気水分離器
【課題】胴内における蒸気の旋回により分離された水が、胴の内周面を下方へ垂れる際、仕切板やその取付材で跳ね返って再び蒸気の旋回流に巻き込まれるのを防止する。
【解決手段】縦向き円筒状の胴２と、この胴２内へ蒸気を導入する蒸気入口管３と、胴２内における蒸気の旋回により分離された水を導出する分離水出口管５と、胴２内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を導出する蒸気出口管４と、胴２内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板６とを備える。仕切板６を胴２に保持する取付材２０は、仕切板６の下部に設けられると共に、胴２の周側壁に保持される。仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。仕切板６と取付材２０との接続部は、仕切板６の外周縁よりも内側に配置される。
【解決手段】縦向き円筒状の胴２と、この胴２内へ蒸気を導入する蒸気入口管３と、胴２内における蒸気の旋回により分離された水を導出する分離水出口管５と、胴２内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を導出する蒸気出口管４と、胴２内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板６とを備える。仕切板６を胴２に保持する取付材２０は、仕切板６の下部に設けられると共に、胴２の周側壁に保持される。仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。仕切板６と取付材２０との接続部は、仕切板６の外周縁よりも内側に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気水分離器に関し、特に遠心式の気水分離器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心式の気水分離器は、縦向き円筒状の胴内に蒸気を導入して旋回させ、その旋回による遠心力で、水分を胴の周側壁へ飛ばして脱落させることで、蒸気の乾き度を向上する。乾き度を向上された蒸気は、胴上部の蒸気出口管から導出される一方、分離された水は、胴下部の分離水出口管から導出される。
【０００３】
この種の気水分離器では、下記特許文献１の従来の技術の欄に詳述されるとおり、旋回により分離された水を円滑に分離水出口管（降水管）から導出するために、胴内に仕切板を設けることが行われる。特許文献１に記載の発明では、さらに、仕切板（１７）の上に、円錐状の巻込み防止体（２０）を設けて、蒸気の乾き度の向上を図っている。
【０００４】
しかしながら、仕切板（１７）として、胴（分離筒１１）の内径に適合した円板を用い、この円板の外周部を周方向等間隔に円弧状に切り欠いて、間隙（１８）を形成している。言い換えれば、仕切板は、円板の周方向複数箇所に、径方向外側へ延出する舌片を設けて、舌片間に円弧状の間隙（１８）を形成している。そして、仕切板は、その舌片の延出先端部を胴の内周面に当てて、胴に対し位置決めされる。ところが、このような構成では、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、前記舌片で跳ね返るおそれがある。特許文献１に記載の発明では、巻込み防止体（２０）により、このような水滴の跳ね返りを防止している。
【０００５】
ところで、胴内への蒸気中には、配管内の錆などの固形物が含まれるおそれがあるが、この固形物も、旋回により水滴と共に下方へ脱落する。そこで、胴内下部において、さらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができれば好適であり、出願人は、先に、胴内の下部にストレーナを設けた気水分離器を提案し、既に特許出願を済ませている（特願２００９−１８５７０）。ところが、気水分離器の下部にストレーナを設けようとする場合、特許文献１に記載の発明のように、仕切板を旋回防止体（１９）で胴の底壁に支持する構成では、ストレーナの設置に不都合である。
【０００６】
一方、特許文献２には、垂直板状の回水防止板（１１）で、仕切板（１０）を保持することが提案されている。しかしながら、仕切板の下面と回水防止板の上面とが一致した高さであるので、胴の内周面を下方へ垂れる水滴は、回水防止板の上面に当たって跳ね返り、再び旋回流に巻き込まれるおそれがある。また、そもそも特許文献２に記載の発明では、気水分離器の胴には、仕切板よりも下部に給水口（８）を設ける一方、仕切板より上部に濃縮水ブロー口（９）を設けて、「気水分離器内上部の濃縮水と給水との混合を防止」（公報第２頁左上欄第６−７行）するものである。従って、胴内には仕切板より上部にも水が溜まることが前提であり、このような構成では蒸気の乾き度を向上することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−７８０１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、胴内における蒸気の旋回により分離された水が、胴の内周面を下方へ垂れる際、仕切板やその取付材などで跳ね返って再び蒸気の旋回流に巻き込まれるのを、簡易な構成で防止することにある。これにより、蒸気の乾き度を向上することにある。また、胴内下部にストレーナを設置する際にも、仕切板の取付材が邪魔になるのを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、縦向き円筒状の胴と、この胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、前記胴内における蒸気の旋回により分離された水を、前記胴の下部から前記胴外へ導出する分離水出口管と、前記胴内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を、前記胴の上部から前記胴外へ導出する蒸気出口管と、前記胴内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板とを備え、前記仕切板を前記胴に保持する取付材は、前記仕切板の下部に設けられると共に、前記胴の周側壁に保持され、前記仕切板の外周面と前記胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられ、前記仕切板と前記取付材との接続部は、前記仕切板の外周縁よりも内側に配置されることを特徴とする気水分離器である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、仕切板の外周面と胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、取付材は、仕切板の外周縁よりも内側に離隔した位置で、仕切板に接続されると共に、胴の周側壁への保持部から仕切板との接続部までの領域において、仕切板の下面よりも下方に離隔して配置される。これにより、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが確実に防止される。このようにして、簡易な構成で、蒸気の乾き度を向上することができる。また、仕切板の取付材は、胴の底壁ではなく周側壁に保持されるので、胴内下部にストレーナなどを設置する際にも、邪魔になりにくい。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記取付材は、板材から形成されると共に、その板面を垂直に配置され、前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも外方へ延出して、その延出先端部が前記胴の周側壁に保持され、前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも内側において、上方への突出部を有し、この突出部の上端面に前記仕切板の下面を載せて保持することを特徴とする請求項１に記載の気水分離器である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、仕切板の取付材として、垂直板を用いると共に、仕切板の外周部の手前から延出先端部までの領域において、取付材の上端面を仕切板の下面よりも下方に配置した。これにより、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが、確実に防止される。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記取付材は、板材または棒材から形成され、前記仕切板の外周縁よりも内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられることを特徴とする請求項１に記載の気水分離器である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、仕切板の取付材は、仕切板の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられるので、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが、確実に防止される。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記仕切板の下部に、網状または多孔板状のストレーナが設けられ、このストレーナを介した水が、前記分離水出口管へ導出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気水分離器である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、胴内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらにストレーナにより、「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。このようにして、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の気水分離器によれば、胴内における蒸気の旋回により分離された水が、胴の内周面を下方へ垂れる際、仕切板やその取付材などで跳ね返って再び蒸気の旋回流に巻き込まれるのを、簡易な構成で防止することができる。これにより、蒸気の乾き度を向上することができる。また、胴内下部にストレーナを設置する際にも、仕切板の取付材が邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の気水分離器の一実施例を示す概略縦断面図である。
【図２】図１の気水分離器の概略横断面図であり、図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１の気水分離器の仕切板を下方から見た概略斜視図であり、胴への仕切板の取付構造を示している。
【図４】胴への仕切板の取付構造の変形例１を示す概略図である。
【図５】胴への仕切板の取付構造の変形例２を示す概略図である。
【図６】胴への仕切板の取付構造の変形例３を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の気水分離器について、実施例に基づきさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明の気水分離器１の一実施例を示す概略図であり、図１は縦断面図、図２は横断面図（図１におけるII−II断面図）である。
【００２１】
本実施例の気水分離器１は、縦向き円筒状の胴２と、この胴２の周側部に設けられる蒸気入口管３と、前記胴２の上部に設けられる蒸気出口管４と、前記胴２の下部に設けられる分離水出口管５と、前記胴２の上下方向中途部に設けられる仕切板６とを備える。
【００２２】
胴２は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される。図示例では、胴２の下部は、下方へ行くに従って小径となる円錐台状部７に形成されているが、これとは逆に、下方へ行くに従って大径となる円錐台状部に形成されてもよい。あるいは、胴２は、全体が単なる真っ直ぐな円筒状に形成されてもよい。
【００２３】
胴２には、上部開口を閉塞するよう上端部に天板８が設けられる一方、下部開口を閉塞するよう下端部に底板９が設けられる。天板８および底板９は、平板状に形成されていてもよいし、胴２の上下方向外側へ膨出するよう形成されていてもよい。
【００２４】
天板８および底板９は、胴２に溶接などで一体化されるか、胴２に対し着脱可能に設けられる。本実施例では、天板８は、胴２の上端部に溶接されるが、底板９は、胴２の下端部に着脱可能に設けられる。具体的には、胴２の円錐台状部７の下端部には、フランジ１０が設けられ、このフランジ１０の下面に底板９が重ね合わされて、ボルトナット１１により着脱可能に保持される。フランジ１０に底板９を取り付けた状態では、フランジ１０と底板９との隙間は、その間に設けられたガスケット（図示省略）により封止される。
【００２５】
底板９を胴２に着脱可能に設ける場合、底板９には水抜き穴１２を開閉可能に設けておくのが好ましい。その理由は、胴２から底板９を取り外す前に、予め水抜き穴１２を開けることで、胴２内に溜まった水を排出しておくことができるからである。本実施例では、底板９に形成された水抜き穴１２は、プラグ１３が着脱可能にねじ込まれることで、開閉可能とされる。
【００２６】
蒸気入口管３は、胴２より小径の円筒状で、通常、胴２の半径かそれよりも小径の円筒状に形成される。そして、蒸気入口管３は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の周側壁に接続される。この際、蒸気入口管３は、胴２の上下方向中央部よりも上方位置において、胴２の周側壁に接続される。また、後述するように、蒸気入口管３を介して胴２内へは蒸気が導入されるが、胴２内へ導入された蒸気が胴２内で旋回するように、胴２に対する蒸気入口管３の配置が決定される。
【００２７】
典型的には、蒸気入口管３は、胴２の上端部において、胴２の周側壁に対し接線方向に接続される。具体的には、図示の状態では、蒸気入口管３は、その軸線を左右方向へ沿って配置されており、軸方向一端部が胴２の周側壁に接続される。この際、図２に示すように、蒸気入口管３は、その軸方向一端部において、周側壁後端部が胴２の周側壁後端部に配置される。
【００２８】
蒸気入口管３は、その軸方向他端部にフランジ１４を備える。このフランジ１４を用いて、蒸気入口管３には、蒸気の配管を接続することができる。これにより、蒸気入口管３を介して、蒸気を胴２内に接線方向で導入することができる。
【００２９】
蒸気出口管４は、胴２より小径の円筒状で、その軸線を上下方向へ沿って配置される。蒸気出口管４は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の天板８の中央部に設けられる。この際、蒸気出口管４は、胴２の天板８から上方へ延出するよう設けられる。そして、蒸気出口管４の上端部には、フランジ１５が設けられる。このフランジ１５を用いて、蒸気出口管４には、蒸気使用設備（図示省略）への配管を接続することができる。
【００３０】
一方、蒸気出口管４の下端部は、胴２内へ突入して設けるのが好ましい。本実施例では、蒸気出口管４は、胴２と同一軸線上に配置され、胴２の天板８を上下に貫通して設けられる。蒸気出口管４の下端部を胴２内へ突入して設ける場合、蒸気出口管４は、胴２と蒸気入口管３との接続部よりも下方まで突入して設けるのが好ましい。この突入部の外周面には、下方へ行くに従って拡がる水切り部１６を、所望により設けてもよい。
【００３１】
本実施例では、蒸気出口管４には、水切り部１６を一つだけ設けているが、所望により上下に複数設けてもよい。水切り部１６は、蒸気出口管４と同軸で且つ頂角が鋭角（つまり９０°未満）な円錐台状の筒状に形成される。そして、水切り部１６は、胴２と蒸気入口管３との接続部よりも下方に設けるのが好ましい。また、水切り部１６は、蒸気出口管４の下端部から上方へ離隔した位置に設けるのが好ましい。
【００３２】
分離水出口管５は、胴２より小径の円管状で、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の底板９の中央部に設けられる。図示例では、分離水出口管５は、上下方向へ沿って配置される垂直管部１７と、その下端部から左右方向へ沿って配置される水平管部１８とで、略Ｌ字形状に形成されている。そして、垂直管部１７の上端部が、底板９に接続される一方、水平管部１８の先端部が、たとえばスチームトラップ（図示省略）、またはボイラの下部管寄せ（図示省略）に接続される。
【００３３】
胴２内への分離水出口管５の開口部には、ストレーナ１９を設けてもよい。図示例では、分離水出口管５の垂直管部１７と連続するように、筒状のストレーナ１９が底板９から胴２内へ突入して設けられる。このストレーナ１９は、上下へ開口した筒状に形成されると共に、周側壁が網状または多孔板状に形成されている。より具体的には、ストレーナ１９は、メッシュまたはパンチングメタルのパイプから構成され、このパイプは、その軸線を上下方向へ沿って配置され、分離水出口管５の垂直管部１７と連続的に設けられる。
【００３４】
仕切板６は、胴２の内径よりも小径の円板状であり、胴２内の上下方向中途部に水平に設けられる。具体的には、仕切板６は、胴２の下端部よりやや上方位置に設けられ、図示例では円錐台状部７の上端部と対応した高さに設けられる。この際、仕切板６は、その中心が胴２の軸心と一致するよう配置される。これにより、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、仕切板６は、蒸気出口管４の下端部よりも下方へ離隔すると共に、分離水出口管５やその上部に設けられる筒状のストレーナ１９の上端部よりも上方へ離隔して設けられる。胴２への仕切板６の取付構造については、後に詳述する。
【００３５】
本実施例の気水分離器１は、以上のような構成であるから、蒸気入口管３からの蒸気は、胴２内に接線方向で導入される。これにより、胴２内において蒸気の旋回流が生じ、気水分離が図られる。具体的には、蒸気入口管３からの蒸気は、気水混合体としての湿り飽和蒸気とされるが、胴２内で旋回されることで、遠心力により気水分離が図られる。すなわち、遠心力により水分は外方へ飛ばされて下方へ脱落する一方、そのような遠心分離により乾き度を向上された蒸気は、上方の蒸気出口管４から導出される。なお、蒸気出口管４に水切り部１６を設けた場合、蒸気出口管４の外周面を垂れる水滴は、下方へ行くに従って拡がる水切り部１６により胴２の周側壁へ飛ばされ、蒸気出口管４内へ吸い込まれるのが防止される。
【００３６】
また、蒸気入口管３を介して胴２内へ導入される蒸気には、配管内の錆などの固形物が含まれるおそれがあるが、そのような固形物も、胴２内での蒸気の旋回により下方へ脱落する。このようにして、分離水と錆とが、仕切板６の下部領域へ導かれる。さらに、本実施例のように、胴２内の下部にストレーナ１９を設けておけば、ストレーナ１９を介して水分だけを分離水出口管５へ排出することができる。つまり、本実施例の気水分離器１によれば、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。そして、胴２内の下部には、錆が堆積することになるが、仕切板６を設置することにより、胴２内の気流により、錆が再飛散するのが防止される。捕捉した錆は、適宜、胴２の底板９を取り外すことで、胴２から排出することができる。この際、まず、底板９からプラグ１３を取り外すことで、胴２内に溜まった水を予め抜いておき、その後、胴２から底板９を取り外して作業することができる。
【００３７】
次に、胴２への仕切板６の取付構造について説明する。図３は、本実施例の気水分離器１の仕切板６を下方から見た概略斜視図であり、胴２への仕切板６の取付構造を示している。
【００３８】
図１から図３に示すように、本実施例では、仕切板６は、周方向等間隔の複数箇所（図示例では三箇所）において、板状の取付材２０によって胴２の周側壁に保持される。各取付材２０は、細長い長方形の板材から形成され、その板面を垂直にして用いられる。各取付材２０は、仕切板６の中央部を残して、仕切板６の下部に放射状に配置され、仕切板６の外周縁よりも外方へ延出する。そして、その延出先端部２１が、胴２の周側壁に保持される。
【００３９】
各取付材２０は、仕切板６の外周縁の手前から前記延出先端部２１までの領域において、上部に長方形状の切欠き２２が形成されている。これにより、各取付材２０には、切欠き２２が形成されない箇所に、上方への突出部２３が残ることになる。この突出部２３は、仕切板６の外周縁と離隔して、仕切板６の外周縁よりも内側に配置される。そして、突出部２３の上端面に、仕切板６の下面が載せられて保持される。
【００４０】
このようにして、仕切板６を胴２に保持する取付材２０は、仕切板６の下部に設けられると共に、胴２の周側壁に保持される。また、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、仕切板６と取付材２０との接続部（本実施例では突出部２３）は、仕切板６の外周縁よりも内側に離隔して、つまり仕切板６の外周縁よりも設定以上内側に配置される。さらに、取付材２０は、胴２の周側壁への保持部（本実施例では延出先端部２１）から仕切板６との接続部までの領域において、仕切板６の下面よりも下方に離隔して、つまり仕切板６の下面よりも設定以上下方に配置される。
【００４１】
このような構成で仕切板６を胴２に保持するので、胴２の内周面に沿って下方へ落ちる水滴や錆は、仕切板６やその取付材２０に当たって跳ね返って再び旋回流に巻き込まれるのが防止され、確実に仕切板６より下方へ脱落する。しかも、取付材２０は、胴２の底板９ではなく周側壁に保持されるので、胴２内下部にストレーナ１９を設ける際にも邪魔にならない。
【００４２】
ところで、実験によれば、胴２の内周面に沿って下方へ垂れる水滴が仕切板６に当たらないようにするには、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間の隙間Ａは、５ｍｍを超える必要があり、１０ｍｍ以上が好ましかった。本実施例では、胴２の内径を２００ｍｍ、仕切板６の外径を１７０ｍｍ、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間の隙間Ａを１５ｍｍとしている。なお、蒸気入口管３の内径は１００ｍｍ、蒸気出口管４の内径は１００ｍｍとしている。
【００４３】
また、胴２の内周面に沿って下方へ垂れる水滴が取付材２０の上端面で跳ね返って再び旋回流に巻き込まれるのを防止するために、取付材２０の切欠き２２は、上下方向高さＢを５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。つまり、仕切板６の下面と切欠き２２の底面との上下方向離隔距離Ｂは、５ｍｍ以上に設定される。本実施例では、たとえば８ｍｍに設定される。
【００４４】
さらに、同様の理由で、切欠き２２は、仕切板６の外周縁から設定長さ以上、仕切板６の径方向内側まで入り込む必要があるが、その入り込み長さＣは、数ｍｍ以上が好ましい。本実施例では、たとえば１０ｍｍに設定される。
【００４５】
以下、胴２への仕切板６の取付構造の変形例について説明する。胴２への仕切板６の取付構造は、（ａ）取付材２０を仕切板６の下部に設ける点、（ｂ）取付材２０を胴２の底板９ではなく周側壁に保持する点、（ｃ）仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間を開ける点、（ｄ）仕切板６と取付材２０との接続部は、仕切板６の外周縁よりも内側に離隔して配置する点が満たされれば、適宜に変更可能であり、以下の変形例はその一例である。
【００４６】
図４は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例１を示す概略図である。本変形例１では、取付材２０は、胴２の直径方向に架け渡される第一材２４と、その第一材２４の長手方向中央部に設けられる第二材２５とからなる。いずれも、長方形の板材から形成され、その板面を垂直にして用いられる。そして、第二材２５は、第一材２４の長手方向中央部（胴２の中央部）に重ね合わされて固定される。この際、第二材２５は、第一材２４よりも一部を上方へ突出して配置され、その突出部２３で仕切板６を保持する。
【００４７】
本変形例１では、取付材２０を複数の部材（２４，２５）から構成したが、前記実施例のように、一枚の板材の長手方向両端部の上部に切欠きを形成して構成してよい。あるいは、逆に、前記実施例において、各取付材２０を複数の部材から構成してもよい。つまり、図３の構成を実現するために、第一材２４の長手方向一部に、第二材２５を上方へ突出するよう設け、その突出部２３で仕切板６を保持してもよい。
【００４８】
また、取付材２０は、必ずしも、仕切板６および胴２の直径方向に配置する必要はない。そのため、たとえば、図４において、取付材２０を前後に複数本平行に配置し、各取付材２０の長手方向中央部に設けた上方への突出部２３により、仕切板６を複数箇所で保持してもよい。
【００４９】
図５は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例２を示す概略図である。本変形例２では、取付材２０は、板材または棒材から形成され、仕切板６の外周縁よりも設定以上内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられる。
【００５０】
図６は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例３を示す概略図である。前記変形例２では、仕切板６の周方向等間隔に配置した取付材２０によって、仕切板６を保持したが、本変形例３では、一枚の板材の長手方向両端部２６，２６を、下方へ行くに従って仕切板６の径方向外側へ傾斜するよう屈曲して形成される。そして、その取付材２０の中央の水平部２７の上面に仕切板６を載せて保持している。この場合も、取付材２０を平行に複数個設け、その各中央の水平部２７で仕切板６を保持してもよい。いずれにしても、水平部２７の長手方向両端部と、仕切板６の外周縁とは、設定以上離隔して配置される。
【００５１】
本発明の気水分離器１は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、水蒸気の乾き度を向上する場合について説明したが、本発明の気水分離器１は、その他の気液分離にも同様に適用可能である。つまり、蒸気として水蒸気以外の気液混合体を蒸気入口管３から胴２内へ導入し、胴２内での旋回により液滴や固形物を分離除去した後、乾き度を向上した気体を蒸気出口管４から導出する一方、分離された液体を分離水出口管５から導出してもよい。
【００５２】
また、前記実施例では、底板９に水抜き穴１２を設けたが、場合により水抜き穴１２を設けなくてもよい。また、前記実施例では、底板９の水抜き穴１２は、プラグ１３により開閉可能とされたが、バルブにより開閉可能とされてもよい。また、水抜き穴１２は、底板９を取り外す際の水抜き用であってもよいし、比較的大径に形成しておくことで、プラグ１３またはバルブを開けることで錆などの固形物を胴２外へ自然落下させる構成としてもよい。
【００５３】
また、前記実施例では、胴２内の下部にストレーナ１９を設けたが、ストレーナ１９は必ずしも必要ではない。また、ストレーナ１９を設ける場合でも、その形状や大きさは適宜に変更可能である。
【００５４】
さらに、前記実施例では、胴２の底板９に分離水出口管５を接続したが、分離水出口管５は、胴２の下部の周側壁に接続してもよい。たとえば、円錐台状部７の上部で、且つ仕切板６より下方位置に、分離水出口管５を接続してもよい。この場合、胴２内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管５へ導出される。これと同様の作用効果を得るために、分離水出口管５を胴２の底板９から胴２内へ突入させてもよい。つまり、図１において、ストレーナ１９の部分が、垂直管部１７と同じパイプとされてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 気水分離器
２ 胴
３ 蒸気入口管
４ 蒸気出口管
５ 分離水出口管
６ 仕切板
１９ ストレーナ
２０ 取付材
２１ 延出先端部
２２ 切欠き
２３ 突出部（仕切板と取付材との接続部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気水分離器に関し、特に遠心式の気水分離器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遠心式の気水分離器は、縦向き円筒状の胴内に蒸気を導入して旋回させ、その旋回による遠心力で、水分を胴の周側壁へ飛ばして脱落させることで、蒸気の乾き度を向上する。乾き度を向上された蒸気は、胴上部の蒸気出口管から導出される一方、分離された水は、胴下部の分離水出口管から導出される。
【０００３】
この種の気水分離器では、下記特許文献１の従来の技術の欄に詳述されるとおり、旋回により分離された水を円滑に分離水出口管（降水管）から導出するために、胴内に仕切板を設けることが行われる。特許文献１に記載の発明では、さらに、仕切板（１７）の上に、円錐状の巻込み防止体（２０）を設けて、蒸気の乾き度の向上を図っている。
【０００４】
しかしながら、仕切板（１７）として、胴（分離筒１１）の内径に適合した円板を用い、この円板の外周部を周方向等間隔に円弧状に切り欠いて、間隙（１８）を形成している。言い換えれば、仕切板は、円板の周方向複数箇所に、径方向外側へ延出する舌片を設けて、舌片間に円弧状の間隙（１８）を形成している。そして、仕切板は、その舌片の延出先端部を胴の内周面に当てて、胴に対し位置決めされる。ところが、このような構成では、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、前記舌片で跳ね返るおそれがある。特許文献１に記載の発明では、巻込み防止体（２０）により、このような水滴の跳ね返りを防止している。
【０００５】
ところで、胴内への蒸気中には、配管内の錆などの固形物が含まれるおそれがあるが、この固形物も、旋回により水滴と共に下方へ脱落する。そこで、胴内下部において、さらに「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができれば好適であり、出願人は、先に、胴内の下部にストレーナを設けた気水分離器を提案し、既に特許出願を済ませている（特願２００９−１８５７０）。ところが、気水分離器の下部にストレーナを設けようとする場合、特許文献１に記載の発明のように、仕切板を旋回防止体（１９）で胴の底壁に支持する構成では、ストレーナの設置に不都合である。
【０００６】
一方、特許文献２には、垂直板状の回水防止板（１１）で、仕切板（１０）を保持することが提案されている。しかしながら、仕切板の下面と回水防止板の上面とが一致した高さであるので、胴の内周面を下方へ垂れる水滴は、回水防止板の上面に当たって跳ね返り、再び旋回流に巻き込まれるおそれがある。また、そもそも特許文献２に記載の発明では、気水分離器の胴には、仕切板よりも下部に給水口（８）を設ける一方、仕切板より上部に濃縮水ブロー口（９）を設けて、「気水分離器内上部の濃縮水と給水との混合を防止」（公報第２頁左上欄第６−７行）するものである。従って、胴内には仕切板より上部にも水が溜まることが前提であり、このような構成では蒸気の乾き度を向上することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−７８０１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、胴内における蒸気の旋回により分離された水が、胴の内周面を下方へ垂れる際、仕切板やその取付材などで跳ね返って再び蒸気の旋回流に巻き込まれるのを、簡易な構成で防止することにある。これにより、蒸気の乾き度を向上することにある。また、胴内下部にストレーナを設置する際にも、仕切板の取付材が邪魔になるのを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、縦向き円筒状の胴と、この胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、前記胴内における蒸気の旋回により分離された水を、前記胴の下部から前記胴外へ導出する分離水出口管と、前記胴内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を、前記胴の上部から前記胴外へ導出する蒸気出口管と、前記胴内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板とを備え、前記仕切板を前記胴に保持する取付材は、前記仕切板の下部に設けられると共に、前記胴の周側壁に保持され、前記仕切板の外周面と前記胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられ、前記仕切板と前記取付材との接続部は、前記仕切板の外周縁よりも内側に配置されることを特徴とする気水分離器である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、仕切板の外周面と胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、取付材は、仕切板の外周縁よりも内側に離隔した位置で、仕切板に接続されると共に、胴の周側壁への保持部から仕切板との接続部までの領域において、仕切板の下面よりも下方に離隔して配置される。これにより、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが確実に防止される。このようにして、簡易な構成で、蒸気の乾き度を向上することができる。また、仕切板の取付材は、胴の底壁ではなく周側壁に保持されるので、胴内下部にストレーナなどを設置する際にも、邪魔になりにくい。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記取付材は、板材から形成されると共に、その板面を垂直に配置され、前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも外方へ延出して、その延出先端部が前記胴の周側壁に保持され、前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも内側において、上方への突出部を有し、この突出部の上端面に前記仕切板の下面を載せて保持することを特徴とする請求項１に記載の気水分離器である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、仕切板の取付材として、垂直板を用いると共に、仕切板の外周部の手前から延出先端部までの領域において、取付材の上端面を仕切板の下面よりも下方に配置した。これにより、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが、確実に防止される。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記取付材は、板材または棒材から形成され、前記仕切板の外周縁よりも内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられることを特徴とする請求項１に記載の気水分離器である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、仕切板の取付材は、仕切板の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられるので、胴の内周面を下方へ垂れる水滴が、仕切板やその取付材で跳ね返ることが、確実に防止される。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記仕切板の下部に、網状または多孔板状のストレーナが設けられ、このストレーナを介した水が、前記分離水出口管へ導出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気水分離器である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、胴内での蒸気の旋回により、「気体（蒸気）」と「液体（水）および固体（錆）」とに分けた後、後者をさらにストレーナにより、「液体（水）」と「固体（錆）」とに分けることができる。このようにして、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の気水分離器によれば、胴内における蒸気の旋回により分離された水が、胴の内周面を下方へ垂れる際、仕切板やその取付材などで跳ね返って再び蒸気の旋回流に巻き込まれるのを、簡易な構成で防止することができる。これにより、蒸気の乾き度を向上することができる。また、胴内下部にストレーナを設置する際にも、仕切板の取付材が邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の気水分離器の一実施例を示す概略縦断面図である。
【図２】図１の気水分離器の概略横断面図であり、図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１の気水分離器の仕切板を下方から見た概略斜視図であり、胴への仕切板の取付構造を示している。
【図４】胴への仕切板の取付構造の変形例１を示す概略図である。
【図５】胴への仕切板の取付構造の変形例２を示す概略図である。
【図６】胴への仕切板の取付構造の変形例３を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の気水分離器について、実施例に基づきさらに詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明の気水分離器１の一実施例を示す概略図であり、図１は縦断面図、図２は横断面図（図１におけるII−II断面図）である。
【００２１】
本実施例の気水分離器１は、縦向き円筒状の胴２と、この胴２の周側部に設けられる蒸気入口管３と、前記胴２の上部に設けられる蒸気出口管４と、前記胴２の下部に設けられる分離水出口管５と、前記胴２の上下方向中途部に設けられる仕切板６とを備える。
【００２２】
胴２は、円筒状でその軸線を上下方向へ沿って配置される。図示例では、胴２の下部は、下方へ行くに従って小径となる円錐台状部７に形成されているが、これとは逆に、下方へ行くに従って大径となる円錐台状部に形成されてもよい。あるいは、胴２は、全体が単なる真っ直ぐな円筒状に形成されてもよい。
【００２３】
胴２には、上部開口を閉塞するよう上端部に天板８が設けられる一方、下部開口を閉塞するよう下端部に底板９が設けられる。天板８および底板９は、平板状に形成されていてもよいし、胴２の上下方向外側へ膨出するよう形成されていてもよい。
【００２４】
天板８および底板９は、胴２に溶接などで一体化されるか、胴２に対し着脱可能に設けられる。本実施例では、天板８は、胴２の上端部に溶接されるが、底板９は、胴２の下端部に着脱可能に設けられる。具体的には、胴２の円錐台状部７の下端部には、フランジ１０が設けられ、このフランジ１０の下面に底板９が重ね合わされて、ボルトナット１１により着脱可能に保持される。フランジ１０に底板９を取り付けた状態では、フランジ１０と底板９との隙間は、その間に設けられたガスケット（図示省略）により封止される。
【００２５】
底板９を胴２に着脱可能に設ける場合、底板９には水抜き穴１２を開閉可能に設けておくのが好ましい。その理由は、胴２から底板９を取り外す前に、予め水抜き穴１２を開けることで、胴２内に溜まった水を排出しておくことができるからである。本実施例では、底板９に形成された水抜き穴１２は、プラグ１３が着脱可能にねじ込まれることで、開閉可能とされる。
【００２６】
蒸気入口管３は、胴２より小径の円筒状で、通常、胴２の半径かそれよりも小径の円筒状に形成される。そして、蒸気入口管３は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の周側壁に接続される。この際、蒸気入口管３は、胴２の上下方向中央部よりも上方位置において、胴２の周側壁に接続される。また、後述するように、蒸気入口管３を介して胴２内へは蒸気が導入されるが、胴２内へ導入された蒸気が胴２内で旋回するように、胴２に対する蒸気入口管３の配置が決定される。
【００２７】
典型的には、蒸気入口管３は、胴２の上端部において、胴２の周側壁に対し接線方向に接続される。具体的には、図示の状態では、蒸気入口管３は、その軸線を左右方向へ沿って配置されており、軸方向一端部が胴２の周側壁に接続される。この際、図２に示すように、蒸気入口管３は、その軸方向一端部において、周側壁後端部が胴２の周側壁後端部に配置される。
【００２８】
蒸気入口管３は、その軸方向他端部にフランジ１４を備える。このフランジ１４を用いて、蒸気入口管３には、蒸気の配管を接続することができる。これにより、蒸気入口管３を介して、蒸気を胴２内に接線方向で導入することができる。
【００２９】
蒸気出口管４は、胴２より小径の円筒状で、その軸線を上下方向へ沿って配置される。蒸気出口管４は、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の天板８の中央部に設けられる。この際、蒸気出口管４は、胴２の天板８から上方へ延出するよう設けられる。そして、蒸気出口管４の上端部には、フランジ１５が設けられる。このフランジ１５を用いて、蒸気出口管４には、蒸気使用設備（図示省略）への配管を接続することができる。
【００３０】
一方、蒸気出口管４の下端部は、胴２内へ突入して設けるのが好ましい。本実施例では、蒸気出口管４は、胴２と同一軸線上に配置され、胴２の天板８を上下に貫通して設けられる。蒸気出口管４の下端部を胴２内へ突入して設ける場合、蒸気出口管４は、胴２と蒸気入口管３との接続部よりも下方まで突入して設けるのが好ましい。この突入部の外周面には、下方へ行くに従って拡がる水切り部１６を、所望により設けてもよい。
【００３１】
本実施例では、蒸気出口管４には、水切り部１６を一つだけ設けているが、所望により上下に複数設けてもよい。水切り部１６は、蒸気出口管４と同軸で且つ頂角が鋭角（つまり９０°未満）な円錐台状の筒状に形成される。そして、水切り部１６は、胴２と蒸気入口管３との接続部よりも下方に設けるのが好ましい。また、水切り部１６は、蒸気出口管４の下端部から上方へ離隔した位置に設けるのが好ましい。
【００３２】
分離水出口管５は、胴２より小径の円管状で、その中空穴が胴２内と連通するように、胴２の底板９の中央部に設けられる。図示例では、分離水出口管５は、上下方向へ沿って配置される垂直管部１７と、その下端部から左右方向へ沿って配置される水平管部１８とで、略Ｌ字形状に形成されている。そして、垂直管部１７の上端部が、底板９に接続される一方、水平管部１８の先端部が、たとえばスチームトラップ（図示省略）、またはボイラの下部管寄せ（図示省略）に接続される。
【００３３】
胴２内への分離水出口管５の開口部には、ストレーナ１９を設けてもよい。図示例では、分離水出口管５の垂直管部１７と連続するように、筒状のストレーナ１９が底板９から胴２内へ突入して設けられる。このストレーナ１９は、上下へ開口した筒状に形成されると共に、周側壁が網状または多孔板状に形成されている。より具体的には、ストレーナ１９は、メッシュまたはパンチングメタルのパイプから構成され、このパイプは、その軸線を上下方向へ沿って配置され、分離水出口管５の垂直管部１７と連続的に設けられる。
【００３４】
仕切板６は、胴２の内径よりも小径の円板状であり、胴２内の上下方向中途部に水平に設けられる。具体的には、仕切板６は、胴２の下端部よりやや上方位置に設けられ、図示例では円錐台状部７の上端部と対応した高さに設けられる。この際、仕切板６は、その中心が胴２の軸心と一致するよう配置される。これにより、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、仕切板６は、蒸気出口管４の下端部よりも下方へ離隔すると共に、分離水出口管５やその上部に設けられる筒状のストレーナ１９の上端部よりも上方へ離隔して設けられる。胴２への仕切板６の取付構造については、後に詳述する。
【００３５】
本実施例の気水分離器１は、以上のような構成であるから、蒸気入口管３からの蒸気は、胴２内に接線方向で導入される。これにより、胴２内において蒸気の旋回流が生じ、気水分離が図られる。具体的には、蒸気入口管３からの蒸気は、気水混合体としての湿り飽和蒸気とされるが、胴２内で旋回されることで、遠心力により気水分離が図られる。すなわち、遠心力により水分は外方へ飛ばされて下方へ脱落する一方、そのような遠心分離により乾き度を向上された蒸気は、上方の蒸気出口管４から導出される。なお、蒸気出口管４に水切り部１６を設けた場合、蒸気出口管４の外周面を垂れる水滴は、下方へ行くに従って拡がる水切り部１６により胴２の周側壁へ飛ばされ、蒸気出口管４内へ吸い込まれるのが防止される。
【００３６】
また、蒸気入口管３を介して胴２内へ導入される蒸気には、配管内の錆などの固形物が含まれるおそれがあるが、そのような固形物も、胴２内での蒸気の旋回により下方へ脱落する。このようにして、分離水と錆とが、仕切板６の下部領域へ導かれる。さらに、本実施例のように、胴２内の下部にストレーナ１９を設けておけば、ストレーナ１９を介して水分だけを分離水出口管５へ排出することができる。つまり、本実施例の気水分離器１によれば、「気体（蒸気）」、「液体（水）」および「固体（錆）」の三種に分離することができる。そして、胴２内の下部には、錆が堆積することになるが、仕切板６を設置することにより、胴２内の気流により、錆が再飛散するのが防止される。捕捉した錆は、適宜、胴２の底板９を取り外すことで、胴２から排出することができる。この際、まず、底板９からプラグ１３を取り外すことで、胴２内に溜まった水を予め抜いておき、その後、胴２から底板９を取り外して作業することができる。
【００３７】
次に、胴２への仕切板６の取付構造について説明する。図３は、本実施例の気水分離器１の仕切板６を下方から見た概略斜視図であり、胴２への仕切板６の取付構造を示している。
【００３８】
図１から図３に示すように、本実施例では、仕切板６は、周方向等間隔の複数箇所（図示例では三箇所）において、板状の取付材２０によって胴２の周側壁に保持される。各取付材２０は、細長い長方形の板材から形成され、その板面を垂直にして用いられる。各取付材２０は、仕切板６の中央部を残して、仕切板６の下部に放射状に配置され、仕切板６の外周縁よりも外方へ延出する。そして、その延出先端部２１が、胴２の周側壁に保持される。
【００３９】
各取付材２０は、仕切板６の外周縁の手前から前記延出先端部２１までの領域において、上部に長方形状の切欠き２２が形成されている。これにより、各取付材２０には、切欠き２２が形成されない箇所に、上方への突出部２３が残ることになる。この突出部２３は、仕切板６の外周縁と離隔して、仕切板６の外周縁よりも内側に配置される。そして、突出部２３の上端面に、仕切板６の下面が載せられて保持される。
【００４０】
このようにして、仕切板６を胴２に保持する取付材２０は、仕切板６の下部に設けられると共に、胴２の周側壁に保持される。また、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられる。また、仕切板６と取付材２０との接続部（本実施例では突出部２３）は、仕切板６の外周縁よりも内側に離隔して、つまり仕切板６の外周縁よりも設定以上内側に配置される。さらに、取付材２０は、胴２の周側壁への保持部（本実施例では延出先端部２１）から仕切板６との接続部までの領域において、仕切板６の下面よりも下方に離隔して、つまり仕切板６の下面よりも設定以上下方に配置される。
【００４１】
このような構成で仕切板６を胴２に保持するので、胴２の内周面に沿って下方へ落ちる水滴や錆は、仕切板６やその取付材２０に当たって跳ね返って再び旋回流に巻き込まれるのが防止され、確実に仕切板６より下方へ脱落する。しかも、取付材２０は、胴２の底板９ではなく周側壁に保持されるので、胴２内下部にストレーナ１９を設ける際にも邪魔にならない。
【００４２】
ところで、実験によれば、胴２の内周面に沿って下方へ垂れる水滴が仕切板６に当たらないようにするには、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間の隙間Ａは、５ｍｍを超える必要があり、１０ｍｍ以上が好ましかった。本実施例では、胴２の内径を２００ｍｍ、仕切板６の外径を１７０ｍｍ、仕切板６の外周面と胴２の内周面との間の隙間Ａを１５ｍｍとしている。なお、蒸気入口管３の内径は１００ｍｍ、蒸気出口管４の内径は１００ｍｍとしている。
【００４３】
また、胴２の内周面に沿って下方へ垂れる水滴が取付材２０の上端面で跳ね返って再び旋回流に巻き込まれるのを防止するために、取付材２０の切欠き２２は、上下方向高さＢを５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。つまり、仕切板６の下面と切欠き２２の底面との上下方向離隔距離Ｂは、５ｍｍ以上に設定される。本実施例では、たとえば８ｍｍに設定される。
【００４４】
さらに、同様の理由で、切欠き２２は、仕切板６の外周縁から設定長さ以上、仕切板６の径方向内側まで入り込む必要があるが、その入り込み長さＣは、数ｍｍ以上が好ましい。本実施例では、たとえば１０ｍｍに設定される。
【００４５】
以下、胴２への仕切板６の取付構造の変形例について説明する。胴２への仕切板６の取付構造は、（ａ）取付材２０を仕切板６の下部に設ける点、（ｂ）取付材２０を胴２の底板９ではなく周側壁に保持する点、（ｃ）仕切板６の外周面と胴２の内周面との間に、連続する円環状の隙間を開ける点、（ｄ）仕切板６と取付材２０との接続部は、仕切板６の外周縁よりも内側に離隔して配置する点が満たされれば、適宜に変更可能であり、以下の変形例はその一例である。
【００４６】
図４は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例１を示す概略図である。本変形例１では、取付材２０は、胴２の直径方向に架け渡される第一材２４と、その第一材２４の長手方向中央部に設けられる第二材２５とからなる。いずれも、長方形の板材から形成され、その板面を垂直にして用いられる。そして、第二材２５は、第一材２４の長手方向中央部（胴２の中央部）に重ね合わされて固定される。この際、第二材２５は、第一材２４よりも一部を上方へ突出して配置され、その突出部２３で仕切板６を保持する。
【００４７】
本変形例１では、取付材２０を複数の部材（２４，２５）から構成したが、前記実施例のように、一枚の板材の長手方向両端部の上部に切欠きを形成して構成してよい。あるいは、逆に、前記実施例において、各取付材２０を複数の部材から構成してもよい。つまり、図３の構成を実現するために、第一材２４の長手方向一部に、第二材２５を上方へ突出するよう設け、その突出部２３で仕切板６を保持してもよい。
【００４８】
また、取付材２０は、必ずしも、仕切板６および胴２の直径方向に配置する必要はない。そのため、たとえば、図４において、取付材２０を前後に複数本平行に配置し、各取付材２０の長手方向中央部に設けた上方への突出部２３により、仕切板６を複数箇所で保持してもよい。
【００４９】
図５は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例２を示す概略図である。本変形例２では、取付材２０は、板材または棒材から形成され、仕切板６の外周縁よりも設定以上内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられる。
【００５０】
図６は、胴２への仕切板６の取付構造の変形例３を示す概略図である。前記変形例２では、仕切板６の周方向等間隔に配置した取付材２０によって、仕切板６を保持したが、本変形例３では、一枚の板材の長手方向両端部２６，２６を、下方へ行くに従って仕切板６の径方向外側へ傾斜するよう屈曲して形成される。そして、その取付材２０の中央の水平部２７の上面に仕切板６を載せて保持している。この場合も、取付材２０を平行に複数個設け、その各中央の水平部２７で仕切板６を保持してもよい。いずれにしても、水平部２７の長手方向両端部と、仕切板６の外周縁とは、設定以上離隔して配置される。
【００５１】
本発明の気水分離器１は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、水蒸気の乾き度を向上する場合について説明したが、本発明の気水分離器１は、その他の気液分離にも同様に適用可能である。つまり、蒸気として水蒸気以外の気液混合体を蒸気入口管３から胴２内へ導入し、胴２内での旋回により液滴や固形物を分離除去した後、乾き度を向上した気体を蒸気出口管４から導出する一方、分離された液体を分離水出口管５から導出してもよい。
【００５２】
また、前記実施例では、底板９に水抜き穴１２を設けたが、場合により水抜き穴１２を設けなくてもよい。また、前記実施例では、底板９の水抜き穴１２は、プラグ１３により開閉可能とされたが、バルブにより開閉可能とされてもよい。また、水抜き穴１２は、底板９を取り外す際の水抜き用であってもよいし、比較的大径に形成しておくことで、プラグ１３またはバルブを開けることで錆などの固形物を胴２外へ自然落下させる構成としてもよい。
【００５３】
また、前記実施例では、胴２内の下部にストレーナ１９を設けたが、ストレーナ１９は必ずしも必要ではない。また、ストレーナ１９を設ける場合でも、その形状や大きさは適宜に変更可能である。
【００５４】
さらに、前記実施例では、胴２の底板９に分離水出口管５を接続したが、分離水出口管５は、胴２の下部の周側壁に接続してもよい。たとえば、円錐台状部７の上部で、且つ仕切板６より下方位置に、分離水出口管５を接続してもよい。この場合、胴２内の下部には水と錆とが溜まることになり、錆が含まれにくいオーバーフロー水が分離水出口管５へ導出される。これと同様の作用効果を得るために、分離水出口管５を胴２の底板９から胴２内へ突入させてもよい。つまり、図１において、ストレーナ１９の部分が、垂直管部１７と同じパイプとされてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 気水分離器
２ 胴
３ 蒸気入口管
４ 蒸気出口管
５ 分離水出口管
６ 仕切板
１９ ストレーナ
２０ 取付材
２１ 延出先端部
２２ 切欠き
２３ 突出部（仕切板と取付材との接続部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦向き円筒状の胴と、
この胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、
前記胴内における蒸気の旋回により分離された水を、前記胴の下部から前記胴外へ導出する分離水出口管と、
前記胴内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を、前記胴の上部から前記胴外へ導出する蒸気出口管と、
前記胴内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板とを備え、
前記仕切板を前記胴に保持する取付材は、前記仕切板の下部に設けられると共に、前記胴の周側壁に保持され、
前記仕切板の外周面と前記胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられ、
前記仕切板と前記取付材との接続部は、前記仕切板の外周縁よりも内側に配置される
ことを特徴とする気水分離器。
【請求項２】
前記取付材は、板材から形成されると共に、その板面を垂直に配置され、
前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも外方へ延出して、その延出先端部が前記胴の周側壁に保持され、
前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも内側において、上方への突出部を有し、この突出部の上端面に前記仕切板の下面を載せて保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の気水分離器。
【請求項３】
前記取付材は、板材または棒材から形成され、前記仕切板の外周縁よりも内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の気水分離器。
【請求項４】
前記仕切板の下部に、網状または多孔板状のストレーナが設けられ、
このストレーナを介した水が、前記分離水出口管へ導出される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気水分離器。
【請求項１】
縦向き円筒状の胴と、
この胴内へ蒸気を導入する蒸気入口管と、
前記胴内における蒸気の旋回により分離された水を、前記胴の下部から前記胴外へ導出する分離水出口管と、
前記胴内における蒸気の旋回により乾き度を向上された蒸気を、前記胴の上部から前記胴外へ導出する蒸気出口管と、
前記胴内の上下方向中途部に設けられる円板状の仕切板とを備え、
前記仕切板を前記胴に保持する取付材は、前記仕切板の下部に設けられると共に、前記胴の周側壁に保持され、
前記仕切板の外周面と前記胴の内周面との間に、連続する円環状の隙間が開けられ、
前記仕切板と前記取付材との接続部は、前記仕切板の外周縁よりも内側に配置される
ことを特徴とする気水分離器。
【請求項２】
前記取付材は、板材から形成されると共に、その板面を垂直に配置され、
前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも外方へ延出して、その延出先端部が前記胴の周側壁に保持され、
前記取付材は、前記仕切板の外周縁よりも内側において、上方への突出部を有し、この突出部の上端面に前記仕切板の下面を載せて保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の気水分離器。
【請求項３】
前記取付材は、板材または棒材から形成され、前記仕切板の外周縁よりも内側の下面から径方向外側へ行くに従って下方へ傾斜するよう設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の気水分離器。
【請求項４】
前記仕切板の下部に、網状または多孔板状のストレーナが設けられ、
このストレーナを介した水が、前記分離水出口管へ導出される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の気水分離器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１２３１８（Ｐ２０１１−１１２３１８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７１０９５（Ｐ２００９−２７１０９５）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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