JPS594730Y2 - 気液分離器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は気液分離器に関し、さらに詳しくは、本体の内
部に設置した、底部に傾斜板を有するパケットの作用に
より、気液二相流を気体と液体とに分離する気液分離器
に関する。

従来のこの種気液分離器の例を第１図に示す。

円筒型で上下が閉塞された本体１には流入口２と流出口
３とを設けてあり、この本体１の内部に、円筒型であっ
て上方が開放された入口４と、底部に傾斜板５とを有す
るパケット６を設置しである。

流入口２はパケット６の傾斜板５に対向する位置に設け
られ、他方、流出口３はパケット４内から、本体１を貫
通して本体１外部へ延設されている。

以上の構成からなるパケット式気液分離器において、流
入口２から本体１内へ導入された気液二相流は、パケッ
ト６の傾斜板５に突き当たった後、上向き流れとなり、
本体１の内側面とパケット６の外側面との間に形成され
た環状通路７を通って上昇し、入口４からパケット６内
に流入する。

このとき比重の小さな上昇し易い気体はパケット６内に
流入せず、上昇し続け、液体から分離され、液体のみが
流出口３を通って外部へ排出される。

他方、分離された気体は上昇して本体１の内部上方の空
間８へ集められる。

この空間８の体積が大きくなり、液面の降下につれてフ
ロート９が降下すると、フロート９と連動するバルブ１
０が開かれ、空間８内の気体は排出される。

空間８の気体量が少なくなるにつれて、液面が回復し、
フロート９は上昇してバルブ１０が閉じられる。

以上の動作が繰り返されて、気液の分離が継続して行わ
れる。

以上の構成では、気液二相流に含まれる気泡を強制的に
大きくする機能はほとんどなく、流入して来る気液二相
流の流動形態、つまり、流入口２に連なる水平管内を気
体と液体とが上下二相に分かれて流動する波状流、気体
が液体中で大きなピストン状となって流動するピストン
流、気体が液体中で気泡となって流動する気泡流、気体
が液体中に一様に分散して流動する一様流のごとき流動
形態が、そのまま分離性能に大きく影響し、気泡流や一
様流のごとき微細な気泡はほとんど分離できなかった。

また、環状通路７を上昇した気液二相流の流れは十分に
整流されず、流れが乱れているため、下降流となる流体
中に気体がまき込まれてしまうという欠点があった。

本考案は前記した従来型の問題点に鑑み、本体の内側面
とパケットの外側面との間に形成される環状の通路を多
数の直線状流体通路で画威し、これら流体通路により、
気泡を生長させるように構成したことを特徴とする。

以下具体例を図面に基づいて説明する。

本考案においては、第２図に示すように、環状の通路７
を多数の細管１１で画成して直線状の流体通路とし、上
昇流れを整流するように構威しである。

ここで直線状の流体通路とは、第３図に示すように、細
管１１．１１・・・・・・相互をその軸心に沿って互い
に固定する場合の外、パケット６と同心円状に多数の円
筒を配設し、これら円筒相互はパケット６の外側面から
半径方向に突設した１つまたは複数の支え部材により固
定する場合も含み、あるいは同心円状の円筒を配設し、
これら円筒の全長にわたる平板をパケット６の外側面か
ら半径方向へ等間隔で突設し、いわば平面形状がほは゛
格子状となるごとく形成する場合も含む意味である。

なお第３図の場合には、各細管１１の径は極端に細すぎ
ると抵抗の増大をきたすので、ｌＱｍｍ以上にとる。

このような細管１１．１１・・・・・・の間に１或され
た空間１２も流体の通路となっているが、これは１０ｍ
ｍより少ない間隔であってもよい。

細管１１゜１１・・・・・・は、図示のように、内側か
ら外側へ位置するに従って、その上端１１ ａが同一の
水平面から遠方に位置するように、つまり外側の細管は
ど長くなるように形成すると、パケット６の入口４へ流
体が滑らかに流れ込む上に、整流効果がより大きくなる
ので好ましい。

また、細管１１．１１・・・・・・の下端１１ｂは流入
口２よりわずかに上方に位置させ、同一水平面に配置す
る。

なお図中１５は安全弁、１６はのぞき窓である。

前記のように、環状通路７を多数の直線状流体通路によ
って画成すると、この環状通路７内の有効断面積は小さ
くなす、シたがって流体の上昇速度はわずかに大きくな
るが、各細管１１の流体の通路面積は小さいため整流作
用が大きく、気泡は結合し、生長することとなる。

このように気泡が大きく生長すると、上昇速度が大きく
なって分離し易いことは一般に知られているところであ
る。

本考案によれば、従来のパケット式気液分離器によって
は期待できない気泡の生長を、極めて簡単な構造によっ
て遠戚するものである。

また、整流作用によって、流れに乱れを起こさないので
、上昇する気泡を液体中に巻き込んでしまうということ
はない。

本考案はその他の構成は、従来のパケット式気液分離器
と同じであっても全く支障ないが、本例においては、フ
ロート１３は、第１図のフロート９とは異なる構成であ
る。

フロート１３の直径ｄは本体１の内径りの０．５〜０．
８倍程度の大きさとし、しかもこのフロート１３には液
体中から上昇して来る気泡を通過させるための複数の孔
１４を設けである。

このように形成すると、本体１側に至るほど高くした細
管１１との組み合わせにより、流体が滑らかにパケット
６内へ流れ込むようになる。

従来の場合に、環状通路７から気液二相流が上向きに吹
き上げていたために、液体と気体との界面に大きな乱れ
を生じ、分離した気体が液体中に再度混入してしまうお
それがあった。

そこでこれを防止するべく、液面をパケット６の入口４
よりも相当上方に保持するようにし、このため本体１そ
のものを大きく形成していたが、本例によれば、界面の
乱れは少ないので、本体１そのものの大きさを小さくで
きることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパケット式気液分離器の垂直断面図、第
２図は本考案気液分離器の垂直断面図、第３図は細管に
よって形成した流体通路の水平断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・流入口、３・・・
・・・流出口、５・・・・・・傾斜板、６・・・・・・
パケット、７・・・・・・環状通路、１１・・・・・・
細管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体内部に設けられ、上方は開放され、底部は傾斜板で
   閉塞されたパケットと、本体内への流入流体が前記傾斜
   板に衝突するように本体側面に設けられた流入口と、パ
   ケット内から本体を貫通して本体外へ延設された流出口
   と、パケットと本体との間に設けられた多数の直線状流
   体通路とからなる気液分離器。