JP2000065302A - 清浄蒸気発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱用熱媒体との熱交換により清浄水の蒸気
を発生させる清浄蒸気発生装置において、デミスタを容
易に分解洗浄可能にすると共に、缶内の清浄蒸気相の内
壁面及びデミスタにおける清浄蒸気との接触面を容易に
鏡面研磨加工できるようにして、異物及び凝縮水分の滞
留域を無くす。 【解決手段】 清浄蒸気発生装置におけるデミスタ３０
を、一次バッフル板３３と二次バッフル板３５とを有
し、且つ一次バッフル３３板の筒部３３Ａを、二次バッ
フル板３５との間に所要の間隔を持たせて配し、係止部
材３４で着脱自在に取り付けることにより構成する。缶
１０内における清浄蒸気相部の内壁面及びデミスタ３０
における清浄蒸気との接触面を鏡面研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般の工場蒸気等
を加熱用熱媒体として清浄で高品質な蒸気を発生させる
ための清浄蒸気発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の技術分野、例えば、食品、医療、
製薬、半導体、化学関連等の工場や研究所において、不
純物を含まない清浄な蒸気を必要とする場合は少なくな
く、上記の工場等では、一般の工場蒸気等を加熱源とし
て清浄で高品質な蒸気を発生させるための清浄蒸気発生
装置が従来から利用されている。この清浄蒸気発生装置
として、本発明者は、基本的に図１に示すものと同様な
構成を備えた装置を先に開発している。図１を参照して
その構成の概要を説明すると、当該清浄蒸気発生装置
は、一般の工場蒸気を加熱用熱媒体として純水等の清浄
水を加熱・蒸発させる蒸発器１と、その蒸発器１におい
て清浄水を加熱した後に排出される上記熱媒体により上
記蒸発器１への給水（清浄水）を予熱する予熱器２とを
備えたものである。上記蒸発器１としては、種々の構成
を備えることができるが、例えば、工場蒸気が導入され
る缶内に、上下部管板１４，１５に両端を取り付けて上
下方向に向けた多数の細径の伝熱管を配設して、それら
の伝熱管１８の周囲に上記加熱用熱媒体を導入し、伝熱
管内を通して加熱された清浄水を発生蒸気と共に上昇さ
せ、上方に導出された清浄水を中央の降水管２２を通し
て蒸発器の下部に導くなどの手段により、給水を循環・
加熱するようにしたものが、給水の加熱・蒸発を効率的
に行うために有効である。

【０００３】然るに、上記蒸気発生装置では、缶内の清
浄水がサーモサイホン作用により循環・加熱され、清浄
蒸気が上部管板の上方空間に設置されたデミスタ３０に
おいて凝縮水分を取り除いた後に蒸気取出管４１を介し
て取り出されることになるが、缶内における清浄蒸気相
部の内壁面及び上記デミスタにおける清浄蒸気との接触
面では、凝縮水分を含んだ清浄蒸気が直接接触する接触
面の微細な凹凸、あるいは部材と部材とが鋭角的に交差
する部分に、異物が滞留する凝縮水分の滞留域が形成さ
れやすく、それが発生蒸気の清浄化の妨げになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、清浄蒸気内の凝縮水分を取り除くためのデミスタ
を、容易に分解洗浄できるようにすると共に、上記缶内
における清浄蒸気相の内壁面及び上記デミスタにおける
清浄蒸気との接触面を、容易に鏡面研磨加工できるよう
にして、異物及び凝縮水分の滞留域を可及的に無くした
清浄蒸気発生装置を提供することにある。また、本発明
の他の技術的課題は、デミスタにおける一次バッフル板
を二次バッフル板に着脱自在に取り付けるに際し、部材
が鋭角的に交差する部分を無くすことにより、異物及び
凝縮水分の滞留域を無くし、しかも上記一次バッフル板
及び二次バッフル板を全体的に容易に鏡面加工可能にし
た清浄蒸気発生装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、蒸発器の缶内において一般の蒸気を加熱
用熱媒体とする熱交換により清浄水の蒸気を発生させる
ための清浄蒸気発生装置において、缶内の上部に配設し
て清浄蒸気中の凝縮水分を取り除くためのデミスタを、
有底筒容器状で底面に復水の排水口を有する一次バッフ
ル板と、管板の清浄蒸気導出穴の周囲に該管板の湾曲に
より形成した筒状の二次バッフル板とを有し、且つ上記
一次バッフル板の筒部を、二次バッフル板との間に所要
の間隙を持たせた状態でその外側に配して、係止部材に
より上記二次バッフル板の下方を被うように着脱自在に
取り付けることにより構成し、缶内における清浄蒸気相
部の内壁面及び上記デミスタにおける清浄蒸気との接触
面を鏡面研磨したことを特徴とするものである。

【０００６】上記清浄蒸気発生装置の具体的な構成態様
においては、上記一次バッフル板上に複数の鉤形の係止
部材を立設すると共に、上記二次バッフル板の内面にお
ける上記係止部材に対応する位置に係止凸部を突設する
に際し、部材が鋭角的に交差して凝縮水分の滞留域が生
じることがない状態でそれらを形成し、上記係止部材を
係止凸部に係止させることにより、上記一次バッフル板
を二次バッフル板の下方に着脱自在に吊下するのが好ま
しい。また、蒸発器内に、該器内を区画する上下部管板
に両端を取り付けた多数の細径の伝熱管を配設して、そ
れらの伝熱管の周囲に加熱用熱媒体の導入管及び排出管
を連通させると共に、上記伝熱管に平行して、該伝熱管
内を通して加熱されて発生蒸気と共に上昇することによ
り上部管板の上方空間に導出された清浄水を下部管板の
下方空間に導いて循環・加熱するための降水管を配設す
るのが好適である。

【０００７】上記構成を有する清浄蒸気発生装置におい
ては、デミスタにおける一次バッフル板を着脱自在とし
ているので、上記缶内における清浄蒸気相部の内壁面及
び上記デミスタにおける清浄蒸気との接触面を容易に鏡
面研磨加工することができ、異物や凝縮水分が滞留して
発生蒸気の清浄化を妨げる原因となる滞留域を可及的に
無くすことができ、しかも、該一次バッフル板を取り外
すことによりデミスタを簡単に分解洗浄することができ
る。また、上記一次バッフル板の係止部材を二次バッフ
ル板の係止凸部に係止させることにより、一次バッフル
板を二次バッフル板の下方に着脱自在に吊下するに際
し、上記一次バッフル板の係止部材と二次バッフル板の
係止凸部とを、それらが鋭角的に交差する部分を無くし
た状態で形成することにより、異物や凝縮水分の滞留域
が生じ易い部分がなくなり、一層の発生蒸気の清浄化を
図ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の清浄蒸気発生装置
の概略構成を示し、この清浄蒸気発生装置１は、通常の
工場蒸気を加熱用熱媒体とし、純水や軟水等の清浄水を
加熱して清浄蒸気を発生させる蒸発器２と、該蒸発器２
に供給される清浄水を予熱する予熱器３とを備え、予熱
器３には、蒸発器２において清浄水を加熱した後の加熱
用熱媒体が供給される。

【０００９】上記蒸発器２は、図２に示すように、通常
の蒸気が供給される缶１０の内部を上部管板１４と下部
管板１５により区画しており、該缶１０内における上部
管板１４の上方の清浄蒸気相部の内壁面には、バフ研磨
及び電解研磨による鏡面加工により鏡面部１６が形成さ
れている。また、上記上部管板１４と下部管板１５との
間には、それらの管板１４，１５に両端を取り付けて上
下方向に向けた多数の細径の伝熱管１８を配設してい
る。上記伝熱管１８は、上部管板１４の上方の空間２０
と下部管板１５の下方の空間２１とを連通させるもので
あり、上下の管板１４，１５の間には、多数の伝熱管１
８の略中心部に位置させて、上下の空間２０，２１を連
通させる降水管２２が取り付けられている。

【００１０】図１及び図２に示すように、上記缶１０に
おける上部管板１４と下部管板１５との間の上部には、
ボイラ等の通常の蒸気源に接続されて伝熱管１８の周囲
にこの蒸気を供給する加熱用熱媒体の導入管２３が接続
され、下部には、伝熱管１８を加熱した後の加熱用熱媒
体を排出させる排出管２５が接続されている。また、缶
１０に清浄水を供給する給水管２７は、上記上部管板１
４と下部管板１５との間において缶１０を貫通して上記
降水管２２に接続されている。上記缶１０内における上
部管板１４の上方には、上部管板１４の上方に設けたデ
ミスタ３０によって凝縮水分が分離された清浄蒸気を導
出するための蒸気取出管４１が接続されている。また、
下部管板１５の下方には、ブロー水を排出するための排
水管４３が接続されており、該排水管に、タイマＴＭに
よって作動する電動機駆動の排水弁４５が設けられてい
る。

【００１１】上記デミスタ３０は、図３に明確に示すよ
うに、有底筒容器状の一次バッフル板３３と、管板３５
Ａの清浄蒸気導出穴３５Ｂの周囲に該管板３５Ａの湾曲
により形成した筒状の二次バッフル板３５とから構成さ
れており、上記一次バッフル板３３の筒部３３Ａを、二
次バッフル板３５との間に所要の間隔を持たせた状態で
その外側に配して、上記二次バッフル板３５の下方を被
うように着脱自在に取り付けている。そして、これらの
一次バッフル板３３と二次バッフル板３５とにおける清
浄蒸気の接触面は、＃４００のバフ仕上げ後に電解研磨
することにより鏡面加工が施されている。また、上記一
次バッフル板３３の底面には、当該デミスタ３０で凝縮
された清浄蒸気中の凝縮水分（復水）の排水口３７が穿
設されている。

【００１２】上記デミスタ３０の構造についてさらに詳
細に説明すると、上記一次バッフル板３３の内面には複
数の鉤形の係止部材３４を立設すると共に、上記二次バ
ッフル板３５の内面における上記係止部材３４に対応す
る位置に係止凸部３６を突設しており、上記係止部材３
４を係止凸部３６に係止させることにより、上記一次バ
ッフル板３３を二次バッフル板３５の下方に着脱自在に
吊下している。これらの係止部材３４及び係止凸部３６
は、少なくともそれらの一部が一次バッフル板３３や二
次バッフル板３５と鋭角的に交差して異物及び凝縮水分
の滞留域が生じることがないように、溶接等により滑ら
かに連結した状態に形成している。係止部材３４及び係
止凸部３６は、図示したような構造ばかりでなく、例え
ば、二次バッフル板３５の一部を山型に突出させること
により係止凸部３６を形成し、係止部材３４は板状で上
記係止凸部３６が嵌入する凹部を形成したものとするこ
とができる。

【００１３】蒸発器２内の水位は、通常、上部管板１４
の直上近くに位置させるが、その水位を検出するため
に、図１及び図２に示すように、上部管板１４の上方の
空間２０に連通させた上方の連結用チューブ５１と、上
記缶１０を貫通して降水管２２に連通させた下方の連結
用チューブ５３とにより連結される液面計５５を取り付
けている。なお、図１において、上記液面計５５におけ
る符号ＨとＬは通常の水位の上限及び下限を検出する水
位スイッチ、符号ＨＨとＬＬは、水位の異常な上限及び
下限を検出する水位スイッチである。

【００１４】上記蒸発器２においては、予熱器３におい
て予熱された清浄水が、降水管２２に連結した給水管２
７を通して缶１０内に供給され、加熱用熱媒体としての
工場蒸気が、導入管２３を通って伝熱管１８の周囲に供
給される。降水管２２に供給された清浄水は、缶１０内
において既に加熱されている清浄水よりも比重が大きい
ために、降水管２２内を下降して下部管板１５の下方の
空間２１に流出し、一方、多数の伝熱管１８内の清浄水
は加熱媒体により加熱され、比重が小さくなって発生蒸
気と共に伝熱管１８内を上昇し、上部管板１４の上方の
空間２０に導出される。したがって、缶１０内の清浄水
は伝熱管１８内での上昇と降水管２２内での下降とを繰
り返すので、缶１０内の水はサーモサイホン作用により
循環加熱され、上方の空間２０に設けたデミスタ３０に
おいて凝縮水分が分離された清浄蒸気は蒸気取出管４１
から取り出される。

【００１５】加熱用熱媒体の導入管２３には、電動機に
よって出力圧が制御される圧力制御弁６１が設けられて
おり、上記上部管板１４の上方の空間２０には、該空間
２０における清浄蒸気の圧力を検出して信号を出力する
圧力センサ６３が設けられている。そして、圧力制御弁
６１の出力圧は、圧力センサ６３が検出した圧力信号に
応じて、清浄蒸気圧を一定に保つように、圧力信号出力
器６５から圧力制御弁６１に出力される圧力制御信号に
よって制御される。

【００１６】上記予熱器３は、蒸発器２に供給する清浄
水を、該蒸発器２において清浄水を加熱した後の加熱用
熱媒体によって予め加熱するもので、器体７１内に螺旋
状のチューブ７３を収容し、該チューブ７３の一端は給
水源に連通する流入管７５に接続され、他端は降水管２
２に連結した上記給水管２７に接続されている。また、
器体７１の上部に蒸発器２内の清浄水を加熱した後の加
熱用熱媒体の排出管２５が接続され、下部に上記チュー
ブ７３を通る清浄水の加熱により凝縮した凝縮水分（復
水）等を排出する排出管７７が接続されている。上記予
熱器３においては、器体７１内に大気圧に近い圧力が設
定され、蒸発器２において清浄水を加熱した後の加熱用
熱媒体が、圧力を低下させることにより再び蒸気として
器体７１内に導入されるので、チューブ７３内に流れる
清浄水の予熱が効果的に行われる。図１中の符号８１
は、流入管７５に設けられて、水位スイッチＨとＬの出
力信号によって清浄水の流量を調節する電動機駆動の流
量調節弁である。

【００１７】上記構成を有する清浄蒸気発生装置１にお
いては、デミスタ３０における一次バッフル板３３を着
脱自在としているので、上記缶１０内における清浄蒸気
相部の内壁面及び上記デミスタ３０における清浄蒸気と
の接触面であるところの鏡面部１６を、鏡面研磨加工に
より容易に形成することができ、異物や凝縮水分が滞留
して発生蒸気の清浄化を妨げる原因となる滞留域を可及
的に無くすことができ、しかも、該一次バッフル板３３
を取り外すことによりデミスタ３０を簡単に分解洗浄す
ることができる。また、上記一次バッフル板３３の係止
部材３４を二次バッフル板３５の係止凸部３６に係止さ
せることにより、一次バッフル板３３を二次バッフル板
３５の下方に着脱自在に吊下するに際し、上記一次バッ
フル板３３の係止部材３４と二次バッフル板３５の係止
凸部３６とを、それらが鋭角的に交差する部分を無くし
た状態で形成することにより、異物や凝縮水分の滞留域
が生じ易い部分が無くなり、一層の発生蒸気の清浄化を
図ることができる。

【００１８】なお、上述した実施例においては、デミス
タ３０を、一次バッフル板３３の略鉤形の係止部材３４
を二次バッフル板３５の係止凸部３６に係止させること
により、一次バッフル板３３を二次バッフル板３５の下
方に着脱自在に吊下する構成としたが、それに限定され
ず、上記一次バッフル板を二次バッフル板の下方に着脱
自在に吊下することができる適宜手段を適用することが
できるものである。

【００１９】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の清浄蒸
気発生装置によれば、清浄蒸気内の凝縮水分を取り除く
ためのデミスタにおける一次バッフル板を着脱自在とし
ているので、上記缶内における清浄蒸気相部の内壁面及
び上記デミスタにおける清浄蒸気との接触面を容易に鏡
面研磨加工することができ、異物や凝縮水分が滞留して
発生蒸気の清浄化を妨げる原因となる滞留域を可及的に
無くすことができ、しかも、該一次バッフル板を取り外
すことによりデミスタを簡単に分解洗浄することができ
る。また、上記一次バッフル板の係止部材を二次バッフ
ル板の係止凸部に係止させることにより一次バッフル板
を二次バッフル板の下方に着脱自在に吊下するに際し、
上記一次バッフル板の係止部材と二次バッフル板の係止
凸部とを、それらが鋭角的に交差する部分を無くした状
態で形成することにより、異物や凝縮水分の滞留域が生
じ易い部分が無くなり、一層の発生蒸気の清浄化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる清浄蒸気発生装置の実施例の全
体的な構成の概要を示す構成図である。

【図２】同蒸発器の構成を示す側断面図である。

【図３】蒸発器におけるデミスタの構成を示す拡大側断
面図である。

【符号の説明】

１ 清浄蒸気発生装置 ２ 蒸発器 １０ 缶 １４ 上部管板 １５ 下部管板 １６，１７ 鏡面部 １８ 伝熱管 ２０，２１ 空間 ２２ 降水管 ２３ 導入管 ２５ 排出管 ２７ 給水管 ３０ デミスタ ３３ 一次バッフル板 ３３Ａ 筒部 ３４ 係止部材 ３５ 二次バッフル板 ３５Ａ 管板 ３５Ｂ 清浄蒸気導出穴 ３６ 係止凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蒸発器の缶内において一般の蒸気を加熱用
   熱媒体とする熱交換により清浄水の蒸気を発生させるた
   めの清浄蒸気発生装置において、 缶内の上部に配設して清浄蒸気中の凝縮水分を取り除く
   ためのデミスタを、有底筒容器状で底面に復水の排水口
   を有する一次バッフル板と、管板の清浄蒸気導出穴の周
   囲に該管板の湾曲により形成した筒状の二次バッフル板
   とを有し、且つ上記一次バッフル板の筒部を、二次バッ
   フル板との間に所要の間隙を持たせた状態でその外側に
   配して、係止部材により上記二次バッフル板の下方を被
   うように着脱自在に取り付けることにより構成し、 缶内における清浄蒸気相部の内壁面及び上記デミスタに
   おける清浄蒸気との接触面を鏡面研磨した、ことを特徴
   とする清浄蒸気発生装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の清浄蒸気発生装置におい
   て、 上記一次バッフル板上に複数の鉤形の係止部材を立設す
   ると共に、上記二次バッフル板の内面における上記係止
   部材に対応する位置に係止凸部を突設するに際し、 部材が鋭角的に交差して凝縮水分の滞留域が生じること
   がない状態でそれらを形成し、 上記係止部材を係止凸部に係止させることにより、上記
   一次バッフル板を二次バッフル板の下方に着脱自在に吊
   下した、ことを特徴とする清浄蒸気発生装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の清浄蒸気発生装
   置において、 蒸発器内に、該器内を区画する上下部管板に両端を取り
   付けた多数の細径の伝熱管を配設して、それらの伝熱管
   の周囲に加熱用熱媒体の導入管及び排出管を連通させる
   と共に、上記伝熱管に平行して、該伝熱管内を通して加
   熱されて発生蒸気と共に上昇することにより上部管板の
   上方空間に導出された清浄水を下部管板の下方空間に導
   いて循環・加熱するための降水管を配設した、ことを特
   徴とする清浄蒸気発生装置。