクリーニング効果を備えている。すなわち、
ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に
は、油や有機物といった非極性物質が付着しにくい。し
たがって、流路入口８から流入された蒸気Ｓに、不純物
として油や有機物が含まれている場合であっても、これ
ら油や有機物は、湿分分離器１内に付着することなく最
終的にドレン管１７を介して外部へ除去される。油や有
機物の付着は、腐食や劣化の原因となることから、本実
施の形態に係る湿分分離器１は、上述したようなセルフ
クリーニング効果によって、油や有機物の付着を阻止す
ることによって、耐用年数を延ばすことが可能となる。
【００５５】なお、光触媒に必要なエネルギーは、紫外
線、可視光のみから取得されるものに限るものではな
く、ガンマ線でもよい。従って、本実施の形態に係る湿
分分離器１を、原子力発電所に適用する場合には、この
湿分分離器１を原子炉内に設置し、原子炉内のガンマ線
を光触媒に必要なエネルギーとして利用することも可能
である。
線、可視光のみから取得されるものに限るものではな
く、ガンマ線でもよい。従って、本実施の形態に係る湿
分分離器１を、原子力発電所に適用する場合には、この
湿分分離器１を原子炉内に設置し、原子炉内のガンマ線
を光触媒に必要なエネルギーとして利用することも可能
である。
【００５６】また、本実施の形態では、ポケット９の表
面、波板６の表面、傾斜板２０の表面のいずれに対して
も超親水性処理し、必要に応じて更にその表面を銅また
は銀の被膜で覆う場合について説明したが、このような
処理は、ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０
の表面のうちのいずれか一つに施しても良い。
面、波板６の表面、傾斜板２０の表面のいずれに対して
も超親水性処理し、必要に応じて更にその表面を銅また
は銀の被膜で覆う場合について説明したが、このような
処理は、ポケット９の表面、波板６の表面、傾斜板２０
の表面のうちのいずれか一つに施しても良い。
【００５７】上述したように、本実施の形態に係る湿分
分離器においては、上記のような作用により、第１の実
施の形態に係る湿分分離器よりもより湿分分離効率を高
めることが可能となると共に、油や有機物の付着を阻止
することによって耐用年数を延ばすことが可能となる。
分離器においては、上記のような作用により、第１の実
施の形態に係る湿分分離器よりもより湿分分離効率を高
めることが可能となると共に、油や有機物の付着を阻止
することによって耐用年数を延ばすことが可能となる。
【００５８】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態について図６および図７を用いて説明する。
の形態について図６および図７を用いて説明する。
【００５９】なお、図６および図７では、図１から図３
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６０】すなわち、本実施の形態に係る湿分分離器
は、図６に示すように、ポケット９、波板６、傾斜板２
０の表面を粗面化処理する。これは、サンドブラスト加
工や、ロレット加工など一般によく用いられている方法
によって行い、例えば約１００μｍの高低差を有する凸
部２２および凹部２３をランダムに形成する。このよう
な構成とすることによって、凹部２３に液滴Ｍを捕捉し
やすいようにしている。
は、図６に示すように、ポケット９、波板６、傾斜板２
０の表面を粗面化処理する。これは、サンドブラスト加
工や、ロレット加工など一般によく用いられている方法
によって行い、例えば約１００μｍの高低差を有する凸
部２２および凹部２３をランダムに形成する。このよう
な構成とすることによって、凹部２３に液滴Ｍを捕捉し
やすいようにしている。
【００６１】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る湿分分離器の作用について説明する。
に係る湿分分離器の作用について説明する。
【００６２】本実施の形態に係る湿分分離器は、ポケッ
ト９を形成する部材、波板６、傾斜板２０の表面が粗く
加工され、１００μｍ程度の高低差を有する凸部２２お
よび凹部２３がランダムに形成されている。図１および
図２に示すように、流路入口８から流入した蒸気Ｓに含
まれる液滴Ｍが、波板６の表面、あるいは傾斜板２０の
表面に衝突すると、液滴Ｍは、波板６の表面、あるいは
傾斜板２０の表面に形成された凹部２３に捕捉される。
そして、いったん凹部２３に液滴Ｍが捕捉されると、図
３に示すように、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓ
の流れによって、凹部２３に捕捉されたまま液膜１２と
なる。液膜１２となると、再飛散しにくくなる。
ト９を形成する部材、波板６、傾斜板２０の表面が粗く
加工され、１００μｍ程度の高低差を有する凸部２２お
よび凹部２３がランダムに形成されている。図１および
図２に示すように、流路入口８から流入した蒸気Ｓに含
まれる液滴Ｍが、波板６の表面、あるいは傾斜板２０の
表面に衝突すると、液滴Ｍは、波板６の表面、あるいは
傾斜板２０の表面に形成された凹部２３に捕捉される。
そして、いったん凹部２３に液滴Ｍが捕捉されると、図
３に示すように、この液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓ
の流れによって、凹部２３に捕捉されたまま液膜１２と
なる。液膜１２となると、再飛散しにくくなる。
【００６３】このようにして凹部２３に捕捉された液膜
１２は、図７に示すように、ポケット９内に移動する
か、あるいは、表面に沿って自重によってドレンとい１
６まで落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の
外部へ除去される。
１２は、図７に示すように、ポケット９内に移動する
か、あるいは、表面に沿って自重によってドレンとい１
６まで落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の
外部へ除去される。
【００６４】ポケット９内に液膜１２がいったん移動し
てしまうと、ポケット９の幾何学的効果によって、流路
７に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱されにくくなるこ
とも相俟って、液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。
そして、ポケット９内に移動した液膜１２もまた、表面
に沿って自重によってドレンとい１６まで落下し、更に
ドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去される。
てしまうと、ポケット９の幾何学的効果によって、流路
７に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱されにくくなるこ
とも相俟って、液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。
そして、ポケット９内に移動した液膜１２もまた、表面
に沿って自重によってドレンとい１６まで落下し、更に
ドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去される。
【００６５】上述したように、本実施の形態に係る湿分
分離器においては、上記のような作用により、ポケット
９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に設けられ
た凹部２３に液滴Ｍが効率よく捕捉される。そして、い
ったん液滴Ｍが捕捉されると、その液滴Ｍが液膜１２と
なり、更に効率よく吸着された状態で、最終的にドレン
されるか、ポケット９に移動される。ポケット９に移動
した液膜１２もまた最終的にドレンされる。以上によ
り、湿分分離効率の高い湿分分離器を実現することが可
能となる。
分離器においては、上記のような作用により、ポケット
９の表面、波板６の表面、傾斜板２０の表面に設けられ
た凹部２３に液滴Ｍが効率よく捕捉される。そして、い
ったん液滴Ｍが捕捉されると、その液滴Ｍが液膜１２と
なり、更に効率よく吸着された状態で、最終的にドレン
されるか、ポケット９に移動される。ポケット９に移動
した液膜１２もまた最終的にドレンされる。以上によ
り、湿分分離効率の高い湿分分離器を実現することが可
能となる。
【００６６】また、本実施の形態で説明したような粗面
化処理に加えて、更に、第２の実施の形態で説明したよ
うな超親水性処理を施すようにしてもよい。これによっ
て、凹部２３における液滴Ｍの捕捉効率が更に高められ
るのみならず、凸部２２における液滴Ｍの吸着効果も高
められるので、第２の実施の形態で得られる作用効果
に、本実施の形態で得られる作用効果を加えた作用効果
を奏することも可能となる。
化処理に加えて、更に、第２の実施の形態で説明したよ
うな超親水性処理を施すようにしてもよい。これによっ
て、凹部２３における液滴Ｍの捕捉効率が更に高められ
るのみならず、凸部２２における液滴Ｍの吸着効果も高
められるので、第２の実施の形態で得られる作用効果
に、本実施の形態で得られる作用効果を加えた作用効果
を奏することも可能となる。
【００６７】なお、本実施の形態では、ポケット９を形
成する部材、波板６、傾斜板２０の表面のいずれに対し
てもその粗面化処理を行う場合について説明したが、こ
のような処理は、上記のうちいずれか１つに施しても良
い。
成する部材、波板６、傾斜板２０の表面のいずれに対し
てもその粗面化処理を行う場合について説明したが、こ
のような処理は、上記のうちいずれか１つに施しても良
い。
【００６８】（第４の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態について図８を用いて説明する。
の形態について図８を用いて説明する。
【００６９】なお、図８では、図１から図３と同一部分
には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異な
る部分についてのみ述べる。
には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異な
る部分についてのみ述べる。
【００７０】すなわち、本実施の形態に係る湿分分離器
は、図８に示すように、周囲にコイル２５を巻き、この
コイル２５に電流を流すことによって、湿分分離器自体
に磁場をかけ、帯電させる。
は、図８に示すように、周囲にコイル２５を巻き、この
コイル２５に電流を流すことによって、湿分分離器自体
に磁場をかけ、帯電させる。
【００７１】水分子は、極性の強い物質であるので、こ
のように、湿分分離器自体を帯電させることによって、
流路入口８から流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、波
板６、傾斜板２０、あるいはポケット９に吸着するよう
にしている。
のように、湿分分離器自体を帯電させることによって、
流路入口８から流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、波
板６、傾斜板２０、あるいはポケット９に吸着するよう
にしている。
【００７２】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る湿分分離器の作用について説明する。
に係る湿分分離器の作用について説明する。
【００７３】本実施の形態に係る湿分分離器は、その周
囲に巻かれたコイル２５に電流が通されることによって
帯電する。水分子は、極性の強い物質であるので、液滴
は磁場によって減速し、また帯電した部位には容易に吸
着する。すなわち、図２に示すように、流路入口８から
流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、波板６の表面や、
傾斜板２０の表面に衝突すると、液滴Ｍは、帯電されて
いる波板６や、傾斜板２０に容易に吸着する。そして、
いったん液滴Ｍが吸着すると、図３に示すように、この
液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの流れによって、凹部
２３に吸着されたまま液膜１２となり、再飛散しにくく
なる。
囲に巻かれたコイル２５に電流が通されることによって
帯電する。水分子は、極性の強い物質であるので、液滴
は磁場によって減速し、また帯電した部位には容易に吸
着する。すなわち、図２に示すように、流路入口８から
流入した蒸気Ｓに含まれる液滴Ｍが、波板６の表面や、
傾斜板２０の表面に衝突すると、液滴Ｍは、帯電されて
いる波板６や、傾斜板２０に容易に吸着する。そして、
いったん液滴Ｍが吸着すると、図３に示すように、この
液滴Ｍは、流路７に沿った蒸気Ｓの流れによって、凹部
２３に吸着されたまま液膜１２となり、再飛散しにくく
なる。
【００７４】このようにして吸着された液膜１２は、更
に蒸気Ｓの流れによって、ポケット９内に移動するか、
あるいは、自重によってドレンとい１６まで落下し、更
にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去され
る。
に蒸気Ｓの流れによって、ポケット９内に移動するか、
あるいは、自重によってドレンとい１６まで落下し、更
にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去され
る。
【００７５】ポケット９内に液膜１２がいったん移動し
てしまうと、流路７に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱
されにくくなるポケット９の幾何学的効果も相俟って、
液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。そして、このよ
うにポケット９内に移動した液膜１２もまた、ポケット
９の表面に吸着されたまま、自重によってドレンとい１
６まで落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の
外部へ除去される。
てしまうと、流路７に沿って流れる蒸気Ｓによって撹乱
されにくくなるポケット９の幾何学的効果も相俟って、
液膜１２は極めて再飛散しにくくなる。そして、このよ
うにポケット９内に移動した液膜１２もまた、ポケット
９の表面に吸着されたまま、自重によってドレンとい１
６まで落下し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の
外部へ除去される。
【００７６】上述したように、本実施の形態に係る湿分
分離器においては、上記のような作用により、波板６の
表面、および傾斜板２０の表面に液滴Ｍが効率よく吸着
される。そして、いったん液滴Ｍが吸着されると、その
液滴Ｍが液膜１２となり、効率よくドレンされるか、ポ
ケット９に移動される。ポケット９に移動した液膜１２
もまた効率的にポケット９の表面に吸着され最終的に効
率よくドレンされる。以上により、湿分分離効率の高い
湿分分離器を実現することが可能となる。
分離器においては、上記のような作用により、波板６の
表面、および傾斜板２０の表面に液滴Ｍが効率よく吸着
される。そして、いったん液滴Ｍが吸着されると、その
液滴Ｍが液膜１２となり、効率よくドレンされるか、ポ
ケット９に移動される。ポケット９に移動した液膜１２
もまた効率的にポケット９の表面に吸着され最終的に効
率よくドレンされる。以上により、湿分分離効率の高い
湿分分離器を実現することが可能となる。
【００７７】なお、本実施の形態で説明するように湿分
分離器自体を帯電させるとともに、第２の実施の形態で
説明した構成、および第３の実施の形態で説明した構成
を適宜組み合わせて実施してもよい。すなわち、波板６
の表面、傾斜板２０の表面、ポケット９を形成する部材
の表面を超親水性加工した湿分分離器を帯電させても、
あるいは、波板６の表面、傾斜板２０の表面、ポケット
９を形成する部材の表面を粗面化処理した湿分分離器を
帯電させても、更には、波板６の表面、傾斜板２０の表
面、ポケット９を形成する部材の表面を超親水性加工
し、更にその表面を粗面化処理した湿分分離器を帯電さ
せてもよい。
分離器自体を帯電させるとともに、第２の実施の形態で
説明した構成、および第３の実施の形態で説明した構成
を適宜組み合わせて実施してもよい。すなわち、波板６
の表面、傾斜板２０の表面、ポケット９を形成する部材
の表面を超親水性加工した湿分分離器を帯電させても、
あるいは、波板６の表面、傾斜板２０の表面、ポケット
９を形成する部材の表面を粗面化処理した湿分分離器を
帯電させても、更には、波板６の表面、傾斜板２０の表
面、ポケット９を形成する部材の表面を超親水性加工
し、更にその表面を粗面化処理した湿分分離器を帯電さ
せてもよい。
【００７８】このような場合、それぞれの作用効果を組
み合わせた作用効果を奏することができる。
み合わせた作用効果を奏することができる。
【００７９】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態について図９を用いて説明する。
の形態について図９を用いて説明する。
【００８０】なお、図９は、図１から図３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００８１】すなわち、本実施の形態に係る湿分分離器
は、図９に示すように、波板６の表面に、焼結金属から
なる焼結金属板２７を着設する。この焼結金属板２７は
厚みが数ｍｍ程度のものであって、例えば、スポット溶
接によって波板６の表面に着設する。焼結金属は、多孔
質構造であるので、液滴Ｍを孔内に容易に捕捉する。
は、図９に示すように、波板６の表面に、焼結金属から
なる焼結金属板２７を着設する。この焼結金属板２７は
厚みが数ｍｍ程度のものであって、例えば、スポット溶
接によって波板６の表面に着設する。焼結金属は、多孔
質構造であるので、液滴Ｍを孔内に容易に捕捉する。
【００８２】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る湿分分離器の作用について説明する。
に係る湿分分離器の作用について説明する。
【００８３】本実施の形態に係る湿分分離器は、波板６
の表面に多孔質構造の焼結金属板２７が着設されてい
る。図９に示すように、流路入口８から流入した蒸気Ｓ
に含まれる液滴Ｍが、波板６に衝突すると、液滴Ｍは、
波板６に着設された焼結金属板２７によって捕捉され
る。そして、いったん焼結金属板２７によって液滴Ｍが
捕捉されると、図３に示すように、この液滴Ｍは、流路
７に沿った蒸気Ｓの流れによって、液膜１２となり、焼
結金属板２７内を自重によってドレンとい１６まで落下
し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去
される。
の表面に多孔質構造の焼結金属板２７が着設されてい
る。図９に示すように、流路入口８から流入した蒸気Ｓ
に含まれる液滴Ｍが、波板６に衝突すると、液滴Ｍは、
波板６に着設された焼結金属板２７によって捕捉され
る。そして、いったん焼結金属板２７によって液滴Ｍが
捕捉されると、図３に示すように、この液滴Ｍは、流路
７に沿った蒸気Ｓの流れによって、液膜１２となり、焼
結金属板２７内を自重によってドレンとい１６まで落下
し、更にドレン管１７を介して湿分分離器の外部へ除去
される。
【００８４】焼結金属板２７によって捕捉されない液滴
Ｍの一部は、ポケット９に捕集され、最終的には、自重
によってドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１７
を介して湿分分離器の外部へ除去される。
Ｍの一部は、ポケット９に捕集され、最終的には、自重
によってドレンとい１６まで落下し、更にドレン管１７
を介して湿分分離器の外部へ除去される。
【００８５】上述したように、本実施の形態に係る湿分
分離器においては、上記のような作用により、焼結金属
によって液滴Ｍが効率よく捕捉される。そして、いった
ん液滴Ｍが捕捉されると、その液滴Ｍが液膜１２とな
り、ドレンされるか、ポケット９に移動される。ポケッ
ト９に移動した液膜１２もまた最終的にドレンされる。
以上により、湿分分離効率の高い湿分分離器を実現する
ことが可能となる。
分離器においては、上記のような作用により、焼結金属
によって液滴Ｍが効率よく捕捉される。そして、いった
ん液滴Ｍが捕捉されると、その液滴Ｍが液膜１２とな
り、ドレンされるか、ポケット９に移動される。ポケッ
ト９に移動した液膜１２もまた最終的にドレンされる。
以上により、湿分分離効率の高い湿分分離器を実現する
ことが可能となる。
【００８６】なお、このような焼結金属板２７は、波板
６の表面のみならず、傾斜板２０の表面、あるいはポケ
ット９に着設してもよい。このような構成とした場合、
湿分分離効率は更に高められる。
６の表面のみならず、傾斜板２０の表面、あるいはポケ
ット９に着設してもよい。このような構成とした場合、
湿分分離効率は更に高められる。
【００８７】更に、第２の実施の形態で説明したような
超親水性処理を施したり、あるいは、第３の実施の形態
で説明したような粗面化処理を施したり、あるいはこれ
らを適宜組み合わせることによって、液滴Ｍの捕捉効率
を更に高めるようにしてもよい。もちろん、第４の実施
の形態で説明したように、湿分分離器自体を帯電させた
上で本実施の形態を施すようにしてもよい。
超親水性処理を施したり、あるいは、第３の実施の形態
で説明したような粗面化処理を施したり、あるいはこれ
らを適宜組み合わせることによって、液滴Ｍの捕捉効率
を更に高めるようにしてもよい。もちろん、第４の実施
の形態で説明したように、湿分分離器自体を帯電させた
上で本実施の形態を施すようにしてもよい。
【００８８】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液滴の補集効率を高めることができ、湿分分離効率をよ
り高めることが可能な湿分分離器を実現することができ
る。
液滴の補集効率を高めることができ、湿分分離効率をよ
り高めることが可能な湿分分離器を実現することができ
る。
【図１】第１の実施の形態に係る湿分分離器の一流路を
示す斜視図
示す斜視図
【図２】第１の実施の形態に係る湿分分離器の一流路を
示す平面図
示す平面図
【図３】付着した液滴が液膜になる状態を示す模式図
【図４】第１の実施の形態の変形例を説明するための正
断面図
断面図
【図５】第２の実施の形態に係る湿分分離器の一流路を
示す斜視図
示す斜視図
【図６】波板または傾斜板の表面の一例を示す詳細断面
図
図
【図７】波板または傾斜板の表面の一例を示す詳細正面
図
図
【図８】周囲にコイルが巻かれた第４の実施の形態に係
る湿分分離器を示す模式図
る湿分分離器を示す模式図
【図９】第５の実施の形態に係る湿分分離器の一流路を
示す平面図
示す平面図
【図１０】従来から用いられている湿分分離器の全体構
成を示す斜視図
成を示す斜視図
【図１１】従来から用いられている湿分分離器の流路の
一断面形状を示す平面図
一断面形状を示す平面図
【図１２】従来から用いられている湿分分離器において
蒸気と液滴の流れを説明するための模式図
蒸気と液滴の流れを説明するための模式図
Ｓ…蒸気 Ｍ…液滴 Ｆ…流れ方向 Ｈ…高さ方向 １，３０…湿分分離器 ２…フードプレート ４…多孔板 ５…孔 ６…波板 ７…流路 ８…流路入口 ９…ポケット １０…壁面 １２…液膜 １３…渦 １４…流路出口 １６…ドレンとい １７…ドレン管 １９…開口部 ２０…傾斜板 ２１…光源 ２２…凸部 ２３…凹部 ２５…コイル ２７…焼結金属板 ３１…蒸気発生側
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０３Ｃ 3/36 Ｂ０３Ｃ 3/36 Ｚ 3/45 3/45 Ｚ 3/53 3/53 3/60 3/60 Ｆ２２Ｂ 37/30 Ｆ２２Ｂ 37/30 Ｚ (72)発明者 石黒 達男 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 平野 廣 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 水谷 敏行 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 井上 智之 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 泉 薫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 児玉 淳一郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目８番19号 高菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4D031 AB02 AB08 AB24 BA07 DA04 EA01 4D054 AA09 BA17 BC05 BC25 EA16 EA26 4G069 AA03 BA04A BA05A BA18 BA48A BB01A BB02A BB04A BB06A BB09A BB13A BC03A BC12A BC17A BC22A BC35A BC36A BC50A BC55A BC56A BC60A BC66A BD05A BD09A CD10 EA11 EB02 EB05 ED02 EE07
Claims (9)
- 【請求項１】 波板平板が複数平行に組み合わされるこ
とによって流れ方向に向かって左右にジグザグの蒸気流
路が前記波板平板間に形成されるとともに、前記蒸気流
路に導入された蒸気から、前記波板平板の表面の一部に
設けられた開口部を介して前記蒸気に含まれる液滴を捕
集する捕集部を備えた湿分分離器において、 前記蒸気流路に導入された前記蒸気が、前記流れ方向に
向かって上下にジグザグ運動しながら進むように、前記
蒸気流路に、前記流れ方向に対して上向きに配置された
傾斜板と、前記流れ方向に対して下向きに配置された傾
斜板とを交互に備えるようにしたことを特徴とする湿分
分離器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の湿分分離器において、 前記傾斜板を、前記流れ方向に直交する方向に沿って所
定間隔で複数設けることによって、前記蒸気流路を複数
備えるようにしたことを特徴とする湿分分離器。 - 【請求項３】 請求項２に記載の湿分分離器において、 前記流れ方向の上流側では、前記流れ方向の下流側より
も、前記所定間隔を大きくしたことを特徴とする湿分分
離器。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記
載の湿分分離器において、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかに、光や放射線の照射により親水性
を備えるようになる光触媒物質が含まれた物質を備え、
前記光触媒物質が含まれた物質が備えられた箇所に、光
または放射線を照射する照射手段を備えたことを特徴と
する湿分分離器。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記
載の湿分分離器において、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面を、粗面化処理したことを特
徴とする湿分分離器。 - 【請求項６】 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記
載の湿分分離器において、 湿分分離器本体の周囲にコイルを巻き、前記コイルに電
流を流すことによって磁界を発生させ、前記発生させた
磁界によって前記湿分分離器本体を帯電させる帯電手段
を備えたことを特徴とする湿分分離器。 - 【請求項７】 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記
載の湿分分離器において、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面に、焼結金属板を備えたこと
を特徴とする湿分分離器。 - 【請求項８】 請求項１乃至３のうちいずれか１項に記
載の湿分分離器において、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかに、光や放射線の照射により親水性
を備えるようになる光触媒物質を含まれた物質を備え、
前記光触媒物質が含まれた物質が備えられた箇所に、光
または放射線を照射する照射処理と、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面の粗面化処理と、 湿分分離器本体の周囲にコイルを巻き、前記コイルに電
流を流すことによって磁界を発生させ、前記発生させた
磁界によって前記湿分分離器本体を帯電させる帯電処理
と、 前記波板平板、前記捕集部、および前記傾斜板のうちの
少なくともいずれかの表面に、焼結金属板を備える焼結
金属具備処理とのうちの少なくとも２つの処理を施すよ
うにしたことを特徴とする湿分分離器。 - 【請求項９】 前記光触媒物質が、酸化スズ（ＳｎＯ
２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ
３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ
５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、チタン酸ストロンチウ
ム（ＳｒＴｉＯ３）、セレン化カドミウム（ＣｄＳ
ｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ３）、硫化カドミ
ウム（ＣｄＳ）、ケイ素（Ｓｉ）、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ２）、ガリウムリン（ＧａＰ）から選ばれた１
種または２種以上の化合物からなることを特徴とする請
求項４または請求項８に記載の湿分分離器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001119585A JP2002311180A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 湿分分離器 |
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|---|---|---|---|
| JP2001119585A JP2002311180A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 湿分分離器 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2001119585A Withdrawn JP2002311180A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 湿分分離器 |
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