JP2012106154A - 気液分離器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 分離された液体が液溜室に流入し易くして気液の分離効率を向上できると共に、フィルターが比較的早期に詰まることを防止できる気液分離器を提供する。
【解決手段】 本体１と排気管１０で形成する環状空間１１に旋回羽根１２を配置する。旋回羽根１２の上方を入口６に連結する。排気管１０の内側の孔を通してその上方を出口７に連結する。環状空間１１の下方に旋回室１４と液溜室１５を形成して液溜室１５の下部を排液口８に連結する。排気管１０と液溜室１５の間に下端部をプラグ２３により閉止状態とした流体ろ過用の円筒状フィルター２２を配置する。プラグ２３の外周壁と本体１及び底蓋４の内周壁との間にフィルター２２の軸方向に沿って流下用衝突板２４を放射状に複数枚例えば左右及び前後に４枚配置する。フィルター２２の外周囲にフィルター２２の軸方向に沿って分離用衝突板２５を放射状に複数枚例えば左右及び前後に４枚配置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸気や圧縮空気や各種ガス等の気体中に混入している復水や凝縮水等の液体をケーシング内に旋回流を起こし遠心力によって分離する気液分離器に関し、特にケーシング内に流体をろ過するフィルターを配置したものに関する。
従来の気液分離器は、例えば特許文献１に開示されている。これは、ケーシングと排気管で形成する環状空間に旋回羽根を配置し、旋回羽根の上方を入口に連結し、排気管の内側の孔を通してその上方を出口に連結し、環状空間の下方に旋回室と該旋回室の下方に液溜室を形成して該液溜室の下部を排液口に連結し、排気管と液溜室の間に下端部をプラグにより閉止状態とした流体ろ過用の円筒状フィルターを配置し、旋回室と液溜室の間に外側のケーシング内周壁との間に流体通過用の隙間を設けた隔壁部材を配置したものである。
特開２００４−３４０４５２号公報
上記従来の気液分離器においては、旋回室の中央よりを旋回している微少な液体が液溜室に流入できないために、分離された液体が再び気体流に巻き込まれて出口に運び出されてしまい気液の分離効率が悪い問題点があった。また、流体をろ過するフィルターがゴミやスケール等の異物の堆積により比較的早期に詰まりを生じるために、頻繁に分解してフィルターを洗浄したり交換したりしなければならない問題点があった。
したがって本発明が解決しようとする課題は、分離された液体が液溜室に流入し易くして気液の分離効率を向上できると共に、フィルターが比較的早期に詰まることを防止できる気液分離器を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明の気液分離器は、ケーシングと排気管で形成する環状空間に旋回羽根を配置し、旋回羽根の上方を入口に連結し、排気管の内側の孔を通してその上方を出口に連結し、環状空間の下方に旋回室と該旋回室の下方に液溜室を形成して該液溜室の下部を排液口に連結し、排気管と液溜室の間に下端部をプラグにより閉止状態とした流体ろ過用の円筒状フィルターを配置したものにおいて、プラグの外周壁とケーシングの内周壁との間に円筒状のフィルターの軸方向に沿って流下用衝突板を配置すると共に、円筒状のフィルターの外周囲に円筒状のフィルターの軸方向に沿って分離用衝突板を配置したことを特徴とするものである。
本発明によれば、プラグの外周壁とケーシングの内周壁との間に円筒状のフィルターの軸方向に沿って流下用衝突板を配置したことにより、旋回室の中央よりを旋回している微少な液体が流下用衝突板に衝突して流下用衝突板に沿って液溜室に流下するので、分離された液体が液溜室に流入し易くなるという効果を奏する。また、円筒状のフィルターの外周囲に円筒状のフィルターの軸方向に沿って分離用衝突板を配置したことにより、粒度の小さな異物が分離用衝突板に衝突して分離され分離用衝突板から流下用衝突板に沿って液溜室に流下するので、フィルターが比較的早期に詰まることを防止できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態に係わる気液分離器の断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図1を参照して説明する。ケーシングは円筒状本体１と出入口部材２をクランプ継手３で結合し、本体１の下部に底蓋４を溶接により結合して形成する。出入口部材２には左右同軸上に入口６と出口７を設け、上端中央にプラグ孔５を設ける。プラグ孔５は逆洗用の流体配管を接続したり圧力計を接続したりするために使用する。底蓋４には下端中央に排液口８を設ける。出入口部材２に連通口９を開けた弁座１６をネジ結合する。出入口部材２と弁座１６の間には排気管１０の上端の内向きフランジを間に挟むことにより、排気管１０を出入口部材２に固定する。排気管１０は二重のほぼ円筒形状で、内側円筒の上下端部を末広がりに形成する。排気管１０の外側円筒は省略して本体１で兼用することもできる。排気管１０の内外円筒の間に形成される環状空間１１に、排気管１０と一体に旋回羽根１２を形成する。
入口４は連通孔１３を通して下方の環状空間１１に連結し、排気管１０の内側は弁座１６の連通口９を介して上方の出口５に連結する。本体１の下部内面と底蓋６の内面との間に旋回室１４と、この旋回室１４の下方に液溜室１５を形成し、液溜室１５の下端を排液口８に連結する。旋回室１４と排気管１０の内側に長尺円筒状の中空フィルター２２を配置する。フィルター２２は上端を弁座１６に溶接により固定し、下端部にプラグ２３を溶接により固定して閉止状態とする。フィルター２２は多数の微細な貫通孔を有し、入口４と環状空間１１を流下してきた流体からゴミやスケール等の異物を捕捉して流体を出口５側へ排出するものである。フィルター２２のろ過粒度は０．５マイクロから１０マイクロ程度が好適である。フィルター２２は全長の約半分が排気管１０内に位置し、残りの約半分が旋回室１４内に位置する。
プラグ２３の外周壁と本体１及び底蓋４の内周壁との間に円筒状のフィルターの軸方向に沿って流下用衝突板２４を配置する。本実施の形態では流下用衝突板２４は放射状に複数枚例えば左右及び前後に４枚配置する。流下用衝突板２４は上端をプラグ２３の外周壁上部に溶接により固定する。流下用衝突板２４は旋回室１４の中央よりを旋回している微少な液体を衝突させて液溜室に流下させるものである。フィルター２２の外周囲にフィルター２２の軸方向に沿って分離用衝突板２５を配置する。本実施の形態では分離用衝突板２５は放射状に左右及び前後に４枚配置する。分離用衝突板２５は上端を排気管１０の下部内壁に当接させ、下端部をプラグ２３に溶接により固定する。分離用衝突板２５は環状空間１１を流下してきた流体からゴミやスケール等の粒度の小さな異物を衝突により分離して液溜室１５へ流下させるものである。分離用衝突板２５は全長の約１割が排気管１０内に位置し、残りの約９割が旋回室１４内に位置する。
上記の気液分離器の動作は次の通りである。入口６から入った液体やゴミやスケール等の異物を含む気体は旋回羽根１２で旋回される。質量の大きな液体や粒度の大きな異物は遠心力の作用で外側に振り出されて分離され、本体１の内周壁に沿って流下し、液溜室１５に流入して排液口８から系外に排出される。旋回流に含まれる粒度の小さな異物は、分離用衝突板２５に衝突して分離され分離用衝突板２５から流下用衝突板２４に沿って旋回室１４から液溜室１５に流入し、排液口８から系外に排出される。旋回室１４の中央よりを旋回している微少な液体は流下用衝突板２４に衝突して流下用衝突板２４に沿って旋回室１４から液溜室１５に流入し、排液口８から系外に排出される。
本発明は、気体中に混入している液体をケーシング内に旋回流を起こし遠心力によって分離すると共にケーシング内に流体をろ過するフィルターを配置したあらゆる種類の気液分離器に利用することができる。
１ 本体
２ 出入口部材
３ クランプ継手
４ 底蓋
５ プラグ孔
６ 入口
７ 出口
８ 排液口
９ 連通口
１０ 排気管
１１ 環状空間
１２ 旋回羽根
１３ 連通孔
１４ 旋回室
１５ 液溜室
１６ 弁座
２２ フィルター
２３ プラグ
２４ 流下用衝突板
２５ 分離用衝突板

Claims (1)

  1. ケーシングと排気管で形成する環状空間に旋回羽根を配置し、旋回羽根の上方を入口に連結し、排気管の内側の孔を通してその上方を出口に連結し、環状空間の下方に旋回室と該旋回室の下方に液溜室を形成して該液溜室の下部を排液口に連結し、排気管と液溜室の間に下端部をプラグにより閉止状態とした流体ろ過用の円筒状フィルターを配置したものにおいて、プラグの外周壁とケーシングの内周壁との間に円筒状のフィルターの軸方向に沿って流下用衝突板を配置すると共に、円筒状のフィルターの外周囲に円筒状のフィルターの軸方向に沿って分離用衝突板を配置したことを特徴とする気液分離器。
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