JPS62279818A - 分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 本発明は、一様な間隔に配分されガス流用の正弦波形移
動径路をそれぞれ構成する複数の仕切間みぞを形成する
ジグザグ形水平横断面形状を持つ複数の互いに大体平行
な仕切を配置した囲いを備えた形式を持ちガス流から同
伴する液体粒子を分離する分離装置に関する。

ことに本発明は、各凸出折曲げ部を覆うフィンを取付け
た仕切を持ち、これ等の各フィンによりその支持仕切と
共にガス流に向き合う開いたスコップ形を形成した装置
又は分離装置に関する。

本発明はとくに、原子炉の自然循環式蒸気発生器に使わ
れる高効率の除去装置に適している。

前記したようなガス液体分離装置は従来知られている。

ガス状流体から液体を分離する装置に係わる文書ＦＲ−
Ａ・１，５４１，０４５号には、各仕切又は各「ブレー
ド部材」に規則正しい１連の次次の凸出折曲げ部及び凹
入折曲げ部を設けた分離装置構造を示しである。各フィ
ンは、各凸形折曲げ部に固定され、この折曲げ部からガ
ス流の方向に延び液体を収集し又は捕捉するようにしで
ある。

この形式の分離装置は、考えられる限界滴粒度より大き
い粒度を持つ滴粒度分布に対しては高い効率を持つが、
支えられた流量割合に対し大きい圧力低下を生ずる障害
がある。

限界滴粒度とは、与えられた分離装置構造とガス速度と
含まれる液体及びガスの特性とに対し全く十分に除去す
ることのできる最小の滴の粒度である。

本発明の目的は、前記したような新規な分離装置を提供
しようとするにある。とくに本発明の目的は、与えられ
た限界滴粒度に対し生ずる圧力低下の低い高効率の液体
ガス分離装置を提供しようとするにある。

このために本発明は、囲いと、ソゲザク形の水平断面形
状を持ち前記囲い内で互いに一様な間隔を隔てて配分さ
れガス流用の各正弦波形移動径路をそれぞれ構成する複
数条の仕切間みぞを仕切る複数の互いに大体平行な仕切
とを備え、前記各径路に、この径路を仕切る一方の仕切
の上下方向凹入折曲げ部と前記径路を仕切る他方の仕切
の上下方向凸出折曲げ部とによりそれぞれ形成される交
互の曲がり部を設け、前記の上下方向の各凸出折曲げ部
にフィンで仕切った上下方向に延びる各みそを設けた分
離装置を提供するものである。前記各フィンに、前記各
上下方向凸出折曲げ部をこの折曲げ部に実質的に平行に
次次の２つの折曲げ部（すなわち同じ仕切の凸出折曲げ
部及び凹入折曲げ部）の間の距離の一部に等しい長さに
わたり或る距離を隔てて覆い従って前縁を持ちガス流に
向き合う開いたスコップ形を形成する第１の部分と、対
応する支持仕切に固定され前記フィンにより覆われた折
曲げ部の下流側部の「根元」線に沿って前記仕切に達す
るまでこの仕切に進行的に合体する第２の部分とを設は
前記根元線を、前記みぞの次の下流側折曲げ部を覆う次
の下流側フィンの前縁と共に前記みぞを仕切る２つの仕
切に直交する実質的に同じ平面内に位置させである。各
フィンの第１部分はその支持仕切に対し間隔を隔てた関
係にある。前記第１部分は、凸出折曲げ部の頂部から上
流側にある距離を又下流側に或る距離を隔てて前記凸出
折曲げ部を覆う。

本発明は又、大体水平の方向に流れるガスの流れから同
伴液体粒子を分離する分離装置において、囲いと、ジグ
ザグ形の水平断面形状を持ち前記囲い内で互いに一様な
間隔を隔てて配分されガス流用の各正弦波形移動径路を
それぞれ構成する複数条の仕切間みぞを仕切る複数の互
いに大体平行な仕切とを備え、前記径路に、この径路を
仕切る一方の仕切の上下方向凹入折曲げ部と前記径路を
仕切る他方の仕切の上下方向凸出折曲げ部とにより形成
された交互の折曲がり部を設け、前記の上下方向の各凸
出折曲げ部に前記仕切と共に開いたスコップ形を形成す
るフィンで仕切った上下方向に延びるみぞを設け、同じ
みぞの各フィンをこのみその反対側の対応する仕切と共
にこのみぞ内の前記ガス流の径路に沿いすべてこのガス
流に対し実質的に一定の流れ断面を仕切るように配置し
て或る分離装置を提供するものである。

有利な実施例ではジグザグ形の仕切又は壁の各折曲げ部
を単一の曲がりにより形成しである。

好適とする実施例では各フィンは、このフィンにより覆
われた上下方向の凸出折曲げ部に続く次の上下方向凹入
折曲げ部を含む長さ部分にわたシ前記仕切の形状に一致
する曲がり部分を持つ遠い方の端部により、対応する仕
切に連結しである。

ジグザグ形仕切の各折曲げ部形成曲がりは鋭角の二面角
である。

互いに異なるジグザグ形仕切を容易に互いに連結するよ
うに、好適とする実施例では各ジグザグ形仕切にこれ等
の仕切の周辺に配置した少くとも４つのスペーサ部片を
設けである。これ等の各スペーサ部片は、一方の側に穴
を持ち他方の側（（棒状片を設けである。仕切の各スペ
ーサ部片のこれ等の棒状片は、連結のために隣接仕切の
各スペーサ部片の対応する大向に挿入するように配置し
である。

このようにして各仕切間を一様な間隔に隔てることがで
きる。

この間隔は、ガス流又はその流れが互いに隣接する２つ
のフィン付き壁すなわち仕切の間を直接通るのを防ぐよ
うに定めである。互いに異なる仕切すなわち壁は次の有
利な構造により定位置に保持すればよい。ジグザグ形仕
切は２枚の板の間に取付けである。これ等の板の一方は
囲いの第１の壁に支えられ、又他方の板は囲いの反対側
の壁にねじ部を−づじ込んだねじ片により押圧され保持
しである。油記各ねじ片の頭部は小さい板片、ブレード
又は棒状体により互いに連結しである。

以下本発明による分離装置の実施例を添付図面について
詳細に説明する。

第１図は加圧水型原子炉の冷却循環路の各主蒸気管路を
備えた蒸気発生器の上部部分の縦断面を示す。

この蒸気発生器は、囲い（１）と逆Ｕ字形に配置した管
（３）（部分的て示しである）の束により形成した蒸発
装置１２）とを備えている。管（３）を経て原子炉の容
器から来る一次加圧水が流れ、又この加圧水は発生器内
に入シ発生器の底部（図示してない）を経て出る。

容管（３）は、穴（５）をあけたス被−サ板（６）を持
つ円筒形ケーシング（４）内に取付けである。容管（３
）を貫通させこれ等の管を定位置に保持するには穴（５
）の若干を使う。

容管（３）はさらにその曲がり部分を振動防止スペーサ
（７）により定位置に保持する。タービンの、駆動のた
めに蒸発させる二次冷却材循環路の水は、流入管（８）
を経て発生器に送給され、水供給区域（１ｏ）内の供給
環（９）によシ蒸気発生器の周辺に配分される。

発生器はさらに頂部部分に、ファｙ　（１２）及び円筒
壁（１３）を備えた公知の形式の少くとも１つの湿分分
離器（１１）を設けである。

湿分分離器（１１）の上方には本発明による分離装置の
２段（１４）、（１５）を配置しである。各段（１４）
、（１５）は本発明による４つの分離装置（１６）によ
り形成しである。各分離装置（１６）は、それぞれ蒸気
流出管（１７）に内側を直接関連させた２つの平行六面
体の８つの上下方向壁を形成する。

第２図及び第３図は分離装置（１６）をそれぞれ縦断面
及び水平断面で示す。分離装置（１６）は、分離装置（
１６）内に入込む蒸気流の流れの向きを定めるように穴
（２０）又は固定の羽根（２３）或はこれ等の両方を設
けた流入駆動壁（１９）を持つ囲い（１８）を備えてい
る。

水−蒸気分離区域（２１）の下方に水収集区域（２２）
を配置しである。この水は、発生器の水供給区域（１０
）に開口する管（２４）を経て排出する。

分離区域（２１）　ｆｌ、ソグサダ形状を持ち蒸気用の
流れみぞ（２６）を間に仕切る互いに平行な壁（２５）
を備えている。ジグザグ形は金属板を曲げることにより
形成する。

仕切すなわち壁（２５）は本発明によるフィン（２７）
を取付けである。各フィン（２７）は各みその内方に向
いたすなわち凸出した折曲げ部（２Ｂ）を覆う。

各折曲げ部は鋭い縁を持つ二面角を形成する。各フィン
（２７）はガス流の方に向いた開いたスコップ形（２９
）を形成する。

第３図では簡略化のために４つの壁だけしか示してない
。

各フィン（２７）　（第４図）は、壁（２５）に平行な
２部分（２７ａ）、（２７ｂ）を持つ第１の部分を備え
ている。壁（２５）は覆われた凸出折曲げ部（２８）の
頂部の上流側部分（２７ａ）及び下流側部分（２７ｂ）
でフィン（２７）を支える。前記第１部分は後部連結区
域すなわち第２の部分（２７ｃ）により延びている。第
２部分（２７ｃ）は、壁（２５）に除徐に合体し根元線
に沿い壁（２５）に連結しである。この根元線は、この
みそ内のすぐ下流側の後続のフィンの前縁と共に、この
みそを仕切る２つの仕切に直交するほぼ同じ平面内にあ
る。フイｙ　（２７）の連結点を次のフィンの前縁に接
合する鎖線（第４図）はこの配置を例示するように引い
である。

限定するわけではないが連結線すなわち根元線は、同じ
ソグザグ壁の２つの次次の折曲げ部を互いに隔てる距離
のほぼ中間に位置する。

各フィンとみそ内のガス流の全径路に沿いほぼ一定の各
対向壁との間のガス径路の流れ断面は、みその全断面の
約３１５にするのが有利である。フィン（２７）の後部
区域（２７ｃ）はさらにガス流の案内作用を生ずる。こ
のような構造で記録される圧力降下は、ガス流の方て向
いた開いたスコップ形を持つ従来の装置で生ずる圧力降
下よりもはるかに小さい。

各フィン（２７）（第４図）Ｉｒｉ後部区域（２７ｃ）
の延長上の曲がり部分（３０）により壁（２５）に固定
しである。後部区域（２７ｃ）は、フィン（２７）によ
シ慢われた凸出折曲げ部（２８）　Ｋ続く鈍角のすなわ
ち凹入角の折曲げ部（３１）を含む長さにわたり壁（２
５）の正確な形状に一致する。このような構造により、
本分離装置の構成中にフィンを壁（２５）にたとえば溶
接により固定する場合に極めて有利である。従って各フ
ィンの正確な位置決めができ、ガス流の方に向くスコッ
プ形（２９）の正確かつ良好に仕切った永久断面と最適
な効率を得るための重要な・ぐラメータとを確実に得て
保持することができる。

第３図に示すように各ソグザグ形壁（２５）は、６壁（
２５）の周壁に配置した少くとも４個のスペーサ部片（
３２）を備えている。各スペーサ部片（３２）は一方の
側に穴（３３）を又他方の側に棒状片（３４）をそれぞ
れ形成しである。一方の壁のスペーサ部片（３２）の棒
状片（３４）は隣接壁（２５）の穴（３３）に挿入する
ようにしである。

ジグザグ形壁（２５）は２枚の板（３５）、（３６）の
間に保持しである。一方の板（３５）は囲い（１日）の
第１の壁（３７）に支えられ、他方の板（３６）は、囲
い（１８）の壁（３７）の反対側の壁（４１）の穴にね
じ部（４０）をねじ込んだボルト又はねじ片（３９）の
端部（３８）により押圧される。

各ねじ片（３９）の頭部は少くとも１つの小板片、薄片
又は棒状片（４２）により互いに接合しである。

ねじ片（３９）は、ジグザグ形壁の均質な相互の圧縮が
確実に行われるのに十分な個数を設けである。

前記したような本発明による分離装置（１６）を持つ蒸
気発生器の作用を以下に述べる。

原子炉の一次冷却材循環路の水は蒸発装置の管（３）を
経て流れる。原子炉の二次冷却材循環路の水は管（３）
の外側を流れる。二次循環路の水は、流入管（８）を経
て流入し環（９）により発生器の内側の周辺にわたって
配分される。

水は、外部囲い（１）に沿い囲い（１）及び円筒形ケー
シング（４）の間を下降する。この水は管束を経て自然
に上昇し、−次冷却材の流れる管（３）に接触して蒸発
し各穴（５）を通過する。穴（５）の一部はこのために
スペーサ板（６）に設けである。

次いで蒸発装置（２）から出る水蒸気混濁液がこの場合
追従する径路は第１図に矢印により示しである。

飽和蒸気は、ファン（１２）及び円筒壁（１３）を持つ
公知の形式のサイクロン形湿分分離器（１１）を経て流
れることにより生成する。

強制らせん運動に基づいて蒸気に加わる遠心抽出作用に
よシ、これによって運ばれる水滴の一部は、壁（１３）
の内面に保持され水供給区域（ｌＯ）に入る。

この水は、管（８）を経て到達する供給水と混合し管（
８）を部分的に加熱する。

矢印（又第２図、第３図及び第４図にも示しである）に
より示した各径路になお追従する蒸気は、分離装置（１
６）にその周辺を経て上昇流になって人込み、分離装置
（１０）を経て進み、中央蒸気流出管（１７）を経て発
生器から出る。

分離装置（１６）を経て流れるときは、ガス流中に含ま
れる液体粒子はスコップ形（２９）により捕捉される。

本発明装置では又がス流量割合が低いときにも、小さな
粒子が抑止される。低い流量割合でもこのように捕捉作
用の向上するのは、同じ方向番持つソグザグ形壁の各部
分すなわち次次の２つの折曲げ部（凹入折曲げ部及び凸
出折曲げ部）の間に位置する壁又は仕切の上下方向の平
らな各部分に対し流れの方向の２重の変更と、普通の分
離装置における制限及び拡大に基づく急激な変化を伴わ
ないで流れに速度を与える一定の流れ断面の存在とに基
づくものである。

この流れ断面は第４図に鎖線により示しである。

このようにして集められた水は、フィン（２７）に沿っ
て流下する。折曲げ部（２８）の頂部の下流側に位置す
るスコップ形（２９）すなわち吸水口の後方内部区域は
ガス流及びその乱れから比較的保護されるから、再同伴
のおそれが最少になる。実際上壁により集められた水が
湾曲吸入口の底部に移動すると、この構造によシ小さい
粒子が蒸気流により再同伴されないようにする。さらに
集められた水に対する排出下降流断面に大きくて、排出
能力が向上する。この水は重力により分離装置（１６）
の収集区域（２２）内に落下し、発生器の水供給区域（
１０）に開口する管（２４）を経て除去する。

以上本発明をその実施例について詳細に説明したが、本
発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行
うことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明分離装置の１実施例を備えた加圧水型原
子炉の蒸気発生器の上部部分の縦断面図、第２図に第１
図の分離装置の■−■線に沿う拡大断面図、第３図は第
１図の分離装置の■−■線に沿う拡大断面図である。第
４図は第３図の分離装置の２つのフィン付き壁を互いに
隔離するみその詳細を示す拡大水平断面図である。 １６・・・分離装置、１８・・・囲い、２５・・・仕切
、２６・・・仕切、２７　・フィン、２７ａ　１２７ｂ
　、　　２７ｃ　−フィン部分、２８・・・上下方向凸
状折曲げ部、３１・・・上下方向凹入折曲げ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）大体水平の方向に流れるガスの流れから同伴液体
   粒子を分離する分離装置において、囲いと、ジグザグ形
   の水平断面形状を持ち前記囲い内で互いに一様な間隔を
   隔てて配分されガス流用の各正弦波形移動径路をそれぞ
   れ構成する複数条の仕切間みぞを仕切る複数の互いに大
   体平行な仕切とを備え、前記各径路に、この径路を仕切
   る一方の仕切の上下方向凹入折曲げ部と前記径路を仕切
   る他方の仕切の上下方向凸出折曲げ部とによりそれぞれ
   形成される交互の曲がり部を設け、前記の上下方向の各
   凸出折曲げ部にフィンで仕切つた上下方向に延びるみぞ
   を設け、前記各フィンに、前記各上下方向凸出折曲げ部
   をこの折曲げ部に実質的に平行に同じ仕切の次次の２つ
   の折曲げ部の間の距離の一部に等しい長さにわたり或る
   距離を隔てて覆い前記各上下方向凸出折曲げ部と共に前
   縁を持ちガス流に向き合う開いたスコップ形を形成する
   第１の部分と、前記の仕切の覆われた上下方向凸状折曲
   げ部の下流側部に進行的に合体しこの下流側部に根元線
   に沿つて連結され前記仕切に固定した第２の部分とを設
   け、前記根元線と前記の同じみぞの次の下流側折曲げ部
   を覆う次の下流側フィンの前縁とを前記みぞを仕切る２
   つの仕切に直交する実質的に同じ平面内に位置させた分
   離装置。
2. （２）ガスの流れから同伴液体粒子を分離する分離装置
   において、囲いと、ジグザグ形の水平断面形状を持ち前
   記囲い内で互いに一様な間隔を隔てて配分されガス流用
   の各正弦波形移動径路をそれぞれ構成する複数条の仕切
   間みぞを仕切る複数の互いに大体平行な仕切とを備え、
   前記各径路に、この径路を仕切る一方の仕切の上下方向
   凹入折曲げ部と前記径路を仕切る他方の仕切の上下方向
   凸出折曲げ部とによりそれぞれ形成された交互の曲がり
   部を設け、前記の上下方向の各凸出折曲げ部に前記仕切
   と共に開いたスコップ形を形成するフィンで仕切つた上
   下方向に延びるみぞを設け、同じみぞの各フィンをこの
   みぞの反対側の対応する仕切と共にこのみぞ内の前記ガ
   ス流の径路に沿いすべてこのガス流に対し実質的に一定
   の流れ断面を仕切るように配置した分離装置。
3. （３）ジグザグ形仕切の各折曲げ部を単一の曲がりによ
   り形成した特許請求の範囲第（１）項記載の分離装置。
4. （４）各フィンを、このフィンにより覆われる上下方向
   凸出折曲げ部に続く次の上下方向凹入折曲げ部を含む或
   る長さにわたり対応する仕切の形状に合致する曲がり部
   を持つ遠い方の端部により前記仕切に連結した特許請求
   の範囲第（１）項記載の分離装置。
5. （５）ジグザグ形仕切の各折曲げ部形成曲がり部を鋭角
   の二面角形にした特許請求の範囲第（１）項記載の分離
   装置。
6. （６）各ジグザグ形仕切にこの仕切の周辺に配置した少
   くとも４個のスペーサ部片を設け、これ等の各スペーサ
   部片に一方の側では穴を又他方の側では棒状片を設け、
   １つの仕切の各スペーサ部片の棒状片を連結のために隣
   接仕切のスペーサ部片の対応する穴に挿入するようにし
   た特許請求の範囲第（１）項記載の分離装置。