JPS63130157A

JPS63130157A - ガス遠心分離機

Info

Publication number: JPS63130157A
Application number: JP27389686A
Authority: JP
Inventors: Hitomi Yamamoto; 山本　仁美
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-19
Filing date: 1986-11-19
Publication date: 1988-06-02

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は化学工業等に利用されるガス遠心分離機に係り
、特に軽ガス投出し機能を改良したガス遠心分離機に関
する。

（従来の技術）従来ガス遠心分＠機は、一般に第４図にその要部の概略
を表す模式図によって示されるように、回転円筒１は、
その内部に設けられた上部隔離板２および下部隔離板３
によって、軽ガス成分排気室４、分離室５および重ガス
成分排気室６に区画されている。この回転円筒１の外部
から、回転円筒１の上端を形成する上部端板７の中心に
設けられた開ロアＡを貫通して、軽ガス成分排気室４に
は軽ガス投出し管８が、同じく重ガス成分排気室６には
、さらに上部隔離板２、および下部隔離板３の中心にそ
れぞれ設けられた開口２Ａ、および開口３Ａ＠：貫通さ
せて重ガス抜出し管９が挿入されている。゛外部から回転円筒１内に導入された混合ガスは、回転円
筒１を回転すれば、分離室５内で軽ガス成分と重ガス成
分に分離される。軽ガス成分と重ガス成分は、それぞれ
軽ガス成分排気室４および重ガス成分排気室６に流入し
、軽ガス抜出し管８および重ガス汲出し管９を経て外部
へ導出される。

ここに遠心分離機の分離性能は、周知のごとく回転円筒
１の周速の４乗に比例し、また回転円筒１の周速Ｖと、
回転円筒１に発生する応力σの間には次の関係が成立す
る。

Ｖ　２　　＝　Ｃ争　σ／ρ ただし　Ｃ：比例定数 ρ：回転円筒材料の密度しかして近年回転円筒材料の比強度σ／ρの大なる材料
、たとえば炭素繊維強化プラスチック等の実用化に伴い
、従来より周速Ｖを増大することができるようになった
。

（発明が解決しようとする問題点）回転円筒１に導入されたガスは、ガス自身の粘性により
回転円筒１とほぼ同じ角速度で回転するようになるが、
このとき回転円筒１内のガスの圧力分布Ｐ　（ｒ）はただし　Ｐ（ｏ）：回転円筒中心の圧力Ｍ　　　：ガス
の分子量ｒ　　　二回転円筒中心からの半径方向の距離 ω　　　：角速度Ｒ：ガス定数Ｔ　　　：絶対温度によって与えられ、回転円筒１の円筒面に近づくほど圧
力が急激に高くなっており、従って分離室の圧力は、極
端に低くなっている。

さらに軽ガス成分排気室４内のガスの回転速度は、軽ガ
ス成分排気室４内に軽ガス抜出し管８がおるためぐその
抵抗によって分離苗５内より低下しがちであり、中心部
の圧力低下が少なく軽ガス成分の移行を妨げ、とくに周
速Ｖが増大した場合にこの傾向が顕著である。

本発明の目的は、分＠至から軽ガス成分排気室への軽ガ
ス成分の流通を円滑に行うことができるガス遠心分離機
を提供することにある。

（発明の構成〕（問題点を解決するための手段）本発明においては、ガス分離室を形成する回転円筒と、
この回転円筒内の上端に近く設けられ、回転円筒の上部
端板との間に軽ガス成分排気室を形成する上部隔離板と
、上部端板および上部隔離板の各中心にそれぞれ設けら
れた開口と、外部からこれらの開口を貫通して回転円筒
内に垂下挿入される重ガス汲出し管とを有するガス遠心
分＠機において、上部隔離板の開口位置にて重ガス汲出
し管に周設され、且つ側面に螺旋状の凹溝が設けられた
円柱部材と、この円柱部材の下面に接して螺旋状に設け
られた静翼と、この静翼の下面を覆う円盤とを設けた。

（作　用）回転円筒が回転されると、分離室内のガスは回転円筒と
ほぼ同じ角速度で回転し、中心部を占める軽ガス成分は
固定している静翼に沿って集められたうえ、円柱部材の
凹溝に沿って上昇するので、分離室から軽ガス成分排気
室へ移行する。

（実施例）以下本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照して説
明する。第１図において、第４図と均等な部材には同一
符号を付して説明を省略する。

第１図において、重ガス汲出し管９が上部隔離板２の開
口２Ａを貫通する部分には、その上端が軽ガス成分排気
室４に位置し、下端が分離室５に位置するように配置さ
れた円柱部材１０の中心孔が挿入され固定されている。

この円柱部材１０の側面には螺旋（ｈｅｌｉｘ）状に凹
溝１１が設けられている。

また円柱部材１０の下面に接して同心的に、円形の翼板
１２が連結されている。翼板１２は、第２図および第３
図に円柱部材１０とともに拡大して示すように、下面を
形成する円盤１３の上に裸線（ｓｐｉｒａｌ）状に、例
えば１２枚の静翼１４が設けられている。

次に作用について説明する。

回転円筒１が図示を省略した適宜の手段によつて回転さ
れ、外部から回転円筒１の分離室５に導入された混合ガ
スは、分離室５内で軽ガス成分と重ガス成分に分離され
る。重ガス成分は重ガス成分排気室６に流入し、重ガス
抜出し管９を経て外部へ導出される。

一方軽ガス成分は、分離室５から翼板１２および円柱部
材１０の側面を経由して、軽ガス成分排気室４へ導かれ
る。

すなわち翼板１２および円柱部材１０は、重ガス抜出し
管９に固定されているので静止しているが、分離室５内
のガスは、回転円筒１の回転とほぼ同じ角速度で回転す
る。この回転しているガスのうち中心部にある軽ガス成
分は、静翼１４に衝突した後、この静翼１４の裸線形状
に沿って翼板１２の中心に向かう。円盤１３がおるため
、中心に向かったガスが分ｗ１至５側へ漏洩することは
ない。次いで残った回転エネルギーによって円柱部材１
０の側面を凹溝１１にそって上昇する。したがって分離
室５内の軽ガス成分は軽ガス成分排気室４べ移行する。

（発明の効果〕本発明のガス遠心分離機によれば、回転円筒の回転速度
が増大しても円滑に軽ガス成分を軽ガス成分排気室に導
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図の要部をとりだして示す上面側、第３図は第２図の側
面図、第４図は従来のガス遠心分離機を示す模式図でお
る。１・・・回転円筒　　　　２・・・上部隔離板２Ａ・・
・開口　　　　　４・・・軽ガス成分排気室５・・・分
離室　　　　　７・・・上部端板７Ａ・・・開口　　　
　　９・・・重ガス抜出し管１０・・・円柱部材　　　
　１１・・・凹溝１３・・・円盤　　　　　　１４・・
・静翼代理人　弁理士　則　近　憲　佑同　　三俣弘文第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１、ガス分離室を形成する回転円筒と、この回転円筒内
の上端に近く設けられ前記回転円筒の上部端板との間に
軽ガス成分排気室を形成する上部隔離板と、前記上部端
板および前記上部隔離板の各中心にそれぞれ設けられた
開口と、外部からこれらの開口を貫通して前記回転円筒
内に垂下挿入される重ガス抜出し管とを有するガス遠心
分離機において、前記上部隔離板の前記開口位置にて前
記重ガス抜出し管に周設され且つ側面に螺旋状の凹溝が
設けられた円柱部材と、この円柱部材の下面に接して螺
線状に設けられた静翼と、この静翼の下面を覆つて設け
られた円盤とを有することを特徴とするガス遠心分離機
。