JPH0711318B2 - ２相混合物の相分離器 - Google Patents
２相混合物の相分離器Info
- Publication number
- JPH0711318B2 JPH0711318B2 JP59163024A JP16302484A JPH0711318B2 JP H0711318 B2 JPH0711318 B2 JP H0711318B2 JP 59163024 A JP59163024 A JP 59163024A JP 16302484 A JP16302484 A JP 16302484A JP H0711318 B2 JPH0711318 B2 JP H0711318B2
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- JP
- Japan
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- phase
- liquid
- conduit
- mixture
- tube
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/001—Flow of fluid from conduits such as pipes, sleeves, tubes, with equal distribution of fluid flow over the evacuation surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
- B01D19/0057—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused the centrifugal movement being caused by a vortex, e.g. using a cyclone, or by a tangential inlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/26—Steam-separating arrangements
- F22B37/32—Steam-separating arrangements using centrifugal force
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導管を有し、該導管内で混合物の液相が導管
の管壁に、内部を流動する気相を完全に包囲する閉じた
膜を形成する２相混合物の相分離器であって、前記導管
内に、該導管の液体捕集器の上部の開口部に同心内側管
が挿入されており、該内側管は前記導管の管壁に対して
円形リング状流路によって、前記液体壁膜が円形リング
状流路を経て液体捕集器に向かって流出しかつ気相が内
側管を経て流出するように間隔があけられている形式の
相分離器に関する。
の管壁に、内部を流動する気相を完全に包囲する閉じた
膜を形成する２相混合物の相分離器であって、前記導管
内に、該導管の液体捕集器の上部の開口部に同心内側管
が挿入されており、該内側管は前記導管の管壁に対して
円形リング状流路によって、前記液体壁膜が円形リング
状流路を経て液体捕集器に向かって流出しかつ気相が内
側管を経て流出するように間隔があけられている形式の
相分離器に関する。
［従来の技術］ たとえば蒸気タービン装置のような多くの使用分野にお
いて、液相／気相の２相流れをその２つの相に分離する
必要が生じる。
いて、液相／気相の２相流れをその２つの相に分離する
必要が生じる。
この手段は、蒸気タービン装置の場合、２相混合物のエ
ロージョンおよびコロージョンポテンシアルを低下し、
導管内に発生する圧力損失を減少し、かつ系内の衝撃を
避けるため必要である。
ロージョンおよびコロージョンポテンシアルを低下し、
導管内に発生する圧力損失を減少し、かつ系内の衝撃を
避けるため必要である。
蒸気タービン装置の後方に接続した熱交換器はしばしば
２相混合物の通過に不適当であり、または系はそれに応
じて設定されていない。
２相混合物の通過に不適当であり、または系はそれに応
じて設定されていない。
このような２相流れはしばしば円形リング状流れであ
り、すなわち液相は管壁に閉じた膜を形成し、この膜は
内側中心を流れるガス相を完全に包囲する。壁膜の割合
は全液体流量の80％までを占めうる。
り、すなわち液相は管壁に閉じた膜を形成し、この膜は
内側中心を流れるガス相を完全に包囲する。壁膜の割合
は全液体流量の80％までを占めうる。
蒸気タービン装置の場合、円形リング状流れの２相混合
物の相分離に次の手段が適用される： 簡単な衝突板の組込、 ペルトン水車の設置、 慣用分離器の組込、 サイクロン分離器の使用。
物の相分離に次の手段が適用される： 簡単な衝突板の組込、 ペルトン水車の設置、 慣用分離器の組込、 サイクロン分離器の使用。
これらすべての方法は、円形リング状流れ内ですでに行
われた相分離が相の最終的分離のための出発条件を形成
せず、液相をガス相へ再同伴する共通の欠点を有する。
われた相分離が相の最終的分離のための出発条件を形成
せず、液相をガス相へ再同伴する共通の欠点を有する。
発生した滴は一部重力（衝突板、ペルトン水車）によ
り、他は遠心力（慣性分離器、サイクロン）により分離
される。
り、他は遠心力（慣性分離器、サイクロン）により分離
される。
第１の方法は、衝突速度を低下し、蒸気またはガス同伴
力を低下するように、流れ断面積の著しい拡大を必要と
する。第２の方法は、サイクロンの場合流れの強い旋回
を必要とし、それによって後続装置が潜在的に危険にさ
らされる。
力を低下するように、流れ断面積の著しい拡大を必要と
する。第２の方法は、サイクロンの場合流れの強い旋回
を必要とし、それによって後続装置が潜在的に危険にさ
らされる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、前記欠点を有しない相分離器を提供す
ることである。
ることである。
［課題を解決するための手段］ 前記課題は、冒頭に記載した形式の２相混合物の相分離
器において、前記導管の開口部が液体捕集管に対して実
質的に垂直に延びており、内側管が円形リング状流路の
下流で横に屈曲しており、かつ該屈曲部の後方でその下
にある液体補集器の上部を平行に延びていることにより
解決される。
器において、前記導管の開口部が液体捕集管に対して実
質的に垂直に延びており、内側管が円形リング状流路の
下流で横に屈曲しており、かつ該屈曲部の後方でその下
にある液体補集器の上部を平行に延びていることにより
解決される。
［作用］ 本発明による手段によって、前記形式の相分離器におい
て液体壁膜と中心ガス流をもはや再混合させない目的が
達成される。２相のきわめて完全な分離によって液体と
ガスの再同伴はほとんど発生しない。したがって、環状
流れにすでに存在する分離相は２相混合物の最終的分離
に利用される。
て液体壁膜と中心ガス流をもはや再混合させない目的が
達成される。２相のきわめて完全な分離によって液体と
ガスの再同伴はほとんど発生しない。したがって、環状
流れにすでに存在する分離相は２相混合物の最終的分離
に利用される。
［効果］ 本発明の利点は、流れの中にすでに存在する分離相の利
用によって液体壁膜が滴の形に分散されるので、流速の
大きい遅延および渦流をもはや必要としない利点を有す
る。
用によって液体壁膜が滴の形に分散されるので、流速の
大きい遅延および渦流をもはや必要としない利点を有す
る。
中心ガス流を方向変換させ、次にその下にある水補集管
と平行に流出させることによって、ガス流の水面への衝
突によって発生する動圧が避けられる。
と平行に流出させることによって、ガス流の水面への衝
突によって発生する動圧が避けられる。
もう１つの利点は、本発明の解決手段が構造的に簡単か
つコンパクトに形成されることにある。それによって広
い使用可能性が得られる。
つコンパクトに形成されることにある。それによって広
い使用可能性が得られる。
さらに、この解決手段は作業信頼性および相分離の有効
性を改善するため既存の相分離容器と一体化することが
できる。
性を改善するため既存の相分離容器と一体化することが
できる。
［実施例］ 次に図示の実施例につき本発明を詳細に説明する。
本発明の理解に必要のない要素は図示されていない。媒
体の流れの方向は矢印で示される。各図においてそれぞ
れ同じ要素は同じ参照番号を有する。
体の流れの方向は矢印で示される。各図においてそれぞ
れ同じ要素は同じ参照番号を有する。
第１図は、混合物３の相が既に構造化されて導かれる流
れにおける２相混合物の相分離器の概念を著しく簡明化
して示す。
れにおける２相混合物の相分離器の概念を著しく簡明化
して示す。
該装置においては、混合物の液相６は２相混合物導管７
の管壁に閉じた膜（液体壁膜）を形成し、該膜は内部を
流動する気相４（中心ガス流）を完全に包囲する。液体
捕集器２への開口部１に、導管７内に同心内側管５が挿
入され、該内側管７に対して円形リング状流路12によっ
て間隔があけられている。この間隔は液体壁膜６の厚さ
に相当する。中心ガス流４は内側管５を貫流しかつ液体
捕集器２の上部で横方向に転向せしめられるが、液体壁
膜６は妨害されずに円形リング状流路12を経て流出する
ことができる。２相混合物３の分離後に、相４および６
は互いにもはや接触しないので、恐れられる再混合は排
除される。内側管５の円形リング状流路12の下流で横方
向にかつ液体捕集器２の上部での平行な屈曲は、中心ガ
ス流４内での万が一の動圧を阻止する。これは、流動技
術的に自体不安定な液体壁膜６が円形リング状流路12の
領域で破壊され、ひいては混合物３の相分離がもはや保
証されなくなることを回避する。更に、内側管５の屈曲
によって、中心ガス流４内で主として分離位置に沿って
残留する液体成分を、もちろん方向転換部で生じる遠心
分離作用によって良好にかつ簡単に、すなわち中心ガス
流４にそれ以上の手段により影響を及ぼす必要なく、し
たがって温和に分離することができる。
の管壁に閉じた膜（液体壁膜）を形成し、該膜は内部を
流動する気相４（中心ガス流）を完全に包囲する。液体
捕集器２への開口部１に、導管７内に同心内側管５が挿
入され、該内側管７に対して円形リング状流路12によっ
て間隔があけられている。この間隔は液体壁膜６の厚さ
に相当する。中心ガス流４は内側管５を貫流しかつ液体
捕集器２の上部で横方向に転向せしめられるが、液体壁
膜６は妨害されずに円形リング状流路12を経て流出する
ことができる。２相混合物３の分離後に、相４および６
は互いにもはや接触しないので、恐れられる再混合は排
除される。内側管５の円形リング状流路12の下流で横方
向にかつ液体捕集器２の上部での平行な屈曲は、中心ガ
ス流４内での万が一の動圧を阻止する。これは、流動技
術的に自体不安定な液体壁膜６が円形リング状流路12の
領域で破壊され、ひいては混合物３の相分離がもはや保
証されなくなることを回避する。更に、内側管５の屈曲
によって、中心ガス流４内で主として分離位置に沿って
残留する液体成分を、もちろん方向転換部で生じる遠心
分離作用によって良好にかつ簡単に、すなわち中心ガス
流４にそれ以上の手段により影響を及ぼす必要なく、し
たがって温和に分離することができる。
第２図は、同様に水捕集器２への開口部１内で作用する
相分離器の別の構成の縦断面図である。該相分離器は流
れ方向で端部が衝突板10によって閉鎖された内側管５を
有し、この管は一面が切開かれている。この孔11は案内
板８によって切妻屋根状に蔽われ、したがって液体壁膜
６は内側管５の外周に沿って容易に流れ、孔11から流出
する中心ガス流４と接触しない。内側管５と導管７の間
の周縁に多数の間隔保持板９が組込まれ、この保持板は
同時に内側管５の懸吊にも役立つ。
相分離器の別の構成の縦断面図である。該相分離器は流
れ方向で端部が衝突板10によって閉鎖された内側管５を
有し、この管は一面が切開かれている。この孔11は案内
板８によって切妻屋根状に蔽われ、したがって液体壁膜
６は内側管５の外周に沿って容易に流れ、孔11から流出
する中心ガス流４と接触しない。内側管５と導管７の間
の周縁に多数の間隔保持板９が組込まれ、この保持板は
同時に内側管５の懸吊にも役立つ。
第３図は第２図の側面図である。案内板８が孔11を切妻
屋根状に蔽う状態が明らかである。
屋根状に蔽う状態が明らかである。
前記手段は２相混合物からなるリング状流れが生じるす
べての導管に使用することができる。これは水／水蒸気
流れおよび一般に材料プロセスで発生する任意の液体／
ガス混合物に適用することができる。中心ガス流４と液
体壁膜６の間の種々の容積比は円形リング状流路12の適
当な設定によって制御することができる。
べての導管に使用することができる。これは水／水蒸気
流れおよび一般に材料プロセスで発生する任意の液体／
ガス混合物に適用することができる。中心ガス流４と液
体壁膜６の間の種々の容積比は円形リング状流路12の適
当な設定によって制御することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の２相混合物の相分離器の縦断面図、第
２図は横孔および案内板の屋根を有する直線内側管を有
する相分離器の縦断面図、第３図は第２図の側面図であ
る。 １……開口部、２……液体捕集器、３……混合物、４…
…気相（中心ガス流）、５……同心内側管、６……液相
膜（液体壁膜）、７……導管、12……円形リング状流
路。
２図は横孔および案内板の屋根を有する直線内側管を有
する相分離器の縦断面図、第３図は第２図の側面図であ
る。 １……開口部、２……液体捕集器、３……混合物、４…
…気相（中心ガス流）、５……同心内側管、６……液相
膜（液体壁膜）、７……導管、12……円形リング状流
路。
Claims (1)
- 【請求項１】導管（７）を有し、該導管内で混合物
（３）の液相が導管（７）の管壁に、内部を流動する気
相（４）を完全に包囲する閉じた膜（６）を形成する２
相混合物の相分離器であって、前記導管（７）内に、該
導管の液体捕集器（２）の上部の開口部（１）に同心内
側管（５）が挿入されており、該内側管は前記導管
（７）の管壁に対して円形リング状流路（12）によっ
て、前記液体壁膜（６）が円形リング状流路（12）を経
て液体捕集器（２）に向かって流出しかつ気相（４）が
内側管を経て流出するように間隔があけられている形式
の相分離器において、前記導管（７）の開口部（１）が
液体捕集管（２）に対して実質的に垂直に延びており、
内側管（５）が円形リング状流路（12）の下流で横に屈
曲しており、かつ該屈曲部の後方でその下にある液体捕
集器（２）の上部を平行に延びていることを特徴とす
る、２相混合物の相分離器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH4259/83-0 | 1983-08-05 | ||
| CH425983 | 1983-08-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057006A JPS6057006A (ja) | 1985-04-02 |
| JPH0711318B2 true JPH0711318B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=4272787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59163024A Expired - Lifetime JPH0711318B2 (ja) | 1983-08-05 | 1984-08-03 | ２相混合物の相分離器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0133549B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0711318B2 (ja) |
| AU (1) | AU571250B2 (ja) |
| CA (1) | CA1239881A (ja) |
| DE (1) | DE3461848D1 (ja) |
| FI (1) | FI79600B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5250104A (en) * | 1992-10-16 | 1993-10-05 | Texaco Inc. | Method and apparatus for controlling phase splitting at pipe junctions |
| NO20160041A1 (en) | 2016-01-08 | 2017-07-10 | Kanfa As | An arrangement for removing liquid from a flow of natural gas in a gas pipe |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1708653A (en) * | 1929-04-09 | A cobpoba | ||
| FR962402A (ja) * | 1950-06-10 | |||
| US2122630A (en) * | 1937-01-23 | 1938-07-05 | Superheater Co Ltd | Steam separator |
| CH197075A (de) * | 1937-05-14 | 1938-04-15 | Martin Vermoehlen | Einrichtung zum Abscheiden von Öl und Wasser aus Strömungsmedien in Rohrleitungen. |
| US2228816A (en) * | 1939-01-05 | 1941-01-14 | Gen Electric | Apparatus for separating fluids |
| US2571503A (en) * | 1945-03-19 | 1951-10-16 | Gen Motors Corp | Deaerator and dirt separator |
| US2983331A (en) * | 1957-07-08 | 1961-05-09 | North American Aviation Inc | Inverted flight reservoir |
| US3345803A (en) * | 1965-01-07 | 1967-10-10 | Fmc Corp | Method and apparatus for degassing viscose |
| FR2086768A5 (ja) * | 1970-04-08 | 1971-12-31 | Peugeot & Renault | |
| FR2357818A1 (fr) * | 1976-07-05 | 1978-02-03 | Electricite De France | Perfectionnements aux dispositifs secheurs et surchauffeurs de vapeur |
| US4199332A (en) * | 1977-12-07 | 1980-04-22 | Caterpillar Tractor Co. | Deaerator device |
-
1984
- 1984-08-01 DE DE8484109146T patent/DE3461848D1/de not_active Expired
- 1984-08-01 EP EP84109146A patent/EP0133549B1/de not_active Expired
- 1984-08-01 FI FI843038A patent/FI79600B/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-08-02 CA CA000460241A patent/CA1239881A/en not_active Expired
- 1984-08-03 JP JP59163024A patent/JPH0711318B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-03 AU AU31491/84A patent/AU571250B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3149184A (en) | 1985-02-07 |
| FI843038A7 (fi) | 1985-02-06 |
| EP0133549B1 (de) | 1986-12-30 |
| FI79600B (fi) | 1989-09-29 |
| EP0133549A2 (de) | 1985-02-27 |
| CA1239881A (en) | 1988-08-02 |
| FI843038A0 (fi) | 1984-08-01 |
| JPS6057006A (ja) | 1985-04-02 |
| DE3461848D1 (en) | 1987-02-05 |
| EP0133549A3 (en) | 1985-04-03 |
| AU571250B2 (en) | 1988-04-14 |
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