JP2023548218A

JP2023548218A - 多相流のための分離器

Info

Publication number: JP2023548218A
Application number: JP2023527277A
Authority: JP
Inventors: フェルナンディノ，マリア; アドラオ，カルロス
Original assignee: INNSEP AS
Current assignee: INNSEP AS
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2023-11-15
Also published as: EP4237122A1; AU2021372817A1; CA3196285A1; US20230330580A1; AU2021372817A9; KR20230105337A; WO2022090537A1

Abstract

多相流を分離するための分離器１００である。分離器は、分離器の上流端にある第１チャンバ２２を備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口２０を含む。分離器の下流端にある第２チャンバ２８を備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口３２を含む。多相流の相を分離するために第１チャンバと第２チャンバとの間に配置されたメッシュ２４を備える。メッシュは、このメッシュの上流面にて第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、分離された気体流がこのメッシュの下流面から第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、多相流、例えば、液滴が巻き込まれた気体流のための分離器に関するものである。

多くの様々な用途が、気体流から汚染物質を分離することを要求する。

ＷＯ２０１０／１４３９７８Ａ１は、液滴が巻き込まれた気体流から液滴を分離するための分離器を開示している。その分離器は、軸を中心に回転し、液滴が巻き込まれた気体流が軸方向に通過するメッシュを備えている。液滴は、回転するメッシュを通過する際に合体し、遠心分離され、回転するメッシュの外周に向かって径方向外側に移動させられる。その結果として合体した液滴の流れは、上記回転するメッシュの外周を囲む壁面に集められ、そこから排出される。

したがって、気体がメッシュを軸方向に通過する間に、液滴は回転するメッシュによって合体および遠心分離され、気体流の経路から径方向に逃げることが許される。その結果、液滴は回転するメッシュ内に短時間しか存在しないので、気体流への液滴の再混入は殆んど回避される。

一般に、公知の分離器の動作をさらに改善すること、例えば分離効率を向上させることが望ましい。

本発明の第１の局面によれば、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とするものが提供される。

距離Ｈ_１は、２つの平行な平面の間の垂直距離であってもよい。ここで、第１の平面は、上記メッシュに最も近い上記入口の端で定められる平面であり、第２の平面は、メッシュの上記上流面によって定められる平面である。

このような配置（上記メッシュの上記上流面が上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離れている）により、分離器の効率が改善される。

幾つかの実施形態では、上記入口は上記第１チャンバ内に突出し、その結果、上記第１の平面は、上記第１チャンバの上流壁からオフセットして、上記第１チャンバ内に存在する。

任意に、Ｈ_１は、上記メッシュの直径の１０倍未満、または、上記メッシュの直径の５倍未満、または、上記メッシュの直径の４倍未満、または、上記メッシュの直径の３倍未満である。

任意に、Ｈ_１は上記メッシュの直径の約２倍であり、すなわちＨ_１は２ｄに略等しい。これは、特に効率的な分離を提供することが判明している。Ｈ_１を２ｄより大きくすると、分離効率は略同じに留まるが、分離器のサイズが大きくなる。一般に分離器は、必要な分離効率のレベルを確保しつつ、できるだけ小型であることが望ましい。必要な分離効率のレベルは、分離器を使用する特定の用途に依存する。

任意に、上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
０．５ｄ＜Ｈ_２
なる関係によって関連付けられている。

ここで、Ｈ_２は、上記メッシュの上記下流面によって定められる平面と、上記第１チャンバの下流端で、上記第１チャンバを上記第２チャンバから仕切る壁によって定められる平行な平面との間の垂直方向の距離である。これらの仕切り壁は、上記第１チャンバをその下流端で閉鎖している。

上記第２チャンバが上記第１チャンバ内に（少なくとも部分的に）突出しているおかげで、上記第１チャンバは、観念的に２つのセクションに分割される。上流セクション（上記メッシュの上記上流面によって定められる平面の上流）は、概ね、上記第１チャンバの上記上流壁および側壁（複数可）（並びに、上記入口が上記第１チャンバ内に突出する実施形態では、入口壁（複数可））によって境界を定められる開いた空間である。下流セクションは、上記第１チャンバの側壁と上記第１チャンバ内に突出する上記第２チャンバの側壁との間、および、上記第１チャンバの側壁と上記メッシュの側壁との間に定められる環状の空間である。そして、この環状円筒形空間の形態は、上記側壁（複数）の幾何学的形状によって定められる。概ね、上記メッシュ及び第２チャンバは、断面において、上記環状円筒形空間の内側の境界が円形であるような、円筒形の形態を有することができる。環状円筒形空間の外側の境界は、上記第１チャンバの上記側壁の幾何学的形状によって定められる。上記第１チャンバは、円筒形（例えば、円柱または楕円柱の形状を有する）であってもよいし、多角柱形（例えば、長方形または正方形のプリズムの形状を有する）であってもよい。断面において、環状円筒形空間の外側の境界は、円形、楕円形、正方形、長方形、または他の任意の多角形の形状であってもよい。

任意に、Ｈ_２は、上記メッシュの直径の１０倍未満、または、上記メッシュの直径の５倍未満、または、上記メッシュの直径の４倍未満、または、上記メッシュの直径の３倍未満、または、上記メッシュの直径の２倍未満である。

任意に、Ｈ_２は、上記メッシュの直径に略等しい、すなわち、Ｈ_２はｄに略等しい。

このような配置（上記メッシュの上記下流面が上記第１チャンバを上記第２チャンバから仕切る壁から離間している）は、分離効率の向上につながると思われる。

本発明の第２の局面は、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_２＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とするものを提供する。

ここで、（上述のように）Ｈ_２は、上記メッシュの上記下流面によって定められる平面と、上記第１チャンバの下流端で、上記第１チャンバを上記第２チャンバから仕切る壁によって定められる平行な平面との間の垂直方向の距離である。これらの仕切り壁は、上記第１チャンバをその下流端で閉鎖している。

上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられていてもよい。パラメータＨ_１は、本発明の第１の局面に関連して上述した通りである。

次の任意の特徴／利点は、本発明の先行する局面（第１および第２の局面）の両方に適用され、いずれの局面（任意に、先行する任意の特徴のいずれかを含む）とも組み合わされ得る。

上記分離器は、上記メッシュに受けられた上記多相流の異なる相を分離するように構成されてもよく、特に、上記分離器は、上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離するように構成されてもよい。分離される液体は、捕捉された固体粒子（例えば、懸濁液）を含んでいてもよく、または、上記入口流から特定の気体を捕捉したものであってもよい。

次により詳細に説明されるように、上記入口流（上記入口を通して上記第１チャンバ内に受けられる流れ）の特性は、上記メッシュにて受けられ望み通りに分離され得る多相流を提供するために、上記第１チャンバ内での液体の添加により調整され得る。

上記メッシュによって受けられる上記多相流は、
－気体＋液体、または
－気体＋液体＋上記気体中の若しくは上記液滴に巻き込まれた固体粒子、または
－気体＋液体＋上記液体によって吸収された上記入口流からの特定の気体、または
－気体＋液体＋上記液体によって吸収された上記入口流からの特定の気体＋上記気体中の若しくは上記液滴に巻き込まれた固体粒子
を含んでいてもよい。

すなわち、上記メッシュによって受けられる上記多相流は、少なくとも気相と液相とを含む。

上記入口を通して上記第１チャンバによって受けられる上記入口流は、
－気体、すなわち気体混合物であり、この場合、液体は、上記メッシュによって受けられるべき多相流を形成するために上記第１チャンバ内で上記入口流に加えられてもよく、上記液体は、上記気体混合物中の第１のガスを捕捉するように構成されてもよく、したがって、上記分離器は、上記第１のガスを上記気体混合物の残りのガスから分離するように構成されてもよい、
－気体＋液体（この場合、液体は、所望の分離を達成するために上記第１チャンバ内で加えられる必要はないかもしれないが、幾つかのケースでは追加の液体が加えられ得る）、
－気体＋固体粒子（この場合、液体は、所望の分離を達成するために、上記第１チャンバ内で加えられ得る）、
－気体＋液体＋固体粒子（この場合、液体は、所望の分離を達成するために上記第１チャンバ内で加えられる必要はないかもしれないが、幾つかのケースでは追加の液体が加えられ得る）
を含んでいてもよい。

上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁（複数可）から距離ｓだけ離間していてもよい。任意に、上記距離ｓは上記メッシュの直径の２倍よりも小さい、すなわち、ｓ＜２ｄである。任意に、上記距離ｓは上記メッシュの直径ｄ以下である、すなわち、ｓ≦ｄである。もちろん、ｓの値をより大きくすることは可能である。しかし、上記メッシュの直径ｄを超えて距離ｓを増加させることは、分離を有意にさらに向上させないかもしれず、上記分離器のサイズを増加させるという不利な点がある。

任意に、上記距離ｓは上記メッシュの直径ｄの０．１倍より大きい、すなわち０．１ｄ＜ｓである。例えば、距離ｓは約０．２５ｄまたは０．５ｄ以上であってもよい。

上記メッシュは、０ｍｍより大きく、かつ上記メッシュの直径の約３倍未満である厚さｔ（すなわち、上記メッシュの上流面と下流面との間の垂直距離）を有していてもよい、すなわち、０ｍｍ＜ｔ＜３ｄである。厚さｔは、２ｍｍ超、５ｍｍ超、１０ｍｍ超、または２０ｍｍ超であってもよい。厚さｔは、２ｄ未満であってもよく、１ｄ未満であってもよい。例えば、厚さｔは、２ｍｍよりも大きく、上記メッシュの直径未満であってもよい。

上記メッシュを通る流れによって生じる圧力損失を低減するために、できるだけ薄い（すなわち、必要な分離を達成するのに十分な厚さであるが、それ以上厚くない）メッシュが有利であり得る。上記メッシュの適切な厚さは、上記分離器を使用する特定の用途に依存する。

上記分離器は、上記メッシュを回転させるためのモータを含んでいてもよい。上記モータは、上記メッシュが設けられている出力シャフトを回転させることができる。上記モータとメッシュは、上記出力シャフトの長さを最小にするために、近接して配置されてもよい。それに代えて、上記メッシュは第２のシャフトに設けられ、このシャフトは磁気カップリングを介して上記モータの上記出力シャフトに結合されてもよい。これにより、気密シールが与えられ、そのことは、分離されるべき多相流が高圧である場合に特に有利となる。

上記分離器は、上記メッシュの下流に配置されたファンを含んでいてもよい。上記ファンは、上記ファンの上流且つ上記メッシュの下流（すなわち、上記メッシュと上記ファンとの間）の圧力を低下させ、上記ファンの下流の圧力を上昇させるように構成されてもよい。上記ファンの動作は、上記多相流を上記メッシュ中に引き込み、上記メッシュから上記分離された気流を排出させる効果を有する。上記ファンの動作は、上記メッシュを通る圧力損失を（少なくとも部分的に）補償する。

上記分離器は、モータを含んでいてもよい。上記モータは、上記メッシュと上記ファンの両方の回転を駆動するように配置され得る。上記モータは、上記ファンと上記メッシュとの間に配置されてもよいし、または、上記ファンの上記メッシュとは反対の側に配置されてもよい。

上記ファンは、２枚～１０枚のファンブレード、例えば６枚のファンブレードを含んでいてもよい。上記ファンは、回転されるとき、軸流ファンとして動作するように構成されていてもよい。

任意に、上記ファンは、上記メッシュを支持するメッシュホルダと一体化されていてもよい。したがって、上記分離器は、第１端部と第２端部との間に延びる本体部を含むメッシュホルダを備え、上記第２端部は、上記本体部から内側に延びる複数のファンブレード（上記メッシュの下流に位置付けるための）を含む。上記複数のファンブレードは、上記メッシュホルダが回転されるときに軸流ファンとして動作するように構成され得る。

上記メッシュホルダは、中心軸を有し、上記ファンブレードは、上記本体部から内側に向かって上記中心軸まで延びていてもよい。上記本体部は、円筒状であってもよい。上記本体部の外周縁は、上記第２チャンバの内壁に接触するシール面を形成していてもよい。

上記本体部は、上記メッシュを受け入れるように上記第１端部で開口していてもよい。上記本体部は、上記第１端部で、上記メッシュの外周縁とオーバラップし、それによって、上記メッシュは、上記メッシュホルダ内に部分的に挿入されていてもよい。

各ファンブレードの上流縁が上記メッシュの上記下流面に接触していてもよいし、各ファンブレードの上記上流縁と上記メッシュの上記下流面との間に何らかの分離があってもよい。

上記本体部は、上記メッシュが上記メッシュホルダ内に挿入され得る範囲を画定するための内側リップを含んでいてもよい。任意に、上記内側リップは、この内側リップにて上記メッシュの周縁に達した如何なる液体をも、上記本体部に覆われていない上記メッシュの側面へ向けて排出するように傾斜していてもよい。

上記メッシュは、上記メッシュホルダに接着されていてもよい。例えば、上記メッシュと上記メッシュホルダは、上記内側リップに沿って、および／または、上記メッシュと重なる上記メッシュホルダの側面の周りに、および／または、上記メッシュホルダの中心軸が下流のメッシュ面に接する場所で、互いに接着されていてもよい。

また、上記メッシュは、上記メッシュホルダ内に緊密な干渉嵌合によって嵌め込まれていてもよい。

接着剤／干渉嵌合の使用に代えて又は追加して、機械的な締結が使用され得る。例えば、上記メッシュは、上記メッシュホルダの中心軸を受けるための、上記メッシュの中心軸線と同心の貫通孔を含んでいてもよい。そして、上記メッシュは、上記貫通孔を通過して上記中心軸に固定される締結具によって、上記メッシュホルダに固定されてもよい（例えば、ねじ込み式接続によって）。上記締結具は、上記貫通孔よりも幅が広い幅広端部を有し、この幅広端部が、上記メッシュの、上記メッシュホルダによって受けられる面とは反対側の面に接してもよい。

上記メッシュが上記メッシュホルダに取り付けられても、上記多相流に対する上記メッシュの上記上流面の目隠しが発生しないか、または最小であることが有利である。上記メッシュの目隠しは、分離効率の低下や圧力損失の上昇につながる可能性がある。さらに、上記メッシュの上記面上の如何なる締結構造も、汚染物質が蓄積し得る表面を提供する可能性があり、これも分離器の動作に有害である可能性がある。

既述のように、上記分離器は、上記メッシュの回転を駆動するための、したがって上記メッシュホルダファンの回転をも駆動するためのモータを含んでいてもよい。上記メッシュホルダの中心軸は、上記モータの出力シャフトと一体であってもよいし、または、上記メッシュホルダの中心軸は、この中心軸と上記出力シャフトとの間の磁気カップリングを介して上記モータの出力シャフトによって回転されてもよい。

上記分離器は、上記入口流中に、および／または、上記メッシュ上に、液体を噴霧するように構成されたノズル（または複数のノズル）を備えていてもよい。上記分離器は、上記液体を保持するための貯留槽を備え、上記ノズルは、上記貯留槽と流体連通していてもよい。また、上記分離器は、上記液体を上記貯留槽から上記ノズルへ送り出すためのポンプを備えていてもよい。加えられる上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含んでいてもよい。上記分離器の特定の用途、上記多相流に存在する粒子の種類、およびこれらがもたらすと思われる問題を考慮して、特定の液体が選択され得る。一般に、所望の結果を得るために、任意の液体が加えられ得る。その結果とは、例えば、上記メッシュの洗浄、固体粒子の捕捉、上記分離器により捕捉されやすい新しい化学溶液の生成などである。

化学反応物が加えられる場合、反応の度合いは反応物の接触時間に依存する。そこで、上記分離器は、上記反応物同士の混合を改善し、その後、生成物を分離することができる。

化学反応物を加える例として、気体混合物を含む入口流からＣＯ_２を除去することが望ましいケースを考えてみる。上記入口流にアミン溶液が加えられ、上記分離器内で多相流が形成され得る。上記アミン溶液はＣＯ_２を捕捉し、その後、この溶液は気体混合物中の残りの気体から分離され得る。

液体添加の特定の特性（例えば、流量、ノズル（複数可）によって生成される液滴サイズ、およびスプレーパターン（例えば、フラットファン、フルコーン、およびミスト））は、上記分離器によって受けられる上記入口流／多相流の特定の特性に従って選択され得る。

上記液体の流量は、例えば、５リットル毎分～５０リットル毎分とすることができる。最高の分離効率を得るために、上記液体の流量は、上記分離器の最大分離能力によって制限され得る。高い分離効率が必要でない場合には、所望の結果を得るために、より多くの液体が導入され得るが、その代償として、キャリーオーバ（分離器を通過する流れから分離されない液体）が増加する。液体は、連続的または断続的に、加えられ得る。

液滴のサイズは、直径１μｍから液体の連続した流れ（蛇口からなど）まで変化することがある。液滴のサイズは、上記分離器によって受けられる上記入口流／多相流の特定の特性に依存して適切に選択され得る。例えば、炭化水素（表面張力が低い）の分離のためには、空気から水を分離するケースと比較して、より小さな液滴が加えられるだろう。

また、上記メッシュの全表面積を噴霧するために必要なノズルの数を決めるなど、上記ノズルの開口を考慮する必要があるかも知れない。

上記分離器に加えられた追加の液体は、上記多相流から分離された非気相を排出するために上記分離器に組み込まれたのと同じドレインシステムを介して、排出され得る。排水は、特に上記分離器の動作中に上記多相流に追加の液体が連続的に加えられる場合、連続的であってもよい。それに代えて、排水は間欠的であってもよい。

上記ノズル（複数可）のために３つの可能な位置として、上記メッシュの上流（上記第１チャンバ内）、上記メッシュの下流（上記第２チャンバ内）、上記メッシュ自体の位置がある。ノズル（または複数のノズル）は、これらの位置の全て、２つの異なる位置、または、上記３つの位置のうちの１つに設けられ得る。

上記メッシュの下流に設けられたノズルは、上記分離器が動作していないときに上記メッシュ上に液体を噴霧するのに適している。加えられた液体は、例えば、メッシュ上に蓄積された汚染物質を除去することによって上記メッシュを洗浄するために使用され得る。

上記メッシュの上流に設けられたノズルは、分離器が動作しているとき又は動作していないときに、上記入口流中に、または、上記メッシュ上に、液体を噴霧するのに適している。特に、これは、小さな固体汚染物質（または非常に粘性の高い液滴）を、加えられた液体の液滴内に捕捉および巻き込むためになされる。それらの汚染物質が上記多相流から分離され得るようにするためである。それに加えて、または、それに代えて、これは、加えられた液体の液滴内に特定の気体を吸収するためになされる。この気体が上記多相流から分離され得るようにするためである。上記ノズルは上記メッシュの上流にあるので、液体は上記分離器の動作中に加えられ得る。そして、如何なる加えられた液体も、上記入口流に存在する液体が上記気体流から分離されるのと同じ仕方で、上記メッシュを介して上記気体流から分離される。

また、液体は、上記メッシュを洗浄し、および／または、上記メッシュの表面を濡らして汚染物質を付着しにくくするために、上流で加えられ得る。それによって、上記メッシュを清潔な状態に保ち、および／または、蓄積した汚染物質による火災のリスクを抑制することができる。

上記メッシュにノズルを設ける場合、上記メッシュは中心軸に取り付けられ、上記中心軸は閉じた（ブラインドの）中心ボアを含んでいてもよい。ノズル（または複数のノズル）は、上記閉じた中心ボアから上記軸の外に出て、上記ノズルの出口は上記メッシュによって覆われるように配置されていてもよい。パイプが、上記ノズルを通して上記中心ボア内に、そして上記メッシュの内部に液体を噴射するように構成されてもよい。このような構成は、上記分離器が動作していないときに上記メッシュが洗浄されることを可能にする。

本発明の第３の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする方法が提供される。

本発明の第４の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_２＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする方法が提供される。

前述の方法（複数）は、本発明の第１または第２の局面の分離器の使用を含むことができ、その任意の特徴のいずれをも含むことができる。

次の任意の特徴は、本発明の第３および第４の局面の各々に適用され得る。

上記方法は、上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離することを含んでもよく、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離することを含んでもよく、および／または、液体に吸収された気体を、上記入口流中の残りの気体から分離することを含んでもよい。

上記方法は、上記メッシュを回転させることを含んでもよい。上記方法は、上記メッシュを、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍの速度で、例えば３，０００ｒｐｍ～５，０００ｒｐｍの速度で回転させることを含んでもよい。

上記方法は、上記分離器を通して、多相流を、１００立方メートル毎時～１５，０００立方メートル毎時の流量で流すことを含んでもよい。

上記方法は、上記非気相を集め、かつその集められた非気相を排出することを含んでもよい。

上記方法は、上記入口流中に液体を噴霧すること（動作中）、および／または、上記メッシュ上に液体を噴霧すること（動作中、または分離器が動作していないとき）を含んでもよい。上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含んでもよい。上記メッシュ上に液体を噴霧することで、上記メッシュを洗浄することができる（または上記メッシュを清浄な状態に維持することができる）。上記入口流に液体を噴霧することは、固体汚染物粒子（または非常に粘性の高い液滴）を巻き込み、および／または、加えられた液体内に特定の気体を捕捉し、それによって、上記入口流からこれらがより容易に分離されることを可能にする。

本発明の第５の局面によれば、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔ（すなわち、上記メッシュの上記上流面と下流面との間の垂直距離）を有している
ことを特徴とする分離器が提供される。

そのような配置は、分離効率の向上につながる。

上記メッシュは、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、または２０ｍｍ以上の厚さｔを有することができる。上記メッシュは、メッシュ直径ｄよりも小さい厚さｔを有することができる。上記メッシュを通る流れによって生じる圧力損失を低減するために、可能な限り薄いメッシュ（すなわち、必要な分離を達成するのに十分な厚さであるが、それよりも厚くない）が有利であるかも知れない。

任意に、上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁（複数可）から距離ｓだけ離間している。ここで、ｓはメッシュ直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓはメッシュ直径ｄの０．１倍よりも大きい。

任意に、上記距離ｓはメッシュ直径ｄ以下であり、すなわち、ｓ≦ｄである。ｓのより大きな値は、もちろん可能である。しかしながら、上記距離ｓをメッシュ直径ｄを超えて増加させることは、分離を著しくさらに向上させ得ず、上記分離器のサイズを増加させるという欠点を有するかも知れない。上記距離ｓは、約０．２５ｄまたは０．５ｄ以上であってもよい。

本発明の第６の局面によれば、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁から距離ｓだけ離間しており、
ｓは上記メッシュの直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓは上記メッシュの直径ｄの０．１倍より大きい
ことを特徴とする分離器が提供される。

そのような配置は、分離効率の向上につながる。

任意に、上記距離ｓは上記メッシュの直径ｄ以下、すなわちｓ≦ｄである。上記距離ｓは０．２５ｄ以上、または０．５ｄ以上であってもよい。

任意に、上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔを有する。上記メッシュは、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、または２０ｍｍ以上の厚さｔを有することができる。上記メッシュは、上記メッシュ直径ｄよりも小さい厚さｔを有することができる。上記メッシュを通る流れによって生じる圧力損失を低減するために、可能な限り薄いメッシュ（すなわち、必要な分離を達成するのに十分な厚さであるが、それよりも厚くない）が有利であるかも知れない。

次の任意の特徴／利点は、本発明の先行する局面（第５および第６の局面）の両方に適用され、いずれの局面（任意に、先行する任意の特徴のいずれかを含む）とも組み合わされ得る。

任意に、上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている。

そのような配置（上記メッシュの上記上流面が、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されている。）は、分離効率の向上につながる。

上記本体部は、上記メッシュが上記メッシュホルダ内に挿入され得る範囲を画定するための内側リップを含んでいてもよい。

任意に、上記内側リップは、この内側リップにて上記メッシュの周縁に達した如何なる液体をも、上記本体部に覆われていない上記メッシュの側面へ向けて排出するように傾斜していてもよい。

それに代えて、上記メッシュは、上記メッシュホルダ内に緊密な干渉嵌合によって嵌め込まれていてもよい。

本発明の第７の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔを有している
ことを特徴とする方法が提供される。

本発明の第８の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁から距離ｓだけ離間しており、
ｓは上記メッシュの直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓは上記メッシュの直径ｄの０．１倍より大きい
ことを特徴とする方法が提供される。

前述の方法は、本発明の第５または第６の局面の分離器の使用を含んでもよく、それらのいずれの任意の特徴をも含んでもよい。

次の任意の特徴は、本発明の第７および第８の局面の各々に適用される。

上記方法は、上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離することを含み、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離することを含み、および／または、液体によって吸収された気体を、上記入口流中の残りの気体から分離することを含んでいてもよい。

上記方法は、上記メッシュを回転させることを含んでいてもよい。上記方法は、メッシュを、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍ、例えば３，０００ｒｐｍ～５，０００ｒｐｍで回転させることを含んでいてもよい。

上記方法は、上記分離器に、上記多相流を、１００立方メートル毎時～１５，０００立方メートル毎時の流量で流すことを含んでいてもよい。

上記方法は、上記非気相を集め、かつ上記集められた非気相を排出することを含んでいてもよい。

本発明の第９の局面によれば、メッシュホルダであって、
第１端部と第２端部との間を延びる本体部を備え、
上記第２端部は、上記本体部から内側に延びる複数のファンブレードを含み、
上記複数のファンブレードは、上記メッシュホルダが回転されるときに軸流ファンとして動作するように構成されている
ことを特徴とするメッシュホルダが提供される。

上記複数のファンブレードは、上記メッシュホルダによってメッシュが保持されるとき、それらが上記メッシュの下流にあるように配置される。

上記メッシュホルダは、中心軸を有し、上記ファンブレードは、上記本体部から内側に向かって上記中心軸まで延びていてもよい。上記ファンは、２枚～１０枚のファンブレード、例えば６枚のファンブレードを含んでいてもよい。

上記本体部は、円筒状であってもよい。

メッシュ組立品は、第９の局面のメッシュホルダ（上述のいずれの任意の特徴をも含む）と、メッシュ（次により詳細に説明される）とを含んでいてもよい。

任意に、上記内側リップは、この内側リップにて上記メッシュの周縁に達した如何なる液体をも、上記本体部に覆われていない上記メッシュの側面へ向けて排出するように傾斜している。

本発明は、多相流を分離するための分離器であって、上述のメッシュ組立品と、上記メッシュの回転を駆動するための、したがって、上記メッシュホルダファンの回転を駆動するためのモータとを備えるものに及ぶ。

上記メッシュホルダの中心軸は、上記モータの出力シャフトと一体であってもよいし、または、上記メッシュホルダの中心軸は、この中心軸と上記出力シャフトとの間の磁気カップリングを介して上記モータの出力シャフトによって回転されてもよい。

上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記メッシュ組立品は、上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置され、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成されていてもよい。

上記ファンの動作は、上記メッシュを通る圧力損失を（少なくとも部分的に）補償する。

上記ファンの動作は、上記多相流を上記メッシュ中に引き込み、上記メッシュから上記分離された気流を排出させる効果を有してもよい。

任意に、上記本体部の外周縁は、上記第２チャンバの内壁に接触するシール面を形成している。

本発明の第１０の局面は、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
メッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記多相流を受けるように構成されるとともに、分離された気体流がこのメッシュの下流面から流出するのを許容するように構成され、
上記メッシュの下流に配置されたファンと、
モータとを備え、
上記モータは、上記メッシュと上記ファンの両方の回転を駆動するように配置されている
ことを特徴とする分離器を提供する。

上記ファンの動作は、上記多相流を上記メッシュ中に引き込み、上記メッシュから上記分離された気流を排出させる効果を有する。

上記モータは、上記ファンと上記メッシュとの間に配置されてもよいし、または、上記ファンの上記メッシュとは反対の側に配置されてもよい。

上記ファンは、上記モータの出力シャフトに配置されてもよい。上記ファンは、上記モータの出力シャフトによって駆動される或るシャフトに配置され、このシャフトと上記モータの出力シャフトとの間の磁気カップリングを介して駆動されてもよい。

上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記メッシュは、上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置され、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成されていてもよい。

次の任意の特徴／利点は、本発明の先行する局面（第９および第１０の局面）の両方に適用され、いずれの局面（任意に、先行する任意の特徴のいずれかを含む）とも組み合わされ得る。

このような配置（上記メッシュの上記上流面が上記第１チャンバへの上記入口から距離Ｈ_１だけ離れている）により、分離器の効率が改善される。

本発明の第１１の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
回転するメッシュの上流端の中へ多相流を流し込むことを含み、
上記回転するメッシュは、複数のファンブレードを含むメッシュホルダによって、このメッシュの下流端で保持され、
上記メッシュホルダは、軸流ファンとして動作する
ことを特徴とする方法が提供される。

本発明の第１２の局面によれば、多相流を分離する方法であって、
回転するメッシュの上流端の中へ多相流を流し込むとともに、分離された気体流が上記メッシュの下流面から流出するのを許容することを含み、
上記メッシュの回転は、モータによって駆動され、
その同じモータが、上記メッシュの下流に配置されたファンの回転を駆動するように構成されている
ことを特徴とする方法が提供される。上記ファンは、軸流ファンであってもよい。

前述の方法は、上述のメッシュホルダの使用、上述のメッシュアセンブリの使用、または上述の分離器の使用を含んでもよい。

次の任意の特徴は、本発明の第１１および第１２の局面の各々に適用される。

上記方法は、上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離すること、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離すること、および／または、液体に吸収された気体を、上記入口流中の残りの気体から分離することを含んでいてもよい。

第１３の局面によれば、多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記多相流の相を分離するためのメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記多相流を受けるように構成されるとともに、分離された気体流がこのメッシュの下流面から流出するのを許容するように構成され、
上記分離器によって受けられた入口流中に、および／または、上記メッシュ上に、液体を噴霧するように構成されたノズル（または複数のノズル）を備えた
ことを特徴とする分離器が提供される。

次により詳細に説明されるように、上記入口流（入口を通して上記分離器内へ受けられる流れ）の特性は、上記メッシュで受けられ望み通りに分離され得る多相流を提供するために、液体の添加によって調整され得る。

上記入口を通して上記分離器によって受けられる上記入口流は、
－気体、すなわち気体混合物であり、この場合、液体は、上記メッシュによって受けられるべき多相流を形成するために上記分離器内で上記入口流に加えられてもよく、上記液体は、上記気体混合物中の第１のガスを捕捉するように構成されてもよく、したがって、上記分離器は、上記第１のガスを上記気体混合物の残りのガスから分離するように構成されてもよい、
－気体＋液体（この場合、液体は、所望の分離を達成するために上記分離器内で加えられる必要はないかもしれないが、幾つかのケースでは追加の液体が加えられ得る）、
－気体＋固体粒子（この場合、液体は、所望の分離を達成するために、上記分離器内で加えられ得る）、
－気体＋液体＋固体粒子（この場合、液体は、所望の分離を達成するために上記分離器内で加えられる必要はないかもしれないが、幾つかのケースでは追加の液体が加えられ得る）
を含んでいてもよい。

上記分離器は、
上記液体を保持するための貯留槽を備え、
上記ノズルは、上記貯留槽と流体連通しており、
上記液体を上記貯留槽から上記ノズルへ送り出すためのポンプを備えていてもよい。

加えられる上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含んでいてもよい。上記分離器の特定の用途、上記多相流に存在する粒子の種類、およびこれらがもたらすと思われる問題を考慮して、特定の液体が選択され得る。一般に、所望の結果を得るために、任意の液体が加えられ得る。その結果とは、例えば、上記メッシュの洗浄、固体粒子の捕捉、上記分離器により捕捉されやすい新しい化学溶液の生成などである。

上記分離器に加えられた追加の液体は、上記多相流から分離された非気相を排出するために上記分離器に組み込まれたのと同じドレインシステムを介して、排出され得る（次に説明する。）。排水は、特に上記分離器の動作中に上記多相流に追加の液体が連続的に加えられる場合、連続的であってもよい。それに代えて、排水は間欠的であってもよい。

上記ノズル（複数可）のために３つの可能な位置として、上記メッシュの上流（後述の第１チャンバ内）、上記メッシュの下流（後述の第２チャンバ内）、上記メッシュ自体の位置がある。ノズル（または複数のノズル）は、これらの位置の全て、２つの異なる位置、または、上記３つの位置のうちの１つに設けられ得る。

上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記メッシュは、上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されており、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成されていてもよい。

本発明の第１４の局面によれば、メッシュを用いて多相流を分離する方法であって、
入口流を受けることと、
上記入口流中に、または、上記メッシュ上に、液体を噴霧することと、
多相流を上記メッシュの上流面の中に流し込み、分離された気体流が上記メッシュの下流面から流出するのを許容すること
を含むことを特徴とする方法が提供される。

上記入口流（入口を通して上記分離器内へ受けられる流れ）の特性は、上記メッシュで受けられ望み通りに分離され得る多相流を提供するために、液体の添加によって調整され得る。

上記分離器が動作しているとき又は動作していないときに、上記入口流中に、または、上記メッシュ上に、液体を噴霧することは、小さな固体汚染物質（または非常に粘性の高い液滴）を、加えられた液体の液滴内に捕捉および巻き込むためになされる。それらの汚染物質が上記多相流から分離され得るようにするためである。それに加えて、または、それに代えて、これは、加えられた液体の液滴内に特定の気体を吸収するためになされる。この気体が上記多相流から分離され得るようにするためである。上記分離器の動作中に、上記メッシュの上流に液体を加えることによって、如何なる加えられた液体も、上記入口流に存在する液体が上記気体流から分離されるのと同じ仕方で、上記メッシュを介して上記気体流から分離される。

前述の方法は、本発明の第１３の局面の分離器の使用を含み、任意に、その任意の特徴のいずれかを含んでもよい。

上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含んでもよい。上記メッシュ上に液体を噴霧することで、上記メッシュを洗浄することができる（または上記メッシュを清浄な状態に維持することができる）。上記入口流に液体を噴霧することは、固体汚染物粒子（または非常に粘性の高い液滴）を巻き込み、および／または、加えられた液体内に特定の気体を捕捉し、それによって、上記入口流からこれらがより容易に分離されることを可能にする。

次の任意の特徴／利点は、装置に関する本発明の先行する局面（第１、第２、第５、第６、第９、第１０、および第１３の局面）のいずれかに適用され、それらの局面のいずれかと組み合わされ得る（任意に、前述の任意の特徴のいずれかを含む）。また、次に説明するさらなる装置の特徴は、方法に関する本発明の局面（第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、および第１４の局面）いずれかにおいて使用され得、任意に、前述の任意の方法の特徴のいずれかを含んでもよい。

任意に、上記メッシュは回転可能であり、上記分離器の動作中、上記メッシュは好ましくは回転する。次に、上記多相流（例えば、気体、および、巻き込まれた液滴を含む。）は、上記第１のチャンバを通過して上記回転するメッシュに入る。上記多相流が上記回転するメッシュを通過するにつれて、上記液体は遠心分離され、上記メッシュの上記気孔（複数）内で合体した状態になる。合体した液体の流れは、上記メッシュの回転の結果として生じる遠心力によって、上記メッシュの外周縁に向かって径方向外側に押し出される。上記合体した液体の流れは、上記メッシュの外周縁と上記第１チャンバの壁との間の隙間を横切って回転され、上記第１チャンバの上記壁に集まる。その後、上記合体した液体の流れは、上記第１チャンバの上記壁から排出される。一方、分離された気体（液相が取り除かれたもの）は、上記メッシュを通過して上記第２チャンバ内に入る。

たとえ上記メッシュが回転していない状態であっても、上記液体が上記メッシュに浸からないため、分離効率は標準的な金網分離器と同等かそれ以上になる。標準的な金網分離器では、上記液体は上か下かのどちらかしか行かない。本明細書で説明するメッシュでは、液体は上記側（すなわち、上記メッシュの外周縁に向かって径方向外側）に行く選択肢を有する。非回転状態では、この移動は、上述のような遠心力によって駆動されない。むしろ、液体は、来ている気体流を介して押され、最小抵抗の経路に沿って、径方向外側に移動する。したがって、幾つかの実施形態では、上記メッシュは位置を固定され、静止したまま（非回転）であるように構成されてもよい。上記メッシュが回転可能である他の実施形態では、上記メッシュが静止している（回転していない）ことに帰する故障の場合であっても、上記分離器は依然として或る分離機能を提供し得る。

上記分離器を通る上記多相流及び分離された気体の流れは、概ね軸方向であってもよい。上記入口の軸線は、上記分離器の軸線（例えば、中心軸線）（上記メッシュの回転の軸線によって定められる）と概ね１列に並んでいてもよい。上記多相流は、上記第１チャンバを通って上記メッシュへ概ね軸方向に流れてもよい。また、上記メッシュを通る流れも概ね軸方向であり、分離された気体（非気相が減じられたもの）が概ね軸方向にメッシュを通過する状態であってもよい。上記メッシュを出て上記第２チャンバを通る分離された気体の流れは、少なくとも上記第１チャンバに突出する上記第２チャンバの部分について、概ね軸方向であってもよい。上記第２チャンバから上記出口に出る流れは、軸方向であってもよいし、上記軸方向とは異なる方向であってもよい。

一般に、上記分離器を通過する流量は、上記メッシュの直径と上記分離器の要求される効率に依存し、その両方が、上記分離器の特定の用途に依存する。例えば、厨房で脂肪滴を空気から分離するために設置される小径の分離器は、船舶の排気システムに設置される大径の分離器よりも、非常に小さな流量を取り扱う。

上記分離器は、上記メッシュの直径と上記分離器の要求される効率に依存して、上記多相流を、５０立方メートル毎時～３０，０００立方メートル毎時の流量で動作してもよい。

例えば、メッシュ径３７５ｍｍの分離器では、５，０００立方メートル毎時～１５，０００立方メートル毎時の多相流を取り扱うことができる。当然ながら、もっと低い流量も可能である。

上記分離器は、メッシュを通過する以外の、上記第１チャンバから上記第２チャンバへの流れを防止するために、上記メッシュの下流外周縁の周りにシールを含んでもよい。上記シールは、ラビリンスシールであってもよい。上記シールは、代わりに、接触シール、または他のシールソリューションであってもよい。

上記第１チャンバは、直径Ｄを有していてもよい。そして、上記第１チャンバの直径Ｄに対する上記メッシュの直径ｄの比は、０．５～０．７の範囲内であってよく、任意に、約０．６であってもよい。

上記メッシュの直径ｄは、特に限定されるものではなく、上記分離器の特定の用途に応じて選択され得る。上記メッシュの直径ｄは、例えば、５ｍｍと７５０との間であってもよい。

同様に、上記第１チャンバの直径Ｄも限定されず、適切なサイズのメッシュを適切に収容するように選択される。

上記分離器は、鉛直方向に配置され得、上記第１チャンバは上記第２チャンバの鉛直下方に配置されてもよい。上記分離器を通過する流れは、概ね鉛直方向上向きに沿う。

鉛直方向に配置された分離器では、上記分離器の動作中に、上記多相流から分離された液体は、上記第１チャンバの側壁（複数可）に集められ得る。その後、上記液体は重力により上記側壁を流れ落ち、上記第１チャンバの底部にある液体収集貯留槽に集められる。

したがって、上記分離器は、上記第１チャンバの底部に収集貯留槽を備えていてもよい。上記収集貯留槽は、この収集貯留槽に集められた液体および／または固体を排出するためのドレイン部を含んでいてもよい。上記ドレイン部は、このドレインからの流出を制御するためのバルブを含んでいてもよい。

上記分離器への上記入口は、上記メッシュに向かう方向で上記第１チャンバ内に鉛直方向上向きに突出する、鉛直配向されたパイプを含んでいてもよい。上記距離Ｈ_１は、上記入口パイプの最上端（すなわち、上記メッシュに最も近い上記入口パイプの端）から測定される。収集貯留槽は、上記第１チャンバの底部にある環状空間を含んでいてもよい。この環状空間は、上記第１チャンバの側壁（複数可）によって定められる外壁と、上記入口パイプによって定められる内壁とを有する。上記収集貯留槽の容積は、上記入口パイプの高さ、上記第１チャンバと上記入口パイプの相対的な直径に依存する。

代わりに、上記分離器は、上記第１チャンバの最下部にドレイン部を含むように液体収集機構を適切に再構成することで、水平に配置され得る。

一般に、上記分離器は、分離された非ガス相を上記分離器から排出することが可能であれば、水平、鉛直、またはそれらの間の任意の角度で配置され得る。

また、上記分離器は、上記分離器を通る流れが概ね鉛直方向下向きに沿うように、反転された構成で動作され得る。そのような場合、上記収集貯留槽は、上記第１チャンバの下流端にて、上記第１チャンバの側壁（複数可）、上記第１チャンバを上記第２チャンバから仕切る壁、および上記メッシュを囲む壁（または複数の壁）によって定められ得る。上記収集貯留槽は、この収集貯留槽に集められた液体および／または固体を排出するためのドレイン部を含んでいてもよい。上記ドレイン部は、このドレインからの流出を制御するためのバルブを含んでいてもよい。

上記分離器は、この反転された鉛直方向のほか、上記反転された鉛直方向と水平方向との間の任意の角度に向けられ得る。

上記メッシュは、概して、このメッシュの軸線に対して横切った方向に円形の断面を有し、それによって、上記メッシュは、このメッシュの軸線の周りに円対称性（円筒対称性または軸対称性とも呼ばれる）を有する。幾つかの実施形態では、上記メッシュは円筒形（例えば、正円の円筒）であってもよい。しかしながら、上記メッシュはそのような構成に限定されない。例えば、上記メッシュは、円錐形（切頭円錐形を含む）を有していてもよい。上記メッシュは、概ね円柱のような形状であってもよいが、両端に、平坦な円形面の代わりに、凸面または凹面（または他の非平坦な面）を有していてもよい。

上記メッシュの直径がこのメッシュの軸線に沿って変化する実施形態では、本明細書に記載される発明及び任意の特徴の記述で言及される「直径」は、最大直径である。

上記メッシュは、多孔質構造、例えば、気泡構造を有していてもよい。上記多孔質構造の材料は限定されないが、材料の選択は分離されるべき流体に依存し得る。例えば、分離されるべき流体と化学的に反応しない材料が選択されるべきである。任意に、上記多孔質構造は、疎水性または親水性の材料を含んでいてもよい。上記材料の特性は、分離されるべき流体を考慮して選択され得る。任意に、上記多孔質構造は、触媒材料を含んでいてもよい。

上記多孔質構造は、所望の特性（例えば、疎水性、親水性、平滑性など）を与えるために表面特性を変化させる任意のコーティングおよび／または表面処理を含んでいてもよい。上記コーティングは、例えば、ポリマーコートであってもよい。上記多孔質構造は、不活性コーティング、例えば陽極酸化コーティングを含んでいてもよい。上記多孔質構造は、触媒コーティングを含んでいてもよい。

上記メッシュの材料は、上記気体流から分離されるべき液体（例えば、水または油）の種類を考慮して選択され得る。その選択された材料は、腐食を避け、分離されるべき液体に対して良好な濡れ性を有すべきである。

上記メッシュは、多孔質金属構造を含んでいてもよい。その金属は、例えば、アルミニウム、鋼（例えば、ステンレス鋼）、チタン、銅またはニッケルであってもよい。

上記メッシュは、多孔質ポリマまたはプラスチック構造を含んでいてもよい。上記ポリマまたはプラスチックは、分離中に加わる回転力に耐えるのに十分な強度を有する構造を形成可能で、かつ分離中の環境（例えば、温度及び流量）に適した材料特性を有する任意のポリマまたはプラスチックであり得る。

上記メッシュは、多孔質複合材料構造を含んでいてもよい。上記複合材料は、分離中に加わる回転力に耐えるのに十分な強度を有する構造を形成可能で、かつ分離中の環境（例えば、温度及び流量）に適した材料特性を有する任意の複合材料であり得る。

上記メッシュは、オープンセル構造を含んでいてもよい。これは、上記メッシュの気孔が相互接続されたネットワークを形成し、上記メッシュを通る上記多相流の通過を可能にすることを意味する。

上記メッシュは、自己支持型の構造を含んでいてもよい。それに代えて、上記メッシュは、追加の支持要素を必要とする非自己支持型であってもよい。

上記メッシュは、このメッシュを横切る高い圧力損失を避けるため、（必要な分離を達成しながら）可能な限り、開いていることが有利である。

上記メッシュは、ランダムなセル構造を含んでいてもよい。これは、気孔が所定のサイズまたは分布を有していないことを意味する。ランダムなセル構造を有するメッシュを製造するのに適した、その技術分野で知られている任意の製造方法が使用され得る。

それに代えて、上記メッシュは、規則的なセル構造を含んでいてもよい。これは、気孔が予め定められたサイズおよび分布を有することを意味する。規則的なセル構造を有するメッシュを製造するのに適した、その技術分野で知られている任意の製造方法（例えば、３Ｄ印刷）が使用され得る。

上記メッシュは、７５％～９５％、例えば９０％の気孔率を有していてもよい。上記気孔率は、上記分離器の特定の動作パラメータに従って選択され得る。

上記メッシュは、０．２５ｍｍ～２５ｍｍ、例えば約０．６３ｍｍ、１．２５ｍｍ、２．５ｍｍ、５ｍｍの平均気孔直径を有してもよい。上記メッシュは、０．６３ｍｍと５ｍｍとの間の平均気孔直径を有してもよい。

上記平均気孔直径は、上記メッシュが使用される特定の用途に応じて選択され得る。例えば、高圧下での分離では、常圧下での分離よりも、より小さな孔の使用が要求され得る。

上記メッシュは、１ｐｐｉ（pores per inch）～１００ｐｐｉ、例えば約５ｐｐｉ、約１０ｐｐｉ、約２０ｐｐｉ、約４０ｐｐｉの気孔密度を有していてもよい。

上記メッシュの回転速度は、上記分離器の特定の使用及び要求される効率に応じて選択され得る。例えば、上記メッシュは、５００ｒｐｍ（毎分回転数）～６，０００ｒｐｍ、例えば５，０００ｒｐｍ未満で回転するように構成されてもよい。

分離器は、加圧下（すなわち、大気圧より高い圧力に加圧された状態）または減圧下（すなわち、大気圧より低い圧力状態）で多相流の分離を可能にする圧力容器であってもよい。また、上記分離器は、大気圧圧力条件下で動作してもよい（その場合、上記分離器は圧力容器である必要はない。）。作動圧力は、上記多相流および分離されるべき流体に依存し得る。例えば、炭化水素は通常高い作動圧力で分離されるが、空気からの水の分離は通常大気圧で実施される。

また、本発明は、本発明の先行する局面による分離器（任意に、それらの任意の特徴のいずれかを含む）を複数含む分離器システムにも及ぶ。複数の分離器は、並列または直列に配置され得る。

本明細書に開示された分離器は、多くの異なる用途に使用され得る。それらのうちの幾つかを次に説明する。

（炭化水素の分離）

石油化学産業では、気体炭化水素からの液体炭化水素の分離がしばしば必要とされる。本明細書に開示された分離器は、そのような用途に適している。したがって、本発明は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の局面の方法（任意に、上に提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む、気体状炭化水素から液体炭化水素を分離する方法にも及ぶ。

（アミンスクラビング）

アミンスクラビングは、アルキルアミン（一般的に単にアミンと呼ばれる）の水溶液を使用して、気体中の硫化水素（Ｈ_２Ｓ）および／または二酸化炭素（ＣＯ_２）を除去するプロセスである。このようなプロセスは、精製所、石油化学プラント、天然ガス処理プラントなどでよく使用される。本明細書に開示された分離器は、このような使用に適している。したがって、本発明は、混合ガスからなる入口気体流から第１のガスを除去する方法にも及ぶ。この方法は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の局面の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む。本方法は、第１のガスを吸収するために、液体の形態にある化学反応物（例えば、アミン水溶液）を加えることを含んでもよい。

（コンプレッサ用吸気ガスの洗浄）

コンプレッサで使用される吸気ガスは、必ずしも清浄であるとは限らない。特に、吸気ガスは、液体や固体粒子を含むことがある。これらは、時間とともにコンプレッサの内部部品にダメージを与える可能性がある。既存の解決策は非常に大きく、それゆえ多くの状況において実用的ではない。

本明細書で開示されたような分離器をコンプレッサ吸気部に設置することで、吸気ガスからそのような汚染物質をほぼ排除できる。また、既存のシステムに比較的小さな追加部品を加えるのみである。

したがって、本発明は、吸気ガスを受けるコンプレッサと、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３の局面の分離器（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）とを含むコンプレッサシステムにも及ぶ。上記分離器は、上記コンプレッサ用の吸気ガスから汚染物質を低減または除去するように構成される。

また、本発明は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む、コンプレッサ用吸気ガスから汚染物質を低減または除去する方法にも及ぶ。

（乾燥ガスシールに使用される供給ガスの液体の除去）

乾燥ガスシールは、非接触でドライランニングする面シールであり、主に高速用途に使用される。一般的には、乾燥ガスシールは、相手側（回転側）リングと、主側（固定側）リングとからなり、回転面と固定面は非常に小さな隙間で分離されている。上記回転面は浅い溝（多くは螺旋状の溝）を有し、この溝がガスを受け止めて微小な隙間を維持する。

乾燥ガスシールは、典型的には、石油探査、採掘、精製、石油化学産業、ガス輸送、化学処理などの過酷な作業環境で使用されている。乾燥ガスシールは、汚染物質を排除し、潤滑油を使用しないため、乾燥ガスシールは、遠心式コンプレッサによく使用される。

乾燥ガスシールが正しく安全に動作するためには、供給ガスが非常に乾燥している必要がある。乾燥ガスシールに供給ガスを供給するのに先立って、本明細書で開示されたような分離器を設置して上記供給ガスを処理することによって、上記供給ガスから汚染物質を殆んど取り除くことができる。

したがって、本発明は、ガス取入口を通して吸気ガスを受け取るように構成された乾燥ガスシールと、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３の局面の分離器（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）とを含む乾燥ガスシールシステムに及ぶ。上記分離器は、上記乾燥ガスシールのための吸気ガスから汚染物質を低減または除去するように構成される。

また、本発明は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む、乾燥ガスシール用の吸気ガスから汚染物質を低減または除去する方法にも及ぶ。

（コンプレッサからの圧縮ガスの洗浄）

コンプレッサでは、圧縮されたガスに潤滑油が混入することが一般的である。また、時間の経過とともに、摩耗したシールから発生するゴム粒子も、圧縮されたガスに混入することがある。上記潤滑油および上記ゴム粒子はコンプレッサの下流のガスラインに集まり、火災や爆発の危険性を生ずる。そのため、上記圧縮されたガスから潤滑油およびゴム粒子を除去することが強く望まれている。現在の解決策は、法外に高価であり、運用コストが高い。

本明細書で開示されたような分離器を上記コンプレッサの出口に設置することは、上記圧縮されたガスから潤滑油およびゴム粒子を除去する比較的安価で効率的な仕方である。

コンプレッサの使用の特定の例として、海底地震探査がある。ここで、船上のコンプレッサがガスを取り込んで圧縮し、圧縮されたガスを保持タンクに蓄える。上記保持タンクは、上記圧縮されたガスを、８本～１２本のラインに分けるマニホールドに供給する。各ラインは最大１．５ｋｍの長さがあり、船の後方を引きずられる。各ラインはキャノン砲（cannon）で終端する。このキャノン砲は、上記ガスを一気に放出し、海底地震探査を行うために記録される地震衝撃を発生させる。

上記圧縮ガスから上記ラインに混入する可能性のある潤滑油、ゴム粒子、その他の汚染物質の混入を減らすために、分離器は、上記マニホールドの前または後に設置され得る。

したがって、本発明は、圧縮されたガスのための出口を有するコンプレッサと、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３の局面の分離器（任意に、上記に規定された任意の特徴を含む）とを含むコンプレッサシステムにも及ぶ。上記分離器は、コンプレッサの出口からの圧縮されたガスから汚染物質を低減または除去するように構成される。

また、本発明は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の局面の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む、コンプレッサからの圧縮された出口ガスから汚染物質を低減または除去する方法にも及ぶ。

（船からの排気の洗浄）

商船に搭載されている船舶用ディーゼルエンジンによる汚染が懸念されている。特に懸念されるのは、ＮＯｘガスの発生である。ＮＯｘガスの発生を抑制するために、上記エンジン内の燃焼温度を下げることが知られている。燃焼温度を下げる１つの仕方は、船舶の排気の一部をファン／ターボコンプレッサに流し、排気を直接燃焼プロセスに戻すことである（これは、排ガス再循環（ＥＲＧ）と呼ばれる）。しかし、排気は粒子や液体（主に、後述するような全ての船舶に義務付けられている排気洗浄プロセスからの）を含んでおり、時間の経過とともにファン／コンプレッサを破壊する。

液体および粒子汚染物質を除去するために、本明細書に開示されたような分離器が使用され得る。最も微細な炭素粒子を除去するために、排気ガス流に、水、洗剤／界面活性剤などの液体を噴霧することができる。これにより、微細な炭素粒子は、水滴によって捕捉され、その後、上記気体流から分離される。

ＥＲＧの気体流は、２０，０００立方メートル毎時の領域となる場合がある。この理由のため、必要な容量を確保するために、複数の分離器が並列に設けられてもよい。

したがって、本発明は、吸気部を通して排気流（任意に船舶からの）の一部を受けるファンと、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３局面の分離器（任意に複数の分離器）（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む排気ガス再循環システムにも及ぶ。上記分離器は、上記排気ガス流が吸気部に入るのに先立って、排気流から汚染物質を低減または除去するように構成される。

ファンの代わりに、ターボコンプレッサが使用されてもよい。

また、本発明は、燃焼器に再供給されるための排気流（任意に船舶からの）から汚染物質を低減または除去する方法であって、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の局面の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む方法に及ぶ。

（船からの排気のスクラビング）

硫黄ガスやＮＯｘガスの排出に関する新しい規則に対応するため、船舶から排出される排気ガスを洗浄する必要がある。これは、海水などの塩水を排気ガスに浴びせることによって実行される。上記塩水は、ＮＯｘ、ＳＯｘ、および煤煙と相互作用し得る。上記排気ガスを排出する前に、上記排気ガスから液体を除去する必要がある。現在の解決策は、この機能を効果的に実行することができない。しかし、本明細書で開示されたような分離器は理想的である。

船舶の排気ガス中の気体流は、１００万立方メートル毎時の領域になることもある。この理由のため、必要な容量を確保するために、複数の分離器が並列に設けられる。

したがって、本発明は、出口を通して大気に排出されるためのエンジン排気流と、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３の局面の分離器（任意に複数の分離器）（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）とを含む排気ガススクラビングシステム（任意に、船上の）に及ぶ。上記分離器は、上記排気流が上記出口から出るのに先立って、上記排気流から汚染物質を低減または除去するように構成される。

また、本発明は、エンジン排気流を大気に排出するのに先立って、エンジン排気流（任意に船舶からの）から汚染物質を低減または除去する方法であって、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２または第１４の局面の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む方法に及ぶ。

（レストラン厨房の換気空気の洗浄）

厨房の換気システムに付着した脂肪分は、米国内のレストランだけで年間５０００件以上の火災を引き起こしている。したがって、換気空気から脂肪滴を効果的に除去できないことは、重大な懸念事項である。本明細書に開示された分離器は、換気空気から脂肪滴を効果的に除去することが可能である。

したがって、本発明は、本発明の第１、第２、第５、第６、第９、第１０、または第１３の局面の分離器（任意に複数の分離器）（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む厨房換気システムにも及ぶ。

また、本発明は、本発明の第３、第４、第７、第８、第１１、第１２、または第１４の局面の方法（任意に、提示された任意の特徴のいずれかを含む）を含む、厨房の換気空気を洗浄する方法にも及ぶ。

以下、添付の図面を参照しながら、ある例示的な実施形態が、例としてのみ、より詳細に説明される。図面において、
鉛直方向に向けられた分離器を示す図である。水平方向に向けられた分離器を示す図である。分離器のメッシュのためのメッシュホルダを示す図である。分離器のメッシュのためのメッシュホルダを示す図である。メッシュホルダを含む分離器を示す図である。ファンを含む分離器を示す図である。ファンを含む分離器を示す図である。分離器内に液体を加えるための手段を示す図である。分離器内に液体を加えるための手段を示す図である。分離器内に液体を加えるための手段を示す図である。コンプレッサシステムに含まれた分離器を示す図である。乾燥ガスシールシステムに含まれた分離器を示す図である。コンプレッサシステムに含まれた分離器を示す図である。海底地震探査のための地震衝撃システムに含まれた分離器を示す図である。排気ガス再循環システムに含まれた分離器を示す図である。排気ガス洗浄システムに含まれた分離器を示す図である。厨房換気システムに含まれた分離器を示す図である。３０００ｒｐｍで回転するメッシュを有する分離器と、静止しているメッシュを有する分離器とについて、体積流量の関数として効率を示す図である。パラメータｔ／Ｈ_３の２つの異なる値を有する分離器について、体積流量の関数として効率を示す図である。パラメータｓの２つの異なる値を有する分離器について、体積流量の関数として効率を示す図である。パラメータＨ_１／Ｄの２つの異なる値を有する分離器について、体積流量の関数として効率を示す図である。

図１は、気液分離器１００を示している。この分離器は、第１チャンバ２２と第２チャンバ２８とを備えている。第１チャンバ２２と第２チャンバ２８の間には、メッシュ２４が設けられている。分離器１００は、気液流１０（すなわち、巻き込まれた液滴を含む気体を含む入口流）を受け取る。気液流１０は、分離器１００の上流端にある入口２０を介して分離器の第１チャンバ２２に入る。

メッシュ２４は、金属発泡体を含み、構造的に自立している。メッシュ２４は、金属構造体の気孔が相互に連結して形成された複数の通路を含むオープンセル構造を有している。メッシュ２４は、ランダムなセル構造を有している。本実施形態では、メッシュ２４の気孔率（すなわち、気孔の体積を総体積で割った値）は、約９０％である。平均の孔径は、１ｍｍである。気孔密度は、１０ｐｐｉである。本実施形態では、メッシュ２４は、アルミニウムを含む。メッシュ２４は、モータ５８によって軸Ａの周りに回転される。

メッシュ２４は直径ｄを有し、第１チャンバ２２は直径Ｄを有する。本実施形態では、メッシュの直径ｄは１５０ｍｍであり、第１チャンバの直径Ｄは２５０ｍｍである。メッシュ２４の外周縁２４ｃと第１チャンバ２２の壁２２ａとの間の距離ｓは、５０ｍｍである。そして、距離ｓとメッシュの直径ｄは、ｓ＝０．３３ｄなる関係にある。

メッシュ２４は、メッシュ２４の上流面２４ａが入口２０の頂部から距離Ｈ_１となるように配置されている。本実施形態では、距離Ｈ_１は、メッシュ２４の直径の２倍（すなわち、Ｈ_１＝２ｄ）である。このような配置は、良好な分離効率につながる。本実施形態では、距離Ｈ_１は３００ｍｍである。

メッシュ２４は、メッシュ２４の下流面２４ｂが第１チャンバ２２の頂部２２ｂから距離Ｈ_２となるように配置されている。本実施形態では、距離Ｈ_２は、メッシュ２４の直径と等しい（すなわち、Ｈ_２＝ｄ）。このような配置は、良好な分離効率につながる。本実施形態では、距離Ｈ_２は１５０ｍｍである。

この実施形態では、メッシュ２４の厚さｔは１００ｍｍである。そして、メッシュの厚さｔと直径ｄは、ｔ＝０．６７ｄなる関係にある。メッシュは、約３，０００ｒｐｍで回転する。

気液流１０がメッシュ２４を通過するにつれて、液体は遠心分離され、メッシュ２４の気孔内で合体する。合体した液体の流れ４０は、メッシュ２４の回転に伴って発生された遠心力によって、メッシュ２４の外周縁２４ｃへ向かって径方向外側に押し出される。合体した液体の流れ４０は、メッシュ２４の外周縁２４ｃと第１チャンバ２２の壁２２ａとの間の隙間を横切って回転され、第１チャンバ２２の壁２２ａに集まる。そして、合体した液体の流れ４０は、第１チャンバ２２の壁２２ａを流下して、第１チャンバ２２の底部に設けられた液体収集貯留槽４２に集まる。液体収集貯留槽４２は、第１チャンバ２２の壁２２ａ及び底部２２ｃと、入口２０の外壁２０ａとによって画定される環状の空間である。液体収集貯留槽４２に集められた液体（また、場合によっては固体粒子を含む）は、この例ではバルブ４６を含むドレイン管４４を通して排出され得る。

一方、液状の汚染物質をもはや含まない気体の流れ３０は、メッシュ２４を軸方向に通過し、第２チャンバ２８に入り、出口３２を通って第２チャンバ２８から出る。第１チャンバ２２、メッシュ２４及び第２チャンバ２８を通る流れは概ね軸方向にあるが、出口から出る流れは軸方向にある必要はない。すなわち、第２チャンバ２８からの出口３２は任意の方向を有することができる。図１では、出口３２は分離器の軸に垂直である。

メッシュ２４の下流面２４ｂにおいて、外周縁の周りには、メッシュ２４を通る以外の第２チャンバ２８への流入を阻止するシール２６が設けられている。この実施形態では、シール２６は、ラビリンスシールである。しかし、その代わりに他のタイプのシールが使用されてもよく、あるいは、シールが存在しなくてもよい。

図１に示す分離器１００は、鉛直方向に向けられており、第１チャンバ２２が第２チャンバ２８の鉛直下方に配置され、分離器への入口２０は、鉛直方向に向けられたパイプを含んでいる。このパイプは、メッシュ２４に向かう方向で、第１チャンバ２２内に鉛直方向上向きに突出する。そして、分離器１００を通る流れは、概ね鉛直方向上向きに沿う。多相流から分離された液体は、第１チャンバ２２の底部にある収集貯留槽４２に集められる。ここで、液体収集貯留槽４２は、第１チャンバ２２の壁２２ａ及び底部２２ｃと、入口２０の外壁２０ａとによって画定される環状の空間である。

図２に示す分離器１００ａは、図１に示した分離器１００と類似しており、同様の特徴については、ここで再び詳細には説明されない。その代わりに、２つの実施形態の間の差異が説明される。図１に示した分離器１００が鉛直方向に向けられているのに対して、図２に示す分離器１００ａは水平方向に向けられている。分離器１００ａを通る流れは、図２に示すように、左から右へ、概ね水平方向に沿う。この実施形態では、入口２０が鉛直方向に向けられたパイプであるのではなく、代わりに、水平方向に向けられたパイプである。第１チャンバ２２の底部は、液体収集貯留槽４２ａを形成し、集められた液体を排出するドレイン部が設けられている。

分離器の向きがどうであれ、入口２０から第１チャンバ２２へ、メッシュ２４を通り、第２チャンバ２８への流れは、概ね軸方向にある。

図３および図４は、分離器のメッシュ２４のためのメッシュホルダ５０、５０ａを示している。いずれのメッシュホルダ５０，５０ａも、本明細書に記載された分離器のいずれにも使用され得る。しかし、そのようなメッシュホルダの使用は、記載された分離器の動作に必須のものではない。メッシュは、メッシュが回転されることを可能にする任意の形態の支持構造体によって保持され得る。

図３は、第１のメッシュホルダ５０の斜視図である。メッシュ２４は、構造の視認を助けるために、メッシュホルダ５０内のメッシュの位置から僅かに引き出されて示されている。

メッシュホルダ５０は、第１端部と第２端部との間を延びる剛性の円筒状本体部５２を備えている。第２端部は、円筒状本体部５２から内側に延びる複数（この場合、６枚）のファンブレード５６を含んで構成されている。これらのファンブレード５６は、メッシュホルダ５０が回転されたときに軸流ファンとして動作し、それによってメッシュ２４を通る圧力損失を（少なくとも部分的に）補償し、メッシュ２４を通る流れの引き出しを助けるように構成されている。メッシュホルダ５０は、中心軸５４を有し、ファンブレード５６は、円筒状本体部５２から内側に向かって中心軸５４まで延びている。

剛性の円筒状本体部５２の第１端部では、メッシュホルダ５０は、メッシュを受け入れるように開口している。円筒状本体部５２は、メッシュ２４の下流側端部においてメッシュ２４の外周縁とオーバラップし、それによって、メッシュ２４は、円筒状本体部５２の第１端部内に短い距離（例えば、５ｍｍ）だけ挿入されている。メッシュホルダ５０は、メッシュ２４のための剛性の外側の支持体を提供する。円筒状本体部５２は、傾斜した内側リップ５２ａを含む。内側リップ５２ａは、この位置でメッシュの周縁に達した如何なる液体をも、円筒状本体部５２に覆われていないメッシュ２４の側面へ向けて排出する。また、傾斜した内側リップ５２ａは、メッシュ２４がメッシュホルダ５０内に挿入され得る範囲を画定する。すなわち、メッシュ２４が内側リップ５２ａに突き当たると、メッシュ２４はメッシュホルダ５０の中にそれ以上移動することができない。

この実施形態では、メッシュ２４は、メッシュ２４をメッシュホルダ５０内に固定するために、その外周縁の周りが接着されている。それに代えて、メッシュは接着されず、メッシュホルダ５０との緊密な干渉嵌合によって固定される。メッシュを外周縁の周りで固定すること（接着剤によるか又は干渉嵌合を使用するかのいずれでも）は、メッシュホルダ５０とメッシュ２４の上流面との間に重なりがないことを意味する。メッシュホルダ５０とメッシュ２４の上流面との間に少しでも重なりがあると、メッシュ２４に流入する流れに対してメッシュ２４が或る程度目隠し（blinding）されることになり、これは一般に最小化または回避されるべきものである。メッシュ２４とメッシュホルダ５０は、メッシュホルダ５０の中心軸５４がメッシュホルダ５０内に受け入れられたメッシュ２４の下流面に突き当たるところで、互いに接着されてもよい。

図４は、同様のメッシュホルダ５０ａの断面図であり、メッシュ２４がメッシュホルダ５０ａ内の設置位置にある状態を示している。このメッシュホルダ５０ａは、メッシュ２４とメッシュホルダ５０ａとの間の取付手段において、図３に示したメッシュホルダとは異なっている。図４に示す実施形態では、メッシュ２４は、メッシュの中心軸線と同心の貫通孔２４ｄを含んでいる。メッシュ２４は、貫通孔を通過してメッシュホルダ５０ａの中心軸５４に固定される締結具５５によって、メッシュホルダ５０ａに固定されている。締結具は、メッシュ２４の上流面２４ａに接する、貫通孔２４ｄよりも幅広の端部５５ａを有する。

図５は、水平な分離器１００ｂにおける図３のメッシュホルダ５０を示している（しかし、図４のメッシュホルダ５０ａが等しく使用され得、および／または、分離器は鉛直に向けられ得る。）。メッシュホルダ５０の中心軸５４は、モータ５８の出力シャフトと一体になっている。それに代えて、メッシュホルダ５０の中心軸５４は、中心軸５４と出力シャフトとの間の磁気カップリングを介して、モータ出力シャフトによって回転されてもよい。

図５にも示すように、メッシュホルダ５０の円筒状本体部５２の外周縁は、第２チャンバの内壁に接触するシール面を形成している。

上述のように、メッシュホルダは、回転されると軸方向ファンとして機能するファンブレード５６で構成され、多相流をメッシュ２４内に引き込み、分離された気流をメッシュ２４から引き出すのを助ける。このことは、メッシュ２４を通る圧力損失を（少なくとも部分的に）補償する。

軸流ファンをメッシュホルダと一体化することの代替案として、軸流ファンブレードをメッシュホルダから分離して設けることによって、軸流ファンの機能をメッシュホルダから離すことができる。これを図６及び図７に示す。図６では、分離器１００ｃは、モータ５８のメッシュ２４とは反対側のモータ軸に設けられたファン５９を備えている。図７では、分離器１００ｄは、モータ５８とメッシュ２４との間のモータ軸に設けられたファン５９を備えている。いずれの場合も、モータ５８は、メッシュ２４とファン５９の両方の回転を駆動するように配置されている。いずれの場合も、ファン５９は、適切な圧力変化を生じさせるのに適した任意の構造を有することができる。ファン５９は、２枚～１０枚のブレード、例えば６枚のブレードを有することができる。

図６および図７は水平に向けられた分離器を示しているが、そこに図示されているファン５９およびモータ５８の構造は、垂直に向けられた分離器にも等しく適用され得ることは明らかである。

図８、図９および図１０は、液体を入口流またはメッシュに噴霧するための１つのノズルまたは複数のノズルを組み込んだ分離器の可能な構造を示している。これは、次の効果のうち１つ以上を達成するために行うことができる。
１）メッシュに付着した汚染物質を除去することによって、メッシュを洗浄すること、
２）メッシュの表面を濡らして、汚染物質が付着し難くし、それによって、メッシュを清潔な状態に維持すること、
３）液滴内の固体粒子や油性液滴を捕捉して、多相流から固体／油性粒子が分離され得るようにすること、
４）液滴内の特定の気体を捕捉して、その気体が多相流から分離され得るようにすること、および
５）火災の抑制。

入口流の中またはメッシュの上に噴霧される液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、消火剤のうちの１つ以上を含む。これは、分離器の特定の用途、入口流に存在する粒子の種類、およびこれらがもたらすと思われる問題を考慮して、選択され得る。

図８、図９、図１０の分離器は、加えられるべき液体を保持するための貯留槽（図示せず）と、その貯留槽からノズルに液体を送るためのポンプ（これも図示せず）を内蔵している。

図８は、メッシュ２４の上流にノズル６０ａを備えた分離器１００ｅを示している。ここに配置されたノズルは、入口流に追加の液体を噴霧し、汚染物質がメッシュ２４に衝突する前に、汚染物質が追加の液体の液滴に巻き込まれることを可能にする。ノズル６０ａがメッシュの上流にあるので、液体は、分離器の動作中に追加され得る。如何なる追加された液体も、メッシュを介して、入口流に存在する液体が気体流から分離されるのと同じ仕方で、気体流から分離される。

図９は、メッシュ２４の下流にノズル６０ｂを備えた分離器１００ｆを示している。この場合、液体は、分離器が動作していないときにのみ、ノズル６０ｂを介して加えられる。さもなければ、分離された気体流に液体が再度加えられるからである。この位置にノズル６０ｂを設けることで、分離器が動作していないときにメッシュが洗浄され得る。

図１０は、「アットメッシュ（at-mesh）」構造と呼ばれる、ノズルの代替的な構造を示している。ここで、メッシュ２４は軸７０に搭載されている。軸７０は、軸７０の中へ短い距離を走るブラインドの中心ボア７０ａを含んでいる。２つの（またはそれ以上の）径方向通路７０ｂが、中心ボア７０ａから軸７０の外に出ている。径方向通路（複数）７０ｂは、メッシュ２４とオーバラップする位置で軸７０から出ている。すなわち、メッシュ２４が径方向通路７０ｂの上を覆っている。パイプ６０ｃが、液体を、中心ボア７０ａの中、径方向通路７０ｂを通して、メッシュの内部へ噴霧するように構成されている。このような構成は、分離器が動作していないときに、メッシュが洗浄されることを可能にする。さらに、分離器の動作中に、液体がメッシュの中に噴射され得る。このようにしてメッシュの中に追加された液体は、メッシュの作用の下で、分離された気体流から分離される。

各々の場合において、液体追加の特定の特性（例えば、流量、ノズル（複数可）によって生成される液滴サイズ、およびスプレーパターン（例えば、フラットファン、フルコーン、およびミスト））は、分離器によって受けられる多相流の特定の特性に応じて選択され得る。

分離器に加えられた追加の液体は、多相流から分離された非気相を排出するために分離器に組み込まれたのと同じドレインシステムを介して排出され得る。排出は、特に、分離器の動作中に追加の液体が多相流に連続的に加えられる場合には、連続的であってもよい。

図８および図９に示されたノズルは、鉛直方向に向けられた分離器に組み込まれているが、もちろん、それらは水平方向に向けられた分離器（または任意の方向を有する分離器）に組み込まれ得る。さらに、図８、９および１０に示される種類のノズルは、１つの分離器に３つとも一緒に、または２つのノズルの任意の組み合わせで、設けられ得る。また、任意の数のノズルが、上流側、下流側、またはアットメッシュのいずれの位置にも、設けられ得る。

図１１は、コンプレッサ３００の入口の上流に含まれた分離器１００を示している。コンプレッサ３００によって使用されるための吸入ガスは、常に清浄であるとは限らない。特に、それは、液体及び固体粒子を含む場合がある。時間の経過とともに、これらは、コンプレッサ３００の内部構成要素にダメージを与える可能性がある。コンプレッサ３００の吸入部の前に本明細書に開示されたような分離器１００を設置すると、吸入ガスからそのような汚染物質をほぼ除去することができる。

図１２は、乾燥ガスシール３２０への吸入部の上流に含まれた分離器１００を示している。乾燥ガスシール３２０が正しく安全に動作するためには、供給ガスは非常に乾燥し、清浄でなければならない。乾燥ガスシール３２０に供給ガス供給するのに先立ってその供給ガスを処理するために、本明細書に開示されたような分離器１００を設置すると、供給ガスから汚染物質をほぼ除去することができる。

図１３は、コンプレッサ３００の出口の下流に含まれた分離器１００を示している。コンプレッサ３００は、圧縮ガスに潤滑剤を混入させるのが一般的である。時間の経過とともに、摩耗したシールからのゴム粒子状物質も、圧縮ガスに入り込むことがある。潤滑剤及びゴム粒子は、コンプレッサの下流のガスラインに集まり、火災及び爆発の危険性を生じさせる可能性がある。コンプレッサ３００の出口に本明細書に開示されたような分離器１００を設置することは、圧縮ガスから潤滑剤及びゴム粒子を除去する比較的安価で効率的な仕方である。

図１４は、海底地震探査のための地震衝撃システムに含まれた分離器を示している。このシステムは、圧縮ガスをマニホールド３４０に供給するコンプレッサ３００を含んで構成されている。マニホールド３４０の下流にあるガスライン３５０は、圧縮ガスをバーストして放出するキャノン砲３６０に延び、これによって、海底地震探査を実施するために記録される地震衝撃を生じさせる。分離器１００は、ガスライン３５０中の圧縮ガスからの潤滑油、ゴム粒子、および他のあり得る汚染物質の存在を低減するために、マニホールド３４０の前または後に設置され得る（マニホールド３４０の上流での設置が図１４に示されている）。

図１５は、排気ガス再循環システムにおける２つの並列な分離器１００（もちろん、より多くの分離器が並列に使用され得る）を示している。このようなシステムは、エンジン３８０（この例では、船舶用ディーゼルエンジン）から排気ガスの一部を取り、それを分離器１００で清浄化し、清浄化されたガスをファン／ターボコンプレッサ３７０に供給する。ファン／ターボコンプレッサ３７０は、その清浄化されたガスをエンジン３８０に再び供給する。このことは、エンジン３８０における燃焼温度を低下させ、それによって汚染物質であるＮＯｘガスの発生を減少させる。

排気は粒子や液体を含んでおり、排気が分離器１００で洗浄されないと、これらの汚染物質がやがてファン／コンプレッサ３７０を破壊する可能性がある。微細な炭素粒子を除去するために、排気流は、水および洗剤／界面活性剤のような液体を（例えば、分離器内で）噴霧され得る。このことは、微細な炭素粒子が水滴によって捕捉され、その後、気体流から分離されることを可能にする。

図１６は、排気ガス洗浄システム（exhaust gas scrubbing system）における２つの並列な分離器１００（もちろん、より多くの分離器が並列に使用され得る）を示している。このようなシステムは、エンジン３８０（この例では、船舶用ディーゼルエンジン）からの排気ガスを取り、それが分離器に到着する前に約１～３秒間、ミスト化された塩水が排気流と相互作用できるようなチャンバ内で、それを塩水でシャワーし、それを分離器１００で洗浄し、その後、それを大気に排出させる。

図１７は、厨房換気システムにおける分離器１００を示している。調理機器４００を使用することは、水蒸気及び脂肪滴等を含んだ空気を発生させる。厨房換気システムにおける脂肪の堆積は、深刻な火災リスクであるため、理想的には、換気システムに入る空気からそのような粒子を除去すべきである。図１７に示すように、空気は換気フード４１０に引き込まれ、分離器１００を通過する。分離器１００は、空気流から液体や脂肪滴を分離し、清浄な空気のみが換気ダクト４２０に流れ込むのを許容する。

図１８は、２つのケースについて、気体流量Ｑ（単位：立方メートル毎時、［ｍ^３／ｈ］）の関数として分離器の効率を示している。効率は、
１００×（多相流から分離された非気相質量）／（多相流に最初に存在する非気相質量）
として定義される。

第１のケースでは、メッシュが３０００ｒｐｍで回転される。分離器の効率は、１００立方メートル毎時から約４５０立方メートル毎時までの流量で、９５％以上である。第２のケースでは、メッシュが回転されず、流量が多くなると、効率が急激に低下する。

図１９は、メッシュ厚さｔ（分離器容器の全高Ｈ_３に対する割合で示す）が異なる２つのケースについて、気体流量Ｑ（単位：立方メートル毎時、［ｍ^３／ｈ］）の関数として分離器の効率を示している。第１のケースでは、ｔ／Ｈ_３は０．００１４である。第２のケースでは、ｔ／Ｈ_３は０．０００６である。第２のケース（メッシュの厚さがより小さい）では、より高い流量で、より効率的な分離が達成される。

図２０は、パラメータｓ（メッシュの外周縁と第１チャンバの壁との間の距離）が異なる３つのケースについて、気体流量Ｑ（単位：立方メートル毎時、［ｍ^３／ｈ］）の関数として分離器の効率を示している。ｓの値が最も大きい場合、大流量でも効率は高いままである。

図２１は、分離器の直径であるＤとの比較で示されるＨ_１の値が異なる２つのケースについて、気体流量Ｑ（単位：立方メートル毎時、［ｍ^３／ｈ］）の関数として分離器の効率を示している。第１のケースではＨ_１／Ｄは５であり、第２のケースではＨ_１／Ｄは１０である。分離器の効率は、第２のケースで、より高い。このことは、Ｈ_１のより高い値が有利であることを示している。

Claims

多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項１に記載の分離器において、
上記メッシュは回転可能である
ことを特徴とする分離器。
請求項１または２に記載の分離器において、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径の１０倍未満、上記メッシュの直径の５倍未満、上記メッシュの直径の３倍未満、または、上記メッシュの直径の２倍未満である
ことを特徴とする分離器。
請求項１から３までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_２＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項４に記載の分離器において、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径の１０倍未満、または、上記メッシュの直径の３倍未満、または、上記メッシュの直径の２倍未満、または、上記メッシュの直径未満である
ことを特徴とする分離器。
多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_２＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項６に記載の分離器において、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径の１０倍未満、または、上記メッシュの直径の３倍未満、または、上記メッシュの直径の２倍未満、または、上記メッシュの直径未満である
ことを特徴とする分離器。
請求項６または７に記載の分離器において、
上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項８に記載の分離器において、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径の１０倍未満、または、上記メッシュの直径の５倍未満、または、上記メッシュの直径の３倍未満、または、上記メッシュの直径の２倍未満である
ことを特徴とする分離器。
請求項１から９までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュの直径は、２０ｍｍと７５０ｍｍとの間である
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１０までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバ、メッシュ、および第２チャンバは、上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る軸方向にあるように配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１１までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね鉛直方向上向きであり、
および／または、
上記入口は、上記第１チャンバの底面を通して上記第１チャンバ内に突出し、それによって、上記多相流から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの側壁によって画定される外壁と、上記入口によって画定される内壁とを有する状態で、上記第１チャンバの底部に画定され、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１１までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る水平方向にあり、
上記多相流から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの底部に画定され、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１３までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、１０ｐｐｉと１００ｐｐｉとの間の気孔密度を有する
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１４までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、オープンセル構造を有し、任意に、ランダムな気孔構造または規則的な気孔構造のいずれかを有する
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１５までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバおよび第２チャンバは、大気圧よりも大きく加圧された多相流を分離するための圧力容器、または、大気圧よりも低い圧力で多相流を分離するための圧力容器である
ことを特徴とする分離器。
請求項１から１６までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュを回転させるためのモータを備え、上記モータは出力シャフトを有し、
上記メッシュは、上記出力シャフトに取り付けられているか、
または、
上記メッシュは、第２のシャフトに取り付けられ、上記第２のシャフトが磁気カップリングを介して上記出力シャフトによって駆動される
ことを特徴とする分離器。
分離器システムであって、
請求項１から１７までのいずれか一つに記載の分離器を複数備え、
上記複数の分離器は、並列または直列に配置されている
ことを特徴とする分離器システム。
多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュの上記上流面は、上記第１チャンバ内への上記入口から距離Ｈ_１だけ離間されており、
Ｈ_１は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_１＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする方法。
多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記第２チャンバは、少なくとも部分的に、距離Ｈ_２だけ上記第１チャンバ内に突出し、
Ｈ_２は、上記メッシュの直径ｄに対して、
Ｈ_２＞０．５ｄ
なる関係によって関連付けられている
ことを特徴とする方法。
請求項１９または２０に記載の方法において、
請求項１から１７までのいずれか一つに記載の分離器、または、請求項１８に記載の分離器システムの使用を含む
ことを特徴とする方法。
請求項１９、２０または２１に記載の方法において、
上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離すること、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離すること、および／または、第１の気体を第２の気体から分離することを含み、
上記第１の気体および第２の気体は、上記入口流中の気体の混合物中に存在し、上記第２の気体は上記液滴によって吸収される
ことを特徴とする方法。
請求項１９から２２までのいずれか一つに記載の方法において、
上記メッシュを、任意に、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍの速度で回転させることを含む
ことを特徴とする方法。
請求項１９から２３までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流の流量が、５０立方メートル毎時～３０，０００立方メートル毎時である
ことを特徴とする方法。
請求項１９から２４までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流から分離された非気相を集め、かつ排出することを含む
ことを特徴とする方法。
多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔを有している
ことを特徴とする分離器。
請求項２６に記載の分離器において、
上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁から距離ｓだけ離間しており、
ｓは上記メッシュ直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓは上記メッシュ直径ｄの０．１倍より大きい
ことを特徴とする分離器。
多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記多相流の相を分離するために上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されたメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成され、
上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁から距離ｓだけ離間しており、
ｓは上記メッシュの直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓは上記メッシュの直径ｄの０．１倍より大きい
ことを特徴とする分離器。
請求項２８に記載の分離器において、
上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔを有している
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から２９までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュ直径ｄは、２０ｍｍと７５０ｍｍとの間である
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３０までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは回転可能である
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３１までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバ、メッシュ、および第２チャンバは、上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る軸方向にあるように配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３２までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね鉛直方向上向きである
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３３までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記入口は、上記第１チャンバの底面を通して上記第１チャンバ内に突出し、それによって、上記多相流から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの側壁によって画定される外壁と、上記入口によって画定される内壁とを有する状態で、上記第１チャンバの底部に画定され、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３２までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る水平方向にあり、
上記多相流から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの底部に画定され、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３５までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、１０ｐｐｉと１００ｐｐｉとの間の気孔密度を有する
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３６までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、オープンセル構造を有し、任意に、ランダムな気孔構造または規則的な気孔構造のいずれかを有する
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３７までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバおよび第２チャンバは、大気圧よりも大きく加圧された多相流を分離するための圧力容器、または、大気圧よりも低い圧力で多相流を分離するための圧力容器である
ことを特徴とする分離器。
請求項２６から３８までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュを回転させるためのモータを備え、上記モータは出力シャフトを有し、
上記メッシュは、上記出力シャフトに取り付けられているか、
または、
上記メッシュは、第２のシャフトに取り付けられ、上記第２のシャフトが磁気カップリングを介して上記出力シャフトによって駆動される
ことを特徴とする分離器。
分離器システムであって、
請求項２６から３９までのいずれか一つに記載の分離器を複数備え、
上記複数の分離器は、並列または直列に配置されている
ことを特徴とする分離器システム。
多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュは、２ｍｍよりも大きい、および／または、メッシュ直径ｄの２倍よりも小さい厚さｔを有している
ことを特徴とする方法。
多相流を分離する方法であって、
分離器の第１チャンバ内に設けられたメッシュの上流面の中へ多相流を流し込むことを含み、それによって、非気相が上記メッシュ内の相互に連結された気孔を通して上記メッシュの周縁へ向かって径方向に押し出される一方、気相が上記メッシュを軸方向に通過して上記メッシュの下流面から第２チャンバ内に流出し、
上記メッシュの外周縁は、上記第１チャンバの側壁から距離ｓだけ離間しており、
ｓは上記メッシュの直径の２倍よりも小さい、および／または、ｓは上記メッシュの直径ｄの０．１倍より大きい
ことを特徴とする方法。
請求項４１または４２に記載の方法において、
請求項２６から３９までのいずれか一つに記載の分離器、または、請求項４０に記載のシステムの使用を含む
ことを特徴とする方法。
請求項４１、４２または４３に記載の方法において、
上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離することを含む
ことを特徴とする方法。
請求項４１から４４までのいずれか一つに記載の方法において、
上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離すること、および／または、第１の気体を第２の気体から分離することを含み、
上記第１の気体および第２の気体は、上記入口流中の気体の混合物中に存在し、上記第２の気体は上記液滴によって吸収される
ことを特徴とする方法。
請求項４１から４５までのいずれか一つに記載の方法において、
上記メッシュを、任意に、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍの速度で回転させることを含む
ことを特徴とする方法。
請求項４１から４６までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流の流量が、５０立方メートル毎時～３０，０００立方メートル毎時である
ことを特徴とする方法。
請求項４１から４７までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流から分離された非気相を集め、かつ排出することを含む
ことを特徴とする方法。
メッシュホルダであって、
第１端部と第２端部との間を延びる本体部を備え、
上記第２端部は、上記本体部から内側に延びる複数のファンブレードを含み、
上記複数のファンブレードは、上記メッシュホルダが回転されるときに軸流ファンとして動作するように構成されている
ことを特徴とするメッシュホルダ。
請求項４９に記載のメッシュホルダにおいて、
上記メッシュホルダは、中心軸を有し、
上記ファンブレードは、上記本体部から内側に向かって上記中心軸まで延びている
ことを特徴とするメッシュホルダ。
請求項４９または５０に記載のメッシュホルダにおいて、
上記本体部は、円筒状である
ことを特徴とするメッシュホルダ。
請求項４９から５１までのいずれか一つに記載のメッシュホルダにおいて、
上記本体部は、上記第１端部で、上記メッシュを受け入れるように開口している
ことを特徴とするメッシュホルダ。
メッシュ組立品であって、
請求項４９から５２までのいずれか一つに記載のメッシュホルダと、
メッシュとを
備えたことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５３に記載のメッシュ組立品において、
上記本体部は、上記第１端部で、上記メッシュの外周縁とオーバラップし、それによって、上記メッシュは、上記メッシュホルダ内に部分的に挿入されている
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５４に記載のメッシュ組立品において、
上記本体部は、上記メッシュが上記メッシュホルダ内に挿入され得る範囲を画定するための内側リップを含む
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５５に記載のメッシュ組立品において、
上記内側リップは、この内側リップにて上記メッシュの周縁に達した如何なる液体をも、上記本体部に覆われていない上記メッシュの側面へ向けて排出するように傾斜している
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５３から５６までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品において、
上記メッシュは、上記メッシュホルダに接着されている
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５３から５７までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品において、
上記メッシュは、上記メッシュホルダの中心軸を受けるための、上記メッシュの中心軸線と同心の貫通孔を含んでいる
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５８に記載のメッシュ組立品において、
上記メッシュは、上記貫通孔を通過して上記中心軸に固定される締結具によって、上記メッシュホルダに固定され、
上記締結具は、上記貫通孔よりも幅が広い幅広端部を有し、この幅広端部が、上記メッシュの、上記メッシュホルダによって受けられる面とは反対側の面に接する
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５３から５９までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品において、
上記メッシュは、１０ｐｐｉと１００ｐｐｉとの間の気孔密度を有する
ことを特徴とするメッシュ組立品。
請求項５３から６０までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品において、
上記メッシュは、オープンセル構造を有し、任意に、ランダムな気孔構造または規則的な気孔構造のいずれかを有する
ことを特徴とするメッシュ組立品。
多相流を分離するための分離器であって、
請求項５３から６１までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品と、
上記メッシュ組立品の回転を駆動するためのモータとを備え、
上記モータは、出力シャフトを含み、
上記メッシュホルダの中心軸は、上記出力シャフトと一体になっているか、または、上記メッシュホルダの上記中心軸は、この中心軸と上記出力シャフトとの間の磁気カップリングを介して、上記出力シャフトによって回転される
ことを特徴とする分離器。
請求項６２に記載の分離器において、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記メッシュ組立品は、上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置され、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記第１チャンバからの上記多相流を受けるように構成されるとともに、上記分離された気体流がこのメッシュの下流面から上記第２チャンバ内に流れ込むのを許容するように構成されている
ことを特徴とする分離器。
請求項６３に記載の分離器において、
上記本体部の外周縁は、上記第２チャンバの内壁に接触するシール面を形成している
ことを特徴とする分離器。
請求項６２、６３または６４に記載の分離器において、
上記第１チャンバ、メッシュ、および第２チャンバは、上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る軸方向にあるように配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項６２から６５までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバおよび第２チャンバは、大気圧よりも大きく加圧された多相流を分離するための圧力容器、または、大気圧よりも低い圧力で多相流を分離するための圧力容器である
ことを特徴とする分離器。
多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
メッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記多相流を受けるように構成されるとともに、分離された気体流がこのメッシュの下流面から流出するのを許容するように構成され、
上記メッシュの下流に配置されたファンと、
モータとを備え、
上記モータは、上記メッシュと上記ファンの両方の回転を駆動するように配置されている
ことを特徴とする分離器。
多相流を分離する方法であって、
回転するメッシュの上流端の中へ多相流を流し込むことを含み、
上記回転するメッシュは、複数のファンブレードを含むメッシュホルダによって、このメッシュの下流端で保持され、
上記メッシュホルダは、軸流ファンとして動作する
ことを特徴とする方法。
請求項６８に記載の方法において、
請求項４９から請求項５２までのいずれか一つに記載のメッシュホルダ、請求項５３から６１までのいずれか一つに記載のメッシュ組立品、または、請求項６２から６６までのいずれか一つに記載の分離器の使用を含む
ことを特徴とする方法。
多相流を分離する方法であって、
回転するメッシュの上流端の中へ多相流を流し込むとともに、分離された気体流が上記メッシュの下流面から流出するのを許容することを含み、
上記メッシュの回転は、モータによって駆動され、
その同じモータが、上記メッシュの下流に配置されたファンの回転を駆動するように構成されている
ことを特徴とする方法。
請求項６８から７０までのいずれか一つに記載の方法において、
上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離すること、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離すること、および／または、第１の気体を第２の気体から分離することを含み、
上記第１の気体および第２の気体は、上記入口流中の気体の混合物中に存在し、上記第２の気体は上記液滴によって吸収される
ことを特徴とする方法。
請求項６８から７１までのいずれか一つに記載の方法において、
上記メッシュを、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍの速度で回転させることを含み、および／または、上記多相流の流量が、５０立方メートル毎時～３０，０００立方メートル毎時である
ことを特徴とする方法。
請求項６８から７２までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流から分離された非気相を集め、かつ排出することを含む
ことを特徴とする方法。
多相流を分離するための分離器であって、
上記分離器は、
上記多相流の相を分離するためのメッシュを備え、
上記メッシュは、このメッシュの上流面にて上記多相流を受けるように構成されるとともに、分離された気体流がこのメッシュの下流面から流出するのを許容するように構成され、
上記分離器によって受けられた入口流中に、および／または、上記メッシュ上に、液体を噴霧するように構成されたノズルを備えた
ことを特徴とする分離器。
請求項７４に記載の分離器において、
上記液体を保持するための貯留槽を備え、
上記ノズルは、上記貯留槽と流体連通しており、
上記液体を上記貯留槽から上記ノズルへ送り出すためのポンプを備えた
ことを特徴とする分離器。
請求項７４または７５に記載の分離器において、
上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から７６までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記ノズルは、上記メッシュの下流に設けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から７７までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記ノズルは、上記メッシュの上流に設けられている
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から７８までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、中心軸に取り付けられ、
上記中心軸は、閉じた中心ボアを有し、
上記ノズルは、上記閉じた中心ボアから上記軸の外に出ており、
上記ノズルは、上記メッシュによって覆われるように配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から７９までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記分離器の上流端にある第１チャンバを備え、この第１チャンバは、入口流がこの第１チャンバに入るための入口を含み、
上記分離器の下流端にある第２チャンバを備え、この第２チャンバは、分離された気体流がこの第２チャンバを出るための出口を含み、
上記メッシュは、上記第１チャンバと上記第２チャンバとの間に配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項８０に記載の分離器において、
上記第１チャンバ、メッシュ、および第２チャンバは、上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る軸方向にあるように配置されている
ことを特徴とする分離器。
請求項８０または８１に記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね鉛直方向上向きであり、
および／または、
入口は、上記第１チャンバの底面を通して上記第１チャンバ内に突出し、それによって、上記多相流と上記液体から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの側壁によって画定される外壁と、上記入口によって画定される内壁とを有する状態で、上記第１チャンバの底部に画定され、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相と上記液体を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項８０または８１に記載の分離器において、
上記第１チャンバを通した上記メッシュへの流れ、および、上記メッシュを通した上記第２チャンバへの流れが、概ね或る水平方向にあり、
上記多相流と上記液体から非気相を集めるための収集貯留槽が、上記第１チャンバの底部に設けられ、
任意に、上記収集貯留槽は、上記非気相と上記液体を排出するためのドレイン部を含む
ことを特徴とする分離器。
請求項８０から８３までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記第１チャンバおよび第２チャンバは、大気圧よりも大きく加圧された多相流を分離するための圧力容器、または、大気圧よりも低い圧力で多相流を分離するための圧力容器である
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から８４までのいずれか一つに記載の分離器において、
複数のノズルを備えた
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から８５までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、１０ｐｐｉと１００ｐｐｉとの間の気孔密度を有する
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から８６までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは、オープンセル構造を有し、任意に、ランダムな気孔構造または規則的な気孔構造のいずれかを有する
ことを特徴とする分離器。
請求項７４から８７までのいずれか一つに記載の分離器において、
上記メッシュは回転可能である
ことを特徴とする分離器。
メッシュを用いて多相流を分離する方法であって、
入口流を受けることと、
上記入口流中に、または、上記メッシュ上に、液体を噴霧することと、
多相流を上記メッシュの上流面の中に流し込み、分離された気体流が上記メッシュの下流面から流出するのを許容すること
を含むことを特徴とする方法。
請求項８９に記載の方法において、
上記分離器の動作中に、上記入口流中に、または、上記メッシュ上に、上記液体を噴霧すること
を含むことを特徴とする方法。
請求項８９に記載の方法において、
上記分離器が動作していない間に、上記メッシュ上に、上記液体を噴霧すること
を含むことを特徴とする方法。
請求項８９から９１までのいずれか一つに記載の方法において、
上記液体は、水、洗剤、界面活性剤、アルコール、化学反応剤、消火剤のうちの１つ以上を含む
ことを特徴とする方法。
請求項８９から９２までのいずれか一つに記載の方法において、
請求項７４から８８までのいずれか一つに記載の分離器の使用を含む
ことを特徴とする方法。
請求項８９から９３までのいずれか一つに記載の方法において、
上記気体中に巻き込まれた液体から気体を分離すること、および／または、上記気体中に巻き込まれた液滴中に捕捉された固体粒子の懸濁液から気体を分離すること、および／または、第１の気体を第２の気体から分離することを含み、
上記第１の気体および第２の気体は、上記入口流中の気体の混合物中に存在し、上記第２の気体は上記液滴によって吸収される
ことを特徴とする方法。
請求項８９から９４までのいずれか一つに記載の方法において、
上記メッシュを、任意に、５００ｒｐｍ～６，０００ｒｐｍの速度で回転させることを含む
ことを特徴とする方法。
請求項８９から９４までのいずれか一つに記載の方法において、
上記多相流の流量が、５０立方メートル毎時～３０，０００立方メートル毎時である
ことを特徴とする方法。
請求項８９から９５までのいずれか一つに記載の方法において、
上記液体を含めて、上記多相流から分離された非気相を集め、かつ排出することを含む
ことを特徴とする方法。