JPH072702U - 波板式気水分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分離器本体の底板に溜まる水滴が蒸気流によ
って飛散されないようにした。 【構成】 天板１と底板２と左右側板３とを有し且つ前
後に入口４と出口５とを開口する筐体６内に波形板７の
複数板を、各波形板間に介装されるスペーサー８を介し
て、前記左右側板３に平行に並設させて形成した分離器
本体１０を出口５方向に一定角度内で下向きに傾斜させ
て気液分離域内に取付けることにより、底板上の水滴を
速やかに出口側へ流出させた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は蒸気ボイラやこれに類する気液混合物を取り扱う各種機械装置に適用 される波板式気水分離器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種波板式気水分離器は図６に示すように天板１と底板２と左右両側板３と 有し、且つ前後に入口４と出口５とを開口する筐体６内に、波形板７の複数枚を 、各波形板７間に介装されるスペーサー８を介して前記左右両側板３に平行に列 設させ、これを、その両側に貫通する例えば締付ボルト９等の締結により分離器 本体１０を形成し、その波形板７間を流れる気液流ａに含まれる液滴ｂを、図７ に示すように液滴ｂに働く遠心力の作用によって波形板７の表面に衝突させて捕 集し、この波形板７の表面で捕集された液滴ｂはそのまま波形板７に沿って流れ 落ち底板２に達し波形板７の終端では気流ｃとなるようになっている。

【０００３】 そしてこの分離器本体１０を、例えば図８に示すように蒸気管１０２と降水管 １０３と蒸発管１０４とを有するドラム１０１内に取り付ける場合、従来はドラ ム１０１内の気液分離域１０５にドレンパイプ１０７を有する水受け１０６を介 して水平に取付け、蒸気管１０２からドラム１０１内に供給される蒸気−水混合 流体は、ドラム１０１内に設けた仕切板１０９とドラム内壁との間を通ってドラ ム内の保有水１１０に向かって流れ落ち、この流れ落ちる際の蒸気並びに保有水 １１０中で蒸発する蒸気は分離器本体１０に向かってドラム内を上昇し、分離器 本体１０の入口から出口に向かって流れ、該分離器本体１０内で分離された水分 はドレンを介して保有水１１０に流入して降水管１０３から排水されると共に該 分離器本体１０内で分離された蒸気は蒸発管１０４を介して外部へ供給されるよ うになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら分離器本体を気液分離域内に水平に取り付けることは波形板の表 面に付着した蒸気中の水滴が、波形板の表面を下向きに流れて底板上に溜まって 、蒸気流に押されて分離器本体の出口側から水受けへ流れ出るとき分離器本体の 出口側に行くほど底板に溜まる水滴の層は厚くなっているため、折角分離された 水滴が再び蒸気流によって吹き飛ばされ蒸気中に戻り易い欠点があった。

【０００５】 本考案はかかる問題点に対処するため開発されたものであって分離器本体の底 部に溜まった水滴が蒸気流によって吹き飛ばされないようにすることを目的とす る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

蒸気の目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図１乃至図５を 用いて説明すると本考案は天板１と底板２と左右両側板３とを有し、且つ前後に 入口４と出口５とを開口する筐体６内に波形板７の複数枚を、各波形板７間に介 装されるスペーサー８を介して前記左右両側板３に平行に、列設させて形成した 分離器本体１０からなる波板式気水分離器において前記分離器本体１０を、出口 ５方向に一定角度内で下向きに傾斜させて気液分離域１０５内に取り付けること を特徴とする。

【０００７】 更に本考案は前記分離器本体１０の底板２を出口方向に一定角度内で下向きに 傾斜させたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

そして本考案は上記の如く構成されるものであるから気液分離域内に一定角度 内で下向きに傾斜して取付けられる分離器本体は、該分離器本体内の波形板によ って捕集される水滴を下向きの底板によって出口側へ流下させるため水滴の排出 効果が高められ、分離した水滴が再び分離器本体内の気流中へ飛散されることが ない。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図１及び図２に基づいて説明すると図中符号１〜１０ は上述した図６に示す従来例と同一部分を同一符号を苻してその説明を省略する 。 そして本考案においては波板式気水分離器本体１０を図２に示すように蒸気管 １０２と降水管１０３と蒸発管１０４とを有するドラム１０１内の気液分離域１ ０５に、ドレンパイプ１０７を有する水受け１０６と支持板１０８とを介して出 口方向に一定角度内で下向きに傾斜させて取付けた。

【００１０】 図中１０９は仕切板、１１０は保有水を示す。 図２ａ及び図２ｂは蒸気ドラム内に気水分離器本体１０の２列を配置する例で 中容量の蒸発量を有するボイラに適用されるもので、図２ａでは分離器本体１０ は互いに内側に向かって下向きに傾斜して取り付ける場合を示し、図２ｂでは分 離器本体１０は互いに外側に向かって下向きに傾斜して取り付ける場合を示す。

【００１１】 図２ｃは蒸気ドラム内に気水分離器本体１０の一列を配置する例で小容量の蒸 発量を有するボイラに適用される。 図２ｄ及び図２ｅは蒸気ドラム内に気水分離器本体１０の４列を配置する例で 大容量の蒸気量を有するボイラに適用されるもので、図２ｄでは分離器本体１０ の２列がペアーとなって互いに外側に向かって下向きに傾斜して取り付ける場合 を示し図２ｅでは分離器本体１０の２列がペアーとなって互いに内側に向かって 下向きに傾斜して取り付ける場合を示す。

【００１２】 図３は本考案の他の実施例を示すもので、分離器本体１０の底板２は出口５に 向かって下向きに傾斜して形成され、底板に溜まった分離液を出口に向かって流 れるようにすると共に分離器本体の出口部へ行くほど気液流の流路面積を拡大し て流速を遅くするようにして分離液滴を再び気液流中へ飛散させる力を減少し一 層の分離器本体の分離効果を高めるようにした。

【００１３】 そしてこの分離器本体１０の２列を蒸気ドラム内に配置した例を図４に示す。 次に本考案の実験結果の一例を図５に基づいて説明すると図は分離器本体１０ を水平に設置する場合（傾斜角０°）を基準にして分離器本体１０を出口方向に 下向きに傾斜させて設置する場合（傾斜角−）と、上向きに傾斜させて設置する 場合（傾斜角＋）との性能の比較を示すもので、これによる本考案のように分離 器本体を水平設置に対して０〜−１５°程度の角度で設置することによって約４ ０％の性能向上がはかれる。

【００１４】 但しこの角度をあまり大きくすると波板面を流れ落ちる水滴と気流とが対向す る傾向が強まり、却って一度分離された水滴の再飛散が生じやすく分離性能が低 下する。一方分離器本体を水平設置に対して上向きに設置（傾斜角＋）すると分 離された水滴が分離器本体の入口側に向かって底板面を流れ下るため気流に対向 し水滴の再飛散が非常に生じやすく分離器本体の分離性能は大きく低下する。

【００１５】

【考案の効果】

このように本考案によるときは分離器本体を、ボイラ蒸気ドラムなどの気液分 離域に設置する場合、これを出口方向に一定角度内で下向きに傾斜させて取り付 けたものであるから従来より慣行的に行われていた水平配置の場合より大幅に気 液分離性能が改善できる。さらに分離器本体の底板を出口方向に一定角度内で下 向きに傾斜させるときは底板上の水滴の流れを一層円滑にすると共に出口側で気 液流の流路面積を拡大して流速を遅くするため分離した水滴を再び気液中へ飛散 させることがない等の効果を有する。

【提出日】平成６年５月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】

この種波板式気水分離器は図６に示すように天板１と底板２と左右両側板３と 有し、且つ前後に入口４と出口５とを開口する筐体６内に、波形板７の複数枚を 、各波形板７間に介装されるスペーサー８を介して前記左右両側板３に平行に列 設させ、これを、その両側に貫通する例えば締付ボルト９等の締結により分離器 本体１０を形成し、その波形板７間を流れる気液流ａに含まれる液滴ｂを、図７ に示すように液滴ｂに働く遠心力の作用によって波形板７の表面に衝突させて捕 集し、この波形板７の表面で捕集された液滴ｂはそのまま波形板７に沿って流れ 落ち底板２に達し気液流ａより除去される。これにより波形板７の終端では気流 ｃのみとなるようになっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 そしてこの分離器本体１０を、例えば図８に示すように蒸発管１０２と降水管 １０３と蒸気管１０４とを有するドラム１０１内に取り付ける場合、従来はドラ ム１０１内の気液分離域１０５にドレンパイプ１０７を有する水受け１０６を介 して水平に取付け、蒸発管１０２からドラム１０１内に供給される蒸気−水混合 流体は、ドラム１０１内に設けた仕切板１０９とドラム内壁との間を通ってドラ ム内の保有水１１０に向かって流れ落ち、この流れ落ちる際の蒸気並びに保有水 １１０中で蒸発する蒸気は分離器本体１０に向かってドラム内を上昇し、分離器 本体１０の入口から出口に向かって流れ、該分離器本体１０内で分離された水分 はドレンを介して保有水１１０に流入して降水管１０３から排水されると共に該 分離器本体１０内で分離された蒸気は蒸気管１０４を介して外部へ供給されるよ うになっている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図１及び図２に基づいて説明すると図中符号１〜１０ は上述した図６に示す従来例と同一部分を同一符号を苻してその説明を省略する 。 そして本考案においては波板式気水分離器本体１０を図２に示すように蒸発管 １０２と降水管１０３と蒸気管１０４とを有するドラム１０１内の気液分離域１ ０５に、ドレンパイプ１０７を有する水受け１０６と支持板１０８とを介して出 口方向に一定角度内で下向きに傾斜させて取付けた。 図中１０９は仕切板、１１０は保有水を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すものでａは平面図、ｂ
は側面図、ｃは正面図である。

【図２】図１の分離器本体の設置状態を示す説明図で
ａ，ｂは２列配列、ｃは一列配列、ｄ，ｅは４列配列を
示す。

【図３】本考案の他の実施例を示すものでａは平面図、
ｂは側面図、ｃは正面図である。

【図４】図３の分離器本体の設置状態を示す説明図であ
る。

【図５】分離器本体の設置状態による分離性能比較図で
ある。

【図６】従来例を示すものでａは平面図、ｂは側面図、
ｃは正面図である。

【図７】分離器の作動原理図である。

【図８】図７の分離器本体の設置状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 天板 ２ 底板 ３ 左右側板 ４ 入口 ５ 出口 ６ 筐体 ７ 波形板 ８ スペーサー １０ 分離器本体 １０５ 気液分離域

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【手続補正書】

【提出日】平成６年５月２６日

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ 天板 ２ 底板 ３ 左右側板 ４ 入口 ５ 出口 ６ 筐体 ７ 波形板 ８ スペーサー ９ 締付ボルト １０ 分離器本体 １０５ 気液分離域

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 玄後 義 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)考案者 藤本 明彦 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 天板と底板と左右両側板とを有し、且つ
   前後に入口と出口とを開口する筐体内に、波形板の複数
   枚を、各波形板間に介装されるスペーサーを介して前記
   左右両側板に平行に、列設させて形成した分離器本体か
   らなる波板式気水分離器において前記分離器本体を、出
   口方向に一定角度内で下向きに傾斜させて気液分離域内
   に取り付けることを特徴とする波板式気水分離器。
2. 【請求項２】 前記分離器本体の底板を出口方向に一定
   角度内で下向きに傾斜させたことを特徴とする請求項１
   記載の波板式気水分離器。