JP2012170863A - Gas-liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として、冷媒循環の冷熱システム、廃液蒸留処理システム、排気処理ラインなど気液二相流での液滴粒子を分離する気液分離器に関する。 The present invention mainly relates to a gas-liquid separator that separates droplet particles in a gas-liquid two-phase flow, such as a refrigerant circulation cooling / heating system, a waste liquid distillation processing system, and an exhaust processing line.
冷熱システムや廃液蒸留処理システム、排気処理ラインなど様々な領域で使用されている気液分離器では、気液二相流の中の液滴を凝縮させて気相と液相に分離する。ここで、分離する方式としては、主に、遠心力分離、重力分離、表面張力分離の３つの方式がある。 Gas-liquid separators used in various areas such as refrigeration systems, waste liquid distillation processing systems, and exhaust processing lines condense droplets in a gas-liquid two-phase flow and separate them into a gas phase and a liquid phase. Here, as the separation method, there are mainly three methods of centrifugal force separation, gravity separation, and surface tension separation.
従来の遠心力分離の方式による気液分離器の構成を図１７により説明する。
図１７は、従来の気液分離器の構成を示す図であり、１０１は流入パイプ（気液二相冷媒の流入）、１０２は流出パイプ（気相冷媒の流出）、１０３は流出パイプ（液相冷媒の流出）、１０５は本体である。
A configuration of a gas-liquid separator using a conventional centrifugal force separation method will be described with reference to FIG.
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a conventional gas-liquid separator, where 101 is an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant), 102 is an outflow pipe (outflow of gas-phase refrigerant), and 103 is an outflow pipe (liquid 105 is a main body.
構成を説明すると、図１７のとおり、気液分離器の本体１０５には、上部に流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１０１、下部に流出パイプ（液相冷媒の流出）、中心に流出パイプ（気相冷媒の流出）が取り付けられている。 As shown in FIG. 17, the main body 105 of the gas-liquid separator has an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 101 at the top, an outflow pipe (outflow of liquid-phase refrigerant) at the bottom, and an outflow at the center. A pipe (outflow of gas phase refrigerant) is attached.
動作を説明すると、図１７のとおり、気液二相冷媒は、流入パイプ１０１により、本体１０５の周方向に流入するように案内される。これにより、気液二相冷媒は、本体１０５内で周方向に旋回しながら下方へ向かう間に、旋回流の遠心分離作用で気相冷媒と液相冷媒に分離される。 In operation, as shown in FIG. 17, the gas-liquid two-phase refrigerant is guided by the inflow pipe 101 so as to flow in the circumferential direction of the main body 105. Thus, the gas-liquid two-phase refrigerant is separated into the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant by the centrifugal separation action of the swirling flow while turning in the circumferential direction in the main body 105 and moving downward.
分離された気相冷媒は、流出パイプ（気相冷媒の流出）１０２から流出する。同様に、分離された液相冷媒は、流出パイプ（液相冷媒の流出）１０３から流出する。
このような従来の気液分離器では、例えば、液滴粒子が２０μｍなど小さい場合に、気液二相流に対する本体内での気液分離効率が悪化する。
The separated gas-phase refrigerant flows out from the outflow pipe (outflow of gas-phase refrigerant) 102. Similarly, the separated liquid phase refrigerant flows out from the outflow pipe (liquid phase refrigerant outflow) 103.
In such a conventional gas-liquid separator, for example, when the droplet particle is as small as 20 μm, the gas-liquid separation efficiency in the main body with respect to the gas-liquid two-phase flow is deteriorated.
そのため、分離効率を向上させるために、分離補助装置として、流入パイプ（気液二相冷媒の流入）の配管内周に環状の液捕集部材を設ける構成が開示されている（特許文献１参照）。 Therefore, in order to improve the separation efficiency, a configuration in which an annular liquid collecting member is provided on the inner periphery of the pipe of the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) is disclosed as a separation auxiliary device (see Patent Document 1). ).
このような従来の気液分離器には、以下のような課題があった。
特許文献１のように流入パイプ（気液二相冷媒の流入）配管内部に分離補助装置を設ける場合には、配管の管径を大きく変更する必要があり、コストがかかる。
Such a conventional gas-liquid separator has the following problems.
When the separation auxiliary device is provided inside the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) as in Patent Document 1, it is necessary to greatly change the pipe diameter, which is costly.
さらに、分離補助装置自体の加工も複雑であるとともに、この分離補助装置を配管内部に設置する加工もとても複雑である。
そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、簡易な構成で分離効率を向上させることのできる気液分離器を実現することである。
Furthermore, the processing of the separation assisting device itself is complicated, and the processing for installing the separation assisting device inside the pipe is also very complicated.
Accordingly, an object of the present invention is to realize a gas-liquid separator capable of improving the separation efficiency with a simple configuration in order to solve the above-described problems.
前記の目的を達成するために、本発明によれば、気液二相流を気体と液体に分離する気液分離器であって、頂部、底部およびその間を連結する中空円筒型の胴部からなる本体容器と、前記胴部の上方側面に取付けられて、該胴部の接線方向から前記本体容器内に前記気液二相流を流入させる流入パイプと、前記底部または前記頂部から前記胴部の軸心方向に装入されて、分離された前記気体を吐出する気体吐出パイプと、前記胴部の下方側面に取付けられて、分離された前記液体を吐出する液体吐出パイプとを具備し、前記流入パイプには前記気液二相流に旋回流を発生させる旋回流発生手段を備えることを特徴とする気液分離器とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a gas-liquid separator that separates a gas-liquid two-phase flow into a gas and a liquid, the top portion, the bottom portion, and a hollow cylindrical body connecting between the top and bottom portions. A main body container, an inflow pipe which is attached to the upper side surface of the body portion and allows the gas-liquid two-phase flow to flow into the main body container from a tangential direction of the body portion, and the body portion from the bottom or the top portion. A gas discharge pipe that discharges the separated gas, and a liquid discharge pipe that is attached to the lower side surface of the body portion and discharges the separated liquid. In the gas-liquid separator, the inflow pipe includes a swirl flow generating means for generating a swirl flow in the gas-liquid two-phase flow.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記旋回流発生手段が、前記流入パイプに形成された少なくとも１つの旋回層を有する螺旋形状であることを特徴とする気液分離器とする。 According to the present invention, in the above configuration, the gas-liquid separator is characterized in that the swirl flow generating means has a spiral shape having at least one swirl layer formed in the inflow pipe.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記螺旋形状が複数の前記旋回層を有する場合に、それぞれの前記旋回層ごとに異なるピッチ高さを有することを特徴とする気液分離器とする。 According to the present invention, in the above configuration, when the spiral shape has a plurality of the swirl layers, the gas-liquid separator has a different pitch height for each swirl layer; To do.
また、本発明によれば、上記の構成において、前記螺旋形状が複数の前記旋回層を有する場合に、それぞれの前記旋回層ごとに異なる大きさの旋回径を有することを特徴とする気液分離器。 According to the present invention, in the above configuration, when the spiral shape has a plurality of the swirl layers, the gas-liquid separation is characterized in that each swirl layer has a different swirl diameter. vessel.
本発明により、簡易な構成で気液分離器の分離効率の向上を実現することができる。 According to the present invention, the separation efficiency of the gas-liquid separator can be improved with a simple configuration.
実施の形態を以下の実施例で説明する。 Embodiments will be described in the following examples.
最初に、図１により、後述する実施例１〜４に共通する気液分離器の本体部の内部構成について説明する。
図１は本発明の実施例の気液分離器の本体の内部構成を示す図である。１は流入パイプ（気液二相冷媒の流入）、２は流出パイプ（気相冷媒の流出）、３は流出パイプ（液相冷媒の流出）、５は本体である。
First, the internal structure of the main body of the gas-liquid separator common to Examples 1 to 4 described later will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration of a main body of a gas-liquid separator according to an embodiment of the present invention. 1 is an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant), 2 is an outflow pipe (outflow of gas-phase refrigerant), 3 is an outflow pipe (outflow of liquid-phase refrigerant), and 5 is a main body.
図１の構成を説明する。
図１のとおり、円筒状の本体５には、上部に流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１、下部に流出パイプ（液相冷媒の流出）、中心部には流出パイプ（気相冷媒の流出）２が設けられている。
The configuration of FIG. 1 will be described.
As shown in FIG. 1, the cylindrical main body 5 has an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 at the top, an outflow pipe (outflow of liquid-phase refrigerant) at the bottom, and an outflow pipe (gas-phase refrigerant at the center). Outflow) 2 is provided.
図１の動作を説明する。
図１の矢印で示したとおり、気液二相冷媒は、流入パイプ１により、本体５の周方向に流入するように案内される。これにより、気液二相冷媒は、本体５内で周方向に旋回しながら下方へ向かう間に、旋回流の遠心分離作用で気相冷媒と液相冷媒に分離される。
The operation of FIG. 1 will be described.
As indicated by the arrows in FIG. 1, the gas-liquid two-phase refrigerant is guided by the inflow pipe 1 so as to flow in the circumferential direction of the main body 5. Thus, the gas-liquid two-phase refrigerant is separated into the gas-phase refrigerant and the liquid-phase refrigerant by the centrifugal separation action of the swirling flow while turning downward in the main body 5 while turning in the circumferential direction.
分離された気相冷媒は、流出パイプ２から流出する。同様に、分離された液相冷媒は、流出パイプ３から流出する。
図１の構成および動作の説明は以上である。
The separated gas phase refrigerant flows out from the outflow pipe 2. Similarly, the separated liquid phase refrigerant flows out from the outflow pipe 3.
This is the end of the description of the configuration and operation of FIG.
次に、図２ないし４により、本発明の第１の実施例を説明する。
図２は、本発明の第１の実施例の気液分離器の流入パイプ（気液二相冷媒の流入）を示す斜視図であり、図３はその平面図、図４はそのＡ方向からの側面図である。４は旋回層、６は旋回層のピッチ高さである。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
2 is a perspective view showing an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) of the gas-liquid separator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view thereof, and FIG. FIG. 4 is a turning layer, and 6 is the pitch height of the turning layer.
実施例１の構成としては、本体５へ気液二相冷媒を送り込む流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１は、１つの旋回層４を有する形状となっている。
旋回層４は、図３では円形となっているが、これに限定されるものではない。四角形状など角形状でもよい。なお、旋回方向は逆にしてもよい。また、図４のとおり、旋回層４は、ピッチ高さ６を有するものとして形成されている。
As a configuration of the first embodiment, an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 for feeding the gas-liquid two-phase refrigerant to the main body 5 has a shape having one swirl layer 4.
The swivel layer 4 is circular in FIG. 3, but is not limited to this. A square shape such as a square shape may be used. The turning direction may be reversed. Further, as shown in FIG. 4, the swivel layer 4 is formed to have a pitch height 6.
実施例１の構成の説明は以上である。
実施例１の動作を説明する。
気液二相冷媒は、気液分離器の本体５に流入する前に、流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を通過する。流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１に流入された気液二相冷媒には、旋回層４を通過することにより、強制旋回流が発生する。このような強制旋回流から生じた遠心力作用により液滴粒子が流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１内の外縁壁面に凝縮される。
This is the end of the description of the configuration of the first embodiment.
The operation of the first embodiment will be described.
The gas-liquid two-phase refrigerant passes through an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 before flowing into the main body 5 of the gas-liquid separator. A forced swirling flow is generated in the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 through the swirl layer 4. The droplet particles are condensed on the outer peripheral wall surface in the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 by the centrifugal force action generated from the forced swirl flow.
このように、気液二相冷媒は、本体５に流入する前に、旋回層４を有する流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を通過することで、本体５に流入する直前に気液分離作用が促進される。 Thus, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 having the swirl layer 4 before flowing into the main body 5, so that The liquid separation action is promoted.
実施例１の動作の説明は以上である。
かくして本発明の第１の実施例によれば、本体５に流入する直前に気液分離作用が促進されているため、気液分離の効率を向上させることができる。
The operation of the first embodiment has been described above.
Thus, according to the first embodiment of the present invention, since the gas-liquid separation action is promoted immediately before flowing into the main body 5, the efficiency of gas-liquid separation can be improved.
また、旋回層４を有する流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１は、旋回層４を有するものであればよいので、それ自体の製作も容易である。
さらに、旋回層４を有する流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を別途製作し、従来構成の気液分離器の流入パイプに代えて本体に設置すればよいだけであるため、安価な加工コストで容易に構成することが可能である。
Moreover, since the inflow pipe (inflow of a gas-liquid two-phase refrigerant) 1 having the swirl layer 4 only needs to have the swirl layer 4, it is easy to manufacture itself.
In addition, since an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 having a swirl layer 4 is separately manufactured and installed in the main body instead of the inflow pipe of the gas-liquid separator having the conventional configuration, it is inexpensive. It can be easily configured at a processing cost.
続いて、図５ないし８により、本発明の第２の実施例を説明する。
なお、実施例２（および後述する実施例３、４）の説明では、実施例１と同じ部分についてはその詳細な説明を省略し、異なる点を中心に説明を行う。
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the description of the second embodiment (and later-described third and fourth embodiments), detailed description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted, and different points will be mainly described.
図５は本発明の第２の実施例の気液分離器の流入パイプ（気液二相冷媒の流入）を示す斜視図であり、図６はその部分斜視図、図７はその平面図、図８はＢ方向からの側面図である。 5 is a perspective view showing an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) of a gas-liquid separator according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a partial perspective view thereof, and FIG. 7 is a plan view thereof. FIG. 8 is a side view from the B direction.
実施例２の構成としては、本体５へ気液二相冷媒を送り込む流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１は、複数の旋回層４を有する形状となっている。
複数の旋回層４は、例えば、図中では３層にしたものを示しているが、これに限定されるものではなく、２層以上の任意の数の層としてよい。
As a configuration of the second embodiment, the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 for feeding the gas-liquid two-phase refrigerant to the main body 5 has a shape having a plurality of swirl layers 4.
The plurality of swirl layers 4 are, for example, three layers in the figure, but are not limited to this, and may be any number of layers of two or more.
実施例２の動作としては、気液二相冷媒は、気液分離器の本体５に流入する前に、流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を通過する。流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１に流入された気液二相冷媒には、複数の旋回層４を通過することにより、強制旋回流が発生する。このような強制旋回流から生じた遠心力作用により液滴粒子が流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１内の外縁壁面に凝縮される。 As an operation of the second embodiment, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 before flowing into the main body 5 of the gas-liquid separator. A forced swirling flow is generated in the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 through a plurality of swirl layers 4. The droplet particles are condensed on the outer peripheral wall surface in the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 by the centrifugal force action generated from the forced swirl flow.
ここで、旋回層４が複数であることにより、気液二相冷媒が流入パイプ１を通過する過程が長くなり、それぞれの旋回層４において強制旋回流が発生することになる。
かくして本発明の第２の実施例によれば、複数の旋回層４のそれぞれにおいて強制旋回流が発生することにより、実施例１と比較して、気液二相冷媒の液滴粒子の凝縮を十分に行うことができる。そのため、分離効率のさらなる向上が可能となる。
Here, due to the plurality of swirl layers 4, the process of the gas-liquid two-phase refrigerant passing through the inflow pipe 1 becomes long, and a forced swirl flow is generated in each swirl layer 4.
Thus, according to the second embodiment of the present invention, the forced swirl flow is generated in each of the plurality of swirl layers 4, thereby condensing the droplet particles of the gas-liquid two-phase refrigerant as compared with the first embodiment. Well done. Therefore, the separation efficiency can be further improved.
さらに、図９ないし１２により、本発明の第３の実施例を説明する。
図９は本発明の第３の実施例の気液分離器の流入パイプ（気液二相冷媒の流入）を示す斜視図であり、図１０はその部分斜視図、図１１はその平面図、図１２はＢ方向からの側面図である。
Further, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
9 is a perspective view showing an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) of a gas-liquid separator according to a third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a partial perspective view thereof, and FIG. 11 is a plan view thereof. FIG. 12 is a side view from the B direction.
実施例３の構成としては、本体５へ気液二相冷媒を送り込む流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１は、複数であり、かつそれぞれの旋回層４ごとにピッチ高さ６が異なる旋回層４を有する形状となっている。 As a configuration of the third embodiment, there are a plurality of inflow pipes (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 for sending the gas-liquid two-phase refrigerant to the main body 5, and the pitch height 6 is different for each swirl layer 4. The shape has the swivel layer 4.
複数の旋回層４は、例えば、図中では３層にしたものを示しているが、これに限定されるものではなく、２層以上の任意の数の層としてよい。それぞれの旋回層４のピッチ高さ６も任意である。 The plurality of swirl layers 4 are, for example, three layers in the figure, but are not limited to this, and may be any number of layers of two or more. The pitch height 6 of each swirl layer 4 is also arbitrary.
実施例３の動作としては、気液二相冷媒は、気液分離器の本体５に流入する前に、流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を通過する。流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１に流入された気液二相冷媒には、複数かつピッチ高さ６がそれぞれ異なる旋回層４を通過することにより、強制旋回流が発生する。このような強制旋回流から生じた遠心力作用により液滴粒子が流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１内の外縁壁面に凝縮される。 As an operation of the third embodiment, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 before flowing into the main body 5 of the gas-liquid separator. A forced swirling flow is generated in the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 through a plurality of swirl layers 4 having different pitch heights 6. The droplet particles are condensed on the outer peripheral wall surface in the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 by the centrifugal force action generated from the forced swirl flow.
ここで、旋回層４が複数であり、かつピッチ高さ６がそれぞれ異なることにより、気液二相冷媒の液滴粒子の重力影響を強化することができる。
かくして本発明の第３の実施例によれば、複数かつピッチ高さ６がそれぞれ異なる旋回層４を気液二相冷媒が通過することにより、液滴粒子の重力影響を強化することで、実施例２と比較してさらに、気液二相冷媒の液滴粒子の凝縮を十分に行うことができる。そのため、分離効率のさらなる向上が可能となる。
Here, the gravitational effect of the droplet particles of the gas-liquid two-phase refrigerant can be enhanced by the plurality of swirl layers 4 and the different pitch heights 6.
Thus, according to the third embodiment of the present invention, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the swirling layers 4 having a plurality of pitch heights 6 different from each other, thereby enhancing the gravitational effect of the droplet particles. Further, compared with Example 2, the droplet particles of the gas-liquid two-phase refrigerant can be sufficiently condensed. Therefore, the separation efficiency can be further improved.
また、複数の旋回層４のピッチ高さ６を調整することにより、気液二相冷媒が流入パイプ１を通過する距離を設定することができるため、設置する旋回層４の数を無駄のない最適な数とすることができる。 Further, by adjusting the pitch height 6 of the plurality of swirl layers 4, it is possible to set the distance that the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe 1, so that the number of swirl layers 4 to be installed is not wasted. It can be an optimal number.
最後に、図１３ないし１６により、本発明の第４の実施例を説明する。
図１３は本発明の第４の実施例の気液分離器の流入パイプ（気液二相冷媒の流入）を示す斜視図であり、図１４はその部分斜視図、図１５はその平面図、図１６はＢ方向からの側面図である。
Finally, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
13 is a perspective view showing an inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) of a gas-liquid separator according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 14 is a partial perspective view thereof, and FIG. 15 is a plan view thereof. FIG. 16 is a side view from the B direction.
実施例４の構成としては、本体５へ気液二相冷媒を送り込む流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１は、複数であり、かつそれぞれの旋回層４ごとにピッチ高さ６および旋回径の大きさが異なる旋回層４を有する形状となっている。 In the configuration of the fourth embodiment, there are a plurality of inflow pipes (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 for feeding the gas-liquid two-phase refrigerant to the main body 5, and the pitch height 6 and the swirl for each swirl layer 4. It has the shape which has the turning layer 4 from which the magnitude | size of a diameter differs.
複数の旋回層４は、例えば、図中では３層にしたものを示しているが、これに限定されるものではなく、２層以上の任意の数の層としてよい。それぞれの旋回層４のピッチ高さ６および旋回径の大きさも任意である。 The plurality of swirl layers 4 are, for example, three layers in the figure, but are not limited to this, and may be any number of layers of two or more. The pitch height 6 and the swirl diameter of each swirl layer 4 are also arbitrary.
実施例４の動作としては、気液二相冷媒は、気液分離器の本体５に流入する前に、流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１を通過する。流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１に流入された気液二相冷媒には、複数かつピッチ高さ６および旋回径の大きさがそれぞれ異なる旋回層４を通過することにより、強制旋回流が発生する。このような強制旋回流から生じた遠心力作用により液滴粒子が流入パイプ（気液二相冷媒の流入）１内の外縁壁面に凝縮される。 As an operation of the fourth embodiment, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 before flowing into the main body 5 of the gas-liquid separator. The gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant) 1 is forcedly swirled by passing through a plurality of swirl layers 4 having different pitch heights 6 and swirl diameters. A flow is generated. The droplet particles are condensed on the outer peripheral wall surface in the inflow pipe (inflow of the gas-liquid two-phase refrigerant) 1 by the centrifugal force action generated from the forced swirl flow.
ここで、旋回層４が複数であり、かつピッチ高さ６がそれぞれ異なることにより、気液二相冷媒の液滴粒子の重力影響を強化することができる。
さらに、それぞれの旋回層４の旋回径の大きさが異なることにより、各旋回層４で発生する遠心力を調整することができる。これにより、気液分離器の本体５へ流入する気液二相冷媒の流速の加速や減速が可能となる。
Here, the gravitational effect of the droplet particles of the gas-liquid two-phase refrigerant can be enhanced by the plurality of swirl layers 4 and the different pitch heights 6.
Furthermore, the centrifugal force which generate | occur | produces in each swirl layer 4 can be adjusted because the magnitude | size of the swirl diameter of each swirl layer 4 differs. Thereby, acceleration and deceleration of the flow velocity of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the main body 5 of the gas-liquid separator can be achieved.
かくして本発明の第４の実施例によれば、複数かつピッチ高さ６および旋回径の大きさがそれぞれ異なる旋回層４を気液二相冷媒が通過することにより、液滴粒子の重力影響を強化することで、気液二相冷媒の液滴粒子の凝縮を十分に行うことができる。そのため、分離効率のさらなる向上が可能となる。 Thus, according to the fourth embodiment of the present invention, the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the swirling layers 4 having a plurality of pitch heights 6 and swirling diameters different from each other. By strengthening, the droplet particles of the gas-liquid two-phase refrigerant can be sufficiently condensed. Therefore, the separation efficiency can be further improved.
また、複数の旋回層４のそれぞれのピッチ高さ６を調整することにより、気液二相冷媒が流入パイプ１を通過する距離を設定することができるため、設置する旋回層４の数を無駄のない最適な数とすることができる。 In addition, by adjusting the pitch height 6 of each of the plurality of swirl layers 4, the distance that the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the inflow pipe 1 can be set, so that the number of swirl layers 4 to be installed is wasted. It is possible to make the optimal number without.
さらに、複数の旋回層４のそれぞれの旋回径の大きさを調整することで、気液二相冷媒の流速の加速や減速が可能となるため、これにより、遠心力型や表面張力型など気液分離器のタイプに合わせて気液二相冷媒の流入速度を変えることができるため、気液分離器の性能向上が可能となる。 Furthermore, by adjusting the size of each of the swirl diameters of the plurality of swirl layers 4, the flow velocity of the gas-liquid two-phase refrigerant can be accelerated or decelerated. Since the inflow speed of the gas-liquid two-phase refrigerant can be changed according to the type of the liquid separator, the performance of the gas-liquid separator can be improved.
なお、上記実施形態は好ましい実施例について述べたものであり、本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施例が可能なことは勿論である。即ち、本体や流入パイプ、旋回層等の寸法や各部分の形状等は、設置現場の要求および状況等に応じて種々変更されるべきものである。 In addition, the said embodiment described the preferable Example, Of course, a various deformation | transformation Example is possible, without deviating from the meaning of this invention. That is, the dimensions of the main body, the inflow pipe, the swirl layer, etc., the shape of each part, and the like should be variously changed according to the requirements and circumstances of the installation site.
１ 流入パイプ（気液二相冷媒の流入）
２ 流出パイプ（気相冷媒の流出）
３ 流出パイプ（液相冷媒の流出）
４ 旋回層
５ 本体
６ 旋回層のピッチ高さ
1 Inflow pipe (inflow of gas-liquid two-phase refrigerant)
2 Outflow pipe (outflow of gas-phase refrigerant)
3 Outflow pipe (outflow of liquid phase refrigerant)
4 Swivel layer 5 Body 6 Pitch height of swivel layer
Claims (4)
頂部、底部およびその間を連結する中空円筒型の胴部からなる本体容器と、
前記胴部の上方側面に取付けられて、該胴部の接線方向から前記本体容器内に前記気液二相流を流入させる流入パイプと、
前記底部または前記頂部から前記胴部の軸心方向に装入されて、分離された前記気体を吐出する気体吐出パイプと、
前記胴部の下方側面に取付けられて、分離された前記液体を吐出する液体吐出パイプとを具備し、
前記流入パイプには前記気液二相流に旋回流を発生させる旋回流発生手段を備えることを特徴とする気液分離器。 A gas-liquid separator that separates a gas-liquid two-phase flow into a gas and a liquid,
A main body container comprising a top, a bottom, and a hollow cylindrical body connecting the bottom, and
An inflow pipe that is attached to an upper side surface of the body portion and allows the gas-liquid two-phase flow to flow into the main body container from a tangential direction of the body portion;
A gas discharge pipe that discharges the separated gas that is inserted in the axial direction of the trunk from the bottom or the top; and
A liquid discharge pipe that is attached to a lower side surface of the body portion and discharges the separated liquid;
A gas-liquid separator comprising a swirl flow generating means for generating a swirl flow in the gas-liquid two-phase flow in the inflow pipe.
前記旋回流発生手段が、
前記流入パイプに形成された少なくとも１つの旋回層を有する螺旋形状であることを特徴とする気液分離器。 The gas-liquid separator according to claim 1,
The swirling flow generating means is
A gas-liquid separator having a spiral shape having at least one swirl layer formed in the inflow pipe.
前記螺旋形状が複数の前記旋回層を有する場合に、それぞれの前記旋回層ごとに異なるピッチ高さを有することを特徴とする気液分離器。 The gas-liquid separator according to claim 2,
When the spiral shape has a plurality of the swirl layers, the gas-liquid separator has a different pitch height for each swirl layer.
前記螺旋形状が複数の前記旋回層を有する場合に、それぞれの前記旋回層ごとに異なる大きさの旋回径を有することを特徴とする気液分離器。
The gas-liquid separator according to claim 2 or 3,
When the spiral shape has a plurality of the swirl layers, the gas-liquid separator has a swirl diameter having a different size for each swirl layer.
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