JPS588519A - 自浄式排気オリフイス付き液体ガス抜き装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスが同伴された液体からのガスの除去に関
し、特に液体中にガスが存在しない方が有利である場合
に液体から少量のガスを除去しなければならない用途に
関する。本発明を適用できる具体例は、油圧系、電Ｍ欲
ｊｌ！扱い系など、少量のガスが非常に望ましくない作
用をなす系で６る。　　　　　　。

密度によっである物質を別の物質から分離する多くの用
途において、これらの物質が同じ物理的状帽にあるか異
なる物理的状１にあるかにか＼わらず、そして特に軽い
液体を電い液体から、またガスを液体から分離するのに
サイクロンまたは遠心分畦器が用いられて自た。従来の
幾つかの装置は、垂直軸線のまわりで円筒または円錐形
状の本体を有し、ガスをまき込んだ液体を本体の円面に
接線方向に導入する導入口を本体の頂部近くに有し、さ
らに２つの排出口を、一つはガスを排出するために本体
の頂部の中心に、もう一つはガス抜きずみ液体を排出す
るために本体の底部に有するものと表現することができ
る。このような基本的構成の例が５ｃｈｎｅｉｂｌｅの
米国特許第９２８，５４６号（１９０９年７月２０日発
行）およびＷｉｓｅｍａｎの米国特許第４．０９スＳ５
Ｂ号（１９７８年６月２７日発行）に見られる。

ある種の用例では、気液混合物から除去したガス中に少
量の液体が同伴されるのを紡止する目的で、バッフルや
他の構造体を使用している。このような構造体の例が、
ｏｕｙｅ　ｒらの米国特許第４９５翫９１６号（１９／
ｉ０年１０月１１日発行）のバッフルお工びコレクタリ
ンダ２１工ひＬＯＷｒ　１　ｅの米国特許第４８７７．
９０４号（１９７５年４月１５日発行）のバッフル板に
見られる。別の用例では、特にガス流からの液体エーロ
ゾルの分離に適当な用例では、フィルタを用いてエーロ
ゾルを液体として収集、液化そして排出する。偏向板ま
たはバッフルに加えて回転円錐形疎液性フィルタを用い
た、この型式の構造の１例がＢｏｏｔｈらの米国特許第
４８２８．５２４号（１９７４年８月１３日発行）Ｋ児
ら゛れる。

本発明は、−次電気化学系１例えば海水電池用の電解液
重機い系において電解板から遊離水素を除去する用途の
ように、ガス量が小さいか可変であるかまたはその両方
である場合に１液体から同伴ガスを除去するための特定
構造を提供する。

この構造はサイクロン分融器ｔ’ａｌｌＩｌｊ、Ｌ、そ
の本体は円筒形ま九は円錐形または円筒形上円錐形の組
合せとすることができ、本体の一端に１分離すべき物質
の混合物を受取る１１一方向導入口と、本体の他ｍまた
はその、付近に％密度の大きい物質、即ち液体からの気
体の分離の場合には液体を排出する排出口とを具える。

該構造は、その人口熾に排気オリフィスを、また分離器
の本体と排気オリフィスとの間に新規なフィルタ装置を
含む。フィルタ装置は、−分離器の内部から排気オリフ
ィス詰ス通じるガス通路を有する部分と回転部分を具え
、回転部分は、ガス通路の入口部に配置されたフィルタ
を含み、フィルタは、排出ガス流に同伴される固体粒子
が排気オリフィスを詰まらせるのを防止する。フィルタ
を含む回転部分の回転の結果生じる遠心力により、排気
オリフィスがフィルタスクリーンを通る液滴によって詰
まるのを防止する。

フィルタ保持回転部材は、本体の内壁の接線方向に分−
器に入ってくる混合物の流れの中に延在する羽根によっ
て、軸線のまわりを回転する。

流体を用いるか流体に依存した多くのシステムが汚染問
題に遭遇しており、か＼る汚染問題はシステムの作動時
に有害でさらには危険ですらあり、特に異なる物理的状
響の物質を扱う場合そうである。例えば油圧系での空気
の存在、電解液系凝縮のように伝ずれの系でも汚染物質
の除去を必要とする。従来技術に間違して説明したよう
に、液体系および気体系いずれにて龜液体および気体を
分離するにはサイクロン分離器が使用されてきた。本発
明は、液体取扱いシステムから同伴ガスを除去するため
のサイクロン分離器の改良を目指すもので、同伴ガスの
量が可変で、ガス排出を小さい制限オリアイスで制御す
る用途に特に有用で素ガスを電解１１１奏％除去する用
途に有用である。

次に図面を参照しながら本発明を詳述する。

第１図は本発明のサイクロン分離器を一部破断し走立面
図である。このサイクロン分聯器１は本体１１および上
方部分２を具える。本体１１は第１図に示すように円筒
形とするか、または円錐形ま九は円筒形に円錐形を組合
せた形状上することができ、導入口１４を、有し、この
導入口１４が処理すべ画混合物を内部に対してｌ！纏方
向に向けて、混合流が、進入流れの作用下で本体の壁の
まわりに分離器の反対燗、即ち液体が排出管１５を経て
分離器から流出する下端まで旋回するように構成されて
いる。渦を生成する七ともに半径方向圧力勾配を生じる
強制遠心力の作用下でのこの移行中に、液体中に同伴さ
れたガスは分離器の中心に向って、移動し、さらに圧力
勾配の作用下でフィルタスクリーン５および制限用排気
オリフィス７を通り、通路１６を経て大気中に流れる。

通路１６に大径管またはホースを連結して、排出ガスを
特宇の場所まで運ぶようにすることができる。

図面には垂直軸線のまわりに直立し九代表的装考を示し
たが、この向きは本発明の装置に必要でもなければ限定
、的でもない。但し、この゛・□型式の分離器が％重力
の影響を最小に抑えた圧力と流量を有する系にもつとも
よく使われる。本発明の生みの親となり丸糸は１５０Ｇ
の範囲の力を生じた電解液取扱いシステムで生じるよう
に、混合物中に同伴ガスが少量しか含まれないシステム
では、排気オリフィス、例えばオリフィス７の構造およ
び形状が、オリフィスが大きすぎると液体が過剰にオリ
フィスから流出しまたオリフィスが小さすぎると液体ま
たは固体粒子がオリフィスを詰まらせたり塞いだ、すす
るのでオリフィス詰まりが生じるという意味で重要であ
る。この理由から、本発明の分離器構造ではフィルタ構
造３を設けて固体粒子が排気オリフィス７を詰まらせる
のを防止する。フィルタ構造３は特殊形状とした上端部
分２に埋設、保持されており、第２および３図に詳細に
示すように幾つかの部品から構成される。

図示例では、円筒形固定軸受部材３０は環状取付フラン
ジ部分３１を有し、これが分離器の上端部分２の凹所２
１内に装着され、所定位置に締付手段、例えばねじ２２
により保持されている。

固定軸受部材３０は円筒形軸受部分３２も有し。

この軸受部分！１２は部材３０の片備にあけ九凹所３４
から軸受部分３゛２の反対端まで延在する円筒状軸受内
面ｓ５を有する。円筒形スタブ軸３７が円筒形軸受部分
３２の軸受つ面３３にジャーナル支承され、このスレプ
軸３７によって、回転部材６が、固定軸受部材３０に、
分離器軸線のまわりに固定軸受部材に対して回転自在に
支持されている。円筒形スタブ軸３７はねじ切り軸線方
向穴３８を有し１頭付保持部材３９のねじ部分を受は入
札この保持部材３９によシ回転部材６を固定軸受部材３
０の円筒形軸受部分３２に保持する。フィルタ構造の軸
線のまわりでの自由回転は、３３での軸受面およびリン
グ４０によって惟持される。リング４０は保持部材３９
の一部の張出し部分に対する軸受面を提供する。保持部
材３９には穴２６があけられ、脱出ガスが分等器の排出
オリフィス７から出口孔１６’！で流通できるようにし
である。

回転部材のねじ切軸線方向穴は、その内端で、例えば円
錐部２７で示すように拡開されて、比較的大面積のガス
入口と通路の自浄部分を構成し、円・錐部２７の縁はア
ンダーカットされて溝２９が形成されている。スクリー
ンまたはフィルタ５をこのガス入口を優って配置し、自
己の弾性によってまたは環状スナップリングによって所
定位置に保持で色る。

回転部材６の本体はそこから突出する豪数０フィンまた
は羽根３６を有し、これらの羽＄３６は、導入口１４か
ら分離器本体１１に流入する混合物の進路に一定距離延
在して、流れにより駆動されるような寸法となっている
。フィルタ構造３全体を第１図に示すように上方部分２
に埋−設するか、上方部分の内面と而−に装看するか、
または部分的に埋設して、固定軸受部材の環状取付フラ
ンジ部分のみを、回転部材６にスピンを与えるのに必要
な羽根の露出量に応じて、上方部分２にセットすること
ができる。添付図ｍｌと明達した以上の説明は実際に製
作し、試験した本発明の最良の具体例を示しているとい
う意味で好適実施例を構成するが、これは本発明の要旨
の特別な適用例ではない。他の等価な軸受構造および保
持システムを使用するこ也ができ、本発明においては内
定軸受部材と、分離器本体と軸線方向で心あわせ″しで
あると共に流体流中に突出する羽根により駆動される回
転部材と、ガスが逃げる排気通路と、１ｉ＃気オリアイ
スを固体粒子から保護する回転フィルタまたはスクリー
ンとを組合せ、スクリーｙから排気オリフィスまでの部
材を回転させて、遠心力により液体をスクリーンの外部
に移動させ、これにより液体を排気オリフィス入口から
遠ざけさえすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサイクロン分離器を一部破断して示す
部分断面立面図、 第２図は本発明のフィルタ構造の縦断面図、およ゛び 第３図は第２図のフィルタ構造の破断斜視図である。 １　・−サイクロン分離器、２　・・・上方部分、３　
・・・フィルタ構造％　　５　・・・フィルタ、６　・
・・回転部材、　　　　７　・・・排気オリフィス、１
１　　・・・本体、　　　　　　１４　　・・・尋人口
。 １５　　・・・排出０．１６　　・・・ガス通路。 ２７・・・円錐部、　　　　３０　　・・・固定軸受部
材。 ５３　　・・・軸受面、　　　　　５６　　・・・羽根
、３７・・・スタブ軸、５Ｂ・・・ねじ切穴、３９・・
・保持部材。 ３ 図面の浄書（内容に変更ない 手続補正書（方べｈ艷） １．事件の表示 昭和５７年特許願第１０１９６０号 ２、発明の名称 自浄式排気オリフィス付き液体ガス抜き装置３、補正を
する者 事件との関係　　　　　　出願人 住　所　　アメリカ合衆国、１２３０５、ニューヨーク
州、スケネクタデイ、リバーロード、１番 名　称　　ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ°　
　代表者　　サムソン・ヘルツゴツト４、代理人 住　所　　１０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４号第
３５興和ビル　４階 日本ゼネラル・エレクトリック株式会社・極東特許部内
願書に添付すべき委任状およびその訳文、および図面６
、補正の内容 （１）委任状およびその訳文 別紙のとおり　　　　　　　　　　各１通（２）図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、＠線に関して対称な本体と、前記本体の一端近くで
   本体の壁の接線方向に液体を導入して前記Ｓ＠のまわ−
   りに回転誘導渦を生成する導入口と、前記一端とは反対
   似に位置しガス抜きずみ液体を排出する排出口き、前記
   本体の一端にその内部に設けた排気オリフィスと、前記
   排気オリフィスに設けたフィルタ装置とを具える液体か
   ら同伴ガスを除去する遠心分離器において。 ら）前記フィルタ装管が前記排気オリフィスと渦との間
   に介在し、また前記本体内の液体流に応じて前記軸線の
   まわりを回転するよりに装着された羽根付き回転部材を
   具え、 （ｂ）前ｒ羽根付き回転部材が、前記本体の一端に軸受
   構造により軸線のまわりで回転自在に支持さへ前記渦ま
   く液体の流路に延在する４ＩｔＩ！３１．の半径方向羽
   根を有し、 （ｅ）前記回転部材が、前配回転軸線と心あわせしたガ
   ス入口と、ガスを前記ガス入口から前記排気オリフィス
   まで送るガス通路と、フィルタを前記ガス入口に保持す
   る手段とを含み、 （ｄ）前記ガス通路が円錐部分を含み、この円錐部分の
   基部が前記ガス入口をなし、かつ前記軸線に直交する平
   面内にあり、円錐部分の頂部が前記排気オリフィスと連
   通してお９％ （ｅ）平面フィルタが前記ガス入口に前記保持手段によ
   り固着されて前記渦から排気オリフィスへ流れる流体流
   すべてをさえぎり、 （ｆ）かくして遠心分１１ｗ１器に流れて遠心脱ガスさ
   れる液体が前記羽根付き回転部材を回転し、かくして前
   記平面フイ（ルタが、前記排気オリフィスへの途中で、
   ガスに同伴された液体を収集しＴＲ１）払１／ｈ。 かくして餉配フィルタを通過し前記ガス通路に集まるエ
   ーロゾルが、オリアイスを詰まらせることなく、遠心作
   用で前記ガス入口に戻されるようにし九遠心分離器。 ２、軸線に関して対称な本体と、前記本体の一端に位置
   し液体を本体の壁に接線方向に導入して前記軸線のまわ
   りに回転誘導渦を生成する導入口と、前記本体の他端に
   位置しガス抜きずみ液体を排出する排出口と２前記本体
   の一端に位置する排気オリフィスとを具える液体から同
   伴ガスを除去する遠心分畔器において、 −）液体から離脱したガスが渦から排気オリフィスまで
   流れる際に、ガスを濾過してガスから固体粒子および液
   体を除去するフィルタ装置が前記排気オリフィス近くに
   装着され、 缶）このフィルタ装置が、回転部材：核回転部材を軸線
   方向に質通し、前記渦に生成するガスが流入する口部を
   有するガス通路であって、前記排気オリフィスから円錐
   状に拡開して前記軸線のまわ９に対称な前記口部を形成
   するカスＡ鮎；−記ロ部に設けられ、口部に流入するす
   べてのガスＩＰ遇して、固体粒子および液滴を除去する
   平面フィルタを収容保持す、る手段；前記回転部材を前
   記口部を通る軸線のまわりで回転自在に支持する軸受手
   段；および前記回転部材の主部分から前記軸砦の半径方
   向に前記渦に宿って流れる液体の流路内に突出して、前
   記本体に流れる液体流に応じて前配回転部材を駆動する
   複数の羽根を具え−１かくして前記渦まく液体流により
   前記回転部材に与えられる回転によって前記口部のフィ
   ルタから固体粒子および液滴を遠心力の作用で＃ｅり払
   うとともに、前記円錐状拡開通路Ｋｌｌまる液体エーロ
   ゾルを前記口部の外に流出させるようにした遠心分峻器
   。