(57)【要約】【課題】貯留されている液体の液面が変動することを抑制することができる気液分離装置を提供する。【解決手段】実施の形態による気液分離装置は、気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、気液分離部の下方に設けられ、分離された液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器を備えている。気液分離部と液体貯留部との間に、気液分離部と液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材が介在されている。仕切部材の仕切開口部の上方に蓋体が設けられている。【選択図】図２
2020163335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、前記気液分離部の下方に設けられ、分離された前記液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器と、
前記気液分離部と前記液体貯留部との間に介在され、前記気液分離部と前記液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材と、
前記仕切部材の前記仕切開口部の上方に設けられた蓋体と、を備えた、気液分離装置。
【請求項２】
前記蓋体は、前記仕切部材から離間している、請求項１に記載の気液分離装置。
【請求項３】
前記仕切部材から上方に延びて前記蓋体を支持する脚を更に備えた、請求項２に記載の気液分離装置。
【請求項４】
前記脚を補強する補強部材を更に備えた、請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項５】
前記蓋体は、複数の前記脚で支持されている、請求項３または４に記載の気液分離装置。
【請求項６】
前記脚は、前記仕切部材および前記蓋体に溶接されている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項７】
前記蓋体は、外周縁部に向かって下方に位置するように傾斜している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項８】
前記蓋体は、前記蓋体を貫通する貫通孔を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項９】
前記蓋体は、吊り耳および取手のうちの少なくとも一方を有している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１０】
前記仕切部材は、前記仕切開口部に向かって下方に位置するように傾斜している、請求項１〜９のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１１】
前記液体貯留部に設けられ、前記液体貯留部に貯留された前記液体の旋回運動を防止する旋回防止部材を更に備えた、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１２】
前記旋回防止部材は、上方から見たときに、液体貯留部の周方向において前記液体貯留部を複数の区域に区画する区画部を含んでいる、請求項１１に記載の気液分離装置。
【請求項１３】
前記区画部と前記容器の底面との間に、連通開口が設けられている、請求項１２に記載の気液分離装置。
【請求項１４】
前記区画部は、互いに隣り合う前記区域を連通する連通孔を有している、請求項１２または１３に記載の気液分離装置。
【請求項１５】
気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、前記気液分離部の下方に設けられ、前記液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器と、
前記気液分離部と前記液体貯留部との間に介在され、前記気液分離部と前記液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材と、
前記液体貯留部に設けられ、前記液体貯留部に貯留された前記液体の旋回運動を防止する旋回防止部材と、を備えた、気液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、気体と液体とが混在した気液混合流体を、気体と液体とに分離する気液分離装置が知られている。一般的な気液分離装置は、流入する気液混合流体の流れを利用して旋回流を発生させさせるように構成された容器を備えており、この容器内で遠心力を利用して気液混合流体を気体と液体とに分離している。この場合、気液混合流体中の液体（液滴）は、遠心力を受けて気体の流れから分離されて、重力の影響を受けて降下し、容器の下部に設けられた液体貯留部に貯留される。液体貯留部に貯留された液体の液面レベルが計測されて、計測された液面レベルに基づいて、液体貯留部からの液体の排出が制御されている。このようにして、液体貯留部における液体の貯留量が適切に維持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０５５２５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６００２６号公報
【特許文献３】特開２０１６−００３８２５号公報
【特許文献４】特開平５−２２３２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体貯留部に貯留された液体の液面は、この液面の上方で旋回している気体の流れの影響を受けるため、液面が変動する。容器内に流入する気液混合流体の流速が上昇すると液面の変動が激しくなり、液体を巻き上げる可能性がある。巻き上げられた液体は気体に同伴し、容器から排出される気体に同伴される液体の同伴量が増大するという問題がある。液体の同伴量が増大すると、気液分離装置の下流側に設けられた機器に影響を及ぼす可能性がある。例えば、気液分離装置の下流側に圧縮機が接続される場合には、圧縮機内の羽根車に液体が付着してエロージョンが発生し得る。
【０００５】
また、液体貯留部内の液体の液面が変動している場合、液面が中心付近で低下し、周縁付近（容器の壁面近傍）では上昇する。このようにして液面が変動すると、液体貯留部に貯留された液体の液面レベルを精度良く計測することが困難になる。とりわけ、容器内に流入する気液混合流体の流速が上昇すると液面レベルの変動が大きくなり得る。例えば、気液混合流体の流速が過渡的に変動する場合には、液面レベルの計測が困難になる。この場合、液面レベルに基づいた液体貯留部からの液体の排出が困難になり、液体の貯留量が増大し得る。すると、液体の貯留量が過度に多い状態で気液混合流体の流速が大きい場合には、容器から排出される気体に同伴される液体の同伴量も増大する可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、貯留されている液体の液面が変動することを抑制することができる気液分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の形態による気液分離装置は、気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、気液分離部の下方に設けられ、分離された液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器を備えている。気液分離部と液体貯留部との間に、気液分離部と液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材が介在されている。仕切部材の仕切開口部の上方に蓋体が設けられている。
【０００８】
他の実施の形態による気液分離装置は、気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、気液分離部の下方に設けられ、分離された液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器を備えている。気液分離部と液体貯留部との間に、気液分離部と液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材が介在されている。液体貯留部に、貯留された液体の旋回運動を防止する旋回防止部材が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、貯留されている液体の液面が変動することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における気液分離装置を備えた気体圧縮システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における気液分離装置を示す概略縦断面図である。
【図３】図３は、図２に示す蓋体を示す上面図である。
【図４】図４は、図２に示す蓋体を示す縦断面図である。
【図５】図５は、図２に示す補強部材を示す縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態における気液分離装置を示す概略縦断面図である。
【図７】図７は、図６に示す旋回防止部材を示す上面図である。
【図８】図８は、図６に示す旋回防止部材の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における気液分離装置について説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
まず、図１〜図５を用いて、本発明の第１の実施の形態における気液分離装置について説明する。本実施の形態における気液分離装置は、気体と液体とが混在した気液混合流体を、気体と液体とに分離するための装置である。
【００１３】
ここでは、図１を用いて、本実施の形態による気液分離装置が適用される気体圧縮システムについて説明する。この気体圧縮システムは、タービン設備およびボイラ設備に圧縮気体を供給するためのシステムである。気体は、空気であってもよい。
【００１４】
図１に示す気体圧縮システム１００は、気体を圧縮する圧縮機１０１と、圧縮機１０１で圧縮された気体を貯蔵する気体貯留槽１０２と、気体貯留槽１０２から排出された気体から液体を分離する気液分離装置１（空気除湿器とも言う）と、を備えている。気体貯留槽１０２に貯留されている気体には、液体が同伴されている（または含まれている）ため、この液体を気体から除去するために、気液分離装置１が設けられている。気液分離装置１において、液体が気体から除去されて、気体が除湿される。除湿された気体が、タービン設備１０３およびボイラ設備１０４にそれぞれ供給されて、種々の目的で利用される。
【００１５】
なお、気体圧縮システム１００の構成は、図１に示す構成に限られることはなく、任意である。また、本実施の形態による気液分離装置１は、任意の用途のシステムに適用され得る。
【００１６】
続いて、本実施の形態による気液分離装置１についてより詳細に説明する。
【００１７】
図２に示すように、本実施の形態における気液分離装置１は、容器１０と、容器１０内に設けられた仕切板２０（仕切部材）と、容器１０内に設けられた蓋板３０（蓋体）と、を備えている。
【００１８】
容器１０は、底面から天井面にわたって、上下方向に円筒状に延びており、概略的には円筒状に形成されている。また、容器１０は、気液分離室１１（気液分離部）と、気液分離室１１の下方に設けられた液体貯留部１２と、を有している。気液分離室１１は、気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する部分である。液体貯留部１２は、気体から分離された液体を貯留する部分であり、容器１０の下部に設けられている。ここで、気体は空気であってもよく、液体は水であってもよい。
【００１９】
容器１０は、気液混合流体が流入する流体入口１３と、気液混合流体から分離された気体（乾燥した気体）が流出する気体出口１４と、気液混合液体から分離された液体が流出する液体出口１５と、を更に有している。流体入口１３は、気液分離室１１の下部に配置されており、気体出口１４は、気液分離室１１の上部（容器１０の上部）に配置されている。液体出口１５は、液体貯留部１２の下部（容器１０の下部）に配置されている。なお、図示しないが、流体入口１３は、上方から見たときに、流入方向に直交する方向において、容器１０の中心に対して一方の側に偏心するように配置されていてもよい。この場合、気液混合流体を、流体入口１３から容器１０の壁面に沿うように流入させることができ、気液分離室１１に容易に旋回流れを形成することができる。あるいは、容器１０内において流体入口１３の近傍に、流入した気液混合流体を容器１０の壁面に沿う方向に案内する案内部材（図示せず）が設けられていてもよい。この場合においても、気液混合流体を、気液分離室１１内で容器１０の壁面に沿うように流すことができ、気液分離室１１に容易に旋回流れを形成することができる。
【００２０】
仕切板２０は、気液分離室１１と液体貯留部１２との間に介在されており、気液分離室１１と液体貯留部１２とを仕切っている。すなわち、仕切板２０によって、気液分離室１１が画定されるとともに、液体貯留部１２が画定されている。仕切板２０は、所望の高さ位置に配置されており、流体入口１３よりも下方に配置されている。このことにより、流体入口１３から流入する気液混合流体は、気液分離室１１に供給されるようになっている。仕切板２０の外周縁部は、容器１０の壁面に、例えば溶接により固定されていてもよい。
【００２１】
仕切板２０は、気液分離室１１と液体貯留部１２とを連通する仕切開口部２１を有している。仕切開口部２１は、図３に示すように、上方から見たときに、仕切板２０の中央に配置され、円形状に形成されている。また、図２に示すように、仕切板２０は、仕切開口部２１に向って下方に位置するように傾斜している。言い換えると、仕切板２０は、外周縁部に向って上方に位置するように傾斜し、逆円錐台形状で形成されている。
【００２２】
図２に示すように、蓋板３０は、仕切板２０の仕切開口部２１の上方に設けられており、仕切開口部２１を上方から覆っている。蓋板３０は、仕切板２０から離間しており、蓋板３０と仕切板２０との間に、気液分離室１１内で分離された液体が通過できる空間が形成されている。
【００２３】
本実施の形態では、蓋板３０は、外周縁部に向かって下方に位置するように傾斜している。言い換えると、蓋板３０は、中心に向って上方に位置するように傾斜し、上方に向って凸となるような円錐状に形成されていてもよい。蓋板３０は、上方から見たときに、円形状に形成されていてもよい。蓋板３０は、仕切開口部２１と同心状に形成されていてもよい。蓋板３０の外径は、仕切板２０の外径よりも小さくなっているが、仕切開口部２１の直径より大きくなっていてもよい。すなわち、上方から見たときに、蓋板３０は、仕切開口部２１よりも外側にはみ出すように形成されており、仕切開口部２１は、全体的に蓋板３０で覆われていてもよい。
【００２４】
図３に示すように、蓋板３０は、蓋板３０を貫通する貫通孔３１を有していてもよい。この貫通孔３１は、蓋板３０の上面にある液体を、蓋板３０から降下させる。このような貫通孔３１は、蓋板３０に複数設けられていてもよい。また、貫通孔３１は、蓋板３０に全体的に形成されていてもよい。
【００２５】
図３および図４に示すように、蓋板３０は、吊り耳３２および取手３３のうちの少なくとも一方を有していてもよい。図３および図４では、蓋板３０が、吊り耳３２および取手３３の両方を有している例が示されている。
【００２６】
吊り耳３２は、例えば、容器１０内に搬入する際に、クレーンにチェーンを介して蓋板３０を吊り下げるための部材である。図３では、２つの吊り耳３２が、蓋板３０の外周縁部から外側に延びるように形成されている例が示されているが、吊り耳３２の個数や配置は、任意である。
【００２７】
取手３３は、蓋板３０を移動させる際に作業者が蓋板３０を把持できるようにするための部材である。取手３３は、容器１０内での蓋板３０の取付作業時や、取り外し作業時等で好適に利用できる。例えば、取手３３は、図４に示すように、蓋板３０の上面のうち中央部から上方に起立するように形成されている。図３および図４に示す例では、２つの取手３３が蓋板３０に固定されている例が示されているが、取手３３の個数や配置は、任意である。
【００２８】
図２〜図４に示すように、蓋板３０は、脚４０によって支持されている。脚４０は、仕切板２０から上方に延びている。すなわち、脚４０の下端が仕切板２０の上面に取り付けられ、脚４０の上端が蓋板３０の下面に取り付けられている。例えば、脚４０は、仕切板２０および蓋板３０に溶接により固定されていてもよい。本実施の形態では、蓋板３０は、複数の脚４０で支持されている。複数の脚４０は、図３に示すように、蓋板３０の外周縁部に配置されて、蓋板３０および仕切開口部２１と同心状に配置されていてもよい。
【００２９】
図３および図４に示すように、脚４０は、上下方向に円柱状に延びるように形成されていてもよい。例えば、脚４０は、中実状に形成されていてもよく、中空状に形成されて全体として円筒状に形成されていてもよい。互いに隣り合う脚４０同士は離間しており、互いに隣り合う脚４０同士の間に、気液分離室１１内で分離された液体が通過できる空間が形成されている。
【００３０】
図５に示すように、脚４０は、補強リブ５０（補強部材）によって補強されていてもよい。補強リブ５０は、脚４０の下端と仕切板２０の上面との固定点の周囲に、複数設けられていてもよい。補強リブ５０は、脚４０および仕切板２０にそれぞれ溶接により固定されていてもよい。同様に、補強リブ５０は、脚４０の上端と蓋板３０の下面との固定点の周囲に、複数設けられていてもよく、脚４０および蓋板３０にそれぞれ溶接により固定されていてもよい。
【００３１】
図２に示すように、気液分離装置１の容器１０には、液面レベル計６０が設けられている。すなわち、上述した液体出口１５と気液分離室１１とが計測ライン６１によって接続されている。この計測ライン６１に、液面レベル計６０が設けられている。この計測ライン６１は、上下方向に延びる部分を有しており、当該部分において、液体貯留部に貯留された液体の一部が、液体貯留部１２と同じ高さまで入り込む。このため、この計測ライン６１中の液体の液面レベルを計測することで、液体貯留部１２の液面レベルを得ることができる。なお、計測ライン６１は、液体貯留部１２の液面レベルと同じ高さまで液体が入り込むことができれば、液体出口１５ではなく、液体貯留部１２の下部や、後述する液体排出ライン７０（後述する開閉弁７１よりも液体出口１５の側の部分）に接続されるようにしてもよい。
【００３２】
このように構成された気液分離装置１の液体出口１５には、液体排出ライン７０（ドレンライン）が接続されている。この液体排出ライン７０には、開状態と閉状態とを切替可能な開閉弁７１が設けられている。この開閉弁７１は、液体排出ライン７０による液体貯留部１２からの液体の排出を許可または遮断するための弁である。すなわち、開閉弁７１は、開状態においては、液体貯留部１２からの液体の排出を許可し、閉状態においては、液体貯留部１２からの液体の排出を遮断する。
【００３３】
図２に示すように、開閉弁７１は、制御装置８０によって制御されるようにしてもよい。この場合、制御装置８０に、液面レベル計６０で計測された液面レベルに相当する電気信号が送信され、制御装置８０は、この電気信号から得られる液面レベル計６０で計測された液面レベルに基づいて、開閉弁７１を制御する。例えば、液面レベルが所定の上限基準値以上である場合に、開閉弁７１を開いて液体貯留部１２に貯留された液体を排出し、液面レベルが所定の下限基準値以下である場合に、開閉弁７１を閉じて液体の排出を停止するようにしてもよい。なお、開閉弁７１は、制御装置８０によって制御されることに限られることはなく、作業員による手動操作で切替されるようにしてもよい。
【００３４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３５】
気体と液体とが混在する気液混合流体が気液分離装置１の容器１０の流体入口１３に流入すると、気液分離室１１内で旋回する。ここで、気液混合流体に混在する液体は、種々の理由で、液滴やミストなどの状態で気体に同伴されている。例えば、気液分離装置１の上流側に冷却装置が設けられて気液混合流体が予め冷却されている場合には、凝縮によって生成された液滴やミストなどの状態で液体が気体に同伴している。しかしながら、本実施の形態による気液分離装置１は、冷却装置の下流側に設けられていることには限られない。
【００３６】
気液分離室１１内で気液混合流体が旋回している間、気液混合流体中の液体の一部は、遠心力を受けて気体の流れから分離されて容器壁面に達する。容器壁面に達した液体は、重力の影響を受けて容器壁面を伝って降下し、仕切板２０に達する。また、容器壁面に達しない液体であっても、重力の影響を受けて降下し、仕切板２０や蓋板３０に達する。仕切板２０に達した液体は、仕切板２０の上面を仕切開口部２１に向って流れる。蓋板３０に達した液体は、蓋板３０の上面を蓋板３０の外周縁部に向って流れて、外周縁部から降下する。蓋板３０に達した液体（図３に示す符号Ｌ）の一部は、蓋板３０に設けられた貫通孔３１からも降下する。蓋板３０の外周縁部または貫通孔３１から降下した液体は、仕切板２０に達して、仕切板２０の上面を仕切開口部２１に向って流れる。
【００３７】
仕切開口部２１に向う液体は、互いに隣り合う脚４０同士の間の空間を通って、仕切開口部２１に達する。仕切開口部２１に達した液体は、仕切開口部２１から降下し、液体貯留部１２に貯留される。
【００３８】
液体貯留部１２に貯留された液体の液面レベルが所定の上限基準値以上になると、液体排出ライン７０に設けられた開閉弁７１が開き、液体貯留部１２に貯留された液体が排出される。一方、液体貯留部１２に貯留された液体の液面レベルが所定の下限基準値以下になると、開閉弁７１が閉じて、液体貯留部１２からの液体の排出を停止する。このようにして、液体貯留部１２に貯留される液体の液面レベルが、所望の範囲内に維持される。
【００３９】
ところで、気液分離室１１内では、気液混合流体が旋回流を形成しているが、液体貯留部１２は、仕切板２０によって気液分離室１１と仕切られている。このことにより、旋回流の影響が液体貯留部１２に及ぼされることが抑制され、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することが抑制されている。
【００４０】
本実施の形態においては、仕切板２０の仕切開口部２１の上方に蓋板３０が設けられている。このことにより、気液分離室１１内の旋回流の影響が仕切開口部２１に及ぼされることが抑制されている。このため、仕切開口部２１に旋回流が形成されることが抑制され、気液分離室１１内の旋回流の影響が液体貯留部１２に及ぼされることがより一層抑制されている。このため、液体貯留部１２（仕切板２０の下方の空間）に存在する気体に旋回流が形成されることが抑制される。この場合、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することを抑制して、液面を安定化させることができる。このため、液体貯留部１２から液体が巻き上げられることを抑制でき、気液分離装置１の気体出口１４から排出される気体に同伴される液体の同伴量を低減することができる。
【００４１】
このように本実施の形態によれば、気液分離室１１と液体貯留部１２との間に介在された仕切板２０の仕切開口部２１の上方に、蓋板３０が設けられている。このことにより、仕切開口部２１に旋回流が形成されることを抑制できる。このため、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することを抑制できる。この場合、液体貯留部１２に貯留されている液体が巻き上げられることを抑制でき、容器１０から排出される気体に同伴される液体の同伴量を低減することができる。また、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面の変動が抑制できるため、液面を安定化させることができる。このため、液面レベルの計測を容易化させて、計測精度を向上させることができる。この結果、液面レベルに基づく液体貯留部１２からの液体の排出を適切に行うことができ、液体の貯留量を所望の範囲内に維持することができる。この点においても、液体貯留部１２に貯留されている液体が巻き上げられて、容器１０から排出される気体に同伴される液体の同伴量が増大することを抑制できる。すなわち、液体の貯留量が過度に多い場合には、貯留されている液体が巻き上げられやすくなる傾向にあるが、液体の貯留量を適切に維持することで、貯留量の増大によって液体が巻き上げられることを抑制できる。例えば、気液分離装置１の気体出口１４に圧縮機が接続されている場合、圧縮機に流入する気体に同伴される液体の同伴量を低減することができ、圧縮機の羽根車にエロージョンが発生することを抑制できる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、蓋板３０は、仕切板２０から離間している。このことにより、蓋板３０と仕切板２０との間に、気液分離室１１内で分離された液体が通過できる空間を形成することができる。このため、液体を、仕切開口部２１を介して液体貯留部１２に流すことができ、液体貯留部１２に貯留させることができる。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、仕切板２０から上方に延びる脚４０が蓋板３０を支持している。このことにより、仕切板２０と蓋板３０との間に、気液分離室１１内で分離された液体が通過できる空間を形成しつつ、蓋板３０を仕切板２０で安定的に支持することができる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、脚４０は、補強リブ５０によって補強されている。このことにより、蓋板３０の支持強度を向上させることができる。このため、気液分離室１１に流入する気液混合流体の流速が過渡的に変動した場合であっても、蓋板３０を安定して支持することができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、蓋板３０は複数の脚４０で支持されている。このことにより、蓋板３０の支持を安定化させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態によれば、脚４０は、仕切板２０および蓋板３０に溶接されている。このことにより、脚４０を仕切板２０および蓋板３０に強固に固定することができ、蓋板３０の支持を安定化させることができる。また、脚４０と仕切板２０との固定点および脚４０と蓋板３０との固定点で、ボルト等を用いずに固定することができるため、腐食劣化が発生することを防止できる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、蓋板３０は、外周縁部に向って下方に位置するように傾斜している。このことにより、蓋板３０の上面に降下した液体は、外周縁部に向って迅速に流れることができ、蓋板３０の上面に液体が留まることを抑制できる。このため、蓋板３０の上面に達した液体を、蓋板３０から迅速に降下させることができ、蓋板３０の上面において液体が巻き上げられることを抑制できる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、蓋板３０は、蓋板３０を貫通する貫通孔３１を有している。このことにより、蓋板３０の上面に降下した液体は、貫通孔３１を通って蓋板３０から降下させることができ、蓋板３０の上面に液体が留まることを抑制できる。このため、蓋板３０の上面に達した液体を、蓋板３０から迅速に降下させることができ、蓋板３０の上面において液体が巻き上げられることを抑制できる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、蓋板３０は、吊り耳３２および取手３３のうちの少なくとも一方を有している。吊り耳３２を有している場合には、吊り耳３２を利用して、容器１０内への蓋板３０の搬入作業を容易化させることができる。取手３３を有している場合には、蓋板３０を容易に把持することができ、蓋板３０の取付作業時や、取り外し作業時等の作業性を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施の形態よれば、仕切板２０は、仕切開口部２１に向って下方に位置するように傾斜している。このことにより、仕切板２０の上面に降下した液体は、仕切開口部２１に向って迅速に流れることができ、仕切板２０の上面に液体が留まることを抑制できる。このため、仕切板２０の上面に達した液体を、仕切板２０から迅速に降下させることができ、仕切板２０の上面において液体が巻き上げられることを抑制できる。
【００５１】
なお、上述した本実施の形態においては、脚４０が、上下方向に円柱状に延びている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、脚４０は、上方から見たときに、放射状または螺旋状に形成されていてもよい。このことにより、脚４０の周囲において液体の仕切開口部２１に向う流れが妨げられることをより一層抑制できる。なお、脚４０が放射状に形成されるとは、上方から見たときに、脚４０が、仕切開口部２１の中心（容器１０の中心）に対して、半径方向に延びるように形成されることを意味する。また、脚４０が螺旋状に形成されるとは、上方から見たときに、脚４０が、仕切開口部２１の中心（容器１０の中心）に対して、気液分離室１１における気液混合流体の旋回流に沿うように螺旋状に形成されることを意味する。この場合、脚４０によって気体の旋回流が妨げられることを抑制できる。このため、気液分離室１１内の旋回流が必要以上に弱まることを抑制し、気体からの液体の分離効率を向上させることができる。また、脚４０の周囲において液体の仕切開口部２１に向う流れを整流させることができ、液体をスムースに仕切開口部２１に流すことができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に、図６〜図８を用いて、第２の実施の形態による気液分離装置について説明する。
【００５３】
図６〜図８に示す第２の実施の形態においては、液体貯留部に旋回防止部材が設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１〜図５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６〜図８において、図１〜図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
本実施の形態においては、図６に示すように、液体貯留部１２に、旋回防止部材９０が設けられている。旋回防止部材９０は、液体貯留部１２に貯留された液体の旋回運動を防止するための部材であり、容器１０の下部に設けられている。
【００５５】
図６および図７に示すように、本実施の形態における旋回防止部材９０は、上方から見たときに液体貯留部１２を４つの区域９１に区画する４つの区画板９２（区画部）を含んでいる。各区画板９２は、上方から見たときに、液体貯留部１２の中心（容器１０の中心）に対して半径方向に延びるように形成されている。４つの区画板９２が、上方から見たときの液体貯留部１２の周方向において９０°間隔で配置されている。４つの区画板９２は、一体に形成されていてもよい。例えば、４つの区画板９２を互いに溶接して、上方から見たときに十字状に形成されるようにしてもよい。
【００５６】
図６に示すように、各区画板９２の下端と容器１０の底面との間に、連通開口９３が設けられていてもよい。この連通開口９３を介して、互いに隣り合う区域９１同士が連通している。各区画板９２の上端は、液体貯留部１２に貯留される液体の液面よりも上方に位置させるために、仕切板２０の近傍に配置されていてもよい。また、各区画板９２は、仕切板２０の一部に接続（または接触）されていてもよい。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、液体貯留部１２に、液体貯留部１２に貯留された液体の旋回運動を防止するための旋回防止部材９０が設けられている。このことにより、液体貯留部１２に貯留された液体の旋回運動を防止することができる。このため、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することを抑制することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、旋回防止部材９０は、上方から見たときに、液体貯留部１２の周方向において液体貯留部１２を複数の区域９１に区画する区画板９２を含んでいる。このことにより、液体貯留部１２を周方向に複数に区画することができる。このため、液体貯留部１２に貯留されている液体の旋回流れを遮断することができ、液体の旋回運動を効果的に防止することができる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、区画板９２と容器１０の底面との間に、連通開口９３が設けられている。このことにより、互いに隣り合う区域９１同士を連通させることができ、各区域９１に貯留される液体の液面レベルを均一化させることができる。このため、液面レベルの計測精度を向上させることができ、液体貯留部１２からの液体の排出を適切に行って、液体の貯留量を所望の範囲内に維持することができる。また、連通開口９３は、区画板９２の下端と容器１０の底面との間に形成されているため、液体貯留部１２に貯留された液体の液面には、区画板９２を存在させることができる。このため、各区域９１に貯留されている液体の液面レベルを均一化させながら、液体貯留部１２に貯留された液体の旋回運動を防止することができる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、気液分離室１１と液体貯留部１２との間に介在された仕切板２０の仕切開口部２１の上方に、蓋板３０が設けられている。このことにより、仕切開口部２１に旋回流が形成されることを抑制できる。このため、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することをより一層抑制できる。すなわち、旋回防止部材９０による液面変動抑制の効果と、蓋板３０による液面変動抑制の効果とを享受できる。
【００６１】
なお、上述した本実施の形態においては、旋回防止部材９０が、４つの区画板９２を含んでいる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、液体貯留部１２に貯留されている液体の旋回運動を防止することができれば、区画板９２の個数は任意である。
【００６２】
また、上述した本実施の形態においては、例えば、図８に示すように、旋回防止部材９０の各区画板９２が、互いに隣り合う区域９１を連通する連通孔９４を有していてもよい。この場合、この連通孔９４を介して、互いに隣り合う区域９１同士を連通することができ、各区域９１に貯留される液体の液面レベルを均一化させることができる。連通孔９４は、各区画板９２に複数設けられていてもよく、連通孔９４の個数は任意である。なお、各区画板９２が連通孔９４を有している場合、区画板９２の下端と容器１０の底面との間には図６に示すような連通開口９３は設けられていなくてもよい。この場合、区画板９２の下端と容器１０の底面が溶接で固定されていてもよい。
【００６３】
また、上述した本実施の形態においては、液体貯留部１２に旋回防止部材９０が設けられるとともに、仕切板２０の仕切開口部２１の上方に蓋板３０が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、本実施の形態のように液体貯留部１２に旋回防止部材９０が設けられる場合には、蓋板３０および脚４０は設けられていなくてもよい。この場合、仕切開口部２１が気液分離室１１に露出されるが、上述したように、旋回防止部材９０によって、液体貯留部１２に貯留された液体の旋回運動を防止することができる。このため、蓋板３０および脚４０が設けられていない場合であっても、液体貯留部１２に貯留されている液体の液面が変動することを抑制することができる。
【００６４】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１：気液分離装置、１０：容器、１１：気液分離室、１２：液体貯留部、２０：仕切板、２１：仕切開口部、３０：蓋板、３１：貫通孔、３２：吊り耳、３３：取手、４０：脚、５０：補強リブ、９０：旋回防止部材、９１：区域、９２：区画板、９３：連通開口、９４：連通孔、
【図１】
2020163335.tif 000003
【図２】
2020163335.tif 000004
【図３】
2020163335.tif 000005
【図４】
2020163335.tif 000006
【図５】
2020163335.tif 000007
【図６】
2020163335.tif 000008
【図７】
2020163335.tif 000009
【図８】
2020163335.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月17日(2020.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気液混合流体を旋回させながら気体と液体とに分離する気液分離部と、前記気液分離部の下方に設けられ、分離された前記液体を貯留する液体貯留部と、を有する容器と、
前記気液分離部と前記液体貯留部との間に介在され、前記気液分離部と前記液体貯留部とを連通する仕切開口部を有する仕切部材と、
上方から見たときに前記仕切部材の前記仕切開口部よりも外側にはみ出すように形成され、前記仕切開口部の上方に設けられて前記仕切部材との間に液体が通過できる空間が形成され、前記気液分離部内の旋回流の影響が前記仕切開口部に及ぶことを抑制する蓋体と、を備えた、気液分離装置。
【請求項２】
前記蓋体は、前記仕切部材から離間している、請求項１に記載の気液分離装置。
【請求項３】
前記仕切部材から上方に延びて前記蓋体を支持する脚を更に備えた、請求項２に記載の気液分離装置。
【請求項４】
前記脚を補強する補強部材を更に備えた、請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項５】
前記蓋体は、複数の前記脚で支持されている、請求項３または４に記載の気液分離装置。
【請求項６】
前記脚は、前記仕切部材および前記蓋体に溶接されている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項７】
前記蓋体は、外周縁部に向かって下方に位置するように傾斜している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項８】
前記蓋体は、前記蓋体を貫通する貫通孔を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項９】
前記蓋体は、吊り耳および取手のうちの少なくとも一方を有している、請求項１〜８のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１０】
前記仕切部材は、前記仕切開口部に向かって下方に位置するように傾斜している、請求項１〜９のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１１】
前記液体貯留部に設けられ、前記液体貯留部に貯留された前記液体の旋回運動を防止する旋回防止部材を更に備えた、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の気液分離装置。
【請求項１２】
前記旋回防止部材は、上方から見たときに、液体貯留部の周方向において前記液体貯留部を複数の区域に区画する区画部を含んでいる、請求項１１に記載の気液分離装置。
【請求項１３】
前記区画部と前記容器の底面との間に、連通開口が設けられている、請求項１２に記載の気液分離装置。
【請求項１４】
前記区画部は、互いに隣り合う前記区域を連通する連通孔を有している、請求項１２または１３に記載の気液分離装置。