JP2005199161A - Gas-liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体管路内を蒸気や圧縮空気や各種ガス等が流下する場合に、混入している復水や凝縮水等の液体を分離する気液分離器に関する。 The present invention relates to a gas-liquid separator that separates liquid such as condensed water or condensed water when steam, compressed air, various gases, or the like flows down in a gas pipe.
気液分離器は、気体と液体の混合流体を、フィルターでろ過して両者を分離したり、旋回流を与えて遠心力により分離したり、あるいは、衝突部材に混合流体を衝突させて分離するものである。 A gas-liquid separator separates the mixed fluid of gas and liquid by filtering with a filter, separates them by centrifugal force by giving a swirling flow, or separates the mixed fluid by colliding with a collision member Is.
この気液分離器においては、気液分離器へ流入して来るまでの管路内で気体と液体が一旦分離されて流下してくる混合流体を、気液分離器の入口部で本来不必要な気体と液体の混合を行い、次いで気液分離器本体内で再度気体と液体の分離を行っていたために、気液の分離効率を所定値以上へ高めることができない問題点があった。 In this gas-liquid separator, the mixed fluid from which gas and liquid are once separated and flowed down in the pipeline until they flow into the gas-liquid separator is essentially unnecessary at the inlet of the gas-liquid separator. Since the gas and liquid were mixed, and then the gas and liquid were separated again in the gas-liquid separator body, there was a problem that the gas-liquid separation efficiency could not be increased to a predetermined value or more.
直管状の気体管路内を気体と液体の混合流体が流下する場合、液体は円筒状の管路内周壁面に沿って流下しており、内周壁面から離れた管路内部ではほとんど気体のみが流下して、水滴状の液体が流下することはない。内周壁面から離れた管路内部では目視で確認できない程度のミスト状の液体が少量だけ気体に混入して流下している。また、液体は円筒状の管路内周壁面の底壁面だけに沿って流下するものではなく、気体の流れと共に円筒状内周壁面の側壁部や少量ではあるが上壁部に沿っても流下するのである。
解決しようとする問題点は、気液分離器へ流入して来るまでの管路内で一旦分離されている気体と液体の混合流体を、気液分離器の入口部で混合することなく気液分離器へ流入させて気液分離することによって、高い気液の分離効率を維持することのできる気液分離器を提供することである。 The problem to be solved is that the gas-liquid mixed fluid once separated in the pipeline until it flows into the gas-liquid separator is not mixed at the inlet of the gas-liquid separator. An object of the present invention is to provide a gas-liquid separator capable of maintaining high gas-liquid separation efficiency by flowing into the separator and performing gas-liquid separation.
本発明は、気体管路内を流下する気体と液体の混合流体から、液体と気体をそれぞれ分離するものにおいて、気体管路の内周壁面にほぼ沿う円筒形状の多孔質部材を配置して、当該円筒形状の多孔質部材の内部に気体を旋回させる旋回羽根を配置し、多孔質部材を液体が通過することによって気体管路内を流下する気体と液体をそれぞれ分離することを特徴とする。 The present invention separates the liquid and the gas from the mixed fluid of the gas and the liquid flowing down in the gas pipe, respectively, and arranges a cylindrical porous member substantially along the inner peripheral wall surface of the gas pipe, A swirl vane for swirling gas is disposed inside the cylindrical porous member, and the liquid flowing through the porous member separates the gas flowing down in the gas pipe and the liquid.
本発明の気液分離器は、気体管路の内周壁面にほぼ沿う円筒形状の多孔質部材を配置して、その多孔質部材の内部に気体を旋回させる旋回羽根を配置し、多孔質部材を液体が通過することによって気体と液体を分離することにより、気液分離器の入口部に流下してくるまでに直管状の気体管路で既に分離している気体と液体を、気液分離器の入口部で混合してしまうことはなく、且つ、気体管路の内周壁面の底壁面に沿って流下する液体のみならず、気体管路の内周壁面の側壁部や上壁部に沿って流下する液体も含めて円筒形状の多孔質部材で分離することができ、気体管路内を流下する気体と液体を確実に分離することができるという利点がある。 The gas-liquid separator according to the present invention includes a porous member having a cylindrical shape substantially along the inner peripheral wall surface of the gas pipe, and a swirl vane for swirling gas inside the porous member. By separating the gas and liquid by passing the liquid through the gas, the gas and liquid that have already been separated in the straight tubular gas line before flowing down to the inlet of the gas-liquid separator are separated from each other. In addition to the liquid flowing down along the bottom wall surface of the inner peripheral wall surface of the gas conduit, the side wall portion and the upper wall portion of the inner peripheral wall surface of the gas conduit are not mixed at the inlet of the vessel. It can be separated by a cylindrical porous member including liquid flowing down, and there is an advantage that gas and liquid flowing down in the gas pipe can be reliably separated.
本発明は、気体管路の内周壁面にほぼ沿う円筒形状の多孔質部材を配置して、その多孔質部材の内部に旋回羽根を配置し、気体管路内を流下してくる蒸気や圧縮空気、あるいは、各種ガス等から混入している復水や凝縮水等の液体を分離するものであり、既設の気体管路の一部を改良するだけですみ、簡単に気液分離器を設置することができる。 In the present invention, a cylindrical porous member substantially extending along the inner peripheral wall surface of the gas pipe is disposed, and a swirl vane is disposed inside the porous member, so that steam or compression flowing down in the gas pipe It separates liquids such as condensate and condensed water mixed from air or various gases, etc., and it is only necessary to improve a part of the existing gas pipeline, and a gas-liquid separator can be installed easily. can do.
本実施例においては、蒸気配管中に混在する蒸気の凝縮水としての復水を蒸気と分離する気液分離器の例を説明する。図1において、蒸気が左側から右側へ向かって流下する蒸気管路1と、蒸気管路1の内周壁面2にほぼ沿う円筒形状の多孔質部材3と旋回羽根17、及び、多孔質部材3の外周を覆うカバー4で気液分離器5を構成する。
In this embodiment, an example of a gas-liquid separator that separates condensate as condensed water of steam mixed in the steam pipe from steam will be described. In FIG. 1, a
入口側の蒸気管路1の下端部で気液分離器5の入口6の直前に開口7を設けて管路8で蒸気トラップ9と接続する。蒸気トラップ9は、開口7から流入してくる凝縮水としての復水だけを外部へ排出して、蒸気は外部へ排出することのない自動弁の一種である。
An opening 7 is provided immediately before the
蒸気管路1の気液分離器5側端部10をテーパ状に形成して円筒形状の多孔質部材3の内周11と滑らかに接続する。多孔質部材3は、右側の出口側蒸気配管12方向へ伸びるに連れて径が大きくなるように末広がり形状の円筒部材であり、その全面に表面から内部に至る多数の微小貫通孔を有しており、流下する復水の流動抵抗物となって復水が下流へ流下することを妨げると共に、復水を多孔質部材3の外周側すなわちカバー4側へ通過させることができるものである。
The gas-liquid separator 5 side end 10 of the
この円筒状の多孔質部材3は、焼結金属やポーラス状のセラミックや耐熱性の合成樹脂などで製作したものを用いることができる。多孔質部材3の内部中央部の入口6側にプロペラ状の旋回羽根17を固定して取り付ける。なお、円筒形状の多孔質部材3を末広がりとしたことによって、内周11に沿って流下する復水の流下速度を、また、多孔質部材3の内周11から離れた中心部分を流下する蒸気の流下速度をそれぞれ低下させることができ、多孔質部材3の内周11でより確実に復水を捕捉してカバー4側へ通過させることができる。
The cylindrical porous member 3 may be made of sintered metal, porous ceramic, heat resistant synthetic resin, or the like. A propeller-
多孔質部材3とカバー4の間にスペース13を設けてその下端部に開口14を設けて蒸気トラップ15を接続する。スペース13内へは蒸気配管1の内周壁面2に沿って流入してきた復水が通過すると共に蒸気の一部も通過するが、蒸気トラップ15から復水だけが外部へ排出されて、蒸気が外部へ排出されることはない。
A
カバー4の上部と出口側蒸気配管12の下流域とを低圧接続管16で接続する。この低圧接続管16は、スペース13内へ流入してきた蒸気の一部を、出口側蒸気配管12の下流域へ逃がしてやることによって、多孔質部材3の内周11側とスペース13内との間の差圧を確保してより確実に復水が多孔質部材3を通過してスペース13内へ流入し易くするものである。
The upper portion of the cover 4 and the downstream area of the outlet side steam pipe 12 are connected by a low
蒸気管路1内を左側から流下してきた蒸気と復水の混合流体の内の復水は、蒸気管路1の内周壁面2の底壁面のみならず側壁面あるいは上方壁面等にも沿って流下してくる。この内、底壁面を流下してくる復水は開口7を通って蒸気トラップ9から外部へ排出される。開口7から排出しきれない底壁面の復水と側壁面及び上方壁面を流下してきた復水は、円筒状の多孔質部材3へ至る。一方、蒸気は旋回羽根17により旋回流となって多孔質部材3の内周11面に緩やかに振り出されることによって、復水を多孔質部材3の内周11側からスペース13側へと流下させ易くすることができる。多孔質部材3へ至った復水は多孔質部材3の多数の微小貫通孔によって毛細管現象によりスペース13内へ通過する。スペース13内へ至った復水は蒸気トラップ15から外部へ排出され、一方、スペース13内へ至った蒸気の一部は低圧接続管16から出口側蒸気配管12の下流域へ排出される。
The condensate in the mixed fluid of steam and condensate flowing down from the left side of the
このように、蒸気管路1から気液分離器5へ流下する蒸気と復水の混合流体から、蒸気と復水を確実に気液分離することができる。
Thus, the steam and condensate can be reliably gas-liquid separated from the mixed fluid of the steam and condensate flowing down from the
本実施例においては、円筒状の多孔質部材3を末広がり形状としたが、多孔質部材3は直管状のものを用いることもできる。 In the present embodiment, the cylindrical porous member 3 has a divergent shape. However, the porous member 3 may be a straight tube.
蒸気管路の内周壁面に沿って流下する復水を、簡単な構成で効率的に分離することができる。 Condensate flowing down along the inner peripheral wall surface of the steam pipe can be efficiently separated with a simple configuration.
1 蒸気管路
2 内周壁面
3 多孔質部材
4 カバー
5 気液分離器
7 開口
9 蒸気トラップ
12 出口側蒸気配管
17 旋回羽根
DESCRIPTION OF
Claims (1)
In the case of separating the liquid and the gas from the mixed fluid of the gas and the liquid flowing down in the gas pipe, respectively, a cylindrical porous member substantially along the inner peripheral wall surface of the gas pipe is arranged, and the cylindrical shape A gas-liquid separator characterized by disposing a swirl vane for swirling gas inside a porous member, and separating the gas and the liquid flowing down in the gas pipeline by passing the liquid through the porous member.
Priority Applications (1)
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2004
- 2004-01-15 JP JP2004007502A patent/JP2005199161A/en active Pending
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