JPH0847612A - 気液分離器の気体用配管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡潔な構成で、外部に取り出す気体中への液体
の混入を確実に防止する。 【構成】容器１の上部に気体６と液体５との混合流体の
導入口２を有する気液分離器の気体取り出し用の気体用
配管３を、容器１の壁面を貫通して略水平方向に伸長
し、開口部が内壁より隔たった配管から構成し、開口部
の近傍の配管内部の下部に通流防止板７を設けて、液体
５の流入を阻止する。容器１の下部には外部に液体を取
り出すための液体用配管４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料電池発電装置等
で用いられる、気体と液体の混合流体を導入して気体を
取り出す気液分離器の気体用配管に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池発電装置の、燃料電池本体の冷
却後の気液混合流体の分離に用いられる水蒸気分離器、
あるいは生成水を含んだ反応排出ガスの気液分離に用い
られる水回収装置等においては、気液混合流体から効果
的に気体と液体を分離し取り出す必要があり、組み込ま
れる気体用配管には液体が混入しないよう構成する必要
がある。

【０００３】図３は、従来より用いられている気体用配
管を設置した気液分離器を模式的に示した断面図であ
る。本構成では、気液分離器の容器１の上部に設けられ
た導入口２より液体５と気体６が混合した気液混合流体
が容器内部へと導入される。容器内部へ送られた気液混
合流体の中の液体５は、容器の下部へ貯留され、必要に
応じて液体取り出し用の液体用配管４を通して外部へと
送られる。気液混合流体の中の気体６は、容器の上部の
側面に配設された気体用配管３を通して外部へと取り出
される。気体用配管３は、容器内壁よりさらに容器の内
部へと延長され、気体の入口となる開口部が容器内壁面
より隔たった配管として配設されており、導入口２より
入った液体５が容器内壁面を伝わって気体用配管３に直
接入ることのないよう配慮されている。また、気体用配
管３の気体の入口となる開口部は、導入口２より入った
気液混合流体中の液体５が落下して開口部に直接降り注
ぎ、気体とともに気体用配管３の内部へと流れ込むのを
防止するために、配管の上部が下部を覆うように垂直方
向に対して傾斜した開口面をもつ形状に形成されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の気液分離器で
は、上記のように形成した気体用配管３を配設すること
により、気液混合流体中の液体５が気体用配管３へ混入
するのを防止する方策がとられている。しかしながら、
導入口２より入った気液混合流体は、単に重力により垂
直方向に落下するのみでなく、流体の流れとして気体用
配管３の開口部に達するため、上述のように垂直方向に
対して傾斜した開口面をもたせて下部を上部で覆うよう
に形成しても、気液混合流体中の液体５が開口部から気
体用配管３の内部へと混入してしまうという問題点があ
った。

【０００５】この発明は、このような背景のもとになさ
れたもので、その目的は、簡潔な構成により確実に液体
の混入が防止できる気液分離器の気体用配管を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、 (1) 容器の上部に気体と液体との混合流体の導入口を有
する気液分離器の気体取り出し用の気体用配管におい
て、気体用配管を、容器の壁面を貫通して略水平方向に
容器内部に伸長した配管から形成し、容器内部の配管の
開口部の近傍の配管内部の下部に配管断面方向に略平行
した通流防止板を設けるものとする。

【０００７】(2) また、容器の上部に気体と液体との混
合流体の導入口を有する気液分離器の気体取り出し用の
気体用配管において、気体用配管を、容器の壁面を貫通
して略水平方向に容器内部へ伸長した配管から形成し、
容器内部の配管の開口部の近傍の配管の下部管壁に容器
内部へと貫通する通流孔を設けるものとする。 (3) さらに、上記の(1) または(2) において、配管の開
口部が、上半部が下半部より容器内部へと伸長した開口
面を形成してなるものとする。

【０００８】(4) さらにまた、上記の(1) または(2) ま
たは(3) において、気液分離器の容器の下部に液体取り
出し用の液体用配管を設置するものとする。

【０００９】

【作用】上記の(1) のように気体用配管を形成すれば、
配管の開口部が容器の壁面と隔たって配置されているの
で容器壁面を伝わって流れる液体が気体用配管内に流れ
込むのが防止されるばかりでなく、導入口より入った気
液混合流体中の液体が気体用配管の開口部に直接降り注
ぎ配管内部へと達した場合においても、液体は重力によ
り配管内の下部に滞留し通流防止板により堰き止められ
るので、開口部より容器内部へと滴下することとなり、
気体用配管を通して外部に取り出される気体への液体の
混入は生じない。

【００１０】また、上記の(2) のように気体用配管を形
成すれば、容器壁面を伝わって流れる液体が気体用配管
内に流れ込むのが防止されるばかりでなく、導入口より
入った気液混合流体中の液体が気体用配管の開口部に直
接降り注ぎ配管内部へと達した場合においても、液体は
重力により配管内の下部に滞留し通流孔を通して容器内
部へと滴下することとなり、気体用配管を通して外部に
取り出される気体への液体の混入は生じない。

【００１１】さらに、上記の(3) のように、配管の開口
部が、上半部が下半部より容器内部へと伸長した開口面
を形成してなるものとすれば、導入口より入った気液混
合流体中の液体が配管の開口部に直接降り注ぐ量が軽減
され、配管内の下部に滞留した液体の通流防止板により
堰き止め、あるいは通流孔による容器内部への滴下が容
易に、かつ確実に行われることとなる。

【００１２】さらにまた、上記の(4) のように、気液分
離器の容器の下部に液体取り出し用の液体用配管を設置
すれば、容器の下部の液体の貯液量が調整できるので、
永続的に連続して気液分離操作を行うことができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明による気液分離器の気体用配
管の第１の実施例を示すもので、（ａ）は気体用配管を
組み込んだ気液分離器を模式的に示す断面図、（ｂ）は
気体用配管の要部の流れ方向断面図である。従来例と同
一機能を有する構成部品については同一符号を付して説
明を省略する。

【００１４】この実施例の気体用配管３の従来例との差
は、気体用配管３の開口部近傍の内部の下部に通流防止
板７が設けられていることにある。この構成において
は、導入口２より入った気液混合流体中の液体５が気体
用配管３の開口部に直接降り注ぎ配管内部へと達して
も、液体５は配管内の下部に滞留し通流防止板７により
堰き止められ、開口部より容器内部へと滴下することと
なり、外部に取り出す気体への混入が防止される。

【００１５】図２は、本発明による気液分離器の気体用
配管の第２の実施例を示すもので、（ａ）は気体用配管
を組み込んだ気液分離器を模式的に示す断面図、（ｂ）
は気体用配管の要部の流れ方向断面図である。この実施
例では、気体用配管３の開口部近傍の下部管壁に通流孔
８が設けられている。この構成においては、導入口２よ
り入った気液混合流体中の液体５が気体用配管３の開口
部に直接降り注ぎ配管内部へと達しても、液体５は配管
内の下部に滞留し通流孔を通して容器内部へと滴下する
こととなり、外部に取り出される気体への混入が防止さ
れる。

【００１６】

【発明の効果】この発明においては、容器の上部に気体
と液体との混合流体の導入口を有する気液分離器の気体
取り出し用の気体用配管において、気体用配管を、容器
の壁面を貫通して略水平方向に容器内部に伸長した配管
から形成し、容器内部の配管の開口部の近傍の配管内部
の下部に配管断面方向に略平行した通流防止板を設けた
ので、導入された気液混合流体中の液体が気体用配管の
開口部に直接降り注いでも通流防止板により流入が阻止
されるので、外部に取り出される気体への混入を確実に
防止する気液分離器の気体用配管を得ることができるこ
ととなった。

【００１７】また、気体用配管を、容器の壁面を貫通し
て略水平方向に容器内部へ伸長した配管から形成し、容
器内部の配管の開口部の近傍の配管の下部管壁に容器内
部へと貫通する通流孔を設けることとすれば、導入され
た気液混合流体中の液体が気体用配管の開口部に直接降
り注いでも通流孔を通して容器内部へと滴下することと
なるので、外部に取り出される気体への混入を確実に防
止する気液分離器の気体用配管を得ることができる。

【００１８】さらに、配管の開口部が、上半部が下半部
より容器内部へと伸長した開口面を形成してなるものと
すれば、導入された気液混合流体中の液体が配管の開口
部に直接降り注ぐ量が軽減されることとなり、外部に取
り出される気体への混入をより確実に防止する気液分離
器の気体用配管を得ることができる。さらにまた、容器
の下部に液体取り出し用の液体用配管を設置した気液分
離器に上記の気体用配管を設置することとすれば、液体
の混入のない気体を永続的に連続して外部に取り出すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による気液分離器の気体用配管の第１の
実施例を示す説明図で、（ａ）は気体用配管を組み込ん
だ気液分離器を模式的に示す断面図、（ｂ）は気体用配
管の要部の流れ方向断面図

【図２】本発明による気液分離器の気体用配管の第２の
実施例を示す説明図で、（ａ）は気体用配管を組み込ん
だ気液分離器を模式的に示す断面図、（ｂ）は気体用配
管の要部の流れ方向断面図

【図３】従来の気体用配管を組み込んだ気液分離器を模
式的に示す断面図

【符号の説明】

１ 容器 ２ 導入口 ３ 気体用配管 ４ 液体用配管 ５ 液体 ６ 気体 ７ 通流防止板 ８ 通流口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器の上部に気体と液体との混合流体の導
   入口を有する気液分離器の気体取り出し用の気体用配管
   において、気体用配管が、容器の壁面を貫通して略水平
   方向に容器内部に伸長した配管からなり、容器内部の配
   管の開口部の近傍の配管内部の下部に配管断面方向に略
   平行した通流防止板を設けたことを特徴とする気液分離
   器の気体用配管。
2. 【請求項２】容器の上部に気体と液体との混合流体の導
   入口を有する気液分離器の気体取り出し用の気体用配管
   において、気体用配管が、容器の壁面を貫通して略水平
   方向に容器内部へ伸長した配管からなり、容器内部の配
   管の開口部の近傍の配管の下部管壁に容器内部に貫通す
   る通流孔を設けたことを特徴とする気液分離器の気体用
   配管。
3. 【請求項３】配管の開口部が、上半部が下半部より容器
   内部へと伸長した開口面を形成してなることを特徴とす
   る請求項１または２記載の気液分離器の気体用配管。
4. 【請求項４】気液分離器の容器の下部に液体取り出し用
   の液体用配管を設置したことを特徴とする請求項１、２
   または３記載の気液分離器の気体用配管。