JPH0847605A - 気液分離装置 - Google Patents

気液分離装置

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JPH0847605A
JPH0847605A JP7115201A JP11520195A JPH0847605A JP H0847605 A JPH0847605 A JP H0847605A JP 7115201 A JP7115201 A JP 7115201A JP 11520195 A JP11520195 A JP 11520195A JP H0847605 A JPH0847605 A JP H0847605A
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JP
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gas
liquid
vortex
air
separation means
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JP7115201A
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James L Hoogesteger
ジェイムズ・エル・ホーゲステガー
Wayne A Damrau
ウェイン・エイ・ダムロー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体が清掃可能な気液分離装置を提供する。 【構成】 この気液分離装置は、3つの形成された室を
収容する3つの鋳造部品を有し、3つの室の1つは分配
室であり、分配室は、本装置の上部に配置され、この分
配室は、渦原理で動作する複数の渦式分離手段へ到来液
体を供給し、別の1つの室は液体収集室であり、該液体
収集室は、本装置の底部に配置されて、本質的及び実質
的に空気無し・ガス無し或は気泡無し液体を収集し、更
に別の1つの室は空気泡・ガス泡収集室であり、該空気
泡・ガス泡収集室は、渦式分離手段の上方に配置され
て、ガス・空気、又は気泡を含有する液体を収集する。
これらの室は、ステンレス鋼の鋳造部品として形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体から空気その他の
ガスを除去する装置に関し、より詳細には、製紙工業で
使用されるコーティング液からガス泡、或は空気泡を除
去する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液体からガス或は空気を分離する装置
は、工業界で種々の用途のために使用されている。例え
ば製紙分野でこのような分離装置は、移動しつつある紙
の連続シートに塗布されるコーティング液すなわち塗料
から空気泡又はガス泡を除去するのに使用される。製紙
技術及び製紙機械及びコーティング機械(すなわち塗工
機)が改善され速度が増加して来たので、コーティング
された連続紙シート又は紙シートにガス泡又は空気泡混
入欠陥が現れるのを防止するために紙コータに空気無し
或はガス無しのコーティング液を供給する必要が生じて
来た。例えば2000フィート/分程度の低いシート移
動速度では問題は無いが、しかしシート移動速度が30
00フィート/分或は4000フィート/分を越え、或
は更に6000フィート/分に接近或はこれを越える場
合、紙コーティングの欠陥、とりわけ、コータに供給さ
れるコーティング液の中への空気混入に起因する欠陥を
最小化するためにはほぼあらゆる面が最適化されなけれ
ばならない。いくつかのコータは、他のコータに比して
空気混入に起因する欠陥を発生させにくいが、前述のよ
うな高速で運動できるコータは一般的に、空気或はガス
の混入を発生させやすい。そのタイプとは無関係にコー
タにできるだけガス泡・空気泡無しのコーティング液を
供給することは良質な製紙及びコーティングにとって重
要である。
【0003】ガス泡又は空気泡を液体から分離すること
はすでに永く知られている。例えば米国特許第3,16
3,508号明細書によって、液体中に含まれているガ
ス泡を分離するのに渦回転作用を利用することが公知で
ある。例えばキャリヤー液(carrier liquid)等の、重い
物質からガス等の軽い物質を分離するに至る求心力或は
遠心力を発生させる回転運動を発生させる手段も用いら
れて来た。このような装置の1つの例は、米国特許第
5,149,341号明細書に開示され、これの場合に
は、このような回転運動を発生させるために、内部に螺
旋階段状構造(helical flights) を有する複数の分離管
(separating tube) が使用されている。また、適切な流
量を得るために複数の分離管が、しばしば全体として容
量が定められる。例えば米国特許第5,149,341
号明細書では、ガスが混入した液体は、複数の分離管を
有する分離装置の底部に流入し、それぞれの分離管は、
前述の螺旋階段状構造を有し、分離されたガス泡は、分
離管の上部から吐出され、分離された液体も、分離管の
上部から吐出されて分離装置の一側へと送られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、全体
が清掃可能な、液体からガス泡・空気泡を分離する装置
を提供することにある。
【0005】本発明の別の課題は、本装置中の堆積物を
できるだけ少くし、或は除去するための、本装置のため
の構造を提供することにある。このような堆積物が形成
されてその一部が分離して小塊となって遊離すると、本
装置、及び又は本装置が関与する装置又はプロセスの運
転或は実施に障害をもたらす。
【0006】本発明の更に別の課題は、再度の混合又は
再度の汚染を防止するために互いに反対方向に流され
る、分離された液体(本質的にガス・空気無しの液体)
と、分離されたガス・空気又は気泡を含んだあらゆる液
体とを持つ複数の渦式分離管を利用する、液体からガス
・空気を分離する装置を提供することにある。
【0007】本発明の更に別の課題は、作用特性を最適
化するために交換できる又は渦管が摩耗して本装置の効
率が減少した場合に交換可能である挿入用渦管を利用す
る、液体からガス・空気を分離する装置を提供すること
にある。
【0008】本発明の更に別の課題は、液体からガス・
空気を分離する装置の流量容量を減少させ、或は最適化
するために複数の渦管のうちのいくつかをふさぐために
使用できる挿入プラグを提供することにある。
【0009】本発明のこれらの課題及びその他の課題
は、以下の説明及び添付図面から明かになるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明物は、ガス或は空
気を含有しているかも知れぬ液体を受取る入口管を有す
る改良された気液分離装置であり、ガス或は又は空気
が、該分離装置の上部で分離され、ガス或は空気を含ま
ない液体を流出させる出口管が、該分離装置の底部に設
けられ、分離作用部分が、管形の複数の渦式分離手段を
有し、それぞれの渦式分離手段は、米国特許第3,36
3,508号明細書に開示されているように、周縁で到
来液体の渦巻流を受取り、ガス或は空気を本質的に含ん
でいない液体を底部から吐出し、ガス或は空気又は気泡
を含有するいかなる液体或は泡集合物も上部から吐出す
る。米国特許第5,149,341号明細書に示される
先行装置とは異なり、本質的にガス泡又は空気泡を含ま
ない液体と、分離されたガス泡或は空気泡、又はそれら
を含有する液体とは、本装置の各端部から反対方向へ
と、とりわけ、それぞれの渦式分離管における相対向す
る端部から吐出される。本装置の入口管及び出口管は、
通常は同一直線上に配置され、これにより、本装置をコ
ーティングステーションにおける従来の管系統の中に設
けることが容易になる。更に本装置の各部材は、完全に
取り外し可能であり、従って、問題を発生させるおそれ
のある堆積物質の形成予防及び除去のために本発明の装
置を清掃することが容易である。本装置自体が内蔵する
いつくかの入り組んだ形状は、コストが小さい鋳造部品
として形成できる。これは、これらの鋳造部品の中に所
望の通路を形成するためにはカバープレート又はその他
の平らなプレートにより閉鎖すればよいようにするため
であり、従って従来のいくつかの装置の、溶接による組
立が不要となる。すなわち、このような、溶接による組
立によれば維持及び清掃が非常に困難であり、欠陥が発
生しやすく、とりわけ、ステンレス鋼から成る場合には
溶接されると欠陥が発生しやすい。
【0011】付加的に、本発明の装置において、実際の
分離作用が内部で生ずる複数の渦式分離手段或は又は渦
式分離管を取付けることが配慮されている。渦式分離管
は、複数の部品或は部分により形成され、一方の部品或
は部分は、本装置における開口或は孔の中実部境界縁に
より形成され、他方の部品或は部分は、該開口或は孔に
連通する挿入部材により形成されている。前記挿入部材
は、1つ以上の、液体入口としての渦回転誘起穴を周壁
中に有し、液体室及び吐出出口管が底部に設けられ、空
気泡或はガス泡を含有する液体(泡集合物)の出口管が
中央頂部に設けられている。挿入部材は、本装置全体を
清掃できるように、取外し可能になっている。本装置で
はその中の液体流が、本装置を清掃し清潔に、すなわち
堆積物や残留物のないように保つために、可能な場所で
ならばどこであれ利用される。例えば、渦式分離管にお
ける開口すなわち渦回転誘起穴は、これらの渦回転誘起
穴中に流入する液体により隣接壁又は隣接床を清掃する
作用を発生させるために、隣接壁又は隣接床に関して適
切に配置されている。このように、隣接壁又は隣接床よ
り高く又はその上方に位置する渦回転誘起穴の場合に比
して、隣接壁又は隣接床に堆積物が全く形成されないか
又はその形成が減少する。清掃が可能であることと、
「清潔運転」が可能であることとに加えて、本装置の中
では、可能な場所ならばどこででも、滑らかな表面を有
する流線型構造が用いられ、従って、本装置を運転する
のに圧力降下が減少し、運転性能が高まり、脈動性(pum
ping demands) が低減する。更に、異なる挿入部材が、
液体特性及び又はガス特性と、所望流量と、液体の流速
と、液体の渦回転速度と、該渦回転を生ぜしめるに用い
られる圧力差(pressure differential) と、液体の粘度
とに応じて所定の用途のための本装置の効率を最適化す
るために作られ、配置される。例えば渦式分離管中すな
わち挿入管中に形成されている渦回転誘起穴の数及び形
状は、性能を最適化するために変更できる。通常、本装
置は、予測値より大きい流量でも処理できるように寸法
決めでき、この場合、個々の渦式分離手段或は渦式分離
管のうちのいくつかを閉鎖して所望の流量を得る。流量
を減少させるためには種々の手段を使用できるが、1つ
の便利な方法は、使用中の挿入渦式分離管をプラグ挿入
部材で置換して管を閉鎖することである。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図面を用いて詳
細に説明する。
【0013】本発明の、液体からガス・空気或は気泡を
分離する装置10の1つの好ましい実施例が、図1に示
されている。装置10は、3000フィート/分、45
00フィート/分及び更には6000フィート/分さえ
越える高速で移動する板紙又は連続紙をコーティングす
るためのコータ或はアプリケータに、本質的にガス泡・
空気泡が無いコーティング液を供給するためにとりわけ
適する。この装置10は、ブルックフィールド粘度計で
#5スピンドル20rpmにおいて1000cps(セ
ンチポアズ)或はそれ以下、ないし10000cps或
はそれ以上の粘度を有することがあるコーティング液を
処理するためにとりわけ有用である。このような設備で
はコーティング液は、入口圧力と出口圧力との間で5な
いし25psiの圧力降下、好ましくは10ないし20
psiの圧力降下範囲を形成するために十分な量又は体
積で本発明の装置の中に流入する。粘度、流量等の、コ
ーティング関連レオロジー特性は、圧力降下値に影響す
る。
【0014】図1に示されているように装置10は、ス
タンド12の上に担持され又は取付けられ、スタンド1
2は、脚部14及び上部部材16を有し、上部部材16
に装置10は固定されている。装置10は、例えばコー
ティング供給システム或はタンク等の供給源(図示せ
ず)から例えば泡の形でガス・空気を含有しているかも
知れぬコーティング液を搬送する入口ホース或は入口管
18を有する。装置10は、装置10により処理され
た、実質的にガス泡或は空気泡無しのコーティング液を
搬送する出口ホース或は出口管20を更に有する。管2
0の下端から流れるこのガス或は空気無しのコーティン
グ液は、3000、4500或はさらに6000フィー
ト/分さえ越える速度で移動することもある連続紙にコ
ーティング液を直接に又は間接に(例えばまず初めにロ
ーラに塗布して)塗るためのコータ又はコータシステム
に、望ましくは供給される。圧力取出口22及び24及
び試料採取弁26及び28が、管18及び20に設けら
れ、これにより、装置10を通過する際の圧力降下を測
定及び監視し、装置10による処理の前及び後のコーテ
ィング液の試料をとることが可能となる。図示されては
いないが、コーティング液は、例えばポンプ(図示せ
ず)により適当な圧力ヘッドを有して管18に供給され
る。18及び20が管として示されているが、これら
は、前述のようにホースであることもあり、当該用途の
ためにはホースは、「管」の定義内に入るものと、本明
細書では解釈する。
【0015】図1及び図2を参照する。図2には装置1
0が更に詳細に示されている。図示のように、入口管1
8は、上部鋳造部品32の中に形成されている開口30
につながっている。円錐形の層流案内体33が、円滑な
流れの移行を実現するために底面に設けられている。案
内体33は取外し可能であり、例えば自身の底面に設け
られているねじにより設置されている。開口30の底部
は、中間鋳造部品36の中に円筒形に形成されている分
配室34の上に開口している。上部鋳造部品32と中間
鋳造部品36とに挟まれて、平らなカバープレート38
が配置されており、カバープレート38は、分配室34
の上部周縁を閉じている。図2及び図4に示されている
ように、この実施例では24個ある複数の渦式分離手段
すなわち渦式分離管40が形成されている。図4に示さ
れているように、これらの渦式分離手段すなわち渦式分
離管40は、円筒形の分配室34の周縁に空間を占めて
配置され、この例では半径方向にかつ互いに円中心から
見て角度をなして配置され、これにより入口開口30か
らそれぞれの渦式分離手段40への自由流れが与えられ
る。渦式分離手段40の上部が円筒形の分配室34の中
に柱のように起立しているのはコーティング液がこれら
の柱状部分を包囲できるようにするためである。
【0016】図2及び図3を参照する。それぞれ渦式分
離手段40は、上部挿入用渦管46と、中間鋳造部材3
6の中に形成されている下部孔すなわち下部開口48と
により形成される。下部孔48は上部で広がり、これに
より下部孔48は、挿入用渦管46の下端を収容して同
下端にシーリングされることが可能である。図5、図6
及び図7に示されているように、それぞれの挿入用渦管
46は、下部孔48と寸法上適合する下部円筒形室50
を有する円筒体を有する。挿入用渦管46の下端の外周
は、密封部材を保持するように形成され、この例ではO
リング54を保持するために溝52が形成されている。
Oリング54は、挿入部材46の底部を鋳造部品36の
下部孔48に少なくとも組立のために保持し、また密封
する。挿入用渦管46の上部とカバープレート38との
間に設けられこの例では挿入用渦管の上部中に形成され
ている溝の中に設けられているOリング55により、挿
入用渦管46のそれぞれの上端はカバープレート38の
下側に対しシーリングされる。挿入用渦管46の上部
は、Oリング55を収容するために広がっている。図6
を参照されたい。室50は、挿入用渦管46の高さ方向
にその高さの1/3ないし1/2にわたって、この実施
例では約2/5にわたって延在し、室50の上端壁は、
該上端壁を貫通し該上端壁の中心軸線と同一の中心軸線
を有する細いガス・空気出口通路56を有する。挿入部
材46の上部外周には、(皿頭を有するねじのように)
テーパがつけられ、これにより、堆積が発生する直角の
隅が無くなる。
【0017】それぞれの挿入用渦管46の下部側壁の中
には、渦回転誘起穴58が形成され、渦回転誘起穴58
は、分配室34を挿入用渦管46中のそれぞれの室50
に接続する。渦回転誘起穴58は通常は接線方向に延在
し、1つ、又はこの例のように2つ、又は3つ或はもっ
と大きい個数だけ各挿入用渦管46の中に設けることが
でき、これにより、室50と、ガス、空気又は泡をより
重い液体から実際に分離する孔48との中に渦回転を誘
起し又は生じさせる。
【0018】前述のように、渦回転誘起穴58の下端
は、分配室34の下部エッジ又は床と一致し、このこと
により、多数の渦回転誘起穴58の中へ流入する流れが
分配室34の床を清掃でき、液体又はその他の堆積物の
停滞又は詰まりを防止する。このような停滞又は詰まり
は、運転特性を損ない或は変化させる。また、堆積物が
形成され一部が分離して小塊となって遊離すると紙又は
板紙上のコーティングに欠陥をもたらす。孔48の下部
は、下部鋳造部材70により形成されているガス・空気
無し液体収集室71の中へと液体を吐出す。この下部鋳
造部材70は、部材18,20,32,36,38すべ
てと同様に例えばナット及びボルト等の締結部材により
取外し可能に締結されて、このことにより、すべての濡
れ表面に手が届くように及び清掃できるように本装置を
完全に解体することが可能となる。これらのすべての部
材の隣接係合表面は、例えばOリングによりシーリング
できる。下部鋳造部材70は、吐出管20へ向かって内
方へかつ下方へとテーパをつけられ、これにより、圧力
損失を低く保つことが助けられ、この領域内での望まし
くない堆積形成が防止される。このようにして、管すな
わちホース20から本質的に又は実質的にガス泡・空気
泡無しのコーティング液を、使用のためにコータに供給
することが可能となる。
【0019】図2及び図4に示されているように、ガス
・空気もしくは気泡、又はそれら(泡集合物)をまだ含
有している任意の量の液体は、それぞれの渦式分離手段
40の上部からガス・空気出口通路56を通じて吸出さ
れ、ガス・空気出口通路56は、複数(この例では2
4)の同様の開口74と合致連通する。この場合それぞ
れの開口74は、それぞれ1つの渦式分離手段40に対
応する。これらの開口74は、カバープレート38の中
に設けられている。カバープレート38は、上部鋳造部
品32の中に形成されているガス泡又は空気泡収集用の
環状室78の底面を閉鎖している。環状室78は、ガス
・空気又は泡を含有する、泡集合物の形態での液体のた
めの吐出管80の中に出口を有し、この液体は、再処理
及び又は再使用のためにコーティングシステムに戻さ
れ、最終的に、望ましくは泡なしで入口管18にリサイ
クルされる。
【0020】この例では清掃を容易にするために洗浄開
口が、符号84で示されているように空気・ガス収集用
の環状室78に設けられている。洗浄水の通過を許容す
るためにのみ開放されその他の場合には通常は閉成され
たままである閉鎖弁を介して水はこの管84に供給され
る。液体がもはや管18又は84により本装置に供給さ
れない場合にすべての液体が、入口、分配室、渦式分離
手段、ガス・空気収集用環状室、ガス・空気無し液体収
集室、出口及びそれらの関与するすべての管を含む本装
置から排出されるように、本装置は、自由に停滞する液
体がその中に存在することを完全に防止するよう設計さ
れている。付加的に別の弁(図示されず)が、運転のた
めに本装置の中に圧力を形成するのを助けるために、泡
集合物吐出管80の中に設けられることも可能である。
【0021】前述の説明から本発明の装置の作用が明瞭
にされたと信ずる。分離されるべき泡の形でガス或は空
気を多分含んでいるらしいコーティング液は、本装置の
入口管18を介して分配室34の中に送られ、次いで渦
回転誘起穴58を貫流して挿入用渦管46の中に送られ
る。液体が室50と下部孔48との中に流入すると、そ
れは渦或は回転を起し、この渦或は回転は、軽いガス・
空気或は泡を中央へ動かす。通常ガス・空気無しである
液体は、外方へと動かされ、渦式分離手段40を形成す
る下部孔48の下部外周から吐出される。そこから、本
質的又は実質的にガス・空気無しの液体が、ガス・空気
無し液体収集室71の中に収集され、本装置の出口管2
0から送り出されて、コータで使用される。下部孔48
及び室50の渦の中心に位置する、ガス或は空気を含有
する液体は、上方へ向かって吸引されて空気・ガス収集
用の環状室78の中に到達し、再使用又はその他の使用
のために本装置の泡集合物吐出管80から送り出され
る。このようにして、このガス或は空気を含有する液体
は、コータから離され、このことによりコータは、この
ように処理されない場合には発生する、空気・ガス又は
泡が混入する問題が無い状態で、例えば3000、45
00或は6000フィート/分等の高速で運転できる。
【0022】前述のように本装置は、まず初めに適切な
流れ断面積(flow area) 及び適切な数(この例では2
4)の渦式分離手段を選択することにより十分な流量容
量を有するよう設計される。渦式分離手段は、例えば1
ないし(1+1/2)インチ、好ましくは(1+1/
8)インチの直径を通常有する。この寸法の分離手段に
関し、渦回転誘起穴58は、例えば高さ5/8ないし3
/8インチ、幅1/8ないし1/5インチ、好ましくは
高さ7/16インチ及び幅5/32インチを通常有す
る。幅が狭いほど、液膜が薄くなり、泡が逃れるのが容
易となる。約(1+1/8)インチの直径の24個の渦
式分離手段は、360ガロン/分(gpm) の流量を与える
のに適する。使用される液体の渦特性(vortex characte
ristics)又は分離特性(separation characteristics)を
希望通りにするために更に小さい流量が望まれる場合及
び又は更に大きい流速が必要な場合、渦式分離手段のう
ちのいくつかは、例えば図8に示される挿入プラグ90
により閉鎖できる。プラグ90の外部は、本質的に挿入
部材46の外部と同一であるが、室50、ガス・空気出
口通路56及び渦回転誘起穴58が設けられていない点
が異なる。すなわちプラグ90は中実である。プラグ9
0は、閉鎖機能を保持し、かつ、本装置により得られる
流量容量のいくらかを減少させ得るかぎり中実である必
要はなく中空でよいことは自明である。下部孔48を完
全に閉鎖するプラグ100の1つの好ましい形状が図1
0に示され、このプラグ100は、上部102、中間1
04及び底部106で密封する3つのOリングを有す
る。
【0023】本発明の装置は、粘度5000cpsを有
するコーティング液を使用した場合に本装置の両端にわ
たり約10psiの圧力降下を伴う、360ガロン/分
の流量容量を有する。例えば24個の渦式分離手段或は
渦式分離管のうちの例えば16個等のように全容量の一
部のみが使用される場合、流量容量は、6500cps
の粘度のコーティング液の場合に12psiの圧力降下
を伴って280ガロン/分に減少する。製紙工業のため
の、とりわけ紙コーティング処理のための泡なしコーテ
ィング液を供給するためのこの好ましい実施例が図示さ
れているが、本発明の装置は、その他の分野でも使用可
能である。
【0024】以上、本発明の気液分離装置の1つの好ま
しい実施例のみが図示及び説明されたが、前述の説明か
ら当業者が、この実施例の変形、変更又は代替構造に容
易に想到でき、従ってそれらが前記特許請求の範囲の中
に入ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】スタンドの上に取付けられている本発明の好適
な実施例としての、液体からガス・空気或は泡を分離す
る装置と、その液入口及び液出口の接続構造を示す側面
図である。
【図2】図3の2−2切断線に沿って切断した、図1の
装置の一部の断面を拡大して示す断面図である。
【図3】図2の3−3切断線に沿って切断して断面を示
す断面図である。
【図4】図2の4−4切断線に沿って切断して示す別の
断面図である。
【図5】図2に取付状態が示される挿入用渦管のうちの
1つの側面図である。
【図6】図7の6−6切断線に沿って切断した、図5の
挿入用渦管の断面を示す断面図である。
【図7】渦回転誘起穴を示す、図5の挿入用渦管の断面
図である。
【図8】図5と類似しているが、本発明の装置の流量容
量を減少させるために渦管を閉鎖するための挿入プラグ
を示す側面図である。
【図9】図5の渦管の平面図である。
【図10】本発明の装置の流量容量を減少させるために
渦管を全長にわたって閉鎖するに用いるプラグの側面図
である。
【符号の説明】
10 気液分離装置 12 スタンド 14 脚部 16 上部部材 18 入口管 20 出口管 22 圧力取出口 24 圧力取出口 26 試料採取弁 28 試料採取弁 30 開口 32 上部鋳造部品 33 案内体 34 分配室 36 中間鋳造部品 38 カバープレート 40 渦式分離手段又は渦式分離管 46 上部挿入用渦管 48 下部孔又は下部開口 50 下部円筒形室 52 溝 54 Oリング 55 Oリング 56 ガス・空気出口通路 58 渦回転誘起穴 70 下部鋳造部材 71 ガス・空気無し液体収集室 74 開口 78 環状室 80 吐出管 84 洗浄開口 90 プラグ 100 プラグ 102 上部 104 中間 106 底部
フロントページの続き (72)発明者 ウェイン・エイ・ダムロー アメリカ合衆国、54494 ウィスコンシン、 ウィスコンシン・ラピッズ、ワゼーカ・リ ッジ 6540

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス或は空気を含有しているかも知れぬ
    液体からガス泡或は空気泡を実質的に含まない液体を供
    給するための気液分離装置であって、ガス或は空気を含
    有しているかも知れぬ液体のための入口管(18)と、
    前記入口管(18)に連通する分配室(34)と、前記
    気液分離装置(10)の中に収容され前記分配室(3
    4)の下に配置され前記分配室(34)に連通する2つ
    以上の渦式分離手段(40)と、前記2つ以上の渦式分
    離手段(40)の下に位置して同渦式分離手段(40)
    に連通し前記2つ以上の渦式分離手段(40)からガス
    或は空気を実質的に含まない液体を受取る収集室(7
    1)と、前記収集室(71)からガス或は空気を実質的
    に含まない液体を受取る出口(20)と、前記2つ以上
    の渦式分離手段(40)より上に位置し同渦式分離手段
    (40)に連通するガス・空気収集室(78)と、前記
    ガス・空気収集室(78)に連通する、同ガス・空気収
    集室(78)のための出口管(80)とを具備し、それ
    ぞれの前記渦式分離手段(40)が、内部で渦回転を生
    ぜしめるための少なくとも1つの渦回転誘起穴(58)
    を有し、前記渦式分離手段(40)が中空であり、この
    中空部内には障碍物が無く、前記渦式分離手段(40)
    中の前記渦回転誘起穴(58)が、前記分配室(34)
    から流出して前記2つ以上の渦式分離手段(40)に流
    入する液体を回転させることにより、ガス或は空気を実
    質的に含まない液体が前記渦式分離手段(40)から重
    力により下方に流れる間に浮力により前記渦式分離手段
    (40)から上方へ流れるガス或は空気が分離され、こ
    のことによりガス或は空気を実質的に含まない液体が、
    前記気液分離装置(10)の前記出口(20)から供給
    されることを特徴とする気液分離装置。
  2. 【請求項2】 前記入口管が、実質的に前記出口管と同
    一直線上にありかつ前記出口の上方に位置し、前記入口
    管から流出して前記出口管に流入する液体流が、実質的
    に下方へ向かい、前記液体流から分離されたいかなるガ
    ス或は空気も上方へ移動することを特徴とする請求項1
    に記載の気液分離装置。
  3. 【請求項3】 それぞれの渦式分離手段が、少なくとも
    2つの部分から形成され、1方の部分が、前記気液分離
    装置の中実部境界縁により形成され、他方の部分が、交
    換可能な挿入部材であることを特徴とする請求項1に記
    載の気液分離装置。
  4. 【請求項4】 前記渦回転誘起穴が、前記挿入部材中に
    形成され、前記挿入部材が、下方へ向かう液体流の吐出
    のための大きい下部開口と、上方へ向かうガス或は空気
    流のための、これより小さい、芯合わせされた開口とを
    有する請求項3に記載の気液分離装置。
  5. 【請求項5】 前記渦式分離手段のうちの少なくとも1
    つを閉鎖するための挿入プラグを更に具備し、この閉鎖
    により、前記気液分離装置の流量容量を減少させ、前記
    渦式分離手段のうちの他の渦式分離手段を貫流する液体
    流の流速を変化させることを特徴とする請求項3に記載
    の気液分離装置。
  6. 【請求項6】 前記分配室が下部床を有し、前記渦回転
    誘起穴も下部床を有し、前記分配室の前記下部床と、前
    記渦回転誘起穴の前記下部床とが、同一のレベルに位置
    し、このことにより、前記分配室から流出して前記渦回
    転誘起穴へ流入する液体流が、前記分配室を残留物或は
    堆積物のないように保つことを助けることを特徴とする
    請求項4に記載の気液分離装置。
  7. 【請求項7】 前記気液分離装置の流量容量を減少させ
    るために前記渦式分離手段のうちの少なくとも1つを閉
    鎖するためのプラグ手段を更に具備することを特徴とす
    る請求項1に記載の気液分離装置。
  8. 【請求項8】 前記分配室、前記収集室及び前記ガス・
    空気収集室のそれぞれが、鋳造部品として形成され、か
    つ、前記気液分離装置に、取外し可能な締結部材により
    取付けられることにより、清掃のためと前記2つ以上の
    渦式分離手段に手を届かせるためとに前記気液分離装置
    と前記それぞれの室とを分解できるようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載の気液分離装置。
  9. 【請求項9】 鋳造部品として形成された前記それぞれ
    の室が、紙コーティング液に適合するステンレス鋼によ
    り形成され、前記気液分離装置における残りの部分も、
    実質的に、紙コーティング液に適合するステンレス鋼に
    より形成されていることを特徴とする請求項8に記載の
    気液分離装置。
  10. 【請求項10】 前記ガス・空気収集室と、前記渦式分
    離手段と、前記分配室と、ガス或は空気を含まない液体
    の前記収集室とを洗浄するために前記ガス・空気収集室
    の中への洗浄液の流入を許すべく前記ガス・空気収集室
    に連通する洗浄液入口を前記気液分離装置に更に具備す
    ることを特徴とする請求項1に記載の気液分離装置。
  11. 【請求項11】 前記入口管と、前記分配室と、前記渦
    式分離手段と、前記ガス・空気収集室と、ガス或は空気
    を含まない液体の前記収集室と、前記出口とが、自由に
    排液可能であり、液体が前記気液分離装置に供給されな
    い場合には前記気液分離装置の中に実質的に停滞液を残
    さないことを特徴とする請求項1に記載の気液分離装
    置。
  12. 【請求項12】 ガス或は空気を含有しているかも知れ
    ぬ液体からガス或は空気を実質的に含まない液体を供給
    するための気液分離装置であって、ガス或は空気を含有
    しているかも知れぬ液体のための入口管と、前記入口管
    に連通する分配室と、前記気液分離装置の中に収容され
    前記分配室の下に配置され前記分配室に連通する複数の
    渦式分離手段と、前記複数の渦式分離手段の下に位置し
    て同渦式分離手段に連通し前記複数の渦式分離手段から
    ガス或は空気を実質的に含まない液体を受取る収集室
    と、前記収集室からガス或は空気を実質的に含まない液
    体を受取る出口と、前記複数の渦式分離手段より上に位
    置し同渦式分離手段に連通するガス・空気収集室と、前
    記ガス・空気収集室に連通しガス或は空気を流出させる
    出口管とを具備し、それぞれの前記渦式分離手段が、内
    部で渦回転を生ぜしめるための2つ以上の渦回転誘起穴
    を有し、前記渦式分離手段が中空であり、この中空部内
    には障碍物が無く、前記入口管からの液体が前記複数の
    渦式分離手段中に流入すると渦回転が同渦式分離手段中
    で前記渦回転誘起穴により誘起されることにより、ガス
    或は空気を実質的に含まない液体が前記渦式分離手段か
    ら重力により下方に流れる間に浮力により前記渦式分離
    手段から上方へ流れるガス或は空気が分離され、前記入
    口管が、前記出口管の直上に位置し、前記入口管から流
    出して前記出口管に流入する液体流が、実質的に下方へ
    向かい、前記液体流から分離されたいかなるガス或は空
    気も上方へ向かい、複数の前記渦式分離手段のそれぞれ
    が、少なくとも2つの部分から形成され、一方の部分が
    前記気液分離装置の中実部境界縁により形成され、他方
    の部分が、前記中実部境界縁の中に挿入可能な交換可能
    な挿入部材であり、前記分配室が下部床を有し、前記渦
    回転誘起穴も下部床を有し、前記分配室の前記下部床と
    前記渦回転誘起穴の前記下部床とが同一のレベルに位置
    していることにより、前記分配室から流出して前記渦回
    転誘起穴の中に流入する液体流が促進されて前記分配室
    が残留物或は堆積物がないように保たれ、前記分配室、
    前記収集室及び前記ガス・空気収集室のそれぞれが、鋳
    造部品として形成され、かつ、前記気液分離装置に、取
    外し可能な締結部材により取付けられることにより、清
    掃のためと複数の前記渦式分離手段に手を届かせるため
    とに前記気液分離装置と前記それぞれの室とを分解する
    ことが可能であり、鋳造部品として形成された前記それ
    ぞれの室が、紙コーティング液に適合するステンレス鋼
    により形成され、前記気液分離装置における残りの部分
    が、実質的に紙コーティング液に適合するステンレス鋼
    により形成されていることを特徴とする気液分離装置。
JP7115201A 1994-04-15 1995-04-17 気液分離装置 Pending JPH0847605A (ja)

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US08/228,281 1994-04-15
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AT (1) ATE177969T1 (ja)
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