JPS5920372B2 - 分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数個のガス遠心機をカスケード接続して構成
した分離装置に係り、特に配管構造が簡略、製作が容易
なカスケード配管となり、またコンパクトなカスケード
室となるよう工夫した分離装置に関する。

重成分と軽成分とからなる混合ガスを分離する装置とし
てガス遠心機が知られている。

このガス遠心機は内部に高速回転する回転胴を有してお
り、被分離ガス（以後フィードと称しＦと略示する）は
この回転胴内に導入され、回転胴内に形成される遠心力
場によって軽成分に富んだガス（以後プロダクトと称し
Ｐと略示する）と重成分に富んだガス（以後ウェストと
称しＷと略示する）に分離されガス遠心機より抜き出さ
れる。

通常、ガス遠心機１台の分離能力、即ち１台のガス遠心
機で得られる濃縮度および処理流量は小さな値であり、
必要とされる濃縮度と処理量を得る為に多数のガス遠心
機をカスケードに接続した分離装置（以下刃スケートと
称する）が使用される。

第１図は従来のカスケードの構成を示したものである。

複数個のガス遠心機５が３本のヘッダー、即ちプロダク
トヘッダー６、フィードヘッダー７、ウェストヘッダー
８を介して並列に接されて１つの段を構成する。

遠心機５と各ヘッダーはそれぞれ接続配管９，１０，１
１で接続される。

これらの段は必要な濃縮度を得る為に複数個直列にカス
ケード接続される。

第１段の上段を第ｉ ＋ １段、下段を第ｉ−１段とす
れば、これらの段は第１図に示すように互いに接続され
同図中に矢印で示すような向きのガス流れとなるよう構
成される。

即ち１段目のフィードヘッダー７に被分離ガスを導入し
、この１段目のプロダクトヘッダー６をｉ十１段目のフ
ィードヘッダー７に接続し、ウェストへ゛ンダー８をｉ
−１段目のフィードへ゛ンダー７に接続し、またｉ ＋
１段目のウェストヘッダー８およびｉ−１段目のプロ
ダクトへ゛シダー６を１段目のフィードヘッダー７に接
続している。

このように各ウェストヘッダー８、プロダクトヘッター
６およびフィードヘッダー７は接続されており、従って
１段目のフィードヘッダー７に被分離ガスを導入すると
、プロダクト流は順次１段目より上段側に濃縮されなが
ら移動し、所定の製品濃度までガス分離が行なわれ、一
方ウエスト流は順次１段目より下段側に減損されながら
移動し所定の廃品濃度までの減損が行われる。

第２図は第１図で模式的に示した従来カスケードの配管
構成の例を更に具体的に示したものであり、（ｉ−１）
段と（ｉ）段の段間の接続部分を示している。

本図では第１図に対応する部分には第１図と同一の記号
を付しである。

これらの図に示すように、従来のカスケードではプロダ
クト、フィード、ウェストの各ヘッダーの配置は各段で
同一となっており、このため股間では第２図に詳細に示
すようにヘッダー同志の接続のためヘッダーに曲り部分
１２．１３が設けられている。

このように構成された従来カスケードは次に挙げるよう
な欠点を有している。

即ち（１）股間のヘッダー接続部に曲り部分を必要とし
、このため配管構造が複雑となり、製作に当ってもエル
ボ等の継手が必要である。

（２）段間のヘッダー接続部の曲り部分はこのためだけ
のスペースを必要としている、このスペースはカスケー
ド室の占有面積を増大させる無駄スペースである。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、配管
構造が簡略、製作が容易なカスケード配管となりまたコ
ンパクトなカスケード室となるよう工夫した分離装置を
提供するにある。

本発明の分離装置は、複数個のガス遠心機をヘッダーを
介して並列に接続して構成した段を複数個直列にカスケ
ード接続して構成した分離装置において、隣り合う股間
で互いに接続されるヘッダー同志を同一直線上に設ける
ようにし、かつ各ヘッダーは、（ｉ−ｉ）段のプロダク
トヘッダーがｉ段のフィードヘッダーに、ｉ段のウェス
トヘッダーが（ｉ−１）段のフィードヘッダーに接続す
るように構成したことを特徴とする。

以下に実施例に基づいて説明をする。

第３図は本発明を適用したカスケードの構成例を示し、
第４図は第３図で模式的に示したカスケードの配管構成
の例を更に具体的に示したものであり、（ｉ−１）段と
（ｉ）段の段間の接続部分を示している。

本図では第３図に対応する部分には第３図と同一の符号
を付しである。

第３図および第４図に示すように、本発明を適用したカ
スケードではプロダクト、フィード、ウェストの各ヘッ
ダーの配置を段毎に変えて股間でヘッダーの曲り部がな
いようにしである。

このような構成とした場合、従来例と異なり、同一種類
（例えばＦ）の接続配管長さが段毎で異なることになり
、この為段毎で流動特性に差異が生じ分離特性を損う可
能性がある。

これを防ぐために、本発明においては、ヘッダーへの各
接続配管の管径または管長を適宜選択することにより、
各接続配管での圧力損失を少なくすることができる。

実用上はヘッダー圧力の約１０分の１以下となるように
上記接続配管の管径または管長を設定すればよい。

このように構成したカスケードでは次のような効果が発
揮される。

即ち（１）段間の接続部に曲り部分がなく特別の接続が
不要となるため、配管構造が簡略、製作が容易になる。

（２）段間に曲り部分がないため特別のスペースを必要
としない。

このためコンパクトなカスケード室となる。

以上の説明では遠心機５，５Ａは１台の遠心機としたが
、複数個の遠心機をサブヘッダーで並列接続した分離ユ
ニットとしてもよいことは勿論である。

本発明によれば、段間のヘッダー接続部に曲り部分がな
くなるので、配管構造が簡略、製作が容易なカスケード
配管となりまたコンパクトなカスケード室となる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカスケードの構成を示す図。 第２図は従来のカスケードにおける段間のヘッダー接続
部を示す図。 第３図は本発明を適用した場合のカスケードの構成例、
第４図は本発明を適用したカスケードにおける段間のヘ
ッダー接続部を示す図。 ６．６Ａ・・・・・・プロダクトヘッダー、７，７Ａ・
・・・・・フィードヘッダー、８，８Ａ・・・・・・ウ
ェストヘッダー、９，９Ａ、１０，１０Ａ、１１，１１
Ａ・・・・・・接続配管、５，５Ａ・・・・・・遠心機
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個のガス遠心機をヘッダーを介して並列に接続
   して構成した段を複数個直列にカスケード接続して構成
   した分離装置において、隣り合う段間で互いに接続され
   るヘッダー同志を同一直線上に設けるようにし、かつ各
   ヘッダーは、（ｉ−１）段のプロダクトヘッダーがｉ段
   のフィードヘッダーに、ｉ段のウェストヘッダーが（ｉ
   −１）段のフィードヘッダーに接続するように構成した
   ことを特徴とする分離装置。