JPH019602Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は空調設備や給湯設備などにおいて、そ
の配水路中に配設される気水分離装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図はこの種の気水分離装置に関する従来例
（特公昭54−5624号公報）を示しており、これに
よれば本考案において、 内部の主室１が水で満たされる左右横長の筒体
２の左右の一側壁２Ｒに、主室１への水の流入を
許す入口管４を接続すること、 筒体２の左右の他側壁２Ｌに、主室１内の水を
流出させるための出口管６を接続すること、 入口管４は出口管６よりも上方に位置させて上
下段違い状にすること、 が公知である。

第６図は更に別の従来例（実開昭55−80009号
公報）を示しており、これによれば本考案におい
て、 入口管４を限つて筒体２内の主室１に突入さ
せ、その突入端を端壁９で塞ぐこと、 が公知である。但し、この従来例では筒体２が縦
型であり、入口管４は下方から導入して主室１内
の中央に立ち上げてある。そして、入口管４の突
入上端部の外周に水の入口１１が分散状に形成さ
れていて、該入口１１が水の出口１３より上方に
位置している。

〔考案が解決しようとする課題〕

かかる気水分離装置では、主室１内で水の流速
を低下させて気水分離を図る。その存在目的は気
水分離によつて当該装置に錆付きが集中すること
を許しながらも、配管全体に錆付きが生じるのを
防止するにあることは言うまでもない。ここで注
目すべきは、配水路中に配したポンプ音などを減
衰する消音機能も気水分離装置には要求される点
である。

しかるに、第５図に示す第１の従来例をみる
と、入口管４と出口管６とが筒体２の主室１内に
突入しておらず、入口管４の入口１１から主室１
に流入した水は出口管６の出口１３に直通状態で
流れる方式を採る。ここで水の流速を低下させて
気水分離効果を確保するためには、入口１１に対
する主室１の断面積を大きく確保し、かつ入口１
１から主室１に流入した水が出口１３へ短絡的に
流れないよう主室１の左右長さも大きく確保しな
ければならない。そのため、装置全体が大形化す
るところに問題がある。更に、その入口管４およ
び出口管６は筒体２内に突入していないので、こ
れらが消音機能を有効に発揮しない不利がある。

この点、第６図に示す第２の従来例は第１従来
例の欠点をかなり改善している。しかし、かかる
縦型の気水分離装置を配管路中に配することに
は、スペース的に無理がある。事実、第２の従来
例では入口管４および出口管６が一般に水平に配
された部位に気水分離装置を設けるので、入口管
４の主室１に臨む突入部分をＬ字状に曲げるなど
構造の複雑化を余儀なくされている。また、その
入口管４の突入上端部の外周に入口１１が分割さ
れてはいるが、この入口１１から噴出した水は下
方に大きく開けた１箇所の出口１３に向けて依然
として短絡的に流れようとし、これを防止するた
めには主室１内に別に邪魔板を配したり、装置全
体を上下に長く大型化せざるを得ない不利を残し
ている。特に、出口管６は主室１内に突入してお
らず、かつ大きな出口１３を有するだけなので伝
播音の相互干渉作用も期待できず、出口管６これ
自体が消音機能を果たさず、装置全体の消音性の
確保に不十分である。

本考案は、かかる従来の不具合を解消するため
に提案されたものである。

本考案の目的は、内部構造が簡単で全体に小型
化を図れ、気水分離を有効に図れる気水分離装置
を得るにある。

本考案の他の目的は、優れた消音性能を発揮し
得る気水分離装置を得るにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、第１図に示すごとく内部の主室１が
水で満たされる左右横長の筒体２の左右の一側壁
２Ｒに、主室１への水の流入を許す入口管４を接
続し、筒体２の左右の他側壁２Ｌに、主室１内の
水を流出させるための出口管６を接続する。入口
管４と出口管６とは、それぞれ主室１の中央部付
近まで突入していて、各々の突入端を端壁９，９
でそれぞれ塞いである。主室１内において、入口
管４は出口管６よりも上方に位置しているととも
に、筒体２の上壁に近接対向している。入口管４
の主室１内に臨む上部に、多数の小孔１１ａ群か
らなる入口１１を形成してあり、出口管６の主室
１内に臨む下部に、多数の小孔１３ａ群からなる
出口１３を形成してある。そして、出口管６寄り
の筒体２の上壁に、主室１に連通する抜気通路７
を設けたものである。

〔作用〕

入口管４からの水は、入口管４に設けた多数の
小孔１１ａ群からなる入口１１を通つて上向きに
噴出したのち、主室１内を下向きに転じて流れ、
出口管６の下方に回り込み、出口管６の下部に設
けた多数の小孔１３ａ群からなる出口１３を介し
て出口管６内に流入し、外部に出て行く。

入口管４の小孔１１ａからの噴出水流は流速が
大きく、近接対向する筒体２の上壁に突き当たる
ように噴出し、筒体２の上壁と入口管４との間に
噴出水流による泡立つた乱流ゾーンが形成され、
この乱流ゾーンで気水分離の前準備が行われる。

入口管４これ自体が邪魔になつて、小孔１１ａ
群からの噴出水流は短絡的に下向きに流れること
ができず、前記乱流ゾーンを経た水は該入口管４
を迂回する状態で下向きに流れる。

前記入口１１に比べて主室１の断面積は遥かに
大きいので、主室１内の水は乱流ゾーンを通つて
下向きに流れを転じた状態で流速が急激に低下
し、層流状態となつてここで気水分離が行われた
のち、出口管６に導かれる。

出口管６においても、水が各小孔１３ａ群を分
散状態で通る際に流速が大きくなり、出口管４に
入つて流速が小さくなることを繰り返す。従つ
て、小孔群による伝播音の相互干渉作用と相まつ
て、入口管４と特に出口管６とで消音性能を有効
に発揮する。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案に係る気水分離装
置Ｓを例示しており、これの主室１は断面円形で
左右横長の筒体２で構成されている。

該筒体２の左右の一側壁２Ｒに入口水路３を区
画形成する円形の入口管４を、左右の他側壁２Ｌ
に出口水路５を区画形成する円形の出口管６をそ
れぞれ接続し、出口管６寄りの筒体２の上壁に、
主室１に通じる抜気通路７が上向きに立設固定さ
れている。主室１の断面積は入口水路３に対して
筒体２と入口管４の口径比で約３倍に設定してあ
る。

入口管４と出口管６とは、その各内端がそれぞ
れ主室１の中央部付近まで突入しており、入口管
４が出口管６よりも一部ラツプした状態で上方に
位置する。各入口管４および出口管６は主室１へ
の突入端が端壁９，９でそれぞれ塞いであり、筒
体２外に突出する外突端に接合用のフランジ１
０，１０をそれぞれ固定してある。

主室１内に臨む入口管４の突入部分、つまり入
口水路３と主室１とを隔てる区画壁４ａには、供
給水を主室１に流入させるための入口１１を有す
る。一方、主室１内に臨む出口管６の突入部分、
つまり出口水路５と主室１とを隔てる区画壁６ａ
には主室１内の水を流出させるための出口１３を
有する。

このうち、特に入口管４の突入部分は筒体２の
上壁に近接対向しており、その入口１１は区画壁
４ａの円周面の過半上部に限つて円形の小孔１１
ａを多数通設して構成されている。通過時の抵抗
を考慮して、小孔１１ａこれ全体の開口面積は入
口水路３の断面積と同じか、これより大きく設定
してある。

出口管６側の出口１３は、前記入口１１とは逆
に区画壁６ａの円周面の過半下部に限つて同じく
円形の小孔１３ａを多数通設して構成されてお
り、これの総開口面積も入口１１のそれと同等程
度に設定してある。

抜気通路７は、筒体２に対して主室１と連通状
に固定される空気溜筒７ａと、これの上壁を貫い
て主室１に対峙する抜気管１４と、抜気管１４の
上端開口に接続される自動空気抜弁１５などから
なる公知のものである。水は主室１を完全に満た
し、空気溜筒７ａにまで達する水位に設定してあ
る。

本案装置は例えば第３図に示すごとく空調用の
配水路に適用する。この例では温水ボイラ１６、
供給ヘツダー１７、戻しヘツダー１８、循環ポン
プ１９を結ぶ一次供給系のうち、温水ボイラ１６
と供給ヘツダー１７との間に入口管４が温水ボイ
ラ１６側の管路に接続される状態で配置されてい
る。符合２１は熱交換器、２２はエクスパンシヨ
ンタンクである。

温水ボイラ１６からの供給水は入口管４の入口
１１を経て主室１に流入する。このとき、入口管
４の主室１に臨む上部に多数の小孔１１ａ群から
なる入口１１が設けられているので、供給水は強
性的に分散される。そして、各小孔１１ａを通過
する際に供給水の流速が大きくなり、筒体２の上
壁に衝突するように上向きに噴出する。これで、
筒体２の上壁と入口管４との間が噴出水流による
泡立つた乱流ゾーンとなる。この乱流ゾーンで気
水分離の前準備が行われたのち、水は主室１内を
入口管４の突入部分に邪魔されて下向きに迂回し
ながら、ゆつくりとした流れ（層流）となつて出
口管６の出口１３に向う。この層流ゾーンでの急
激な流速の低下で気水分離が起こり、その気泡は
浮揚して抜気通路７に逃げる。

入口１１から上向きに主室１内へ流入した供給
水は、第１図に示すごとく入口管４および出口管
６に邪魔されてＳ字状あるいはＺ字状に大きく旋
回しながら出口１３に向かつて流れる。この流れ
が迂回する分だけ入口１１と出口１３の実質的な
間隔が大きくなり、気水分離の機会が増加する。
主室１内において出口管６の下方に回り込んだ水
は、出口１３の各小孔１３ａを通過するが、ここ
では小孔１３ａ群間の区画壁６ａが出口管６内へ
の気泡の侵入を防止する。

出口管６側においても、その各小孔１３ａを水
が通るときに流速が大きくなり、出口管６内にお
いて流速を落とす作用が繰り返され、これが消音
に有利に働く。

〔別実施例〕

第４図は本考案の別実施例を示しており、この
場合の入口管４の入口１１はスリツト状の小孔１
１ａ群で構成されている。このように入口１１の
開口形状は種々に変更できる。

上記以外に、主室１の上壁を空気溜筒７ａに向
かつて上り傾斜状とすること、筒体２、入口管４
および出口管６の断面形状を非円形とすること
は、本考案の予想するところである。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案では、主室１に突入
する入口管４の上部に多数の小孔１１ａ群からな
る入口１１を設ける一方、主室１に突入する出口
管６の下部に多数の小孔１３ａ群からなる出口１
３を設け、入口管４からの供給水が各小孔１１ａ
を通つて筒体２の上壁に向かつて分散状に噴出し
たのち、入口管４および出口管６の突入部分を避
けて迂回しながら、出口管６の下方に回り込むよ
うゆつくりと流速を落として流れるようにした。

すなわち、入口管４と出口管６の突入部分が水
流を迂回させる役割を果たすので、別に主室１内
に水流を迂回させるための邪魔板などを設ける必
要がなく、内部構造の簡略化を図れる。しかも、
小孔１１ａ群から水を主室１内に分散状に噴出す
るようにしたので、主室１の断面積をさほど大き
く採らずとも、供給水の流速を短距離で十分に低
下させることができる。更に入口１１から出口１
３に至る実質的な間隔が、入口管４と出口管６の
突入部分の存在で水流を迂回させる分だけ拡大で
きることになり、主室１の左右長さ及び径を大き
くすることなく気泡等の分離機会を増加させるこ
とができ、装置の小型化を実現できる。

主室１内において入口管４は筒体２の上壁に近
接対向しているので、入口管４の各小孔１１ａか
ら水が筒体２の上壁に衝突するよう噴出し、筒体
２の上壁と入口管４との間で噴出水流が乱流とな
り、この乱流ゾーンが次の水の流速が低下する層
流ゾーンでの気水分離を促進することになり、こ
の点でも気水分離効果の向上を図れる。

更に、入口管４の入口１１と出口管６の出口１
３とは、それぞれ小孔群で構成し、この両者間で
も主室１内において水の流速を繰り返し変化させ
ているので、小孔群による伝播音の相互干渉作用
と相まつて特にポンプ音などの伝播を断つて消音
機能を有効に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案にかかる気水分離
装置の第１実施例を示しており、第１図は縦断正
面図、第２図は第１図における−線断面図、
第３図は気水分離装置の適用例を示す水供給系の
系統説明図である。第４図は本考案の別実施例を
示す要部の平面図である。第５図と第６図はそれ
ぞれ異なる従来例を示す気水分離装置の縦断正面
図である。 １……主室、２……筒体、２Ｌ，２Ｒ……筒体
の側壁、３……入口水路、４……入口管、５……
出口水路、６……出口管、７……抜気通路、９…
…端壁、１１……入口、１１ａ……入口を構成す
る小孔群、１３……出口、１３ａ……出口を構成
する小孔群。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部の主室１が水で満たされる左右横長の筒体
   ２の左右の一側壁２Ｒに、主室１への水の流入を
   許す入口管４を接続し、 筒体２の左右の他側壁２Ｌに、主室１内の水を
   流出させるための出口管６を接続し、 入口管４と出口管６とは、それぞれ主室１の中
   央部付近まで突入していて、各々の突入端を端壁
   ９，９でそれぞれ塞いであり、 主室１内において、入口管４は出口管６よりも
   上方に位置しているとともに、筒体２の上壁に近
   接対向しており、 入口管４の主室１内に臨む上部に、多数の小孔
   １１ａ群からなる入口１１を形成してあり、 出口管６の主室１内に臨む下部に、多数の小孔
   １３ａ群からなる出口１３を形成してあり、 出口管６寄りの筒体２の上壁に、主室１に連通
   する抜気通路７を設けてある気水分離装置。