JPS6295113A - 気水分離器の旋回羽根の構造 - 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】 産業上の利用分野 本発明は蒸気や圧縮空気等の気体配管に取り付けて、気
体中の水（例えば、凝縮水）を分離して系外に排除する
分離器に関し、特に流体を旋回せしめて遠心力の作用で
気水を分離する気水分離器の旋回羽根の構造に係わる。

この種の気水分離器は、ケーシング内の上部にて流体を
旋回ぜしめて、遠心力の作用で気体中の水滴を外側に振
り出して分離するもので、気体は出口側に通過させ、分
離された水滴はケーシング内の下部に配した排水弁でケ
ーシングの外に排出するものでおる。・ 従来技術 従来の気水分離器の構造は、ケーシング内の上部に円筒
形状の隔壁部材を配置して隔壁部材とそ　　　−の外側
のケーシングとの間に環状空間を形成し、環状空間に斜
下向きに傾斜させた旋回羽根を放射状に多数配置し、環
状空間の上部を入口に、下部を排水弁部に、隔壁部材の
内側の孔を出口側に連結じしめたものである。従って、
入口からの流体は環状空間で旋回羽根により旋回せしめ
られるので、遠心力の作用で水滴は外側に振り出される
。

分離された水滴は流下し排水弁で系外に排出される。旋
回流の中央部の気体は隔壁部材の内側の孔を通って出口
側に向かう。

本発明か解決しようとする問題点 上記のものでは、旋回流を強くしても水滴の一部か出口
側に運び出されてしまい、気水の分離効率をある程度以
上高めることができなかった。

これは、流体を旋回じしめると、遠心力の作用て質量の
大きい物程外側に撮り出されるという自然法則を単に利
用しているだけであるから、微小な水滴は中央寄りを旋
回しているために、また隔壁部材に付着した水滴は表面
に沿って外側から内側に回り込むために、気体で出口側
に運ばれてしまうからでおる。

この問題点を解決するためには、水滴を捕えて積（へ的
に外側に振り出す手段を付加しなければならない。

間１“ｎ点を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、円筒状の隔壁部材の外周壁に、斜下向きに傾
いた傾斜室を形成し、傾斜室の上端から下端に向って次
第に外側に張出し、下端にて半径方向の喘・壁に段状に
連結し、傾斜壁と螺旋室を含む隔壁部材の少なくとも外
周壁面を梨肌の保な粗い肌に形成した螺旋壁を形成した
もので市る。

作用 上記の技術的手段の作用を説明する。

円筒状の隔壁部材の外周には環状空間か形成さ壁て斜下
向きに方向を変えられる。従って、流体はその連続性の
ために環状空間で旋回し、その旋回は傾斜壁の上下にも
及ぶ。即ち、流体は旋回しながら環状空間に入り、旋回
しながら出る。

螺旋壁は傾斜壁の上端から下端に向って次第に外側に張
出しているから、流体は環状空間の接線方向よりも外側
に進み、外側のケーシング内壁により良く吹き付けられ
る。また、環状空間の幅は傾斜壁の上端から下端に進む
につれて狭くなっているので、旋回流の速度は徐々に増
し、下端部にて最高になる。

螺旋壁は傾斜壁の下端にて半径方向の端壁に段状に連、
拮しているので、その端壁部で環状空間の幅か急に拡大
する。このために、流体が旋回すると端壁の付近の圧力
か低下し、付近の壁面に付着している水滴か、螺旋壁と
端壁の接合稜線に集って来て、下記の様にこの接合稜線
部で最高速度に達した強い旋回流によって稜線から吹き
払われ、外側のケーシング内壁に吹き付けられる。

傾斜壁や螺旋壁を含む隔壁部材の外周壁面は梨肌の様な
粗い朋【こ仕上げておるので、壁面に水膜バ付着しやす
く、また旋回流に対して壁面近くの表面速度が適度に減
速されるので、壁面で水滴を捕えることができる。こう
して壁面に捕えられた水は上記の様に、接合稜線部に集
められ、外側のケーシング内壁に吹き付けられ、排水弁
部に導ひかれる。

傾斜壁上端から上方に縦壁を形成すれば、旋回しながら
環状空間に進入する流体は縦・璧に衝突するから、水滴
の一部か縦壁に当たって付着して気体から分離される作
用効果も（ツられる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

流体を旋回けしめて遠心力の作用で気水を分離するとい
うだけではなく、螺旋壁と端壁の接合稜線に水滴を積極
的に集め、かつ旋回流の速度をその稜線部で最高にして
、水滴を稜、線部から吹き払い、外側のケーシング内壁
に吹きつける様にしたので、気水の分離効率が極めて良
い。

この際に壁面は、粗い肌に形成したから、水滴を積極的
に付着けじめて気体から分離する作用効果を発揮し、気
水の分離効率が更に向上する。

°旋回流の速度を単に大きくしたのではなく、環状空間
の幅を傾斜壁の下端部で最も狭くすることにより、要所
、叩ら傾斜壁の下端部で旋回流の速度を最高にしたので
、また壁面を粗い肌に仕上げて減速作用をｔｊｌＪらか
せたので、その前後では旋回流は緩かでおり、水滴か気
体に乗って出口側に運ばれたり、排水弁部の水面が乱れ
て排水弁か誤作動する様なことがない。

実施例 上記の技術的手段の只悴例を示ず：ｊ？　’ｆ：汐１［
を説□する（第１図ないし第４図参照）。

第１図の実施例は本発明による気水分離器２を、蒸気用
の減圧弁１に一体的に組み合わせたものでおる。

減圧弁１の主弁３の周囲に、二重のほぼ円筒形状の隔壁
部材４を配置する。外側の円筒は真直ぐな形状で内側の
円筒よりも低く形成する。内側の円筒は上部と下部が緩
かに拡かった形状でおる。

尚、外側の円筒は省略して下記のケーシング１４で兼用
できる。

テーパー状のスクリーン５を隔壁部材４の外側に配置す
る。隔壁部材４の内側にはリブを介して中心軸上に連結
棒６が一体に形成されて主弁３の下部を案内する。へロ
アはスクリーン５を通して隔壁部材４の二重の円筒形状
の間の環状空間８に連結し、隔壁部材４の内側は主弁３
の弁口を通して出口９に連結する。

環状空間８に隔壁部材４と一体に旋回羽根１０形成する
。旋回羽根１０を含む隔壁部材はロストワックス法によ
り鋳造し、その壁面は梨肌の様に粗い肌に仕上げる。勿
論、他の鋳造方法、おるいは切削その他の加工方法を用
いても良いが、少なくとも隔壁部材の外周壁面は粗い肌
に仕上げる。

本実施例のロストワックス法による場合、壁面の表面粗
さは、ＪＩＳ規格（Ｂ　　０６０１）で表現すれば、最
大高ざＲｍａｘが１５〜６０マイクロ・メータである。

壁面を表面粗さが１ＱＲｍａｘマイクロ・メータ以上の
粗い肌に仕上げれば本発明の効果か得られる。

旋回羽根１０は第２図ないし第４図に拡大して示すよう
に、隔壁部材４の内側の円筒の上端から外側の円筒の上
端まで径方向に突出させて形成した縦壁１１と、外側と
内側の円筒の間に縦壁１１の下端から斜下向きに傾斜さ
せて形成した傾斜壁１２と、傾斜壁１２の上面で内側の
円筒から螺旋状に外側の円筒方向に形成した螺旋壁１３
とからなり、環状空間８に５個形成する。螺旋壁１３の
終端は径方向の端壁３０に段状に連結している。

梨胆のような粗い肌に形成すべき壁面は参照記号Ａで示
しである。

第１図に戻って、気水分離器のケーシング１４の下端に
、下Ｍ１５をボルトで取り付けて、内部に排水弁室１６
を形成する。排水弁室１６内に球形のフロート１７を収
容する。

下蓋１５には排水弁座１８が排水口１９の内端に取り付
けておる。フロート１７を覆ってブロードカバー２０を
取りイ寸ける。フロートカバー２０の下部に連結開口２
１を開ける。参照番号２２はフロートカバー２０の上部
に設けた通気孔でおる。

入口゛７から入った流体は旋回羽根１０の傾斜壁１２で
旋回せしめられる。流体中の水滴は遠心力の作用で外側
に振り出され分離される。縦壁１１は流入流体を垂直に
落下させて傾斜壁１２で旋回せしめられる旋回流を相殺
して、旋回流の流速を遅くすると共に、より下向きの旋
回流にする。このとぎ水滴の一部は縦壁１１等の壁面に
当たり表面に付着する。

螺旋壁１３は旋回流を環状空間８の接線方向よりも外側
に向かわせるようにする。また、傾斜壁１２の下端に於
て環状空間８の幅か最小となり、流速が最大となる。螺
旋壁１３の終端は径方向の端壁に段状に連結しているか
ら、螺旋壁と端壁の接合稜線部を境にして環状空間の幅
か急に拡大する。このために、流体が旋回すると端壁の
付近か低圧域となり、壁面に付着した水滴が接合稜線に
集ってくる。そして、この様にして東ってきた水滴は強
い旋回流で接合稜線部から吹き払われ、ケーシング内壁
（隔壁部材４の外側の円筒の内型をも含む）に吹き付け
られる。

こうして分離された水滴は外側の隔壁部材４とケーシン
グ１４の内周壁に沿って流れ下だる。隔壁部材４の下端
を通過した気体はその内側を通って減圧弁１の主弁３に
向かい、出口９に流れ出る。

分離された水はフロートカバー２０の連結開口２１を通
して内部に入る。このときフロートカバー２０の内部の
気体は通気孔２２を通して外部に出る。フロート１７は
水位に応じて浮上降下して、排水弁座１８の排水弁口を
開閉し、排水口１９ｈ）ら水だけを系外に排出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気水分離器を減圧弁に組み合わせ
たものの部分断面図、第２図は隔壁部材に一体に形成し
た旋回羽根の、第３図の■−■線に沿う横断面図、第３
図は第２図の縦断面図、第４図は隔壁部材に一体に形成
した旋回羽根の外形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ケーシングと隔壁部材で形成する環状空間に旋回羽
   根を配置して旋回による遠心力で気水を分離し、分離し
   た水滴をその下方空間に配置した排水弁で系外に排出す
   る気水分離器に於て、円筒状の隔壁部材の外周壁に、斜
   下向きに傾いた傾斜壁を形成し、傾斜壁の上端から下端
   に向って次第に外側に張出し、下端にて半径方向の端壁
   に段状に連結した螺旋壁を形成し、傾斜壁と螺旋壁を含
   む隔壁部材の少なくとも外周壁面を梨肌の様な粗い肌に
   形成した気水分離器の旋回羽根の構造。