JP2003047804A - 気液分離装置 - Google Patents
気液分離装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
- B01D19/0057—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気体と液体との分離を確実に行うことがで
き，また円筒形容器の内部構造を簡素化し，その上，占
有設置面積を減少させた気液分離装置を提供する。 【解決手段】 気液分離装置１は，液体およびその液体
に含まれた気体よりなる被処理液を処理して気体と液体
とに分離する。その装置１は，上下方向に伸びる軸線ａ
1 を持つ円筒形容器２と，その円筒形容器２の頂壁４に
設けられて，分離後の気体を排出する排気口１０ａと，
円筒形容器２の底壁５に設けられて，分離後の液体を排
出する排液口１４ａと，円筒形容器２内周面に沿う被処
理液の回転により逆円錐状液面ｓを形成して気液分離を
行うべく，円筒形容器２の周壁３に設けられて，その円
筒形容器２内に被処理液を導入する導入口９ａとを有す
る。
き，また円筒形容器の内部構造を簡素化し，その上，占
有設置面積を減少させた気液分離装置を提供する。 【解決手段】 気液分離装置１は，液体およびその液体
に含まれた気体よりなる被処理液を処理して気体と液体
とに分離する。その装置１は，上下方向に伸びる軸線ａ
1 を持つ円筒形容器２と，その円筒形容器２の頂壁４に
設けられて，分離後の気体を排出する排気口１０ａと，
円筒形容器２の底壁５に設けられて，分離後の液体を排
出する排液口１４ａと，円筒形容器２内周面に沿う被処
理液の回転により逆円錐状液面ｓを形成して気液分離を
行うべく，円筒形容器２の周壁３に設けられて，その円
筒形容器２内に被処理液を導入する導入口９ａとを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気液分離装置，即
ち，液体およびその液体に含まれた気体よりなる被処理
液を処理して気体と液体とに分離する装置に関する。
ち，液体およびその液体に含まれた気体よりなる被処理
液を処理して気体と液体とに分離する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，この種の気液分離装置としては，
ほぼ水平な軸線を有する円筒形容器内において，その内
周面に沿って，被処理液を回転させることにより，遠心
力による気体と液体との分離を行い，気体を容器外周面
上部の排出口から外部に排出し，また液体を容器外周面
下部の排出口から外部に排出するようにしたものが知ら
れている（米国特許第５４２７６８５号明細書参照）。
ほぼ水平な軸線を有する円筒形容器内において，その内
周面に沿って，被処理液を回転させることにより，遠心
力による気体と液体との分離を行い，気体を容器外周面
上部の排出口から外部に排出し，また液体を容器外周面
下部の排出口から外部に排出するようにしたものが知ら
れている（米国特許第５４２７６８５号明細書参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来装
置においては，円筒形容器内に，被処理液をガイドする
ための溝，分離された気体をガイドするための通路等を
設けているので，円筒形容器の内部構造が煩雑となり，
また円筒形容器を，いわゆる横置きにすると，装置の占
有設置面積が大になる，という不具合もあった。
置においては，円筒形容器内に，被処理液をガイドする
ための溝，分離された気体をガイドするための通路等を
設けているので，円筒形容器の内部構造が煩雑となり，
また円筒形容器を，いわゆる横置きにすると，装置の占
有設置面積が大になる，という不具合もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，円筒形容器の
内部構造を簡素化し，また占有設置面積を減少させた前
記気液分離装置を提供することを目的とする。
内部構造を簡素化し，また占有設置面積を減少させた前
記気液分離装置を提供することを目的とする。
【０００５】前記目的を達成するため本発明によれば，
液体およびその液体に含まれた気体よりなる被処理液を
処理して気体と液体とに分離する気液分離装置におい
て，上下方向に伸びる軸線を持つ円筒形容器と，その円
筒形容器の頂壁に設けられて，分離後の気体を排出する
排気口と，円筒形容器の底壁に設けられて，分離後の液
体を排出する排液口と，円筒形容器内周面に沿う被処理
液の回転により逆円錐状液面を形成して気液分離を行う
べく，円筒形容器の周壁に設けられて，その円筒形容器
内に被処理液を導入する導入口とを有する気液分離装置
が提供される。
液体およびその液体に含まれた気体よりなる被処理液を
処理して気体と液体とに分離する気液分離装置におい
て，上下方向に伸びる軸線を持つ円筒形容器と，その円
筒形容器の頂壁に設けられて，分離後の気体を排出する
排気口と，円筒形容器の底壁に設けられて，分離後の液
体を排出する排液口と，円筒形容器内周面に沿う被処理
液の回転により逆円錐状液面を形成して気液分離を行う
べく，円筒形容器の周壁に設けられて，その円筒形容器
内に被処理液を導入する導入口とを有する気液分離装置
が提供される。
【０００６】前記のように，円筒形容器内周面に沿って
被処理液を回転させると，その被処理液は遠心力により
気体と液体とに分離される。分離後の気体は，逆円錐状
液面からその内側の空間内に，液体を含むことなく集合
し，次いで排気口より円筒形容器外に排出される。一
方，液体は，その自重により漸次下降して排液口より円
筒形容器外に排出される。
被処理液を回転させると，その被処理液は遠心力により
気体と液体とに分離される。分離後の気体は，逆円錐状
液面からその内側の空間内に，液体を含むことなく集合
し，次いで排気口より円筒形容器外に排出される。一
方，液体は，その自重により漸次下降して排液口より円
筒形容器外に排出される。
【０００７】円筒形容器内には，被処理液をガイドする
ための溝や，分離された気体をガイドするための通路を
設ける必要がないので，円筒形容器の内部構造を簡素化
し，また円筒形容器を，いわゆる縦置きにしたので，装
置の占有設置面積を小にすることが可能である。
ための溝や，分離された気体をガイドするための通路を
設ける必要がないので，円筒形容器の内部構造を簡素化
し，また円筒形容器を，いわゆる縦置きにしたので，装
置の占有設置面積を小にすることが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜図３に示すように，実施例
に係る気液分離装置１は，水電解装置から排出された，
液体としての水およびその水に含まれた気体としての酸
素よりなる被処理液を処理して酸素と水に分離する場合
に用いられる。その気液分離装置１は，上下方向に伸び
る軸線ａ1 を持つ円筒形容器２を有し，その容器２は有
底筒形本体２0 と，その上部開口を閉鎖する頂壁４とよ
りなる。有底筒形本体２0 において，その底壁５から有
底筒形本体全長のほぼ５分の１位置に隔壁板６が設けら
れ，この隔壁板６により円筒形容器２内は上部の分離処
理室７と下部の排液室８とに区画されている。
に係る気液分離装置１は，水電解装置から排出された，
液体としての水およびその水に含まれた気体としての酸
素よりなる被処理液を処理して酸素と水に分離する場合
に用いられる。その気液分離装置１は，上下方向に伸び
る軸線ａ1 を持つ円筒形容器２を有し，その容器２は有
底筒形本体２0 と，その上部開口を閉鎖する頂壁４とよ
りなる。有底筒形本体２0 において，その底壁５から有
底筒形本体全長のほぼ５分の１位置に隔壁板６が設けら
れ，この隔壁板６により円筒形容器２内は上部の分離処
理室７と下部の排液室８とに区画されている。
【０００９】有底筒形本体２0 の周壁３において，分離
処理室７の上，下方向ほぼ二等分位置に，その分離処理
室７内に被処理液を導入する円形の導入口９ａが設けら
れ，その導入口９ａに導入管９が接続されている。導入
口９ａの内径ｄは分離処理室７の内半径ｒのほぼ２分の
１であり，また導入管９の軸線（導入口９ａの中心線）
ａ2 は，前記内半径ｒの，外周側からほぼ４分の１位置
でその内半径ｒに交差する。つまり，導入管９の軸線ａ
2 は分離処理室７の接線近傍に在って，その接線と平行
する。
処理室７の上，下方向ほぼ二等分位置に，その分離処理
室７内に被処理液を導入する円形の導入口９ａが設けら
れ，その導入口９ａに導入管９が接続されている。導入
口９ａの内径ｄは分離処理室７の内半径ｒのほぼ２分の
１であり，また導入管９の軸線（導入口９ａの中心線）
ａ2 は，前記内半径ｒの，外周側からほぼ４分の１位置
でその内半径ｒに交差する。つまり，導入管９の軸線ａ
2 は分離処理室７の接線近傍に在って，その接線と平行
する。
【００１０】頂壁４に排気口１０ａが設けられ，その排
気口１０ａに排気管１０が接続されている。隔壁板６に
二つの方形邪魔板１１，１２が立設され，それら方形邪
魔板１１，１２の一方の縦辺部は分離処理室７の内周面
に接触している。一方の邪魔板１１近傍から他方の邪魔
板１２近傍に至る隔壁板６の半周部に３つの円弧状連通
孔１３が形成されており，それら連通孔１３により分離
処理室７と排液室８とが連通する。また有底筒形本体２
0 の底壁５に，排液室８に連なる排液口１４ａが設けら
れ，その排液口１４ａに排液管１４が接続されている。
さらに頂壁４に，液体供給口１５ａが設けられ，その液
体供給口１５ａに液体供給管１５が接続されている。
気口１０ａに排気管１０が接続されている。隔壁板６に
二つの方形邪魔板１１，１２が立設され，それら方形邪
魔板１１，１２の一方の縦辺部は分離処理室７の内周面
に接触している。一方の邪魔板１１近傍から他方の邪魔
板１２近傍に至る隔壁板６の半周部に３つの円弧状連通
孔１３が形成されており，それら連通孔１３により分離
処理室７と排液室８とが連通する。また有底筒形本体２
0 の底壁５に，排液室８に連なる排液口１４ａが設けら
れ，その排液口１４ａに排液管１４が接続されている。
さらに頂壁４に，液体供給口１５ａが設けられ，その液
体供給口１５ａに液体供給管１５が接続されている。
【００１１】導入管９は水電解装置１６の排水口１７に
導管１８を介して接続され，また排液管１４は電磁弁１
９を備えた導管２０を介して水電解装置１６の給水口２
１に接続される。さらに液体供給管１５は導管２２を介
して給水源２３に接続され，また排気管１０は導管２４
を介してタンク等の酸素貯蔵器２５に接続される。
導管１８を介して接続され，また排液管１４は電磁弁１
９を備えた導管２０を介して水電解装置１６の給水口２
１に接続される。さらに液体供給管１５は導管２２を介
して給水源２３に接続され，また排気管１０は導管２４
を介してタンク等の酸素貯蔵器２５に接続される。
【００１２】円筒形容器２に，その内部の液面を検出す
る手段としての公知の静電容量式水位検出装置２６が付
設されており，その装置２６は次のように構成されてい
る。即ち，周壁３において，分離処理室７の上部および
排液室８の中間部にコ字形連通部材２７の両端部がそれ
ぞれ配置され，その連通孔２８内は分離処理室７および
排液室８にそれぞれ連通する。連通孔２８の鉛直孔部２
９にロッド状センサ３０が挿入されており，そのセンサ
３０の上端部側は導電部材３１を介して水位検出装置本
体３２に接続されている。
る手段としての公知の静電容量式水位検出装置２６が付
設されており，その装置２６は次のように構成されてい
る。即ち，周壁３において，分離処理室７の上部および
排液室８の中間部にコ字形連通部材２７の両端部がそれ
ぞれ配置され，その連通孔２８内は分離処理室７および
排液室８にそれぞれ連通する。連通孔２８の鉛直孔部２
９にロッド状センサ３０が挿入されており，そのセンサ
３０の上端部側は導電部材３１を介して水位検出装置本
体３２に接続されている。
【００１３】水電解装置１６から排出された酸素および
水よりなる被処理液の処理に当っては，その被処理液
を，所定の圧力を以て導入管９を通じ分離処理室７内に
その接線方向から導入する。これにより被処理液は分離
処理室７の内周面に沿って回転するので，液面ｓは，図
４に示すように逆円錐状になると共に遠心力により水と
酸素との分離が行われる。酸素は逆円錐状液面ｓからそ
の内側の空間３３内に水を含むことなく集合し，次いで
排気口１０ａおよび排気管１０を経て酸素貯蔵器２５に
導入されてそこに貯蔵される。一方，水は，自重により
漸次下降して，両邪魔板１１，１２に衝突することによ
り流れを弱められ，次いで，各連通孔１３から排液室８
に流下し，その後排液管１４および開状態の電磁弁１９
を経て水電解装置１６に戻される。
水よりなる被処理液の処理に当っては，その被処理液
を，所定の圧力を以て導入管９を通じ分離処理室７内に
その接線方向から導入する。これにより被処理液は分離
処理室７の内周面に沿って回転するので，液面ｓは，図
４に示すように逆円錐状になると共に遠心力により水と
酸素との分離が行われる。酸素は逆円錐状液面ｓからそ
の内側の空間３３内に水を含むことなく集合し，次いで
排気口１０ａおよび排気管１０を経て酸素貯蔵器２５に
導入されてそこに貯蔵される。一方，水は，自重により
漸次下降して，両邪魔板１１，１２に衝突することによ
り流れを弱められ，次いで，各連通孔１３から排液室８
に流下し，その後排液管１４および開状態の電磁弁１９
を経て水電解装置１６に戻される。
【００１４】水位検出装置２６は，逆円錐状水面ｓの最
大深さをｈとしたとき，その最深部からほぼ２ｈ／３の
位置を水位Ｌとして検出し，その水位Ｌが所定の位置よ
り低い場合は電磁弁１９を閉じてその水位Ｌを上昇さ
せ，一方，水位Ｌが所定の位置より高い場合は電磁弁１
９を開いて水位Ｌを下降させる。水位Ｌが所定の位置よ
りも高すぎると酸素に水が混じるおそれがあり，一方，
水位Ｌが所定の位置より低すぎると水に酸素が混じるお
それがある。
大深さをｈとしたとき，その最深部からほぼ２ｈ／３の
位置を水位Ｌとして検出し，その水位Ｌが所定の位置よ
り低い場合は電磁弁１９を閉じてその水位Ｌを上昇さ
せ，一方，水位Ｌが所定の位置より高い場合は電磁弁１
９を開いて水位Ｌを下降させる。水位Ｌが所定の位置よ
りも高すぎると酸素に水が混じるおそれがあり，一方，
水位Ｌが所定の位置より低すぎると水に酸素が混じるお
それがある。
【００１５】水電解装置１６への水の補給は，給水源２
３より液体供給管１５，分離処理室７，排液室８および
電磁弁１９を経て行われる。
３より液体供給管１５，分離処理室７，排液室８および
電磁弁１９を経て行われる。
【００１６】表１および図５は，水温１０〜８０℃にお
ける水位Ｌと電流出力との関係を示す。この場合，水位
Ｌはセンサ下端面から前記位置２ｈ／３までの距離であ
る。
ける水位Ｌと電流出力との関係を示す。この場合，水位
Ｌはセンサ下端面から前記位置２ｈ／３までの距離であ
る。
【００１７】
【表１】
【００１８】センサ３０の下端面の位置を水位ゼロと
し，そこから１０mm刻みに水位１５０mmまで測定するこ
とができる。例えば，水温２０℃で電流出力が１２．５
５ＤＣｍＡであれば，水位Ｌは８０mmとなる。
し，そこから１０mm刻みに水位１５０mmまで測定するこ
とができる。例えば，水温２０℃で電流出力が１２．５
５ＤＣｍＡであれば，水位Ｌは８０mmとなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば，前記のように構成する
ことによって気体と液体とを確実に分離することがで
き，また円筒形容器の内部構造を簡素化し，さらに占有
設置面積を減少させた気液分離装置を提供することがで
きる。
ことによって気体と液体とを確実に分離することがで
き，また円筒形容器の内部構造を簡素化し，さらに占有
設置面積を減少させた気液分離装置を提供することがで
きる。
【図１】気液分離装置の縦断正面図で，図２の１−１線
断面図に相当する。
断面図に相当する。
【図２】図１の２−２矢視図である。
【図３】隔壁板の平面図で，図１の３−３矢視図に相当
する。
する。
【図４】気液分離処理の説明図である。
【図５】水位Ｌと電流出力との関係を示すグラフであ
る。
る。
１……………気液分離装置
２……………円筒形容器
３……………周壁
４……………頂壁
５……………底壁
９ａ…………導入口
１０ａ………排気口
１１…………邪魔板
１２…………邪魔板
１４ａ………排液口
１６…………水電解装置
２６…………水位検出装置（液面を検出する手段）
ａ1 …………軸線
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田口 聡
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 判田 圭
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 三輪 和也
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 4D011 AA04 AC01 AC06 AD06
4D037 AA01 AB11 AB18 BA23 BB01
Claims (4)
- 【請求項１】 液体およびその液体に含まれた気体より
なる被処理液を処理して気体と液体とに分離する気液分
離装置において，上下方向に伸びる軸線（ａ 1 ）を持つ
円筒形容器（２）と，その円筒形容器（２）の頂壁
（４）に設けられて，分離後の気体を排出する排気口
（１０ａ）と，前記円筒形容器（２）の底壁（５）に設
けられて，分離後の液体を排出する排液口（１４ａ）
と，前記円筒形容器（２）内周面に沿う前記被処理液の
回転により逆円錐状液面（ｓ）を形成して気液分離を行
うべく，前記円筒形容器（２）の周壁（３）に設けられ
て，その円筒形容器（２）内に前記被処理液を導入する
導入口（９ａ）とを有することを特徴とする気液分離装
置。 - 【請求項２】 前記円筒形容器（２）内の下部に，回転
する前記液体と衝突する，少なくとも１つの邪魔板（１
１，１２）が配置されている，請求項１記載の気液分離
装置。 - 【請求項３】 前記円筒形容器（２）に，その内部の液
面を検出する手段（２６）が設けられている，請求項１
または２記載の気液分離装置。 - 【請求項４】 前記被処理液は，水電解装置（１６）か
ら排出された，酸素および水素の一方を含む水である，
請求項１，２または３記載の気液分離装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30306401P | 2001-07-06 | 2001-07-06 | |
| US60/303064 | 2001-07-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003047804A true JP2003047804A (ja) | 2003-02-18 |
Family
ID=23170378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002178340A Pending JP2003047804A (ja) | 2001-07-06 | 2002-06-19 | 気液分離装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6776812B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003047804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020025913A (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | Ｋｙｂ株式会社 | 気液分離装置 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI120483B (sv) * | 2003-04-25 | 2009-11-13 | Pom Technology Oy Ab | Förfarande och arrangemang vid avgasning samt användning därav |
| US8075668B2 (en) | 2005-03-29 | 2011-12-13 | Dresser-Rand Company | Drainage system for compressor separators |
| MX2009002982A (es) | 2006-09-19 | 2009-05-25 | Dresser Rand Co | Sello de tambor separador rotatorio. |
| WO2008036394A2 (en) | 2006-09-21 | 2008-03-27 | Dresser-Rand Company | Separator drum and compressor impeller assembly |
| US8061737B2 (en) | 2006-09-25 | 2011-11-22 | Dresser-Rand Company | Coupling guard system |
| BRPI0718451A2 (pt) | 2006-09-25 | 2013-11-26 | Dresser Rand Co | Defletor de fluido para dispositivos separadores de fluido |
| BRPI0717087B1 (pt) | 2006-09-25 | 2018-10-16 | Dresser Rand Co | sistema de carretel conector para conectar um primeiro componente e um segundo componente de um sistema de compressão industrial |
| MX2009003175A (es) | 2006-09-25 | 2009-04-03 | Dresser Rand Co | Cubierta de acceso para bobina conectora presurizada. |
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