JP3183529B2 - 気液分離器 - Google Patents
気液分離器Info
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- F25B2400/23—Separators
Landscapes
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Cyclones (AREA)
Description
装置などに用いられる気液分離器に関するものである。
号公報に示された従来の気液分離器の一部を切欠いて内
部を示す斜視図である。図において、2は円筒状の容器
本体、3は気液二相冷媒を導入する流入管、4はガス冷
媒を導出するガス流出管、6は液冷媒を導出する液流出
管であり、流入管3は容器本体2の側面のほぼ中央部に
連結され、ガス流出管4は容器本体2の上面に、液流出
管6は容器本体2の底面にそれぞれ連結されている。
示す上面図であり、流入管3より導入された気液二相冷
媒は矢印の示すように容器本体2の内周壁に沿って流れ
る。そして、液体冷媒は遠心力によって容器本体2の内
周壁に付着して分離され、容器本体2の下部の液流出管
6に流れる。一方、ガス冷媒は容器本体2の上部のガス
流出管4に流れる。
液分離器では、ガス流出管4と液流出管6がそれぞれ容
器本体2の上面と下面に連結されて上下に突出している
ため、高さ方向の設置スペースが大きくなるという問題
点があった。
さが速い場合、旋回渦が生じ、この渦によって容器本体
2の中央部に、上下方向にガス冷媒の気柱が発生する。
この気柱により容器本体2の内周壁に沿う液体が容器本
体2の上部にまで上昇する。このため、ガス冷媒が液流
出管6に吸入されたり、液冷媒がガス流出管4から流出
して気液分離性能が低下するという問題があった。
るためになされたもので、気液分離器の高さ方向の設置
スペースを小さくできると共に、液流出管付近での気柱
の発生を防止して液体のみを液流出管より流出させ、か
つ容器内周壁に沿う液体が容器上部まで上昇するのを防
止してガスのみをガス流出管より流出させ、気液分離性
能の高い気液分離器を得ることを目的としている。
器においては、円筒状の容器本体、この容器本体の側面
より気液二相流を導入する流入管、上記容器本体内の上
面に対向した一端が開放し、他端が上記容器本体の側面
より容器外部に連通し、上記容器本体内で分離された気
体を導出するガス流出管、上記容器本体内の下面に対向
した一端が開放し、他端が上記容器本体の側面より容器
外部に連通し、上記容器本体内で分離された液体を導出
する液流出管、上記容器本体の内部を第1空間と第2空
間とに分離し遮蔽すると共に、上記第1,第2空間を連
通させる貫通孔を有する液遮蔽板とを備え、上記第1空
間である上記液遮蔽板の上方に上記ガス流出管の導入口
を有し、上記第2空間である上記液遮蔽板の下方にて上
記流入管、液流出管及びガス流出管を容器外部に連通配
設したものである。
つの空間に分離すると共に、第2,第3空間を連通する
貫通孔を有する渦消し板を備え、上記液遮蔽板と渦消し
板との間に形成する第2空間から上記流入管、液流出管
及びガス流出管を容器外部に連通配設し、上記第3空間
である上記渦消し板の下方に上記液流出管の導入口を有
するものである。
は、それぞれ気液分離器の容器の側面より外部へ連結さ
れている。このため、従来の気液分離器に比べて、上下
の突出部の分だけ小さくでき、流入管より導入された気
液二相冷媒は容器の内周壁に沿って流れ、液体冷媒は遠
心力によって容器の内周壁に付着して流れる。液遮蔽板
はこの液体冷媒の流れが容器上部へ流入するのを防止す
るので、気液分離されたガス冷媒のみが液遮蔽板の貫通
孔を通ってガス流出管より流出する。
は旋回渦を生じ、気柱を発生する。渦消し板はこの気柱
が容器下部の空間まで発生するのを防止し、容器下部の
空間では渦は消滅する。このため気液分離された液冷媒
のみが渦消し板の貫通孔を通って液流出管より流出す
る。
欠いて内部を示す斜視図であり、図2はその縦断面図で
ある。図において、2は円筒状の容器本体、3は気液二
相冷媒を導入する流入管、4は容器本体2内で分離され
たガス冷媒を導入するガス流出管、5はガス流出管4の
導入口、6は容器本体2内で分離された液冷媒を導出す
る液流出管、7は液流出管6の導入口である。ガス流出
管4は容器本体2内の上部に一端の導入口6が開放し、
他端が容器本体2の側面より容器外部に連通している。
液流出管6は容器本体2の下部に一端の導入口7が開放
し、他端が容器本体2の側面より容器外部に連通してい
る。
容器本体2の内周壁に沿って流れ、液体冷媒は遠心力及
び重力によって分離され、容器本体2下部の液流出管6
に流れる。一方、ガス冷媒は容器本体2の上部のガス流
出管4に流れる。流入管3は容器本体2の側面のほぼ中
央部に連結され、ガス流出管4は容器本体2の上部側面
に連結され、さらに液流出管6は容器本体2の下部側面
に連結されている。従ってこの実施例による気液分離器
では、従来に比べて上下に突出分がなく、高さ方向の設
置スペースを小さくすることができる。
を示す斜視図であり、図4はその縦断面図である。実施
例2では、液遮蔽板8をガス流出管4の導入口5の下側
でかつ、流入管3の上部に設け、容器本体2を上下方向
に第1空間21と第2空間22に分離している。液遮蔽
板8には、第1空間21と第2空間22を連通する貫通
孔9が容器本体2の内周と所定間隔離れた円周上に例え
ば4個設けられている。
器本体2の内周壁に沿って流れ、液体冷媒は遠心力によ
って容器本体2の内周壁に付着して分離される。ガス冷
媒のせん断力によって容器本体2の内周壁に沿って上方
へ移動する液冷媒は、液遮蔽板8により第1空間21へ
の流入が妨げられる。従って、ガス冷媒のみが液遮蔽板
8に設けられた貫通孔9を通って第1空間21へ流入す
るため、ガス流出管4に液冷媒が流入することがなく、
気液分離性能を向上でき、信頼性の高い気液分離器を得
ることができる。
を示す斜視図であり、図6はその縦断面図である。実施
例3では、渦消し板10をガス流出管4及び流入管3の
下側でかつ、液流出管6の導入口7の上部に設け、容器
本体2を上下方向に第1空間21と第2空間22に分離
している。渦消し板10には、第1空間21と第2空間
22を連通する貫通孔11が、容器本体2の内周と所定
間隔離れた円周上に例えば4個設けられている。
れた気液二相冷媒は、第1空間21で旋回渦となって広
がり、容器本体2の中央部に上下方向の気柱を発生す
る。しかし、渦消し板10により遮断された第2空間2
2では旋回渦は消滅する。従って、第1空間21におい
て遠心力によって分離された液冷媒は、渦消し板10の
貫通孔11を通って第2空間22に流入し、液流出管6
より流出する。このように、液流出管6にガス冷媒が流
入することなく、気液分離性能を向上でき、信頼性の高
い気液分離器を得ることができる。
貫通孔11は高速の旋回渦が生じる容器本体2の内周と
所定距離だけ離れて配置されているため、第2空間22
に旋回渦が継続されることはない。
部を示す斜視図であり、図8はその縦断面図である。実
施例4では、液遮蔽板8をガス流出管4の導入口5の下
側で流入管3の上部に設け、渦消し板10を流入管3の
下側で液流出管6の導入口7の上部に設け、容器本体2
を上下方向に第1空間21と第2空間22と第3空間2
3に分離している。液遮蔽板8には、第1空間21と第
2空間22を連通する貫通孔9が容器本体2の内周と所
定間隔離れた円周上に、例えば4個設けられている。ま
た渦消し板10には、第2空間22と第3空間23を連
通する貫通孔11が、容器本体2の内周と所定間隔離れ
た円周上に例えば4個設けられている。
れた気液二相冷媒は、第2空間22で旋回渦となって広
がり、液体冷媒は遠心力によって容器本体2の内周壁に
付着して分離されると共に、容器本体2の中央部に上下
方向の気柱を発生する。ガス冷媒のせん断力によって容
器2の内周壁に沿って上方へ移動する液冷媒は液遮蔽板
8により第1空間21への流入が妨げられる。従って、
ガス冷媒のみが液遮蔽板8に設けられた貫通孔9を通っ
て第1空間21へ流入するため、ガス流出管4に液冷媒
が流入することがない。一方、第3空間23では渦消し
板10により第2空間と遮蔽されているため、第2空間
22で発生した旋回渦は第3空間23では消滅する。従
って、第2空間22で遠心力によって分離された液冷媒
は、渦消し板10の貫通孔11を通って第3空間23に
流入して、液流出管6より流出する。さらに、この実施
例による渦消し板10の貫通孔11は高速の旋回渦が生
じる容器本体2の内周と所定距離だけ離れて配置されて
いるため、第3空間23に旋回渦が継続されることはな
い。このように、ガス流出管4に液冷媒が流入すること
がなく、さらに液流出管6にガス冷媒が流入することが
なく、気液分離性能を向上させて信頼性の高い気液分離
器を得ることができる。
を示す斜視図であり、図10はその縦断面図である。図
において、8はガス流出管4の下側で流入管3の上部に
設けた液遮蔽板、10は流入管3の下側で液流出管6の
上部に設けた渦消し板である。液遮蔽板8と渦消し板1
0によって、容器本体2を上下方向に第1空間21と第
2空間22と第3空間23に分離している。第1空間2
1はガス流出管4の連結部を有し、第2空間22は流入
管3の連結部を有し、第3空間23は液流出管6の連結
部を有する。
22を連通する貫通孔9が容器2の内周と所定間隔離れ
た円周上に例えば4個設けられている。また、渦消し板
10には、第2空間22と第3空間23を連通する貫通
孔11が容器本体2の内周と所定間隔離れた円周上に例
えば4個設けられている。
様、ガス冷媒のみが液遮蔽板8に設けられた貫通孔9を
通って第1空間21へ流入するため、ガス流出管4に液
体冷媒が流入することがなく、遠心力によって分離され
た液体冷媒は、渦消し板10の貫通孔11を通って第3
空間23に流入し、液流出管6より流出する。
水平に接続されたガス流出管4の容器本体2内の一端を
斜めにカットしている。これはガス冷媒を斜め上方より
ガス流出管4に吸入するようにして、液体がガス流出管
4に入りにくい構成にしている。さらに、容器本体2の
第3空間23に水平に接続された液流出管6の容器本体
2内の一端を斜めにカットしている。これは液冷媒を斜
め下方より液流出管6に吸入するようにして、ガスが液
流出管6に入りにくい構成にしている。
水平に接続されたガス流出管4の容器本体2内の一端を
閉じ、第1空間21内の管の上部に導入口31を設け
て、ガス冷媒をこの導入口31よりガス流出管4に吸収
するようにしている。さらに、容器本体2の第3空間2
3に水平に接続された液流出管6の容器本体2内の一端
を閉じ、第3空間23内の管の下部に導入口32を設け
て、液冷媒をこの導入口32より液流出管6に吸入する
ようにしている。このように構成しても、実施例6と同
様の効果がある。
記実施例に限るものではなく、図13に示すような貫通
孔9でも同様の効果がある。また、図14に示すように
ドーナッツ状の液遮蔽板8とし、その内円で貫通孔9が
形成されるように構成しても上記実施例と同様の効果が
ある。
施例を示す。ドーナッツ状の液遮蔽板8の内円とガス流
出管4の間の空隙で貫通孔9が形成されるように構成し
ても、実施例1と同様の効果がある。また、この液遮蔽
板8には複数の小さい貫通孔を作成する必要がなく製造
が簡単である。さらに、液遮蔽板8にはハニカム状の貫
通孔9が複数設けられたハニカム板や、メシュ板などを
用いることもできる。
11は上記実施例に限るものではなく、図17に示すよ
うな貫通孔11でも同様の効果がある。また、図18に
示すような渦消し板10とし、その外周で貫通孔11が
形成されるように構成しても上記実施例と同様の効果が
ある。さらに、ハニカム状の貫通孔11が複数設けられ
たハニカム板や、メシュ板などを用いることもできる。
分離器など各種気液分離器に適用可能である。
状の容器本体、容器本体の側面より気液二相流を導入す
る流入管、容器本体内の上面に対向して一端が開放し、
他端が容器本体の側面より容器外部に連通し、容器本体
内で分離された気体を導出するガス流出管、容器本体の
下面に対向して一端が開放し、他端が容器本体の側面よ
り容器外部に連通し、容器本体内で分離され液体を導出
する液流出管、容器本体の内部を第1空間と第2空間と
に分離し遮蔽すると共に、第1,第2空間を連通させる
貫通孔を有する液遮蔽板とを備え、第1空間である液遮
蔽板の上方にガス流出管の導入口を有し、第2空間であ
る液遮蔽板の下方にて流入管、液流出管及びガス流出管
を容器外部に連通配設したことにより、分離されたガス
冷媒で満たされた第1空間の高さを低く抑えると共に、
容器本体の高さ方向の設置スペースを小さくでき、しか
もガス流出管に液冷媒が流入することがなく、気液分離
性能の高い気液分離器を提供できる効果がある。
空間に分離すると共に、第2,第3空間を連通する貫通
孔を有する渦消し板を備え、液遮蔽板と渦消し板との間
に形成する第2空間から流入管、液流出管及びガス流出
管を容器外部に連通配設し、第3空間である渦消し板の
下方に液流出管の導入口を有することにより、高さ方向
の設置スペースを小さくでき、しかもガス流出管に液冷
媒が流入したり液流出管にガス冷媒が流入したりするこ
とを防止でき、気液分離性能の高い気液分離器を提供で
きる効果がある。
切り欠いて示す斜視図である。
視図である。
視図である。
視図である。
視図である。
る。
る。
る。
面図である。
面図である。
る。
平面図である。
面図である。
面図である。
視図である。
図である。
流出管の導入口、6液流出管、7 液流出管の導入口、
8 液遮蔽板、9 液遮蔽板の貫通孔、10渦消し板、
11 渦消し板の貫通孔、21 第1空間、22 第2
空間、23第3空間。
Claims (2)
- 【請求項1】 円筒状の容器本体、この容器本体の側面
より気液二相流を導入する流入管、上記容器本体内の上
面に対向して一端が開放し、他端が上記容器本体の側面
より容器外部に連通し、上記容器本体内で分離された気
体を導出するガス流出管、上記容器本体内の下面に対向
して一端が開放し、他端が上記容器本体の側面より容器
外部に連通し、上記容器本体内で分離された液体を導出
する液流出管、上記容器本体の内部を第1空間と第2空
間とに分離し遮蔽すると共に、上記第1,第2空間を連
通させる貫通孔を有する液遮蔽板とを備え、上記第1空
間である上記液遮蔽板の上方に上記ガス流出管の導入口
を有し、上記第2空間である上記液遮蔽板の下方にて上
記流入管、液流出管及びガス流出管を容器外部に連通配
設したことを特徴とする気液分離器。 - 【請求項2】 上記第2空間をさらに第3空間の2つの
空間に分離すると共に、第2,第3空間を連通する貫通
孔を有する渦消し板を備え、上記液遮蔽板と渦消し板と
の間に形成する第2空間から上記流入管、液流出管及び
ガス流出管を容器外部に連通配設し、上記第3空間であ
る上記渦消し板の下方に上記液流出管の導入口を有する
ことを特徴とする請求項1記載の気液分離器。
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15630791A JP3183529B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 気液分離器 |
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JPH055579A JPH055579A (ja) | 1993-01-14 |
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ID=15624942
Family Applications (1)
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JP15630791A Expired - Lifetime JP3183529B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 気液分離器 |
Country Status (1)
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