(57)【要約】【課題】流速の大きな気相分散液滴を伴う気体についても湿分分離性能を維持し、湿分分離器の小型化を図る。【解決手段】実施形態によれば、湿分分離器３０は、液滴除去前気体５０ａ中の液滴を捕獲する多孔質体３と、多孔質体３に液滴除去前気体５０ａが流入する流入口および液滴除去後気体５０ｂが流出する流出口にそれぞれ設けられて多孔質体３の一部を液滴除去前気体５０ａが通過することを抑制するための邪魔板１２ａ、１２ｂと、多孔質体３で捕捉した液滴が集積されたドレン水を排出する排水部７、８とを備える。多孔質体３には、液滴を捕獲する液滴捕獲領域４と、液滴捕獲領域４で捕獲した液滴が重力落下する液滴落下領域５とが形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を含み流入する液滴除去前気体を受け入れて前記液滴除去前気体から前記液滴を除去して前記液滴が除去された液滴除去後気体を流出させる湿分分離器であって、
前記液滴除去前気体中の液滴を捕獲する多孔質体と、
前記多孔質体の一部を前記液滴除去前気体が通過することを抑制するための抑制構造と、
前記多孔質体で捕捉した液滴が集積されたドレン水を排出する排水部と、
を備え、
前記多孔質体には、前記抑制構造によって、
前記液滴を捕獲する液滴捕獲領域と、
前記液滴捕獲領域で捕獲した液滴が重力落下する液滴落下領域と、
が形成される、
ことを特徴とする湿分分離器。
【請求項２】
前記抑制構造は、前記多孔質体に前記液滴除去前気体が流入する流入口および前記液滴除去後気体が流出する流出口にそれぞれ設けられた邪魔板を有することを特徴とする請求項１に記載の湿分分離器。
【請求項３】
前記抑制構造は、前記多孔質体に前記液滴除去前気体が流入する流入口および前記液滴除去後気体が流出する流出口にそれぞれ設けられて前記多孔質体の断面よりも小さな流路断面を有する入口管および出口管を有することを特徴とする請求項１に記載の湿分分離器。
【請求項４】
前記多孔質体は面状に広がり積層された複数の板状の多孔質体を有し、
前記液滴落下領域における多孔質体は、捕獲された液滴を当該多孔質体に沿って落下させるように水平方向に対して傾斜している、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【請求項５】
前記複数の多孔質体は、互いに間隔をあけて積層されていることを特徴とする請求項４に記載の湿分分離器。
【請求項６】
前記多孔質体は、複数の素線を編み合わせたワイヤメッシュを有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【請求項７】
前記素線の表面には前記素線の長さ方向に延びた溝が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の湿分分離器。
【請求項８】
前記液滴落下領域における前記ワイヤメッシュの素線の下端には尖った排水促進用突起が形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の湿分分離器。
【請求項９】
前記多孔質体の入口に設けられて前記液滴除去前気体を旋回させるスワーラをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【請求項１０】
前記液滴除去後気体および前記液滴除去前気体の少なくとも一方の流れによって駆動されて回転軸を中心に回転する回転翼を有し該回転翼の回転を前記多孔質体に伝達して前記多孔質体を回転させる回転機構をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【請求項１１】
前記液滴捕獲領域における前記多孔質体の前記液滴除去前気体の流れの中心から径方向への傾斜は、前記液滴除去前気体の流れに沿った方向に形成されており、
前記液滴除去前気体の流れが所定の流速より大きい場合に使用されるものである、
ことを特徴とする請求項４ないし請求項１０のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【請求項１２】
前記液滴捕獲領域における前記多孔質体の前記液滴除去前気体の流れの中心から径方向への傾斜は、前記液滴除去前気体の流れと逆方向に形成されており、
前記液滴除去前気体の流れが上向きであって所定の流速より小さい場合に使用されるものである、
ことを特徴とする請求項４ないし請求項１０のいずれか一項に記載の湿分分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、湿分分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学プラント等においては、気相分散液滴を除去する湿分分離器のユニット（デミスタ）として、ワイヤメッシュや繊維等で構成された多孔質体が利用されている。
【０００３】
一般的には、円筒状の容器内に円板状の多孔質体を設置し、その下方から液滴が分散状態で混合した気相分散液滴を含む気流を流すことにより、液滴は、多孔質体で捕獲され凝集し粗大化する。
【０００４】
この粗大化した液滴を液膜にして、重力によって多孔質表面に沿って下方に移動させ、最終的には多孔質体の下面から粗大液滴として重力落下させる。重力落下した液は、円筒容器の底部に至り、排水される。
【０００５】
一方、気相媒体は湿分を多孔質体内で除去されて、多孔質体の上面から上方に向かって流出し、湿分を除去された乾燥気相媒体として円筒状容器の上方から抽出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７４８８３７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のような一般のデミスタの場合、通常、気相分散液滴を伴う気体の流速が１〜３ｍ／ｓで使用される。一方、気体の流速が大きくなると、一旦、多孔質体で捕獲・凝集された液膜が液滴として再飛散して、デミスタ出口下流に再飛散した液滴が放出されることによって湿分分離機能を損なう可能性がある。
【０００８】
このため、気体の流量が大きい場合、湿分分離可能な流速以内に抑制するために湿分分離器のデミスタの流路面積を大きくする必要があり、湿分分離器自体が大型になってしまう。
【０００９】
そこで本発明の実施形態は、流速の大きな気相分散液滴を伴う気体についても湿分分離性能を維持し、湿分分離器の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態は、液滴を含み流入する液滴除去前気体を受け入れて前記液滴除去前気体から前記液滴を除去して前記液滴が除去された液滴除去後気体を流出させる湿分分離器であって、前記液滴除去前気体中の液滴を捕獲する多孔質体と、前記多孔質体の一部を前記液滴除去前気体が通過することを抑制するための抑制構造と、前記多孔質体で捕捉した液滴が集積されたドレン水を排出する排水部と、を備え、前記多孔質体には、前記抑制構造によって、前記液滴を捕獲する液滴捕獲領域と、前記液滴捕獲領域で捕獲した液滴が重力落下する液滴落下領域と、が形成される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、流速の大きな気相分散液滴を伴う気体についても湿分分離性能を維持し、湿分分離器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る湿分分離器のデミスタの構成要素である溝付きワイヤメッシュ素線を示す概念的斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る湿分分離器の構成要素である液滴落下領域のデミスタ下端である図１のＡ部に形成された排水促進用突起を示す斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す流れ方向の立断面図である。
【図７】第４の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す図６の第ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】第５の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。
【図９】第６の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【図１０】第７の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【図１１】第８の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る湿分分離器について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【００１５】
湿分分離器３０は、軸を鉛直方向として両端開放で円筒形状の垂直管１、垂直管１内に設けられて垂直管１と同軸で両端開放で円筒形状の内管６、内管６内に設けられたデミスタ３、邪魔板１２ａ、１２ｂ、およびドレン配管８を有する。
【００１６】
液滴除去前気体５０ａが、流入口すなわち下側の入り口から流入する垂直管１内に、デミスタ３が設けられている。デミスタ３は複数の板状の多孔質体である。多孔質体は、たとえば、複数のワイヤメッシュを有している。
【００１７】
ワイヤメッシュは複数の素線１３（図２、図３参照）の編み合わせであって、面状に広がって外周に向かって下がる方向に傾斜している。ワイヤメッシュは互いに適切な間隔をあけて、垂直管１の軸方向に積層されている。ここで、適切な間隔とは、ワイヤメッシュに捕獲された液滴が、隣接するワイヤメッシュのために拘束されて移動を阻止されることがないような間隔である。ワイヤメッシュには親水処理が施されている。
【００１８】
なお、多孔質体としては、ワイヤメッシュに限定されない。たとえば、複数のワイヤを編んで形成されたメッシュのほかに、複数の素線を撚ったワイヤを編んで形成された金網でもよい。また、多孔平板のようなものでもよい。あるいは、入口側と出口側とを連通するように連続的につながった気泡が形成された発泡金属の板でもよい。
【００１９】
デミスタ３には、流れ方向の中心から半径方向に行くに従って低くなるような傾斜、すなわち、水平方向に対して半径方向外側に傾斜が形成されている。
【００２０】
デミスタ３の入口側１ａには邪魔板１２ａが設けられている。また、デミスタ３の出口側１ｂには、平面的に邪魔板１２ａに対応する形状の邪魔板１２ｂが設けられている。
【００２１】
邪魔板１２ａは、流れ方向に中心軸を持つ円錐台部１２ｃおよび円筒部１２ｄを有する。円筒部１２ｄは流れ方向に延びている。円錐台部１２ｃは、円筒部１２ｄの上部に接続されている。円錐台部１２ｃの上端の径は下端の径より小さく、円錐台部１２ｃの上端には、開口が形成されている。デミスタ３に流入する液滴除去前気体５０ａは邪魔板１２ａの内側を流れる。
【００２２】
邪魔板１２ｂは、中央に開口が形成された円板形状であり、中央の開口は、邪魔板１２ａの中央に形成された開口と同じ位置に形成されている。デミスタ３から流出する液滴除去後気体５０ｂは、邪魔板１２ｂの開口を通過して流れる。
【００２３】
内管６はデミスタ３の周囲に設けられている。内管６と垂直管１の間隙にはシール部９が設けられ、液滴除去前気体５０ａが、デミスタ３をバイパスして流れて、出口側で液滴除去後気体５０ｂと混合することを防止している。
【００２４】
シール部９は、図１に示すようにＯリングを内管６と垂直管１の間隙に２か所、すなわち、邪魔板１２ａの入口付近および邪魔板１２ｂ付近に設けている。なお、シール部９は、Ｏリングに限定されない。たとえば、メタルガスケットやパッキンなどでもよい。
【００２５】
ここで、垂直管１内に内管６が設けられ、内管６内にデミスタ３が設けられている場合を示したが、これに限定されない。たとえば、垂直管１内に直接デミスタ３が設けられていてもよい。この場合は、内管６は設けられないので、内管６と垂直管１間のシールも不要である。
【００２６】
内管６および邪魔板１２ａは下方に延びているので、内管６および邪魔板１２ａで環状空間を形成している。この環状空間に、液滴落下領域５から落下するドレンが流入し、回収液ドレン流路７を形成している。内管６の下端および邪魔板１２ａの下端は底板７ａによって閉止されており、回収液ドレン流路７内のドレンを保持するようになっている。
【００２７】
回収液ドレン流路７には、ドレン配管８が接続されている。ドレン配管８は、ドレンを回収液ドレン流路７から垂直管１の外部に排出するように、垂直管１を貫通している。
【００２８】
図２は、第１の実施形態に係る湿分分離器のデミスタの構成要素である溝付きワイヤメッシュ素線を示す概念的斜視図である。
【００２９】
ワイヤメッシュのそれぞれの素線１３の表面には、素線１３の長手方向に沿って複数の溝１４が形成されている。溝１４は、素線１３の全長に沿って形成されていることが望ましい。
【００３０】
図３は、第１の実施形態に係る湿分分離器の構成要素である液滴落下領域のデミスタ下端である図１のＡ部に形成された排水促進用突起を示す斜視図である。
【００３１】
図１のＡ部すなわち液滴落下領域５内のデミスタ３の下端においては、素線１３の先端には、排水促進用突起１５が形成されている。なお、排水促進用突起１５は、素線１３の先端を尖らせることには限定されない。たとえば、先端の尖ったものを素線１３の先端に接続させてもよい。
【００３２】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用を説明する。
【００３３】
液滴除去前気体５０ａが湿分分離器３０のデミスタ３に下方から流入する。この際、デミスタ３の邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂに挟まれた部分のワイヤメッシュは、邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂによって液滴除去前気体５０ａの通過が妨げられる。
【００３４】
このため、デミスタ３に流入した液滴除去前気体５０ａは主に、邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂに挟まれた部分以外のワイヤメッシュを通過する。デミスタ３のこの領域の部分が液滴除去前気体５０ａ中の液滴を捕獲する部分であるので、この領域を以下では液滴捕獲領域４と呼ぶ。また、デミスタ３のデミスタ３の邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂに挟まれた領域を以下において液滴落下領域５と呼ぶ。
【００３５】
液滴除去前気体５０ａが下方から液滴捕獲領域４に流入すると、液滴除去前気体５０ａは、デミスタ３のメッシュの隙間、あるいは、積層されたメッシュ間の隙間を通過する。
【００３６】
液滴除去前気体５０ａが通過する過程で、液滴除去前気体５０ａ中の液滴は、親水処理されたデミスタ３の多孔質体である素線１３の表面に衝突することにより液膜となって素線１３の表面に付着する。表面に付着した液膜は、素線１３の表面に施された溝１４に浸透することで、気体の剪断力で引き剥がされることがないため液滴の再飛散が防止される。
【００３７】
デミスタ３は、半径外側方向に傾斜しているため、素線１３の表面に付着した液膜は、重力により半径外側方向に動き、デミスタ３の液滴捕獲領域４の部分から液滴落下領域５の部分に移動する。
【００３８】
デミスタ３の液滴落下領域５の部分は、液滴除去前気体５０ａの上向きの流れの影響を受けにくいため、重力によって下方に移動し、素線１３の先端に形成された排水促進用突起１５に到達する。
【００３９】
排水促進用突起１５は、先端に行くほど径が小さくなることから、先端に到達した液滴と排水促進用突起１５との間の表面張力によって生じる液滴の付着力は、排水促進用突起１５の先端に行くほど小さくなる。このため、排水促進用突起１５に到達した液滴は急激に付着力を失い排水促進用突起１５から離れて落下する。素線１３に形成された溝１４を伝って移動している液膜は、排水促進用突起１５におけるその最終部分が排水促進用突起１５から離れて落下するために、溝１４内の液膜の液滴落下領域５への移動が促進される。
【００４０】
排水促進用突起１５から落下した液滴は、回収液ドレン流路７に至る。回収液ドレン流路７に溜まった液体は、ドレン配管８から排水される。
【００４１】
このように、親水処理されたワイヤメッシュを有するデミスタ３、素線１３表面の溝１４、素線１３の向き、排水促進用突起１５によって湿分分離器３０の小型化、湿分分離性能の向上を図ることができる。
【００４２】
すなわち、これらの構成により、液滴除去前気体５０ａおよび液滴除去後気体５０ｂから付着液膜に働く剪断力によって液滴が再飛散することを抑制し、液滴落下領域５から回収液ドレン流路７を経由してドレン配管８に排水することができる。この結果、液滴を含む気体流速が大きい場合でも、高い湿分分離性能を維持できるため、流速を低くするために大型化することなくコンパクトな湿分分離器を提供できる。
【００４３】
［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。本実施形態は第１の実施形態の変形である。
【００４４】
デミスタ３は、収納管４３に収納されている。デミスタ３の上流側（下方）には入口管４１が設けられている。デミスタ３の下流側（上方）には、出口管４２が設けられている。入口管４１と出口管４２は互いに同じ口径であり流れ方向の軸が一致している。
【００４５】
収納管４３の口径は、入口管４１、出口管４２の口径より大きく、流れ方向の軸は入口管４１、出口管４２の軸と一致している。収納管４３の下流側の一端には閉止板４４が取り付けられている。閉止板４４は、中央に開口部４４ａが形成された円板であり、外周部は収納管４３の下流側の端部と接続し、内周部は出口管４２の下端と接続している。
【００４６】
収納管４３は、デミスタ３の入口側１ａより上流側（下方）に延びており、上流側（下方）は開放されている。このため、収納管４３とその内側の入口管４１とは環状の排水路である回収液ドレン流路４５を形成する。
【００４７】
液滴除去前気体５０ａが湿分分離器３０のデミスタ３に下方の入口管４１から流入する。この際、デミスタ３が収納された収納管４３の口径が入口管４１の口径よりも大きいため、デミスタ３に流入した液滴除去前気体５０ａは主に、入口管４１からこれと口径を同じくする出口管４２に抜ける部分のワイヤメッシュを通過する。すなわち、液滴捕獲領域４が形成される。
【００４８】
デミスタ３の液滴捕獲領域４で捕獲された液滴は、デミスタ３の液滴捕獲領域４の部分から液滴落下領域５の部分に移動する。液滴落下領域５の下端に到達した液滴は、回収液ドレン流路４５に至る。回収液ドレン流路４５に至った液体は、回収液ドレン流路４５から下方に排出される。
【００４９】
以上のように構成された本実施形態における湿分分離器３０においては、第１の実施形態の効果に加えて、圧力損失が低く抑えられる効果がある。すなわち、入口管４１と出口管４２の口径が同じであり、デミスタ３に形成される液滴捕獲領域４の流路面積も、入口管４１および出口管４２における流路面積と大きく異なることがないため、大きな拡流や縮流がなく、液滴除去前気体５０ａおよび液滴除去後気体５０ｂの流れの圧力損失は低く抑えられる。
【００５０】
［第３の実施形態］
図５は、第３の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。図５では、垂直管１およびドレン配管８（図１参照）などの図示を省略している。
【００５１】
本実施形態は第１の実施形態の変形である。本実施形態に係る湿分分離器においては、デミスタ３の中央部分のワイヤメッシュには、内管６中心軸から径方向に行くに従って上昇する上向きの傾斜が形成されている。
【００５２】
また、この周辺部分のワイヤメッシュには径方向外側に行くに従って下降する下向きの傾斜が形成されている。
【００５３】
また、周辺部分のワイヤメッシュに対応する形で、デミスタ３の入口側および出口側にそれぞれ邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂが設けられている。
【００５４】
すなわち、第２の実施形態に係る湿分分離器におけるデミスタ３の液滴捕獲領域４部分のワイヤメッシュには、第１の実施形態に係る湿分分離器におけるデミスタ３の液滴捕獲領域４部分のワイヤメッシュと逆の勾配が形成されている。
【００５５】
以上のように構成された本実施形態は、液滴除去前気体５０ａの流速が大きい場合に適用される。
【００５６】
すなわち、デミスタ３の液滴捕獲領域４部分のワイヤメッシュに付着した液膜に液滴除去前気体５０ａあるいは液滴除去後気体５０ｂから働く上向きの力が、付着した液膜にかかる重力より大きな場合は、この力の差のワイヤメッシュの傾斜方向の成分により、付着した液膜は、上昇しながら径方向外側に移動して、デミスタ３の液滴落下領域５の部分に到達する。付着した液膜が液滴落下領域５に到達して以降は、液滴除去前気体５０ａおよび液滴除去後気体５０ｂの流速が低下し、液膜は径方向外側に向かって落下する。
【００５７】
このように、液滴除去前気体５０ａの流速が大きい場合は、液滴除去前気体５０ａの流体力を利用して、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
［第４の実施形態］
図６は、第４の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す流れ方向の立断面図である。また、図７は、第４の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す図６の第ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【００５９】
本実施形態は第１の実施形態の変形である。第１の実施形態では、湿分分離器３０は垂直管１を有しているが、第４の実施形態では、湿分分離器３０は垂直管１の代わりに水平管２を有している。
【００６０】
これに対応して、内管６も水平に設けられている。内管６の下部には、ドレン孔６ａが形成されている。ドレン孔６ａから水平管２の底部に落下したドレン水を排出するために、水平管２の下部にドレン配管８が接続されている。
【００６１】
デミスタ３の複数のワイヤメッシュは、軸方向に垂直な鉛直方向に面状に広がって、水平管２の軸方向に互いに適切な間隔をあけて積層されている。
【００６２】
デミスタ３の入口側１ａには、邪魔板１２ａが設けられている。また、デミスタ３の出口側１ｂには、邪魔板１２ｂが設けられている。邪魔板１２ａおよび邪魔板１２ｂは、周辺部分を残して中央部分に開口が形成されている。開口の形状は、中心が鉛直上方に偏心した円形で、下部の水平な線以下が欠けた形状である。
【００６３】
以上のように構成された本実施形態においては、液滴捕獲領域４内のデミスタ３に捕獲された液滴除去前気体５０ａ中の湿分は、液滴捕獲領域４内のデミスタ３および液滴落下領域５のデミスタ３の鉛直方向に広がったワイヤメッシュの素線を伝って下方に移動する、そしてさらにワイヤメッシュの素線から下方に落下する。
【００６４】
下方に落下したドレン水は、内管６の下部に形成されたドレン孔６ａから水平管２内の下部に流出し、ドレン配管８から流出する。
【００６５】
以上のように、水平管２を有する本実施形態の湿分分離器３０は、液滴除去前気体５０ａの流速が大きい場合でも、高い湿分分離性能を維持できるため、流速を低くするために大型化することなくコンパクトな湿分分離器を提供できる。
【００６６】
［第５の実施形態］
図８は、第５の実施形態に係る湿分分離器のデミスタおよびそのまわりの構成を示す立断面図である。図８では、水平管２およびドレン配管８などの図示を省略している。
【００６７】
本実施形態は、第４の実施形態の変形である。本実施形態においては、内管６内に設けられたデミスタ３の液滴捕獲領域４内の部分のワイヤメッシュは、上端から下端に行くに従って、液滴除去前気体５０ａの流れ方向になるように傾斜している。
【００６８】
以上のように構成された本実施形態は、液滴除去前気体５０ａの流速が大きい場合に適用される。
【００６９】
すなわち、デミスタ３に付着した液膜に、液滴除去前気体５０ａから働く力が付着液への重力に加わって、この合計の力のデミスタ３の液滴捕獲領域４部分のワイヤメッシュの傾斜方向の成分により、付着液は、下方に移動してデミスタ３の液滴落下領域５のワイヤメッシュに到達する。
【００７０】
このように、液滴除去前気体５０ａの流速が大きい場合は、液滴除去前気体５０ａの流体力を利用して、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
［第６の実施形態］
図９は、第６の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【００７２】
本実施形態は第１の実施形態の変形である。本実施形態においては、液滴捕獲領域４内のデミスタ３の上流側すなわち下方に、スワーラ１８が設けられている。スワーラ１８は、邪魔板１２ａの円筒部１２ｄに取り付けられている。
【００７３】
デミスタ３に流入する液滴除去前気体５０ａは、スワーラ１８を通過することにより旋回し、旋回流となってデミスタ３のワイヤメッシュに流入する。
【００７４】
旋回流となった液滴除去前気体５０ａには遠心力が生じ、気流に含まれる比重の大きな液滴が流路の壁面側に移動され衝突することで液膜となり、液滴捕獲領域４の比較的径方向外側に流入し、液滴落下領域５に早めに到達する。
【００７５】
以上のように構成された本実施形態においては、スワーラ１８により生じた遠心力で液滴を早く液滴落下領域５へ導くことにより、液滴捕獲領域４で液滴除去前気体５０ａあるいは液滴除去後気体５０ｂから付着した液膜への剪断力による液滴の再飛散を抑制することができる。
【００７６】
［第７の実施形態］
図１０は、第７の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【００７７】
本実施形態は第１の実施形態の変形である。本実施形態に係る湿分分離器３０は、回転翼１９を有する。
【００７８】
回転翼１９は、デミスタ３の下流側、すなわち上方に設けられている。回転翼１９は、液滴除去後気体５０ｂにより駆動されて垂直管１の中心軸を中心に回転する。回転翼１９は、ベアリング２０を介して内管６に支持されている。
【００７９】
ベアリング２０は、回転部２０ａおよび固定部２０ｂを有する。固定部２０ｂは、内管６に固定されている。回転部２０ａは、固定部２０ｂ上に回転可能に搭載されている。
【００８０】
図示しないが、回転翼１９およびデミスタ３は、回転部２０ａと結合しており、回転部２０ａおよびデミスタ３は、回転翼１９の回転に合わせて、回転翼１９と一体となって垂直管１の中心軸を中心に回転する。
【００８１】
以上のような本実施形態に係る湿分分離器３０は、デミスタ３から流出する液滴除去後気体５０ｂにより回転し、回転翼１９に結合されたデミスタ３も同様に回転する。
【００８２】
この結果、デミスタ３の液滴捕獲領域４部分のワイヤメッシュに付着した液膜は遠心力によって液滴落下領域５に移動し、回収液ドレン流路７に排水される。
【００８３】
以上のように構成された本実施形態に係る湿分分離器３０においては、デミスタ３自身が回転することにより、液滴捕獲領域４内のデミスタ３に捕獲された液滴はさらに確実に液滴落下領域５内に移行し、排出される。
【００８４】
なお、本実施形態では、回転翼１９は、デミスタ３の下流側、すなわち上方に設けられている場合を示したが、これに限らない。すなわち、デミスタ３の上流側、すなわち下方に設けられていてもよい。
【００８５】
［第８の実施形態］
図１１は、第８の実施形態に係る湿分分離器の構成を示す立断面図である。
【００８６】
本実施形態は第４の実施形態の変形であり、また第７の実施形態の変形でもある。本実施形態に係る湿分分離器３０は、第４の実施形態と同様に水平管２内にデミスタ３を有する。
【００８７】
第８の実施形態においては、第７の実施形態と同様に、回転翼１９が、デミスタ３の下流側に設けられている。回転翼１９は、液滴除去後気体５０ｂにより駆動されて水平管２の中心軸を中心に回転する。回転翼１９は、軸受２１ａおよび軸受２１ｂを介して内管６に取り付けられている。
【００８８】
回転翼１９、デミスタ３は、回転軸２２により結合されている。回転軸２２は、デミスタ３の上流側、下流側それぞれで、軸受２１ａ、軸受２１ｂによって回転自在に支持されている。この結果、デミスタ３は、回転翼１９の回転に合わせて水平管２の中心軸を中心に回転する。
【００８９】
以上のような本実施形態に係る湿分分離器３０は、デミスタ３から流出する液滴除去後気体５０ｂにより回転し、回転翼１９に結合されたデミスタ３も同様に回転する。
【００９０】
この結果、液滴捕獲領域４内のデミスタ３に付着した液膜は遠心力によって液滴落下領域５に移動し、回収液ドレン流路７に排水される。
【００９１】
以上のように構成された本実施形態に係る湿分分離器３０においては、デミスタ３自身が回転することにより、液滴捕獲領域４内のデミスタ３に捕獲された液滴はさらに確実に液滴落下領域５内のデミスタ３に移行し、排出される。
【００９２】
なお、本実施形態では、回転翼１９は、デミスタ３の下流側、すなわち上方に設けられている場合を示したが、これに限らない。すなわち、デミスタ３の上流側、すなわち下方に設けられていてもよい。
【００９３】
［その他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。たとえば、実施形態では、垂直管１および水平管２は円筒形状の場合を示したが円筒形状に限定されずたとえば断面が多角形の形状でもよい。
【００９４】
また、実施形態では、垂直管１あるいは水平管２内に内管６が設けられている場合のみを示したがこれに限定されない。たとえば、斜めの管の中に内管６が設けられている場合でも本発明は適用できる。
【００９５】
また、実施形態では具体的には言及していないが、本発明は、たとえば、原子炉容器内の炉心で発生する蒸気、あるいは蒸気発生器内で発生する蒸気について適用可能である。
【００９６】
また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。たとえば、第２の実施形態の特徴と、第３の実施形態ないし第８の実施形態のそれぞれの特徴を組み合わせてもよい。さらに、これらの実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００９７】
１…垂直管、１ａ…入口側、１ｂ…出口側、２…水平管、３…デミスタ（多孔質体）、４…液滴捕獲領域、５…液滴落下領域、６…内管、６ａ…ドレン孔、７…回収液ドレン流路（排水部）、７ａ…底板、８…ドレン配管（排水部）、９…シール部、１２ａ、１２ｂ…邪魔板、１２ｃ…円錐台部、１２ｄ…円筒部、１３…素線、１４…溝、１５…排水促進用突起、１８…スワーラ、１９…回転翼、２０…ベアリング、２０ａ…回転部、２０ｂ…固定部、２１ａ、２１ｂ…軸受、２２…回転軸、３０…湿分分離器、４１…入口管、４２…出口管、４３…収納管、４４…閉止板、４５…回収液ドレン流路（排水部）、５０ａ…液滴除去前気体（流入気体）、５０ｂ…液滴除去後気体（流出気体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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