JPH0262291B2 - - Google Patents
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- JPH0262291B2 JPH0262291B2 JP58164895A JP16489583A JPH0262291B2 JP H0262291 B2 JPH0262291 B2 JP H0262291B2 JP 58164895 A JP58164895 A JP 58164895A JP 16489583 A JP16489583 A JP 16489583A JP H0262291 B2 JPH0262291 B2 JP H0262291B2
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- JP
- Japan
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- steam
- separator
- mixture
- cylindrical
- plates
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
- B04C5/06—Axial inlets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
- B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C7/00—Apparatus not provided for in group B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Multiple arrangements not provided for in one of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Combinations of apparatus covered by two or more of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
- F22B37/30—Steam-separating arrangements using impingement against baffle separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
- F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
- B04C2009/004—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with internal filters, in the cyclone chamber or in the vortex finder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Cyclones (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、スチーム分離装置に関し、特に気液
混合物を収容し、蒸気から液を分離する装置に関
する。
混合物を収容し、蒸気から液を分離する装置に関
する。
（従来技術）
自然循環蒸気発生装置では、水とスチームとの
混合物が加熱されたスチーム発生管の中で発生
し、該管の上方に設けられた１つあるいはそれ以
上の大型スチームドラムの中に排出される。ドラ
ムはスチームから水を分離する手段を備えてお
り、スチームはドラム上部の開口を介して除去さ
れ、水はボイラーへの下降管を通して再循環され
スチーム発生管に戻され自然循環系を形成する。
混合物が加熱されたスチーム発生管の中で発生
し、該管の上方に設けられた１つあるいはそれ以
上の大型スチームドラムの中に排出される。ドラ
ムはスチームから水を分離する手段を備えてお
り、スチームはドラム上部の開口を介して除去さ
れ、水はボイラーへの下降管を通して再循環され
スチーム発生管に戻され自然循環系を形成する。
自然循環蒸気発生装置を用いる比較的大きな装
置では、圧力損失を最小に抑えながらドラム内で
水からスチームを効率良く分離し、使用場所に所
望の純度のスチームを供給し、スチームの存在し
ない水を循環系に送ることが重要である。この目
的のために、以前から多くの装置が、スチーム−
水混合物をシエルあるいはスカートの内壁に向つ
て接線方向に排出し分離を促進するらせんアーム
を有する分離装置を用いている。この形式の装置
は多くの課題を解決することができるが、たとえ
他の乾燥工程と結合されたとしても、最大分離効
率を保証するものではなく、それ故、さらに十分
に適合性のあるものが望まれている。
置では、圧力損失を最小に抑えながらドラム内で
水からスチームを効率良く分離し、使用場所に所
望の純度のスチームを供給し、スチームの存在し
ない水を循環系に送ることが重要である。この目
的のために、以前から多くの装置が、スチーム−
水混合物をシエルあるいはスカートの内壁に向つ
て接線方向に排出し分離を促進するらせんアーム
を有する分離装置を用いている。この形式の装置
は多くの課題を解決することができるが、たとえ
他の乾燥工程と結合されたとしても、最大分離効
率を保証するものではなく、それ故、さらに十分
に適合性のあるものが望まれている。
（本発明の目的）
従つて、本発明の目的は、圧力損失を低く抑え
た状態で多段工程により液を蒸気から分離するス
チーム分離装置を提供することにある。
た状態で多段工程により液を蒸気から分離するス
チーム分離装置を提供することにある。
さらに本発明の目的は、乾燥工程を行う前に第
１段の分離を行う上述の形式のらせんアーム型の
分離手段と乾燥工程を行なう前に第２段の分離を
行う追加の分離手段を提供することである。
１段の分離を行う上述の形式のらせんアーム型の
分離手段と乾燥工程を行なう前に第２段の分離を
行う追加の分離手段を提供することである。
さらに本発明の目的は、上述の第２段階の分離
工程を行い、円錐台状に配列された複数のＷ状プ
レートから形成される分離手段を提供することで
ある。
工程を行い、円錐台状に配列された複数のＷ状プ
レートから形成される分離手段を提供することで
ある。
さらに本発明の目的は、構造が簡単で、効率が
良く、しかも低費用の上述の形式の分離装置を提
供することである。
良く、しかも低費用の上述の形式の分離装置を提
供することである。
さらに、本発明の目的は、複数の上述の分離手
段がスチーム分離ドラムの中に設けられるスチー
ム分離装置を提供することである。
段がスチーム分離ドラムの中に設けられるスチー
ム分離装置を提供することである。
これらの目的を達成するために、本発明のスチ
ーム処理装置は、スチーム−水混合物を収容し、
分離された水を衝突プレートに対しほぼ接線方向
に排出しその水の中に残つている一部のスチーム
を分離する第１の分離手段と、この第１の分離手
段と流体が流れるような関係に配設された第２の
分離手段とを備えており、第２の分離手段は、閉
環状に形成された複数のプレートから成り、これ
らのプレートはスチームが通る複数の不規則な通
路を形成するような形状を成しており、これによ
つてスチームがその通路を通過する際そのプレー
トに衝突しスチームから残つている水を分離する
ようになつている。
ーム処理装置は、スチーム−水混合物を収容し、
分離された水を衝突プレートに対しほぼ接線方向
に排出しその水の中に残つている一部のスチーム
を分離する第１の分離手段と、この第１の分離手
段と流体が流れるような関係に配設された第２の
分離手段とを備えており、第２の分離手段は、閉
環状に形成された複数のプレートから成り、これ
らのプレートはスチームが通る複数の不規則な通
路を形成するような形状を成しており、これによ
つてスチームがその通路を通過する際そのプレー
トに衝突しスチームから残つている水を分離する
ようになつている。
本発明の上述の説明、目的、特徴、利点をさら
によく理解するために、添付図面に関連して、本
発明の好ましい実施例を以下に説明する。
によく理解するために、添付図面に関連して、本
発明の好ましい実施例を以下に説明する。
第１図を参照すれば、参照番号１０は本発明の
スチーム処理装置を表わしており、スチーム−水
自然循環系の一部を成すスチームドラム１２を備
えている。ドラム１２は細長い円筒状でその軸は
水平線に平行に配置されている。２つの群のスチ
ーム発生立上がり管１４の上端部はドラム１２を
貫通し、ドラムの内部と連通しており水とスチー
ムの混合物をドラムに導入するようになつてい
る。複数の下降管（その１本が参照番号１６で示
されている。）がドラムの下部から（一定量の供
給水と共に）分離水を燃焼室（図示せず）に排出
するようになつており、該燃焼室において、その
分離水は加熱されたドラム１２に再循環される。
乾燥スチーム（水が分離されたスチーム）はドラ
ムの上部に設けられた複数の排出管１７を通して
ドラムから除かれる。
スチーム処理装置を表わしており、スチーム−水
自然循環系の一部を成すスチームドラム１２を備
えている。ドラム１２は細長い円筒状でその軸は
水平線に平行に配置されている。２つの群のスチ
ーム発生立上がり管１４の上端部はドラム１２を
貫通し、ドラムの内部と連通しており水とスチー
ムの混合物をドラムに導入するようになつてい
る。複数の下降管（その１本が参照番号１６で示
されている。）がドラムの下部から（一定量の供
給水と共に）分離水を燃焼室（図示せず）に排出
するようになつており、該燃焼室において、その
分離水は加熱されたドラム１２に再循環される。
乾燥スチーム（水が分離されたスチーム）はドラ
ムの上部に設けられた複数の排出管１７を通して
ドラムから除かれる。
ドラム１２内には管１４の端部のすぐ上におい
て細長いガースバツフル１８が設けられ、管１４
から水とスチームの混合物を収容するチヤンバ２
０を形成している。
て細長いガースバツフル１８が設けられ、管１４
から水とスチームの混合物を収容するチヤンバ２
０を形成している。
ドラム１２の中には複数の分離手段（分離ユニ
ツト）が設けられ、水平方向に４列配置され、ド
ラムの軸の両側にそれぞれ２つづつ設けられてい
る。
ツト）が設けられ、水平方向に４列配置され、ド
ラムの軸の両側にそれぞれ２つづつ設けられてい
る。
各分離ユニツト２２は立ち上がり管２４を備え
ており、その下端部はガースバツフル１８にボル
ト止めされ、バツフルの適当な開口を介して各チ
ヤンバ２０と連通しており、チヤンバ２０から水
−スチーム混合物を収容するようになつている。
ており、その下端部はガースバツフル１８にボル
ト止めされ、バツフルの適当な開口を介して各チ
ヤンバ２０と連通しており、チヤンバ２０から水
−スチーム混合物を収容するようになつている。
図面からはつきりは判らないが、チヤンバ２０
はドラムの内側にあり、ドラムと同心の環状を成
しており、ドラムの一方の側から他方の側への流
れを許容するようになつている。この環は下降管
１６用のドラム１２内の開口を囲むベルマウス構
造体２５によつてのみ遮断されている。従つて、
水は、それらのベルマウス構造体の間に存する開
ガース領域を通つて流れるようになつている。
はドラムの内側にあり、ドラムと同心の環状を成
しており、ドラムの一方の側から他方の側への流
れを許容するようになつている。この環は下降管
１６用のドラム１２内の開口を囲むベルマウス構
造体２５によつてのみ遮断されている。従つて、
水は、それらのベルマウス構造体の間に存する開
ガース領域を通つて流れるようになつている。
水平方向に延びる供給管２６がチヤンバ２０内
に設けられており、ドラム１２内に補給水を導入
するようになつている。
に設けられており、ドラム１２内に補給水を導入
するようになつている。
補給水は、水とスチームの混合物と共に分離ユ
ニツト２２を介して流通し、ドラムから排出され
るスチームの供給を補償し、これによつて参照符
号Ｌで示すような一定の水位を維持するようにな
つている。
ニツト２２を介して流通し、ドラムから排出され
るスチームの供給を補償し、これによつて参照符
号Ｌで示すような一定の水位を維持するようにな
つている。
この水は渦流エリミネータ２８を通つて下降管
の中に入り、自然循環路に戻される。
の中に入り、自然循環路に戻される。
渦流エリミネータ２８は従来から知られている
ように動作して、水がドラム１２から下降管１６
に排出されるとき、水が渦を形成するのを防止す
るとともに、スチームがドラムの頂部から該下降
管内に同伴されるのを防止する。
ように動作して、水がドラム１２から下降管１６
に排出されるとき、水が渦を形成するのを防止す
るとともに、スチームがドラムの頂部から該下降
管内に同伴されるのを防止する。
さらに、渦流エリミネータ２８は下降管１６の
入口損失を減少させる。渦流エリミネータ２８は
従来の形式であるので、さらに詳述はしない。
入口損失を減少させる。渦流エリミネータ２８は
従来の形式であるので、さらに詳述はしない。
複数のスチーム乾燥器がドラム１２の上部に設
けられており、その一つが第１図に参照番号３０
で示されている。
けられており、その一つが第１図に参照番号３０
で示されている。
その乾燥器３０は、分離ユニツト２２のすぐ上
方で且つ乾燥室３２（これもまた従来の形式であ
る）のすぐ下方の位置に従来公知の支持構造体に
より支持されている。
方で且つ乾燥室３２（これもまた従来の形式であ
る）のすぐ下方の位置に従来公知の支持構造体に
より支持されている。
乾燥器３０は、複数のＶ型プレート（図示せ
ず）を嵌め合わせて隔置したものから成り、例え
ば、米国特許No.2472101号に開示された形式のも
のである。
ず）を嵌め合わせて隔置したものから成り、例え
ば、米国特許No.2472101号に開示された形式のも
のである。
乾燥器３０は分離ユニツト２２の上部から排出
されるスチームを乾燥し、スチームと一緒に同伴
されるあらゆる同伴水を、その水が上記プレート
の間の空間を介して流れる際に分離する役割を果
たす。乾燥スチームは乾燥室３２を通つて流れ、
管１７から排出される。
されるスチームを乾燥し、スチームと一緒に同伴
されるあらゆる同伴水を、その水が上記プレート
の間の空間を介して流れる際に分離する役割を果
たす。乾燥スチームは乾燥室３２を通つて流れ、
管１７から排出される。
第２図はドラム１２の一方の側に配設さされた
分離ユニツト２２の隣接する２つの列を描いてい
る。
分離ユニツト２２の隣接する２つの列を描いてい
る。
各列の分離ユニツト２２は、水平方向に僅かに
隔置しており、また、各列の分離ユニツトの一部
は隣接する列の分離ユニツトの間の空間に延び、
ユニツト２２が占める空間を最小にし、これによ
つてドラム１２の長さを減少している。
隔置しており、また、各列の分離ユニツトの一部
は隣接する列の分離ユニツトの間の空間に延び、
ユニツト２２が占める空間を最小にし、これによ
つてドラム１２の長さを減少している。
分離ユニツト２２の詳示する第３図及び第４図
を特に参照すれば、直立円筒シエル３４を通し
て、立ち上がり管２４が該シエルと同軸関係で延
びている。立上がり管２４はフランジ端部２４ａ
を有しており、そのフランジはガースバツフル１
８（第１図参照）にボルト止めされ、バツフルに
形成された補足的な開口を介して管１４からの水
とスチームの混合物を収容するようになつてい
る。
を特に参照すれば、直立円筒シエル３４を通し
て、立ち上がり管２４が該シエルと同軸関係で延
びている。立上がり管２４はフランジ端部２４ａ
を有しており、そのフランジはガースバツフル１
８（第１図参照）にボルト止めされ、バツフルに
形成された補足的な開口を介して管１４からの水
とスチームの混合物を収容するようになつてい
る。
立上がり管２４の内部には捩りバツフル３５が
設けられており、混合物が立ち上がり管を通つて
上方に進む際、該スピンに前もつてスピンをかけ
るようになつている。
設けられており、混合物が立ち上がり管を通つて
上方に進む際、該スピンに前もつてスピンをかけ
るようになつている。
複数の隔置した渦流防止プレート３７と流れの
拡散装置３６とが、立上がり管２４の外壁とシエ
ル３４の内壁との間に環状の空間が設けられてい
る。これらの構造体は従来の形成であるので、さ
らに詳細な説明は省略する。
拡散装置３６とが、立上がり管２４の外壁とシエ
ル３４の内壁との間に環状の空間が設けられてい
る。これらの構造体は従来の形成であるので、さ
らに詳細な説明は省略する。
キヤツプ３８が管２４の上端をおおつており、
複数のスロツト（第４図参照）が管２４の上壁部
を貫通して形成されている。複数のほぼらせん形
のアーム４２は、それぞれスロツト４０に整合し
て管２４に連結されている。この場合、アームの
自由端は開口しており、分離水−スチーム混合物
をシエル３４に関してほぼ接線方向にその開口か
ら排出するようになつている。本発明の特徴に従
えば、管２４から延びる各アーム４２の端部の軸
は、第４図に角度Ｘで示されるように管２４の半
径方向に延びる平面に対し約10゜オフセツトされ
ている。スロツト４０の排出端とシエル３４の内
壁との間にはスカート４４（第３図及び第４図参
照）が設けられており、このスカート４４は複数
のストラツト４５によつて図示の位置に支持され
ている。
複数のスロツト（第４図参照）が管２４の上壁部
を貫通して形成されている。複数のほぼらせん形
のアーム４２は、それぞれスロツト４０に整合し
て管２４に連結されている。この場合、アームの
自由端は開口しており、分離水−スチーム混合物
をシエル３４に関してほぼ接線方向にその開口か
ら排出するようになつている。本発明の特徴に従
えば、管２４から延びる各アーム４２の端部の軸
は、第４図に角度Ｘで示されるように管２４の半
径方向に延びる平面に対し約10゜オフセツトされ
ている。スロツト４０の排出端とシエル３４の内
壁との間にはスカート４４（第３図及び第４図参
照）が設けられており、このスカート４４は複数
のストラツト４５によつて図示の位置に支持され
ている。
シエル３４の上端部をフード４５が覆つて、半
径方向の開口と、渦流防止プレート４７を有する
環状開口４６とを呈している。該フードは、シエ
ル３４の外表面のまわりに隔置した複数のスタツ
ド４８によつてシエルに支持されている。
径方向の開口と、渦流防止プレート４７を有する
環状開口４６とを呈している。該フードは、シエ
ル３４の外表面のまわりに隔置した複数のスタツ
ド４８によつてシエルに支持されている。
フード４５の上部表面に設けられた支持リング
５１の上には、ほぼ円錐台形状を成し第２段階の
分離手段となるセパレータ５０が載置されてい
る。第５図及び第６図に一層判りやすく示されて
いるように、セパレータ５０は「Ｗ」断面形状に
形成された複数のプレート５２によつて形成され
ている。
５１の上には、ほぼ円錐台形状を成し第２段階の
分離手段となるセパレータ５０が載置されてい
る。第５図及び第６図に一層判りやすく示されて
いるように、セパレータ５０は「Ｗ」断面形状に
形成された複数のプレート５２によつて形成され
ている。
プレート５２は互いに僅かに隔置されて嵌め合
わされており、スチーム−水混合物に対して複数
の不規則なＷ形状の通路を形成している。プレー
ト５２は底部から頂部に向つて半径方向内方に向
つて収束して円錐台を形成し、２つの環状の端板
５４及び５６の間に固定されている。該端板はプ
レート５２の各端部に固定されている。第３図に
示すように、下部端板５４は支持リング５１の上
部表面に載置されており、隔置した複数のドレン
開口５４ａを有している。上部端板５６は、キヤ
ツプ５８とともにセパレータ５０の上端部をおお
つている。
わされており、スチーム−水混合物に対して複数
の不規則なＷ形状の通路を形成している。プレー
ト５２は底部から頂部に向つて半径方向内方に向
つて収束して円錐台を形成し、２つの環状の端板
５４及び５６の間に固定されている。該端板はプ
レート５２の各端部に固定されている。第３図に
示すように、下部端板５４は支持リング５１の上
部表面に載置されており、隔置した複数のドレン
開口５４ａを有している。上部端板５６は、キヤ
ツプ５８とともにセパレータ５０の上端部をおお
つている。
上述の装置を操作すると、スチームと分離され
るべき水との混合物は矢印Ａで示されるように立
ち上がり管２４の端部２４ａに入り、該管を上昇
し、スロツト４０を通つて立ち上がり管２４を半
径方向外方に通過してアーム４２の中に入り、こ
のアームにより該混合物は、スカート４４及びシ
エル３４の内壁に対して接線方向に向けられる。
これによつて、渦流が形成され、この結果生じる
遠心力によつて混合物の蒸気部分はシエル３４の
内壁から離れ渦流の中心に向い、そしてその浮力
によつて矢印ＢとB′で示すように上昇しそれぞ
れセパレータ５０と環状開口４６に入り、そこで
さらに後述するように分離行程が行なわれる。ア
ーム４２からの混合物は、矢印Ｃで示すようにス
カート４４及びシエル３４の内壁に集まりシエル
の下部に達するまで流下する。この場合、その水
は、ガースバツフル１８（第１図参照）の上方に
配設された水のリザーバ内に排出される前に、渦
流防止プレート３７及びデイフエーザ（拡散装
置）３６を通過し、そして渦流エリミネータ２８
を介して再循環用の下降管１６に入る。
るべき水との混合物は矢印Ａで示されるように立
ち上がり管２４の端部２４ａに入り、該管を上昇
し、スロツト４０を通つて立ち上がり管２４を半
径方向外方に通過してアーム４２の中に入り、こ
のアームにより該混合物は、スカート４４及びシ
エル３４の内壁に対して接線方向に向けられる。
これによつて、渦流が形成され、この結果生じる
遠心力によつて混合物の蒸気部分はシエル３４の
内壁から離れ渦流の中心に向い、そしてその浮力
によつて矢印ＢとB′で示すように上昇しそれぞ
れセパレータ５０と環状開口４６に入り、そこで
さらに後述するように分離行程が行なわれる。ア
ーム４２からの混合物は、矢印Ｃで示すようにス
カート４４及びシエル３４の内壁に集まりシエル
の下部に達するまで流下する。この場合、その水
は、ガースバツフル１８（第１図参照）の上方に
配設された水のリザーバ内に排出される前に、渦
流防止プレート３７及びデイフエーザ（拡散装
置）３６を通過し、そして渦流エリミネータ２８
を介して再循環用の下降管１６に入る。
らせんアーム４２からのスチームは、水の割合
が減少しており、スカート４４及びシエル３４か
ら上昇する。
が減少しており、スカート４４及びシエル３４か
ら上昇する。
一部の微量のスチームは矢印B′で示すように、
シエル３４の頂部とフード４５との間の半径方向
の開口を通過し、次にスワール防止プレート４７
を介して環状開口４６に入り、その開口４６から
は降下する水と上昇するスチームとが一緒に排出
される。大部分のスチームはセパレータ５０の中
に流入し、次に矢印Ｂで示すように互いに嵌め合
わされたプレート５２で形成された不規則な通路
をセパレータ５０に対してほぼ半径方向を外方に
向かうように通過する。Ｗ型プレート５２を介す
る通路を通ることによつて、スチームはそのプレ
ートに衝突し、その結果、水がプレートの上に集
まるので、スチームから更に水が分離する。
シエル３４の頂部とフード４５との間の半径方向
の開口を通過し、次にスワール防止プレート４７
を介して環状開口４６に入り、その開口４６から
は降下する水と上昇するスチームとが一緒に排出
される。大部分のスチームはセパレータ５０の中
に流入し、次に矢印Ｂで示すように互いに嵌め合
わされたプレート５２で形成された不規則な通路
をセパレータ５０に対してほぼ半径方向を外方に
向かうように通過する。Ｗ型プレート５２を介す
る通路を通ることによつて、スチームはそのプレ
ートに衝突し、その結果、水がプレートの上に集
まるので、スチームから更に水が分離する。
さらに、スチームはその通路からほぼ接線方向
に排出されるため、これによつて別のうずが生
じ、この結果、上述のように遠心力によつてさら
に分離が促進される。このように、スチームから
除去された水は矢印Ｄで示すように下部端板５４
の開口を通つて下降する。この場合、水はガース
バツフル１８（第１図参照）の上方に設けられた
水のリザーバに達する前に、フード４５の上部表
面に衝突する。また、第１図に示すように、セパ
レータ５０からのスチームは排出管１７から排出
される前に、乾燥器３０及び乾燥室３２を通つて
ドラム１２内を上昇する。
に排出されるため、これによつて別のうずが生
じ、この結果、上述のように遠心力によつてさら
に分離が促進される。このように、スチームから
除去された水は矢印Ｄで示すように下部端板５４
の開口を通つて下降する。この場合、水はガース
バツフル１８（第１図参照）の上方に設けられた
水のリザーバに達する前に、フード４５の上部表
面に衝突する。また、第１図に示すように、セパ
レータ５０からのスチームは排出管１７から排出
される前に、乾燥器３０及び乾燥室３２を通つて
ドラム１２内を上昇する。
このようにして、多段階の分離処理が達成され
る。すなわち、まずスカート４４とシエル３４に
対向するらせんアーム４２を介して、次に、最終
乾燥が乾燥器３０で行なわれる前にセパレータ５
０のプレート５２を介して処理が行なわれる。
る。すなわち、まずスカート４４とシエル３４に
対向するらせんアーム４２を介して、次に、最終
乾燥が乾燥器３０で行なわれる前にセパレータ５
０のプレート５２を介して処理が行なわれる。
この結果として、各分離手段に連結された立上
がり管２４の端部２４ａに入るスチームと水の混
合物から大部分の水が分離される。
がり管２４の端部２４ａに入るスチームと水の混
合物から大部分の水が分離される。
第７図から第９図は、本発明の他の実施例によ
る分離ユニツト１２２の詳細を描いたものであ
る。分離ユニツト１２２は前例と同一の多くの構
成部分（らせんアーム分離装置を含む）から成つ
ており、これらの構成部分は同一の参照番号で参
照することにし、さらに詳細な説明は省略する。
第７図及び第９図の実施例によれば、直立円筒シ
エル１３４が設けられ、該シエルは前述のシエル
３４よりも上方に長く延びており、らせんアーム
４２をおおう上部チヤンバ１４８を形成してい
る。
る分離ユニツト１２２の詳細を描いたものであ
る。分離ユニツト１２２は前例と同一の多くの構
成部分（らせんアーム分離装置を含む）から成つ
ており、これらの構成部分は同一の参照番号で参
照することにし、さらに詳細な説明は省略する。
第７図及び第９図の実施例によれば、直立円筒シ
エル１３４が設けられ、該シエルは前述のシエル
３４よりも上方に長く延びており、らせんアーム
４２をおおう上部チヤンバ１４８を形成してい
る。
チヤンバ１４８内にほぼ円錐台形状の第２階の
セパレータ１５０が配設されている。第８図及び
第９図から特に理解されるように、セパレータ１
５０は、「Ｗ」断面形状の複数のプレート１５２
によつて形成されている。プレート１５２は僅か
に隔置した状態で互いに嵌め合わされており、こ
れによつてスチーム−水混合物に対する複数の不
規則なＷ形状の通路を形成する。
セパレータ１５０が配設されている。第８図及び
第９図から特に理解されるように、セパレータ１
５０は、「Ｗ」断面形状の複数のプレート１５２
によつて形成されている。プレート１５２は僅か
に隔置した状態で互いに嵌め合わされており、こ
れによつてスチーム−水混合物に対する複数の不
規則なＷ形状の通路を形成する。
プレート１５２は底部から頂部に向つて半径方
向を外方に拡がつて、逆円錐台形状を成してお
り、環状端板１５４と１５６との間の位置に固定
されている。該端板はプレート１５２の各端部に
固定されている。下部端板１５４はらせんアーム
４２の上部に載置されており、上部端板１５６は
シエル１３４の上端部をおおい、中央に開口１６
０を有するフード１５８のすぐ下方に延びてい
る。
向を外方に拡がつて、逆円錐台形状を成してお
り、環状端板１５４と１５６との間の位置に固定
されている。該端板はプレート１５２の各端部に
固定されている。下部端板１５４はらせんアーム
４２の上部に載置されており、上部端板１５６は
シエル１３４の上端部をおおい、中央に開口１６
０を有するフード１５８のすぐ下方に延びてい
る。
この結果、らせんアーム４２からのスチーム
は、少量の水を含んでおり、スカート４４を上昇
してチヤンバ１４８の中に入る。次に、大部分の
スチームは、互いに嵌め合わされたプレート１５
２で形成された不規則な通路の点線の矢印で示す
ようにほぼ半径方向に通過し、セパレータ１５０
の開口中央部の中に入る。Ｗ形状のプレート１５
２を通る通路により、水がプレートに衝突し、こ
の結果、水がプレートの上に集合して、水はさら
にスチームから分離される。さらに、スチーム
は、該通路からほぼ接線方向に排出され、これに
よつてうずが形成され、この結果として生じる遠
心力が上述のようにさらに分離を促進する。
は、少量の水を含んでおり、スカート４４を上昇
してチヤンバ１４８の中に入る。次に、大部分の
スチームは、互いに嵌め合わされたプレート１５
２で形成された不規則な通路の点線の矢印で示す
ようにほぼ半径方向に通過し、セパレータ１５０
の開口中央部の中に入る。Ｗ形状のプレート１５
２を通る通路により、水がプレートに衝突し、こ
の結果、水がプレートの上に集合して、水はさら
にスチームから分離される。さらに、スチーム
は、該通路からほぼ接線方向に排出され、これに
よつてうずが形成され、この結果として生じる遠
心力が上述のようにさらに分離を促進する。
このようにして、スチームから除去された水
は、実線矢印で示すように下部端板１５４の複数
の開口を下降し、シエル１３４の下部を通過す
る。そして、その水は、アーム４２から排出され
た水を合流し、ドラム１２の中に流入する。セパ
レータ１５０の中央部からのスチームは、上述の
ように上昇し乾燥器３０と乾燥室３２に通じるフ
ード１５８の中央開口１６０を介して排出され
る。
は、実線矢印で示すように下部端板１５４の複数
の開口を下降し、シエル１３４の下部を通過す
る。そして、その水は、アーム４２から排出され
た水を合流し、ドラム１２の中に流入する。セパ
レータ１５０の中央部からのスチームは、上述の
ように上昇し乾燥器３０と乾燥室３２に通じるフ
ード１５８の中央開口１６０を介して排出され
る。
らせんアーム４２からチヤンバ１４８に入るス
チームの一部はセパレータ１５０の外側のシエル
１３６の上部に直接入り、シエルの上部にある複
数の開口１６４から排出される。フード１５８は
円筒状リム１６６を備えており、このリム１６６
は、開口１６４から排出される水の通路の中にあ
つて隔置した関係で該開口をおおつている。リム
１６６からの水は下降してドラム１２の下部に入
り、この工程中に分離されたスチームは上昇し、
開口を通過するスチームと一緒に乾燥器３０の中
に排出される。
チームの一部はセパレータ１５０の外側のシエル
１３６の上部に直接入り、シエルの上部にある複
数の開口１６４から排出される。フード１５８は
円筒状リム１６６を備えており、このリム１６６
は、開口１６４から排出される水の通路の中にあ
つて隔置した関係で該開口をおおつている。リム
１６６からの水は下降してドラム１２の下部に入
り、この工程中に分離されたスチームは上昇し、
開口を通過するスチームと一緒に乾燥器３０の中
に排出される。
このようにして、多段の分離処理が達成され
る。すなわち、まず、スカート４４に対向するら
せんアーム４２を介して、次にセパレータ１５０
のプレート１５２を介して処理が行なわれる。こ
の場合、一部は最終的な乾燥及び分離が乾燥器３
０の中で起こる間に、シエル１３４の上端部にあ
る開口１６４を介し、フード１５８のリムに対向
して通過する。
る。すなわち、まず、スカート４４に対向するら
せんアーム４２を介して、次にセパレータ１５０
のプレート１５２を介して処理が行なわれる。こ
の場合、一部は最終的な乾燥及び分離が乾燥器３
０の中で起こる間に、シエル１３４の上端部にあ
る開口１６４を介し、フード１５８のリムに対向
して通過する。
前例のように、大部分の水は各分離装置と協働
する立ち上がり管２４の端部２４ａに入るスチー
ムと水の混合物から分離される。
する立ち上がり管２４の端部２４ａに入るスチー
ムと水の混合物から分離される。
一定範囲の修正、変更及び代用が行なわれ得る
ことは上述の開示内容から予想されることであ
る。そして実施例の中には、本発明の一部の特徴
を用い、他のものは使用しないものもある。従つ
て、特許請求の範囲の記載は広くそして本発明の
目的範囲から逸脱しないような方法で理解される
べきであることを了解されたい。
ことは上述の開示内容から予想されることであ
る。そして実施例の中には、本発明の一部の特徴
を用い、他のものは使用しないものもある。従つ
て、特許請求の範囲の記載は広くそして本発明の
目的範囲から逸脱しないような方法で理解される
べきであることを了解されたい。
第１図は、本発明に係るスチーム分離ドラムの
垂直断面図、第２図は、第１図の線２−２で切断
した断面図、第３図は第２図の線３−３で切断し
た断面図、第４図は第３図の線４−４で切断した
断面図、第５図は第３図の線５−５で切断した断
面図、第６図は第３図の分離ユニツトの斜視図、
第７図は本発明の他の実施例の第３図と同様の
図、第８図及び第９図はそれぞれ、第７図の実施
例の第５図及び第６図と同様の図である。 符号の説明、１０……スチーム分離装置、１２
……ドラム、１４……立ち上がり管、１６……下
降管、２０……チヤンバ、２２……分離ユニツト
（第１の分離手段）、２４……立ち上がり管、２６
……供給管、３４……シエル、４４……スカー
ト、４５……フード、５０……セパレータ（第２
の分離手段）、５２……プレート、５４，５６…
…端板、１２２……分離ユニツト（第１の分離手
段）、１３４……シエル、１４８……チヤンバ。
垂直断面図、第２図は、第１図の線２−２で切断
した断面図、第３図は第２図の線３−３で切断し
た断面図、第４図は第３図の線４−４で切断した
断面図、第５図は第３図の線５−５で切断した断
面図、第６図は第３図の分離ユニツトの斜視図、
第７図は本発明の他の実施例の第３図と同様の
図、第８図及び第９図はそれぞれ、第７図の実施
例の第５図及び第６図と同様の図である。 符号の説明、１０……スチーム分離装置、１２
……ドラム、１４……立ち上がり管、１６……下
降管、２０……チヤンバ、２２……分離ユニツト
（第１の分離手段）、２４……立ち上がり管、２６
……供給管、３４……シエル、４４……スカー
ト、４５……フード、５０……セパレータ（第２
の分離手段）、５２……プレート、５４，５６…
…端板、１２２……分離ユニツト（第１の分離手
段）、１３４……シエル、１４８……チヤンバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｗ形状断面を有する複数のプレートと、これ
らのプレートの各々が２枚の隣接したプレートの
間にＷ形状の通路を形成するように相互に平行に
隔置され、前記複数のプレートの長手方向軸が放
射状に延び、プレート全体で円錐台を形成するよ
うに前記複数のプレートを支持する支持手段とか
らなる第一セパレータと、 前記第一セパレータの下方に該第一セパレータ
と同心に延びる円筒形シエルと、 前記第一セパレータと前記円筒形シエルとの間
に放射状に延び、中央に開口を有する上面と、前
記円筒形シエルとの間に環状開口を形成するよう
に前記上面から下方に前記円筒形シエルの周囲に
延びる円筒状側面とからなるフードと、 前記環状開口内において円周方向に沿つて一定
間隔をおいて上下方向に延び、前記円筒形シエル
と前記フードの円筒状側面を連結する渦流防止プ
レートと、 前記円筒形シエル内に配置された円筒状の立ち
上がり管と、該立ち上がり管の上端から放射状に
延び、該立ち上がり管とは蒸気・水の混合物が通
過し得るように内部で連通し、前記混合物を前記
円筒形シエルに対してほぼ接線方向に排出する複
数のらせん形アームとからなる第二セパレータ
と、 を備えるスチーム分離装置。 ２ 前記支持手段は前記複数のプレートの各々の
上下方向の端部に設けられた端板からなることを
特徴とする請求項１記載のスチーム分離装置。 ３ 前記プレートの下端部に設けられた端板は前
記Ｗ形状通路と連通する開口を有し、前記混合物
の水はこの開口を通して排出されることを特徴と
する請求項２記載のスチーム分離装置。 ４ 前記混合物の蒸気は前記円錐台の内壁とほぼ
接線方向に前記Ｗ形状通路から排出されることを
特徴とする請求項１記載のスチーム分離装置。 ５ 前記円錐台はその下部から上部に向かつて半
径方向内方に収束していることを特徴とする請求
項１記載のスチーム分離装置。 ６ 前記混合物の蒸気は前記Ｗ形状通路を通つて
前記円錐台の内部から半径方向外方に向かつて通
過することを特徴とする請求項５記載のスチーム
分離装置。 ７ 前記らせん形アームの端部の軸は前記立ち上
がり管を半径方向に貫通する平面に対して一定の
角度をなしていることを特徴とする請求項１記載
のスチーム分離装置。 ８ 前記らせん形アームの下端部分と前記円筒形
シエルとの間に円筒形のスカートが設けられてい
ることを特徴とする請求項１記載のスチーム分離
装置。 ９ 前記第二セパレータによつて前記混合物から
分離された蒸気が前記円筒形シエル内部を通過
し、該蒸気に残存する水とともに前記Ｗ形状通路
を通過する混合物を形成するようにしたことを特
徴とする請求項１記載のスチーム分離装置。 １０ Ｗ形状断面を有する複数のプレートと、こ
れらのプレートの各々が２枚の隣接したプレート
の間にＷ形状の通路を形成するように相互に平行
に隔置され、前記複数のプレートの長手方向軸が
放射状に延び、プレート全体で円錐台を形成する
ように前記複数のプレートを支持する支持手段と
からなる第一セパレータと、 円筒状の立ち上がり管と、該立ち上がり管の上
端から放射状に延び、該立ち上がり管とは蒸気・
水の混合物が通過し得るように内部で連通し、前
記混合物を円筒形シエルに対してほぼ接線方向に
排出する複数のらせん形アームとからなり、前記
第一セパレータと接続して該第一セパレータの下
方に配置されている第二セパレータと、 前記第一セパレータと前記第二セパレータとを
外方から囲んで前記第一セパレータとほぼ同じ高
さまで延び、上部に複数の開口を有する円筒形シ
エルと、 前記円筒形シエルの上端を覆い、中央に開口を
有する円形上面と、該円形上面の周囲から下方に
前記円筒形シエルとの間に環状通路を形成するよ
うに、かつ前記円筒形シエルの複数の開口を覆う
ように延びる円筒状リムからなるフードと、 を備えるスチーム分離装置。 １１ 前記円錐台はその上部から下部に向かつて
半径方向内方に収束していることを特徴とする請
求項１０記載のスチーム分離装置。 １２ 蒸気と水の混合物は前記円錐台の外側から
前記Ｗ形状通路を通つて前記円錐台の内部に入る
ようにしたことを特徴とする請求項１１記載のス
チーム分離装置。 １３ 外部供給源から蒸気と水の混合物を受ける
入口を有する円筒ドラムと、 該円筒ドラムの下部に設けられ、前記混合物か
ら分離した水を排出する第一出口と、 前記円筒ドラムの上部に設けられ、前記混合物
から分離した蒸気を排出する第二出口と、 前記混合物を蒸気と水に分離するセパレータと
からなり、 前記セパレータは、 Ｗ形状断面を有する複数のプレートと、これら
のプレートの各々が２枚の隣接したプレートの間
にＷ形状の通路を形成するように相互に平行に隔
置され、前記複数のプレートの長手方向軸が放射
状に延び、プレート全体で円錐台を形成するよう
に前記複数のプレートを支持する支持手段とから
なる第一セパレータと、 前記第一セパレータの下方に該第一セパレータ
と同心に延びる円筒形シエルと、 前記第一セパレータと前記円筒形シエルとの間
に放射状に延び、中央に開口を有する上面と、前
記円筒形シエルとの間に環状開口を形成するよう
に前記上面から下方に前記円筒形シエルの周囲に
延びる円筒状側面とからなるフードと、 前記環状開口内において円周方向に沿つて一定
間隔をおいて上下方向に延び、前記円筒形シエル
と前記フードの円筒状側面を連結する渦流防止プ
レートと、 前記円筒形シエル内に配置され、前記円筒ドラ
ムの入口と連通している円筒状の立ち上がり管
と、該立ち上がり管の上端から放射状に延び、該
立ち上がり管とは蒸気・水の混合物が通過し得る
ように内部で連通し、前記混合物を前記円筒形シ
エルに対してほぼ接線方向に排出する複数のらせ
ん形アームとからなる第二セパレータとを備える
ものであるスチーム分離装置。 １４ 前記円錐台はその下部から上部に向かつて
半径方向内方に収束していることを特徴とする請
求項１３記載のスチーム分離装置。 １５ 前記混合物の蒸気は前記Ｗ形状通路を通つ
て前記円錐台の内部から半径方向外方に向かつて
通過することを特徴とする請求項１４記載のスチ
ーム分離装置。 １６ 前記円筒ドラムは水平に配置され、前記セ
パレータは前記円筒ドラムの長手軸方向に沿つて
配設され、前記立ち上がり管は垂直方向に延びて
いることを特徴とする請求項１３記載のスチーム
分離装置。 １７ 前記セパレータは前記円筒ドラムの長手軸
に沿つて複数の列をなして配設されていることを
特徴とする請求項１６記載のスチーム分離装置。 １８ ２列の前記セパレータが前記円筒ドラム内
部の両側に配設されていることを特徴とする１７
記載のスチーム分離装置。 １９ 一方の列の前記セパレータの各々は、他方
の列の隣接するセパレータ間の空間に部分的に入
り込むように配置されていることを特徴とする請
求項１８記載のスチーム分離装置。 ２０ 外部供給源から蒸気と水の混合物を受ける
入口を有する円筒ドラムと、 該円筒ドラムの下部に設けられ、前記混合物か
ら分離した水を排出する第一出口と、 前記円筒ドラムの上部に設けられ、前記混合物
から分離した蒸気を排出する第二出口と、 前記混合物を蒸気と水に分離するセパレータと
からなり、 前記セパレータは、 Ｗ形状断面を有する複数のプレートと、これら
のプレートの各々が２枚の隣接したプレートの間
にＷ形状の通路を形成するように相互に平行隔置
され、前記複数のプレートの長手方向軸が放射状
に延び、プレート全体で円錐台を形成するように
前記複数のプレートを支持する支持手段とからな
る第一セパレータと、 円筒状の立ち上がり管と、該立ち上がり管の上
端から放射状に延び、該立ち上がり管とは蒸気・
水の混合物が通過し得るように内部で連通し、前
記混合物を円筒形シエルに対してほぼ接線方向に
排出する複数のらせん形アームとからなり、前記
第一セパレータと接続して該第一セパレータの下
方に配置されている第二セパレータと、 前記第一セパレータと前記第二セパレータとを
外方から囲んで前記第一セパレータとほぼ同じ高
さまで延び、上部に複数の開口を有する円筒形シ
エルと、 前記円筒形シエルの上端を覆い、中央に開口を
有する円形上面と、該円形上面の周囲から下方に
前記円筒形シエルとの間に環状通路を形成するよ
うに、かつ前記円筒形シエルの複数の開口を覆う
ように延びる円筒状リムとからなるフードとを備
えるものであるスチーム分離装置。 ２１ 前記円錐台はその上部から下部に向かつて
半径方向内方に収束していることを特徴とする請
求項２０記載のスチーム分離装置。 ２２ 蒸気と水の混合物は前記円錐台の外側から
前記Ｗ形状通路を通つて前記円錐台の内部に入る
ようにしたことを特徴とする請求項２１記載のス
チーム分離装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US415303 | 1982-09-07 | ||
| US06/415,303 US4483696A (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Steam separating apparatus and separators used therein |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59130515A JPS59130515A (ja) | 1984-07-27 |
| JPH0262291B2 true JPH0262291B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=23645159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58164895A Granted JPS59130515A (ja) | 1982-09-07 | 1983-09-07 | スチ−ム分離装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4483696A (ja) |
| JP (1) | JPS59130515A (ja) |
| AU (1) | AU563233B2 (ja) |
| CA (1) | CA1224162A (ja) |
| ES (1) | ES8501245A1 (ja) |
| GB (1) | GB2126499B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4648890A (en) * | 1985-02-27 | 1987-03-10 | The Babcock & Wilcox Company | Combination downflow-upflow vapor-liquid separator |
| US4673421A (en) * | 1985-04-15 | 1987-06-16 | Engetra S.A. | Flue gas injection device in a cooling tower |
| EP0284675B1 (en) * | 1987-03-30 | 1992-12-30 | Foster Wheeler Energy Limited | Tandem steam-water separator |
| US4778494A (en) * | 1987-07-29 | 1988-10-18 | Atlantic Richfield Company | Cyclone inlet flow diverter for separator vessels |
| US4951612A (en) * | 1989-05-25 | 1990-08-28 | Foster Wheeler Energy Corporation | Circulating fluidized bed reactor utilizing integral curved arm separators |
| US5300132A (en) * | 1992-03-25 | 1994-04-05 | Shell Oil Company | Contacting device |
| US5203891A (en) * | 1992-04-03 | 1993-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Gas/liquid separator |
| US5275644A (en) * | 1992-12-29 | 1994-01-04 | Combustion Engineering, Inc. | Steam separating apparatus |
| US5271753A (en) * | 1992-12-29 | 1993-12-21 | Combustion Engineering, Inc. | Steam drying apparatus |
| JP2786581B2 (ja) * | 1993-07-23 | 1998-08-13 | 三菱重工業株式会社 | 気液分離装置 |
| US5989302A (en) * | 1996-02-13 | 1999-11-23 | Dltk, Inc. | Steam separator including an interior baffle with openings defining steam ports and a water flow surface |
| GB9704241D0 (en) * | 1997-02-28 | 1997-04-16 | Smiths Industries Plc | Gas-treatment devices |
| JP4528642B2 (ja) | 2005-01-28 | 2010-08-18 | Ｙｋｋ株式会社 | バックル |
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