JP4783058B2 - 分離器 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1に係る双方向型分離器におけるサイクロン部構造図である。図2はこの発明の実施の形態1における流体の正方向フロー、図3は逆方向フローを示すものである。また、図4は、図1の構成の変形例で、入口出口専用接続口を使用した構造を示す。図5は図4の構成における流体の正方向フロー、図6は図4の構成における逆方向フローを示すものである。図1〜図6のいずれにおいても、(a)は水平方向の断面図、(b)は軸断面図である。なお、以下では流体として説明するが、流体には液体および気体が含まれているものとする。
上述の実施の形態1では、サイクロンを一定方向にするようにしたものであるが、本実施の形態2においては、サイクロン方向を反転あるいは撹拝する場合について説明する。図7はこのような場合におけるサイクロン部構造図、図8はこの発明の実施の形態2における流体の正方向フロー、図9は逆方向フローを示すものである。図7〜図9のいずれにおいても、(a)は水平方向の断面図、(b)は軸断面図である。
上述の実施の形態1および2では、シェル1、双方向接続口2,3,4,5、内筒6、入口接続口9、および、出口接続口10,11は一体構造とするか、あるいは、接続口2,3,4,5、入口接続口9、出口接続口10,11と内筒6をシールする必要があるが、本実施の形態3においては、接続口3,4,9,10と内筒6との間にすき間を設けて間接的に連携することで、分離製作が可能な構造で、内部循環量を積極的に増加することが可能な実施の形態について説明する。本実施の形態においては、図10(b)に示されるように、図1の構成と比較すると、そのすき間分だけ、接続口3,4,9,10の位置が下方にずれている。また、本実施の形態においては、主に流れの方向を案内すると共に内筒側と接続口側の開口寸法およびすき間寸法を調整するガイドを設けて、このガイドにより、この部分から接続口に流入する流体を内筒外周とするか内筒内とするかを調整するようにしている。なお、この調整は設計段階で行われ、当該調整によりガイドは固定されている。図10(a)に示されるように、入口接続口9と内筒6とは、直接、連絡しておらず、離間して設けられている。出口接続口10の内端部を閉鎖短縮あるいは方向を変えて、連絡管10A,ガイド10Bを介し、内筒6に接続するようにしている。なお、ここで、閉鎖短絡とはすき間が無い場合のことで、その場合には、出口接続口10の内端部の開口が直接、内筒6に連通するため、その状態を、閉鎖短絡と呼ぶこととする。
上述の実施の形態1,2,3では内筒6を必要としたが、本実施の形態4においては、内筒を使用しないサイクロンで、簡易に混入物を分離することが可能な場合を示す。図13はこのような場合におけるサイクロン部構造図、図14はこの発明の実施の形態4における流体の正方向フロー、図15は逆方向フローを示すものである。また、図16〜図18に排出口を設けない場合の構造を示す。さらに、図19〜図21に、ガイドを設けない場合の構造を示す。図13〜図21のいずれにおいても、(a)は水平方向の断面図、(b)は軸断面図である。図13〜図21において、シェル1の外周面から入口とする双方向接続口2,4、出口とする双方向接続口3,5が設けられている。これらの双方向接続口2,3,4,5には、ガイド2B,3B,4B,5Bが設けられている。これらの双方向接続口2,3,4,5は、図13(a)〜図21(a)に示されるように、隣接している双方向接続口どうしが90°の角度になるように、点対称の位置に、配置されている。また、図13(b)〜図21(b)に示すように、双方向接続口2,3,4,5は、いずれも、同一形状を有し、シェル1の軸方向に対して、略々45°の角度をなして、かつ、上向きに設置されている。なお、双方向接続口2,3,4,5の配置はこの場合に限らず、全てが同一方向のサイクロンを発生する向きであれば、この例以外の配置でもよいものとする。また、図13〜図15および図19〜図21の例においては、シェル1のサイクロン終端部に分離物の排出口7が設けられている。他の構成については、上述の実施の形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
上述の実施の形態1〜4では、サイクロン部がシェル1に対し、1:1の構成としているが、本実施の形態5においては、シェル1をボディー12とし、サイクロン部をボディー12に対し、1:複数とすることで、コンパクト化および取付けの容易化を図ることが可能な場合を示す。図22〜図26にその一例を示す。図22は水平方向の断面図、図23は軸断面図である。図24〜図26は、図23における記号A,B,Cの位置から見た各分離器の側面を示した側面図である。
Claims (7)
- サイクロンを発生させて流体に混入している混入物を分離させるための分離器であって、
略々円筒形の本体と、
前記本体の外周面から外部に向かって突出して設けられ、前記本体の内部と外部とを連絡している複数の接続口と、
前記本体の内径よりも小さい外径を有して、前記本体との間に空間を形成するように前記本体に接触せずに前記本体の内部に配置された内筒と、
前記接続口の少なくとも1つと前記内筒との間に設けられ、前記接続口を、前記内筒の内部と接続するとともに、前記内筒と前記本体との間の空間にも接続するための連絡管と
を備え、
少なくとも1つの前記接続口は、前記連絡管により、前記内筒の内部と接続されるとともに、前記内筒と前記本体との間の空間にも接続されており、
前記接続口は、前記本体の外周面の軸方向に対して所定の角度の傾斜をなして、上向きに設置され、
前記複数の接続口のうちの少なくとも1つは前記流体の入口および出口の両方に切り替え可能で、切り替え可能な当該接続口の中から入口として使用する接続口を選択して使用することが可能で、
前記複数の接続口のうちの少なくとも2つは、前記本体の外周面に対して点対称の位置に設けられており、
前記流体は、入口とする1以上の接続口から流入され、それらを介して、前記本体と前記内筒との間の空間に入ってサイクロンとなり、前記本体内を前記内筒の外周面に沿って旋回しながら下降し、前記内筒の下端部から、前記内筒の内部に流入し、当該内筒の内部を上昇して、出口とする1以上の接続口から外部に排出されるものであって、
前記流体の入口及び出口とする接続口が入れ替わっても、前記サイクロンは常に一定方向に生成される
ことを特徴とする分離器。 - サイクロンを発生させて流体に混入している混入物を分離させるための分離器であって、
略々円筒形の本体と、
前記本体の外周面から外部に向かって突出して設けられ、前記本体の内部と外部とを連絡している複数の接続口と、
前記本体の内径よりも小さい外径を有して、前記本体との間に空間を形成するように前記本体に接触せずに前記本体の内部に配置された内筒と、
前記接続口の少なくとも1つと前記内筒との間に設けられ、前記接続口を、前記内筒の内部と接続するとともに、前記内筒と前記本体との間の空間にも接続するための連絡管と
を備え、
少なくとも1つの前記接続口は、前記連絡管により、前記内筒の内部と接続されるとともに、前記内筒と前記本体との間の空間にも接続されており、
前記複数の接続口のうちの少なくとも1つは前記流体の入口および出口の両方に切り替え可能で、切り替え可能な当該接続口の中から入口として使用する接続口を選択して使用することが可能で、
選択された前記接続口のうちの少なくとも2つは、前記本体の外周面に対して線対称の位置に設けられており、当該2つの接続口の一方が入口として使用され、他方が出口として使用され、それら2つは入口と出口とを逆にして使用することが可能であって、
前記接続口は、前記本体の外周面の軸方向に対して所定の角度の傾斜をなして上向きに設置され、
前記流体は、入口とする1以上の接続口から流入され、それらを介して、前記本体と前記内筒との間の空間に入ってサイクロンとなり、前記本体内を前記内筒の外周面に沿って旋回しながら下降し、前記内筒の下端部から、前記内筒の内部に流入し、当該内筒の内部を上昇して、出口とする1以上の接続口から外部に排出されるものであって、
前記流体の入口及び出口とする接続口が入れ替わった場合には、前記サイクロンは反対方向の旋回流として生成される
ことを特徴とする分離器。 - 前記連絡管部分で流路が絞られていることを特徴とする請求項1または2に記載の分離器。
- 前記接続口の少なくとも1つは、入口専用接続口または出口専用接続口であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の分離器。
- 前記接続口と前記内筒との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項1または4に記載の分離器。
- 前記本体の下端は開口しており、
前記開口に設けられ、分離後の前記混入物を排出するための排出口をさらに備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の分離器。 - 前記本体の下端は閉鎖されており、
分離後の前記混入物は前記本体の底部に堆積されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の分離器。
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