JP2003251225A - 蒸気ドラムのサイクロンセパレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラの火炉内で加熱されて生成された気液
混合流体を、飽和蒸気と飽和水とに気液分離する蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータにおいて、サイクロン部及
び一次スクラバ部の各々で、蒸気と水の分離、及び蒸気
とミストの分離各々の分離効率をより一層高める様にし
たものの提供を課題とする。 【解決手段】 サイクロン部と一次スクラバ部とで構成
するサイクロンセパレータのサイクロン部は、内筒、外
筒の二重構造とし、一次スクラバ部は中空部、その周り
の旋回ベーン、キャップ部材と順次配置して構成され、
サイクロン部の内筒で遠心力により気液分離を行い、飽
和水は、内筒の上部側から外筒を経由する経路等を経て
外筒の下部側等から蒸気ドラム内に取り出され、蒸気は
一次スクラバ部で混入するミストを分離し、蒸気と水、
及び、蒸気とミスト各々の分離効率を高めた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発電用ボイラに備え
られ、火炉内で加熱されて生成された気液混合流体を、
飽和蒸気と飽和水とに気液分離する蒸気ドラムのサイク
ロンセパレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の蒸気ドラム及び同蒸気ド
ラムに設けられたサイクロンセパレータの概要につい
て、図１３、図１４に基づいて説明する。図１３は従来
の蒸気ドラムの概要を示す軸線方向に垂直な断面から見
た断面図、図１４は図１３中のサイクロンセパレータを
代表して１つ抜き出して模式的に示し、（ａ）は縦断面
の模式図、（ｂ）は横断面の模式図である。

【０００３】１は外殻を中空円筒形状のケースで構成さ
れた蒸気ドラムで、同蒸気ドラム１の内部には火炉内で
加熱された気液混合流体（飽和蒸気＋飽和水）ＭＸを蒸
気（飽和蒸気）Ｓと水（飽和水）Ｗに分離するサイクロ
ンセパレータ３が設けられ、頂部には前記飽和蒸気Ｓを
外部に導出する蒸気管６が、また、底部には前記飽和水
Ｗを排出する下降管４が設けられている。

【０００４】同蒸気ドラム１に導入された気液混合流体
ＭＸは、シュラウド７に沿って案内され、サイクロンセ
パレータ３の筒体側部に対して接線方向に開口した導入
管２を経て同サイクロンセパレータ３に供給され、前記
気液混合流体ＭＸを液体分の飽和水Ｗと気体分の飽和蒸
気Ｓに遠心分離する。

【０００５】また、前記蒸気ドラム１の上半部で、前記
サイクロンセパレータ３から前記蒸気管６に至る飽和蒸
気Ｓの経路には、前記サイクロンセパレータ３で分離さ
れた飽和蒸気Ｓに混入しているミストを慣性衝突分離さ
せる一対のミスト分離器５ａ、５ａからなるスクラバ５
が配置されている。

【０００６】なお、図中でＬは蒸気ドラム１内で分離さ
れた飽和水Ｗの水面レベル（ドラム内水面）を示し、ま
た、例えばサイクロンセパレータ３から下方に向かう矢
印、螺旋形状に上方に向かう矢印等々のように、各部位
に記入された矢印はそれぞれの部位における飽和水Ｗ又
は飽和蒸気Ｓの流れ方向を示している。

【０００７】従ってこの蒸気ドラム１においては、同蒸
気ドラム１内に取り込んだ気液混合流体ＭＸを、まず、
サイクロンセパレータ３を通すことによって飽和水Ｗと
飽和蒸気Ｓとに分離させた後、更に飽和蒸気Ｓをスクラ
バ５を通してこれに混入しているミストを分離除去す
る。

【０００８】このようにして水分の除去がなされた後の
飽和蒸気Ｓは、蒸気管６より蒸気ドラム本体１の外部に
導出され、他方、分離除去された前記飽和水Ｗ及びミス
トは下降管４より下方に排出されることになる。

【０００９】ここで前記サイクロンセパレータ３の従来
の一例について、概要を模式的に示した図１４を用いて
説明すると、同サイクロンセパレータ３は下方に位置し
たサイクロン部１３と、同サイクロン部１３の上部に一
体的に連結された一次スクラバ部２３とにより構成され
ている。

【００１０】サイクロン部１３は、気液混合流体ＭＸの
導入管２を接線方向に開口した筒体１４で構成され、同
筒体１４はその下半部分を図示省略の蒸気ドラム内でド
ラム内水面Ｌ以下に水没させる位置とし、かつ、連通路
１４ａ、１４ｂ等を経て蒸気ドラム内に連通している。

【００１１】また、筒体１４はその上端側で、連通部１
５を介して前記一次スクラバ部２３の中央位置に設けた
中空部２４に連なり、同中空部２４は、その周囲に旋回
ベーン２５を配置している。

【００１２】旋回ベーン２５は支持筒体３０を介して上
板２７で支持され、同上板２７により前記中空部２４と
共にその上方位置を規制されるが、更に同旋回ベーン２
５は外周にキャップ部材２６を配置してその外周の空間
を規制されている。

【００１３】しかし、キャップ部材２６は、前記旋回ベ
ーン２５及び中空部２４等を密閉するように配置される
ものではなく、その上端縁及び下端縁に蒸気又はミスト
等の流体の通過する流路２８、２９を形成する様に配置
されている。

【００１４】従って前記図１３の説明と重なるが、導入
管２を介して筒体１４の接線方向に供給された気液混合
流体ＭＸは、筒体１４内で旋回して飽和蒸気Ｓを主とす
る蒸気部分と、飽和水Ｗを主とする水部分とに汽液界面
Ｂを境にして分離され、この内汽液界面Ｂの下層となる
水部分は、これに混入するごく一部の気泡部分（蒸気部
分）と共に、それぞれ矢印Ｗ₁ 、矢印Ｓ₁ で示す様に、
筒体１４の下端側から連通路１４ａ、１４ｂを経て蒸気
ドラム内に排出されることになる。

【００１５】他方、前記筒体１４で分離され汽液界面Ｂ
の上層となる飽和蒸気Ｓを主とする蒸気部分は、連通部
１５を経て一次スクラバ部２３に至り、旋回ベーン２５
で旋回力を付与され蒸気部分中に混在するミストを一部
分離し、蒸気及びミストに区分してそれぞれ矢印Ｓ₂ 、
矢印Ｗ₂ で示す様に、流路２８、２９から一次スクラバ
部２３の外に排出され、このうちミストの大半は下方の
飽和水Ｗ中に落下するが、ごく一部は飽和蒸気Ｓと共に
上方に滞留し、図示省略の蒸気管等より蒸気ドラムの外
部に導出される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記した様に蒸気ドラ
ムに供給された気液混合流体ＭＸは、サイクロン部１３
で気液分離され、更に一次スクラバ部２３でミスト分離
されてそれぞれ飽和水Ｗ、飽和蒸気Ｓとして所定の用途
に供されることになるが、同飽和水Ｗ中には飽和蒸気Ｓ
が一部気泡として残存し、また、前記ミスト分離された
飽和蒸気Ｓ中にも飽和水Ｗが一部水滴として残存してお
り、この気液分離の分離効率が低いと分離の工程中、更
にはその後流において、種々の不適合を引き起こす可能
性があり、同気液分離の分離効率は常に高いものが求め
られる状況にある。

【００１７】本発明はこの様なニーズを背景としてなさ
れたもので、サイクロンセパレータを構成するサイクロ
ン部及びその上部に一体的に連結された一次スクラバ部
の両方において、蒸気と水の分離、及び蒸気とミストの
分離それぞれの分離効率をより一層高める様にした蒸気
ドラムのサイクロンセパレータを提供することを課題と
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、その第１の手段として、気
液混合流体を取り入れ、これを蒸気と水に分離する蒸気
ドラムのサイクロンセパレータにおいて、同サイクロン
セパレータは、サイクロン部及びその上部に一体的に連
結された一次スクラバ部を有し、前記サイクロン部は気
液混合流体の供給入口を接線方向に開口した内筒と、同
内筒の外周を覆い同内筒と上部側で連通すると共に下部
側で前記蒸気ドラム内へ開口した外筒との二重構造と
し、前記一次スクラバ部は前記サイクロン部に連なる連
通部を介して中空部を設け、同中空部を囲んで旋回ベー
ンを配置すると共に同旋回ベーンを囲んでキャップ部材
を配置してなる蒸気ドラムのサイクロンセパレータを提
供するものである。

【００１９】すなわち、同第１の手段によれば、蒸気ド
ラム中で気液混合流体を蒸気と水に分離するサイクロン
セパレータは、サイクロン部と一次スクラバ部とを一体
的に連結して構成され、このうちサイクロン部は上部側
で連通した内筒、外筒の二重構造とし、また、一次スク
ラバ部は前記サイクロン部に連なる連通部を介して中空
部を設け、その周りに旋回ベーン、キャップ部材と順次
配置して構成されているので、接線方向に開口した供給
入口からサイクロン部の内筒に供給された気液混合流体
は同内筒内で旋回し、遠心力により気液分離を行い、分
離された一方に当たる飽和水は、内筒の上部側から外筒
を経由する経路等を経て外筒の下部側等から蒸気ドラム
内に取り出され、他方に当たる蒸気は一次スクラバ部に
至り、中空部から旋回ベーンに入り、同旋回ベーンで旋
回力を付与されて蒸気中に混入するミストを分離し、更
に同旋回ベーンを囲ったキャップ部材に衝突してミスト
の分離を促進し、蒸気と水の分離、及び、蒸気とミスト
の分離のそれぞれにおいて、分離効率を高める様にした
ものである。

【００２０】また、本発明は第２の手段として、前記第
１の手段において、前記内筒の上部は、同内筒内に形成
される汽液界面の上部を前記外筒内部に連通する多孔面
で形成し、前記サイクロン部と一次スクラバ部との連通
部には、内筒内部に張り出すつばを設けた蒸気ドラムの
サイクロンセパレータを提供するものである。

【００２１】すなわち、同第２の手段によれば、サイク
ロン部において上部と下部で連通した内筒、外筒の二重
構造中、上部の連通は、内筒の汽液界面の上部を多孔面
で形成することにより成し、また、サイクロン部から一
次スクラバ部に至る連通部には、サイクロン部を構成す
る内筒内へ向けてつばを張り出して設けているので、内
筒内で旋回する飽和水は、内筒の多孔面から内外筒の間
に分離され、また、サイクロン部で分離されて一次スク
ラバ部に至る飽和蒸気は、前記内筒内部に張り出された
つばで通路を規制されることにより流れが曲げられ、蒸
気と水の分離、そしてまた、蒸気とミストの分離のそれ
ぞれにおいて、分離効率を高める様にしたものである。

【００２２】また、本発明は第３の手段として、前記第
１の手段において、前記内筒の上部は、同内筒内に形成
される汽液界面の上部を無孔の円筒面で形成し、同円筒
面の上端縁を前記外筒の上端縁より低くして同外筒の内
面に連通する連通空間を設けた蒸気ドラムのサイクロン
セパレータを提供するものである。

【００２３】すなわち、同第３の手段によれば、サイク
ロン部において上部と下部で連通した内筒、外筒の二重
構造中、上部の連通は、内筒の汽液界面の上部を無孔の
円筒面で形成すると共に内筒の上端縁を外筒のそれより
低くすることにより内筒から外筒に至る連通空間と成し
ているので、サイクロン部の内筒内で分離された飽和水
はその上端側から外筒内へ移行する際に、例えば多孔板
の様に内筒に穿設した各孔の内面は存在せず、前記飽和
水等が衝突する部位は少なくなり、同飽和水等の衝突に
より発生する水滴が飽和蒸気の中に混入して飽和蒸気の
分離効率を低下するという不具合もなく、全体として蒸
気とミストの分離効率を高める様にしたものである。

【００２４】また、本発明は第４の手段として、前記第
１の手段において、前記一次スクラバ部は、前記サイク
ロン部の上端側で、前記キャップ部材の下端から前記外
筒の上端を周方向で覆いミスト飛散を防止するスカート
を設けた蒸気ドラムのサイクロンセパレータを提供する
ものである。

【００２５】すなわち、同第４の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部は、旋回ベーンを囲ったキャップ部材の下
端からサイクロン部の外筒の上端にかけて周方向で覆っ
たスカートを設けているので、前記キャップ部材の下端
側から蒸気ドラム中に排出する飽和蒸気中に混在するミ
ストが飛散するのを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混
入することにより飽和蒸気の分離効率を低下するという
不具合もなく、全体として蒸気とミストの分離効率を高
める様にしたものである。

【００２６】また、本発明は第５の手段として、前記第
１の手段において、前記一次スクラバ部は、上板に吊り
下げ部材を設け、前記旋回ベーンを吊り下げ支持した蒸
気ドラムのサイクロンセパレータを提供するものであ
る。

【００２７】すなわち、同第５の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部は、中空部を囲んで配置した旋回ベーンを
上板から吊り下げ部材で吊り下げ支持しているので、こ
の吊り下げ部材は旋回ベーンの周方向寸法を小さくする
ことが可能であり、その結果同旋回ベーンの外周側は周
方向で飽和蒸気の排出する空間を広くとることが出来、
同旋回ベーンで旋回力を付与されて噴出する飽和蒸気の
噴出速度を減速し、同飽和蒸気に混入するミストの飛散
を防止し、飽和蒸気中にミストが混入して飽和蒸気の分
離効率を低下するという不具合もなく、全体として蒸気
とミストの分離効率を高める様にしたものである。

【００２８】また、本発明は第６の手段として、前記第
１の手段において、前記一次スクラバ部は、その全体を
上方から覆ってミスト飛散カバーを設けた蒸気ドラムの
サイクロンセパレータを提供するものである。

【００２９】すなわち、同第６の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部は、部分的の覆いではなく、その上方から
全体をすっぽりと覆ってミスト飛散カバーを設けている
ので、キャップ部材の下端側のみならず、上端側から蒸
気ドラム中に排出する飽和蒸気中に混在するミストが飛
散するのを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入するこ
とにより飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合も
なく、全体として蒸気とミストの分離効率を高める様に
したものである。

【００３０】また、本発明は第７の手段として、前記第
１乃至６の何れかの手段において、前記一次スクラバ部
の旋回ベーンは、前記サイクロン部で形成される気液混
合流体の旋回方向と逆向きの旋回方向とした蒸気ドラム
のサイクロンセパレータを提供するものである。

【００３１】すなわち、同第７の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部において、連通部を介してサイクロン部に
連なる中空部の周りに配置した旋回ベーンは、その旋回
方向を前記サイクロン部で形成される気液混合流体の旋
回方向と逆向きの旋回方向としているので、サイクロン
部で形成された飽和蒸気は、旋回ベーンで逆方向に旋回
されることにより減速され、この速度低下のために飽和
蒸気に混入されるミストの飛散が抑制されて、同ミスト
が飽和蒸気中に混入することにより飽和蒸気の分離効率
を低下するという不具合もなく、全体として蒸気とミス
トの分離効率を高める様にしたものである。

【００３２】また、本発明は第８の手段として、前記第
１乃至６の何れかの手段において、前記一次スクラバ部
は、同一次スクラバ部の上下方向に亘って延びる断面Ｚ
字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｚ字型の屈曲部を外
方向及び内方向に向けた配置とし、前記キャップ部材に
代えて同キャップ部材が設置されていた位置の外周側又
は内周側に沿って前記水滴捕集片を環状に配列してなる
蒸気ドラムのサイクロンセパレータを提供するものであ
る。

【００３３】すなわち、同第８の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部は、断面Ｚ字型で一次スクラバ部の上下方
向に亘って延びる多数の水滴捕集片を、各Ｚ字型の屈曲
部を半径方向で外方向及び内方向に向けた配置とし、キ
ャップ部材に代えて前記旋回ベーンの外側でキャップ部
材が設置されていた位置の外周側又は内周側に沿って環
状に配列しているので、ミストの衝突分離に適したこの
位置において、飽和蒸気中に混入したミストは、断面Ｚ
字型の屈曲部で捕集され、一次スクラバ部から蒸気ドラ
ム中に排出する飽和蒸気中に混在するミストが飛散する
のを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入することによ
り飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もなく、
全体として蒸気とミストの分離効率を高める様にしたも
のである。

【００３４】また、本発明は第９の手段として、前記第
１乃至６の何れかの手段において、前記一次スクラバ部
は、同一次スクラバ部の上下方向に亘って延びる断面Ｖ
字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｖ字型の尖端を外方
向と内方向に交互に向けると共に、外方向に尖端を向け
て隣接する２部片のＶ字の隣接する開放端を、内方向に
尖端を向ける１部片のＶ字の谷内に対峙させる配置と
し、前記キャップ部材に代えて同キャップ部材が設置さ
れていた位置の外周側又は内周側に沿って前記水滴捕集
片を環状に配列してなる蒸気ドラムのサイクロンセパレ
ータを提供するものである。

【００３５】すなわち、同第９の手段によれば、サイク
ロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する一
次スクラバ部は、断面Ｖ字型で一次スクラバ部の上下方
向に亘って延びる多数の水滴捕集片を、各Ｖ字型の尖端
を半径方向で外方向と内方向に交互に向けると共に、外
方向に尖端を向けて隣接する２部片のＶ字の隣接する開
放端を、内方向に尖端を向ける１部片のＶ字の谷内に対
峙させる配置にし、キャップ部材に代えて同キャップ部
材が設置されていた位置の外周側又は内周側に沿って環
状に配列しているので、ミストの衝突分離に適したこの
位置において、飽和蒸気中から分離したミストは外方向
に尖端を向けた断面Ｖ字型の谷内に捕集され、一次スク
ラバ部から蒸気ドラム中に排出する飽和蒸気中に混在す
るミストが飛散するのを防止し、同ミストが飽和蒸気中
に混入することにより飽和蒸気の分離効率を低下すると
いう不具合もなく、全体として蒸気とミストの分離効率
を高める様にしたものである。

【００３６】更にまた、本発明は第１０の手段として、
前記第１乃至６の何れかの手段において、前記一次スク
ラバ部は、同一次スクラバ部の上下方向に亘って延びる
断面Ｌ字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｌ字型の折れ
曲げ部を外方向に向けた配置とし、前記キャップ部材に
代えて同キャップ部材が設置されていた位置の外周側又
は内周側に沿って前記水滴捕集片を環状に配列してなる
蒸気ドラムのサイクロンセパレータを提供するものであ
る。

【００３７】すなわち、同第１０の手段によれば、サイ
クロン部で分離された飽和蒸気中からミストを分離する
一次スクラバ部は、断面Ｌ字型で一次スクラバ部の上下
方向に亘って延びる多数の水滴捕集片を、各Ｌ字型の折
れ曲げ部を半径方向で外方向に向けた配置にし、キャッ
プ部材に代えて同キャップ部材が設置されていた位置の
外周側又は内周側に沿って環状に配列しているので、ミ
ストの衝突分離に適したこの位置において、飽和蒸気中
に混入したミストは、断面Ｌ字型の折れ曲げ部に捕集さ
れ、一次スクラバ部から蒸気ドラム中に排出する飽和蒸
気中に混在するミストが飛散するのを防止し、同ミスト
が飽和蒸気中に混入することにより飽和蒸気の分離効率
を低下するという不具合もなく、全体として蒸気とミス
トの分離効率を高める様にしたものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第１形態について
図１に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る蒸
気ドラムのサイクロンセパレータの概要を模式的に示す
模式図である。

【００３９】なお、説明が冗長とならない様に、図１４
に基づいて前記に説明した従来のサイクロンセパレータ
と同一の部位については、図面中に同一の符号を付して
示し、重複する説明を省略して本実施の形態に特有の点
を重点的に説明する。

【００４０】すなわち、本実施の形態において、サイク
ロンセパレータ３は、下方に位置するサイクロン部１３
と、同サイクロン部１３の上方に連通部１５を介して一
体的に連結した一次スクラバ部２３とで構成されてい
る。

【００４１】なおここで、符号２３で示す部位を、単に
スクラバと言わず、一次という呼び名を補って、一次ス
クラバ部としたのは、図１３により説明したように、蒸
気ドラム全体として見れば、サイクロンセパレータ３の
後流に更にミスト分離器５ａ等で構成したスクラバ５が
あり、前記一次スクラバ部２３はこのスクラバ５に先行
するものであるため、同スクラバ５と区別出来るように
この名称とした。

【００４２】前記サイクロン部１３は、内筒３１と、同
内筒３１に対して半径方向で一定の間隔を有して同心状
に配置された外筒３２との二重構造で構成され、同内筒
３１には前記外筒３２を貫通して内筒３１の内周面寄り
に接線方向に開口する気液混合流体ＭＸの導入管２が設
けられている。

【００４３】また、内筒３１の上端側は同内筒３１内か
ら前記外筒３２の内面に向けて連通する多数の孔３４を
穿設した多孔面３１ａで形成されるが、同多孔面３１ａ
は、後述する様に同内筒３１内で分離された液体分の飽
和水Ｗが、遠心力により図示の様に下に凸の汽液界面Ｂ
を形成したとき、この汽液界面Ｂの上端に相当する位置
から上方に当たる部位を目処に設けられている。

【００４４】そして前記内筒３１の上部で、サイクロン
部１３と一次スクラバ部２３とは連通部１５で互いに連
通するが、この連通部１５には、内筒３１の内部に向け
て、同心の円筒部材状に張り出すつば３３が設けられて
いる。

【００４５】なお、前記サイクロン部１３の上部に一体
的に連結された一次スクラバ部２３は、前記連通部１５
を介して中空部２４を設け、上板２７から支持筒体３０
で支持されて前記中空部２４を囲んだ旋回ベーン２５を
配置すると共に、同旋回ベーン２５を囲んでキャップ部
材２６を配置して形成されている。

【００４６】前記の様に構成された本実施の形態におい
て、内筒３１の内周面寄りで接線方向に開口した導入管
２から同内筒３１内に供給された気液混合流体ＭＸは、
同内筒３１内で旋回し、遠心力により気液分離を行う。

【００４７】この気液分離により分離された飽和水Ｗ
は、内筒３１の上部に形成された多孔面３１ａの多数の
孔３４から内筒３１と外筒３２の間に送られて同外筒３
２の下端の開放部３２ａに至り、また、内筒３１の下部
から連通路１４ａ、１４ｂを経て蒸気ドラム内に排出さ
れることになる。

【００４８】他方、前記気液分離により分離された飽和
蒸気Ｓは、汽液界面Ｂの上方で旋回運動しながら連通部
１５を経て一次スクラバ部２３の中空部２４に至るが、
連通部１５には前記内筒３１の内部に張り出されたつば
３３が設けられているので、前記飽和蒸気Ｓはこのつば
３３を乗り越えるためにその流れの方向を曲げられ、こ
れにより飽和蒸気Ｓ中に混入するミストを分離する。

【００４９】そしてこの連通部１５を経て中空部２４に
流入した飽和蒸気Ｓは、旋回ベーン２５で旋回力を付与
されてその外周に配置されたキャップ部材２６に衝突
し、ここでもミストを分離して同キャップ部材２６の上
下に形成されている流路２８、２９から蒸気ドラム中へ
排出される。

【００５０】かくして本実施の形態によれば、サイクロ
ン部１３における飽和水Ｗと飽和蒸気Ｓとの気液分離は
安定かつ適切に行われ、サイクロン部１３と一次スクラ
バ部２３との境界におけるつば３３での飽和蒸気Ｓから
のミスト分離、これに続く一次スクラバ部２３の旋回ベ
ーン２５及びキャップ部材２６等によるミスト分離が続
き、蒸気分と水分の分離、また、蒸気分とミストの分離
のそれぞれにおいて、分離効率を高めることが出来たた
ものである。

【００５１】次に本発明の実施の第２形態について図２
に基づいて説明する。図２は本実施の形態に係る蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータの概要を模式的に示す模式
図である。

【００５２】なお、説明が冗長とならない様に、図１４
に基づいて前記に説明した従来のサイクロンセパレー
タ、及び図１に基づいて前記に説明した実施の第１形態
と同一の部位については、図面中に同一の符号を付して
示し、重複する説明を省略して本実施の形態に特有の点
を重点的に説明する。

【００５３】すなわち、本実施の形態において、サイク
ロンセパレータ３は、下方に位置するサイクロン部１３
を有し、同サイクロン部１３は内筒３１と外筒３２の二
重構造としているが、ここで内筒３１はその内部に形成
される汽液界面Ｂの上部を無孔の円筒面３１ｂで形成
し、同無孔の円筒面３１ｂの上端縁３１ｃを外筒３２の
上端縁３２ｂより低くして、内筒３１の内面から外筒３
２の内面に連通する連通空間３５を形成している。

【００５４】従って本実施の形態によれば、内筒３１の
上部を無孔の円筒面３１ａで形成すると共に、連通空間
３５により内筒３１の内面と外筒３２の内面を連通する
構成としているので、前記実施の第１形態のように多孔
面３１ａは存在せず、同多孔面３１ａを設けた場合の様
に飽和水Ｗが内筒３１に穿設した各孔３４の内面に衝突
し、同衝突により発生する水滴が飽和蒸気Ｓの中に混入
して飽和蒸気Ｓの分離効率を低下するという不具合もな
く、全体として蒸気とミストの分離効率を高めることが
出来るものである。

【００５５】次に本発明の実施の第３形態について図３
に基づいて説明する。図３は本実施の形態に係る蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータの概要を模式的に示す模式
図である。

【００５６】なお、説明が冗長とならない様に、図１４
に基づいて前記に説明した従来のサイクロンセパレー
タ、及び図１、２に基づいて前記に説明した実施の第
１、第２形態と同一の部位については、図面中に同一の
符号を付して示し、重複する説明を省略して本実施の形
態に特有の点を重点的に説明する。

【００５７】すなわち、本実施の形態において、サイク
ロンセパレータ３は、下方に位置するサイクロン部１３
とその上方に連通部１５を介して一体的に連結された一
次スクラバ部２３を有し、同一次スクラバ部２３は中空
部２４と、同中空部２４を囲む旋回ベーン２５と、同旋
回ベーン２５を囲むキャップ部材２６等を主要部材とし
て構成されているが、これに加えて同一次スクラバ部２
３は更に前記サイクロン部１３の上端側で、前記キャッ
プ部材２６の下端から前記外筒の上端を周方向で覆いミ
スト飛散を防止するスカート３６を設けている。

【００５８】従って本実施の形態によれば、旋回ベーン
２５を囲ったキャップ部材２６の下端からサイクロン部
１３の外筒３２の上端にかけてこれらの部位を周方向で
覆ったスカート３６を設けているので、前記サイクロン
部１３で分離された飽和蒸気Ｓ中からミストを分離する
一次スクラバ部２３では、飽和蒸気Ｓはキャップ部材２
６の上端の流路２８の他、下端側からも蒸気ドラム中に
排出されようとするが、この下端側で飽和蒸気Ｓ中に混
在するミストは、前記スカート３６により飛散するのを
防止され、同ミストが飽和蒸気Ｓ中に再び混入すること
により飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もな
く、全体として蒸気とミストの分離効率を高める様にし
たものである。

【００５９】次に本発明の実施の第４形態について図４
に基づいて説明する。図４は本実施の形態に係る蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータの概要を模式的に示す模式
図である。

【００６０】なお、説明が冗長とならない様に、図１４
に基づいて前記に説明した従来のサイクロンセパレー
タ、及び図１〜３に基づいて前記に説明した実施の第１
〜第３形態と同一の部位については、図面中に同一の符
号を付して示し、重複する説明を省略して本実施の形態
に特有の点を重点的に説明する。

【００６１】すなわち、本実施の形態において、サイク
ロンセパレータ３は、下方に位置するサイクロン部１３
とその上方に連通部１５を介して一体的に連結された一
次スクラバ部２３を有し、同一次スクラバ部２３は中空
部２４と、同中空部２４を囲む旋回ベーン２５と、同旋
回ベーン２５を囲むキャップ部材２６、及び同中空部２
４の上方での範囲を規制する上板２７等を主要部材とし
て構成されているが、ここで旋回ベーン２５は前記上板
２７に対して吊り下げ部材３７により吊り下げ支持され
ている。

【００６２】従って本実施の形態によれば、前記旋回ベ
ーン２５を上板２７に吊り下げ支持する吊り下げ部材３
７は、旋回ベーン２５の周方向寸法を小さくすることに
より同旋回ベーン２５からその周方向に排出する飽和蒸
気Ｓの排出空間を広くとることが出来るので、同旋回ベ
ーン２５で旋回力を付与されて噴出する飽和蒸気Ｓの噴
出速度を減速し、飽和蒸気Ｓに混入するミストの飛散を
防止し、飽和蒸気Ｓ中にミストが混入して飽和蒸気の分
離効率を低下するという不具合もなく、全体として蒸気
とミストの分離効率を高める様にしたものである。

【００６３】次に本発明の実施の第５形態について図５
に基づいて説明する。図５は本実施の形態に係る蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータの概要を模式的に示す模式
図である。

【００６４】なお、説明が冗長とならない様に、図１４
に基づいて前記に説明した従来のサイクロンセパレー
タ、及び図１〜４に基づいて前記に説明した実施の第１
〜第４形態と同一の部位については、図面中に同一の符
号を付して示し、重複する説明を省略して本実施の形態
に特有の点を重点的に説明する。

【００６５】すなわち、本実施の形態において、サイク
ロンセパレータ３は、下方に位置するサイクロン部１３
とその上方に連通部１５を介して一体的に連結された一
次スクラバ部２３を有し、同一次スクラバ部２３は中空
部２４と、同中空部２４を囲む旋回ベーン２５と、同旋
回ベーン２５を囲むキャップ部材２６、及び同中空部２
４の上方での範囲を規制する上板２７等を主要部材とし
て構成されているが、ここで一次スクラバ部２３はその
全体を上方からミスト飛散カバー３８によりすっぽりと
覆われている。

【００６６】なお、図面の表示ではミスト飛散カバー３
８は上板２７の端面位置から筒状体を下方に延ばして連
結した様に記載されているが、これは図面が模式図であ
るためにこの様な表示となったのであり、同ミスト飛散
カバー３８と上板２７とは一体でも別体でも何れでもよ
く、要する一次スクラバ部２３の上方からサイクロン部
１３の上端側まで覆われていればよい。

【００６７】かくして本実施の形態によれば、ミスト飛
散カバー３８により一次スクラバ部２３を部分的でなく
全体を上方からすっぽりと覆ったことにより、キャップ
部材２６の下端側の流路２９のみならず、上端側の流路
２８から蒸気ドラム中に排出する飽和蒸気Ｓ中に混在す
るミストが飛散するのを防止し、同ミストが飽和蒸気Ｓ
中に混入することにより飽和蒸気の分離効率を低下する
という不具合もなく、全体として蒸気とミストの分離効
率を高める様にしたものである。

【００６８】次に本発明の実施の第６形態について図６
に基づいて説明する。図６は本実施の形態に係る蒸気ド
ラムのサイクロンセパレータにおけるサイクロン部と一
次スクラバ部の主要部を平面投影で模式的に示す模式図
である。

【００６９】なお、説明が冗長とならない様に、前記実
施の第１〜第５形態と同一の部位については、図面中に
同一の符号を付して示し、重複する説明を省略して本実
施の形態に特有の点を重点的に説明する。

【００７０】すなわち、本実施の形態においてサイクロ
ンセパレータ３は、下方のサイクロン部１３と上方の一
次スクラバ部２３を一体的に連結して構成されるが、こ
こで一次スクラバ部２３中の主要構成をなす旋回ベーン
２５は、前記サイクロン部１３の内筒３１に接線方向に
開口した導入管２により生成された気液混合流体の旋回
方向と逆向きの旋回方向としている。

【００７１】従って導入管２により案内されて内筒３１
内で接線方向に導入された気液混合流体ＭＸは、図で右
まわりに旋回し、中空部２４でも矢印２４ａのように右
まわりに旋回しているが、同中空部２４を囲んだ旋回ベ
ーン２５の旋回羽根３９は前記矢印２４ａの旋回方向と
逆向きの旋回方向としているので、サイクロン部１３の
右まわり旋回により分離された飽和蒸気Ｓは、旋回ベー
ン２５で逆方向に旋回されることにより減速される。

【００７２】そしてこの速度低下のために、飽和蒸気Ｓ
に混入されるミストの飛散が抑制されて、同ミストが飽
和蒸気Ｓ中に混入することにより飽和蒸気の分離効率を
低下するという不具合もなく、全体として蒸気とミスト
の分離効率を高める様にしたものである。

【００７３】次に本発明の実施の第７形態について図７
及び図８に基づいて説明する。図７は本実施の形態に係
る蒸気ドラムのサイクロンセパレータにおけるサイクロ
ン部と一次スクラバ部の主要部を平面投影で模式的に示
す模式図、図８は図７の一部を変更した図７と同様な模
式図である。

【００７４】なお、説明が冗長とならない様に、前記実
施の第１〜第６形態と同一の部位については、図面中に
同一の符号を付して示し、重複する説明を省略して本実
施の形態に特有の点を重点的に説明する。

【００７５】すなわち、本実施の形態においてサイクロ
ンセパレータ３は、下方のサイクロン部１３と上方の一
次スクラバ部２３を一体的に連結して構成されるが、こ
こで一次スクラバ部２３は、同一次スクラバ部２３の上
下方向に亘って延びる断面Ｚ字型の水滴捕集片４０を多
数採用し、各Ｚ字型の屈曲部４０ａを外方向及び内方向
に向けた配置とし、前記実施の第１〜第６形態における
キャップ部材２６に代えて、このキャップ部材２６が設
置されていた位置に相当する位置の外周側に沿って前記
断面Ｚ字型の水滴捕集片４０を環状に配列している。

【００７６】従って本実施の形態によれば、サイクロン
部で分離された飽和蒸気Ｓは、中空部２４を経て旋回ベ
ーン２５で旋回力を付与され、同旋回ベーン２５から排
出されてその外側で同旋回ベーン２５を囲んだ水滴捕集
片４０に衝突し、飽和蒸気Ｓ中に混入したミストは、こ
の衝突により分離が促進されて断面Ｚ字型の屈曲部４０
ａで捕集される。

【００７７】このようにミストは屈曲部４０ａで捕集さ
れることにより、一次スクラバ部２３から蒸気ドラム中
に排出する飽和蒸気Ｓ中に混在するミストが飛散するの
を防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入することにより
飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もなく、全
体として蒸気とミストの分離効率を高める様にしたもの
である。

【００７８】なお、前記断面Ｚ字型の水滴捕集片４０
は、図７では前記実施の第１〜第６形態におけるキャッ
プ部材２６に代えて、同キャップ部材２６の設置位置に
対応してその外周側に沿って環状に配列したものとして
示したが、図８の様に前記キャップ部材２６の設置相当
位置の内周側に沿って環状に配列する様に変更すること
も出来、この外周側配列のものと内周側配列のものと
は、飽和蒸気の分量や分離速度等、装置の規模等に応じ
て適合するものを適宜選択して使用することが出来るも
のである。

【００７９】次に本発明の実施の第８形態について図９
及び図１０に基づいて説明する。図９は本実施の形態に
係る蒸気ドラムのサイクロンセパレータにおけるサイク
ロン部と一次スクラバ部の主要部を平面投影で模式的に
示す模式図、図１０は図９の一部を変更した図９と同様
な模式図である。

【００８０】なお、説明が冗長とならない様に、前記実
施の第１〜第７形態と同一の部位については、図面中に
同一の符号を付して示し、重複する説明を省略して本実
施の形態に特有の点を重点的に説明する。

【００８１】すなわち、本実施の形態においてサイクロ
ンセパレータ３は、下方のサイクロン部１３と上方の一
次スクラバ部２３を一体的に連結して構成されるが、こ
こで一次スクラバ部２３は、同一次スクラバ部２３の上
下方向に亘って延びる断面Ｖ字型の水滴捕集片４１を多
数採用し、各水滴捕集片４１のＶ字型の尖端４１ａを半
径方向で外方向と内方向に交互に向けると共に、外方向
に尖端を向けて隣接する２部片における隣接するＶ字の
開放端４１ｂを、内方向に尖端４１ａを向ける１部片の
Ｖ字の谷４１ｃ内に対峙させる配置とし、前記実施の第
１〜第６形態におけるキャップ部材２６に代えて、この
キャップ部材２６が設置されていた位置に相当する位置
の外周側に沿って前記断面Ｖ字型の水滴捕集片４１を環
状に配列している。

【００８２】従って本実施の形態によれば、サイクロン
部で分離された飽和蒸気Ｓは、中空部２４を経て旋回ベ
ーン２５で旋回力を付与され、同旋回ベーン２５から排
出されてその外側で同旋回ベーン２５を囲んだ水滴捕集
片４１に衝突し、飽和蒸気中に混入したミストはこの衝
突により分離が促進されて、断面Ｖ字型の谷４１ｃで捕
集される。

【００８３】これように断面Ｖ字型の谷４１ｃで捕集さ
れることにより一次スクラバ部２３から蒸気ドラム中に
排出する飽和蒸気Ｓ中に混在するミストが飛散するのを
防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入することにより飽
和蒸気の分離効率を低下するという不具合もなく、全体
として蒸気とミストの分離効率を高める様にしたもので
ある。

【００８４】なお、前記断面Ｖ字型の水滴捕集片４１
は、図９では前記実施の第１〜第６形態におけるキャッ
プ部材２６に代えて、同キャップ部材２６の設置位置に
対応してその外周側に沿って環状に配列したものとして
示したが、図１０の様に前記キャップ部材２６の設置相
当位置の内周側に沿って環状に配列する様に変更するこ
とも出来、図９に示した外周側配列のものと図１０に示
した内周側配列のものとは、飽和蒸気の分量や分離速度
等、装置の規模等に応じて適合するものを選択して使用
することが出来るものである。

【００８５】次に本発明の実施の第９形態について図１
１及び図１２に基づいて説明する。図１１は本実施の形
態に係る蒸気ドラムのサイクロンセパレータにおけるサ
イクロン部と一次スクラバ部の主要部を平面投影で模式
的に示す模式図、図１２は図１１の一部を変更した図１
１と同様な模式図である。

【００８６】なお、説明が冗長とならない様に、前記実
施の第１〜第８形態と同一の部位については、図面中に
同一の符号を付して示し、重複する説明を省略して本実
施の形態に特有の点を重点的に説明する。

【００８７】すなわち、本実施の形態においてサイクロ
ンセパレータ３は、下方のサイクロン部１３と上方の一
次スクラバ部２３を一体的に連結して構成されるが、こ
こで一次スクラバ部２３は、同一次スクラバ部２３の上
下方向に亘って延びる断面Ｌ字型の水滴捕集片４２を多
数採用し、各水滴捕集片４２のＬ字型の折れ曲げ部４２
ａを半径方向で外方向に向けた配置とし、前記実施の第
１〜第６形態におけるキャップ部材２６に代えて、この
キャップ部材２６が設置されていた位置に相当する位置
の外周側に沿って前記断面Ｌ字型の水滴捕集片４２を環
状に配列している。

【００８８】従って本実施の形態によれば、サイクロン
部で分離された飽和蒸気Ｓは中空部２４を経て旋回ベー
ン２５で旋回力を付与され、同旋回ベーン２５から排出
されてその外側で同旋回ベーン２５を囲んだ水滴捕集片
４２に衝突し、飽和蒸気Ｓ中に混入したミストはこの衝
突により分離が促進されて、断面Ｌ字型の折れ曲げ部４
２ａで捕集される。

【００８９】これように断面Ｌ字型の折れ曲げ部４２ａ
で捕集されることにより一次スクラバ部２３から蒸気ド
ラム中に排出する飽和蒸気中に混在するミストが飛散す
るのを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入することに
より飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もな
く、全体として蒸気とミストの分離効率を高める様にし
たものである。

【００９０】なお、前記断面Ｌ字型の水滴捕集片４２
は、図１１では前記実施の第１〜第６形態におけるキャ
ップ部材２６に代えて、同キャップ部材２６の設置位置
に対応してその外周側に沿って多数配列したものとして
示したが、図１２の様に前記キャップ部材２６の設置相
当位置の内周側に沿って環状に配列する様に変更するこ
とも出来、これら外周側配列のものと内周側配列のもの
とは、飽和蒸気の分量や分離速度等、装置の規模等に応
じて適合するものを適宜選択して使用することが出来る
ものである。

【００９１】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００９２】

【発明の効果】以上、本出願の請求項１に記載の発明に
よれば、気液混合流体を取り入れ、これを蒸気と水に分
離する蒸気ドラムのサイクロンセパレータにおいて、同
サイクロンセパレータは、サイクロン部及びその上部に
一体的に連結された一次スクラバ部を有し、前記サイク
ロン部は気液混合流体の供給入口を接線方向に開口した
内筒と、同内筒の外周を覆い同内筒と上部側で連通する
と共に下部側で前記蒸気ドラム内へ開口した外筒との二
重構造とし、前記一次スクラバ部は前記サイクロン部に
連なる連通部を介して中空部を設け、同中空部を囲んで
旋回ベーンを配置すると共に同旋回ベーンを囲んでキャ
ップ部材を配置してなる蒸気ドラムのサイクロンセパレ
ータを構成しているので、接線方向に開口した供給入口
からサイクロン部の内筒に供給された気液混合流体は同
内筒内で旋回し、遠心力により気液分離を行い、分離さ
れた飽和水は内筒の上部側から外筒を経由する経路等を
経て外筒の下部側等から蒸気ドラム内に取り出され、ま
た他方の蒸気は一次スクラバ部に至り、中空部から旋回
ベーンに入り、同旋回ベーンで旋回力を付与されて蒸気
中に混入するミストを分離し、更に同旋回ベーンを囲っ
たキャップ部材に衝突してミストの分離を促進し、蒸気
と水の分離、そしてまた、蒸気とミストの分離のそれぞ
れにおいて分離効率を高め、同気水分離及びその後流に
おいて不適合の発生を防止し、安定性、信頼性に富んだ
好適な蒸気ドラムのサイクロンセパレータを得ることが
出来たものである。

【００９３】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記内筒の上部は、
同内筒内に形成される汽液界面の上部を前記外筒内部に
連通する多孔面で形成し、前記サイクロン部と一次スク
ラバ部との連通部には、内筒内部に張り出すつばを設け
て蒸気ドラムのサイクロンセパレータを構成しているの
で、気液混合流体から分離されて内筒内で旋回する飽和
水は、内筒の多孔面から内外筒の間に排出され、また、
サイクロン部で分離されて一次スクラバ部に至る飽和蒸
気は、前記内筒内部に張り出されたつばで通路を規制さ
れることにより流れが曲げられ、蒸気と水の分離、そし
てまた、蒸気とミストの分離のそれぞれにおいて分離効
率を高め、同気水分離及びその後流において不適合の発
生を防止し、安定性、信頼性に富んだ好適な蒸気ドラム
のサイクロンセパレータを得ることが出来たものであ
る。

【００９４】また、請求項３に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記内筒の上部は、
同内筒内に形成される汽液界面の上部を無孔の円筒面で
形成し、同円筒面の上端縁を前記外筒の上端縁より低く
して同外筒の内面に連通する連通空間を設けて蒸気ドラ
ムのサイクロンセパレータを構成しているので、サイク
ロン部の内筒内で分離された飽和水はその上端側から外
筒内へ移行する際に、例えば多孔板の様に内筒に穿設し
た各孔の内面は存在せず、前記飽和水等が衝突する部位
は少なくなり、同飽和水等の衝突により発生する水滴が
飽和蒸気の中に混入して飽和蒸気の分離効率を低下する
という不具合もなく、全体として蒸気とミストの分離効
率を高め、気水分離及びその後流において不適合の発生
を防止し、安定性、信頼性に富んだ好適な蒸気ドラムの
サイクロンセパレータを得ることが出来たものである。

【００９５】また、請求項４に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記一次スクラバ部
は、前記サイクロン部の上端側で、前記キャップ部材の
下端から前記外筒の上端を周方向で覆いミスト飛散を防
止するスカートを設けて蒸気ドラムのサイクロンセパレ
ータを構成しているので、前記キャップ部材の下端側か
ら蒸気ドラム中に排出する飽和蒸気中に混在するミスト
が飛散するのを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入す
ることにより飽和蒸気の分離効率を低下するという不具
合もなく、全体として蒸気とミストの分離効率を高め、
気水分離及びその後流において不適合の発生を防止し、
安定性、信頼性に富んだ好適な蒸気ドラムのサイクロン
セパレータを得ることが出来たものである。

【００９６】また、請求項５に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記一次スクラバ部
は、上板に吊り下げ部材を設け、前記旋回ベーンを吊り
下げ支持して蒸気ドラムのサイクロンセパレータを構成
しているので、この吊り下げ部材は旋回ベーンの周方向
寸法を小さくすることが可能であり、その結果同旋回ベ
ーンの外周側は周方向で飽和蒸気の排出する空間を広く
とることが出来、同旋回ベーンで旋回力を付与されて噴
出する飽和蒸気の噴出速度を減速し、同飽和蒸気に混入
するミストの飛散を防止し、飽和蒸気中にミストが混入
して飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もな
く、全体として蒸気とミストの分離効率を高め、気水分
離及びその後流において不適合の発生を防止し、安定
性、信頼性に富んだ好適な蒸気ドラムのサイクロンセパ
レータを得ることが出来たものである。

【００９７】また、請求項６に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記一次スクラバ部
は、その全体を上方から覆ってミスト飛散カバーを設け
て蒸気ドラムのサイクロンセパレータを構成しているの
で、キャップ部材の下端側のみならず、上端側から蒸気
ドラム中に排出する飽和蒸気中に混在するミストが飛散
するのを防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入すること
により飽和蒸気の分離効率を低下するという不具合もな
く、全体として蒸気とミストの分離効率を高め、気水分
離及びその後流において不適合の発生を防止し、安定
性、信頼性に富んだ好適な蒸気ドラムのサイクロンセパ
レータを得ることが出来たものである。

【００９８】また、請求項７に記載の発明によれば、前
記請求項１乃至６の発明の何れかにおいて、前記一次ス
クラバ部の旋回ベーンは、前記サイクロン部で形成され
る気液混合流体の旋回方向と逆向きの旋回方向として蒸
気ドラムのサイクロンセパレータを構成しているので、
サイクロン部で形成された飽和蒸気は、旋回ベーンで逆
方向に旋回されることにより減速され、この速度低下の
ために飽和蒸気に混入されるミストの飛散が抑制され
て、同ミストが飽和蒸気中に混入することにより飽和蒸
気の分離効率を低下するという不具合もなく、全体とし
て蒸気とミストの分離効率を高め、気水分離及びその後
流において不適合の発生を防止し、安定性、信頼性に富
んだ好適な蒸気ドラムのサイクロンセパレータを得るこ
とが出来たものである。

【００９９】また、請求項８に記載の発明によれば、前
記請求項１乃至６の発明の何れかにおいて、前記一次ス
クラバ部は、同一次スクラバ部の上下方向に亘って延び
る断面Ｚ字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｚ字型の屈
曲部を外方向及び内方向に向けた配置とし、前記キャッ
プ部材に代えて同キャップ部材が設置されていた位置の
外周側又は内周側に沿って前記水滴捕集片を環状に配列
して蒸気ドラムのサイクロンセパレータを構成している
ので、飽和蒸気中に混入したミストは、断面Ｚ字型の屈
曲部で捕集され、一次スクラバ部から蒸気ドラム中に排
出する飽和蒸気中に混在するミストが飛散するのを防止
し、同ミストが飽和蒸気中に混入することにより飽和蒸
気の分離効率を低下するという不具合もなく、全体とし
て蒸気とミストの分離効率を高め、気水分離及びその後
流において不適合の発生を防止し、安定性、信頼性に富
んだ好適な蒸気ドラムのサイクロンセパレータを得るこ
とが出来たものである。

【０１００】また、請求項９に記載の発明によれば、前
記請求項１乃至６の発明の何れかにおいて、前記一次ス
クラバ部は、同一次スクラバ部の上下方向に亘って延び
る断面Ｖ字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｖ字型の尖
端を外方向と内方向に交互に向けると共に、外方向に尖
端を向けて隣接する２部片のＶ字の隣接する開放端を、
内方向に尖端を向ける１部片のＶ字の谷内に対峙させる
配置とし、前記キャップ部材に代えて同キャップ部材が
設置されていた位置の外周側又は内周側に沿って前記水
滴捕集片を環状に配列して蒸気ドラムのサイクロンセパ
レータを構成しているので、飽和蒸気中に混入したミス
トは外方向に尖端を向けた断面Ｖ字型の谷内に捕集さ
れ、一次スクラバ部から蒸気ドラム中に排出する飽和蒸
気中に混在するミストが飛散するのを防止し、同ミスト
が飽和蒸気中に混入することにより飽和蒸気の分離効率
を低下するという不具合もなく、全体として蒸気とミス
トの分離効率を高め、気水分離及びその後流において不
適合の発生を防止し、安定性、信頼性に富んだ好適な蒸
気ドラムのサイクロンセパレータを得ることが出来たも
のである。

【０１０１】更にまた、請求項１０に記載の発明によれ
ば、前記請求項１乃至６の発明の何れかにおいて、前記
一次スクラバ部は、同一次スクラバ部の上下方向に亘っ
て延びる断面Ｌ字型の水滴捕集片を多数採用し、各Ｌ字
型の折れ曲げ部を外方向に向けた配置とし、前記キャッ
プ部材に代えて同キャップ部材が設置されていた位置の
外周側又は内周側に沿って前記水滴捕集片を環状に配列
して蒸気ドラムのサイクロンセパレータを構成している
ので、飽和蒸気中に混入したミストは、断面Ｌ字型の折
れ曲げ部に捕集され、一次スクラバ部から蒸気ドラム中
に排出する飽和蒸気中に混在するミストが飛散するのを
防止し、同ミストが飽和蒸気中に混入することにより飽
和蒸気の分離効率を低下するという不具合もなく、全体
として蒸気とミストの分離効率を高め、気水分離及びそ
の後流において不適合の発生を防止し、安定性、信頼性
に富んだ好適な蒸気ドラムのサイクロンセパレータを得
ることが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータの概要を模式的に示す模式図であ
る。

【図２】本発明の実施の第２形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータの概要を模式的に示す模式図であ
る。

【図３】本発明の実施の第３形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータの概要を模式的に示す模式図であ
る。

【図４】本発明の実施の第４形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータの概要を模式的に示す模式図であ
る。

【図５】本発明の実施の第５形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータの概要を模式的に示す模式図であ
る。

【図６】本発明の実施の第６形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータにおけるサイクロン部と一次スクラ
バ部の主要部を平面投影で模式的に示す模式図である。

【図７】本発明の実施の第７形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータにおけるサイクロン部と一次スクラ
バ部の主要部を平面投影で模式的に示す模式図である。

【図８】図７の一部を変更した図７と同様な模式図であ
る。

【図９】本発明の実施の第８形態に係る蒸気ドラムのサ
イクロンセパレータにおけるサイクロン部と一次スクラ
バ部の主要部を平面投影で模式的に示す模式図である。

【図１０】図９の一部を変更した図９と同様な模式図で
ある。

【図１１】本発明の実施の第９形態に係る蒸気ドラムの
サイクロンセパレータにおけるサイクロン部と一次スク
ラバ部の主要部を平面投影で模式的に示す模式図であ
る。

【図１２】図１１の一部を変更した図１１と同様な模式
図である。

【図１３】従来の蒸気ドラムの概要を示す軸線方向に垂
直な断面から見た断面図である。

【図１４】図１３中のサイクロンセパレータを代表して
１つ抜き出して模式的に示し、（ａ）は縦断面の模式
図、（ｂ）は横断面の模式図である。

【符号の説明】

１ 蒸気ドラム ２ 導入管 ３ サイクロンセパレータ ４ 下降管 ５ スクラバ ５ａ ミスト分離器 ６ 蒸気管 ７ シュラウド １３ サイクロン部 １４ 筒体 １４ａ、１４ｂ 連通路 １５ 連通部 ２３ 一次スクラバ部 ２４ 中空部 ２５ 旋回ベーン ２６ キャップ部材 ２７ 上板 ２８、２９ 流路 ３０ 支持筒体 ３１ 内筒 ３１ａ 多孔面 ３１ｂ 円筒面 ３１ｃ 上端縁 ３２ 外筒 ３２ａ 開放部 ３２ｂ 上端縁 ３３ つば ３４ 孔 ３５ 連通空間 ３６ スカート ３７ 吊り下げ部材 ３８ ミスト飛散カバー ３９ 旋回羽根 ４０ 水滴捕集片 ４０ａ 屈曲部 ４１ 水滴捕集片 ４１ａ 尖端 ４１ｂ 開放端 ４１ｃ 谷 ４２ 水滴捕集片 ４２ａ 折れ曲げ部 ＭＸ 気液混合流体 Ｗ 飽和水 Ｓ 飽和蒸気 Ｌ ドラム内水面 Ｂ 汽液界面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 洋 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 一ノ瀬 利光 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 福田 秀朗 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 菅 啓史 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重工 業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 月野 隆 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 坂本 康一 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 橋本 貴雄 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 4D053 AA01 AB01 BA01 BB07 BC01 BD04 CB13 CC02 DA10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気液混合流体を取り入れ、これを蒸気と
   水に分離する蒸気ドラムのサイクロンセパレータにおい
   て、同サイクロンセパレータは、サイクロン部及びその
   上部に一体的に連結された一次スクラバ部を有し、前記
   サイクロン部は気液混合流体の供給入口を接線方向に開
   口した内筒と、同内筒の外周を覆い同内筒と上部側で連
   通すると共に下部側で前記蒸気ドラム内へ開口した外筒
   との二重構造とし、前記一次スクラバ部は前記サイクロ
   ン部に連なる連通部を介して中空部を設け、同中空部を
   囲んで旋回ベーンを配置すると共に同旋回ベーンを囲ん
   でキャップ部材を配置してなることを特徴とする蒸気ド
   ラムのサイクロンセパレータ。
2. 【請求項２】 前記内筒の上部は、同内筒内に形成され
   る汽液界面の上部を前記外筒内部に連通する多孔面で形
   成し、前記サイクロン部と一次スクラバ部との連通部に
   は、内筒内部に張り出すつばを設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の蒸気ドラムのサイクロンセパレータ。
3. 【請求項３】 前記内筒の上部は、同内筒内に形成され
   る汽液界面の上部を無孔の円筒面で形成し、同円筒面の
   上端縁を前記外筒の上端縁より低くして同外筒の内面に
   連通する連通空間を設けたことを特徴とする請求項１に
   記載の蒸気ドラムのサイクロンセパレータ。
4. 【請求項４】 前記一次スクラバ部は、前記サイクロン
   部の上端側で、前記キャップ部材の下端から前記外筒の
   上端を周方向で覆いミスト飛散を防止するスカートを設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気ドラムのサ
   イクロンセパレータ。
5. 【請求項５】 前記一次スクラバ部は、上板に吊り下げ
   部材を設け、前記旋回ベーンを吊り下げ支持したことを
   特徴とする請求項１に記載の蒸気ドラムのサイクロンセ
   パレータ。
6. 【請求項６】 前記一次スクラバ部は、その全体を上方
   から覆ってミスト飛散カバーを設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の蒸気ドラムのサイクロンセパレータ。
7. 【請求項７】 前記一次スクラバ部の旋回ベーンは、前
   記サイクロン部で形成される気液混合流体の旋回方向と
   逆向きの旋回方向としたことを特徴とする請求項１乃至
   ６の何れかに記載の蒸気ドラムのサイクロンセパレー
   タ。
8. 【請求項８】 前記一次スクラバ部は、同一次スクラバ
   部の上下方向に亘って延びる断面Ｚ字型の水滴捕集片を
   多数採用し、各Ｚ字型の屈曲部を外方向及び内方向に向
   けた配置とし、前記キャップ部材に代えて同キャップ部
   材が設置されていた位置の外周側又は内周側に沿って前
   記水滴捕集片を環状に配列してなることを特徴とする請
   求項１乃至６の何れかに記載の蒸気ドラムのサイクロン
   セパレータ。
9. 【請求項９】 前記一次スクラバ部は、同一次スクラバ
   部の上下方向に亘って延びる断面Ｖ字型の水滴捕集片を
   多数採用し、各Ｖ字型の尖端を外方向と内方向に交互に
   向けると共に、外方向に尖端を向けて隣接する２部片の
   Ｖ字の隣接する開放端を、内方向に尖端を向ける１部片
   のＶ字の谷内に対峙させる配置とし、前記キャップ部材
   に代えて同キャップ部材が設置されていた位置の外周側
   又は内周側に沿って前記水滴捕集片を環状に配列してな
   ることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸
   気ドラムのサイクロンセパレータ。
10. 【請求項１０】 前記一次スクラバ部は、同一次スクラ
    バ部の上下方向に亘って延びる断面Ｌ字型の水滴捕集片
    を多数採用し、各Ｌ字型の折れ曲げ部を外方向に向けた
    配置とし、前記キャップ部材に代えて同キャップ部材が
    設置されていた位置の外周側又は内周側に沿って前記水
    滴捕集片を環状に配列してなることを特徴とする請求項
    １乃至６の何れかに記載の蒸気ドラムのサイクロンセパ
    レータ。