JPS58139709A - 気液分離装置 - Google Patents
気液分離装置Info
- Publication number
- JPS58139709A JPS58139709A JP2314482A JP2314482A JPS58139709A JP S58139709 A JPS58139709 A JP S58139709A JP 2314482 A JP2314482 A JP 2314482A JP 2314482 A JP2314482 A JP 2314482A JP S58139709 A JPS58139709 A JP S58139709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- nozzle
- flow
- bubbles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
- B01D19/0057—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、気体と液体との比重差を利用した気液分離装
置に関し、更に詳しくは、多数のオリフィスを有プる気
液分離ノズルを用いることによって、気液分離効率を高
め、装置のより一層の小型化を実現出来るようにした気
液分離装置に関するものである。
置に関し、更に詳しくは、多数のオリフィスを有プる気
液分離ノズルを用いることによって、気液分離効率を高
め、装置のより一層の小型化を実現出来るようにした気
液分離装置に関するものである。
従来、気液分離装置としては、容器内にて気液二相流の
入口ノズルを開口させ、該容器内の下方に出口ノズルを
開口させて、容器内で気液二相流の流速を遅くし、気液
を分離させ、気泡を浮力により自由液面上に放出させる
ようにしたものがある。この装置は、構造的には最も簡
単であるが、自由液面での波立ちが強く、ガス空間から
の気泡の巻込みがあり、気泡分離効率が悪いという欠点
がある。そこで、このような欠点を少なくするため気液
二相流の入口ノズル内部で液体を旋回させるような構成
も案出されているが、依然として波立ちがあり、気泡分
離効率は未だ充分満足しうるものではない。
入口ノズルを開口させ、該容器内の下方に出口ノズルを
開口させて、容器内で気液二相流の流速を遅くし、気液
を分離させ、気泡を浮力により自由液面上に放出させる
ようにしたものがある。この装置は、構造的には最も簡
単であるが、自由液面での波立ちが強く、ガス空間から
の気泡の巻込みがあり、気泡分離効率が悪いという欠点
がある。そこで、このような欠点を少なくするため気液
二相流の入口ノズル内部で液体を旋回させるような構成
も案出されているが、依然として波立ちがあり、気泡分
離効率は未だ充分満足しうるものではない。
；Ｌ ／、： 、上記いずれの場合においても、入口ノ
ズルからの上昇流による自由液面の波立ち、泡〜ンらを
極力抑え、気泡を巻込まないようにするためには入口ノ
ズルから自由液面までの高さを充分高くすることが必要
であるし、容器内の流体の流速を遅くさせるためにも装
置が大型化するのは避けられない。
ズルからの上昇流による自由液面の波立ち、泡〜ンらを
極力抑え、気泡を巻込まないようにするためには入口ノ
ズルから自由液面までの高さを充分高くすることが必要
であるし、容器内の流体の流速を遅くさせるためにも装
置が大型化するのは避けられない。
本発明の目的は、この様な従来技術の欠点を解消し、気
液分離効率が高く、しかも８Ｍのより・一層の小形化を
図ることができるような改良された気液分離効率を提供
することにある。
液分離効率が高く、しかも８Ｍのより・一層の小形化を
図ることができるような改良された気液分離効率を提供
することにある。
かかる目的を達成するため、本発明は、側壁に多数のオ
リフィスを形成した気液分離ノズルを、気液二相流の入
口ノズルから垂直に立上がるように設置し、該気液分離
ノズルへ旋回流を供給するよう構成されており、まさに
この点に本発明の特徴がある。
リフィスを形成した気液分離ノズルを、気液二相流の入
口ノズルから垂直に立上がるように設置し、該気液分離
ノズルへ旋回流を供給するよう構成されており、まさに
この点に本発明の特徴がある。
以下、図面に基づき本発明について詳述する。
第１図は本：発明の一実施例を示す全体説明図である。
立設した円筒状の容器１の側部から容器壁を貫通して入
口ノズル２が挿入され、該入口ノズル２の上向開口部か
ら垂直に立上がるように気液分離ノズル３が設けられる
。気液分離ノズル３は、側壁に多数のオリフィス４を有
し、下端部近傍に旋回流形成装置！５が設けられたもの
である。この旋回流形成装置５は、流体流路中に斜設し
た固定羽根であってよい。容器１内の下方には、容器側
壁を貫通して下向で開口する出口ノズル６が設けられ、
該出目ノズル６０入 の整流装＠７は、垂直に且つ放射状に多数配設された整
流根であってよい。容器１内の大部分は液体が占める。
口ノズル２が挿入され、該入口ノズル２の上向開口部か
ら垂直に立上がるように気液分離ノズル３が設けられる
。気液分離ノズル３は、側壁に多数のオリフィス４を有
し、下端部近傍に旋回流形成装置！５が設けられたもの
である。この旋回流形成装置５は、流体流路中に斜設し
た固定羽根であってよい。容器１内の下方には、容器側
壁を貫通して下向で開口する出口ノズル６が設けられ、
該出目ノズル６０入 の整流装＠７は、垂直に且つ放射状に多数配設された整
流根であってよい。容器１内の大部分は液体が占める。
？：Ｊ号８は自由液面を示し、その上部はガス空間９で
ある。
ある。
本装置の動作は、次の如くである。第２図に示すように
、入口ノズル２を通って高速で導入された気液二相流は
、旋回流形成装置５によって旋回力が付与されて旋回流
となって気液分離ノズル３内を上背する。このとき、回
転力の付与された気液二相流は、気泡と液体とが遠心分
−され、気泡は中心に東まり、旋回しながら気液分離ノ
ズル３の上方へ放出される。気泡を含んだ旋回流部分を
記号Ａで示す。他方、気泡分縮された液体は、遠心力に
よって気液分離ノズル３の多数のオリフィス４から気泡
を含まない噴出流Ｂとして合流領域Ｃへ放出される。こ
のように、気液分離ノズル３内の流体は二つの流路に分
離されるため、中心に集められた気泡を含む旋回流Ａは
、気液分離ノズル３の上部より１一方へ低速で流出し、
気泡は浮力により自由液面まで１４しガス中へ放出され
る。自由液面付近は気泡を含む流体の上昇速度が遅いた
め波立ちが少なく、且つ旋回流が泡立ちを抑えるためガ
ス巻込みがない。また、気液分離ノズル３上方からの流
出量が減少するため、気液分離ノズル３外側上方での降
下流りの流速は充分低下し、しかも気液分離ノズル３の
側壁に設けられている多数のオリフィス４からの気泡ｉ
含まない噴出流Ｂにより気泡の下降が妨げられること等
が相俟って、気泡の分離効果が＾まると共に、装置の小
型化がＩＩＪ能となる。
、入口ノズル２を通って高速で導入された気液二相流は
、旋回流形成装置５によって旋回力が付与されて旋回流
となって気液分離ノズル３内を上背する。このとき、回
転力の付与された気液二相流は、気泡と液体とが遠心分
−され、気泡は中心に東まり、旋回しながら気液分離ノ
ズル３の上方へ放出される。気泡を含んだ旋回流部分を
記号Ａで示す。他方、気泡分縮された液体は、遠心力に
よって気液分離ノズル３の多数のオリフィス４から気泡
を含まない噴出流Ｂとして合流領域Ｃへ放出される。こ
のように、気液分離ノズル３内の流体は二つの流路に分
離されるため、中心に集められた気泡を含む旋回流Ａは
、気液分離ノズル３の上部より１一方へ低速で流出し、
気泡は浮力により自由液面まで１４しガス中へ放出され
る。自由液面付近は気泡を含む流体の上昇速度が遅いた
め波立ちが少なく、且つ旋回流が泡立ちを抑えるためガ
ス巻込みがない。また、気液分離ノズル３上方からの流
出量が減少するため、気液分離ノズル３外側上方での降
下流りの流速は充分低下し、しかも気液分離ノズル３の
側壁に設けられている多数のオリフィス４からの気泡ｉ
含まない噴出流Ｂにより気泡の下降が妨げられること等
が相俟って、気泡の分離効果が＾まると共に、装置の小
型化がＩＩＪ能となる。
更に、出口ノズル６の入口部において旋回流が存在する
と分離もれの気泡は中心に東まり、出口ノズル６内に搬
入され易（なる＼。しかし、多数のオリフィス４からの
気泡を含まない一出流Ｂによって、分離ノズル外側上方
での遅い旋回降下流りが出口ノズル６の入口部に及ぶの
を防止でき、該出口ノズル６内への気泡の搬入を極力防
止出来るのである。その上、本実施例では出口ノズル６
の入口部上方に整流装置７が設けられているため、出口
ノズル６の入口部の旋回流を完全に防ぐことができ、気
泡分離効率を一層高めることができる。
と分離もれの気泡は中心に東まり、出口ノズル６内に搬
入され易（なる＼。しかし、多数のオリフィス４からの
気泡を含まない一出流Ｂによって、分離ノズル外側上方
での遅い旋回降下流りが出口ノズル６の入口部に及ぶの
を防止でき、該出口ノズル６内への気泡の搬入を極力防
止出来るのである。その上、本実施例では出口ノズル６
の入口部上方に整流装置７が設けられているため、出口
ノズル６の入口部の旋回流を完全に防ぐことができ、気
泡分離効率を一層高めることができる。
本発明の好ましい一実施例は上記の通りである。容器１
の形状は、本実施．例のような円筒状のものがよい。そ
の方が機械的強度が強く、流速分布がつぎ易く、気液分
離ノズルより放出された旋回流が壊れにくいからである
。しかし、容器が円筒状以外の場合には、気液分離ノズ
ルと容器との間に円筒体を挿入することによって、上記
問題点を解決することも可能である。オリフィスの形、
分布、面積、方向は気泡分離効率に大きな影響を及ぼす
が、これは旋回流の強さ、流体の流量、及びボイド率に
よっても影響されるため一概には定まらないが、内部旋
回流を破壊しないような形状、方向、分布、個数が必要
である。一般的には、オリフィス４は、第３図に示す如
く、ノズル側壁にて放射方向に貫通する丸穴がよい。こ
の様な方向に孔を形成すれば矢印方向にて示される内部
旋回流が破壊され難いからである。また、多数のオリフ
ィスは、上方へいくほどその穴径が小さくなるようにし
て分布させると非常に効率が良好となる。また、本実施
例では旋回流形成装Ｗ５は気液分離ノズル３の下端に設
けられているが、入口ノズル２の方に組込むようにして
もよい。
の形状は、本実施．例のような円筒状のものがよい。そ
の方が機械的強度が強く、流速分布がつぎ易く、気液分
離ノズルより放出された旋回流が壊れにくいからである
。しかし、容器が円筒状以外の場合には、気液分離ノズ
ルと容器との間に円筒体を挿入することによって、上記
問題点を解決することも可能である。オリフィスの形、
分布、面積、方向は気泡分離効率に大きな影響を及ぼす
が、これは旋回流の強さ、流体の流量、及びボイド率に
よっても影響されるため一概には定まらないが、内部旋
回流を破壊しないような形状、方向、分布、個数が必要
である。一般的には、オリフィス４は、第３図に示す如
く、ノズル側壁にて放射方向に貫通する丸穴がよい。こ
の様な方向に孔を形成すれば矢印方向にて示される内部
旋回流が破壊され難いからである。また、多数のオリフ
ィスは、上方へいくほどその穴径が小さくなるようにし
て分布させると非常に効率が良好となる。また、本実施
例では旋回流形成装Ｗ５は気液分離ノズル３の下端に設
けられているが、入口ノズル２の方に組込むようにして
もよい。
本発明は上記のように、旋回流により気泡分離された液
体を多数のオリフィスより放出し、蔦しく流速の低下し
た気液流を上方より自由液面へと放出することにより、
自由液面上方への気体の放散をスムーズに行なわせ、自
由液面の波立ち、泡立らを抑え、気泡を巻込まないよう
にでき、またオリフィスからの気泡を含まない噴出流に
よって上方からの気泡の下降を防げることなどが相俟っ
て気液分離効率を著しく＾めることができるし、上記の
ように気液分離に必要な低流速領域を得ることができる
ためｌ１ｉｌｌを非常に小形化することができるなど、
数々の優れた効果を奏しうるものであり、液体金属中の
気泡を分離するための装置としても好ましく使用できる
。
体を多数のオリフィスより放出し、蔦しく流速の低下し
た気液流を上方より自由液面へと放出することにより、
自由液面上方への気体の放散をスムーズに行なわせ、自
由液面の波立ち、泡立らを抑え、気泡を巻込まないよう
にでき、またオリフィスからの気泡を含まない噴出流に
よって上方からの気泡の下降を防げることなどが相俟っ
て気液分離効率を著しく＾めることができるし、上記の
ように気液分離に必要な低流速領域を得ることができる
ためｌ１ｉｌｌを非常に小形化することができるなど、
数々の優れた効果を奏しうるものであり、液体金属中の
気泡を分離するための装置としても好ましく使用できる
。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図はその
動作を示す部分縦断面図、第３図は第１図における■−
■断面図、第４図はＩＶ −ＩＶ断面図、第５図はｖ−
■断面図である。 １・・・容器、２・・・入口ノズル、ｊ・・・気液分離
ノズル、４・・・オリフィス、５・・・旋回流形成装置
、６・・・出口ノズル、７・・・整流装置。 １図 ｒ１４ １Ｆ３図 １１５図
動作を示す部分縦断面図、第３図は第１図における■−
■断面図、第４図はＩＶ −ＩＶ断面図、第５図はｖ−
■断面図である。 １・・・容器、２・・・入口ノズル、ｊ・・・気液分離
ノズル、４・・・オリフィス、５・・・旋回流形成装置
、６・・・出口ノズル、７・・・整流装置。 １図 ｒ１４ １Ｆ３図 １１５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、入口ノズルから分離容器内に旋回力を付ちした被処
理液を導入し、比重差を利用して気−液を分離し、気相
は液面上へ故出し、液相は分離容器下方部から取出す構
造の気液分離装置において、該分離容器内の略中央部に
分離容器内を垂直に立上がり、一端が前記入口ノズルに
接続されていて他端が分離容器内液面に向って液面下方
部で開口しており、かつ側壁に多数のオリフィスが形成
されている分離ノズルを設けたことを特徴とする気液分
離装置。 ２、多数のオリフィスは丸穴形状である特許請求の範囲
第１項記載の装置。 ３、上りに分布するオリフィスはどその穴径が小さくな
っている特許請求の範囲第２項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314482A JPS58139709A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 気液分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2314482A JPS58139709A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 気液分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139709A true JPS58139709A (ja) | 1983-08-19 |
| JPS6136445B2 JPS6136445B2 (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=12102365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2314482A Granted JPS58139709A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 気液分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58139709A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048156U (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | コニカ株式会社 | 生化学分析装置 |
| FR2669556A1 (fr) * | 1990-11-27 | 1992-05-29 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif d'agitation et de maintien en suspension des particules d'un ecoulement polyphasique. |
| JP2008073606A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Toyota Boshoku Corp | 気泡分離器 |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP2314482A patent/JPS58139709A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048156U (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | コニカ株式会社 | 生化学分析装置 |
| FR2669556A1 (fr) * | 1990-11-27 | 1992-05-29 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif d'agitation et de maintien en suspension des particules d'un ecoulement polyphasique. |
| JP2008073606A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Toyota Boshoku Corp | 気泡分離器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6136445B2 (ja) | 1986-08-19 |
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