Gas-liquid separation unit

申请号 JP3570292 申请日 1992-01-27 公开(公告)号 JP3134452B2 公开(公告)日 2001-02-13
申请人 石川島播磨重工業株式会社; 发明人 明子 下柳田; 良二 今井;
摘要
权利要求 (57)【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 一端に気体出口を他端には液体出口を夫々有し且つ内部に気泡混入液を導入する導入管を接続した容器を設け、該容器内 の気体出口と液体出口とが対峙
    する向きに対し直角な向きにおける一側に前記気体出口側から液体出口側に亘って複数の電極を配設すると共に、前記 直角な向きにおいて前記一側と対峙する他側には前記気体出口側から液体出口側に亘って延びる電極を対向配置し、該対向する電極間に前記気体出口側から液体出口側に向けて段階的に強くなる電界が形成されるよう前記各電極を電源に接続したことを特徴とする気液分離装置。
  • 【請求項2】 容器内の気体出口近傍に気液界面を分断し得る複数の邪魔板を設けたことを特徴とする請求項1
    に記載の気液分離装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、特に宇宙空間で使用するのに適した気液分離装置に関するものである。

    【0002】

    【従来の技術】例えば、気泡が混入した液体が容器に収容された場合、地上では気泡に浮が作用するので、気泡は浮力によって液面へ上昇し自然に液体から分離されてしまうが、宇宙空間のような無重量環境下では気泡に浮力が作用しないので、自然にはこのような分離現象が起こらず、気泡は液体に混入したままの状態に保たれる。

    【0003】又、容器内に少量の液体を収容した場合、
    地上では重力によって液体が底部に溜まり上方には空間ができるが、宇宙空間では重力が作用しないので液体が容器内に浮遊した状態となる。

    【0004】従って、宇宙空間では、容器から気体と液体を確実に分離して、その一方或いは両方を取り出すことができるようにする必要がある。

    【0005】

    【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来では、宇宙空間で気体と液体とを確実に分離し得る気液分離装置がなかった為、例えば液体と気体が混在している流体を貯留している容器から液体のみを取り出そうとする場合、液体がうまく取り出せないとか、或いは取り出した液体に気泡が多量に混入している等の不具合を生じる虞れがあった。

    【0006】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、気泡に浮力が作用しない宇宙空間においても、気体と液体とを確実に分離し得る気液分離装置を提供することを目的としている。

    【0007】

    【課題を解決するための手段】本発明は、一端に気体出口を他端には液体出口を夫々有し且つ内部に気泡混入液を導入する導入管を接続した容器を設け、該容器内の気
    体出口と液体出口とが対峙する向きに対し直な向きに
    おける一側に前記気体出口側から液体出口側に亘って複数の電極を配設すると共に、前記直角な向きにおいて前
    記一側と対峙する他側には前記気体出口側から液体出口側に亘って延びる電極を対向配置し、該対向する電極間に前記気体出口側から液体出口側に向けて段階的に強くなる電界が形成されるよう前記各電極を電源に接続したことを特徴とする気液分離装置、及び前記容器内の気体出口近傍に気液界面を分断し得る複数の邪魔板を設けたことを特徴とする気液分離装置に係るものである。

    【0008】

    【作用】導入管から気泡混入液を供給して容器内に収容すると、誘電率の大きな液体は、対向する電極間に生ずる電界の強くなっている液体出口側に引き寄せられて分離され、該液体出口から気泡を除去された状態で容器外へ送出される。

    【0009】一方、前記液体に比して誘電率の小さい気泡は、前記液体の液体出口側への移動により相対的に電界の弱くなる気体出口側に移動して分離され、該気体出口から容器外へ送出される。

    【0010】更に、容器内の気体出口近傍に気液界面を分断し得る複数の邪魔板を格子状に設けた構成を採用すれば、前記気液界面の平坦化が図れる。

    【0011】

    【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

    【0012】図1は本発明の気液分離装置の一実施例を示すもので、図中1は上部を気体出口2として開口し且つ下部に液体導出管3を接続して液体出口4を内部の下方位置に開口せしめた容器を示し、該容器1の下部に貫通固定されて前記容器1内部の中央位置付近まで延びる導入管5の導入口6から導入される素,酸素,純水,
    ヘリウム,フロン等の気泡混入液7を内部に収容し得るようにしてある。

    【0013】更に、前記容器1内の気体出口2と液体出
    口4とが対峙する上下方向の向きに対し直角な向きを成
    す左右方向の一側1aには、前記気体出口2側から液体出口4側に亘って複数の電極8が配設されており、前記容器1内の左右方向において前記一側1aと対峙する他側1bには、前記気体出口2側から液体出口4側に亘って延びる電極9が前記した各電極8に対し対向配置してある。

    【0014】又、前記容器1の上部には、容器1内の気体出口2近傍に形成される気液界面10を分断し得る複数の邪魔板11が格子状に設けられている。

    【0015】更に、前記容器1内の一側1aに配設した各電極8は、図示する如く下方に(液体出口4側に)向かうにつれ抵抗値を小さく設定した複数の抵抗器12を介して、最上段の電極8(最も気体出口2に近い電極8)の電位が零となり以下の電極8の電位が下段に行くに従って高くなるように電源13に接続されており、
    又、前記容器1内の他側1bに配設した電極9は電位が零となるよう前記電源13にそのまま接続されていて、
    前記各電極8と電極9との間に気体出口2側から液体出口4側に向けて段階的に強くなる電界が形成されるようにしてある。

    【0016】尚、図中14は液体、15は気泡を示す。

    【0017】而して、導入管5から気泡混入液7を供給して容器1内に収容すると、誘電率の大きな液体14
    は、対向する電極8,9間に生ずる電界の強くなっている液体出口4側に引き寄せられて分離され、該液体出口4から気泡15を除去された状態で容器1外へ送出される。

    【0018】一方、前記液体14に比して誘電率の小さい気泡15は、前記液体14の液体出口4側への移動により相対的に電界の弱くなる気体出口2側に移動して分離され、気体出口2側に形成される気液界面10より容器1外部に放出される。

    【0019】尚、無重力では液体14の表面張力が支配的となる為、気液界面10は容器1幅寸法に比例して大きく湾曲してしまうが、本実施例では容器1内の気体出口2近傍に複数の邪魔板11を格子状に設けているので、気液界面10が容器1幅方向に複数に分断されて気液界面の平坦化が図られる。

    【0020】従って上記実施例によれば、気泡に浮力が作用しない宇宙空間においても、気体と液体とを確実に分離することができる。

    【0021】又、容器1内の気体出口2近傍に複数の邪魔板11を格子状に設けたことにより、気液界面10の平坦化を図ることができ、気液分離装置10をコンパクトに製作することができる。

    【0022】尚、本発明の気液分離装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、気体出口は図示の例の如く容器の一部を開放する以外に、気体導出管を容器の気泡分離側に接続して内部に開口せしめることにより構成しても良いこと、邪魔板は格子状以外のハニカム状又は同心円状等の状態で配設しても良いこと、その他、
    本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

    【0023】

    【発明の効果】上記した本発明の気液分離装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

    【0024】(I)気泡に浮力が作用しない宇宙空間においても、気体と液体とを確実に分離することができる。

    【0025】(II)容器内の気体出口近傍に気液界面を分断し得る複数の邪魔板を設けた構成を採用すれば、
    気液界面の平坦化を図ることができ、気液分離装置をコンパクトに製作することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の一実施例の断面図である。

    【符号の説明】

    1 容器 1a 一側 1b 他側 2 気体出口 4 液体出口 5 導入管 6 導入口 7 気泡混入液 8 電極 9 電極 10 気液界面 11 邪魔板 12 抵抗器 13 電源 14 液体 15 気泡

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−176304(JP,A) 特開 平4−359000(JP,A) 特開 平5−68810(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) B64G 1/40,1/66 B03C 9/00

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