CN1247300C - 蒸汽加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为在形成于热交换器(1)上的加热部(2)上连接配备有供应加热用蒸汽用的蒸汽供应管(3)，以及把因加热而生成的冷凝水排出的冷凝水回收装置(6)的蒸汽加热装置，其特征为，设置具有连接到前述加热部(2)上的吸引室(3)、以及供应前述蒸汽的入口部的蒸汽喷射器(5)，当前述加热部(2)或前述加热部(2)与前述冷凝水回收装置(6)之间的温度下降规定值时，从前述蒸汽供应管(3)向前述蒸汽喷射器(5)的入口部供应蒸汽，将前述加热部(2)的气体向前述蒸汽喷射器(5)的吸引室(13)吸引。

Description

蒸汽加热装置
本申请是申请日为2000年12月15日、申请号为00807517.4、发明名称为“蒸汽加热装置”的申请的分案申请。
                      技术领域
本发明涉及在形成于热交换器上的加热部上连接配备有供应加热用的蒸汽供应管以及将由于加热而生成的冷凝水排出的冷凝回收装置的蒸汽加热装置。
                      背景技术
作为现有的蒸汽加热装置，例如一直采用如特开平7-328423号公报所示的那类装置。这种蒸汽加热装置如图6所示，在作为用作热交换器的反应釜1的外周上形成的加热部的套箱部2上连接配备有供应加热用的蒸汽的蒸汽供应管3以及排出因加热生成的冷凝水的冷凝水回收装置6，更具体地说，蒸汽供应管3连接到蒸汽喷射器5的入口部上，在形成于和蒸汽喷射器5的入口部连通的喷嘴的外周上的吸引室13上连接作为加热部的套箱部2，与此同时在与吸引室13连通的出口部上连接开关阀47。
在上述现有蒸汽加热装置中，可以把在加热初期阶段残留的空气吸引排出进行蒸汽加热，但由于不能将在加热操作过程中逐渐滞留的空气排出，所以存在着不能高精度地保持加热温度的问题。由于使加热装置减压到大气压以下等的减压状态，从装置的各连接部吸引大气，空气滞留在加热部内部的同时，空气也有时会混入所供应的加热用的蒸汽内，不仅在加热初期，而且在加热操作过程中，空气也会滞留在加热部内。
                      发明内容
从而，本发明的课题是为了获得一种不仅是在加热的初期，而且在加热操作过程中通过排除滞留的空气可高精度调节加热温度的蒸汽加热装置。
为达到这一目的，本发明的蒸汽加热装置的特征为，它配备有具有连接到前述加热部上的吸引室及供应蒸汽的入口部的蒸汽喷射器，当前述加热温度下降规定时使前述蒸汽喷射器动作，将前述加热部的空气(气体的代表例)向前述蒸汽喷射器的吸引室内吸引。
即，通过使其结构为当加热部或加热部与冷凝水回收装置之间的冷凝水箱内部的温度降低规定值时使蒸汽喷射器动作，将加热部的空气向蒸汽喷射器的吸引室内吸引，通过只在空气滞留在加热部内其温度降低规定值时，蒸汽喷射器动作，将蒸汽从蒸汽供应管等供应给蒸汽喷射器的入口部而在吸引室内产生吸引力，可将滞留在加热部的空气吸引到吸引室内并排出到外部。
因而，在蒸汽加热装置中，不管是在加热初期还是在加热操作过程中，当存在空气、加热部的温度下降时，蒸汽喷射器动作可以吸引并排出空气。
进而，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在上述蒸汽加热装置的结构的基础上，在前述蒸汽喷射器的入口部设置温度响应阀，当前述加热部的温度降低规定值时，前述温度响应阀打开，将前述蒸汽供应给前述蒸汽喷射器的入口部。
即，通过设置连接到蒸汽喷射器入口部的温度响应阀，只在空气滞留在加热部其温度降低规定值时，温度响应阀打开，将蒸汽供应给蒸汽喷射器的入口部，利用吸引室的吸引力吸引滞留在加热部的空气将其排出到外部。
同时，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在上述蒸汽加热装置的结构的基础上，在前述加热部与蒸汽喷射器的吸引室的连接部上设置单向阀，前述单向阀只允许空气从前述加热部向前述蒸汽喷射部的吸引室的流通。
即，通过在蒸汽喷射器的入口部连接温度响应的阀同时，在蒸汽喷射器的吸引室与加热部之间设置单向阀，只在空气滞留在加热部内、其温度下降规定值时，温度响应阀打开、向蒸汽喷射器的入口部供应蒸汽，单向阀借助蒸汽喷射器的吸引力打开、允许空气从加热部向吸引室流通，可借助吸引室的吸引力吸引滞留在加热部的空气并将其排出到外部。
此外，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在上述蒸汽加热装置结构的基础上，于前述加热部与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部处设置温度响应阀，当前述加热部的温度降低规定值时，前述温度响应阀打开，允许空气从前述加热部向前述蒸汽喷射器的吸引室内的吸引。
即，通过具有在蒸汽喷射器的吸引室与加热部的连接部上配备的温度响应阀，只在空气滞留在加热部，其温度降低规定值时，温度响应阀打开，加热部与蒸汽喷射器的吸引室被连通，可借助发生在吸引室内的吸引力吸引滞留在加热部的空气并将其排出到外部。
为达到本申请的目的，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在位于前述加热部与前述冷凝水回收装置之间配备有冷凝水箱，并配备有具有连接到前述加热部或前述冷凝水箱上的吸引室及蒸汽供应入口部的蒸汽喷射器，当前述加热部或冷凝水箱内的温度降低规定值时，使前述蒸汽喷射器动作，将前述加热部或前述冷凝水箱的空气向前述蒸汽喷射器的吸引室内吸引。
即，通过当加热部或设置在加热部与冷凝水回收装置之间的冷凝水箱内部的温度降低规定值时使蒸汽喷射器动作，将加热部或冷凝水箱的空气向蒸汽喷射器的吸引室内吸引的结构，只在空气滞留在加热部及冷凝水箱内、其温度降低规定值时，蒸汽喷射器动作，通过从蒸汽供应管等将蒸汽供应给蒸汽喷射器的入口部，可借助发生在吸引室内的吸引力把滞留在加热部及冷凝水箱内的空气吸引到吸引室内并排除到外部。
从而，在蒸汽加热装置中，不管是在加热初期还是在加热操作过程中，当存在空气，加热部或冷凝水箱内部的温度降低时，蒸汽喷射器动作，可吸引并排除空气。
同时，本发明的加热装置的特征为，在上述的蒸汽加热装置的结构的基础上，还配备设于前述蒸汽喷射器的入口部处、当前述加热部或前述冷凝水箱内部的温度降低规定值时打开、将前述蒸汽供应管的蒸汽供应给前述蒸汽喷射器的入口部的温度响应阀。
即，在蒸汽加热装置上设置冷凝水箱的情况下，通过配备连接到蒸汽喷射器的入口部上的温度响应阀，只在加热部或冷凝水箱内部滞留空气、温度降低规定值时，温度响应阀打开，向蒸汽喷射器的入口部供应蒸汽，在吸引室内产生吸引力，中间经过设置在蒸汽喷射器的吸引室与冷凝水箱之间的单向阀等可将滞留在加热部及冷凝水箱内部的空气吸引到吸引室并排除到外部。
同时，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在上述蒸汽加热装置的结构的基础上，在前述加热部或在前述冷凝水箱与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上设置单向阀，前述单向阀只允许空气从前述加热部或前述冷凝水箱向前述蒸汽喷射器的吸引室流通。
即，通过连接到蒸汽喷射器的入口部上的温度响应阀的同时，在蒸汽喷射器的吸引室与加热部或冷凝水箱之间配备单向阀，只在加热部或冷凝水箱内部滞留空气、其温度降低规定值时，温度响应阀打开，向蒸汽喷射器的入口部供应蒸汽，单向阀借助蒸汽喷射器的吸引力打开，允许空气从加热部或冷凝水箱内部向吸引室的流通，可借助吸引室的吸引力吸引滞留在加热部或冷凝水箱内部的空气并将其排除到外部。
为达到本申请的目的，本发明的蒸汽加热装置的特征为，前述冷凝水回收装置具有供应压送并排出前述冷凝水用的高压操作流体的高压操作流体导入口，同时，该蒸汽加热装置还配备有具有连接到前述加热部上的吸引室、供应前述高压操作流体的入口部及连接到前述高压操作流体导入口上的出口部的喷射器，同时在前述加热部与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上配备有阀机构。
即，在高压操作流体流通的高压流体通路上配置喷射器，在将喷射器的出口部与冷凝水回收装置的高压操作流体导入口连接的同时，通过中间经由开关阀等阀机构将喷射器的吸引室与加热部连接起来，将高压操作流体导入到冷凝水回收装置内，当高压操作流体在喷射器内流通时，在喷射器的吸引室内产生吸引力，可将滞留在加热部内的空气中间经过阀机构吸引并将其排除到外部。
从而，不管是在加热初期还是在加热操作过程中，每次将高压操作流体导入到冷凝水回收装置中时，会在喷射器内产生吸引力，可吸引并排除滞留在加热部的空气。
为达到本申请的目的，本发明的蒸汽加热装置的特征为，前述冷凝水回收装置的结构为，具有供应压送并排出前述冷凝水用的高压操作流体的高压操作流体导入口，以及排出前述已被压送的冷凝水的冷凝水还原口，同时所述蒸汽加热装置还配备有具有连接到前述加热部上的吸引室及连接到前述冷凝水还原口上的入口部的喷射器，同时在前述加热部与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上配备有阀机构。
即，在连接到冷凝水回收装置的冷凝水还原口上的冷凝水压送管路上的配置喷射器，通过中间经由开关阀等阀机构将喷射器的吸引室与加热部连接起来，从冷凝水压送管路压送冷凝水，当冷凝水在喷射器内流通时，在喷射器的吸引室内产生吸引力，可以中间经由阀机构将滞留在加热部内的空气吸引并将其排除到外部。
不管是在加热初期还是在加热操作过程中，每当从冷凝水回收装置的冷凝水压送管路压送冷凝水时，在喷射器内产生吸引力，可以吸引并排除滞留在加热部内的空气。
同时，本发明的蒸汽加热装置的特征为，在上述蒸汽加热装置的基础上，前述阀机构由当前述加热部或前述加热部与前述冷凝水回收装置之间的温度下降规定值时打开、允许空气从前述加热部向前述喷射器的吸引室吸引的温度响应阀。
即，当加热部或加热部与冷凝水回收装置之间的冷凝水箱内部等的温度降低规定值时，作为阀机构的温度响应阀打开，加热部与蒸汽喷射器的吸引室成连通状，借助吸引室的吸引力可吸引滞留在加热部的空气并将其排除到外部。
                     附图说明
图1是表示本发明的蒸汽加热装置第一种实施形式的结构图；
图2是表示本发明的蒸汽加热装置第二种实施形式的结构图；
图3是表示本发明的蒸汽加热装置第三种实施形式的结构图；
图4是表示本发明的蒸汽加热装置第四种实施形式的结构图；
图5是表示本发明的蒸汽加热装置第五种实施形式的结构图；
图6是表示现有的蒸汽加热装置的结构图。
                   具体实施方式
(第一种实施形式)
下面基于图1说明采用作为根据本发明的热交换器的反应釜1的蒸汽加热装置的第一种实施形式。
图1所示的蒸汽加热装置的结构为，在将形成于反应釜1的外周上的作为加热部的套箱部2连接到蒸汽供应管3上的同时，还配备有连接到分支的蒸汽供应管4上的温度响应阀12，蒸汽喷射器5，以及配置在套箱部2的下部的冷凝水回收装置6。
在蒸汽供应管3上安装有压力调节阀7和开关阀8，并连接到套箱部2上。压力调节阀7用于设定向套箱部2内供应的蒸汽压力以便使温度变成规定值。同时，蒸汽供应管3中间经由管路9连接到冷凝水回收装置6的高压操作流体的导入口10上。
分支的蒸汽供应管4中间经过开关阀11和温度响应阀12连接到蒸汽喷射器5的入口部上。蒸汽喷射器5的吸引室13与套箱部2由中间经过单向阀14的管路15连通。单向阀14只允许从套箱部2向吸引室13的方向的流体通过，不允许相反方向的流体通过，蒸汽喷射器5的出口部连接到管路16上与在图中未示出的另外的蒸汽使用部位连通。
在本实施例中，温度响应阀12为自力式温度调节阀，它中间经过软管19把安装在套箱部2的空气容易滞留的部位处的感温筒17以及温度响应阀12的促动器部18连接起来构成。即，温度响应阀12在利用感温筒17检测到套箱部2内部的温度降低时打开。更具体地说，由于套箱部2内部的温度降低造成感温筒17内部的感温流体的容积减少，将因感温流体的容积减少引起的感温流体的压力降低在软管19内传递并传达到促动器部18上，温度响应阀12被打开。相反地，当套箱部2内的温度上升时，由感温筒17检测出温度的上升，使温度响应阀12关闭。
这样通过设置在蒸汽供应管4与蒸汽喷射器5的入口部的连接部的温度响应阀12以及设于套箱部2与蒸汽喷射器5的吸引室13的连接部的单向阀14，只要空气滞留在套箱部2内、其温度降低规定值时，就向蒸汽喷射器5供应蒸汽，可借助吸引室13的吸引力吸引滞留在套箱部2内的空气并排除到外部。
套箱部2的下部与冷凝水回收装置6的冷凝水流入口20借助管路21中间经过阀22和单向阀23相互连接。单向阀23只允许从套箱部2向冷凝水回收装置6方向的流体通过，不允许相反方向的流体通过。在冷凝水回收装置6的冷凝水还原口24上还中间经由单向阀25安装有冷凝水压送管路26。该单向阀25只允许从冷凝水回收装置6向冷凝水压送管路26一侧的外部方向的流体通过。
在冷凝水回收装置6上部的高压操作流体的导入口10的侧方设置高压操作流体的排出循环口27，排出循环口27连接到管路28上。管路28连接到与套箱部2处于等压状态的图中未示出的集管或者另外的比套箱部2处于低压状态的部位处。
冷凝水回收装置6在配置于内部的图中未示出的浮子位于下部的情况下，将高压操作流体的导入口10关闭，另一方面，排出循环口27打开，使套箱部2内的冷凝水通过管路21，单向阀23和冷凝水流入口20向下流入到冷凝水回收装置6内。同时，当冷凝水滞留在回收装置6内、浮子位于规定的上方部时，排出循环口27关闭，另一方面，高压操作流体的导入口10打开，使高压蒸汽作为高压操作流体从蒸汽供应管3流入到回收装置6内，将内部的冷凝水经过还原口24、单向阀25及管路26压送回收到冷凝水回收目的地。
当冷凝水被回收，回收装置6内的水位下降时，通过再次关闭高压操作流体的导入口，打开排出循环口27，使冷凝水从冷凝水流入口20向下流入到回收装置6内。通过反复这种动作循环，冷凝水回收装置6回收在套箱部2内生成的冷凝水。
在图1中，在加热反应釜1内的被加热物的情况下，首先，从压力调节阀7向套箱部2供应蒸汽供应管3的蒸汽。在套箱部2内残存着开始时的残留空气，由于温度低，温度响应阀12打开，从蒸汽供应管4向蒸汽喷射器5内供应蒸汽。这样，在蒸汽喷射器5的吸引室13内产生吸引力，套箱部2的残留空气中间经由单向阀14被吸引到吸引室13内，被排出到外部。当套箱部2的内部变成规定温度时，温度响应阀12关闭，吸引停止，蒸汽被从压力调节阀7供应给套箱部2内，反应釜1被加热。
加热反应釜1的蒸汽凝聚变成冷凝水，经由管路21向下流入到冷凝水回收装置6内。通过向已被排除空气的套箱部2内供应规定压力、即规定温度的加热蒸汽，反应釜1被规定温度的蒸汽加热。例如，从压力调节阀7供应大气压以下的60摄氏度的蒸汽时，反应釜1以60摄氏度加热。
在将套箱部2内变成大气压以下的压力状态时，从套箱部2的各连接部加上大气压，一部分空气混合在套箱内部，或者由于混入所供应的蒸汽内的空气使空气滞留在套箱部2内，当套箱部2的温度因散热而下降时，感温筒17检测出这种温度的降低，温度响应阀12被打开，从蒸汽供应管4向蒸汽喷射器5内供应蒸汽，在蒸汽喷射器5的吸引室13内产生吸引力，套箱部2的残留空气中间经由单向阀14被吸引到吸引室13内并被排出到外部。这样，在本实施例中，不仅是在蒸汽加热装置的开始阶段，而且在加热操作过程中所滞留的空气也可以被蒸汽喷射器5吸引排出到外部。
加热反应釜1的蒸汽凝聚变成冷凝水，其比容积变得格外小，借此套箱部2内维持在开始时的压力状态。另一方面，凝聚的冷凝水向下流入到冷凝水回收装置6内，通过反复上述动作压送到冷凝水回收目的地。
(第二种实施形式)
现根据图2说明本发明的用反应釜1作为热交换器的蒸汽加热装置的第二种实施形式。
其中，对于和前述实施形式相同的结构省略其说明。
图2所示的蒸汽加热装置的结构为，作为加热部形成于反应釜1的外周的套箱部2被连接到蒸汽供应管3上，同时配备有连接到分支的蒸汽供应管4上的蒸汽喷射器5，设置在蒸汽喷射器5的吸引室13与套箱部2的连接部处的温度响应阀12，以及配置在套箱部2的下部的冷凝水回收装置6。
即，分支的蒸汽供应管4中间经过开关阀11连接到蒸汽喷射器5的入口部上。蒸汽喷射器5的吸引室13与通过部2借助中间经过开关阀29与温度响应阀12的管路15连通。蒸汽喷射器5的出口部连接到管路16上与图中未示出的另外的蒸汽使用部位连通。
在本实施例中，和前面所述的实施形式一样，温度响应阀12是自力式的温度调节阀。
这样，借助设置在套箱部2与蒸汽喷射器5的吸引室13的连接部处的温度响应阀12以及向蒸汽喷射器5供应蒸汽的开关阀11，只要空气滞留在套箱部2内，其温度降低规定值，便向蒸汽喷射器5供应蒸汽，可以借助吸引室13的吸引力吸引滞留在套箱部2内的空气并将其排除到外部。
在图2中，在加热反应釜1内的被加热物时，首先将蒸汽供应管3的蒸汽从压力调节阀7供应给套箱部2。由于在套箱部2内残存有初期的残存空气，温度降低，所以温度响应阀12打开，蒸汽喷射器5的吸引室13与套箱部2成为连通状态，套箱部2的残留空气被吸引到吸引室13内，排出到外部。当套箱部2内部变成规定温度时，温度响应阀关闭，停止吸引，从压力调节阀7向套箱部2供应蒸汽，反应釜1被加热。此外，开关阀11呈常开状态，即使向蒸汽喷射器5供应蒸汽也没关系，但是，也可仅在使其与温度响应阀12连动地开闭，把套箱部2的残留空气吸引到吸引室13内时，呈打开状态。
在使套箱部2内为大气压以下的压力状态的情况下，从套箱部2的各连接部外加大气压，一部分空气会混入套箱部2内，或者由于混入所供应的蒸汽内的空气，空气滞留在套箱部2内，当套箱部2的温度因散热而下降时，感温筒17检测出其温度的下降，温度响应阀12打开，蒸汽喷射器5的吸引室13与套箱部2成连通状态，套箱部2的残留空气被吸引到吸引室13内并排出到外部。这样，在本实施例中，不仅是在蒸汽加热装置的初期，而且在加热操作过程中所滞留的空气也可被蒸汽喷射器5吸引并排出到外部。
在第一和第二种实施形式中，说明了具有将蒸汽供应给蒸汽喷射器5的入口部用的蒸汽供应管4连接到向套箱部2供应蒸汽用的蒸汽供应管3的压力调节阀7的下游侧的结构的蒸汽加热装置，但另外，在根据本发明的蒸汽加热装置中，将蒸汽供应管4连接到压力调节阀7的上游侧也没有关系，在这种情况下，可向蒸汽喷射器5内供应压力调节前的高压蒸汽。同时，在根据本发明的蒸汽加热装置中，也可以将蒸汽供应管4与蒸汽供应管3分开设置，分别向各蒸汽供应管3，4供应蒸汽。
(第三种实施形式)
现基于图3说明根据本发明用反应釜1作为热交换器的蒸汽加热装置的第三种实施形式。
此外，对于和前面所述的实施形式相同的结构，省略对它们的说明。
图3所示的蒸汽加热装置的结构为，作为加热部形成于反应釜1的外周上的套箱部2连接到蒸汽供应管3上，同时配备有连接到分支蒸汽供应管4上的温度响应阀12，蒸汽喷射器5，配置在套箱部2下部的冷凝水箱11，以及冷凝水回收装置6。
蒸汽供应管3安装有设定向套箱部2供应的蒸汽的压力以便使温度成为规定值用的压力调节阀7，并连接到套箱部2上。此外，蒸汽供应管3中间经由将分支的蒸汽供应管4进一步分支的管路9连接到冷凝水回收装置6的高压操作流体的导入口10上。
分支的蒸汽供应管4中间经由温度响应阀12连接到蒸汽喷射器5的入口部上。蒸汽喷射器5的吸引室13与冷凝水箱11的上部中间经由单向阀14被连通。单向阀14仅允许从冷凝水箱11向吸引室13方向的流体通过，不允许相反方向的流体通过。蒸汽喷射器5的出口部被连接到管路16上，与后面所述的冷凝水压送管26连通。
在本实施例中，和前面所述的实施形式一样，温度响应阀12为自力式温度调节阀。不过，温度响应阀12的感温筒17安装在冷凝水箱11的空气容易滞留的部位处。即，当由感温筒17检测出冷凝水箱11内部的温度下降时，温度响应阀12打开。
这样，通过设置在蒸汽供应管4与蒸汽喷射器5的入口部的连接部的温度响应阀12以及设于冷凝水箱11与蒸汽喷射器5的吸引室13的连接部的单向阀14，当空气滞留在冷凝水箱11内，其温度只下降规定值时，向蒸汽喷射器5供应蒸汽，借助吸引室13的吸引力可中间经过冷凝水箱11吸引滞留在冷凝水箱11及套箱部2的空气并将其排出到外部。
在本实施例中，表示了将温度响应阀12的感温筒17安装到冷凝水箱11上方的例子，但感温筒17也可以安装在套箱部2的上方或下方，或者，也可以安装到反应釜1的内部。
套箱部2的下部与冷凝水箱11的侧方利用管路21中间经过阀22连接起来。此外，冷凝水箱11的下部与冷凝水回收装置6的冷凝水流入口20利用管路8中间经过单向阀23连接起来。单向阀23只允许从冷凝水箱11向冷凝水回收装置6的方向的流体通过，不允许向相反方向的流体通过。冷凝水压送管路26中间经过单向阀25安装在冷凝水回收装置6的冷凝水还原口24上。该单向阀25只允许从冷凝水回收装置6向冷凝水压送管路26一侧的外部方向的流体通过。
在冷凝水回收装置6上部的高压操作流体的导入口10的侧方设置高压操作流体的排出循环口27，排出循环口27连接到管路28上。管路28连接到与套箱部2处于等压状态的冷凝水箱11的内部。
冷凝水回收装置6在配置在内部的图中未示出的浮子位于下方部时，将高压操作流体的导入口10关闭，另一方面，排出循环口27打开，冷凝水箱11内的冷凝水通过管路8，单向阀23及冷凝水流入口20向下流入回收装置6内。同时，当在回收装置6内冷凝水滞留、图中未示出的浮子位于规定的上方部时，将排出循环口27关闭，另一方面，将高压操作流体的导入口10打开，使高压蒸汽作为高压流体从蒸汽供应管3流入到回收装置6内，将滞留在内部的冷凝水经过还原口24，单向阀25及管路26压送回收到冷凝水回收目的地。
当冷凝水被回收、回收装置6内的水位下降时，再一次通过关闭高压操作流体的导入口10、打开排出循环口27，使冷凝水从冷凝水流入口20向下流入到回收装置6内。通过反复进行这种动作循环，冷凝水回收装置6中间经过冷凝水箱11将在套箱部2处产生的冷凝水回收。
在图3中，在加热反应釜1中的被加热物的场合，首先从压力调节阀7将蒸汽供应管3的蒸汽向套箱部2供应。同时，由于在冷凝水箱11内残存有初期的残留空气的同时，从套箱部2也向蒸汽内流入挤压出的残留空气，其温度降低，所以温度响应阀12打开，蒸汽喷射器5的吸引室13与冷凝水箱1、成连通状态，冷凝水箱11的残留空气中间经过单向阀14被吸引到蒸汽喷射器5的吸引室13内，排出到外部。当冷凝水箱11内部乃至套箱部2内部达到规定温度时，温度响应阀12关闭，不再产生吸引力。另一方面，蒸汽被从压力调节阀7供应给套箱部2，反应釜1被加热。
对反应釜1加过热的蒸汽凝聚变成冷凝水，经由管路21从冷凝水箱11向下流入冷凝水回收装置6内。由于饱和蒸汽的压力与温度有一对一的关系，所以通过向已排除空气的套箱部2的内部供应规定压力、即温度的加热蒸汽，从而反应釜1也被以规定温度的蒸汽加热。例如，当从压力调节阀7供应大气压以下的60摄氏度的蒸汽时，反应釜1在60摄氏度被加热。
在套箱部2内成为大气压以下的状态时，从套箱部2的图中未示出的凸缘等各结合部加上大气压，一部分空气混入套箱部2内，或者由混入所供应的蒸汽中的空气使空气滞留在套箱部2内，乃至在冷凝水箱11内也滞留空气，由于散热其温度下降，例如当从饱和温度下降5摄氏度至10摄氏度左右时，由感温筒17检测出这种温度的下降，温度响应阀12打开，从蒸汽供应管4向蒸汽喷射器5供应蒸汽，在蒸汽喷射器5的吸引室13内产生吸引力，可将冷凝水箱11的空气中间经过单向阀14吸引到吸引室13内并排出到外部。这样，在本实施例中，不仅是在蒸汽加热装置操作开始的初期，即使在加热操作过程当中滞留的空气也可以被蒸汽喷射器吸引并排出到外部。
对反应釜1加过热的蒸汽凝聚变成冷凝水，其比容积极大地缩小，套箱部2内维持在初期的压力状态。另一方面，凝聚的冷凝水从冷凝水箱11向下流入冷凝水回收装置6内，通过反复进行上述动作将其压送到冷凝水回收目的地。
如本实施例所示，通过检测出冷凝水箱11的温度使温度响应阀开闭，可将温度响应阀12，喷射器5，冷凝水箱11及冷凝水回收装置6制成一整体单元，通过在已安装好的正在运转的现存的反应釜1等热水加热装置上安装更换这些单元，可以很容易地变更成蒸汽加热装置。
(第四种实施形式)
现基于图4说明本发明作为交换器采用反应釜1的蒸汽加热装置的第四种实施形式。
此外，对于与前面所述的实施形式相同的结构，省略对它们的说明。
图4所示的蒸汽加热装置的结构为，作为加热部形成于反应釜1的外周上的套箱部2连接到蒸汽供应管3上，同时，蒸汽供应管3中间经过管路9连接到冷凝水回收装置6的高压操作流体导入口10上，在管路9上配置喷射器5，喷射器5的吸引室13与套箱部2中间经过管路15相互连接。
蒸汽供应管3安装有设定向套箱部2供应蒸汽的压力以便使温度变成规定值用的压力调节阀7，并连接到套箱部2上。
分支的管路9中间经过开关阀4连接到喷射器5上。喷射器5的出口部连接到冷凝水回收装置6的高压操作流体导入口10上，喷射器5的吸引室13及套箱部2由管路15中间经过开关阀29与温度响应阀12连通。在本实施例中，由开关阀29和温度响应阀12构成阀机构。
在本实施例中，温度响应阀12与前面所述的实施形式一样，是自力式温度调节阀，中间经由软管19将安装在套箱部2的空气容易滞留的部位的感温筒17及温度响应阀12的促动器部18连接起来构成。
冷凝水回收装置6和前面所述的实施形式同样，当配置在内部的图中未示出的浮于位于下方部位置时，将高压操作流体的导入口10关闭，另一方面将排出循环27打开，使套箱部2内的冷凝水通过管路21、单向阀23及冷凝水流入口20向下流入到冷凝水回收装置6内。同时，当冷凝水滞留在冷凝水回收装置6、浮子位于规定的上方部时，将排出循环口27关闭，另一方面，打开高压操作流体的导入口10，使高压蒸汽作为高压操作流体从蒸汽供应管3流入到冷凝水回收装置6内，将内部的冷凝水经过还原口24、单向阀25和管路26压送回收到冷凝水回收目的地。
同时，每当这样作为高压操作流体的高压蒸汽从导入口10被供应给冷凝水回收装置6时，高压蒸汽也通过喷射器5，可以使吸引室13内产生吸引力。同时，当导入口10关闭时高压蒸汽不通过喷射器5，不产生吸引力。
在图4中，当加热反应釜1内的被加热物时，首先，把蒸汽供应管3的蒸汽从压力调节阀7供应给套箱部2。在本实施例中，分支管11和开关阀16被安装在管路15上，套箱部2内的初期残留空气可打开开关阀16排出。即，在从压力调节阀7向套箱部2供应蒸汽的同时，打开开关阀16，由蒸汽将套箱部2内的残留空气逐出排放出来。
此外，在套箱部2内存在残留空气的场合，每当由于套箱部2内的温度下降，温度响应阀12打开，喷射器5的吸引室13和套箱部2成连通状态，喷射器5的吸引室13内产生吸引力时，套箱部2的残留空气被吸引并被排出到外部。当套箱部2内部变成规定的温度时，温度响应阀12关闭，停止吸引。
对反应釜1加热过的蒸汽凝聚变成冷凝水，经管路21向下流入冷凝水回收装置6内。通过向已排除空气的套箱部2内供应规定压力、即温度的加热蒸汽，反应釜1被规定温度的蒸汽加热。例如当从压力调节阀7供应大气压以下60摄氏度的蒸汽时，反应釜1以60摄氏度加热。
在使套箱部2处于大气压力以下的压力状态的情况下，从套箱部2的各连接部外加大气压，一部分空气混入套箱部2内，或者由混入被供应的蒸汽内的空气；在套箱部2内滞留有空气，当套箱部2的温度由于散热降低时，感温筒17检测出其温度的降低，温度响应阀12打开，喷射器5的吸引室13和套箱部2成连通状态，每当在喷射器5的吸引室13内产生吸引力时，套箱部2的残留空气被吸引到吸引室13内并被排出到外部。这样，在本实施例中，利用阀机构，不仅在蒸汽加热装置的初期阶段，同时在加热操作过程中所滞留的空气也在每当由喷射器产生吸引力时都被吸引排出到外部。
(第五种实施形式)
下面基于图5说明根据本发明的作为热交换器采用反应釜1的蒸汽加热装置的第五种实施形式。
此外，对于与前面所述的实施形式同样的结构，省略对它们的说明。
图5所示的蒸汽加热装置的结构为，作为加热部形成于反应釜1的外周的套箱部2被连接到蒸汽供应管3上，同时，蒸汽供应管3中间经过管路9被连接到冷凝水回收装置6的高压操作流体导入口10上。进而，冷凝水回收装置6的冷凝水还原口24连接到冷凝水压送管路26上，在冷凝水压送管路26上配置喷射器5，喷射器5的吸引室13与套箱部2中间经过管路15相互连接。
在冷凝水压送管路26上安装单向阀25。该单向阀25只允许从冷凝水回收装置6流向外部方向的流体通过。
冷凝水压送管路26连接到喷射器5上。喷射器5的吸引室13与套箱部2借助管路15中间经过开关阀29和温度响应阀12连通。在本实施例中，由开关阀29和温度响应阀12构成阀机构。
在本实施例中，温度响应阀12和前面所述的实施形式一样，是自力式温度调节阀，将由安装在套箱部2的空气容易滞留的部位处的感温筒17和温度响应阀12的促动器部18中间经过软管19连接构成。
冷凝水回收装置6和前面所述的实施形式一样，在配置于内部的图中未示出的浮子位于下方部的情况下，高压操作流体的导入口10关闭，另一方面，排出循环口27打开，套箱部2内的冷凝水通过管路21、单向阀23和冷凝水流入口20向下流入到冷凝水回收装置6内。同时，当冷凝水滞留在冷凝水回收装置6内，浮子位于规定的上方部时，排出循环口27关闭，另一方面，高压操作流体导入口10打开，高压蒸汽作为高压操作流体从蒸汽供应管3流入冷凝水回收装置6内，把内部的冷凝水经过还原口24、单向阀25和管路26压送回收到冷凝水回收目的地。
同时，每当这样从管路26压送冷凝水时，压送的冷凝水也通过喷射器5，可在吸引室13内产生吸引力。
在图5中，在加热反应釜1内的被加热物时，首先，由压力调节阀7向套箱部2供应蒸汽。在本实施例中，在管路15上安装分支管11和开关阀16，可以打开开关阀16排出套箱部2内的初期阶段残留的空气。即，在从压力调节阀7向套箱部2供应蒸汽的同时，打开开关阀16，由蒸汽赶出套箱部2内的残留空气并将其排出。
此外，在套箱部2内存在残留空气时，每当由于套箱部2内的温度下降，温度响应阀12打开，喷射器5的吸引室13与套箱部2成连通状态，喷射器5的吸引室13内产生吸引力时，套箱部2内的残留空气被吸引并排出到外部。当套箱部2变成规定温度时，温度响应阀12关闭，停止吸引。
在使套箱部2内处于大气压以下的压力状态时，从套箱部2的各连接部外加大气压，一部分空气混入套箱部2内，或者由于混入被供应的蒸汽内的空气，在套箱部2内滞留空气，套箱部2的温度由于散热而降低时，感温筒17检测出其温度降低，温度响应阀12被打开，喷射器5的吸引室13与套箱部2成连通状态，每当喷射器5的吸引室13产生吸引力时，套箱部2的残留空气被吸引到吸引室13内并被排出到外部。这样，在本实施例中，利用阀机构，不仅是在蒸汽加热装置初期，而且在加热操作过程中所滞留的空气也可在由喷射器5产生吸引力时，吸引并排出到外部。
在第四种和第五种实施形式中，作为阀机构举出了采用开关阀29和温度响应阀12的例子，但作为阀机构，也可以仅用开关阀或温度响应阀，或者也可以采用仅允许从套箱部2向吸引室13的方向的流体通过、阻止相反方向流体通过的单向阀。
在到此为止的实施形式中，作为温度响应阀12，举出了利用将感温筒17和促动器18用软管19连接起来构成的自力式温度调节阀的例子，但，此外，也可以利用将温度传感器与用于检测空气存在的氧气传感器和控制器及自动调节阀组合起来的结构作为温度响应阀。
工业上的可利用性
如上所述，根据本发明的蒸汽加热装置，由于用供应给加热部的蒸汽对热交换器内的被加热物进行加热，所以，通过适当地吸引并排出滞留在加热部的空气，在加热部内不会发生温度不均等不良影响，作为可对被加热物进行温度精度良好地加热的蒸汽加热装置是十分有用的，特别是作为其加热温度适宜于100摄氏度左右的较低温度的情况下的蒸汽加热装置是很有用的，具体地说，适合于用在聚合反应等的各种反应釜及食品的蒸馏装置，浓缩装置或者杀菌装置等的蒸汽加热装置。

Claims (6)

1、一种蒸汽加热装置，是在形成于热交换器上的加热部上连接配备有供应加热用蒸汽的蒸汽供应管，以及将因加热而生成的冷凝水排出的冷凝水回收装置的蒸汽加热装置，其特征为，
在上述加热部和上述冷凝水回收装置之间配备有冷凝水箱，
配备具有连接到前述加热部或前述冷凝水箱上的吸引室，以及供应蒸汽的入口部的蒸汽喷射器，
当前述加热部或冷凝水箱内部的温度降低规定值时，使前述蒸汽喷射器动作，将前述加热部或前述冷凝水箱的气体向前述蒸汽喷射器的吸引室吸引。
2、如权利要求1所述的蒸汽加热装置，其特征为，它配备有设置在前述蒸汽喷射器的入口部上、当前述加热部或冷凝水箱内部的温度降低规定值时打开、将前述蒸汽供应给前述蒸汽喷射器的入口部的温度响应阀。
3、如权利要求2所述的蒸汽加热装置，其特征为，在前述加热部/前述冷凝水箱与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上设置单向阀，前述单向阀只允许从前述加热部或前述冷凝水箱向前述蒸汽喷射器的吸引室的气体的流通。
4、一种蒸汽加热装置，是在形成于热交换器上的加热部上连接配备有供应加热用蒸汽的蒸汽供应管，以及将因加热而生成的冷凝水排出的冷凝水回收装置的蒸汽加热装置，其特征为，
前述冷凝水回收装置的结构为具有高压操作流体导入口，用以供应高压操作流体，以将前述冷凝水压送排出，
所述蒸汽加热装置配备具有连接到前述加热部的吸引室，供应前述高压操作流体的入口部，以及连接到前述高压操作流体导入口上的出口部的喷射器，
在前述加热部与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上配备有阀机构。
5、一种蒸汽加热装置，是在形成于热交换器上的加热部上连接配备有供应加热用蒸汽的蒸汽供应管，以及将因加热而生成的冷凝水排出的冷凝水回收装置的蒸汽加热装置，其特征为，
前述冷凝水回收装置的结构具有：
高压操作流体导入口，用以供应高压操作流体，以将前述冷凝水压送排出，以及
冷凝水还原口，用以排出前述被压送的冷凝水，
所述蒸汽加热装置具有连接到前述加热部上的吸引室，以及连接到前述冷凝水还原口上的入口部的喷射器，
在前述加热部与前述蒸汽喷射器的吸引室的连接部上配备有阀机构。
6、如权利要求4或5所述的蒸汽加热装置，其特征为，前述阀机构由温度响应阀构成，所述温度响应阀当前述加热部或前述加热部与前述冷凝水之间的温度下降规定值时打开，允许从前述加热部向前述喷射器吸引气体。
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