(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体及び液体が混合された混合流体が導入され、該混合流体を前記気体と液体に分離させるドレンセパレータにおいて、
略中央部に設けられ前記混合流体が導入される導入ポートと、該気体及び液体がそれぞれ排出される第１及び第２排出ポートとを有するボディと、
前記ボディの外部に設けられ、電流の通電作用下に回転駆動する駆動部と、
前記ボディの内部に配設され、周面に沿って複数の羽根を有し前記駆動部に連結されて回転駆動する回転部材と、
前記回転部材の軸線と略平行、且つ、該回転部材の周面を覆うように配設され、前記混合流体中に混合された気体成分が通過可能であり、且つ、液体成分の通過を遮断可能な分離壁と、
を備え、
前記ボディの内部には、前記回転部材の下方に設けられ、外縁部側に向かって徐々に下方へと傾斜した遮蔽部が設けられると共に、前記第２排出ポートが、前記ボディの底壁面に沿って設けられることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項２】
請求項１記載のドレンセパレータにおいて、
前記分離壁は、前記回転部材を中心として半径方向に所定間隔離間して複数設けられることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のドレンセパレータにおいて、
前記第２排出ポートには、該第２排出ポートから排出される前記液体の排出状態を切り換える切換機構が設けられることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のドレンセパレータにおいて、
前記ボディには、前記気体が排出される第１排出ポートと対向し、且つ、前記混合流体における気体成分が通過可能であり、且つ、液体成分の通過を遮断可能な他の分離壁が設けられることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のドレンセパレータにおいて、
前記第１排出ポートには、該第１排出ポートから排出される前記気体を加温する加温機構が設けられることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のドレンセパレータにおいて、
前記ボディの内部には、前記回転部材の軸線と略直交し、且つ、該回転部材の下部側に形成され前記第２排出ポート側に向かって下方に傾斜した傾斜面を備えることを特徴とするドレンセパレータ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のドレンセパレータにおいて、
前記遮蔽部は、その中央部が前記導入ポートに対して装着されることを特徴とするドレンセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体及び液体が含有された混合流体から前記気体と液体とを分離するドレンセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、水分を含んだ蒸気を生成する蒸気発生装置に分離装置を適用し、該蒸気発生装置で発生した気水混合流体を気体成分（蒸気）と液体成分（水分）とに分離させる気液分離装置（ドレンセパレータ）が知られている。
【０００３】
図６に示されるように、このような気液分離装置１が適用される蒸気発生器２では、筒状の気水上昇管３の内部に複数の羽根を有する旋回ベーン４が回転自在に設けられている。前記気水上昇管３の外周側には、該気水上昇管３を覆うように筒状の降水胴５が設けられ、前記降水胴５と気水上昇管３との間には空間６が形成されると共に、該降水胴５の下部側に分離された水分が排出される排出口７が形成されている。
【０００４】
そして、気水上昇管３内に下方から上方に向かって気水混合流体を流通させることにより、前記気水混合流体の流量又は流速に応じて旋回ベーン４が所定量だけ回転し、該気水混合流体に旋回流が発生する。これにより、気水混合流体が、その遠心作用下に蒸気と水分とに分離される。この蒸気成分は、気水上昇管３よりさらに上昇して筒状オリフィス８を通じて内筒９へと流通し、熱水は前記気水上昇管３に押し付けられて空間６を通じて下方へと流通した後に、排出口７から蒸気発生器２の給水部へと戻る（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この気液分離装置１では、旋回ベーン４を気水上昇管３内を流通する気水混合流体の流通作用下に回転させる構成としているが、前記気水混合流体の流速又は流量が小さい場合には、前記旋回ベーン４の回転量が少なくなり、該旋回ベーン４を所望の回転量で回転させることができない。そのため、旋回ベーン４の回転作用下に気水混合流体中に含まれる蒸気と水分とを遠心分離させることが困難となる。
【０００６】
このように気水混合流体の流量又は流速が小さい場合においても、前記気水混合流体を確実に分離させる対策として、例えば、旋回ベーン４に回転力を付勢する駆動源を設け、前記気水混合流体をその回転作用下に分離可能な気液分離装置が考えられる。
【０００７】
このような気液分離装置１０は、図７に示されるように、ケーシング１１の下部に電動モータ１２が配設され、該電動モータ１２の回転軸１３に連結されたロータ１４を該電動モータ１２の駆動作用下に回転させる。このロータ１４の内部には内部フィン１５が設けられ、前記内部フィン１５の外周側には、気液混合ガスから分離された液体が排出される排液流路１６が形成されている。また、ロータ１４には、ケーシング１１の内壁面に向かって開口した排気通路１７に気体のみが透過可能な気体透過膜１８が設けられている。
【０００８】
そして、ケーシング１１に装着された流入口管１９から気液混合ガスが導入され、前記電動モータ１２を駆動させることにより、ロータ１４の回転作用下に前記気液混合ガスが前記ケーシング１１内を旋回するように流通し、その遠心作用下に気体と液体とに遠心分離される。前記気体が気体透過膜１８を通じてケーシング１１の気体取出管２０から外部に排出され、前記液体が遠心力によって半径外方向へと流通して排液流路１６を通じて前記ケーシング１１の外部に排出される（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１４１８０２号公報
【特許文献２】特開２００３−８０１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、この特許文献２に係る従来技術では、電動モータ１２に接続されたロータ１４に対して内部フィン１５及び排液流路１６が一体的に設けられているため、前記ロータ１４を回転させるための前記電動モータ１２が大型化してしまうと共に、前記ロータ１４の構造が複雑化するという問題がある。
【００１１】
また、前記排液流路１６の形状が複雑であるため、気液混合ガスから分離された液体が流通する際に、該液体に含有された塵埃等によって目詰まりが発生しやすく、且つ、前記目詰まりが発生した際に気液混合ガスの分離効率の低下が生じることとなる。
【００１２】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成とし、且つ混合流体の流通状態に関わらず、常に前記混合流体から気体と液体を確実及び安定して分離可能なドレンセパレータ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】
【００１３】
前記の目的を達成するために、本発明は、気体及び液体が混合された混合流体が導入され、該混合流体を前記気体と液体に分離させるドレンセパレータにおいて、
前記混合流体が導入される導入ポートと、該気体及び液体がそれぞれ排出される第１及び第２排出ポートとを有するボディと、
前記ボディに設けられ、電流の通電作用下に回転駆動する駆動部と、
前記ボディの内部に配設され、前記駆動部に連結されて回転駆動する回転部材と、
前記回転部材の軸線と略平行、且つ、該回転部材の周面を覆うように配設され、前記混合流体中に混合された気体成分が通過可能な分離壁と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、電流の通電作用下に駆動可能な駆動部をボディに設け、前記ボディ内の回転部材を前記駆動部により回転駆動させている。そして、前記回転部材の回転作用下に前記ボディ内に導入された混合流体を遠心力によって気体と液体とに分離させている。
【００１５】
このように、駆動部の駆動作用下に回転部材を介して混合流体に安定して遠心力を付与することが可能となるため、ボディに導入される混合流体の流量又は流速に関わらず、前記混合流体を常に確実且つ安定して気体と液体に分離させることが可能となる。
【００１６】
また、ドレンセパレータでは、駆動部、該駆動部により回転駆動する回転部材と、前記回転部材を覆うように設けられ、気体成分が通過可能な分離壁を設けるという簡素な構成で、混合流体を気体と液体とに分離させることが可能である。
【００１７】
さらに、分離壁を、回転部材を中心として半径方向に所定間隔離間して複数設けることにより、ボディ内において混合流体が回転部材によって旋回しながら流通し、その遠心作用下に複数の分離壁を半径内方向から外方向に向かって順番に通過する。そのため、前記混合流体は、複数の分離壁を通過することにより、該混合流体に含まれる液体成分をより一層確実に分離させることができ、気液分離装置における混合流体中の気体と液体の分離率を向上させることができる。
【００１８】
さらにまた、第２排出ポートに、該第２排出ポートから排出される液体の排出状態を切り換える切換機構を設けることにより、前記切換機構による切換作用下に所望のタイミングで液体をボディから第２排出ポートを通じて外部へと排出することができる。それに伴って、前記液体が前記第２排出ポートから常時排出され続けることを防止できる。
【００１９】
またさらに、ボディに、気体が排出される第１排出ポートと対向し、且つ、混合流体における気体成分が通過可能な他の分離壁を設けることにより、ボディから第１排出ポートを通じて気体を排出する際に、他の分離壁を通過する気体中に残存している液体成分をさらに分離させることができる。そのため、前記混合流体に含まれる液体成分をより一層確実に分離させ、前記混合流体中からの気体と液体の分離率を向上させることができる。
【００２０】
また、第１排出ポートに、該第１排出ポートから排出される気体を加温する加温機構を設けることにより、前記第１排出ポートから排出される気体を所定温度で加温させ、前記気体中に残存している液体成分を蒸発させることにより除去することができる。そのため、気体中に含まれる液体成分の含有率を低下させることができる。
【００２１】
さらに、ボディの内部に、回転部材の軸線と略直交し、且つ、該回転部材の下部側に形成され第２排出ポート側に向かって下方に傾斜した傾斜面を備えるとよい。これにより、ボディ内において混合流体から分離された液体が、その重力作用下に回転部材の下部側に形成された傾斜面に滴り落ち、該液体が傾斜した傾斜面に沿って流通して第２排出ポートへと導かれる。そのため、分離された液体を第２導出ポートへと効率的に導いて外部へと排出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２３】
すなわち、電流の通電作用下に駆動可能な駆動部を設け、該駆動部を介して回転部材を回転させ、ボディ内に導入された混合流体を遠心力によって気体と液体とに分離させている。そのため、駆動部の駆動作用下に混合流体に対して常に安定した遠心力を付与することが可能となり、ボディに導入される混合流体の流量又は流速に関わらず、前記混合流体を常に確実且つ安定して気体と液体に分離させることができる。
【００２４】
また、ドレンセパレータでは、駆動部、該駆動部によって回転駆動する回転部材、前記回転部材を覆うように設けられ、気体成分が通過可能な分離壁を設けるという簡素な構成で、混合流体を気体と液体に分離させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係るドレンセパレータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２６】
図１において、参照符号３０は、本発明の第１の実施の形態に係るドレンセパレータが適用された蒸気発生装置を示す。
【００２７】
この蒸気発生装置３０は、例えば、加圧水型原子炉においてタービンを駆動させる飽和蒸気を発生させるために用いられている。前記蒸気発生装置３０には、蒸気流通管３２が鉛直方向に沿って延在するように設けられ、前記蒸気流通管３２の上端部にドレンセパレータ３４が設けられている。そして、蒸気流通管３２の内部には、下方から上方に向かって蒸気と熱水とが混合された混合ガスである飽和蒸気Ａが流通する。
【００２８】
次に、ドレンセパレータ３４は、蒸気流通管３２の端部に連結されるハウジング（ボディ）３６と、該ハウジング３６の内部に回転自在に配設されるファン（回転部材）３８と、前記ハウジング３６に装着され、前記ファン３８を回転駆動させる駆動部４０と、前記ファン３８の外周部位に所定間隔離間して設けられる筒状の分離壁４２と、前記ファン３８の軸線と略直交し、該ファン３８の下部側に配設される遮蔽部４４とを含む。
【００２９】
ハウジング３６は、例えば、樹脂製材料から円筒状に形成されている。このハウジング３６は、蒸気流通管３２に連結される該ハウジング３６の一端部側に形成され、混合ガスとなる飽和蒸気Ａが導入される導入ポート４６と、該導入ポート４６と対向した他端部に形成され、該飽和蒸気から分離された気体成分（蒸気）が排気される排気ポート（第１排出ポート）４８と、該ハウジング３６の側部に形成され、該飽和蒸気Ａから分離された液体成分（熱水）が排出される導出ポート（第２排出ポート）５０を備える。
【００３０】
導入ポート４６は、ハウジング３６の軸線上に形成され、蒸気流通管３２側に向かって開口すると共に、該ハウジング３６の内部に向かって管状に延在した導入管５２と連通している。この導入管５２は、ハウジング３６の内部における底壁面（傾斜面）５４より所定長さだけ突出している。
【００３１】
一方、ハウジング３６の他端部には略中央部に駆動部４０が装着され、該ハウジング３６の貫通孔３６ａを介して該駆動部４０の駆動軸４０ａが前記ハウジング３６の内部に挿入される。この駆動部４０は、例えば、ＤＣモータからなり、図示しない電源からの電流によって回転駆動する。
【００３２】
また、ハウジング３６の他端部には、駆動部４０と隣接して排気ポート４８が形成され、前記排気ポート４８はハウジング３６の軸線方向に沿って貫通している。これにより、ハウジング３６の外部と内部とが排気ポート４８を介して連通すると共に、前記排気ポート４８に接続された配管５８を介して分離された蒸気がハウジング３６の外部へと排気される。
【００３３】
さらに、導出ポート５０は、ハウジング３６の一端部側となる側部に所定長だけ突出するように形成され、該導出ポート５０に対して管状の配管５８が接続されている。すなわち、ハウジング３６の内部と外部が導出ポート５０を介して連通すると共に、前記導出ポート５０に接続された配管５８を介して分離された熱水がハウジング３６の外部へと排出される。
【００３４】
一方、ハウジング３６の底壁面５４は略円形状に形成され、該ハウジング３６の軸線を中心として導出ポート５０と対称となる位置から該導出ポート５０側に向かって下方に所定角度だけ傾斜している。換言すれば、この底壁面５４は、導出ポート５０から最も離間した位置より該導出ポート５０側に向かって徐々に下方に傾斜するように形成される。そして、底壁面５４は、導出ポート５０の近傍において該導出ポート５０の内周面と略同一面となるように接合される。
【００３５】
すなわち、ハウジング３６内で分離された熱水が、その重力作用下に底壁面５４に滴り落ち、該液体が傾斜した底壁面５４に沿って集まるように導出ポート５０側へと流通する。そのため、分離された液体成分（熱水）を導出ポート５０から効率的に外部へと排出することができる。このハウジング３６は、導入ポート４６及び導出ポート５０が形成される一端部側を蒸気流通管３２側となるように下部側とし、駆動部４０及び排気ポート４８を備える他端部側が上部側となるように配置している。
【００３６】
ファン３８は、その周面に沿って複数の羽根６０を有し、駆動部４０の駆動軸４０ａに連結されてハウジング３６の略中央部に配設されている。このファン３８は、ハウジング３６の軸線上に配置されているため、ハウジング３６の導入ポート４６及び導入管５２と同軸上に位置している。
【００３７】
分離壁４２は、例えば、周面に沿って複数の孔（図示せず）が形成された金属材料から形成され、前記ファン３８の外周部位を覆うように配設されている。この分離壁４２は、前記複数の孔を介してその外周側と内周側とが連通し、前記ファン３８の外周面に対して略一定間隔離間して配置される。そして、分離壁４２の一端部が、駆動部４０側となるハウジング３６の内壁面に固着され、且つ、他端部側がファン３８の下端部よりハウジング３６の底壁面５４側に所定長だけ突出している。
【００３８】
なお、この分離壁４２は、複数の孔を有する金属材料から形成される場合に限定されるものではなく、樹脂製材料、繊維材、焼結材等からなる多孔質体から形成するようにしてもよい。すなわち、飽和蒸気中における気体成分のみが通過可能であり、且つ、液体成分を捕捉可能な複数の孔を有する構成であればよい。
【００３９】
遮蔽部４４は、例えば、樹脂製材料からなるプレート材によって略円盤状に形成され、その略中央部に形成された孔部を介して導入管５２の上端部に固着されている。この遮蔽部４４は、ファン３８の下端面と対向するように配置されている。
【００４０】
また、遮蔽部４４は、導入管５２に固着された固着部位を支点として徐々にファン３８から離間する方向に傾斜し、前記遮蔽部４４の外縁部４４ａが分離壁４２の内周面と近接する位置に配置される。すなわち、遮蔽部４４の外縁部４４ａと分離壁４２との間には、所定間隔のクリアランスが形成されている。
【００４１】
このように、遮蔽部４４を、導入管５２を中心として徐々にハウジング３６の底壁面５４側に向かって傾斜させることにより、ファン３８によって分離された熱水が前記遮蔽部４４に付着した際に、該熱水を傾斜した前記遮蔽部４４に沿って流通させて該底壁面５４へと落下させることができる。
【００４２】
本発明の第１の実施の形態に係るドレンセパレータ３４は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４３】
蒸気発生装置３０において発生した飽和蒸気が、蒸気流通管３２を通じて上方へと流通し、ドレンセパレータ３４の導入ポート４６からハウジング３６の内部へと導入される。この際、図示しない電源から駆動部４０に対して電流を供給し、該駆動部４０を駆動させることにより、ハウジング３６内に設けられたファン３８を回転駆動させておく。
【００４４】
そして、ハウジング３６内に導入された飽和蒸気は、ファン３８の回転作用下に該ハウジング３６内において旋回しながら半径内方向から半径外方向に向かって拡散するように流通する。そして、前記飽和蒸気が半径外方向に向かって流通して分離壁４２の内部を通過する際に、該飽和蒸気中に含有された気体成分である蒸気が前記分離壁４２の孔（図示せず）を通過し、一方、液体成分である熱水が前記孔に捕捉されて留まり、前記分離壁４２の外周側に流通することがない。
【００４５】
この分離壁４２内に残存した熱水が、その重力作用下に該分離壁４２の表面に沿って下方側へと流通して底壁面５４へと滴り落ちる。また、遮蔽部４４に対して直接付着した熱水も、該遮蔽部４４の傾斜に沿って中心となる導入管５２側から半径外方向へと徐々に流通し、該遮蔽部４４の外縁部４４ａから底壁面５４へと滴り落ちる。
【００４６】
そして、傾斜したハウジング３６の底壁面５４に沿って熱水が流通し、前記導出ポート５０側に集まるように流通した後に、該導出ポート５０から外部へと排出される。この熱水は、例えば、導出ポート５０に接続された配管５８を介して蒸気発生装置３０の給水タンク（図示せず）に供給される。
【００４７】
一方、分離壁４２の内部を通過した蒸気は、該分離壁４２の孔によって飽和蒸気中に含有されていた液体成分（熱水）が除去され、この蒸気は再びハウジング３６の内周側に流通した後に排気ポート４８から配管５８へと排気される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態では、通電作用下に駆動可能な駆動部４０をハウジング３６に設け、前記ハウジング３６内のファン３８を前記駆動部４０により回転駆動させている。このファン３８の回転作用下に前記ハウジング３６内に導入された飽和蒸気を遠心力によって気体成分と液体成分とに分離させている。
【００４９】
このように、混合ガスである飽和蒸気を、駆動部４０によってファン３８を回転駆動させることにより旋回させ、該飽和蒸気に対して遠心力を付与することにより強制的に蒸気と熱水とに分離させることが可能となる。そのため、ハウジング３６に導入される飽和蒸気の流量又は流速に関わらず、前記飽和蒸気に対して常に安定的に遠心力を付与して遠心分離を行うことができる。その結果、飽和蒸気をファン３８を介して常に確実且つ安定して気体成分（蒸気）と液体成分（熱水）とに分離させることができる。
【００５０】
また、ドレンセパレータ３４において駆動部４０と、該駆動部４０により回転するファン３８と、前記ファン３８の外周側に設けられる分離壁４２とを設けるという簡素な構成で、飽和蒸気を確実且つ安定して気体成分と液体成分とに分離させることが可能である。
【００５１】
さらに、駆動部４０でファン３８のみを回転駆動させる構造としているため、ロータ１４に対して排液流路１６が内蔵された従来の気液分離装置（ドレンセパレータ）１０と比較して、該駆動部４０への負荷を抑制することができる。そのため、前記駆動部４０の小型化を図ることができると共に、ドレンセパレータ３４の構成を簡素化することができる。
【００５２】
また、ハウジング３６内で分離された熱水を、分離壁４２及び遮蔽部４４を介して底壁面５４に沿って流通させ、導出ポート５０から排出させることができるため、複雑な経路で形成された排液流路１６を介して排出していた従来の気液分離装置１０と比較し、前記熱水を簡便且つ効率的にハウジング３６の外部へと排出することができる。
【００５３】
次に、第２の実施の形態に係るドレンセパレータ１００を図２に示す。なお、以下に説明する第２〜第５の実施の形態に係るドレンセパレータ１００、１２０、１４０、１６０では、上述した本実施の形態に係るドレンセパレータ３４と同一の構成要素に同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
この第２の実施の形態に係るドレンセパレータ１００では、ハウジング３６の内部に分所定間隔離間した複数の分離壁が設けられている点で、第１の実施の形態に係るドレンセパレータ３４と相違している。
【００５５】
このドレンセパレータ１００では、図２に示されるように、ファン３８の外周部位に異なる直径を有する複数（例えば、３個）の第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃを設けている。詳細には、第１分離壁１０２ａは、前記第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃの中で最も直径が小さくファン３８に最も近接するように配設され、前記第３分離壁１０２ｃが、前記第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃの中で最も直径が大きく、ファン３８から最も離間してハウジング３６の内側面と対向して配設される。また、第２分離壁１０２ｂの直径は、第１及び第３分離壁１０２ａ、１０２ｃにおけるそれぞれの直径の間となるように設定され、前記第１及び第３分離壁１０２ａ、１０２ｃの間に配設される。なお、第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃは、それぞれ等間隔離間するように配設されている。
【００５６】
このように、ドレンセパレータ１００に複数の第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃを設けることにより、ハウジング３６内において飽和蒸気が、その遠心作用下に第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃの順番で通過するように流通するため、該飽和蒸気に含有される液体成分を段階的に徐々に分離させることが可能となる。その結果、飽和蒸気に対して気体成分と液体成分とをより一層確実に分離させることができ、分離させた蒸気中に含有される液体の含有率をさらに低下させることができる。なお、上述した説明では、３層となるように第１〜第３分離壁１０２ａ〜１０２ｃをハウジング３６内に設ける場合について説明したが、特にこの数量に限定されるものではなく、複数の分離壁が互いに所定間隔離間し、且つ、ファン３８の外周部位を覆うように配設されていればよい。
【００５７】
次に、第３の実施の形態に係るドレンセパレータ１２０を図３に示す。
【００５８】
この第３の実施の形態に係るドレンセパレータ１２０では、ハウジング３６内で分離された熱水が排出される導出ポート５０に対して排出弁１２２を設けている点で、第１の実施の形態に係るドレンセパレータ３４と相違している。
【００５９】
この排出弁１２２は、導出ポート５０と、前記熱水を外部に排出する配管５８との間に設けられ、前記導出ポート５０と配管５８との連通を遮断する切換機構として作用する。そして、前記弁体を開弁させて導出ポート５０、通路及び配管５８を連通させることにより、ドレンセパレータ１２０において分離された熱水を、導出ポート５０から排出弁１２２を介して配管５８へと排出することができる。
【００６０】
一方、排出弁１２２における弁体を閉弁状態とし、前記通路と導出ポート５０との連通を遮断することにより、ドレンセパレータ１２０において分離された熱水が排出弁１２２を通じて配管５８へと排出されることがなく、ハウジング３６及び導出ポート５０内に前記熱水が所定量溜まることとなる。すなわち、排出弁１２２を設けることにより、前記ハウジング３６の導出ポート５０から排出される熱水の排出量を制御可能としている。
【００６１】
これにより、前記熱水がハウジング３６の導出ポート５０から常に排出され続けることを防止し、且つ、前記排出弁１２２によって導出ポート５０と配管５８との連通状態を任意に切り換えることにより、前記熱水を所望のタイミングで外部へと排出させることができる。なお、この切換機構としては、前記排出弁１２２の代わりとして所定圧力で開弁し、連通状態とするチェック弁等を適用するようにしてもよい。
【００６２】
次に、第４の実施の形態に係るドレンセパレータ１４０を図４に示す。
【００６３】
この第４の実施の形態に係るドレンセパレータ１４０では、ファン３８の外周部位に設けられた分離壁４２とは別に、ファン３８の上端面と対向してハウジング３６の内壁面に他の分離壁を設けている点で、第１の実施の形態に係るドレンセパレータ３４と相違している。
【００６４】
このドレンセパレータ１４０では、ファン３８の外周部位に筒状の第１分離壁１４２が設けられ、ファン３８の上端面と駆動部４０との間にとなるハウジング３６の内壁面に、円盤状の第２分離壁１４４が設けられている。この第２分離壁１４４は、略中央部に駆動軸４０ａが挿通され、前記第１分離壁１４２と同様に多孔質性の金属製材料から形成されている。
【００６５】
このように、ハウジング３６の内部に複数の第１及び第２分離壁１４２、１４４を設けることにより、ハウジング３６から排気ポート４８を通じて蒸気を排気する際にも、該蒸気を第２分離壁１４４を通過させて該蒸気中に残存している液体成分をさらに分離させることが可能となる。そのため、ドレンセパレータ１４０において蒸気中に含有される液体成分を一層確実に分離させ、蒸気中に含まれる液体成分の含有率を低下させることができる。
【００６６】
最後に、第５の実施の形態に係るドレンセパレータ１６０を図５に示す。
【００６７】
この第５の実施の形態に係るドレンセパレータ１６０では、ハウジング３６内で分離された蒸気が排出される排気ポート４８に対して加温装置１６２を設けている点で、第１の実施の形態に係るドレンセパレータ３４と相違している。
【００６８】
この加温装置１６２は、例えば、電流の供給作用下の所定温度に加温されるヒータからなり、前記加温装置１６２によって前記排気ポート４８から排出される蒸気を所定温度で加温させることにより、前記蒸気中に残存している液体成分を蒸発させて除去することができる。そのため、ドレンセパレータ１６０において蒸気中に含まれる液体成分の含有率を低下させることができる。
【００６９】
なお、上述した第１〜第５の実施の形態に係るドレンセパレータ３４、１００、１２０、１４０、１６０では、蒸気発生装置３０において発生した飽和蒸気を気体成分となる蒸気と、液体成分となる熱水とに分離させる場合について説明したが、この場合に特に限定されるものではなく、気体成分（例えば、水素、窒素、酸素）と液体成分（例えば、水）とが混合された混合流体が流通する装置又はシステム（例えば、燃料電池システム）に前記ドレンセパレータ３４、１００、１２０、１４０、１６０を適用した場合においても、前記気体成分と液体成分とを確実に分離させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るドレンセパレータが適用された蒸気発生装置の概略縦断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係るドレンセパレータの拡大縦断面図である。
【図３】第３の実施の形態に係るドレンセパレータの拡大縦断面図である。
【図４】第４の実施の形態に係るドレンセパレータの拡大縦断面図である。
【図５】第５の実施の形態に係るドレンセパレータの拡大縦断面図である。
【図６】従来技術に係る気液分離装置が適用された蒸気発生器を示す概略縦断面図である。
【図７】他の従来技術に係る気液分離装置を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
３０…蒸気発生装置                  ３２…蒸気流通管
３４、１００、１２０、１４０、１６０…ドレンセパレータ
３６…ハウジング                    ３８…ファン
４０…駆動部                        ４２…分離壁
４４…遮蔽部                        ４６…導入ポート
４８…排気ポート                    ５０…導出ポート
５４…底壁面                        １０２ａ、１４２…第１分離壁
１０２ｂ、１４４…第２分離壁        １０２ｃ…第３分離壁
１２２…排出弁                      １６２…加温装置
【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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