JP2010155229A - 気固液分離器 - Google Patents

Abstract

【課題】分離水出口管にスチームトラップを設ける場合でも、スチームトラップへの錆の流入を防止する。
【解決手段】気固液分離器１の胴２は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される。蒸気入口管３は、胴２の周側壁に対し接線方向に接続される。蒸気出口管４は、胴２の天板７中央に設けられる。分離水出口管５は、胴２の上下方向中途部の周側壁に接続される。胴２内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。すなわち、分離水出口管５は、胴２の上下方向中途部の周側壁に接続されているので、胴２内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管５へ導出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、気体、液体および固体の三種に分離する気固液分離器に関するものである。

下記特許文献１の第３図および第４図に開示されるように、遠心式の気水分離器は、縦向き円筒状の胴（１）を備え、その周側部に蒸気入口管（２）、上部に蒸気出口管（３）、下部に分離水出口管（４）が設けられる。そして、気水混合体としての湿り飽和蒸気が、蒸気入口管から胴内に接線方向で導入される。胴内に導入された蒸気は、胴内で旋回して気水分離を図られる。すなわち、旋回による遠心力で、水分は外周部へ飛ばされて下方へ脱落する一方、そのような遠心分離により乾き度を向上された蒸気は、上方の蒸気出口管から導出される。

このような気水分離器では、胴内に蒸気を導入するまでの配管中の錆も、胴内に導入されると、胴内で蒸気と分離され、下方へ脱落する。すなわち、従来の気水分離器は、「気体（蒸気）」と、「液体（水）および固体（錆）」とを分離するものであり、その液体と固体とをさらに分離する機能はない。

従って、この錆が分離水と共に分離水出口管から排出されると、分離水出口管にスチームトラップを設けて使用する場合、スチームトラップを故障させる原因となる。スチームトラップの故障により排水ができないと、気水分離器の胴内に水が溜まることで、蒸気出口管から排出される蒸気の乾き度を悪化させることになる。なお、下記特許文献２に開示されるように、気水分離器の胴内にスチームトラップを設けることも提案されているが、この場合も、前述したのと何ら異なるものではない。すなわち、分離された錆が、胴内下部のスチームトラップを故障させる原因となる。

仮に、何らかの手段によりスチームトラップへの錆の流入を防止する場合でも、胴内に錆を残す場合には、蒸気の旋回や水の渦により、堆積した錆が再飛散するおそれが残る。この再飛散により、蒸気中に錆が混入した場合、様々な不都合を生じさせるおそれがある。たとえば、気水分離器からの蒸気を用いて、スクリュ式スチームモータ（スクリュ式膨張機）を駆動させる場合、蒸気に錆が混入していると、スチームモータのスクリュロータに錆が噛み込み、スチームモータを停止させるおそれがある。

特開平３−２４９９６２号公報（第３図、第４図） 特公平３−１４１１９号公報

本発明が解決しようとする課題は、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離できる気固液分離器を提供することにある。これにより、たとえば、分離水出口管にスチームトラップを設けて使用する場合でも、スチームトラップへの錆の流入を防止して、スチームトラップの故障を防止できるようにする。そして、好ましくは、除去した錆の再飛散を防止することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、縦向き円筒状の胴と、この胴の周側壁から前記胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、前記胴の上部から前記胴外へ蒸気を導出する蒸気出口管と、前記胴内下部に溜まる水を前記胴内の下端部よりも上方位置から前記胴外へ導出する分離水出口管とを備えることを特徴とする気固液分離器である。

請求項１に記載の発明によれば、胴内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。すなわち、分離水出口管は、胴内の下端部よりも上方位置に接続されているので、胴内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管へ導出される。このようにして、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。

請求項２に記載の発明は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される胴と、この胴の周側壁に対し接線方向に接続される蒸気入口管と、前記胴の天板中央に設けられる蒸気出口管と、前記胴の上下方向中途部の周側壁に接続される分離水出口管とを備えることを特徴とする気固液分離器である。

請求項２に記載の発明によれば、胴内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。すなわち、分離水出口管は、胴の上下方向中途部の周側壁に接続されているので、胴内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管へ導出される。このようにして、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。

請求項３に記載の発明は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される胴と、この胴の周側壁に対し接線方向に接続される蒸気入口管と、前記胴の天板中央に設けられる蒸気出口管と、前記胴の底板から前記胴内へ突入されて設けられる分離水出口管とを備えることを特徴とする気固液分離器である。

請求項３に記載の発明によれば、胴内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。すなわち、分離水出口管は、胴の底板から胴内へ突入されて設けられることで、胴の下端部よりも上方位置で開口されるので、胴内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管へ導出される。このようにして、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。

請求項４に記載の発明は、前記分離水出口管は、前記胴内へ突入された箇所の周側壁が、網状または多孔板状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の気固液分離器である。

請求項４に記載の発明によれば、分離水出口管の内、胴内へ突入された箇所は、ストレーナとして機能する。このストレーナにより、「液体（水）」と「固体（錆）」との分離を一層確実に図ることができる。

請求項５に記載の発明は、前記胴の底板は、前記胴の下端部に着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気固液分離器である。

請求項５に記載の発明によれば、胴の底板が着脱可能であるから、所望により底板を取り外して、胴内に溜まった錆を外部へ排出することができる。このようにして、胴外に錆を排出することで、錆の再飛散を防止することもできる。

請求項６に記載の発明は、前記底板には、水抜き穴が設けられており、この水抜き穴は、プラグまたはバルブにより開閉可能とされたことを特徴とする請求項５に記載の気固液分離器である。

請求項６に記載の発明によれば、胴の底板を取り外すに際し、プラグまたはバルブを操作することで、胴内に溜まった水を予め排水することができる。これにより、安全で容易に、胴内からの錆の除去作業を行うことができる。また、水抜き穴の径によっては、胴の底板を取り外さなくても、プラグまたはバルブを開けるだけで、胴外へ錆を脱落させることも可能となる。

請求項７に記載の発明は、前記胴への前記分離水出口管の開口部の上方に、バッフル板が設けられ、このバッフル板は、その外周部と前記胴の内周部との間に隙間を空けて、水平に保持されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の気固液分離器である。

請求項７に記載の発明によれば、バッフル板を設置することにより、錆が巻き上げられて再飛散するのが防止される。

請求項８に記載の発明は、前記胴内の下部には、前記分離水出口管の上端部から上方へ離隔して、バッフル板が設けられ、このバッフル板は、その外周部と前記胴の内周部との間に隙間を空けて、水平に保持され、前記バッフル板の底面に、下方へ延出して筒体が設けられ、前記分離水出口管の上端部は、前記バッフル板および前記筒体との間に隙間をあけて、前記筒体の中空穴に差し込まれ、前記筒体には、前記分離水出口管の上端部より上方位置に、前記筒体の内外を貫通して空気抜き穴が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の気固液分離器である。

請求項８に記載の発明によれば、バッフル板を設置することにより、錆が巻き上げられて再飛散するのが防止される。また、分離水出口管の上端部は、バッフル板と筒体とで取り囲まれるので、胴内に大量のドレンが流れ込んだ場合に、分離水出口管へ錆が流れ込むのが防止される。しかも、筒体の上部には、分離水出口管の上端部よりも上方位置に空気抜き穴が設けられるので、分離水出口管への排水は迅速になされる。

さらに、請求項９に記載の発明は、前記分離水出口管にスチームトラップが設けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の気固液分離器である。

請求項９に記載の発明によれば、分離水出口管にスチームトラップを設けても、スチームトラップへの錆の流入を防止して、スチームトラップの故障を防止することができる。

本発明の気固液分離器によれば、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。これにより、たとえば、分離水出口管にスチームトラップを設けて使用する場合でも、スチームトラップへの錆の流入を防止して、スチームトラップの故障を防止することができる。

また、胴内下部に溜まった錆を除去可能としたり、胴内下部にバッフル板を設けたりすることで、除去した錆の再飛散を防止することができる。

本発明の気固液分離器の実施例１を示す縦断面図であり、分離水出口管にスチームトラップを接続した状態を示している。 図１の気固液分離器の横断面図であり、図１におけるII−II線で切断した状態を示している。 図１の気固液分離器を用いた蒸気システムの一例を示す概略図である。 本発明の気固液分離器の実施例２を示す縦断面図であり、分離水出口管にスチームトラップを接続した状態を示している。 図４の気固液分離器の底板を取り外した状態を示す図である。 本発明の気固液分離器の実施例３を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。 本発明の気固液分離器の実施例４を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。 本発明の気固液分離器の実施例５を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。 本発明の気固液分離器の実施例６を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。 本発明の気固液分離器の実施例７を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１および図２は、本発明の気固液分離器１の実施例１を示す図であり、図１は縦断面図、図２は横断面図（図１におけるII−II断面図）である。

本実施例の気固液分離器１は、縦向き円筒状の胴２、この胴２の周側壁上部に設けられる蒸気入口管３、前記胴２の上部に設けられる蒸気出口管４、前記胴２の周側壁下部に設けられる分離水出口管５を備える。

胴２は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置され、下部は先細りの円錐台状部６に形成されている。胴２には、上部開口を閉塞するよう上端部に天板７が設けられる一方、下部開口を閉塞するよう下端部に底板８が設けられる。

底板８は、胴２の下端部に着脱可能に設けられるのが好ましい。本実施例では、胴２の円錐台状部６の下端部には、フランジ９が設けられており、このフランジ９の下面に底板８が重ね合わされて、ボルトナット１０により着脱可能に保持される。フランジ９に底板８を取り付けた状態では、フランジ９と底板８との隙間は、その間に設けられたガスケット（図示省略）により封止される。

フランジ９から底板８を取り外すに際し、胴２内に溜まった水を予め排出しておくことができるように、底板８には水抜き穴１１を開閉可能に設けておくのが好ましい。本実施例では、水抜き穴１１にプラグ１２が着脱可能にねじ込まれている。従って、水抜き穴１１は、プラグ１２が取り付けられると閉塞され、プラグ１２が取り外されると開口される。

蒸気入口管３は、胴２より小径の円筒状で、より具体的には、胴２の半径かそれよりも小径の円筒状に形成されている。図示の状態では、蒸気入口管３は、その軸線を左右方向へ沿って配置されている。そして、蒸気入口管３は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の周側壁上部に接続される。

具体的には、図２に示すように、蒸気入口管３の軸方向一端部が、胴２の周側壁に接続される。この際、蒸気入口管３は、その軸方向一端部において、周側壁後端部が胴２の周側壁後端部に配置される。このようにして、蒸気入口管３は、胴２の周側壁に対し接線方向に接続される。

蒸気入口管３は、その軸方向他端部にフランジ１４を備える。このフランジ１４を用いて、蒸気入口管３には、蒸気の配管を接続することができる。これにより、蒸気入口管３を介して、蒸気を胴２内に接線方向で導入することができる。

蒸気出口管４は、胴２より小径の円筒状で、その軸線を上下方向へ沿って配置される。蒸気出口管４は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の天板７の中央部に設けられる。この際、蒸気出口管４は、胴２の天板７から上方へ延出するよう設けられる。また、蒸気出口管４の下端部は、胴２内へ突入して設けるのが好ましい。本実施例では、蒸気出口管４は、胴２と同一軸線上に配置され、胴２の天板７を上下に貫通して設けられる。蒸気出口管４の下端部を胴２内へ突入して設ける場合、その突入部と対応した高さにおいて、胴２の周側壁に蒸気入口管３を接続するのがよい。

蒸気出口管４は、その上端部にフランジ１５を備える。このフランジ１５を用いて、蒸気出口管４には、蒸気使用設備（図示省略）への配管を接続することができる。

分離水出口管５は、胴２より小径の円筒状に形成されている。分離水出口管５は、胴２の上下方向中途部の周側壁に接続される。本実施例では、分離水出口管５は、胴２の円錐台状部６の直上において、胴２の周側壁に接続されている。また、図１では、分離水出口管５は、一端部が胴２に接続される一方、他端部がスチームトラップ１６に接続される。スチームトラップ１６の構成は、特に問わないが、たとえばフリーフロート式のものが用いられる。

ところで、胴２内の下部には、バッフル板１７を設けるのが好ましい。バッフル板１７は、略円板状とされ、胴２内の下部に水平に保持される。具体的には、バッフル板１７は、胴２の内径よりも小径の円板状であり、周方向等間隔の複数箇所（図２では四箇所）に径方向外側への延出片１８，１８，…が設けられている。そして、各延出片１８の先端部が胴２の内周部に固定されて、胴２内にバッフル板１７が保持される。このようにして、バッフル板１７の外周部と胴２の内周部との間に、円弧状の切欠き１９，１９，…が形成され、各切欠き１９を介してバッフル板１７の上下の空間が連通される。バッフル板１７は、胴２への分離水出口管５の接続部と近接するが、それよりも上方に配置される。これにより、バッフル板１７は、通常、水に埋没することがない。

本実施例の気固液分離器１は、以上のような構成であるから、蒸気入口管３からの蒸気は、胴２内に接線方向で導入される。これにより、胴２内において蒸気の旋回流が生じ、気水分離が図られる。具体的には、蒸気入口管３からの蒸気は、気水混合体としての湿り飽和蒸気とされるが、胴２内で旋回されることで、遠心力により気水分離が図られる。すなわち、遠心力により水分は外方へ飛ばされて下方へ脱落する一方、そのような遠心分離により乾き度を向上された蒸気は、上方の蒸気出口管４から導出される。

また、蒸気入口管３を介して胴２内へ導入される蒸気中の錆などの固形物（ここでは単に錆という）も、胴２内での旋回により下方へ脱落する。このようにして、分離水と錆とが、バッフル板１７の下部領域へ導かれ、胴２内下部に溜まることになる。分離水出口管５は、胴２の下端部よりも上方位置に設けられているので、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管５へ排出される。これにより、スチームトラップ１６に錆が入り込むのを防止して、スチームトラップ１６の故障を防止することができる。

このようにして、本実施例の気固液分離器１によれば、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。そして、胴２内の下部には、図１において二点鎖線で示すように、錆２０が堆積することになる。バッフル板１７を設置することにより、胴２内の気流により、錆２０が再飛散するのが防止される。捕捉した錆２０は、適宜、胴２の底板８を取り外すことで、胴２から排出することができる。これには、まず、底板８からプラグ１２を取り外すことで、胴２内に溜まった水を予め抜いておくのが好ましい。その後、胴２の下端部のフランジ９から底板８を取り外して、胴２内から錆２０を除去すればよい。

図３は、本実施例の気固液分離器１を用いた蒸気システム２１の主要部を示す概略図である。この蒸気システム２１は、蒸気を用いて動力を起こすスクリュ式スチームモータ２２と、これにより駆動される圧縮機２３とを備える。スクリュ式スチームモータ２２は、スクリュ式膨張機とも呼ばれ、中空のケーシング内に、互いにかみ合うようスクリュロータが設けられて構成される。スクリュロータ間には蒸気が導入され、スクリュロータの回転が図られ、これにより回転動力が出力される。この間、蒸気は、スチームモータ２２を通過することで、膨張して減圧される。

本実施例では、スクリュ式スチームモータ２２の回転動力により、スクリュ式圧縮機２３が駆動される。スクリュ式圧縮機２３は、互いにかみ合って回転するスクリュロータ間に気体を吸入して、スクリュロータの回転により圧縮して吐出する装置である。

圧縮機２３を駆動するために、スクリュ式スチームモータ２２の他に、さらに電動機２４を備えてもよい。図示例では、電動機２４として両軸モータが用いられ、電動機２４を貫通するよう設けられる回転軸は、一端部にスチームモータ２２の出力軸が接続され、他端部に圧縮機２３の入力軸が接続される。これにより、圧縮機２３は、スチームモータ２２により駆動可能とされると共に、それに代えてまたはそれに加えて、電動機２４により駆動可能とされる。

スチームモータ２２には、本実施例の気固液分離器１により乾き度を向上した蒸気が、給蒸路２５を介して供給される。給蒸路２５に設けた給蒸弁２６の開閉または開度を調整して、スチームモータ２２の作動の有無または出力が調整される。気固液分離器１において錆が除去された蒸気が、スチームモータ２２に供給されるので、スクリュロータ間に錆が噛み込むことによるスチームモータ２２の停止が防止される。

気固液分離器１からのドレンは、分離水出口管５に接続されたスチームトラップ１６を介して排出される。このドレンは、そのまま捨ててもよいが、ボイラの給水タンクに戻したりして有効利用することもできる。

図４は、本発明の気固液分離器１の実施例２を示す縦断面図であり、使用状態を示している。また、図５は、本実施例２の気固液分離器１において、胴２の底板８を取り外した状態を示す図である。本実施例２の気固液分離器１も、基本的には前記実施例１の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

分離水出口管５は、前記実施例１では胴２の周側壁下部に設けたが、本実施例２では胴２の底板８中央部に設けられる。具体的には、本実施例２では、分離水出口管５は、胴２より小径の細長いパイプから形成されており、一端部が胴２の底板８中央部から胴２内に突入して設けられる。この際、分離水出口管５の一端部は、その軸線を上下方向へ沿って配置され、本実施例では、胴２の円錐台状部６の上端部まで延出して、胴２の底板８に設けられる。

図４の使用状態では、分離水出口管５は、一端部が胴２に接続される一方、他端部がスチームトラップ１６に接続される。そして、後述するように胴２の底板８を簡易に着脱可能とするために、分離水出口管５は略Ｌ字形状に形成されている。具体的には、分離水出口管５は、上下方向へ沿って配置される垂直管部２７と、その下端部から左右方向へ沿って配置される水平管部２８とで、略Ｌ字形状に形成されている。そして、垂直管部２７の中途部が前述したように底板８に固定される一方、水平管部２８の先端部がユニオン継手２９を介してスチームトラップ１６に接続される。

本実施例２でも、胴２内の下部には、バッフル板１７を設けるのが好ましい。バッフル板１７の構成は、前記実施例１と同様であるが、分離水出口管５の上部開口から上方へ離隔して配置される。これにより、バッフル板１７は、分離水出口管５の上部開口を閉じることはないし、また通常、水に埋没することもない。

本実施例２でも、胴２内の下部には、分離水と錆とが溜まることになる。そして、分離水と錆とが、バッフル板１７の下部領域へ導かれ、胴２内下部に溜まることになる。分離水出口管５は、胴２の下端部よりも上方位置に開口して設けられているので、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管５へ排出される。

捕捉した錆は、適宜、胴２の底板８を取り外すことで、胴２から排出することができる。これには、まず、底板８からプラグ１２を取り外すことで、胴２内に溜まった水を予め抜いておくのが好ましい。その後、図５に示すように、胴２の下端部のフランジ９から底板８を取り外すと共に、ユニオン継手２９を操作して分離水出口管５とスチームトラップ１６との接続を解除すればよい。分離水出口管５を略Ｌ字形状に形成したので、他の配管を取り外すことなく、胴２およびスチームトラップ１６に対し分離水出口管５の着脱が可能である。このようにして、底板８および分離水出口管５を、胴２から取り外すことができ、胴２内から錆を除去することができる。その他の構成および使用方法は、前記実施例１と同様のため、説明は省略する。

図６は、本発明の気固液分離器１の実施例３を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。本実施例３の気固液分離器１は、基本的には前記実施例２の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

本実施例３は、分離水出口管５の内、胴２内への突入部がストレーナ３０とされている点で、前記実施例２と異なる。すなわち、分離水出口管５の内、胴２内へ突入される箇所は、前記実施例２では、胴２外に配置される箇所と同様に、周側壁に開口が形成されていない単なるパイプとされたが、本実施例３では、周側壁に多数の開口が形成されたパイプとされている。より具体的には、本実施例３では、分離水出口管５の内、胴２内へ突入される箇所は、上下に開口した筒状に形成されると共に、周側壁が網状または多孔板状に形成されて、ストレーナ３０を構成する。

このストレーナ３０は、メッシュまたはパンチングメタルのパイプから構成され、このパイプは胴２より小径の円筒状とされ、その軸線を上下方向へ沿って配置される。本実施例では、たとえば８０〜１００メッシュのパイプが用いられるが、ストレーナ３０に設ける開口の大きさおよびピッチは適宜に設定される。いずれにしても、ストレーナ３０は、上下に開口した筒状とされ、上部開口および下部開口には網などが設けられることなく、完全に上下へ開口されるのが好ましい。

このようなストレーナ３０は、胴２の底板８から上方へ延出して設けられる。本実施例では、胴２の円錐台状部６の上端部まで延出して、ストレーナ３０が胴２の底板８に設けられる。すなわち、胴２の底板８の中央部には、丸穴が貫通形成されており、その丸穴の上半分に、ストレーナ３０の下端部がはめ込まれて溶接される。一方、前記丸穴の下半分には、周側壁に開口のない通常のパイプの上端部がはめ込まれて溶接される。このようにして、メッシュパイプと通常のパイプとが、突き合わせるように接続されつつ、胴２の底板８を貫通して設けられる。

本実施例３の気固液分離器１の場合、胴２内の下部に脱落した分離水と錆の内、水分はストレーナを介して分離水出口管へ排出される。ストレーナ３０は、上方へ開口しているので、仮に目詰まりしたり、胴２内に大量のドレンが流れ込んだりした場合でも、確実に排水処理する。そして、捕捉した錆は、適宜、胴２の底板８を取り外すことで、胴２から排出することができる。その他の構成は、前記実施例２と同様のため、説明は省略する。

図７は、本発明の気固液分離器１の実施例４を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。本実施例４の気固液分離器１は、基本的には前記実施例３の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

前記実施例３では、底板８の水抜き穴１１は、プラグ１２により開閉可能とされたが、本実施例４では、バルブ３１により開閉可能とされる。このバルブ３１は、手動弁であってもよいし、電磁弁であってもよい。この場合、前記実施例３と同様に、底板８を取り外す際の水抜き用であってもよいが、比較的大径に形成しておくことで、バルブ３１を開けることで錆が胴２外へ自然落下する構成とするのもよい。そして、バルブ３１を電磁弁により構成する場合、気固液分離器１が用いられる蒸気システム２１の制御として、所定条件でバルブ３１を開いて、胴２内の清掃を自動で実行するのがよい。その他の構成は、前記実施例３と同様のため、説明は省略する。

ところで、水抜き穴１１の開閉をプラグ１２ではなくバルブ３１で行ってもよい点は、前記実施例１や前記実施例２においても同様である。すなわち、前記実施例３だけでなく、前記実施例１や前記実施例２において、プラグ１２に代えてバルブ３１を設置してもよい。

また、本実施例３では、水抜き穴１１を比較的大径に形成しておくことで、バルブ３１を開けることで錆を胴２外へ排出する点について述べたが、前記実施例１や前記実施例２においても、水抜き穴１１を比較的大径に形成しておくことで、底板８ではなくプラグ１２を外して錆を胴２外へ排出可能としてもよい。

図８は、本発明の気固液分離器１の実施例５を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。本実施例５の気固液分離器１は、基本的には前記実施例２の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

本実施例５の気固液分離器１は、バッフル板の１７底面に、下方へ延出して筒体３２を設けている点において、前記実施例２と異なる。この筒体３２は、分離水出口管５よりも大径に形成されており、分離水出口管３２の上端部を取り囲むように設けられる。逆にいうと、胴２に固定されたバッフル板１７の筒体３２の中空穴内に、分離水出口管５の上端部が差し込まれる。従って、筒体３２の内周部と分離水出口管５の外周部との空間を介して、水が分離水出口管５へ導かれることになる。その際、筒体３２上部からの空気抜きを行うために、筒体３２の周側壁上部には、分離水出口管５の上端部より上方位置に、空気抜き穴３３が形成されている。

本実施例５の気固液分離器１によれば、バッフル板１７に筒体３２を設けたことで、胴２内に多量のドレンが流れ込んだ場合でも、分離水出口管５に錆が流れ込むのが防止される。その他の構成は、前記実施例２と同様のため、説明は省略する。

ところで、バッフル板１７の底面に筒体３２を設けてもよい点は、他の実施例においても同様である。すなわち、前記実施例２だけでなく、前記実施例３および前記実施例４において、バッフル板１７の底面に、図８と同様の筒体３２を設置してもよい。

図９は、本発明の気固液分離器１の実施例６を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。本実施例６の気固液分離器１は、基本的には前記実施例４の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

前記実施例４では、胴２の下部は、下方へ行くに従って小径となる先細りに形成されたが、本実施例６では、胴２は、全体が単なるストレートな円筒状に形成されている。その他の構成は、前記実施例４と同様のため、説明は省略する。

図１０は、本発明の気固液分離器１の実施例７を示す縦断面図であり、一部を省略して示している。本実施例７の気固液分離器１は、基本的には前記実施例４の気固液分離器１と同様である。そこで、以下では、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。

前記実施例４では、胴２の下部は、下方へ行くに従って小径となる先細りに形成されたが、本実施例７では、胴２の下部は、下方へ行くに従って大径となる先太りに形成されている。胴２外への錆の除去などのメンテナンス作業を考慮すると、胴２の下部は先細りとして、底板８を小さく軽くするのが好ましいが、錆２０などを胴２内に多く貯えることを考慮すると、胴２の下部は先太りとするのが好ましい。

なお、図９のように胴２をストレートな円筒状に形成したり、図１０のように胴２の下部を先太りな円錐台状に形成したりすることは、前記実施例４に限らず、その他の各実施例にも同様に適用可能である。たとえば、図９および図１０に示される各気固液分離器１において、バルブ３１に代えてプラグ１２で水抜き穴１１を開閉したり、バッフル板１７の底面に図８と同様の筒体３２を設けたりしてもよい。また、図１や図４において、先細りの胴２に代えて、図９に示すストレートな胴２や図１０に示す先太りの胴２を用いてもよい。

本発明の気固液分離器１は、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記各実施例では、底板８に水抜き穴１１を設けたが、場合により水抜き穴１１を設けなくてもよい。特に、前記実施例３のように、分離水出口管５の胴２内への突入部をストレーナ３０とする場合には、胴２内下部に水が溜まりにくいので、水抜き穴１１の設置を省略することができる。

また、前記実施例２では、分離水出口管５とスチームトラップ１６とをユニオン継手２９により着脱可能に接続したが、フランジ同士をボルトナットで着脱可能に接続してもよい。また、前記実施例２では、分離水出口管５は、略Ｌ字形状としたが、他との配管に応じて、適宜に変更可能なことは言うまでもない。

また、図３の蒸気システム２１では、原動機をスクリュ式スチームモータ２２とし、それにより駆動される被動機を圧縮機２３としたが、これらは適宜に変更可能である。たとえば、原動機をタービンとしてもよいし、被動機をポンプ、送風機または真空ポンプとしてもよい。しかも、本発明の気固液分離器１は、そもそも図３に示される蒸気システム２１に限らず、幅広い用途に利用可能である。たとえば、ボイラの上部管寄せからの蒸気の乾き度向上にも利用できる。この場合、蒸気入口管３は、ボイラの上部管寄せに接続され、分離水出口管５は、スチームトラップ１６を介することなく、ボイラの下部管寄せに接続される。

また、前記各実施例では、蒸気出口管４の下部は、胴２の天板７から胴２内へ突入して設けられたが、胴２内へ突入されていなくてもよい。その場合、胴２の天板７に設けた貫通穴に、蒸気出口管４の下端部をはめ込んで溶接すればよい。

さらに、前記実施例３では、分離水出口管５は、胴２内への突入部の全域（底板８から上方の全域）が網状または多孔板状とされたが、これは一部としてもよい。たとえば、分離水出口管５は、胴２内への突入部の内、上方領域のみが網状または多孔板状とされてもよい。また、実施例３において、ストレーナ３０は、その構成を適宜に変更可能であり、たとえば、上部開口部にも網状または多孔板状の部材を設けてもよい。これと同様に、前記実施例１や前記実施例２において、分離水出口管５の胴２への開口部に、網状または多孔板状の部材を設けてもよい。さらに、前記各実施例において、場合により、分離水出口管５とスチームトラップ１６との間に、第二のストレーナを設けてもよい。

１ 気固液分離器
２ 胴
３ 蒸気入口管
４ 蒸気出口管
５ 分離水出口管
６ 円錐台状部
７ 天板
８ 底板
１１ 水抜き穴
１２ プラグ
１６ スチームトラップ
１７ バッフル板
１９ 切欠き
２０ 錆
３０ ストレーナ
３１ バルブ
３２ 筒体
３３ 空気抜き穴

Claims (9)

1. 縦向き円筒状の胴と、
   この胴の周側壁から前記胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、
   前記胴の上部から前記胴外へ蒸気を導出する蒸気出口管と、
   前記胴内下部に溜まる水を前記胴内の下端部よりも上方位置から前記胴外へ導出する分離水出口管と
   を備えることを特徴とする気固液分離器。
2. 円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される胴と、
   この胴の周側壁に対し接線方向に接続される蒸気入口管と、
   前記胴の天板中央に設けられる蒸気出口管と、
   前記胴の上下方向中途部の周側壁に接続される分離水出口管と
   を備えることを特徴とする気固液分離器。
3. 円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される胴と、
   この胴の周側壁に対し接線方向に接続される蒸気入口管と、
   前記胴の天板中央に設けられる蒸気出口管と、
   前記胴の底板から前記胴内へ突入されて設けられる分離水出口管と
   を備えることを特徴とする気固液分離器。
4. 前記分離水出口管は、前記胴内へ突入された箇所の周側壁が、網状または多孔板状に形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の気固液分離器。
5. 前記胴の底板は、前記胴の下端部に着脱可能に設けられる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の気固液分離器。
6. 前記底板には、水抜き穴が設けられており、
   この水抜き穴は、プラグまたはバルブにより開閉可能とされた
   ことを特徴とする請求項５に記載の気固液分離器。
7. 前記胴への前記分離水出口管の開口部の上方に、バッフル板が設けられ、
   このバッフル板は、その外周部と前記胴の内周部との間に隙間を空けて、水平に保持される
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の気固液分離器。
8. 前記胴内の下部には、前記分離水出口管の上端部から上方へ離隔して、バッフル板が設けられ、
   このバッフル板は、その外周部と前記胴の内周部との間に隙間を空けて、水平に保持され、
   前記バッフル板の底面に、下方へ延出して筒体が設けられ、
   前記分離水出口管の上端部は、前記バッフル板および前記筒体との間に隙間をあけて、前記筒体の中空穴に差し込まれ、
   前記筒体には、前記分離水出口管の上端部より上方位置に、前記筒体の内外を貫通して空気抜き穴が形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の気固液分離器。
9. 前記分離水出口管にスチームトラップが設けられる
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の気固液分離器。

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