JP2005147483A - Gas-liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気体管路内を蒸気や圧縮空気や各種ガス等が流下する場合に、混入している復水や凝縮水等の液体を分離する気液分離器に関する。 The present invention relates to a gas-liquid separator that separates liquid such as condensed water or condensed water when steam, compressed air, various gases, or the like flows down in a gas pipe.
気液分離器は、気体と液体の混合流体を、フィルターでろ過して両者を分離したり、旋回流を与えて遠心力により分離したり、あるいは、衝突部材に混合流体を衝突させて分離するものである。 A gas-liquid separator separates the mixed fluid of gas and liquid by filtering with a filter, separates them by centrifugal force by giving a swirling flow, or separates the mixed fluid by colliding with a collision member Is.
この気液分離器においては、気液分離器へ流入して来るまでの管路内で気体と液体が一旦分離されて流下してくる混合流体を、気液分離器の入口部で本来不必要な気体と液体の混合を行い、次いで気液分離器本体内で再度気体と液体の分離を行っていたために、気液の分離効率を所定値以上へ高めることができない問題点があった。 In this gas-liquid separator, the mixed fluid from which gas and liquid are once separated and flowed down in the pipeline until they flow into the gas-liquid separator is essentially unnecessary at the inlet of the gas-liquid separator. Since the gas and liquid were mixed, and then the gas and liquid were separated again in the gas-liquid separator body, there was a problem that the gas-liquid separation efficiency could not be increased to a predetermined value or more.
直管状の気体管路内を気体と、気体に比較して少量の液体との混合流体が流下する場合、液体は円筒状の管路内周壁面に沿って流下しており、内周壁面から離れた管路内部ではほとんど気体のみが流下して、水滴状の液体が流下することはない。内周壁面から離れた管路内部では、目視では確認することのできないミスト状の液体が気体に混入して流下している。また、液体は円筒状の管路内周壁面の底壁面だけに沿って流下するものではなく、気体の流れと共に円筒状内周壁面の側壁部や少量ではあるが上壁部に沿っても流下する。
解決しようとする問題点は、気液分離器へ流入して来るまでの管路内で一旦分離されている気体と液体の混合流体を、気液分離器の入口部で混合することなく気液分離器へ流入させて気液分離することによって、高い気液の分離効率を維持することのできる気液分離器を提供することである。 The problem to be solved is that the gas-liquid mixed fluid once separated in the pipeline until it flows into the gas-liquid separator is not mixed at the inlet of the gas-liquid separator. An object of the present invention is to provide a gas-liquid separator capable of maintaining high gas-liquid separation efficiency by flowing into the separator and performing gas-liquid separation.
本発明は、気体管路内を流下する気体と液体の混合流体を、液体と気体とにそれぞれ分離するものにおいて、管路内周壁面に沿って流下する液体を捕捉する内周壁液体捕捉部と、管路内周壁面から離れた管路内部の液体を捕捉する管路内部液体捕捉部とから成り、上記内周壁液体捕捉部に、気体管路の内周壁面にほぼ沿う円筒形状の液体集合部材を配置して、当該液体集合部材と分離器ケーシングの間に液体通路を形成すると共に、当該液体通路から液体を系外へ排出するための液体排出口を設けたことを特徴とする。 The present invention separates a mixed fluid of gas and liquid flowing down in a gas pipe into a liquid and a gas, respectively, and an inner peripheral wall liquid trapping part that traps liquid flowing down along the inner peripheral wall surface of the pipe. A liquid collecting part inside the pipe that captures the liquid inside the pipe away from the inner peripheral wall surface of the pipe, and the cylindrical liquid assembly substantially along the inner peripheral wall surface of the gas pipe line in the inner peripheral wall liquid catching part A member is arranged to form a liquid passage between the liquid collecting member and the separator casing, and a liquid discharge port for discharging the liquid from the liquid passage to the outside of the system is provided.
本発明の気液分離器は、管路内周壁面に沿って流下する液体を捕捉する内周壁液体捕捉部と、管路内周壁面から離れた管路内部の液体を捕捉する管路内部液体捕捉部とから成ることにより、気液分離器の入口部に流下してくるまでに直管状の気体管路で既に分離している気体と液体を、気液分離器の入口部で混合してしまうことはなく、液体だけを内周壁液体捕捉部で捕捉して気液を分離することができると共に、更に、管路内部液体捕捉部で、管路内周壁に沿わない管路中央部分の液体を捕捉して気液分離することができる。 The gas-liquid separator of the present invention includes an inner peripheral wall liquid capturing section that captures liquid flowing down along the inner peripheral wall surface of the pipe, and a liquid inside the pipe that captures liquid inside the pipe line away from the inner peripheral wall surface of the pipe. The gas and liquid that have already been separated in the straight tubular gas line before flowing down to the inlet of the gas-liquid separator are mixed at the inlet of the gas-liquid separator. It is possible to capture only the liquid by the inner peripheral wall liquid capturing part and separate the gas and liquid, and further, the liquid in the central part of the pipe line that does not run along the inner peripheral wall of the pipe line by the liquid trapping part inside the pipe line. Can be captured and gas-liquid separated.
本発明の気液分離器は、内周壁液体捕捉部に、気体管路の内周壁面にほぼ沿う円筒形状の液体集合部材を配置して、この液体集合部材と分離器ケーシングの間に液体通路を形成したことにより、気体管路の内周壁面に沿って流下する液体を、液体集合部材から液体通路へ通過させることによって気体と液体を分離することができ、且つ、気体管路の内周壁面の底壁面に沿って流下する液体のみならず、気体管路の内周壁面の側壁部や上壁部に沿って流下する液体も含めて円筒形状の液体集合部材で分離することができ、気体管路内を流下する気体と液体とを確実に分離することができるという利点がある。 In the gas-liquid separator of the present invention, a cylindrical liquid collecting member that substantially extends along the inner peripheral wall surface of the gas pipe line is disposed in the inner peripheral wall liquid capturing portion, and the liquid passage is provided between the liquid collecting member and the separator casing. By forming the liquid, the liquid flowing down along the inner peripheral wall surface of the gas conduit can be separated from the liquid by passing the liquid from the liquid collecting member to the liquid passage, and the inner periphery of the gas conduit It can be separated not only by the liquid flowing down along the bottom wall surface of the wall surface, but also by the cylindrical liquid collecting member including the liquid flowing down along the side wall portion and the upper wall portion of the inner peripheral wall surface of the gas pipeline, There is an advantage that the gas and the liquid flowing down in the gas pipe can be reliably separated.
本発明は、管路内周壁面に沿って流下する液体を捕捉する内周壁液体捕捉部と、管路内周壁面から離れた管路内部の液体を捕捉する管路内部液体捕捉部とから成り、管路内部液体捕捉部としては、従来から使用されてきた、フィルター式や、旋回式、あるいは、衝突式等の気液分離機構を用いることができる。 The present invention comprises an inner peripheral wall liquid capturing part that captures liquid flowing down along the inner peripheral wall surface of the pipe, and an inner liquid trapping part that captures liquid inside the pipe line away from the inner peripheral wall surface of the pipe. As the pipe internal liquid capturing part, a conventionally used gas-liquid separation mechanism such as a filter type, a swivel type, or a collision type can be used.
本実施例においては、蒸気配管中に混在する蒸気の凝縮水としての復水を蒸気と分離する気液分離器の例を説明する。図1において、入口1と出口2をほぼ同軸上に形成した分離器ケーシング3,13と、内周壁液体捕捉部14、及び、管路内部液体捕捉部15とで気液分離器7を構成する。
In this embodiment, an example of a gas-liquid separator that separates condensate as condensed water of steam mixed in the steam pipe from steam will be described. In FIG. 1, a gas-
入口1には図示しない直管状の入口側蒸気管路を接続し、同様に、出口2には出口側蒸気配管を接続する。この入口側蒸気管路の内径と入口1の内径及び後述する液体集合部材4の内径を同じ径とする。内周壁液体捕捉部14の分離器ケーシング3の中央部に、入口1よりも径の大きな拡径部8を設け、この拡径部8に液体集合部材4の入口1側端部9を配置すると共に、液体集合部材4の外周と拡径部8の内周との間に液体通路5を形成する。円筒形状の液体集合部材4の入口1側端部9は、入口1の内径よりも僅かに小さい径として、出口2側へ行くに連れて拡径し他方の分離器ケーシング13と接続する。
A straight tubular inlet-side steam pipe (not shown) is connected to the
入口1と液体通路5は連続して且つ滑らかに接続する。液体通路5は、円筒形状の液体集合部材4の全周を覆う形状にすると共に、その下端部に液体排出口6を取り付ける。液体排出口6には液体排出管10とバルブ11を取り付ける。バルブ11は、その弁開度を微小開度から全開まで任意に調節できるものが好ましい。
The
管路内部液体捕捉部15は、本実施例においては旋回式の気液分離機構を用いた例を示す。すなわち、分離器ケーシング13の内部に図示しない旋回羽根を配置して、流入してきた気液の混合流体に旋回流を与え遠心力に応じて、質量の大きな液体を外側へ振り出し、質量の小さな気体を旋回流中心側から出口2へ流下させるものである。 In this embodiment, the pipe internal liquid trap 15 is an example using a swivel type gas-liquid separation mechanism. That is, a swirl vane (not shown) is arranged inside the separator casing 13 to give a swirl flow to the inflowing gas-liquid mixed fluid, and a liquid with a large mass is spouted outward in accordance with the centrifugal force. From the swirl flow center side to the outlet 2.
分離器ケーシング13の下部に蒸気トラップ16を一体に取り付ける。蒸気トラップ16は、上部の分離器ケーシング13で蒸気から分離された復水だけを自動的に外部に排出するためのものであり、本実施例においては、図示しないフロートを分離器ケーシング13内に自由状態で配置して、気液分離された復水が所定量溜まればフロートが浮上して弁口を開口することにより、復水だけをトラップ出口17から系外へ排出する。トラップ出口17には復水排出管18とバルブ19を取り付ける。また、復水排出管18には内周壁液体捕捉部14に取り付けた液体排出管10の出口側を接続する。
A steam trap 16 is integrally attached to the lower part of the separator casing 13. The steam trap 16 is for automatically discharging only the condensate separated from the steam in the upper separator casing 13 to the outside. In this embodiment, a float (not shown) is placed in the separator casing 13. When a predetermined amount of condensate separated in a gas-liquid separation is stored in a free state, the float rises and opens the valve port, whereby only the condensate is discharged from the
入口1に接続した入口側蒸気管路内を左側から流下してきた蒸気と復水の混合流体の復水は、蒸気管路の内周壁面の底壁面のみならず側壁面あるいは上方壁面等にも沿って流下してくる。このように、蒸気管路の内周壁面を流下してきた復水は、入口1から分離器ケーシング3内に至り、円筒形状の液体集合部材4の端部9から液体通路5へと導かれることによって、管路の中央部分を流下する蒸気と分離される。気液分離された復水は、液体通路5の液体排出口6からバルブ11を介して系外へ排出される。
The condensate of the mixed fluid of steam and condensate flowing down from the left side in the inlet side steam pipe connected to the
内周壁液体捕捉部14で気液分離されずに一部残留して分離器ケーシング3の内周壁面を流下してきた復水と、内周壁面から離れた管路内部を流下してきたほとんどミスト状の復水は、管路内部液体捕捉部15内に流入して、内蔵した旋回羽根で旋回流となることによって蒸気と分離される。分類された蒸気は出口2から所定の箇所へと流下し、一方、復水は蒸気トラップ16のトラップ出口17から復水排出管18を介して系外へ排出される。
Condensate that partially remains without being gas-liquid separated at the inner peripheral wall
このように、蒸気管路から気液分離器7へ流下する蒸気と復水の混合流体から、蒸気と復水を確実に気液分離することができる。
In this way, the steam and condensate can be reliably gas-liquid separated from the mixed fluid of steam and condensate flowing down from the steam line to the gas-
本実施例においては、液体集合部材4を円筒形状として分離器ケーシング3内の全周に配置する例を示したが、液体集合部材4を部分円筒形状として復水の流入し易い箇所だけに液体集合部材を配置することもできる。
In the present embodiment, an example in which the liquid collecting member 4 is formed in a cylindrical shape and disposed around the entire circumference of the
蒸気管路の内周壁面に沿って流下する復水を内周壁液体捕捉部で捕捉し、また、蒸気管路の中心側を流下する復水を管路内部液体捕捉部で捕捉することにより、効率的に蒸気と復水の気液を分離することができる。 By capturing the condensate flowing down along the inner peripheral wall surface of the steam pipe with the inner peripheral wall liquid trapping section, and capturing the condensate flowing down the center side of the steam pipe with the pipe inner liquid trapping section, Steam and condensate gas and liquid can be separated efficiently.
1 入口
2 出口
3 分離器ケーシング
4 液体集合部材
5 液体通路
6 液体排出口
7 気液分離器
13 分離器ケーシング
14 内周壁液体捕捉部
15 管路内部液体捕捉部
16 蒸気トラップ
17 トラップ出口
DESCRIPTION OF
Claims (1)
In the liquid that separates the mixed fluid of gas and liquid flowing down in the gas pipe into liquid and gas, respectively, an inner peripheral wall liquid capturing section that captures the liquid flowing down along the inner peripheral wall surface of the pipe, A pipe internal liquid trapping part that traps the liquid inside the pipe line away from the peripheral wall surface, and a cylindrical liquid collecting member that substantially extends along the inner peripheral wall surface of the gas pipe line is disposed in the inner peripheral wall liquid trapping part. A gas-liquid separator, wherein a liquid passage is formed between the liquid collecting member and the separator casing, and a liquid discharge port for discharging the liquid from the liquid passage to the outside of the system is provided.
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Cited By (2)
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WO2018164084A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Necプラットフォームズ株式会社 | Cooling device and gas-liquid separation tank |
CN113063050A (en) * | 2021-04-08 | 2021-07-02 | 章信武 | Tap water pipeline capable of separating gas |
-
2003
- 2003-11-14 JP JP2003384419A patent/JP2005147483A/en active Pending
Cited By (3)
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WO2018164084A1 (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Necプラットフォームズ株式会社 | Cooling device and gas-liquid separation tank |
CN113063050A (en) * | 2021-04-08 | 2021-07-02 | 章信武 | Tap water pipeline capable of separating gas |
CN113063050B (en) * | 2021-04-08 | 2023-07-07 | 临夏市供排水公司 | Tap water pipeline capable of separating gas |
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