KR102452177B1 - 기액분리장치 - Google Patents

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KR102452177B1
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히데타카 이토
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우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤
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Abstract

장치의 대형화를 억제하면서 기액2상유체를 선회시켜서 기액분리 했을 때에 액적화된 액체가 기체와 함께 흐르는 것을 방지할 수 있는 기액분리장치를 제공하는 것. 기액2상유체가 흐르는 인렛파이프(21)과 인렛파이프(21)의 내부에 배치되어 기액2상유체를 내주면(21b)을 따라 선회시키는 선회류 발생 리본(30)를 구비하고, 선회류 발생 리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 하류 측을 향해 인렛파이프(21)의 내경치수가 커진 제1단차면(41)이 형성되어 있는 구성으로 하였다.

Description

기액분리장치
본 발명은 기액2상유체에 포함되는 기체와 액체를 분리하는 기액분리장치에 관한 발명이다.
기존에는 배관 내를 흐르는 기액2상유체를 선회시켜 원심력으로 액체를 배관의 내주면으로 유도하여 액체를 액적화함으로써 기체에서 분리하여 액적화된 액체를 배관의 밖으로 배출시키는 기액분리장치가 알려져 있다. (예를 들면 특허문헌1, 특허문헌2, 특허문헌3을 참조).
JP 1997-220421 A JP 2003-190725 A JP 2005-160187 A
그러나 기존 장치에서는 액적화된 액체를 배관 밖으로 배출하여 포집하기 위해 액체를 저장하는 탱크와 이 탱크로 액적을 유도하기 위한 새로운 배관 등이 필요하며 장치가 대형화한다는 문제가 발생한다.
또한, 액체의 포집률이 불충분한 경우에는 기체와 함께 액적화된 액체가 흐르고 말아 이 기액분리장치의 하류 측에 설치된 장치(예를 들면 터보과급기의 터빈과 내연기관)에 액적이 충돌하여 충격을 줄 우려가 있다.
본 발명은 상기 문제에 주목하여 이루어진 것으로 장치의 대형화를 억제하면서 기액2상 유체를 선회시켜 기액분리 했을 때에 액적화된 액체가 기체와 함께 흐르는 것을 방지할 수 있는 기액분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기액2상유체가 흐르는 배관과 배관의 내부에 배치되어 기액2상유체를 배관의 내주면을 따라 선회시키는 선회류 발생 수단을 구비한 기액분리장치이다.
그리고 배관은, 선회류 발생 수단보다 기액2상유체가 흐르는 방향을 기준으로 하류 측의 내주면에, 하류 측을 향해 배관의 내경 치수가 커진 제1단차면이 형성되어 있다.
따라서 본 발명에서는 장치가 대형화하는 것을 억제하면서 기액2상유체를 선회시켜 기체와 액체를 분리했을 때에 액체가 액적화된 상태 그대로 기체와 함께 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도1은 실시예1의 기액분리장치를 적용한 내연기관의 배기환류 시스템을 나타내는 전체 시스템도이다.
도2는 실시예1의 기액분리장치를 나타내는 단면도다.
도3은 도2에 도시한 A부의 확대도다.
도4는 도2에 도시한 B부의 확대도다.
도5는 실시예1의 선회류 발생 리본을 나타내는 사시도다.
도6은 실시예1의 선회류 발생 리본의 측면도다.
도7은 도5의 C-C단면도다.
도8은 실시예1의 기액분리장치에서 기액2상유체와 분리된 기체 및 액체의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도9는 도8에 도시된 A1부의 확대도다.
도10은 실시예2의 기액분리장치를 나타내는 단면도다.
도11은 실시예2의 기액분리장치에서의 기액2상유체와 분리된 기체 및 액체의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도12는 실시예2의 기액분리장치에서의 액체의 흐름을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도13a는 실시예1의 기액분리장치의 제1변형예를 나타내는 단면도다.
도13b는 실시예1의 기액분리장치의 제2변형예를 나타내는 단면도다.
도13c는 실시예1의 기액분리장치의 제3변형예를 나타내는 단면도다.
도13d는 실시예1의 기액분리장치의 제4변형예를 나타내는 단면도다.
도14는 실시예1의 기액분리장치의 제5변형예를 나타내는 단면도다.
도15는 실시예1의 기액분리장치의 제6변형예를 나타내는 중요 부위를 확대한 단면도다.
도16은 실시예2의 기액분리장치의 제1변형예를 나타내는 단면도다.
도17은 실시예2의 기액분리장치의 제2변형예를 나타내는 단면도다.
이하 본 발명의 기액분리장치를 실시하기 위한 형태를 도면에 나타내는 실시예1 및 실시예2에 따라 설명하도록 한다.
(실시예1)
먼저, 실시예1에서의 기액분리장치의 구성을 "적용사례의 전반적인 시스템 구성", "기액분리장치의 상세 구성", "선회류 발생 리본의 상세 구성"으로 나누어 설명하도록 한다.
［적용사례의 전반적인 시스템 구성］
도1은 실시예1의 기액분리장치를 적용한 내연기관의 배기환류 시스템을 나타내는 전체 시스템도이다. 이하 도1을 참조하며 실시예1의 적용사례의 전반적인 시스템 구성을 설명하도록 한다.
실시예1의 기액분리장치(20)은 도1에 도시된 내연기관(1)의 배기환류시스템(S)에 적용되어 있다. 여기서 도1에 도시한 내연기관(1)은 주행용구동원으로서 차량에 탑재되는 디젤엔진이며 4개의 기통(미도시)를 가지고 있다. 각 기통에는 각각 흡기통로(2)와 배기통로(3)이 접속되어 있다.
흡기통로(2)는 단부에 흡기구(2a)가 형성되며 이 흡기구(2a) 측에서부터 순서대로, 흡기 여과용 에어클리너(4), 터보과급기(5)의 압축기(5a), 흡기를 냉각하는 인터쿨러(6), 흡입공기량을 조정하기 위한 스로틀밸브(7)이 설치되어 있다. 배기통로(3)에는 내연기관(1) 측에서부터 순서대로 터보과급기(5)의 터빈(5b), 배기를 정화하기 위한 배기정화촉매(8), 배기유량을 조정하기 위한 배기교축밸브(9)가 설치되어 있다. 또한 배기교축밸브(9)의 하류 측에는 머플러(10)이 설치되고 이 보다 더 하류측으로 배기구(3a)가 형성되어 있다.
흡기통로(2)와 배기통로(3)는 저압EGR통로(11) 및 고압EGR통로(12)에 의해 접속되어 있다. 여기서 "EGR(Exhaust Gas Recirculation)"는 내연기관(1)에서 연소 후의 배기의 일부를 빼내어 다시 흡기시키는 기술이며 배기 재순환이라고도 한다.
저압EGR통로(11)은 압축기(5a)보다 상류의 흡기통로(2)와 배기정화촉매(8) 보다 하류의 배기통로(3)을 접속시키고 있다. 한편 고압EGR통로(1)는 압축기(5a)보다 하류의 흡기통로(2)와 터빈(5b)보다 상류의 배기통로(3)을 접속시키고 있다.
이를 통하여 저압EGR통로(11)에서는 터빈(5b)를 통과한 배기를 압축기(5a)의 흡기로 되돌린다. 또한 고압EGR통로(12)에서는 터빈(5b)에 빨려 들어가기 전의 배기를 압축기(5a)를 통과한 에어로 되돌린다.
그리고 저압EGR통로(11)에는 흡기통로(2)로 유도되는 배기를 냉각하기 위한 EGR쿨러(13)과 저압EGR통로(11)을 거쳐서 흡기통로(2)로 환류되는 배기의 유량을 조정하기 위한 저압EGR밸브(14)가 설치되어 있다. 고압EGR통로(12)에는 고압EGR통로(12)를 거쳐서 흡기통로(2)로 환류되는 배기의 유량을 조정하기 위한 고압EGR밸브(15)가 설치되어 있다.
여기서 저압EGR통로(11)에서는 터보과급기(5)의 터빈(5b)의 통과 배기량을 저하시키지 않고 배기의 환류를 가능케 하여 NOx절감 효과가 크다. 그러나 EGR쿨러(13)에서의 냉각에 의해 응축수의 발생이 우려된다. 그리고 응축수가 일정 크기의 액적이 된 상태에서 하류로 흘러가면 터보과급기(5)의 압축기(5a)의 회전 날개 등에 충돌하여 충격을 주는 경우가 있다.
이 점 때문에 실시예1에서는 도2에 도시한 기액분리장치(20)을 저압EGR밸브(14)의 하류 쪽 위치이자 터보과급기(5)의 압축기(5a)의 상류 쪽 위치(도1에서 1점 쇄선(X)로 둘러싼 위치)에 설치하여 액적이 된 응축수를 증발시킨다.
［기액분리장치의 상세 구성］
도2는 실시예1의 기액분리장치를 나타내는 단면도다. 이하 도2를 참조하여 실시예1의 기액분리장치(20)의 상세 구성을 설명하도록 한다.
실시예1의 기액분리장치(20)은 도2에 도시한 바와 같이 인렛파이프(21)(배관)과 이너파이프(22)(배관)와 선회류발생리본(30)(선회류발생수단)를 구비하고 있다.
인렛파이프(21)은 상류 측(도2에서 우측)의 흡기구(2a) 및 저압EGR밸브(14)에 연결되어 기체와 미립자형태의 액체(응축수)가 뒤섞인 상태의 배기(이하 "기액2상유체" 라 한다)가 유입된다. 이 인렛파이프(21)의 내부에는 기액2상 유체의 흐름을 내주면(21b)를 따라 선회시키는 선회류발생리본(30)이 배치되어 있다. 또한 인렛파이프(21)의 하류 측의 단부(도2에서 좌측)에는 축선 방향으로 개방된 배기구(21a)가 형성되어 있다.
또한, 이 인렛파이프(21)의 내주면(21)에는 테이퍼면(21c)과 환형홈부(21d)가 기액2상유체가 흐르는 방향을 따라 상류측으로부터 순서대로 형성되어 있다.
테이퍼면(21c)는 인렛파이프(21)의 내경치수를 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측을 향해 서서히 커지는 경사면이며 선회류발생리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에 형성되어 있다. 이로 인하여 인렛파이프(21)의 내경치수는 테이퍼면(21c) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 상류 측인 제1영역(23A)가 가장 작으며 테이퍼면(21c)가 형성된 제2영역(23B)에서 서서히 커져서 테이퍼면(21c) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측인 제3영역(23C)가 가장 커진다. 그리고 제1영역(23A)에 선회류발생리본(30)이 배치되어 제3영역(23C)에 배기구(21a)가 형성되어 있다.
환형홈부(21d)는 인렛파이프(21)의 원주방향을 따라 연장되는 환형으로 움푹 들어간 부위이며 테이퍼면(21c) 보다도 한층 더 하류 측의 위치, 즉, 제3영역(23C)에 설치되어 있다. 이 환형홈부(21d)는 도3에 확대하여 도시한 바와 같이 제1단차면(41)과 제2단차면(42)와 바닥면(43)을 가지고 있다.
제1단차면(41)은 환형홈부(21d)를 형성하는 면 중에 기액2상유체가 흐르는 방향의 상류 측에 위치하는 면이다. 이 제1단차면(41)에 의하여 인렛파이프(21)의 내경치수는 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측을 향해 단의 형상으로 커진다. 즉, 인렛파이프(21)은 환형홈부(21d)의 상류 측의 위치에서의 내경치수(D1) 보다도 환형홈부(21d)의 내측의 위치에서의 내경치수(D2) 쪽이 크다.
또한, 이 제1단차면(41)과 제1단차면(41) 보다도 상류 측의 내주면(211b)가 이루는 각θ1은 여기서는 90°로 설정되어 있다.
한편 제2단차면(42)는 환형홈부(21d)를 형성하는 면 중에 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측에 위치하는 면이다. 이 제2단차면(42)에 의해 인렛파이프(21)의 내경치수는 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측을 향해 단의 형상으로 작아진다. 즉, 인렛파이프(21)은 환형홈부(21d)의 하류 측의 위치에서의 내경치수D3 보다도 환형홈부(21d)의 내측의 위치에서의 내경치수(D2) 쪽이 크다.
또한, 이 제2단차면(42)와 제2단차면(42) 보다도 하류 측의 내주면(212b)가 이루는 각θ2는 여기서는 90°로 설정되어 있다. 또한 제2단차면(42)의 높이치수(Ｈ2)는 제1단차면(41)의 높이치수(Ｈ1)과 동일한 치수로 설정되어 있다.
바닥면(43)은 인렛파이프(21)의 원주방향으로 연장되어 환형홈부(21d)의 바닥면이 되는 면이며 제1단차면(41)과 제2단차면(42)의 사이에 위치한다.
이너파이프(22)는 인렛파이프(21)의 제3영역(23C)의 최소내경치수 보다도 작은 외경치수를 가지는 직선관부재에 의해 형성되며, 인렛파이프(21)의 배기구(21a)에 일단(22a)가 끼워져 인렛파이프(21)과 동축상태로 설치된다. 이 일단(22a)에는 선회류발생리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측에서 개방되는 개구(22b)가 형성되어 있다. 또한, 이 이너파이프(22)의 하류 측(도2에서 좌측)의 단부는 터보과급기(5)의 압축기(5a)에 연결되어 있다.
그리고 개구(22b)는 이너파이프(22)의 축선 방향으로 개방되어 있다. 즉, 인렛파이프(21)과 이너파이프(22)와 배기구(21a)과 개구(22b)는 동축이 된다.
또한, 이 이너파이프(22)의 내주면(22c)에는 복수의 환형홈부(22d)(여기서는 두 개)가 형성되어 있다.
각 환형홈부(22d)는 이너파이프(22)의 원주방향을 따라 연장되는 환형으로 움푹 들어간 부위이며 이너파이프(22)의 내부, 즉, 선회류발생리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에 설치되어 있다. 또한, 여기서는 두 개의 환형홈부(22d) 중의 일방은 인렛파이프(21)에 끼워진 부분에 형성되며 타방은 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분에 형성되어 있다.
각 환형홈부(22d)는 도4에 확대하여 도시한 바와 같이 제1단차면(44)와 제2단차면(45)와 바닥면(46)을 가지고 있다.
제1단차면(44)는 환형홈부(22d)를 형성하는 면 중에 기액2상유체가 흐르는 방향의 상류 측에 위치하는 면이다. 이 제1단차면(44)에 의해 이너파이프(22)의 내경치수는 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측을 향해 단의 형상으로커진다. 즉, 이너파이프(22)는 환형홈부(22d)의 상류 측의 위치에서의 내경치수(D4) 보다도, 환형홈부(22d)의 내측의 위치에서의 내경치수(D5) 쪽이 크다.
또한, 이 제1단차면(44)와 제1단차면(44) 보다도 상류 측의 내주면(221c)가 이루는 각θ3은 여기서는 90°로 설정되어 있다.
한편 제2단차면(45)는 환형홈부(22d)를 형성하는 면 중에 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측에 위치하는 면이다. 이 제2단차면(45)에 의해 이너파이프(22)의 내경치수는 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측을 향해 단의 형상으로 작아진다. 즉, 이너파이프(22)는 환형홈부(22d)의 하류 측의 위치에서의 내경치수(D6) 보다도 환형홈부(22d)의 내측의 위치에서의 내경치수(D5) 쪽이 크다.
또한, 이 제2단차면(45)와, 제2단차면(45) 보다도 하류 측의 내주면(222c)가 이루는 각θ4는 여기서는 90°로 설정되어 있다. 또한 제2단차면(45)의 높이치수(Ｈ4)는 제1단차면(44)의 높이치수(Ｈ3)과 동일한 치수로 설정되어 있다.
바닥면(46)은 이너파이프(22)의 원주방향으로 연장되어 환형홈부(22d)의 바닥면이 되는 면이며 제1단차면(44)와 제2단차면(45)의 사이에 위치한다.
그리고 인렛파이프(21)의 배기구(21a)에는 내주면(21b)와 이너파이프(22)와의 사이에 생기는 틈새(α)를 봉쇄하는 스페이서(24)가 끼워져있다. 스페이서(24)는 이너파이프(22)를 원주방향으로 둘러싸는 원통형상을 띠고 있어 외주면이 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 기밀 상태로 접촉하여 내주면이 이너파이프(22)의 외주면에 기밀 상태로 접촉되어 있다.
［선회류 발생 리본의 상세 구성］
도5는 실시예1의 선회류 발생 리본을 나타내는 사시도이며 도6은 선회류 발생 리본의 측면도다. 또한, 도7은 도 5에서 C-C단면도다. 이하 도5~도7을 따라 실시예1의 선회류 발생 리본의 상세 구성을 설명하도록 한다.
선회류발생리본(30)은 나선형으로 비틀린 띠 형태의 판부재로 형성되어 있으며 인렛파이프(21)의 제1영역(23A)에 배치되어 있다. 이 선회류발생리본(30)은 경방향치RR (도6참조)가 제1영역(23A)의 내경치수와 동등하게 설정되어 있어 인렛파이프(21)과 동축상태로 설치되며 원주 가장자리가 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 접촉되어 있다.
이 선회류발생리본(30)은 기액2상유체의 유출 측의 종단부(31)에 제1종단점(31a)와 제2종단점(31b)와 중심종단점(31c)를 가지며 또한 제1모서리(32a)과 제2모서리(32b)가 함께 형성되어 있다.
제1종단점(31a)는 선회류발생리본(30)의 경방향외측의 종단의 일방으로 설정되어 있다. 제2종단점(31b)는 선회류발생리본(30)의 경방향외측의 종단의 타방으로 설정되어 있다. 여기서 제1종단점(31a)의 축방향 위치와 제2종단점(31b)의 축방향 위치는 일치하며 제1종단점(31a)와 제2종단점(31b)를 잇는 종단선(L)은 선회류발생리본(30)의 축선(O)와 수직으로 교차한다.
그리고 중심종단점(31c)는 선회류발생리본(30)의 축선(O)위이자 제1종단점(31a) 및 제2종단점(31b) 보다도 기액2상유체의 유입측으로 설정되어 있다.
제1모서리(32a)는 선회류발생리본(30)의 종단부가장자리 중에 제1종단점(31a)와 중심종단점(31c)를 잇는 모서리이다. 또한 제2모서리(32b)는 선회류발생리본(30)의 종단부가장자리 중에 제2종단점(31b)와 중심종단점(31c)를 잇는 모서리다. 즉, 선회류발생리본(30)의 종단부(31)에는 제1모서리(32a)와 제2모서리(32b)와 종단선(L)으로 둘러싸인 V자 형태로 깎여진 공간 영역이 설치되어 있다.
또한, 이 선회류발생리본(30)은 제1모서리(32a) 과 제2모서리(32b)에 각각 기액2상유체의 유입측으로 되접힌 되접음구조(33)이 형성되어 있다.
되접음구조(33)은 도7에 도시된 바와 같이 제1모서리(32a) 및 제2모서리(32b)의 선단을 선회류발생리본(30)의 일방의 나선면(30a) 측으로 되접어 올린 제1되접음부위(33a)와 제1모서리(32a) 및 제2모서리(32b)의 선단을 반대 측의 나선면(30b) 측으로 되접어 올린 제2되접음부위(33b)을 가지고 있다.
이 되접음구조(33)은 중심종단점(31c)에서 제1종단점(31a)에 근접한 지점까지의 사이와 중심종단점(31c)에서 제2종단점(31b)에 근접한 지점까지의 사이에 형성되어 있다. 이로 인하여 되접음구조(33)의 경방향양단부와 인렛파이프(21)의 내주면(21b)와의 사이에는 빈틈(β)가 발생되어 있다(도2참조).
또한, 이 선회류발생리본(30)은 제1영역(23A)에 배치되어 있으나 종단부(31)의 적어도 제1종단점(31a) 및 제2종단점(31b)는 테이퍼면(21c)가 형성된 영역, 즉, 제2영역(23B) 내부에 삽입되어 있다.
그리고 선회류발생리본(30)의 기액2상유체의 유입 측의 시단부(34)는 제1시단점((34a)), 제2시단점((34b)), 중심시단점(34c)를 가지고 있다.
제1시단점((34a))는 선회류발생리본(30)의 경방향외측의 시단의 일방으로 설정되어 있다. 제2시단점((34b))는 선회류발생리본(30)의 경방향외측의 시단의 타방으로 설정되어 있다. 중심시단점(34c)는 선회류발생리본(30)의 축선(O)상에 위치하며 제1시단점((34a)) 및 제2시단점((34b))와 축방향 위치가 일치한다. 즉, 중심시단점(34c)는 제1시단점((34a))와 제2시단점((34b))를 잇는 시단선과 축선(O)과의 교점상에 설정되며 제1, 제2시단점(34a), (34b) 및 중심시단점(34c)는 선회류발생리본(30)의 경방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 이 선회류발생리본(30)의 시단부(34)는 중력방향을 따라 세워져 설치되어 있다.
다음으로, 실시예1의 기액분리장치에서의 작용을 "제1단차면의 액적증발작용"과 "제2단차면의 액적유지작용"과 "기타 특징적 작용"으로 나누어서 설명하도록 한다.
［제1단차면의 액적증발작용］
도8은 실시예1의 기액분리장치에서의 기액2상유체 및 분리한 기체 및 액체의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도1에 도시된 배기환류시스템(S)에서는 흡기구(2a)로부터 유입한 외기와 저압EGR통로(11)을 거쳐서 배기통로(3)로부터 유입한 배기가 유속 10m/s~100m/s의 속도로 터보과급기(5)의 압축기(5a)초 흘러간다. 이때, 외기와 배기에는 수분이 포함되어 있어 이 기체를 EGR쿨러(13)로 냉각함으로써 수분이 응축되어 응축수로서 미립자형태의 액체가 되어 공기 등의 기체에 액체가 뒤섞인 기액2상유체가 된다.
실시예1의 기액분리장치(20)에서는 도8에 도시된 바와 같이 인렛파이프(21)에 유리된 기액2상유체가 선회류발생리본(30)이 배치된 제1영역(23A)를 통과할 때 이 선회류발생리본(30)을 따라 흐름으로써 내주면(21b)를 따라 흐르는 선회류가된다. 그리고 이 선회류로 인해 발생된 원심력으로 인하여 질량이 큰 액체는 인렛파이프(21)의 내주면(21b)를 향해 유도된다.
그리고 내주면(21b)를 향해 유도된 액체는 응집되어 액적이 되고 기체로부터 분리된다. 그리고 액적화 됨으로써 기체에서 분리된 액체(이하 "액적"이라 한다,)는 내주면(21b)에 부착된 채로 선회류의 흐름을 따라 제2영역(23B)에서 제3영역(23C)로 흘러간다.
한편 제3영역(23C)에서의 인렛파이프(21)의 내주면(21)에는 환형홈부(21d)가 형성되어 있다. 그 때문에 내주면(21b)에 부착된 채로 선회류의 흐름을 따라 제3영역(23C)으로 흐른 액적은 선회류가 된 기체와 함께 환형홈부(21d)의 내부로 들어간다.
이때, 환형홈부(21d) 안에서는 도9에 도시된 바와 같이 이 환형홈부(21d)로 기체가 흘러 들어옴으로써 난류가 발생하고 기액2상유체가 흐르는 방향의 상류 측에 위치하는 제1단차면(41)을 따라 압력이 낮은 부압영역(Ｈ)가 발생한다.
이 때문에 기체와 함께 환형홈부(21d)안으로 흘러들어간 액적(W)는 부압영역(Ｈ)에 의해 끌어당겨져 제1단차면(41)쪽으로 끌려온다.　이로 인하여 액적(W)가 제1단차면(41)의 근방의 위치, 즉 환형홈부(21d) 내에 머물게 된다.
한편, 이 환형홈부(21d)의 바닥면(43)은 인렛파이프(21)의 원주방향으로 연장되어있다. 이 때문에 선회류가 된 기체는 이 환형홈부(21d)의 내부를 바닥면(43)을 따라 원주방향으로 흐른다. 또한 환형홈부(21d)내부에 머무른 액적(W)도 선회류가 된 기체와 함께 환형홈부(21d)의 내부를 바닥면(43)을 따라 흐른다. 즉, 기체 및 액적(W)는 이 환형홈부(21d) 내부를 바닥면(43)을 따라 선회한다. 그리고 액적(W)는 이 바닥면(43)에 따른 선회를 계속함으로써 증발해 간다.
이와 같이 액적화 되어 기체에서 분리된 액체(액적(W))는 제1단차면(41)쪽으로 끌려온 상태로 환형홈부(21d)내부에서 선회하여 증발한다. 이 때문에 이 액적(W)는 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측으로 흘러내려가지 않게 되어 액적(W)가 기체와 함께 이너파이프(22) 내부로 흘러내려 가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 액적(W)를 인렛파이프(21)의 밖으로 배출하여 포집 할 필요가 없게 되기 때문에 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
또한, 이 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 이너파이프(22)의 내주면(22c)에도 복수(여기서는 두 개)의 환형홈부(22d)가 형성되어 있다. 이 때문에 기체로부터 완전히 분리되지 못한 액체나 완전히 증발되지 못한 액적이 기체와 함께 개구(22b)로부터 이너파이프(22) 내부로 흐른 경우에도 이들 액체 등은 이너파이프(22) 내부를 흐르는 기체에 의해 내주면(22c)로 유도되어 응집된다. 그리고 액적화한 상태에서 내주면(22c)에 부착된 채로 흐르면 환형홈부(22d)의 안으로 들어간다. 그리고 환형홈부(22d)에 들어간 액적은 도시는 생략하였으나, 인렛파이프(21)의 경우와 마찬가지로 환형홈부(22d)의 제1단차면(44)를 따라 발생된 부압영역으로 유도되어, 환형홈부(22d)내부에 머무른다. 그리고 환형홈부(22d)내부에 머무른 액적은 선회 중인 기체와 함께 바닥면(46)을 따라 원주방향으로 흘러, 환형홈부(22d)내부를 바닥면(46)을 따라 선회한다. 그리고 이 액적은 바닥면(46)에 따른 선회를 계속함으로써 증발해 간다. 이 결과 기액분리장치(20)에서는 환형홈부(22d) 보다도 기액2상유체의 하류 측으로 액적인 상태 그대로 액체가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 이너파이프(22)에도 제1단차면(44)를 가지는 환형홈부(22d)를 설치함으로써 기체와 함께 이너파이프(22)내부로 액적화된 액체가 흘러들어가도 액적은 환형홈부(22d)의 제1단차면(44)의 근방의 위치에 머무른 다음에 서서히 증발하게 된다. 이로 인하여 액적화된 액체를 포집할 필요가 없어 장치의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 액적이 증발하여 기화함으로써 이 액적이 기체와 함께 이너파이프(22) 내부로 흘러내려가는 것을 방지할 수 있다.
［제2단차면의 액적유지작용］
실시예1의 기액분리장치(20)에서는 인렛파이프(21)에 형성된 환형홈부(21d) 및 이너파이프(22)에 성된 환형홈부(22d)가 모두 제1단차면(41), (44) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측에 위치하며 하류 측을 향해 각 파이프(21d),(22d)의 내경치수를 계단 형태로 작아지게 하는 제2단차면(42), (45)를 가지고 있다.
이 때문에 도9에 도시된 바와 같이 환형홈부(21d)로 흘러들어 간 액적(W)는 선회류에 의해 하류 측으로 이동하여 제1단차면(41)에서 떨어져도 제2단차면(42)에 의해 이동이 저지되어 환형홈부(21d) 내부에 머무를 수 있다.
즉, 실시예1의 기액분리장치(20)은 제2단차면(42)에 의해 환형홈부(21d) 보다도 하류 측으로 액적(W)가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에 이 기액분리장치(20)에서는 액적(W)를 환형홈부(21d)의 내부에 머무르게 해서 증발시킴으로써 액적(W)인 상태 그대로 액체가 흘러내려가는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도시는 생략하였으나, 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 제2단차면(42)의 경우와 마찬가지로, 환형홈부(22d)로 흘러들어 간 액적이 선회류에 의해 하류 측으로 이동하여 제1단차면(44)에서 떨어져도 제2단차면(45)에 의해 이동이 저지되어, 환형홈부(22d)내부에 고이도록 할 수 있다.
이 때문에, 제2단차면(45)에 의해 환형홈부(22d) 보다도 하류 측으로 액적(W)가 흐르는 것을 방지할 수 있어 이 액적(W)를 환형홈부(22d)의 내부에 머물게 하고 증발시킴으로써, 액적(W)인 상태 그대로 액체가 흘러내려가는 것을 억제할 수 있다.
［기타 특징적 작용］
실시예1의 기액분리장치(20)에서는 도8에 도시된 바와 같이 제1단차면(41)과 제2단차면(42)를 가지는 환형홈부(21d)가 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 형성되어, 제1단차면(44)와 제2단차면(45)를 가지는 환형홈부(22d)가 이너파이프(22)의 내주면(22c)에 형성되어 있다.
즉, 인렛파이프(21)과 이너파이프(22)의 쌍방에 제1단차면(41),(44)가 형성되어 있다.
이 때문에, 이 기액분리장치(20)에서는 먼저 기액2상유체를 선회시킴으로써 액적화 되어 기체로부터 분리된 액체를 인렛파이프(21) 내부에서 환형홈부(21d)의 제1단차면(41)의 근방의 위치에 머물게 하고 증발시킨다. 한편, 기체로부터 완전히 분리되지 못한 액체와 완전히 증발되지 못한 액적이 이너파이프(22)로 흘러들어갔을 때에는 이너파이프(22)로 형성된 환형홈부(22d)의 제1단차면(44)의 근방의 위치에 머물게 하고 증발시킬 수 있다.
이와 같이 실시예1의 기액분리장치(20)은 인렛파이프(21) 내부와 이너파이프(22) 내부 두 곳에서 액적화된 액체를 증발시킬 수 있게 되어 액체가 액적인 상태 그대로 기체와 함께 흘러내려가는 것을 추가적으로 방지하여 액적의 기화율 향상을 꾀할 수 있다.
다음으로, 효과를 설명하도록 한다.
실시예1의 기액분리장치(20)을 통해서 다음에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
　(1)
기액2상유체가 흐르는 배관(인렛파이프(21))과 상기 배관(인렛파이프(21))의 내부에 배치되어 상기 기액2상유체를 상기 배관(인렛파이프(21))의 내주면(21b)를 따라 선회시키는 선회류발생수단(선회류발생리본(30))를 구비한 기액분리장치(20)에서 상기 배관(인렛파이프(21))은 상기 선회류발생수단(선회류발생리본(30)) 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류측의 내주면(21b)에 하류측을 향해 상기 배관(인렛파이프(21))의 내경치수가 커진 제1단차면(41)이 형성되어 있는 구성으로 하였다.
이로 인하여 장치의 대형화를 억제하면서 기액2상유체를 선회시켜서 기액분리했을 때에 액적화된 액체가 기체와 함께 흐르는 것을 방지할 수 있다.
(2)
상기 배관(인렛파이프(21))은 상기 제1단차면(41) 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 내주면(21b)에 하류 측을 향해 상기 배관(인렛파이프(21))의 내경치수가 작아진 제2단차면(42)이 형성되어 있는 구성으로 하였다.
이로 인하여 상기 (1)의 효과에 더하여 제1단차면(41)의 근방의 위치 보다도 액적화된 액체가 하류 측으로 이동하는 것을 저지하여 액체가 액적인 상태 그대로 아래로 흐르는 것을 억제할 수 있다.
(3)
상기 배관은 상기 선회류발생수단(선회류발생리본(30))가 내부에 배치되며 동시에 상기 선회류발생수단(선회류발생리본(30)) 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에 배기구(21a)가 형성된 인렛파이프(21)과 상기 배기구(21a)에 일단이 끼워지면서 상기 선회류발생수단(선회류발생리본(30)) 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에서 개방된 개구(22b)를 가지는 이너파이프(22)를 구비하고,
상기 제1단차면(41), (44)는 상기 인렛파이프(21)의 내주면(21b)와 상기 이너파이프(22)의 내주면(22c) 양쪽에 형성되어 있는 구성으로 하였다.
이로 인하여 상기 (1) 또는 (2)의 효과에 더하여 인렛파이프(21)의 내부와 이너파이프(22)의 내부 양쪽에서 액적을 증발시킬 수 있어 액체가 액적인 상태 그대로 아래로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
(실시예2)
실시예2의 기액분리장치는 인렛파이프에 끼워진 이너파이프의 외주면에 원주방향으로 연장되는 돌기부가 형성되며 이 이너파이프의 외주면의 가열수단을 설치한 예이다.
먼저 구성을 설명하도록 한다.
도10은 실시예2의 기액분리장치를 나타내는 단면도다. 이하 도10을 따라 실시예2의 기액분리장치의 구성을 설명하도록 한다. 그리고 실시예1과 같은 구성에 대해서는 실시예1과 동일한 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.
실시예2의 기액분리장치(50)은 도10에 도시된 바와 같이 기액2상유체가 흘러 들어가는 인렛파이프(21)(배관)과 인렛파이프(21)의 배기구(21a)에 일단(51a)가 끼워진 이너파이프(51)(배관)과 인렛파이프(21)의 내부에 배치된 선회류발생리본(30)(선회류발생수단)를 구비하고 있다.
이너파이프(51)은 인렛파이프(21)의 제3영역(23C)의 최소내경치수 보다도 작은 외경치수를 가지는 직선관부재에 의해 형성되며 인렛파이프(21)과 동축상태로 설치된다. 이로 인하여 이너파이프(51)의 외주면(52b)와 인렛파이프(21)의 내주면(21b)와의 사이에는 틈새(α)가 생긴다. 또한 인렛파이프(21)에 끼워진 이너파이프(51)의 일단(51a)에는 선회류발생리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에서 이너파이프(51)의 축선 방향으로 개방되는 개구(51b)가 형성되어 있다. 또한 이 이너파이프(51)의 하류측(도13에서 좌측)의 단부는 도시되어 있지 않은 터보과급기의 압축기에 연결되어 있다.
그리고 이 이너파이프(51)의 내주면(52a)에는 이너파이프(51)의 원주방향을 따라 연장되는 복수의 환형홈부(53)(여기서는 두 개)이 형성되어 있다. 그리고 각 환형홈부(53)은 제1단차면(53a)와 제2단차면(53b)와 바닥면(53c)를 가지고 실시예1에서의 환형홈부(22d)와 같은 구성이기 때문에 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
한편 이너파이프(51)의 외주면(52)에는 인렛파이프(21)의 내부에 끼워진 부분에 돌기부(54)가 형성되며 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분에 가열용전열시트(55)(가열수단)가 설치되어 있다.
돌기부(54)는 외주면(52b)의 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출된 돌기이며 이너파이프(51)의 원주방향으로 연장되어 외주면(52b)을 원주방향으로 둘러싸고 있다. 여기서 돌기부(54)는 이너파이프(51)의 일단(51a)에 형성된 개구(51b)와 인렛파이프(21)의 배기구(21a)에 끼워진 스페이서(24)와의 사이에 형성되어 있다.
그리고 이 돌기부(54)의 높이치수(Ｈ5)는 인렛파이프(21)의 내주면(21b)와 이너파이프(51)의 외주면(52b) 사이의 빈틈치수(Ｈ6) 보다도 작아지도록 설정되어 있다. 이로 인하여 돌기부(54)의 선단면(54a)와 인렛파이프(21)의 내주면(21b)와의 사이에는 빈틈이 생긴다.
가열용전열시트(55)는 도시되어 있지 않은 스위치를 ON으로 조작함으로써 발열되는 전열선이 설치된 가요성이 있는 시트이며 이너파이프(51)에 감겨 외주면(52b)를 덮고 있다. 그리고 이 가열용전열시트(55)에 설치된 전열선이 발열함으로써 이너파이프(51)의 외주면(52b)가 가열된다.
또한 이 실시예2에서는 이너파이프(51)에 형성된 두 개의 환형홈부(53) 중 일방이 인렛파이프(21)에 끼워진 부분의 내주면(52a)에 형성되고 타방이 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분의 내주면(52a)에 형성되어 있다. 이 때문에 가열용전열시트(55)는 환형홈부(53)(제1단차면(53a))가 형성된 부분의 외주면(52b)를 가열하게 된다.
다음으로 작용을 설명하도록 한다.
도11은 실시예2의 기액분리장치에서의 기액2상유체 및 분리한 기체 및 액체의 흐름을 나타내는 설명도이다. 이하, 도11을 따라 실시예2의 작용을 설명하도록 한다.
실시예2의 기액분리장치(50)에서는 도11에 도시된 바와 같이 인렛파이프(21)의 내부를 흐르는 기액2상유체는 선회류발생리본(30)를 따라 흐름으로써 선회류가 되고 액체가 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에을 향해 유도되고 응집되어서 액적이 된다. 그리고 액적이 된 액체는 내주면(21b)에 부착된 채로 선회류의 흐름을 따라 제2영역(23B)에서 제3영역(23C)로 흘러 간다.
제3영역(23C)로 흐른 액적은 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 형성된 환형홈부(21d)로 흘러 들어가서 실시예1의 경우와 마찬가지로 이 환형홈부(21d) 내부에 머무르며 선회를 계속함으로써 증발해 간다.
그러나 환형홈부(21d)에서는 모든 액적을 내부에서 증발시키는 것은 어렵다. 또한 액적화된 일부의 액체는 환형홈부(21d)안으로 흘러 들어가지 않고 한층 더 하류로 기체와 함께 흘러 가는 경우가 있다. 그리고 도12로 확대하여 도시한 바와 같이 환형홈부(21d) 보다도 한층 더 하류 측으로 흐른 액적(W)는 인렛파이프(21)과 이너파이프(51) 사이로 흘러 들어 간다.
여기서 인렛파이프(21)과 이너파이프(51)의 사이에는 이너파이프(51)으로 흐르지 않은 기체도 흘러 들어간다. 그러나 인렛파이프(21)과 이너파이프(51)의 사이에 흘러 들어간 기체는 스페이서(24)에 의해 흐름이 저지되어서 빠져나갈 수가 없다. 이 때문에 이 기체는 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 따른 선회류가 되어 흐르지만 스페이서(24)에 충돌함으로써 이너파이프(51)의 외주면(52b)를 따라 역류하여 이너파이프(51)의 개구(51b)를 향한다.
이로 인하여 환형홈부(21d) 보다도 하류 측으로 흘러서 인렛파이프(21)과 이너파이프(51)의 사이에 흘러들어간 액적(W)도 기체의 흐름을 따라 인렛파이프(21)의 내주면(21b)를 따라 흐른 후 스페이서(24)에 충돌한 후에 이너파이프(51)의 외주면(52b)를 따라 개구(51b)를 향한다.
이에 비해 실시예2의 기액분리장치(50)에서는 인렛파이프(21)에 끼워진 부분의 이너파이프(51)의 외주면(52b)에 돌기부(54)가 형성되어 있다.
이 때문에, 스페이서(24)에 충돌한 후에 이너파이프(51)의 외주면(52b)를 따라 개구(51b)를 향하는 액적(W)의 흐름은 돌기부(54)에 의해 막혀 이 액적(W)가 개구(51b)에서 이너파이프(51) 내부에 들어가는 것이 저지된다.
이로 인하여 이 기액분리장치(50)에서는 환형홈부(21d) 보다도 하류 측으로 흘러서 인렛파이프(21)과 이너파이프(51)의 사이에 흘러들어간 액적이 이너파이프(51) 내부에 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있어, 이너파이프(5)을 흐르는 기체에 액적화된 액체가 섞이는 것을 방지할 수 있다.
또한 실시예2의 기액분리장치(50)에서는 도11에 도시된 바와 같이 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분의 이너파이프(51)의 외주면(52b)가 가열용전열시트(55)에 의해 덮여 있다. 이 때문에 이 기액분리장치(50)은 가열용전열시트(55)를 ON으로 조작하여 발열시킴으로써 이너파이프(51)의 외주면(52b)를 가열할 수 있다.
이로 인하여 기액분리장치(50)에서는 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분의 이너파이프(51)내부의 온도를 상승시켜 이너파이프(51)에 기체와 함께 흘러들어간 액체의 증발을 촉진시킬 수 있다. 이 결과 기액분리장치(50)은 이너파이프(51)내부에 흘러들어간 액적을 증발시킴으로써 기화시킬 수 있어 액체가 액적인 상태 그대로 기체와 함께 흘러내려가는 것을 추가적으로 방지하여 액적의 기화율의 향상을 꾀할 수 있다.
또한 이 실시예2의 기액분리장치(50)은 이너파이프(51)의 내주면(52a) 중 가열용전열시트(55)에 의해 덮인 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분에도 제1단차면(53a)를 가지는 환형홈부(53)이 형성되어 있다. 즉, 이너파이프(51)은 이 환형홈부(53)이 형성된 부분의 외주면(52b)가 가열용전열시트(55)에 의해 가열된다.
이로 인하여 실시예2의 기액분리장치(50)에서는 환형홈부(53)의 제1단차면(53a)의 근방의 위치에 머물러 있는 액적의 증발을 촉진할 수 있으며 이너파이프(51)내부로 흘러들어간 액적의 증발을 효율적으로 수행할 수 있으며 또한 액적의 제거율의 향상을 꾀할 수 있다.
다음으로 효과를 설명하도록 한다.
실시예2의 기액분리장치(50)을 통해서는 다음에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
(4)
상기 이너파이프(51)의 외주면(52b)와 상기 인렛파이프(21)의 내주면(21b)의 사이에 틈새(α)가 마련되며 상기 이너파이프(51)은 상기 인렛파이프(21)에 끼워진 부분의 외주면(52b)에 원주방향으로 연장되는 돌기부(54)가 형성되어 있는 구성으로 하였다.
　이로 인하여 상기 (3)의 효과에 더하여 인렛파이프(21)내부에 완전히 증발되지 못한 액적이 이너파이프(5)을 흐르는 기체에 섞이는 것을 방지할 수 있다.
(5) 상기 배관(이너파이프(51))에는 외주면(52b)를 가열하는 가열수단(가열용전열시트(55))가 설치되어 있는 구성으로 하였다.
이로 인하여 상기 (1)~(4)중 어느 하나의 효과에 더하여 액체의 증발을 촉진시킬 수 있어 액적의 기화율의 향상을 꾀할 수 있다.
(6) 상기 가열수단(가열용전열시트(55))은 상기 배관(이너파이프(51)) 중 상기 제1단차면(53a)가 형성된 부분의 외주면(52b)를 가열하는 구성으로 하였다.
　이로 인하여 상기 (5)의 효과에 더하여 제1단차면(53a)의 근방의 위치에 머물러 있는 액적의 증발을 촉진할 수 있으며 액적의 증발을 효율적으로 수행할 수 있다.
이상으로 본 발명의 기액분리장치를 실시예1 및 실시예2에 따라 설명해 왔으나 구체적인 구성에 대해서는 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라 청구의 범위의 각 청구항에 관련된 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 설계의 변경 및 우가 등은 허용된다.
실시예1의 기액분리장치(20)에서는 상술한 바와 같이 인렛파이프(21) 및 이너파이프(22)의 각각에 제1단차면(41), (44)를 가지는 환형홈부(21d), (22d)가 형성되는 예를 제시했으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도13A에 도시된 기액분리장치(20A)와 같이 인렛파이프(21)의 내주면(21)에는 환형홈부를 형성하지 않고 이너파이프(22)의 내주면(22C)에만 제1단차면(44)를 가지는 환형홈부(22d)를 형성해도 무방하다.
또한, 도13B에 도시된 바와 같이 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에만 제1단차면(4)를 가지는 환형홈부(21d)를 형성하고 이너파이프(22)의 내주면(22c)에는 환형홈부를 형성하지 않는 기액분리장치(20B)여도 무방하다.
즉, 인렛파이프(21) 또는 이너파이프(22)의 적어도 일방의 내주면(21b), (22c)에 제1단차면을 형성하면 기액2상유체에서 분리된 액체를 제1단차면의 근방의 위치에 머물게 하고 증발시킴으로써 액체가 액적인 상태 그대로 아래로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에만 제1단차면(4)를 가지는 환형홈부(21d)를 형성한 경우에는 도13C에 도시된 기액분리장치(20C)와 같이 이너파이프를 설치하지 않아도 무방하다. 이 경우에는 이너파이프가 끼워지는 배기구는 존재하지 않으며 도시되어 있지 않은 터보과급기에 접속되는 인렛파이프(21)의 단부가 배기구에 해당된다.
또한, 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 인렛파이프(21)에 형성된 환형홈부(21d)가 선회류발생리본(30) 보다도 하류 측이며, 이너파이프(22)의 개구(22b) 보다도 상류 측의 위치에 형성되는 예를 제시하였다. 그러나 도13D에 도시된 기액분리장치(20d)와 같이 환형홈부(21d)를 이너파이프(22)의 개구(22b) 보다도 하류 측의 위치, 즉, 이너파이프(22)의 주위를 둘러싸든 위치에 형성해도 무방하다.
이때에는 이너파이프(22)의 개구(22b)의 하류 측에서 액적을 증발시키게 되기 때문에 증발도중에 작아진 액적이 기체의 힘으로 날려가도 이너파이프(22) 내부로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 형성된 환형홈부(21d)가 제1단차면(41),(44) 및 제2단차면(42),(45)를 가지는 예를 제시하였다. 또한, 이너파이프(22)의 내주면(22c)에 형성된 환형홈부(22d)도 제1단차면(44) 및 제2단차면(45)를 가지는 예를 제시하였다.
그러나, 이에 한정되지 않으며, 도14에 도시된 기액분리장치(20)E처럼 선회류발생리본(30) 보다도 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 인렛파이프(21)의 내주면(21b)에 하류 측을 향해 내경치수가 커진 제1단차면(41A)만을 형성해도 무방하다. 이 경우라하더라도 제1단차면(41A)을 따라 부압영역이 발생하고 이 제1단차면(41A)의 근방의 위치에 액적화된 액체를 머물게 하고 원주방향으로 선회시켜 증발시킬 수 있다.
즉, 인렛파이프(21)의 내주면(21b), 또는 이너파이프(22)의 내주면(22C)의 적어도 일방에 제1단차면만을 형성해도 무방하다.
또한, 인렛파이프(21)과 이너파이프(22)의 내주면(21b), (22c)에 제1단차면을 기액2상유체가 흐르는 방향을 따라 복수개 형성되어도 무방하다. 즉, 인렛파이프(21)등의 배관의 내경치수를 계단 형태로 복수회 크게 해도 무방하다.
이 경우에는 복수의 제1단차면의 각각의 근방의 위치에 액적화된 액체를 머물게 하고 증발시킬 수 있기 때문에 복수회로 나누어서 액적을 증발시킬 수 있게 되어 액적의 기화율을 향상시킬 수 있다.
그리고 실시예1에서는 인렛파이프(21)에 형성된 제1단차면(41)과 이 제1단차면(41) 보다도 상류 측의 내주면(211b)가 이루는 각θ1이 90°로 설정되어 이너파이프(22)로 형성된 제1단차면(44)와 이 제1단차면(44) 보다도 상류 측의 내주면(221c)가 이루는 각θ3이 90°로 설정되어 있는 예를 제시하였다.
그러나, 이 각 θ1및 각 θ3은 제1단차면(41), (44)를 따라 부압영역(Ｈ)가 형성될 수 있는 각도이면 된다. 즉, 이 각 θ1 및 각 θ3은 구체적으로는 도15에 도시된 바와 같이 90°이하의 예각으로 설정되면 된다(그리고 도15에서는 환형홈부(21d)만을 나타내지만 환형홈부(22d)에 대해서도 마찬가지이다).
또한, 실시예1의 기액분리장치(20)에서는 인렛파이프(21)에 형성된 제2단차면(42)와 이 제2단차면(42) 보다도 하류 측의 내주면(212b)가 이루는 각θ2가 90°로 설정되어 이너파이프(22)로 형성된 제2단차면(45)와 이 제2단차면(45) 보다도 하류 측의 내주면(222c)가 이루는 각θ4가 90°로 설정되어 있는 예를 제시하였다.
그러나 이 각θ2 및 각θ4는 제2단차면(42), (45)을 따라 환형홈부(21d), (22d)내부의 액적의 하류 측으로의 이동을 저지할 수 있는 각도이면 된다. 즉, 이 각 θ2 및 각 θ4는 구체적으로는 도15에 도시된 바와 같이 90°이하의 예각으로 설정되면 된다(그리고 도15에서는 환형홈부(21d)만을 나타내지만 환형홈부(22d)에 대해서도 마찬가지이다).
또한, 실시예2에서는 이너파이프(51)의 내주면(52a)에 형성된 환형홈부(53)와 이너파이프(51)의 외주면(52b)에 형성된 돌기부(54)의 축방향의 위치가 어긋나 있는 예를 제시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며 예를 들면 도16에 도시된 기액분리장치(20F)처럼 이너파이프(51)의 내주면(52a)를 움푹 들어가게 한 위치를 바깥쪽으로 돌출시킴으로써 환형홈부(53)과 돌기부(54)의 축방향 위치를 일치 시켜도 무방하다. 이 경우에는 환형홈부(53)과 돌기부(54)를 동시에 형성할 수 있게 되며 환형홈부(53)을 형성함으로 인한 이너파이프(51)의 두께 저하를 억제할 수 있다.
또한, 실시예2에서는 가열용전열시트(55)를 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분의 이너파이프(51)의 외주면(52b)에 설치한 예를 제시했으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 도17에 도시된 기액분리장치(20)G처럼 인렛파이프2을 가열용전열시트(55)로 덮고 이 인렛파이프(21)의 외주면(21e)를 가열하여도 무방하다. 이 경우에는 인렛파이프(21)내부의 온도가 상승하여 인렛파이프(21)의 내부에서 기액2상유체에 포함되는 액체의 증발이 촉진된다.
또한, 인렛파이프(21)의 외주면(21e) 및 인렛파이프(21)에서 돌출되어 나온 부분의 이너파이프(51)의 외주면(52b)의 쌍방을 가열용전열시트(55)로 가열해도 무방하다.
또한, 실시예2에서는 이너파이프(51)의 외주면(52b)를 가열하는 가열수단으로서 가요성을 가지는 가열용전열시트(55)를 이용하는 예를 제시했으나 이에 한정되지 않는다. 가열수단은 인렛파이프(21)와 이너파이프(51)과 같은 배관의 외주면을 가열할 수 있으면 무방하므로 예를 들면 인렛파이프 등의 가열하고자 하는 배관을 이중관구조로 구성하여 이중이 된 관의 사이에 고온의 배기가스를 순환시켜 배관을 가열해도 무방하다. 즉, 가열수단은 배기가스의 순환구조를 이용한 이중관구조여도 무방하다.
또한, 실시예1의 기액분리장치(20)은 배기환류시스템(S) 안에서도 저압EGR밸브(14)의 하류위치이며 터보과급기(5)의 압축기(5a)의 상류위치(도1에서 1점 쇄선(X)로 둘러싼 위치)에 설치하는 예를 제시했으나, 이에 한정되지 않는다. 배기환류시스템(S)속에서 응축수가 발생하는 위치에 설치할 수 있기 때문에 인터쿨러(6)의 하류위치이자 내연기관(1)의 기통급기구의 상류측(도1에서 1점 쇄선Y로 둘러싼 위치)에 설치해도 무방하다.
또한, 이 실시예1에서는 중력방향에 대하여 기액2상유체가 흐르는 방향이 수평이 되는 이른바 가로배치 방향으로 기액분리장치(20)을 설치하는 예를 제시하였다. 그러나 본 발명의 기액분리장치(20)의 설치방향은 이에 한정되지 않으며 배기환류시스템(S) 내부에서의 레이아웃 등의 영향에 의하여 설치방향을 적절하게 설정해도 무방하다.
그리고 실시예1에서 시단부(34)를 중력방향을 따라 세워서 설치한 예를 제시했으나 이 시단부(34)의 설치 방향에 대해서도 이에 한정되지 않으며 기액분리장치(20)의 레이아웃에 따라 적절하게 설정된다.
또한, 실시예1에서는 내연기관(1)이 차량에 탑재되는 디젤엔진인 예를 제시했으나 이에 한정되지 않으며 내연기관(1)은 가솔린 엔진이어도 적용 가능하다.
그리고 실시예1 및 실시예2에서는 기액분리장치(20), (50)을, 내연기관(1)의 배기환류시스템(S)에 적용한 예를 제시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며 예를 들면 냉동 사이클 장치에 적용하여 기체 냉매와 액체 냉매를 분리하도록 하여도 무방하다. 즉, 본 발명의 기액분리장치는 기액2상유체에서 기체와 액체를 분리하는 장치에 적용할 수 있다.
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 2016년 12월 8일에 일본국 특허청에 출원된 특허공개번호 제2016－238358호에 근거하여 우선권을 주장하며 그 모든 개시는 완전히 본 명세서에서 참조를 통해 포함된다.

Claims (6)

  1. 기액2상유체가 흐르는 배관과 상기 배관의 내부에 배치되어 상기 기액2상유체를 상기 배관의 내주면을 따라 선회시키는 선회류 발생 수단을 구비한 기액분리장치에서,
    상기 배관은, 상기 선회류 발생 수단이 내부에 배치되며 상기 선회류 발생 수단 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에 배기구가 형성된 인렛파이프; 및 상기 배기구에 일단이 끼워지면서 상기 선회류 발생 수단 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 위치에서 개방된 개구를 가지는 이너파이프를 포함하고,
    상기 인렛파이프는, 상기 선회류 발생 수단이 배치된 제1영역; 상기 제1영역보다도 상기 기액2상유체의 흐름 방향의 하류 측에 위치하여 내경 치수가 커지는 테이퍼면이 형성되는 제2영역; 및 상기 제2영역보다도 상기 기액2상유체의 흐름방향의 하류 측에 위치하여 상기 제1영역보다도 내경치수가 큰 제3영역을 포함하고,
    상기 제3영역의 내주면에는, 하류 측을 향해 내경치수가 커지는 제1단차면이 형성되어 있다는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인렛파이프에는, 상기 제1단차면 보다도 상기 기액2상유체가 흐르는 방향의 하류 측의 내주면에 하류 측을 향해 상기 인렛파이프의 내경치수가 작아지는 제2단차면이 형성되어 있다는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이너파이프의 내주면에 상기 기액2상유체의 흐름 방향의 하류 측을 향해 내경치수가 커지는 단차면이 형성되는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이너파이프의 외주면과 상기 인렛파이프의 내주면 사이에 틈새가 마련되어 있으며 상기 이너파이프는 상기 인렛파이프에 끼워진 부분의 외주면에 원주방향으로 연장되는 돌기부가 형성되어 있다는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배관에는 외주면을 가열하는 가열수단이 설치되어 있다는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열수단은 상기 배관 중 상기 제1단차면이 형성된 부분의 외주면을 가열하는 것을 특징으로 하는 기액분리장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11154804B2 (en) * 2018-12-07 2021-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Water extractors and methods of making water extractors
US20220404078A1 (en) * 2019-12-27 2022-12-22 Mitsubishi Electric Corporation Gas-Liquid Separation Device and Refrigeration Cycle Apparatus
CN111495040B (zh) * 2020-04-30 2021-03-16 西安交通大学 一种水平管道式气液分离装置和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007503296A (ja) * 2003-08-26 2007-02-22 ハイドロジェニクス コーポレイション 電気化学セルスタックの処理ガスストリームから液体を分離する装置
JP4377844B2 (ja) * 2004-05-04 2009-12-02 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 水分透過型の中空糸膜の束を備えた水分交換モジュール

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1735298A (en) * 1927-02-09 1929-11-12 American Blower Corp Apparatus for collecting dust particles
GB487399A (en) * 1935-09-26 1938-06-16 Refining Inc Improvements in or relating to a process for producing soap
US2538195A (en) * 1945-04-10 1951-01-16 Comb Eng Superheater Inc Fluid separator
US3433361A (en) * 1967-05-31 1969-03-18 Sundstrand Corp Coolant filter combination
US3517821A (en) * 1968-11-29 1970-06-30 Donaldson Co Inc Deflecting element for centrifugal separators
US3713279A (en) * 1970-06-17 1973-01-30 L Moore Gas-liquid separator
US3885935A (en) * 1971-09-02 1975-05-27 Heat Fluid Engineering Corp Centrifugal apparatus for separating entrained liquids from a gaseous stream
US3813854A (en) * 1972-07-07 1974-06-04 N Hortman Centrifugal separator having axial-flow vortex generator
US4008059A (en) * 1975-05-06 1977-02-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Centrifugal separator
US4187089A (en) * 1977-01-24 1980-02-05 Maloney-Crawford Tank Corporation Horizontal vapor-liquid separator
US4162906A (en) * 1977-05-05 1979-07-31 Donaldson Company, Inc. Side outlet tube
US4180391A (en) * 1977-06-13 1979-12-25 Perry Equipment Co. Gas particulate separator with scavenging gas separation device
US4311494A (en) * 1977-09-26 1982-01-19 Facet Enterprises, Inc. Axial flow gas cleaning device
DE2918765A1 (de) * 1979-05-10 1980-11-13 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Fliehkraftstaubabscheidersystem mit mehreren stufen
JPS58168864A (ja) * 1982-03-26 1983-10-05 クラリオン株式会社 油分離器
US4588423A (en) * 1982-06-30 1986-05-13 Donaldson Company, Inc. Electrostatic separator
EP0344750B1 (en) * 1988-06-02 1994-09-07 Cyclofil (Proprietary) Limited Vortex tube separating device
JP2507606Y2 (ja) * 1990-07-06 1996-08-14 株式会社小松製作所 大型ダンプトラックの駆動系の冷却装置用エアクリ―ナ
ZA931264B (en) * 1992-02-27 1993-09-17 Atomic Energy South Africa Filtration.
US5294410A (en) * 1992-06-01 1994-03-15 Solar Turbine Incorporated Gas purification and conditioning system
JPH07108998A (ja) * 1993-10-14 1995-04-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 宇宙用二相ループ内液滴除去装置
JPH09220421A (ja) 1996-02-13 1997-08-26 Miura Co Ltd 旋回式気液分離装置
JPH10186079A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Toshiba Corp 気水分離器及び気水分離装置
JP3445108B2 (ja) * 1997-08-29 2003-09-08 アマノ株式会社 旋回流案内羽根
AUPP624298A0 (en) * 1998-09-30 1998-10-22 Alcos Technologies Pty Ltd Cyclonic evaporator
US6524368B2 (en) * 1998-12-31 2003-02-25 Shell Oil Company Supersonic separator apparatus and method
DE10029498A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-03 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
US6540917B1 (en) * 2000-11-10 2003-04-01 Purolator Facet Inc. Cyclonic inertial fluid cleaning apparatus
NO318709B1 (no) * 2000-12-22 2005-05-02 Statoil Asa Innretning for separasjon av en vaeske fra en flerfase-fluidstrom
DE10129198B4 (de) * 2001-06-19 2004-07-22 Balcke-Dürr GmbH Zentrifugalabscheider zum Abscheiden von Wasser
JP2003190725A (ja) 2001-12-25 2003-07-08 Maruyasu Industries Co Ltd 気液分離器
NO321170B1 (no) * 2002-06-21 2006-03-27 Statoil Asa Sammenstilling for a separere ut vaeske fra en flerfasestrom
DE10330296A1 (de) * 2003-07-04 2005-02-03 Mann + Hummel Gmbh Abscheidevorrichtung
JP2005160187A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Maruyasu Industries Co Ltd 気液分離可能な燃料電池車両用マフラー
JP2005199160A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Tlv Co Ltd 気液分離器
ATE399584T1 (de) * 2004-03-08 2008-07-15 Reinz Dichtungs Gmbh Flüssigkeitsabscheidevorrichtung
US6967308B1 (en) 2004-05-07 2005-11-22 Dell Products L.P. System and method for information handling system peripheral heating element thermal failsafe
JP4422691B2 (ja) * 2006-02-28 2010-02-24 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 気水分離器、沸騰水型原子炉及びスワラアセンブリ
EP1974790A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-01 Twister B.V. Cyclonic fluid separator
JP4688223B2 (ja) * 2007-11-22 2011-05-25 東京エレクトロン株式会社 気液分離装置
US20110048696A1 (en) * 2008-02-06 2011-03-03 Statoil Asa Gas-liquid separator
US8043394B2 (en) * 2008-03-21 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Particulate matter filter assembly with a flow device
JP5564778B2 (ja) * 2008-10-30 2014-08-06 株式会社島津製作所 水分離器
JP2011083702A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Okano Kiko Kk 被処理流体浄化システム
EP2512684B1 (de) * 2009-12-15 2015-03-11 Basf Se Abscheidevorrichtung mit einem gravitationsvorabscheider gefolgt von einem zentrifugalabscheider
US8425641B2 (en) * 2010-06-30 2013-04-23 General Electric Company Inlet air filtration system
US9764265B2 (en) * 2011-09-30 2017-09-19 Mueller Environmental Designs, Inc. Swirl helical elements for a viscous impingement particle collection and hydraulic removal system
CA2859847C (en) * 2011-12-22 2019-01-22 Statoil Petroleum As Method and system for fluid separation with an integrated control system
US20140116255A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 Intevep, S.A. Axial gas-liquid cyclone separator
US9504947B2 (en) * 2012-11-13 2016-11-29 Cummins Filtration Ip, Inc. Air filter assemblies and carrier frames having vortex-generating flow guide
RU2579079C1 (ru) * 2014-10-03 2016-03-27 Открытое акционерное общество "Генерация Финанс" Прямоточный центробежный газожидкостный сепаратор
CN107076487B (zh) 2014-10-23 2021-03-19 三菱电机株式会社 油分离器
US9675920B2 (en) * 2014-12-19 2017-06-13 Caterpillar Inc. Apparatus for air precleaner and precleaner
NO341179B1 (en) * 2015-08-28 2017-09-04 Fjords Proc As Axial flow demister
JP6452138B2 (ja) * 2015-09-06 2019-01-16 ハーヴェイ インダストリーズ カンパニー リミテッドＨａｒｖｅｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 粉塵分離装置及び該装置を含むインテリジェントコントロールシステム
WO2017104184A1 (ja) 2015-12-17 2017-06-22 臼井国際産業株式会社 気液分離装置
US10710013B2 (en) * 2017-03-12 2020-07-14 Mueller Environmental Designs, Inc. Compact axial flow separator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007503296A (ja) * 2003-08-26 2007-02-22 ハイドロジェニクス コーポレイション 電気化学セルスタックの処理ガスストリームから液体を分離する装置
JP4377844B2 (ja) * 2004-05-04 2009-12-02 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 水分透過型の中空糸膜の束を備えた水分交換モジュール

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