JPH0359722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水又はダウサムのような気液混合状
態を形成することのある二相流ドレンを単系列又
は複数系列で受け入れ、タンク本体内でこれらを
分離し単相流体としポンプ又は静水頭を利用した
自力で供給先へ送る機能をもつ気液分離タンクの
改良に関する。

従来の技術 凝縮熱を利用した熱交換器は、常に蒸気と水の
二相流を扱い、飽和状態になつている。そして、
二相流のうち飽和水を他の機器へ輸送する際、ポ
ンプを利用することが多い。この時、ポンプに必
要な正味吸込水頭が確保できていなければ、キヤ
ビテーシヨンを発生する可能性がある。このよう
なキヤビテーシヨンを防止するために、従来、第
３図に示すように飽和水を貯蔵するタンクＴ内の
水位高さやポンプＰ配置の高さを工夫した気液分
離タンクが使用されている。なお、Ｈはヘツダ
ー、Ｃは熱交換器である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記熱交換器Ｃ内の圧力が低下
した場合は、圧力低下前の飽和水がポンプＰに流
入するとキヤビテーシヨンを発生する可能性が出
てくる。

そこで、本発明は、このような従来技術の問題
点に鑑みてこれを解決するためになされたもの
で、熱交換器側のある程度の負荷変化により圧力
が低下してもポンプのキヤビテーシヨンが生じな
いようにする新規な気液分離タンクを提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の気液分離
タンクでは、水又はダウサムのような気液混合体
を形成することのある二相流ドレンを単系列又は
複数系列で受け入れ、タンク本体内でこれらを分
離し、単相流体としてポンプ又は静水頭を利用し
た自力で供給先へ送る機能をもつ気液分離タンク
において、流入する二相流体を気液に分離するた
めの一次分離器をタンク本体内の上方に設け、該
一次分離器で分離された液体を該タンク本体内に
滞留している液中に通す降水管の下部に二次分離
器を設け、かつ、該降水管の下部排出口と対向す
る前記タンク本体内の部位には、降水管流量とポ
ンプ入口流量のアンバランスを吸収する二液混合
部を設け排水管へ連絡せしめたことを特徴とす
る。

実施例 以下、本発明の詳細を図示する実施例を参照し
ながら説明する。

第１図は、本発明の気液分離タンクの概要断面
図を示す。同図において、二相流流体を気水
（液）分離するタンクでは、タンク本体８の上端
にベント管７を設け、該タンク本体８内の上部に
流体と気体を分離する一次気水分離器２を配置
し、該一次気水分離器２には、複数の流入管１及
び降水管３を設けている。

該流入管１は外部からタンク本体８下部内へ貫
通し、一次気水分離器２の中に入るが、該流入管
１の先端はその一次気水分離器２の下端に接続し
ている。その接続の態様は、第２ａ図に示すよう
に、該流入管１の先端が該一次気水分離器２の底
面と面一になるよう設定する場合と、第２ｂ図に
示すように、該流入管１の先端が該一次気水分離
器２の底面から上方にわずかに突出するよう設定
する場合とがある。

前記降水管３は、該一次気水分離器２の下端か
らタンク本体８内の下部へ配設され、その下部で
は該降水管３は垂直から水平に向きを変え、その
水平部の先端に二次気水分離器４が取付けられ
る。該二次気水分離器４は筒状をなして、上端は
気泡抜き４ａ、下端は液体排水口４ｂとなつてい
る。

該液体排水口４ｂと対向する前記タンク本体８
の下部には、降水管流量とポンプ入口流量のアン
バランスを吸収する二液混合部５が前記排水口４
ｂと切り離されて設けられ、該混合部５はタンク
外の排水管に接続されており、ポンプ等（第３図
参照）に導かれるようになつている。

而して、先ず、熱交換器Ｃ（第３図参照）から
流入管１を経て一次気水分離器２に入つた二相流
流体は、該一次気水分離器２内で液体中の気体が
分離される。

続いて、液体は降水管３を経て二次気水分離器
４に入り、該降水管３上部入口で気体を巻き込ん
だ場合でも、二次気水分離器４で更に分離され、
その上端の気泡抜き４ａから気泡となつてタンク
本体８の上部に上がる。

気泡と分離された液体は、二次気水分離器４の
下端の液体排水口４ｂが混合部５と切り離されて
いることから、その排水口４ｂの圧力低下時に
は、タンク本体８内の滞溜水より温度の低い飽和
水がその混合部５に入つてくるため、排水管６へ
流れ易い状態となる。

また、前記排出口４ｂと混合部５とが切り離さ
れていることによつて、降水管３の流量に比べて
ポンプ入口流量が多い場合には、二次気水分離器
４の入口からタンク本体８下部の滞留水を吸い込
むことができる。

さらに、温度条件、流量等の異なる複数系列の
二相流流体は、一次気水分離器２で分離されると
同時に混合された均一な状態で降水管３に導かれ
るので落下液などによる液面の波打現象も防止で
きる。なお、図面では省略しているが、流入、流
出側の流量負荷を制御するシステムや、オーバー
フロー、メイクアツプ及び液面制御システム等は
当然に備えている。

発明の効果 以上述べたように、本発明の二相流流体用気液
分離タンクによれば、一次気水分離器で分離でき
ない場合でも、二次気水分離器で気体を分離でき
るので、ポンプのキヤビテーシヨンが起きにくく
なる。また、降水管流量とポンプ入口流量のアン
バランスを吸収するため設けた混合部を通つて液
体がポンプに導かれるので、ポンプのキヤビテー
シヨンが起きにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気液分離タンクの一例を示す
概要断面図、第２ａ図及び第２ｂ図は同上気液分
離タンクにおける一次気水分離器と流入管との接
続部分の異なる２態様を示す拡大図、第３図は従
来の気液分離タンクの据付状態を示す概要図であ
る。 １……流入管、２……一次気水分離器、３……
降水管、４……二次気水分離器、５……混合部、
６……排出管、７……ベント管、８……タンク本
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水又はダウサムのような気液混合状態を形成
   することのある二相流ドレンを単系列又は複数系
   列で受け入れ、タンク本体内でこれらを分離し、
   単相流体としポンプ又は静水頭を利用した自力で
   供給先へ送る機能をもつ気液分離タンクにおい
   て、流入する二相流体を気、液に分離するための
   一次気水分離器をタンク本体内の上方に設け、該
   一次気水分離器で分離された液体を該タンク本体
   内に滞留している液中に通す降水管の下部に二次
   気水分離器を設け、かつ、該降水管の下部排出口
   と対向する前記タンク本体内の部位には、降水管
   流量とポンプ入口流量のアンバランスを吸収する
   二液混合部を設け排水管へ連絡せしめた二相流流
   体用気液分離タンク。