KR830001018B1 - 액체가스 혼합물로부터 액체를 분리하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액체가스 혼합물로부터 액체를 분리하기 위한 장치

제1도는 본 발명에 따라 제조된 수분 분기를 지닌 증기 발생기의 부분 단면도.

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 단면도.

제3도는 수분 분리기 상승관의 부분 단면도.

제4도는 제3도의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도.

제5a도는 제3도의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 취한 단면도.

제5b도는 변경된 구조물을 도시하는 제3도의 선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취한 단면도.

제6도는 제5a도의 선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취한 단면도.

제7도는 수분 분리기의 내부를 도시하는 부분 단면 및 부분 사시도.

제8도는 헤리컬 날개를 지닌 수분 분리기의 입면도.

본 발명은 액체-가스 혼합물로부터 액체를 분리시키기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 원자로 증기 발생기 속의 포화증기로부터 수분을 제거하기 위한 분리기에 관한 것이다.

흐름 편향형의 증기-수분 분리기가 1차 또는 저급의 수분 분리기로서 가압수 원자로 증기 발생기 속에서 사용되어 왔다. 그들은 상승관속의 물의 축상 편향을 증진시키도록 상승관속에 축상의 고정날개를 사용한다. 다른 형태의 분리기는 상승관을 둘러싸는 쉬라우드속의 물의 순환판을 증진시키도록 방사상 유출 고정날개를 사용한다. 미합중국 특허 제3,751,886호와 제3,992,172호 각각은, 이러한 원칙을 사용하는 대표적인 수분 분리장치를 도시한다.

그러나, 습증기로부터 물방울의 완전 분리가 늘 이룩되지 않았다. 그러나, 원자로 증기 발생기 또는 증기가 증기 발생기로부터 공급되는 터어빈에서, 원자로 증기 발생기로부터의 증기가 항상 과열되지 않기 때문에 증기속에 남아 있는 수분이 증기가 터어빈에 도달되기 전에 증발하지 않게 되도록 우수한 수분 제거를 이룩하는데 매우 중요하다.

따라서, 본 발명의 주목적은 분리기 구조를 통하여 흐르는 가스속의 습기의 효과적인 제거를 위해 설치되는 이러한 분리기의 장치와 분리기를 설치하는 것이다.

이러한 목적에서, 본 발명은 가스-액체 혼합물로부터 액체를 분리하기 위한 분리기에 관한 것이며, 상기 분리기가 중심부, 상단부 위의 뚜껑 및 하단부위의 상기 혼합물을 위한 인입구를 지니는 일반적으로 수직한 상승관을 지니고, 상기 상승관이 상기 상승관속에 위치되고 상기 중심부를 향하여 상기 구멍의 한단부로부터 연장하는 일반적으로 수직한 차폐판, 상기 뚜껑에 인접한 구멍을 지니며, 수직한 곡선진벽이 상기 구멍 근처의 상기 상승관과 인접한 상기 상승관의 외측위에 위치되고 상기 곡선진벽이 통과하고 상기 구멍을 넘어 연장할때 상기 상승관으로부터 더욱 떨어지고, 상기 곡선진벽의 형상 범위와 배치가 상기 혼합물이 상기 곡선진벽에 대해 압축되고 효과적으로 상기 액체와 상기 가스를 분리시키고 다시 합해지는 것을 방지시키는데 충분한 간격을 위해 상기 벽에 인접하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

분리기가 원통형 벽 구조물속의 환상 배열속으로 배치되고, 그들의 배출구가 환상배열에 의해서 형성된 원에 대해 같은 방향으로 접선으로 위치되어 배출구로부터 배출되는 가스가 들어가고 가스로부터 수분의 부가 및 최종분리를 위해 원통형 벽을 따라 환상의 가스 흐름을 유지시킨다.

본 발명은 수반된 도면에 도시된 양호한 실시예의 하기의 설명으로부터 쉽게 명백해진다.

제1도와 제2도를 참조하면, 수직한 원통형 벽 5를 지닌 수직한 동체 3을 지닌 증기 발생기 1의 상부가 도시되고, 수직한 원통벽 5가 수분 분리부의 두 개의 상 7과 9를 둘러싼다. 2상의 수분 분리기 7이 갈매기형이고, 이것은 이 분야에 잘 알려져 있다.

1차상 수분 분리기 9가 증기로부터 수분을 효과적으로 분리시키도록 충분히 긴 주기동안 벽위에 유지되는 쉬라우드 또는 벽위의 물의 순환판을 증진기키는데 방사상 유출을 사용하고, 장치들이 물과 증기의 재결합을 방지시키도록 난류로부터 이탈된 증기발생기 물 라인에 분리된 수분 또는 물을 공급하도록 제작된다. 양호한 실시예가 증가와 물이 분리될 유체인 증기발생기의 배치를 나타내는 반면에, 본 발명은 액체-가스 혼합물속에 실려진 어떤 액체의 분리를 실시한다.

제1도 내지 제7도를 참조하면, 2차상 분리기 9가 동체 3의 수직 원통벽 5와 원통형 벽 5와 간격져있는 관계로 동체 3속에 위치된 다수의 수직 통로 또는 상승관 11을 지닌다.

제3도 내지 제7도에서 도시되듯이 각각의 상승관 11이 상단부를 둘러싸는 단부덮게 내지 뚜껑 13, 인입구 15로 사용하는 구멍 하단부와 뚜껑 13에 인접하게 위치된 긴 직사각형 배출노즐 또는 구멍 17을 지닌다. 길게 둘러싸인 원통형 중심몸체 부재 또는 허브 19가 상승관 11의 상부에 중앙으로 위치되고 구멍 17의 하부 가장자리 아래로 뚜껑 13으로부터 연장한다. 일반적으로 수직한 차폐판 21이 구멍 17의 수직한 가장자리의 하나와 인접하게 위치된 한 단부를 지니고, 상승관 11의 중심부를 향하여 연장하며, 허브 19와 결합하고 그곳에 일반적으로 접선으로 위치된 다른 모서리를 지닌다. 일반적으로 수직한 곡선진벽부분 23의 상승관 11의 외측 위에 위치된다.

곡선진벽부분 23의 하나의 일반적으로 수직한 가장자리가 구멍 17의 하나의 수직한 가장자리와 인접하게 위치되고, 곡선진벽 부분 23이 구멍 17을 통과할때 상승관 11로부터 더욱 분리되며, 그곳을 넘어 소용돌이를 형성하며 연장한다. 또한 뚜껑 13이 곡선진벽 부분 23과 상승관 11사이의 일반적으로 소용돌이 형태의 공간의 상단부를 둘러싼다. 곡선진벽 부분 23이 하부 가장자리에 인접한 공간이 열려 있다.

제5a도와 제5b도에서 가장 잘 도시되듯이, 소용돌이를 형성하는 곡선진벽 부분 23이 평판부분 23a와 다른 직경의 곡선진 부분 23b를 지닌다. 또한 곡선진 부분 23이 제5b도에서 도시된 것 같이 그 길이를 따라 곡선져 있다. 곡선진벽 부분 23의 곡선의 정확한 형태는 그 범위와 배치처럼 중요하지 않다. 그러나, 곡선진벽 23의 곡률, 범위 및 배치가 증기와 물의 혼합물이 곡선진벽 23에 대해 압축되고 증기와 물의 재결합을 방지하고, 분리가 달성되도록 동체 3에 접선으로 동체 3의 원통형벽 5에 대해 향하여진다.

제7도에서 잘도 시되듯이, 구멍 19속에 다수의 회전날개 25가 위치되고, 회전날개는 수직방향으로부터 수평방향으로 혼합물의 흐름 방향을 변경시킨다.

하기와 같은 균형을 지니는 시험모델이 공기-물 혼합물로부터 실려진 수분의 양호한 분리를 제공하는데 효과적이었다. 구멍 17이 약 90°로 둘러싸고 상승관 직경의

과 대략같은 수직 칫수를 지닌다. 허브 19가 두개의 상승관 직경과 대략 같은 길이와 상승관 11의 직경에 대략 0.4배의 직경을 지닌다. 수직 차폐판 21이 뚜껑 13으로부터 구멍 17의 하부 가장자리 하부로 연장한다. 3개의 방향날개 25가 사용되고 허브 19와 상승관 11 사이의 환상공간속에 위치되고 하부로 굽혀진 그 선단 모서리를 지니며 구멍 17을 통하여 연장하고 상승관 11과 곡선진 벽부분 23사이의 공간속으로 연장한다. 회전날개 25는 일반적으로, 그들이 수직방향으로부터 수평방향으로 회전할때 수직 차폐판 21의 내부 모서리로부터 곡선진 벽부분 23의 1차의 90°로 연장한다. 곡선진 벽부분 23이 동체벽 5 또는 약간 다른 큰 직경의 수직의 원통형 부재와 결합하여 사용될때 약 180°로 둘러싼다. 곡선진벽 부분 23의 주행모서리가 그로부터 배출하는 유체가 원통형 벽 5로 또는 접선되게 또는 일치되게 높은 범위의 각도에서 향하게 되도록 향한다. 물과 증기의 혼합물이 동체벽 5 위의 순환 및 낙하막을 형성하는 곡선진 벽부분 23의 원형배열로부터 향하게 되어 물이 동체벽 5를 따라 하부로 소용돌이 친다. 다행히도, 환상의 구멍판 27이 곡선진 벽부분 23하부에 위치되어 외부 가장자리가 동체벽 5에 인접하며 내부 가장자리가 상승관 11의 원형배열 내측에 있다. 칼러 29가 차폐판을 설치하는 구멍판 27의 내부 가장자리로부터 상부로 연장하고, 차폐판이 재결합을 방지시키기 위해 국부적으로 빠른 물 흐름을 따라 증기가 물라인속으로 깊이 이송되는 것을 방지시키도록 동체의 큰 부분 위로 분리된 물을 뿌리고 분배시킨다.

곡선진벽 부분 23이 곡선진벽 부분 위의 물의 막을 형성하기 위하여 곡선진 벽부분 23에 근접한 압축된 혼합물층을 형성시키게 180°를 넘어서 연장하며, 곡선진벽 부분은 곡선진 벽부분의 곡선을 따라 진행할때 하부로 소용돌리 쳐서, 유체가 곡선진 벽부분 23으로부터 배출되면 곡선진벽 부분 23의 하부를 떠나는 물바다가 있고 물의 자유 흐름이 곡선진 벽 23의 단부로부터 배출된다.

제8도는 헤리컬 차폐판 31이 허브 19와 혼합물의 흐름 통로를 유선형으로 하고 상승관 11속의 압력 강하를 감소시키는 상승관 11사이의 환상공간속에서 상부로 소용돌이 친다.

상기에 기술된 장치가 통로 11속에 중앙에 위치된 중심몸체 또는 허브 19와, 통로 11의 상단부의 덮개 또는 뚜껑 13과 통로 환상부 속으로 접선으로 돌출된 배출노즐 또는 구멍 21을 사용하는 수직 흐름 상승관이나 통로 11을 사용하는 포화증기로부터 실려진 물을 분리시키는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 통로 환상부을 단면을 쌓는 차폐판 21이 유체혼합물이 배출노즐 17에 근사하도록 중심 몸체 또는 허브 19주위로 소용돌이 치게 한다. 유체혼합물이 통로 11과 곡선지 벽 23위에 막을 형성하며 분리되고 양호한 분리를 제공하고 재결합을 방지시키도록 둘러싸는 동체벽 5 위로 접선으로 배출되는 곡선진 벽 23에 의해서 결합되는 소용돌이 속으로 배출된다.

Claims (1)

1. 수직한 상승관이 중심부분, 상단부 위의 뚜껑 및 하단부 위의 상기 혼합물을 위한 인입구를 지니는 장치에 있어서, 상기 상승관(11)이 상기 뚜껑(13) 근처의 구멍(17)과 상기 상승관(11)속에 위치되고 상기 중심부분(19)을 향하여 상기 구멍(17)의 한 모서리로부터 연장하는 수직한 차폐판(21)을 지니고, 수직한 곡선진 벽(23)이 상기 구멍(17)에 인접한 상기 상승관(11)과 인접한 상기 상승관(11)의 외측 위에 위치되고 상기 곡선진 벽(23)이 통과하고 상기 구멍(17)을 넘어서 연장할때 상기 상승관(11)으로부터 더욱 멀리 간격지며, 상기 곡선진 벽(23)의 형상 범위와 배치가 상기 액체와 상기 가스를 효과적으로 분리시키고 재결합하는 것을 방지하도록 상기 혼합물이 상기 곡선진 벽에 대해 압축되고 충분한 주기로 그와 인접하게 남아 있는 가스-액체 혼합물로부터 액체를 분리하기 위한 분리기.

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