JPH0222016Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、原子力プラント、火力プラント等用
の湿分分離器に関するものである。

［従来の技術］ 第２図に示すように、従来の代表的な湿分分離
器には、分離液の流出口１３を備えたデイツププ
レート１６と、該デイツププレート１６を貫いて
立設された上昇管２と、上部に開口を有し、下部
で該上昇管２の上部に接続され、該下部内に旋回
ベーン３を備えた旋回筒５と、該旋回筒５の上部
開口を覆い、中心部に気相流出口６、周辺部に液
相流出口７を備えた戻し部材８とを有するものが
あつた。尚、前記旋回ベーン３は例えば第３図ａ
及びｂに示すようなものであり、その構造は図面
から明らかであり且つ当業者周知であるので、詳
細な説明を省略する。

この湿分分離器において、その作動中、網掛け
矢印で示すように気液二相流１は上昇管２内を上
方に流れ、旋回ベーン３に達してその部分で旋回
運動を受け、遠心力により密度の大きい液体４が
旋回筒５の内壁側へ、密度の小さい気体１４が旋
回筒５の中心を流れ、気液が分離される。図中、
白抜き矢印は気相単相流を、斜線を施した矢印は
液相単相流を表している。

このようにして分離される気液二相流１のう
ち、気体１４は、戻し部材８の中心部にある気相
流出口６を通り、気体出口１５を経て図示しない
所定の機器に導かれ、液体４は、戻し部材８が旋
回筒５の上端部と協働して形成する液相流出口７
に案内され、旋回筒外周壁と戻し部材内周壁との
間のダウンカマー部８ａを下方に流れて、デイツ
ププレート１６内の分離液の液面９上に落下す
る。

しかし、液体４が液面９上へ矢印１０で示すよ
うに落下するとき、その速度は、ダウンカマー部
８ａを出てから重力加速度により加速され、相当
に大きい値に達しているため、液面９近傍の気体
を矢印１１で示すように連れ込み、液面９よりか
なり下方へ運んでしまう。キヤリーアンダーと呼
ばれるこのような現象が生じると、分離液を排出
するためデイツププレート１６に設けられた流出
口１３にまで気体が多量に到達する可能性があ
り、到達すると、湿分分離器を例えば原子力プラ
ントに使用した場合に流出口１３の下流に存在す
る図示しない冷却材再循環ポンプにキヤビテーシ
ヨンが発生したり、再循環ポンプの無い自然循環
の場合でも循環力となる液面９以下の分離液の水
頭が不十分になり、プラントの諸性能悪化の要因
となる。

［考案が解決しようとする問題点］ 従つて、従来の湿分分離器には、デイツププレ
ート上の分離液内への気体のキヤリーアンダーに
よるキヤビテーシヨン発生、水頭低下等の問題点
があつた。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を速やかに解決する手段を提供
することを目的として、本考案は、分離液の流出
口を備えたデイツププレートと、該デイツププレ
ートを貫いて立設された上昇管と、上部に開口を
有し、下部で該上昇管の上部に接続され、該下部
内に旋回ベーンを備えた旋回筒と、該旋回筒の上
部開口を覆い、中心部に気相流出口、周辺部に液
相流出口を備えた戻し部材とを有する湿分分離器
において、前記旋回筒及び上昇管を所定の間隔で
取り囲んで案内通路を形成すると共に、開口した
下端が前記デイツププレート内の分離液中に没し
た案内筒と、該案内筒の前記開口した下端に対向
して分離液中に設けられた皿状部材とを有するこ
とを特徴とするものである。

［作用］ 本考案の湿分分離器においては、戻し部材の液
相流出口を出て落下する液体は、上昇管及び旋回
筒の外周壁と案内筒の内周壁との間の環状案内通
路に受け入れられ、該案内通路の内周壁に沿つて
流下する。液体がデイツププレート上の分離液に
落下する際、案内筒の下端はデイツププレート内
の分離液中に没しているので、落下に伴う液体の
飛散、従つて、外部空気の取り込みが可及的に軽
減されると共に、案内筒によつてその内側の液体
と外側の外部空気とが分離されるので、外部空気
の取り込みが更に減少される。

しかも、本考案によれば、案内通路を出た後の
液体は、分離液中の皿状部材（キヤツプ）に衝突
し、水平方向もしくは逆方向へ流れる。この流れ
方向の変更に際し、気体、詳しくは気泡は、浮力
も作用して上向きに流れ、液面に至る。このよう
にして、気泡のキヤリーアンダーは更に減少され
る。

［実施例］ 次に、本考案の好適な実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。尚、従来のものと同一又は
相当する部分については、図中、同一符号を用い
て説明する。

第１図において、本考案の湿分分離器も従来の
ものと同様に、分離液の流出口１３を備えたデイ
ツププレート１６と、該デイツププレート１６を
貫いて立設された上昇管２と、上部に開口を有
し、下部で該上昇管２の上部に接続され、該下部
内に旋回ベーン３を備えた旋回筒５と、該旋回筒
５の上部開口を覆い、中心部に気相流出口６、周
辺部に液相流出口７を備えた戻し部材８とを有す
る。

本考案のの実施例によれば、旋回筒５の下部が
漏斗状に縮径して上昇管２の上部に接続される部
分及びその近傍（以下、この部分及びその近傍を
被囲繞領域という）は、該被囲繞領域から所定の
距離隔置されていて環状の液体案内通路２２を画
定する案内筒１７によつて取り囲まれている。案
内筒１７は、被囲繞領域と実質的に相似の形状を
有するものであつて、傾斜部分を有する旋回筒５
の下部の形状に類似する上方部１８と、上昇管２
の上部の形状に類似する下方部１９とから構成さ
れており、上方部１８の上端及び下方部１９の下
端は双方とも開口している。該案内筒１７の下端
は、デイツププレート１６内の分離液の液面９よ
り下方に延びて液中に没している。

また、下端周囲には、上昇管２に適宜の方法で
支持された皿状のキヤツプ皿状部材２０をその底
部が下になるように設ける。この場合、キヤツプ
２０の垂直壁２１の上端は案内筒１７の下端より
上方の位置にある。

このように構成された本考案の湿分分離器にお
いて、その作動中、網掛け矢印で示すように気液
二相流１は上昇管２内を上方に流れ、旋回ベーン
３に達してその部分で旋回運動を受け、遠心力に
より密度の大きい液体４が旋回筒５の内壁側へ、
密度の小さい気体１４が旋回筒５の中心を流れ、
気液が分離される。

分離された気液二相流１のうち、気体１４は、
戻し部材８の中心部にある気相流出口６を通り、
その後気体出口１５を経て図示しない所定の機器
に導かれ、液体４は、戻し部材８が旋回筒５の上
端部と協働して形成する液相流出口７に案内さ
れ、旋回筒外周壁と戻し部材内周壁との間のダウ
ンカマー部８ａを案内通路２２に向かつて下方に
流れる。その際、大部分の液体４が案内通路２２
内にその上端から入り、案内筒１７の上方部１８
の傾斜面によつて下方に案内されながら、下方部
１９内にある分離液の液面に達し、下方に流下し
て案内通路２２を出る。案内通路２２を出た後の
液体は、分離液中に設けられたキヤツプ２０に衝
突し、水平方向もしくは逆方向へ流れる。この流
れ方向の変更に際し、気体、詳しくは気泡は、浮
力も作用して上向きに流れ、案内通路２２外の液
面９に至る。しかる後、液体４は、デイツププレ
ート１６に設けた流出口１３から排出される。

［考案の効果］ 以上のように、本考案による湿分分離器は、旋
回筒及び上昇管を所定の間隔で取り囲んで案内通
路を形成すると共に、下端がデイツププレート内
の分離液中に没した案内筒と、該案内筒の開口し
た下端に対向して分離液中に設けられたキヤツプ
（皿状部材）とを有するので、液体が案内通路の
内周壁に沿つて流下し、デイツププレート上の分
離液に落下する際、落下に伴う液体の飛散、従つ
て、外部空気の取り込みが可及的に軽減されると
共に、案内筒によつてその内側の液体と外側の外
部空気とが分離されるため、外部空気の取り込み
が更に減少され、しかも、案内通路を出た後の液
体は、分離液中のキヤツプに衝突し、水平方向も
しくは逆方向へ流れ、この流れ方向の変更に際
し、気体、詳しくは気泡は、浮力も作用して上向
きに流れ、液面に至るので、上述したキヤリーア
ンダー現象は起きない。そのため、再循環ポンプ
のキヤビテーシヨン発生又は分離液の水頭低下に
よる分離液循環力の不足等がなくなり、プラント
性能の信頼性向上に大きく寄与する。

また、案内筒下端にキヤツプを備えているの
で、デイツププレート上の分離液液面が案内筒の
下端より低下してしまつた場合でも、案内筒の下
端から落下する液体は矢印１０で示すようにキヤ
ツプに受け止められ、しかも、案内筒下端よりキ
ヤツプ垂直壁の上端の方が上に位置するため、キ
ヤツプを出る液体は上向きとなり、戻し部材から
の液体が高速度で分離液に衝突することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による湿分分離器を示す縦断面
図、第２図は従来の湿分分離器の縦断面図、第３
図ａ及びｂは該湿分分離器に使用しうる旋回ベー
ン代表例を示す略図である。 ２……上昇管、３……旋回ベーン、５……旋回
筒、６……気相流出口、７……液相流出口、８…
…戻し部材、９……液面、１３……分離液流出
口、１６……デイツププレート、１７……案内
筒、１８……上方部、１９……下方部、２０……
キヤツプ（皿状部材）、２２……案内通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 分離液の流出口を備えたデイツププレートと、
   該デイツププレートを貫いて立設された上昇管
   と、 上部に開口を有し、下部で該上昇管の上部に接
   続され、該下部内に旋回ベーンを備えた旋回筒
   と、 該旋回筒の上部開口を覆い、中心部に気相流出
   口、周辺部に液相流出口を備えた戻し部材と、 を有する湿分分離器において、 前記旋回筒及び上昇管を所定の間隔で取り囲ん
   で案内通路を形成すると共に、開口した下端が前
   記デイツププレート内の分離液中に没した案内筒
   と、該案内筒の前記開口した下端に対向して分離
   液中に設けられた皿状部材とを有することを特徴
   とする湿分分離器。