JPH06126215A - 気液分離装置 - Google Patents
気液分離装置Info
- Publication number
- JPH06126215A JPH06126215A JP27722692A JP27722692A JPH06126215A JP H06126215 A JPH06126215 A JP H06126215A JP 27722692 A JP27722692 A JP 27722692A JP 27722692 A JP27722692 A JP 27722692A JP H06126215 A JPH06126215 A JP H06126215A
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- JP
- Japan
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- gas
- flow
- liquid
- tubular body
- fluid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無重力環境下でも支障なく使用することのでき
る気液分離装置を提供する。 【構成】気流混相流Ａを通流させる如く設けられた管体
１１と、管体１１の周壁に取り付けられ、管体１１の軸
心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出させ、この
噴出流体により気液混相流Ａに管軸回り方向の回転力を
与えるノズル１２ａ，１２ｂと、ノズル１２ａ，１２ｂ
によって与えられた回転力に基づく遠心力により、管体
１１内の流れの外周部に集まった流体を管体１１下流側
へ通流させると共に、上記遠心力により管体１１内の流
れの中心部に集まった気体Ｃを捕集する如く設けられた
分離メッシュ１４と、分離メッシュ１４によって捕集さ
れた気体Ｃを外部に取り出す気体取出し管１５とを具備
している。
る気液分離装置を提供する。 【構成】気流混相流Ａを通流させる如く設けられた管体
１１と、管体１１の周壁に取り付けられ、管体１１の軸
心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出させ、この
噴出流体により気液混相流Ａに管軸回り方向の回転力を
与えるノズル１２ａ，１２ｂと、ノズル１２ａ，１２ｂ
によって与えられた回転力に基づく遠心力により、管体
１１内の流れの外周部に集まった流体を管体１１下流側
へ通流させると共に、上記遠心力により管体１１内の流
れの中心部に集まった気体Ｃを捕集する如く設けられた
分離メッシュ１４と、分離メッシュ１４によって捕集さ
れた気体Ｃを外部に取り出す気体取出し管１５とを具備
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙（無重量）環境下
で、気液混相流（二相流）を気体と液体とに分離する手
段として好適な気液分離装置に関する。
で、気液混相流（二相流）を気体と液体とに分離する手
段として好適な気液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は地上における最新の気液分離装置
を示す図である。図示の如く、気液混合体（二相流）Ａ
を管状ノズル１からタンク２内に導入し、遠心力にて液
体Ｂと気体Ｃとに分離し、流体Ｂは液体排出孔３から排
出し、気体Ｃは気体排出孔４から排出するものである。
を示す図である。図示の如く、気液混合体（二相流）Ａ
を管状ノズル１からタンク２内に導入し、遠心力にて液
体Ｂと気体Ｃとに分離し、流体Ｂは液体排出孔３から排
出し、気体Ｃは気体排出孔４から排出するものである。
【０００３】なお、タンク２内に導入された気液混合体
Ａは、タンク２内で回転し、遠心力の作用により気体と
液体とに強制的に分離される。このとき、液体Ｂは遠心
力によりタンク２の内周面に押し付けられ、タンク２の
周壁に設けた流体排出孔３から排出される。また、気体
Ｃはタンク２の中心近くに集まり、かつ浮力Ｄにより上
昇する。そしてタンク２の上壁に設けた気体排出孔４か
ら排出される。かくして気体と液体とを分離するもので
ある。
Ａは、タンク２内で回転し、遠心力の作用により気体と
液体とに強制的に分離される。このとき、液体Ｂは遠心
力によりタンク２の内周面に押し付けられ、タンク２の
周壁に設けた流体排出孔３から排出される。また、気体
Ｃはタンク２の中心近くに集まり、かつ浮力Ｄにより上
昇する。そしてタンク２の上壁に設けた気体排出孔４か
ら排出される。かくして気体と液体とを分離するもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の気液分
離装置は、遠心力と重力（浮力）とを利用した方式であ
る。このため無重力環境である宇宙空間では使用できな
い。すなわち宇宙空間では気体と液体との比重差が生じ
ないため、気体を上部に収集することができない。本発
明は無重力環境下でも支障なく使用することのできる気
液分離装置を提供することを目的とする。
離装置は、遠心力と重力（浮力）とを利用した方式であ
る。このため無重力環境である宇宙空間では使用できな
い。すなわち宇宙空間では気体と液体との比重差が生じ
ないため、気体を上部に収集することができない。本発
明は無重力環境下でも支障なく使用することのできる気
液分離装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は、気流混相流を通流させる如
く設けられた管体と、
達成するために、本発明は、気流混相流を通流させる如
く設けられた管体と、
【０００６】この管体の周壁に取り付けられ、上記管体
の軸心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出させ、
この噴出流体により前記気液混相流に管軸回り方向の回
転力を与えるノズルと、
の軸心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出させ、
この噴出流体により前記気液混相流に管軸回り方向の回
転力を与えるノズルと、
【０００７】このノズルによって与えられた回転力に基
づく遠心力により、前記管体内の流れの外周部に集まっ
た流体を管体下流側へ通流させると共に、上記遠心力に
より前記管体内の流れの中心部に集まった気体を捕集す
る如く設けられた分離メッシュと、この分離メッシュに
よって捕集された気体を外部に取り出す気体取出し管と
を備えるようにした。
づく遠心力により、前記管体内の流れの外周部に集まっ
た流体を管体下流側へ通流させると共に、上記遠心力に
より前記管体内の流れの中心部に集まった気体を捕集す
る如く設けられた分離メッシュと、この分離メッシュに
よって捕集された気体を外部に取り出す気体取出し管と
を備えるようにした。
【０００８】
【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。ノズルから噴出される流体により、管体内を流れる
気液混相流には管軸回り方向の回転力が与えられる。こ
の結果、気液混相流には回転力に基づく遠心力が働き、
この遠心力により気体と液体との比重差に対応する位置
の差が生じ、気体は流れの中心付近に集まり、流体は流
れの周囲に押しやられる。周囲に追いやられた液体は、
管体の下流側領域に設置された分離メッシュ（毛細管力
により液体は通すが気体は通さない構造のもの）を通し
て下流側へ通流する。そして中心領域に集まった気体
は、流れの中心に設置された気体取出し管を通して外部
へ取り出される。かくして重力が作用しない無重力環境
下でも、気体と液体とを適確に分離することが可能とな
る。
る。ノズルから噴出される流体により、管体内を流れる
気液混相流には管軸回り方向の回転力が与えられる。こ
の結果、気液混相流には回転力に基づく遠心力が働き、
この遠心力により気体と液体との比重差に対応する位置
の差が生じ、気体は流れの中心付近に集まり、流体は流
れの周囲に押しやられる。周囲に追いやられた液体は、
管体の下流側領域に設置された分離メッシュ（毛細管力
により液体は通すが気体は通さない構造のもの）を通し
て下流側へ通流する。そして中心領域に集まった気体
は、流れの中心に設置された気体取出し管を通して外部
へ取り出される。かくして重力が作用しない無重力環境
下でも、気体と液体とを適確に分離することが可能とな
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す縦断面図であ
る。本実施例の気液分離装置１０は、無重力環境下で使
用可能な如く構成されている。図に示すように気液混相
流（二相流）Ａを流す管体１１の周壁には流体噴出用の
ノズル１２ａ，１２ｂが設置されている。これらノズル
１２ａ，１２ｂにはポンプ１３ａ，１３ｂから流体が圧
送される。かくしてこのノズル１２ａ，１２ｂは、管体
１１の軸心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出さ
せ、その噴出流によって管体１１の上流側より下流側に
導かれる気液混相流Ａの主流に対し、管軸回り方向の回
転力を与える。この回転によって得られる遠心力により
気液二相流Ａの気相と液相とは両者の比重差に対応する
位置的な差を生じる。つまり気相塊Ｃは流れの中心部に
集まり、液相Ｂは流れの外周部に押しやられながら、下
流へと流れる。
る。本実施例の気液分離装置１０は、無重力環境下で使
用可能な如く構成されている。図に示すように気液混相
流（二相流）Ａを流す管体１１の周壁には流体噴出用の
ノズル１２ａ，１２ｂが設置されている。これらノズル
１２ａ，１２ｂにはポンプ１３ａ，１３ｂから流体が圧
送される。かくしてこのノズル１２ａ，１２ｂは、管体
１１の軸心を中心とする円周方向に沿って流体を噴出さ
せ、その噴出流によって管体１１の上流側より下流側に
導かれる気液混相流Ａの主流に対し、管軸回り方向の回
転力を与える。この回転によって得られる遠心力により
気液二相流Ａの気相と液相とは両者の比重差に対応する
位置的な差を生じる。つまり気相塊Ｃは流れの中心部に
集まり、液相Ｂは流れの外周部に押しやられながら、下
流へと流れる。
【００１０】流路１１の下流側には袋状をなす分離メッ
シュ１４（液体は通すが、メッシュの毛細管力により気
泡はメッシュ上に捕まり、気体は通さない構造を有して
いる。）が流路全面を遮るように張設されている。そし
て、上記分離メッシュ１４の底部中心には、メッシュ外
面（下流側の面）から、気体取出し管１５の気体導入口
が挿入されている。上記気体導入口には気液分離膜（気
体は通すが液体は通さない部材にて形成されている）が
装着されている。
シュ１４（液体は通すが、メッシュの毛細管力により気
泡はメッシュ上に捕まり、気体は通さない構造を有して
いる。）が流路全面を遮るように張設されている。そし
て、上記分離メッシュ１４の底部中心には、メッシュ外
面（下流側の面）から、気体取出し管１５の気体導入口
が挿入されている。上記気体導入口には気液分離膜（気
体は通すが液体は通さない部材にて形成されている）が
装着されている。
【００１１】かくして分離メッシュ１４により気体Ｃを
除去された流体Ｂはさらに下流側へ流れていく。また分
離メッシュ１４にて捕集された気体Ｃは、周方向に回転
している流れにより中心部付近に集まり、気相塊Ｃの一
部を成す。この気相塊Ｃは気液分離膜１６を通して気体
取出し管１５に入り、この気体取出し管１５を介して外
部へ取り出される。
除去された流体Ｂはさらに下流側へ流れていく。また分
離メッシュ１４にて捕集された気体Ｃは、周方向に回転
している流れにより中心部付近に集まり、気相塊Ｃの一
部を成す。この気相塊Ｃは気液分離膜１６を通して気体
取出し管１５に入り、この気体取出し管１５を介して外
部へ取り出される。
【００１２】本装置を連続的に運転させるためには、気
相塊Ｃの生成を抑制する必要があるが、集まった気相塊
Ｃは気体取出し管１５により定常的に抜きとられるた
め、連続運転を支障なく行なえる。
相塊Ｃの生成を抑制する必要があるが、集まった気相塊
Ｃは気体取出し管１５により定常的に抜きとられるた
め、連続運転を支障なく行なえる。
【００１３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば前記実施例では本装置を無重力環境
下で使用することを前提として説明したが、地上環境下
でそのまま使用できる。この他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
のではない。例えば前記実施例では本装置を無重力環境
下で使用することを前提として説明したが、地上環境下
でそのまま使用できる。この他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ノズルから噴出される
流体により、気液混相流に回転が与えられ、この回転に
基づいて働く遠心力によって気体と液体とが分離状態と
され、かつ分離メッシュを介して気体と液体とが別々に
取り出されるので、宇宙のような無重力環境下において
も、気体と液体とを定常的・連続的に適確に分離するこ
とが可能な気液分離装置を提供できる。
流体により、気液混相流に回転が与えられ、この回転に
基づいて働く遠心力によって気体と液体とが分離状態と
され、かつ分離メッシュを介して気体と液体とが別々に
取り出されるので、宇宙のような無重力環境下において
も、気体と液体とを定常的・連続的に適確に分離するこ
とが可能な気液分離装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係る気液分離装置の縦断面
図。
図。
【図２】従来の気液分離装置。
１０…気液分離装置 １１…管体 １２ａ，１２ｂ…ノズル １３ａ，１３ｂ…
ポンプ １４…分離メッシュ １５…気体取出し
管 １６…気液分離膜
ポンプ １４…分離メッシュ １５…気体取出し
管 １６…気液分離膜
Claims (1)
- 【請求項１】気流混相流を通流させる如く設けられた管
体と、 この管体の周壁に取り付けられ、上記管体の軸心を中心
とする円周方向に沿って流体を噴出させ、この噴出流体
により前記気液混相流に管軸回り方向の回転力を与える
ノズルと、 このノズルによって与えられた回転力に基づく遠心力に
より、前記管体内の流れの外周部に集まった流体を管体
下流側へ通流させると共に、上記遠心力により前記管体
内の流れの中心部に集まった気体を捕集する如く設けら
れた分離メッシュと、 この分離メッシュによって捕集された気体を外部に取り
出す気体取出し管と、 を具備したことを特徴とする気液分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27722692A JPH06126215A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 気液分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27722692A JPH06126215A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 気液分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126215A true JPH06126215A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17580581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27722692A Withdrawn JPH06126215A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 気液分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7537349B2 (en) | 2004-11-04 | 2009-05-26 | Seiko Epson Corporation | Optical device and projector |
| KR101501192B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2015-03-11 | 한국기계연구원 | 기액 분리 장치 |
| WO2018220896A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 東京エレクトロン株式会社 | サイクロン捕集器 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27722692A patent/JPH06126215A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7537349B2 (en) | 2004-11-04 | 2009-05-26 | Seiko Epson Corporation | Optical device and projector |
| KR101501192B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2015-03-11 | 한국기계연구원 | 기액 분리 장치 |
| WO2018220896A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 東京エレクトロン株式会社 | サイクロン捕集器 |
| JPWO2018220896A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2020-04-02 | 東京エレクトロン株式会社 | サイクロン捕集器 |
| US11117144B2 (en) | 2017-05-31 | 2021-09-14 | Tokyo Electron Limited | Cyclone collector |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |