JP5489564B2 - Gas-liquid separator - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気や圧縮空気や各種ガス等の気体中に混入している復水や凝縮水等の液体をケーシング内に旋回流を起こして遠心力によって分離する気液分離器に関する。 The present invention relates to a gas-liquid separator that separates liquids such as condensate and condensed water mixed in gas such as steam, compressed air, and various gases by centrifugal force by causing a swirling flow in a casing.
従来の気液分離器は、例えば特許文献1に開示されている。これは、ケーシング内に二重のほぼ円筒形状の隔壁部材を配置し、隔壁部材の内側円筒と外側円筒の間に旋回羽根を配置し、旋回羽根の上方を入口に連結し、隔壁部材の内側円筒の内側の排気孔を通してその上方を出口に連結し、隔壁部材の下方に旋回室と該旋回室の下方に液溜室を形成して該液溜室の下部を排液口に連結し、旋回室と液溜室の間に仕切部材を配置したものにおいて、ケーシングの外部に入口の下部と仕切部材の下方の液溜室を連通する液体通路としてのバイパス管をケーシングの外部に配管したものである。
A conventional gas-liquid separator is disclosed in
上記従来の気液分離器は、入口に流入してくる液体量が多い場合であっても入口の下部を流れる液体を液体通路としてのバイパス管を通して直接液溜室に流下させることにより、気液の分離効率を高めることができるものである。しかしながら、液体通路としてのバイパス管をケーシングの外部に配管しなければならないために手間であり、入口の下部を流れる液体を確実にバイパス管に流入させることが困難で気液の分離効率を所定値以上へ高めることができない問題点があった。 The above conventional gas-liquid separator allows the gas-liquid to flow directly through the bypass pipe as a liquid passage to the liquid storage chamber even when the amount of liquid flowing into the inlet is large. The separation efficiency can be increased. However, it is troublesome because a bypass pipe as a liquid passage has to be piped outside the casing, and it is difficult to ensure that the liquid flowing through the lower part of the inlet flows into the bypass pipe. There was a problem that could not be raised.
したがって本発明が解決しようとする課題は、簡単な構造により入口の下部を流れる液体を確実に液体通路に流入させることができる気液分離器を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a gas-liquid separator capable of reliably flowing the liquid flowing in the lower portion of the inlet into the liquid passage with a simple structure.
上記の課題を解決するために、本発明の気液分離器は、ケーシング内に二重のほぼ円筒形状の隔壁部材を配置し、隔壁部材の内側円筒と外側円筒の間に旋回羽根を配置し、旋回羽根の上方を入口に連結し、隔壁部材の内側円筒の内側の排気孔を通してその上方を出口に連結し、隔壁部材の下方に旋回室と該旋回室の下方に液溜室を形成して該液溜室の下部を排液口に連結し、旋回室と液溜室の間に仕切部材を配置したものにおいて、隔壁部材の外側円筒の外側とケーシングの内側との間に液体通路としての液体通過空間を形成し、液体通過空間の上方を入口に連結し、隔壁部材の外側円筒の上端に入口の下端よりも上方に突出する突起を形成し、液体通過空間の下端を仕切部材の下方の液溜室に開口させたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the gas-liquid separator of the present invention has a double substantially cylindrical partition member disposed in a casing, and swirl vanes disposed between an inner cylinder and an outer cylinder of the partition member. The upper part of the swirl vane is connected to the inlet, the upper part is connected to the outlet through the exhaust hole inside the inner cylinder of the partition member, and a swirl chamber is formed below the partition member and a liquid reservoir chamber is formed below the swirl chamber. The lower part of the liquid storage chamber is connected to the drainage port, and a partition member is disposed between the swirl chamber and the liquid storage chamber, and a liquid passage is formed between the outer side of the outer cylinder of the partition wall member and the inner side of the casing. A liquid passage space is formed, the upper portion of the liquid passage space is connected to the inlet, a protrusion protruding above the lower end of the inlet is formed at the upper end of the outer cylinder of the partition member, and the lower end of the liquid passage space is connected to the partition member. It is characterized by being opened in the lower liquid reservoir.
本発明によれば、隔壁部材の外側円筒の外側とケーシングの内側との間に液体通路としての液体通過空間を形成し、液体通過空間の上方を入口に連結し、隔壁部材の外側円筒の上端に入口の下端よりも上方に突出する突起を形成し、液体通過空間の下端を仕切部材の下方の液溜室に開口させたことにより、ケーシングの内部に液体通路としての液体通過空間を形成して簡単な構造とすることができ、突起により入口の下部を流れる液体を確実に液体通路としての液体通過空間に流入させることができ、液体通過空間を通して液溜室に流下した液体が気体と共に出口に運び出されることを防止できるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, a liquid passage space as a liquid passage is formed between the outer side of the outer cylinder of the partition member and the inner side of the casing, the upper part of the liquid passage space is connected to the inlet, and the upper end of the outer cylinder of the partition member A protrusion protruding upward from the lower end of the inlet is formed on the inner surface of the casing, and the lower end of the liquid passage space is opened in the liquid reservoir chamber below the partition member, thereby forming a liquid passage space as a liquid passage inside the casing. The liquid flowing through the lower part of the inlet can be surely flowed into the liquid passage space as the liquid passage by the protrusion, and the liquid flowing down to the liquid storage chamber through the liquid passage space is discharged together with the gas. It has an excellent effect that it can be prevented from being carried out.
以下、本発明の実施の形態について、図1を参照して説明する。ケーシングは円筒状本体1と出入口部材2をクランプ継手3で結合すると共に、本体1の下部に底蓋6を溶接によって取り付けることにより形成する。出入口部材2には左右同軸上に水平方向に伸びる入口4と出口5を設け、上端中央にプラグ孔7を設ける。底蓋6には下端中央に排液口8を設ける。出入口部材2に連通口9を開けた雄ねじ部材16をねじ結合する。出入口部材2と雄ねじ部材16の間には二重のほぼ円筒形状の隔壁部材10の内側円筒10aの上端の内向きフランジを間に挟むことにより、隔壁部材10を出入口部材2に固定する。隔壁部材10の内側円筒10aは上下端部を末広がりに形成する。隔壁部材10の外側円筒10bの上端に入口4の下端よりも上方に突出する突起10cを形成する。隔壁部材10の内側円筒10aと外側円筒10bの間に隔壁部材10と一体に旋回羽根12を形成する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The casing is formed by joining the cylindrical
旋回羽根12の上方を入口4に連結し、隔壁部材10の内側円筒10aの内側の排気孔11から雄ねじ部材16の連通口9を通してその上方を出口5に連結する。隔壁部材10の外側円筒10bの外側と出入口部材2の下部の内側、本体1の内側、底蓋6の上部の内側との間に液体通路としての液体通過空間13を形成する。隔壁部材10の内側円筒10aの下方の外側円筒10bの内側に旋回室14を形成し、旋回室14の下方に仕切部材17により仕切られた液溜室15を形成し、液溜室15の下端を排液口8に連結する。仕切部材17は円板形状で外周に4個の突起18を有し、突起18の外端を隔壁部材10の外側円筒10bに溶接により固定する。突起18の間の仕切部材17外周縁と隔壁部材10の外側円筒10bの内周壁との間に液体通過用隙間19を形成する。液体通過空間13の上方は入口4に連結し、液体通過空間13の下端は仕切部材17の下方の液溜室14に開口する。
The upper part of the
旋回室14と隔壁部材10の内側円筒10aの内側に長尺円筒状の中空フィルター22を配置する。フィルター22は上端を雄ねじ部材16に溶接により固定し、下端部にプラグ23を溶接により固定して閉止状態とする。フィルター22は多数の微細な貫通孔を有し、入口4から流体と共に流下してきた錆等の異物をろ過して流体のみを出口5側へ排出するものである。フィルター22の粒度は2マイクロから10マイクロ程度が好適である。フィルター22は全長の約半分が隔壁部材10内に位置し、残りの約半分が旋回室14内に位置する。
A long cylindrical
上記実施例の作動を説明する。入口4の下部を流れる液体や錆等の異物は隔壁部材10の突起10cに案内されて液体通過空間13から液溜室15に流入し、排液口8から系外に排出される。入口4の中部乃至上部を流れる液体や錆等の異物を含む気体は隔壁部材10の内側円筒10aと外側円筒10bの間を流下するときに旋回羽根12で旋回される。質量の大きな液体や異物は遠心力の作用で外側に振り出されて分離され、隔壁部材10の外側円筒10bの内周壁に沿って流下し、突起18の間の液体通過用隙間19を通して液溜室15に流入し、排液口8から系外に排出される。旋回流に含まれる質量の小さな液滴や異物は、フィルター22を通過する際にろ過されて分離され、フィルター22外周に沿って流下し、下方の液溜室15に流入して、排液口8から系外に排出される。フィルター22の内側へ通過した気体は連通口9を通して出口5から流出する。
The operation of the above embodiment will be described. Foreign matter such as liquid and rust flowing under the
本発明は、気体中に混入している液体をケーシング内に旋回流を起こして遠心力によって分離する気液分離器に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the gas-liquid separator which raise | generates the swirl | vortex flow in a casing and isolate | separates it by centrifugal force in the gas.
1 本体
2 出入口部材
4 入口
5 出口
6 底蓋
8 排液口
10 隔壁部材
10a 内側円筒
10b 外側円筒
10c 突起
11 排気孔
12 旋回羽根
13 液体通過空間
14 旋回室
15 液溜室
17 仕切部材
DESCRIPTION OF
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