JP7458119B1 - Gas-liquid separator - Google Patents
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Abstract
【課題】真空装置を用いて安定的にポンプ内を真空に引くことが可能であり、かつ、ポンプの流量及び圧力の調整が容易な気液分離装置を提供する。【解決手段】気液分離装置１は、気液混合体を羽根車２ｅの遠心力により気体と液体とに分離する主ポンプ２と、第１手動弁１２と、真空ポンプ２３と、調整弁３１と、を備える。調整弁３１は、第１流路４２と第２流路４３とを接続する接続口４１ａを開閉する弁体４４と、弁体４４を閉側に付勢するスプリング４５と、スプリング４５による弁体４４を付勢する力を調整可能なハンドル４６と、を有する。【選択図】図１[Problem] To provide a gas-liquid separation device that can stably draw a vacuum inside a pump using a vacuum device and that can easily adjust the flow rate and pressure of the pump. [Solution] A gas-liquid separation device 1 includes a main pump 2 that separates a gas-liquid mixture into gas and liquid by the centrifugal force of an impeller 2e, a first manual valve 12, a vacuum pump 23, and an adjustment valve 31. The adjustment valve 31 has a valve body 44 that opens and closes a connection port 41a that connects a first flow path 42 and a second flow path 43, a spring 45 that urges the valve body 44 to the closing side, and a handle 46 that can adjust the force with which the spring 45 urges the valve body 44. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、気液分離装置に関する。 The present invention relates to a gas-liquid separation device.
従来より、例えば、液体食品の生産工場には、液体原料や液状の中間生成物の脱泡或いは脱気に用いられる気液分離装置が設置されている。例えば、特許文献１に開示されている気液分離装置は、流体吸込口からケーシング内に導入した気液混合体を羽根車の遠心力により気体と液体とに分離するとともに、気体を排気口から排出し、かつ、液体を液体吐出口から吐出するポンプと、流体吸込口に接続された吸込通路に備えられた吸込側の絞り手段と、排気口に接続された排気通路に備えられた真空装置と、液体吐出口に接続された吐出通路に備えられた吐出側の絞り手段と、を備えている。 BACKGROUND ART Conventionally, for example, a liquid food production factory has been equipped with a gas-liquid separation device used for defoaming or degassing liquid raw materials or liquid intermediate products. For example, the gas-liquid separation device disclosed in Patent Document 1 separates a gas-liquid mixture introduced into a casing from a fluid suction port into gas and liquid by centrifugal force of an impeller, and also separates gas from an exhaust port. a pump that discharges liquid from a liquid discharge port; a suction-side throttle means provided in a suction passage connected to a fluid suction port; and a vacuum device provided in an exhaust passage connected to an exhaust port. and a discharge-side throttle means provided in a discharge passage connected to the liquid discharge port.
ところで、特許文献１に示すような気液分離装置では、一般的な遠心ポンプとは異なり、ポンプ内を真空状態にしてから起動させる必要がある。そのため、気液分離装置の起動時には、真空装置を用いてポンプ内を真空に引くようになっている。しかし、真空装置を用いてポンプ内を真空に引く際、例えば、ポンプの吐出通路に備えられた吐出側の絞り手段が開状態の場合、該吐出通路からポンプ内にエア等の流体の逆流が発生するので、ポンプ内を適切に真空状態にできないおそれがあった。また、逆流の発生を防ぐためには、吐出通路に逆止弁を別途設けるなどの必要があった。 By the way, in the gas-liquid separation device as shown in Patent Document 1, unlike a general centrifugal pump, it is necessary to bring the inside of the pump into a vacuum state before starting it. Therefore, when starting up the gas-liquid separation device, a vacuum device is used to evacuate the inside of the pump. However, when drawing a vacuum inside the pump using a vacuum device, for example, if the discharge-side throttling means provided in the discharge passage of the pump is open, fluid such as air may flow back into the pump from the discharge passage. Because of this, there was a risk that the inside of the pump could not be properly vacuumed. Furthermore, in order to prevent the occurrence of backflow, it is necessary to separately provide a check valve in the discharge passage.
また、上述の気液分離装置では、例えば、脱気等を行う液体原料毎に最適な条件が異なっている。したがって、気液分離装置の運転時には、ポンプの流量及び圧力の調整が必要となっている。これらを調整する方法として、例えば、ポンプの吸込通路及び吐出通路に備えられた絞り手段により調整することが考えられる。しかし、ポンプの流量を調整しようとすると、ポンプの流量とともに圧力が変化してしまい、圧力を調整しようとすると、圧力とともにポンプの流量が変化してしまう。したがって、ポンプの流量及び圧力の調整には労力を必要としていた。 In addition, in the above-mentioned gas-liquid separation device, the optimal conditions differ for each liquid raw material to be degassed, etc. Therefore, when operating the gas-liquid separation device, it is necessary to adjust the pump flow rate and pressure. One possible method of adjusting these is, for example, using a throttling means provided in the suction passage and discharge passage of the pump. However, when attempting to adjust the pump flow rate, the pressure changes along with the pump flow rate, and when attempting to adjust the pressure, the pump flow rate changes along with the pressure. Therefore, adjusting the pump flow rate and pressure requires effort.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、真空装置を用いて安定的にポンプ内を真空に引くことが可能であり、かつ、ポンプの流量及び圧力の調整が容易な気液分離装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to make it possible to stably evacuate the inside of a pump using a vacuum device, and to reduce the flow rate and pressure of the pump. An object of the present invention is to provide a gas-liquid separation device that is easy to adjust.
上記の目的を達成するために、本発明は、気液分離装置であって、吸込口からケーシング内に導入した気液混合体を前記ケーシング内で回転する羽根車の遠心力により液体と気体とに分離するとともに、前記気体を排気口から排出し、かつ、前記液体を吐出口から吐出するポンプと、前記吸込口に接続された吸込路部と、前記吸込路部に備えられた絞り手段と、前記排気口に接続された排気路部と、前記排気路部に備えられた真空装置と、前記吐出口に接続された吐出路部と、前記吐出路部に備えられた調整弁と、を備え、前記調整弁は、流体流入路部と、前記流体流入路部の下流側に設けられた流体流出路部と、前記流体流入路部と前記流体流出路部とを接続する接続口を開閉する弁体と、前記弁体を閉側に付勢する付勢部と、前記付勢部による前記弁体を付勢する力を調整可能な調整部と、を備えている。
このように構成された本発明によれば、気液分離装置の起動時に、真空装置を用いてポンプ内を真空に引く際、調整弁の弁体が流体流入路部と流体流出路部の差圧と付勢力により閉側に付勢されるようになる。これにより、上記ポンプ内を真空に引く際に、調整弁により、吐出路部からポンプ内に流体が逆流するのを抑制することができる。したがって、真空装置を用いてポンプ内を安定的に真空に引くことが可能となる。また、気液分離装置の運転時において、調整部により調整された付勢部の付勢力により、調整弁の弁体が開閉動作するようになる。これにより、吸込路部に設けられた絞り手段を調整する際に調整弁の調整が不要となるので、従来よりも容易にポンプの流量及び圧力を調整することが可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention is a gas-liquid separator, in which a gas-liquid mixture introduced into a casing from a suction port is separated into liquid and gas by the centrifugal force of an impeller rotating within the casing. a pump that separates the gas into the gas from the exhaust port and discharges the liquid from the discharge port; a suction passage connected to the suction port; and a throttle means provided in the suction passage. , an exhaust path portion connected to the exhaust port, a vacuum device provided in the exhaust path portion, a discharge path portion connected to the discharge port, and a regulating valve provided in the discharge path portion. The regulating valve opens and closes a fluid inflow path, a fluid outflow path provided downstream of the fluid inflow path, and a connection port connecting the fluid inflow path and the fluid outflow path. The valve body includes a valve body that presses the valve body, a biasing portion that biases the valve body toward the closing side, and an adjustment portion that can adjust the force with which the biasing portion biases the valve body.
According to the present invention configured in this manner, when the inside of the pump is evacuated using the vacuum device at the time of starting the gas-liquid separation device, the valve body of the regulating valve closes the difference between the fluid inflow path portion and the fluid outflow path portion. It comes to be biased toward the closed side by the pressure and biasing force. Thereby, when the inside of the pump is evacuated, the regulating valve can prevent fluid from flowing back into the pump from the discharge passage. Therefore, it becomes possible to stably draw a vacuum inside the pump using a vacuum device. Furthermore, during operation of the gas-liquid separator, the valve body of the regulating valve opens and closes due to the urging force of the urging section adjusted by the adjusting section. This eliminates the need to adjust the regulating valve when adjusting the throttle means provided in the suction passage, making it possible to adjust the flow rate and pressure of the pump more easily than in the past.
本発明において、好ましくは、前記付勢部は、弾性体であり、前記調整部は、前記弾性体の圧縮度合を手動で調整可能に構成されている。
このように構成された本発明によれば、調整部が弾性体の圧縮度合を手動で調整可能に構成されているので、アクチュエータ等を用いて弾性体の圧縮度合を調整する構成に比べてコストを抑えることができる。
In the present invention, preferably, the urging section is an elastic body, and the adjustment section is configured to be able to manually adjust the degree of compression of the elastic body.
According to the present invention configured as described above, since the adjustment section is configured to be able to manually adjust the degree of compression of the elastic body, the cost is lower than that of a configuration in which the degree of compression of the elastic body is adjusted using an actuator or the like. can be suppressed.
本発明において、好ましくは、前記調整弁は、前記弁体及び前記弾性体を収容する弁箱を有し、前記弁箱と前記弁体とに固定され、前記流体流出路部と前記弾性体の収容部とを仕切るダイアフラムを更に有し、前記ダイアフラムは、前記調整弁が全閉状態において前記弁体の上流側の前記流体流入路部の圧力から分離するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、ダイアフラムにより弾性体の収容部が流体流出路部と仕切られているので、流体流出路部を流れる液体が弾性体に付着するのを抑制することができる。これにより、弾性体の清掃作業を省略することが可能となる。また、調整弁の全閉状態において、ダイアフラムが流体流入路部の圧力から分離されるようになる。これにより、真空装置を用いてポンプ内を真空に引く際に流体流入路部の圧力が低下し、該低下した流体流入路部の圧力の影響を受けてダイアフラムが過剰に変形するのを抑制することができる。
In the present invention, preferably, the regulating valve has a valve box that accommodates the valve body and the elastic body, is fixed to the valve body and the valve body, and is arranged between the fluid outflow passage portion and the elastic body. The diaphragm further includes a diaphragm that partitions the adjustment valve from the accommodating portion, and the diaphragm is configured to isolate from the pressure of the fluid inflow path portion upstream of the valve body when the regulating valve is in a fully closed state.
According to the present invention configured in this manner, since the accommodation portion of the elastic body is separated from the fluid outflow path portion by the diaphragm, it is possible to suppress the liquid flowing through the fluid outflow path portion from adhering to the elastic body. can. This makes it possible to omit cleaning work for the elastic body. Furthermore, when the regulating valve is in a fully closed state, the diaphragm is isolated from the pressure in the fluid inlet passage. As a result, when the inside of the pump is evacuated using a vacuum device, the pressure in the fluid inflow path decreases, and the diaphragm is prevented from deforming excessively due to the reduced pressure in the fluid inflow path. be able to.
以上より、本発明によれば、真空装置を用いて安定的にポンプ内を真空に引くことが可能であり、かつ、ポンプの流量及び圧力の調整が容易な気液分離装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a gas-liquid separation device in which it is possible to stably draw a vacuum inside a pump using a vacuum device, and in which the flow rate and pressure of the pump can be easily adjusted. can.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is essentially only an example.
図１は、本発明の実施形態に係る気液分離装置１を示す。気液分離装置１は、例えば、食品工場の製造工程における液体原料や液状の中間生成物の脱気、或いは、脱泡に用いられるようになっている。 FIG. 1 shows a gas-liquid separation device 1 according to an embodiment of the present invention. The gas-liquid separator 1 is used, for example, for degassing or defoaming liquid raw materials or liquid intermediate products in the manufacturing process of a food factory.
また、気液分離装置１は、図１及び図２に示すように、主ポンプ２を備えている。該主ポンプ２は、ケーシング２ａと、ケーシング２ａに設けられた吸込口２ｂ、排気口２ｃ及び吐出口２ｄと、ケーシング２ａ内に回転自在に支持された羽根車２ｅと、羽根車２ｅと駆動軸（不図示）を介して連結され、かつ、羽根車２ｅを回転駆動するモータ（不図示）と、を備えている。 Further, the gas-liquid separator 1 includes a main pump 2, as shown in FIGS. 1 and 2. The main pump 2 includes a casing 2a, a suction port 2b, an exhaust port 2c, and a discharge port 2d provided in the casing 2a, an impeller 2e rotatably supported within the casing 2a, and the impeller 2e and a drive shaft. (not shown), and a motor (not shown) that rotationally drives the impeller 2e.
主ポンプ２の吸込口２ｂには、吸込管３の下流端が接続されている。該吸込管３の上流端には、前工程のタンク（不図示）に接続されている。そして、主ポンプ２が起動されると、吸込管３を介して、タンクに貯留されている液体（例えば、液体原料又は液状の中間生成物）と気体（気泡、泡）とが混じり合った気液混合体が主ポンプ２に導入されるようになっている。 The downstream end of the suction pipe 3 is connected to the suction port 2b of the main pump 2. The upstream end of the suction pipe 3 is connected to a tank (not shown) for the previous process. When the main pump 2 is started, a mixture of liquid (for example, liquid raw material or liquid intermediate product) and gas (bubbles, bubbles) stored in the tank is passed through the suction pipe 3. A liquid mixture is introduced into the main pump 2.
また、吸込管３には、第１手動弁１２が備えられている。 Further, the suction pipe 3 is equipped with a first manual valve 12 .
第１手動弁１２は、例えば、バタフライ弁、グローブ弁、ボール弁である。本実施形態では、第１手動弁１２は、その弁開度を手動で変更することができる。 The first manual valve 12 is, for example, a butterfly valve, a globe valve, or a ball valve. In this embodiment, the opening degree of the first manual valve 12 can be changed manually.
吸込管３から主ポンプ２のケーシング２ａ内に導入された気液混合体は、主ポンプ２において液体と気体とに遠心分離されるようになっている。本実施形態では、ケーシング２ａ内に導入された気液混合体が、羽根車２ｅの回転によって気体と液体とに強制的に遠心分離されるようになっている。そして、遠心分離された気体は、羽根車２ｅの中央部分近傍に集積して空洞を生成するようになる。該空洞（気体）は、ケーシング２ａの一端面における回転中央部近傍に臨むように設けられた排気口２ｃから排気管４に排出されるようになっている。一方、主ポンプ２において遠心分離された液体は、ケーシング２ａの内周壁に沿って移動した後、ケーシング２ａの内壁面に対して接線方向に接続された吐出口２ｄから吐出管５に吐出される。吐出管５には、調整弁３１が備えられている。調整弁３１については、後に詳細に説明する。なお、本実施形態において、吐出管５に逆止弁は備えられていない。 The gas-liquid mixture introduced into the casing 2a of the main pump 2 from the suction pipe 3 is centrifugally separated into liquid and gas in the main pump 2. In this embodiment, the gas-liquid mixture introduced into the casing 2a is forcibly centrifuged into gas and liquid by the rotation of the impeller 2e. The centrifuged gas then accumulates near the center of the impeller 2e, creating a cavity. The cavity (gas) is discharged into the exhaust pipe 4 from an exhaust port 2c provided facing near the center of rotation on one end surface of the casing 2a. On the other hand, the liquid centrifuged in the main pump 2 moves along the inner peripheral wall of the casing 2a, and then is discharged into the discharge pipe 5 from the discharge port 2d connected tangentially to the inner wall surface of the casing 2a. . The discharge pipe 5 is equipped with a regulating valve 31. The regulating valve 31 will be explained in detail later. Note that in this embodiment, the discharge pipe 5 is not provided with a check valve.
図２に示すように、排気管４には、気体の流れ方向において、第２手動弁２１、ドレンセパレータ２２、及び、真空ポンプ２３の順に備えられている。 As shown in FIG. 2, the exhaust pipe 4 is equipped with a second manual valve 21, a drain separator 22, and a vacuum pump 23 in this order in the gas flow direction.
第２手動弁２１は、例えば、ゲート弁である。本実施形態では、第２手動弁２１は、閉状態と開状態とを手動で切り換え可能に構成されている。そして、第２手動弁２１を閉状態にすることで、主ポンプ２と真空ポンプ２３との間を遮断する状態と、第２手動弁２１を開状態にすることで、主ポンプ２と真空ポンプ２３との間を開通する状態と、に切り替えられるようになっている。 The second manual valve 21 is, for example, a gate valve. In this embodiment, the second manual valve 21 is configured to be manually switchable between a closed state and an open state. Then, by closing the second manual valve 21, the connection between the main pump 2 and the vacuum pump 23 is cut off, and by opening the second manual valve 21, the connection between the main pump 2 and the vacuum pump 23 is cut off. 23, and a state in which communication is established between the terminal and 23.
ドレンセパレータ２２の入口２２ｂは、排気管４を介して、主ポンプ２の排気口２ｃに接続されている。これにより、主ポンプ２の排気口２ｃから排出された気体等（主ポンプ２において分離しきれなかった液体を含む）がドレンセパレータ２２に導入されるようになっている。 The inlet 22b of the drain separator 22 is connected to the exhaust port 2c of the main pump 2 via the exhaust pipe 4. Thereby, gas etc. (including liquid that could not be completely separated in the main pump 2) discharged from the exhaust port 2c of the main pump 2 is introduced into the drain separator 22.
また、入口２２ｂは、ケース２２ａの内壁面に対して接線方向に接続されている。これにより、入口２２ｂを介してケース２２ａ内に導入された気体等がケース２２ａ内において気体と液体とに遠心分離されるようになっている。そして、遠心分離された気体は、出口２２ｃから排出されるようになっている。一方、遠心分離された液体は、ケース２２ａの下部に溜まるようになっている。そして、ケース２２ａの下部に溜められた液体は、ドレン口２２ｄから排出されるようになっている。 Further, the inlet 22b is tangentially connected to the inner wall surface of the case 22a. Thereby, gas and the like introduced into the case 22a through the inlet 22b are centrifugally separated into gas and liquid within the case 22a. The centrifuged gas is then discharged from the outlet 22c. On the other hand, the centrifuged liquid collects in the lower part of the case 22a. The liquid stored in the lower part of the case 22a is discharged from the drain port 22d.
真空ポンプ２３は、例えば、液封式真空ポンプである。また、真空ポンプ２３は、排気管４を介して主ポンプ２内の気体を吸引することで、該主ポンプ２内を真空に引くことが可能となっている。 The vacuum pump 23 is, for example, a liquid ring vacuum pump. Furthermore, the vacuum pump 23 is capable of drawing the inside of the main pump 2 into a vacuum by sucking the gas inside the main pump 2 through the exhaust pipe 4 .
本実施形態では、気液分離装置１の配管の適切な位置に、図示しない圧力計及び流量計が設けられている。 In this embodiment, a pressure gauge and a flow meter (not shown) are provided at appropriate positions on the piping of the gas-liquid separation device 1.
次に、図３及び図４を用いて、調整弁３１について説明する。なお、図３及び図４では、便宜上、調整弁３１の上流側の吐出管５を上流側吐出管５ａとする一方、調整弁３１の下流側の吐出管５を下流側吐出管５ｂとする。 Next, the regulating valve 31 will be explained using FIGS. 3 and 4. 3 and 4, for convenience, the discharge pipe 5 on the upstream side of the regulating valve 31 is referred to as an upstream discharge pipe 5a, while the discharge pipe 5 on the downstream side of the regulating valve 31 is referred to as a downstream discharge pipe 5b.
調整弁３１は、弁箱４１を有している。該弁箱４１には、第１流路４２、第２流路４３、弁体４４、スプリング４５、ハンドル４６及びダイアフラム４７が備えられている。 The regulating valve 31 has a valve box 41. The valve box 41 includes a first passage 42, a second passage 43, a valve body 44, a spring 45, a handle 46, and a diaphragm 47.
第１流路４２は、その上流端が上流側吐出管５ａの下流端に接続されている。これにより、主ポンプ２の吐出口２ｄから吐出された液体は、第１流路４２に導入されるようになっている。 The first flow path 42 has an upstream end connected to a downstream end of the upstream discharge pipe 5a. Thereby, the liquid discharged from the discharge port 2d of the main pump 2 is introduced into the first flow path 42.
第１流路４２は、接続口４１ａを介して第２流路４３と接続している。また、第２流路４３の上流端は、第１流路４２の下流端に接続されている。さらに、第２流路４３の下流端は、下流側吐出管５ｂの上流端に接続されている。 The first flow path 42 is connected to the second flow path 43 via the connection port 41a. Further, the upstream end of the second flow path 43 is connected to the downstream end of the first flow path 42 . Furthermore, the downstream end of the second flow path 43 is connected to the upstream end of the downstream discharge pipe 5b.
第１流路４２と第２流路４３との接続口４１ａには、弁座４１ｂが設けられている。 A valve seat 41b is provided at the connection port 41a between the first flow path 42 and the second flow path 43.
弁体４４は、弁箱４１内に収容されている。また、弁体４４は、接続口４１ａを開閉するように構成されている。 The valve body 44 is housed within the valve box 41. Further, the valve body 44 is configured to open and close the connection port 41a.
スプリング４５は、例えば、コイルスプリングであり、かつ、弁箱４１内に収容されている。本実施形態では、スプリング４５は、弁体４４の背面側に配設されている。 The spring 45 is, for example, a coil spring, and is housed within the valve box 41. In this embodiment, the spring 45 is arranged on the back side of the valve body 44.
また、スプリング４５は、弁体４４を弁座４１ｂ側（閉側）に付勢するように構成されている。 The spring 45 is also configured to bias the valve body 44 toward the valve seat 41b (closed side).
スプリング４５における弁体４４の反対側には、スプリング４５の圧縮度合を変更可能なハンドル４６が設けられている。該ハンドル４６には、作業者が手動でハンドル４６を回転操作する際に把持可能な把持部４６ａと、スプリング４５を押圧する押圧部４６ｂと、把持部４６ａと押圧部４６ｂとを連結する軸部４６ｃとを備えている。該軸部４６ｃの外面には、螺子山（不図示）が設けられている。該螺子山は、弁箱４１に設けられた螺子孔（不図示）と螺合するようになっている。螺子山と螺子孔とにより、螺子機構が構成されるようになっている。 A handle 46 that can change the degree of compression of the spring 45 is provided on the opposite side of the spring 45 from the valve body 44 . The handle 46 includes a grip portion 46a that can be gripped when an operator manually rotates the handle 46, a pressing portion 46b that presses the spring 45, and a shaft portion that connects the grip portion 46a and the pressing portion 46b. 46c. A thread (not shown) is provided on the outer surface of the shaft portion 46c. The screw thread is adapted to be screwed into a screw hole (not shown) provided in the valve box 41. The screw thread and the screw hole constitute a screw mechanism.
本実施形態では、ハンドル４６を回転させることにより、螺子機構が螺進動作及び螺退動作すると、ハンドル４６が弁体４４に近づく第１方向及び弁体４４から遠ざかる第２方向に移動するようになっている。そして、ハンドル４６が第１方向に移動すると、押圧部４６ｂと弁体４４との間隙が比較的小さくなるので、スプリング４５の圧縮度合が比較的大きくなる。一方、ハンドル４６が第２方向に移動すると、押圧部４６ｂと弁体４４との間隙が比較的大きくなるので、スプリング４５の圧縮度合が比較的小さくなる。 In this embodiment, when the screw mechanism is screwed forward and backward by rotating the handle 46, the handle 46 moves in a first direction toward the valve body 44 and in a second direction away from the valve body 44. When the handle 46 moves in the first direction, the gap between the pressing portion 46b and the valve body 44 becomes relatively small, so the degree of compression of the spring 45 becomes relatively large. On the other hand, when the handle 46 moves in the second direction, the gap between the pressing portion 46b and the valve body 44 becomes relatively large, so the degree of compression of the spring 45 becomes relatively small.
ハンドル４６により調整されるスプリング４５の圧縮度合が大きいほど、スプリング４５による弁体４４を弁座４１ｂ側に押し付ける力、つまり、スプリング４５による弁体４４の付勢力が大きくなる。そして、スプリング４５の付勢力が大きくなるほど、第１流路４２の圧力が高くなる。 The greater the degree of compression of the spring 45 adjusted by the handle 46, the greater the force exerted by the spring 45 to press the valve body 44 toward the valve seat 41b, that is, the force exerted on the valve body 44 by the spring 45. As the biasing force of the spring 45 increases, the pressure in the first flow path 42 increases.
ダイアフラム４７は、円環状をなしており、かつ、内周が弁体４４に固定されているとともに、外周が弁箱４１に固定されている。これにより、ダイアフラム４７は、弁箱４１内において第２流路４３とスプリング４５が配設されている空間Ｓとを仕切る仕切部材として機能するようになる。したがって、ダイアフラム４７により、スプリング４５に第２流路４３を流れる液体が付着するのを防ぐことが可能となる。 The diaphragm 47 has an annular shape, and has an inner circumference fixed to the valve body 44 and an outer circumference fixed to the valve body 41. Thereby, the diaphragm 47 comes to function as a partition member that partitions the second flow path 43 and the space S in which the spring 45 is disposed within the valve box 41. Therefore, the diaphragm 47 can prevent the liquid flowing through the second flow path 43 from adhering to the spring 45.
また、ダイアフラム４７は、調整弁３１が閉状態（全閉状態）において弁体４４の上流側の第１流路４２の圧力から分離するように構成されている。つまり、弁体４４が閉状態では、ダイアフラム４７には、弁体４４の上流側の第１流路４２の圧力が作用しなくなる。これにより、真空ポンプ２３により吸引されることで第１流路４２の圧力が低下した場合であっても、該低下した第１流路４２の圧力がダイアフラム４７に作用しなくなる。したがって、ダイアフラム４７が第１流路４２の圧力の影響を受けて過剰に変形するのを防ぐことができる。 The diaphragm 47 is also configured to be isolated from the pressure of the first flow path 42 upstream of the valve body 44 when the adjustment valve 31 is in a closed state (fully closed state). In other words, when the valve body 44 is in a closed state, the pressure of the first flow path 42 upstream of the valve body 44 does not act on the diaphragm 47. As a result, even if the pressure of the first flow path 42 decreases due to suction by the vacuum pump 23, the decreased pressure of the first flow path 42 does not act on the diaphragm 47. Therefore, it is possible to prevent the diaphragm 47 from being excessively deformed by the pressure of the first flow path 42.
第１流路４２の圧力がスプリング４５の圧縮度合に対応する圧力よりも大きくなり、弁体４４の開度が大きくなると、第１流路４２の液体が接続口４１ａを通って第２流路４３に流れ込むようになる。これにより、第１流路４２の圧力が第２流路４３側に逃がされるようになる。したがって、第１流路４２の圧力がスプリング４５の圧縮度合に対応する圧力に保持されるようになる。 When the pressure in the first flow path 42 becomes larger than the pressure corresponding to the degree of compression of the spring 45 and the opening degree of the valve body 44 increases, the liquid in the first flow path 42 passes through the connection port 41a to the second flow path. 43. Thereby, the pressure in the first flow path 42 is released to the second flow path 43 side. Therefore, the pressure in the first flow path 42 is maintained at a pressure corresponding to the degree of compression of the spring 45.
本実施形態では、気液分離装置１の起動時に、真空ポンプ２３を用いて主ポンプ２内を真空に引くと、負圧となった第１流路４２と、正圧である第２流路４３及び大気圧である空間Ｓとの差圧により、弁体４４は弁座４１ｂに向けて強く押し付けられ、接続口４１ａは強固に封止される。また、スプリング４５による付勢力によっても、弁体４４は弁座４１ｂに向けて押し付けられる。そのため、上記主ポンプ２内を真空に引く際と主ポンプ２の停止時に、調整弁３１により、吐出管５から主ポンプ２内に流体が逆流するのを抑制することができる。したがって、吐出管５に逆止弁を設けることなく、真空ポンプ２３を用いて主ポンプ２内を安定的に真空に引くことが可能となる。また、気液分離装置１の運転時において、調整弁３１の弁体４４は、ハンドル４６により調整されたスプリング４５の付勢力に応じて、開度が調整されるようになる。これにより、吸込管３に設けられた第１手動弁１２を調整する際に調整弁３１の調整が不要となるので、従来よりも容易に主ポンプ２の流量及び圧力を調整することが可能となる。 In this embodiment, when the main pump 2 is evacuated using the vacuum pump 23 when the gas-liquid separator 1 is started, the first flow path 42 has a negative pressure and the second flow path has a positive pressure. 43 and the atmospheric pressure space S, the valve body 44 is strongly pressed toward the valve seat 41b, and the connection port 41a is firmly sealed. Further, the urging force of the spring 45 also pushes the valve body 44 toward the valve seat 41b. Therefore, when the main pump 2 is evacuated and when the main pump 2 is stopped, the regulating valve 31 can prevent fluid from flowing back into the main pump 2 from the discharge pipe 5. Therefore, it is possible to stably evacuate the inside of the main pump 2 using the vacuum pump 23 without providing a check valve in the discharge pipe 5. Further, during operation of the gas-liquid separation device 1, the opening degree of the valve body 44 of the regulating valve 31 is adjusted according to the biasing force of the spring 45 adjusted by the handle 46. This eliminates the need to adjust the adjustment valve 31 when adjusting the first manual valve 12 provided in the suction pipe 3, making it possible to adjust the flow rate and pressure of the main pump 2 more easily than before. Become.
また、ハンドル４６がスプリング４５の圧縮度合を手動で調整可能に構成されているので、アクチュエータ等を用いてスプリング４５の圧縮度合を調整する構成に比べてコストを抑えることができる。 Further, since the handle 46 is configured to be able to manually adjust the degree of compression of the spring 45, costs can be reduced compared to a configuration in which the degree of compression of the spring 45 is adjusted using an actuator or the like.
また、ダイアフラム４７により空間Ｓ（スプリング４５の収容部）が第２流路４３と仕切られているので、第２流路４３を流れる液体がスプリング４５に付着するのを抑制することができる。これにより、スプリング４５の清掃作業を省略することが可能となる。また、調整弁３１の全閉状態において、ダイアフラム４７が第１流路４２の圧力から分離されるようになる。これにより、真空ポンプ２３を用いて主ポンプ２内を真空に引く際に第１流路４２の圧力が低下し、該低下した第１流路４２の圧力の影響を受けてダイアフラム４７が過剰に変形するのを抑制することができる。 Furthermore, since the space S (the housing portion for the spring 45 ) is separated from the second flow path 43 by the diaphragm 47 , it is possible to suppress the liquid flowing through the second flow path 43 from adhering to the spring 45 . This makes it possible to omit cleaning work for the spring 45. Furthermore, when the regulating valve 31 is in a fully closed state, the diaphragm 47 is separated from the pressure in the first flow path 42 . As a result, when the inside of the main pump 2 is evacuated using the vacuum pump 23, the pressure in the first flow path 42 decreases, and the diaphragm 47 becomes excessive due to the influence of the decreased pressure in the first flow path 42. Deformation can be suppressed.
なお、本実施形態では、第２手動弁２１は、閉状態と開状態とを手動で切り換え操作されるようになっていたが、手動以外の方式（例えば、電動式）であってもよい。 In the present embodiment, the second manual valve 21 is operated by manually switching between the closed state and the open state, but a method other than manual operation (for example, electric type) may be used.
また、本実施形態では、排気管４にドレンセパレータ２２を備える例について説明したが、該ドレンセパレータ２２を備えなくてもよい。 Further, in this embodiment, an example in which the exhaust pipe 4 is provided with the drain separator 22 has been described, but the drain separator 22 may not be provided.
また、本実施形態では、真空装置として真空ポンプ２３の例について説明したが、主ポンプ２内を真空に引くことが可能であれば、真空ポンプ以外の手段（例えば、負圧発生装置）を用いてもよい。また、吐出管５に逆止弁を設けてもよい。 In addition, in this embodiment, an example of the vacuum pump 23 has been described as the vacuum device, but if it is possible to draw a vacuum inside the main pump 2, means other than the vacuum pump (for example, a negative pressure generator) may be used. You can. Further, the discharge pipe 5 may be provided with a check valve.
また、本実施形態では、スプリング４５がコイルスプリングの例について説明したが、弁体４４を閉側に付勢可能であれば、コイルスプリング以外のスプリング（例えば、板ばね）であってもよく、或いは、スプリング以外の弾性体（例えば、ゴム）であってもよい。 In addition, in this embodiment, an example of the spring 45 being a coil spring has been described, but as long as it is capable of biasing the valve body 44 to the closing side, it may be a spring other than a coil spring (e.g., a leaf spring) or an elastic body other than a spring (e.g., rubber).
また、本実施形態では、ハンドル４６を用いてスプリング４５の圧縮度合（調整弁３１の設定圧力）を調整する例について説明したが、ハンドル４６以外の構成（例えば、ダイヤル、調整ねじ）であってもよく、或いは、油圧式、空圧式、電動式等のアクチュエータを用いるようにしてもよい。 Further, in this embodiment, an example has been described in which the degree of compression of the spring 45 (setting pressure of the regulating valve 31) is adjusted using the handle 46, but it is possible to adjust the degree of compression of the spring 45 (setting pressure of the regulating valve 31) using the handle 46. Alternatively, a hydraulic, pneumatic, or electric actuator may be used.
本発明は、気液分離装置に適している。 The present invention is suitable for a gas-liquid separation device.
１ 気液分離装置
２ 主ポンプ（ポンプ）
２ａ ケーシング
２ｂ 吸込口
２ｃ 排気口
２ｄ 吐出口
２ｅ 羽根車
３ 吸込管（吸込路部）
４ 排気管（排気路部）
５ 吐出管（吐出路部）
１２ 第１手動弁（絞り手段）
２３ 真空ポンプ（真空装置）
３１ 調整弁
４１ 弁箱
４１ａ 接続口
４２ 第１流路（流体流入路部）
４３ 第２流路（流体流出路部）
４４ 弁体
４５ スプリング（付勢部、弾性体）
４６ ハンドル（調整部）
４７ ダイアフラム
Ｓ 空間（弾性体の収容部）
1 Gas-liquid separator 2 Main pump (pump)
2a Casing 2b Suction port 2c Exhaust port 2d Discharge port 2e Impeller 3 Suction pipe (Suction path)
4 Exhaust pipe (exhaust path section)
5 Discharge pipe (discharge path section)
12 First manual valve (throttling means)
23 Vacuum pump (vacuum device)
31 Adjustment valve 41 Valve box 41a Connection port 42 First flow path (fluid inflow path section)
43 Second flow path (fluid outflow path section)
44 Valve body 45 Spring (biasing part, elastic body)
46 Handle (adjustment part)
47 Diaphragm S space (accommodating part of elastic body)
Claims (3)
吸込口からケーシング内に導入した気液混合体を前記ケーシング内で回転する羽根車の遠心力により液体と気体とに分離するとともに、前記気体を排気口から排出し、かつ、前記液体を吐出口から吐出するポンプと、
前記吸込口に接続された吸込路部と、
前記吸込路部に備えられた絞り手段と、
前記排気口に接続された排気路部と、
前記排気路部に備えられた真空装置と、
前記吐出口に接続された吐出路部と、
前記吐出路部に備えられた調整弁と、を備え、
前記調整弁は、流体流入路部と、前記流体流入路部の下流側に設けられた流体流出路部と、前記流体流入路部と前記流体流出路部とを接続する接続口を開閉する弁体と、前記弁体を閉側に付勢する付勢部と、前記付勢部による前記弁体を付勢する力を調整可能な調整部と、を備えている気液分離装置。 A gas-liquid separator,
The gas-liquid mixture introduced into the casing from the suction port is separated into liquid and gas by the centrifugal force of the impeller rotating within the casing, and the gas is discharged from the exhaust port, and the liquid is removed from the discharge port. A pump that discharges water from the
a suction passage connected to the suction port;
a throttle means provided in the suction passage;
an exhaust path section connected to the exhaust port;
a vacuum device provided in the exhaust path section;
a discharge passage connected to the discharge port;
A regulating valve provided in the discharge passage section,
The regulating valve includes a fluid inflow path, a fluid outflow path provided downstream of the fluid inflow path, and a valve that opens and closes a connection port connecting the fluid inflow path and the fluid outflow path. A gas-liquid separator comprising: a body, a biasing part that biases the valve body toward a closing side, and an adjustment part that can adjust the force with which the biasing part biases the valve body.
前記付勢部は、弾性体であり、
前記調整部は、前記弾性体の圧縮度合を手動で調整可能に構成されている気液分離装置。 The gas-liquid separator according to claim 1,
The biasing section is an elastic body,
The gas-liquid separator is configured such that the adjustment section can manually adjust the degree of compression of the elastic body.
前記調整弁は、前記弁体及び前記弾性体を収容する弁箱を有し、
前記弁箱と前記弁体とに固定され、前記流体流出路部と前記弾性体の収容部とを仕切るダイアフラムを更に有し、
前記ダイアフラムは、前記調整弁が全閉状態において前記弁体の上流側の前記流体流入路部の圧力から分離するように構成されている気液分離装置。
The gas-liquid separator according to claim 2,
The regulating valve has a valve box that accommodates the valve body and the elastic body,
further comprising a diaphragm fixed to the valve box and the valve body and partitioning the fluid outflow path section and the elastic body accommodating section;
The diaphragm is configured to isolate the pressure of the fluid inflow path on the upstream side of the valve body when the regulating valve is in a fully closed state.
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