(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離器ケ―シングで流体の入口と気液分離室と出口を順次形成し、該気液分離室内で入口から流下する流体の気液を分離し、分離した一方の流体を出口から流下するものにおいて、気液分離室内で流体に遠心力を与える遠心力付与部材を取り付けると共に、当該遠心力付与部材を移動可能に取り付けて、遠心力付与部材の相互の距離を、又は、遠心力付与部材と分離器ケ―シングとの間の距離を任意に調整することにより、通過する流体の速度を可変とすることを特徴とする流速可変の気液分離器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気や圧縮空気や各種ガス等の気体中に混入している、復水や凝縮水等の液体を分離したり、あるいは、塵埃や油ミストや錆等の粒子状の異物を分離する気液分離器に関し、特に通過する流体の速度を調節することのできる、流速可変の気液分離器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の気液分離器としては例えば実開昭５９−６１８２３号公報に示されたものが用いられていた。これは、旋回羽根と衝突用の金網とフィルタを内装したストレ―ナとを組み合わせることにより、遠心力と衝突と濾過作用によって高圧気体中に含まれる復水（ドレン）や塵埃や油ミストを分離することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の気液分離器では、流入してくる流体の速度によっては、流体中に含まれる復水や塵埃等の異物を確実に分離することができない問題があった。これは、異物の質量が同じ場合であっても流速が速い場合と遅い場合とでは異物及び流体に生じる遠心力が異なるために、低速から高速までの流速の幅広い範囲に渡って効率良く気液を分離することができないためである。
【０００４】
従って、本発明の課題は、流速が低速から高速までの幅広い範囲に渡って、復水や凝縮水等の異物を、確実に分離することのできる気液分離器を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、分離器ケ―シングで流体の入口と気液分離室と出口を順次形成し、該気液分離室内で入口から流下する流体の気液を分離し、分離した一方の流体を出口から流下するものにおいて、気液分離室内で流体に遠心力を与える遠心力付与部材を取り付けると共に、当該遠心力付与部材を移動可能に取り付けて、遠心力付与部材の相互の距離を、又は、遠心力付与部材と分離器ケ―シングとの間の距離を任意に調整することにより、通過する流体の速度を可変とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
入口から気液分離室へ流下する流体は、気液分離室でその気液が分離されて、気体だけが出口から流下する。気液分離室に取り付けた遠心力付与部材は、移動可能であり、遠心力付与部材相互の間の距離、又は、分離器ケ―シングとの間の距離を調整することによって、流体の通過面積を調整することができ、通過する流体の速度を適宜変更することができる。
【０００７】
従って、ケ―シングに流入してくる流体の流速が遅い場合には、遠心力付与部材の距離を小さくして即ち流路面積を小さくして、異物を分離することができるだけの遠心力が得られるだけの流速となるように調整することにより、反対に流速が速い場合には、遠心力付与部材の距離を大きくすることによって流速を落すことにより遠心力を小さくして、流体中に含まれている異物を確実に分離することができる。
【０００８】
遠心力付与部材としては、流体を旋回させる旋回羽根や螺旋羽根、あるいは、円錐羽根等を用いることができる。又、流体の通過距離を調整する手段としては、それぞれの羽根の相互の間隔を広くしたり又は狭めたりすることにより、あるいはそれぞれの羽根の取り付け角度を大きくしたり又は小さくすることにより、調整することができる。
【０００９】
【実施例】
本実施例においては、気体としての蒸気中の復水を分離する気液分離器の例を示す。
分離器ケ―シング１で入口２と気液分離室３と出口４を形成する。気液分離室３には、遠心力付与部材としての螺旋状の旋回羽根５を上下に渡って取り付けると共に、旋回羽根５の中央部に円筒部材６を配置する。円筒部材６の上部連通孔７は出口４と連通する。入口２からケ―シング１内へ流入した流体は、旋回羽根５で遠心力を付与されて、質量の大きな水滴や錆等の異物は外側へ振り出され、反対に質量の小さな蒸気は中心部を旋回するものである。
【００１０】
旋回羽根５は、薄板のバネ材料で製作して、その上端をケ―シング１内の内壁８に接し、下端を円筒部材６の下端凸部９と接すると共に、旋回羽根５が円筒部材６の外周を摺動自在に取り付ける。本実施例においては、旋回羽根５を上下に３段配置した例を示す。
【００１１】
旋回羽根５の下方に空間１０を介して、異物排出口１１を設け、この異物排出口１１にそれぞれバルブ１２，１３とスチ―ムトラップ１４を配管接続する。旋回羽根５で分離された復水や異物は、バルブ１３やスチ―ムトラップ１４を介して外部へ排出されるものである。
【００１２】
円筒部材６は中央に連通路１５を設けて、上部の連通孔７と連通する。連通孔７は複数個設けて出口４と連通する。円筒部材６の連通孔７の上方は伸長させて調節ネジ１６を設ける。調節ネジ１６の外周に、ケ―シング１とキャップ１７を介してパッキン１８を取り付けて、内部流体の外部漏れを防止する。
【００１３】
キャップ１７はケ―シング１にネジ結合すると共に、中心部に雌ねじ部を設けて、調節ネジ１６とネジ結合する。調節ネジ１６の上端のナット部１９を回転することにより調節ネジ１６が上下に移動して、円筒部材６下端の凸部９も上下に移動することにより、旋回羽根５の下端も上下に移動するものである。
【００１４】
旋回羽根５の下端が上方へ移動することにより、旋回羽根５間の流路面積が狭められ、流体の流下速度が速くなり、反対に、旋回羽根５の下端が下方へ移動することにより旋回羽根５間の流路面積が広くなって、流速を落すものである。図示の状態は、凸部９が下部ストッパ―２０に当接し、旋回羽根５が最下端に位置して、流路面積が最も広くなっている状態を示す。
【００１５】
入口２から気液分離室３内に流入してきた復水や錆等の異物を含む蒸気は、旋回羽根５で旋回力が与えられ遠心力によって、蒸気よりも質量の大きな復水や粒子状の異物が外側に振り出されて外側の分離器ケ―シング１の内周面を滴下して下方空間１０へ至り、バルブ１３あるいはスチ―ムトラップ１４を介して外部へ排出される。
【００１６】
一方質量の小さな蒸気は、旋回羽根５の中心部を旋回して下方空間１０から円筒部材６の連通路１５と連通孔７を通って出口４から外部へ流下する。
【００１７】
旋回羽根５を通過する流体の流速が遅い場合は、調節ネジ１６を引き上げて旋回羽根５間の通路面積を小さくすることにより、流速が速くなって所定の遠心分離を行うことができ、反対に流速が速い場合は、調節ネジ１６を引き下げて通路面積を大きくすることによって流速を下げて、所定の遠心分離を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、旋回羽根を流下する流体の流速を速くしたり反対に遅くすることにより、遠心力を適宜調整することができ、流速が遅い場合から速い場合まで幅広い範囲に渡って、気液を確実に分離することのできる気液分離器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流速可変の気液分離器の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
２  入口
３  気液分離室
４  出口
５  旋回羽根
６  円筒部材
７  連通孔
９  凸部
１０  下方空間
１４  スチ―ムトラップ
１６  調節ネジ
【図１】
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