JP2004060729A - ドレイン抜き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することができながらも、低廉化を図り得るドレイン抜き装置を提供する。
【解決手段】ガス流路Ｒの中途箇所に、凝縮水をドレインタンク４１に流下案内するドレイン流下路４２が接続され、そのドレイン流下路４２に弁部Ｖが設けられ、その弁部Ｖが、ガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当して気体の漏れを阻止し、且つ、ガス流路Ｒからの凝縮水による浮力にて気体漏洩阻止用弁座４５から浮上して凝縮水の流下を許容する気体漏洩阻止用浮体４６を備えた気体漏洩阻止部Ｖｔと、ドレインタンク４１からの凝縮水による浮力にて逆流阻止用弁座４７に接当して凝縮水の逆流を阻止する逆流阻止用浮体４８を備えた逆流阻止部Ｖｒとを備えて構成されている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水蒸気を含有する気体が通流するガス流路の中途箇所より、そのガス流路内に生じた凝縮水を排出して、ドレインタンクに貯留するドレイン抜き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるドレイン抜き装置は、水蒸気を含有する気体が通流するガス流路の中途個所から、水蒸気が凝縮した凝縮水を、気体の漏洩を阻止しつつ排出して、ドレインタンクに貯留するものである。
従来は、図５に示すように、ガス流路Ｒの中途箇所を上流側部分Ｒｕと下流側部分Ｒｄとに切り離して、ガス流路Ｒの上流側部分Ｒｕの先端側部分を下向きに形成し、ドレイン抜き装置として、ガス流路Ｒの上流側部分Ｒｕの下向き流路部分の先端及び下流側部分Ｒｄの基端が上面部に気密状に連通接続された密閉型のドレインタンク６１と、上流側部分Ｒｕの下向き流路部分に設けた逆止弁６２とを備えて構成したものがあり、又、上流側部分Ｒｕの下向き流路部分に、逆止弁６２に代えて、電磁弁（図示省略）を設けたものもあった。
尚、図５中の６３は、ドレインタンク６１から凝縮水を排出するドレイン排出路であり、６４は、ドレイン排出路６３に設けたドレイン排出用電磁弁である。
【０００３】
逆止弁６２を備えた従来のドレイン抜き装置では、気体は、逆止弁６２を通過させて、ドレインタンク６１を通じてガス流路の上流側部分Ｒｕから下流側部分Ｒｄに通流させ、ガス流路Ｒ内に生成した凝縮水は、逆止弁６２を通過させて上流側部分Ｒｕの下向き流路部分を流下させてドレインタンク６１内に排出させ、逆止弁６２にて、ドレインタンク６１から凝縮水がガス流路Ｒの上流側部分Ｒｕに逆流するのを阻止するように構成していた。
又、電磁弁を備えた従来のドレイン抜き装置では、そのドレイン抜き装置を設置したガス流路が設けられているドレイン抜き装置設置対象装置の運転中は、電磁弁を開弁して、気体の通流を許容すると共に、凝縮水の流下を許容し、ドレイン抜き装置設置対象装置の運転の停止に伴って、電磁弁を閉弁して、ドレインタンクから凝縮水がガス流路の上流側部分に逆流するのを阻止するように構成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、逆止弁を備えた従来のドレイン抜き装置では、逆止弁の圧力損失が大きいので、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合には、凝縮水が逆止弁を通過することができない場合があり、凝縮水を適切に排出することができないという問題があった。
又、電磁弁を備えた従来のドレイン抜き装置では、電磁弁が高価であるばかりか、電磁弁を開閉制御するための電気的な制御が必要となり、ドレイン抜き装置が高騰化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することができながらも、低廉化を図り得るドレイン抜き装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１に記載のドレイン抜き装置は、水蒸気を含有する気体が通流するガス流路の中途箇所より、そのガス流路内に生じた凝縮水を排出して、ドレインタンクに貯留するものであって、
前記ガス流路の中途箇所に、凝縮水を前記ドレインタンクに流下案内するドレイン流下路が接続され、
そのドレイン流下路に、前記ガス流路を通流する気体が前記ドレインタンク側に漏れるのを阻止し、前記ガス流路内の凝縮水が前記ドレインタンク側へ流下するのを許容し、且つ、前記ガス流路内の圧力低下によって、前記ドレインタンクに貯留した凝縮水が前記ガス流路側へ逆流するのを阻止する弁部が設けられ、
前記弁部が、
前記ガス流路内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して気体の漏れを阻止し、且つ、前記ガス流路からの凝縮水による浮力にて前記気体漏洩阻止用弁座から浮上して凝縮水の流下を許容する気体漏洩阻止用浮体を備えた気体漏洩阻止部と、
前記ドレインタンクからの凝縮水による浮力にて逆流阻止用弁座に接当して凝縮水の逆流を阻止する逆流阻止用浮体を備えた逆流阻止部とを備えて構成されている点を特徴とする。
即ち、凝縮水をドレインタンクに流下案内するドレイン流下路に設けられた弁部によって、ガス流路を通流する気体がドレインタンク側に漏れるのが阻止され、ガス流路内の凝縮水がドレインタンク側へ流下するのが許容され、且つ、ガス流路内の圧力低下によって、ドレインタンクに貯留した凝縮水がガス流路側へ逆流するのが阻止される。
具体的には、弁部が、気体漏洩阻止部と逆流阻止部とを備えて構成され、以下のように作用して、気体漏洩阻止部により、ガス流路を通流する気体がドレインタンク側に漏れるのが阻止され、ガス流路内の凝縮水がドレインタンク側へ流下するのが許容され、逆流阻止部により、ガス流路内の圧力低下によってドレインタンクに貯留した凝縮水がガス流路側へ逆流するのが阻止される。
即ち、凝縮水が存在しない状態又は凝縮水が存在しても少ない状態では、気体漏洩阻止用浮体は、浮上せずにガス流路内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して、気体の漏れが阻止され、凝縮水が多くなるに伴って、気体漏洩阻止用浮体は、凝縮水による浮力により浮上して、気体漏洩阻止用弁座から離間して、凝縮水がドレインタンク側に流下するのが許容され、その凝縮水の流下に伴って気体漏洩阻止用浮体が下降してガス流路内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して、気体の漏れが阻止されることになるので、気体の漏洩を阻止しつつ凝縮水がドレイン流下路を通じて排出されることになる。
又、ガス流路内の圧力が低下して、ドレインタンクに溜まっている凝縮水がドレイン流下路をガス流路側へ流動してくると、逆流阻止用浮体は、流動してきた凝縮水による浮力により浮上して、逆流阻止用弁座に接当するので、凝縮水が逆流阻止用弁座よりもガス流路側に流動するのが阻止され、ドレインタンクに貯留した凝縮水がガス流路へ逆流するのが阻止されることになる。
そして、気体漏洩阻止用浮体を凝縮水による浮力により浮上させて気体漏洩阻止用弁座から離間させ、凝縮水をドレインタンク側へ流下させるようにすることから、ガス流路内を通流する気体の圧力の高低にかかわらず、凝縮水が存在するようになるとその凝縮水による浮力により気体漏洩阻止用浮体を浮上させて、気体漏洩阻止用弁座から離間させることができるので、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することができる。
又、気体漏洩阻止部は、例えば、単に、気体漏洩阻止用弁座を備えた弁箱内に気体漏洩阻止用浮体を設けて構成し、又、逆流阻止部は、逆流阻止用弁座を備えた弁箱内に逆流阻止用浮体を設けて構成するというように、弁部を安価な部材を用いた簡素な構成とすることが可能であり、しかも、気体漏洩阻止用浮体を、ガス流路内を通流する気体の圧力により気体漏洩阻止用弁座に接当させ、又、凝縮水による浮力により浮上させて気体漏洩阻止用弁座から離間させ、逆流阻止用浮体を、凝縮水による浮力により浮上させて逆流阻止用弁座に接当させることから、電気的な制御を不要とすることが可能となり、低廉化を図ることが可能となる。
従って、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することができながらも、低廉化を図り得るドレイン抜き装置を提供することができるようになった。
【０００７】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２に記載のドレイン抜き装置は、請求項１において、下側に前記気体漏洩阻止用弁座を備え且つ上側に前記逆流阻止用弁座を備えた弁箱内に、前記気体漏洩阻止用浮体と前記逆流阻止用浮体とを兼用する兼用浮体が設けられて、前記気体漏洩阻止部及び前記逆流阻止部が、１個の前記弁箱と１個の前記兼用浮体とを用いて構成されている点を特徴とする。
即ち、弁箱内に凝縮水が存在しない状態又は凝縮水が存在しても少ない状態では、弁箱内に設けられた兼用浮体は、浮上せずに下側の気体漏洩阻止用弁座に載った状態となってガス流路内の気体の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当するので、気体の漏れが阻止され、弁箱内の凝縮水が多くなるに伴って、兼用浮体は、凝縮水による浮力により浮上して、気体漏洩阻止用弁座から離間して、弁箱内の凝縮水が気体漏洩阻止用弁座を通過してドレインタンク側に流下するのが許容され、その凝縮水の流下に伴って兼用浮体が下降してガス流路内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して、気体の漏れが阻止されることになるので、気体の漏洩を阻止しつつ凝縮水がドレイン流下路を通じて排出されることになる。又、ガス流路内の圧力が低下して、ドレインタンクに溜まっている凝縮水がドレイン流下路をガス流路側へ流動して、気体漏洩阻止用弁座を通過して弁箱内に流入してくると、兼用浮体は、流入してきた凝縮水による浮力により浮上して、上側の逆流阻止用弁座に接当するので、凝縮水が逆流阻止用弁座よりもガス流路側に流動するのが阻止され、ドレインタンクに貯留した凝縮水がガス流路へ逆流するのが阻止されることになる。
そして、気体漏洩阻止部及び逆流阻止部を、１個の弁箱と１個の兼用浮体とを用いて構成することから、例えば、気体漏洩阻止部は、気体漏洩阻止用弁座を備えた弁箱内に気体漏洩阻止用浮体を設けて構成し、逆流阻止部は、逆流阻止用弁座を備えた弁箱内に逆流阻止用浮体を設けて構成するというように、気体漏洩阻止部と逆流阻止部とを、別個の弁箱と、各弁箱に設けた専用の気体漏洩阻止用浮体及び逆流阻止用浮体とにより構成する場合に比べて、低廉化を図ることが可能となる。
従って、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することが可能なドレイン抜き装置を、更に低廉化する上で、好ましい具体構成を提供することができるようになった。
【０００８】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３に記載のドレイン抜き装置は、請求項２において、前記弁部が、複数の前記弁箱を上下方向に並べて直列接続して構成されている点を特徴とする。
即ち、弁部が、複数の弁箱を上下方向に並べて直列接続して構成されていることから、各弁箱においては、兼用浮体がガス流路内の気体の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して、複数箇所で気体の漏れが阻止されるので、気体の漏れを阻止する信頼性を向上することが可能となり、又、ガス流路内の圧力が低下したときに、仮に、ドレインタンクから最下部の弁箱内に流入してきた凝縮水により兼用浮体が浮上して逆流阻止用弁座に接当しているにもかかわらず、凝縮水がその逆流阻止用弁座を通過して上側の弁箱内に流入したとしても、その弁箱内の兼用浮体が浮上して逆流阻止用弁座に接当して凝縮水の通過を阻止するので、凝縮水の逆流を阻止する信頼性を向上することが可能となる。
従って、ガス流路を通流する気体の圧力が低い場合でも適切にガス流路から凝縮水を排出することができながらも、気体の漏れ及び凝縮水の逆流を阻止する信頼性に一段と優れたドレイン抜き装置を提供することができるようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、ドレイン抜き装置Ｄは、水蒸気を含有する気体が通流するガス流路Ｒの中途箇所より、そのガス流路Ｒ内に生じた凝縮水を排出して、ドレインタンク４１に貯留するように構成したものであり、ガス流路Ｒの中途箇所に、凝縮水をドレインタンク４１に流下案内するドレイン流下路４２を接続し、そのドレイン流下路４２に、ガス流路Ｒを通流する気体がドレインタンク４１側に漏れるのを阻止し、ガス流路Ｒ内の凝縮水がドレインタンク４１側へ流下するのを許容し、且つ、ガス流路Ｒ内の圧力低下によって、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水がガス流路Ｒ側へ逆流するのを阻止する弁部Ｖを設けてある。
【００１０】
ドレイン流下路４２は、その下端がドレインタンク４１の底部近くに位置するように、ドレインタンク４１内に挿入する状態で設け、ドレインタンク４１から凝縮水を排出するドレイン排出路４３を、ドレインタンク４１の周壁におけるドレイン流下路４２の下端に対応する位置よりも上側の箇所に連通接続してある。そして、ドレインタンク４１内の凝縮水の水位が、常時、ドレイン流下路４２の下端よりも上方に維持されるようにして、ドレイン流下路４２の下端部を水封するようにしてある。図１中の４４は、ドレイン排出路４３に設けたドレイン排出用電磁弁である。
【００１１】
そして、弁部Ｖは、ガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当して気体の漏れを阻止し、且つ、ガス流路Ｒからの凝縮水による浮力にて気体漏洩阻止用弁座４５から浮上して凝縮水の流下を許容する気体漏洩阻止用浮体４６を備えた気体漏洩阻止部Ｖｔと、ドレインタンク４１からの凝縮水による浮力にて逆流阻止用弁座４７に接当して凝縮水の逆流を阻止する逆流阻止用浮体４８を備えた逆流阻止部Ｖｒとを備えて構成してある。
【００１２】
第１実施形態においては、弁部Ｖは、底部に気体漏洩阻止用弁座４５を備えると共に、内部に気体漏洩阻止用浮体４６を設けた気体漏洩阻止用弁箱４９と、上部に逆流阻止用弁座４７を備えると共に、内部に逆流阻止用浮体４８を設けた逆流阻止用弁箱５０とを、気体漏洩阻止用弁箱４９が上部に位置する状態で連通部５１にて直列接続して構成してある。
気体漏洩阻止用弁座４５は、気体漏洩阻止用弁箱４９の底部が連通部５１に連通する開口部の周縁に形成し、逆流阻止用弁座４７は、逆流阻止用弁箱５０の上部が連通部５１に連通する開口部の周縁に形成してある。
又、逆流阻止用弁箱５０の底部におけるドレイン流下路４２との連通部の周縁には、逆流阻止用浮体４８が載った状態でも凝縮水が流下するのを許容するように、複数の凝縮水通過許容凹部５０ｄを周方向に間隔を開けて形成してある。
【００１３】
そして、上述のように気体漏洩阻止用弁箱４９と逆流阻止用弁箱５０とを直列接続して構成した弁部Ｖを、ドレイン流下路４２の中途箇所に設けてある。
【００１４】
上述のように構成した第１実施形態のドレイン流下装置Ｄでは、以下に説明するように作用して、ガス流路Ｒを通流する気体がドレインタンク４１側に漏れるのを阻止し、ガス流路Ｒ内の凝縮水がドレインタンク４１側へ流下するのを許容し、且つ、ガス流路Ｒ内の圧力低下によって、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水がガス流路Ｒ側へ逆流するのを阻止する。
【００１５】
即ち、図１の（イ）に示すように、気体漏洩阻止用浮体４６は、気体漏洩阻止用弁箱４９内に凝縮水ｗが存在しない状態又は凝縮水ｗが存在しても少ない状態では、浮上せずにガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、気体の漏れが阻止される。
【００１６】
図１の（ロ）に示すように、気体漏洩阻止用浮体４６は、ドレイン流下路４２から気体漏洩阻止用弁箱４９内に流入して気体漏洩阻止用弁箱４９内に存在する凝縮水ｗが多くなるに伴って、凝縮ｗによる浮力により浮上して、気体漏洩阻止用弁座４５から離間するので、凝縮水ｗは気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのが許容されて、凝縮水通過許容凹部５０ｄを通過して、ドレイン流下路４２を流下し、そのように凝縮水ｗが気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのに伴って、気体漏洩阻止用浮体４６は下降してガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、気体の漏れが阻止されることになり、もって、気体の漏洩を阻止しつつ凝縮水ｗをドレイン流下路４２を通じてドレインタンク４１に排出することができる。
【００１７】
図１の（ハ）に示すように、ガス流路Ｒ内の圧力が低下して、ドレインタンク４１に溜まっている凝縮水ｗがドレイン流下路４２を逆流して逆流阻止用弁箱５０内に流入してくるのに伴って、逆流阻止用浮体４８は、流入してきた凝縮水ｗによる浮力により浮上して、逆流阻止用弁座４７に接当するので、凝縮水ｗが逆流阻止用弁座４７よりもガス流路側Ｒに流動するのが阻止され、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水ｗがガス流路Ｒへ逆流するのが阻止されることになる。
【００１８】
以下、本発明の第２及び第３の各実施形態を説明するが、各実施形態においては、弁部Ｖの構成が異なる以外は、第１実施形態と同様に構成してあるので、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、弁部Ｖの構成について説明する。
【００１９】
〔第２実施形態〕
以下、図２に基づいて、第２実施形態を説明する。
第２実施形態においては、下側に気体漏洩阻止用弁座４５を備え且つ上側に逆流阻止用弁座４７を備えた兼用弁箱５２内に、気体漏洩阻止用浮体４６と逆流阻止用浮体４８とを兼用する兼用浮体５３を設けて、気体漏洩阻止部Ｖｔ及び逆流阻止部Ｖｒを、１個の兼用弁箱５２と１個の兼用浮体５３とを用いて構成し、弁部Ｖを、１個の兼用弁箱５２を備えて構成してある。
【００２０】
そして、上述のように１個の兼用弁箱５２を備えて構成した弁部Ｖを、ドレイン流下路４２の中途箇所に設けてある。
【００２１】
気体漏洩阻止用弁座４５は、兼用弁箱５２の底部がドレイン流下路４２に連通する開口部の周縁に形成し、逆流阻止用弁座４７は、兼用弁箱５２の上部がドレイン流下路４２に連通する開口部の周縁に形成してある。
【００２２】
上述のように構成した第２実施形態のドレイン流下装置Ｄでは、以下に説明するように作用して、ガス流路Ｒを通流する気体がドレインタンク４１側に漏れるのを阻止し、ガス流路Ｒ内の凝縮水がドレインタンク４１側へ流下するのを許容し、且つ、ガス流路Ｒ内の圧力低下によって、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水がガス流路Ｒ側へ逆流するのを阻止する。
【００２３】
即ち、図２の（イ）に示すように、兼用浮体５３は、兼用弁箱５２内に凝縮水ｗが存在しない状態又は凝縮水ｗが存在しても少ない状態では、浮上せずにガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、気体の漏れが阻止される。
【００２４】
図２の（ロ）に示すように、兼用浮体５３は、ドレイン流下路４２から兼用弁箱５２内に流入して兼用弁箱５２内に存在する凝縮水ｗが多くなるに伴って、凝縮水ｗによる浮力により浮上して、気体漏洩阻止用弁座４５から離間するので、凝縮水ｗは気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのが許容されて、ドレイン流下路４２を流下し、そのように凝縮水ｗが気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのに伴って、兼用浮体５３は下降してガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、気体の漏れが阻止されることになり、もって、気体の漏洩を阻止しつつ凝縮水ｗをドレイン流下路４２を通じてドレインタンク４１に排出することができる。
【００２５】
図２の（ハ）に示すように、ガス流路Ｒ内の圧力が低下して、ドレインタンク４１に溜まっている凝縮水ｗがドレイン流下路４２を逆流して気体漏洩阻止用弁座４５を通過して兼用弁箱５２内に流入してくるのに伴って、兼用浮体５３は、流入してきた凝縮水ｗによる浮力により浮上して、逆流阻止用弁座４７に接当するので、凝縮水ｗが逆流阻止用弁座４７よりもガス流路側Ｒに流動するのが阻止され、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水ｗがガス流路Ｒへ逆流するのが阻止されることになる。
【００２６】
〔第３実施形態〕
以下、図３に基づいて、第３実施形態を説明する。
第３実施形態においては、第２実施形態と同様に、下側に気体漏洩阻止用弁座４５を備え且つ上側に逆流阻止用弁座４７を備えた兼用弁箱５２内に、気体漏洩阻止用浮体４６と逆流阻止用浮体４８とを兼用する兼用浮体５３を設けて、気体漏洩阻止部Ｖｔ及び逆流阻止部Ｖｒを、１個の兼用弁箱５２と１個の兼用浮体５３とを用いて構成してあるが、弁部Ｖを、２個の兼用弁箱５２を上下方向に並べて連通部５４により直列接続して構成している点で、第２実施形態と異なる。
【００２７】
そして、上述のように２個の兼用弁箱５２を直列接続して構成した弁部Ｖを、ドレイン流下路４２の中途箇所に設けてある。
【００２８】
上述のように構成した第３実施形態のドレイン流下装置Ｄでは、以下に説明するように作用して、ガス流路Ｒを通流する気体がドレインタンク４１側に漏れるのを阻止し、ガス流路Ｒ内の凝縮水がドレインタンク４１側へ流下するのを許容し、且つ、ガス流路Ｒ内の圧力低下によって、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水がガス流路Ｒ側へ逆流するのを阻止する。
【００２９】
即ち、図３の（イ）に示すように、上下の兼用弁箱５２の兼用浮体５３は、兼用弁箱５２内に凝縮水ｗが存在しない状態又は凝縮水ｗが存在しても少ない状態では、浮上せずにガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、上下の兼用弁箱５２の兼用浮体５３にて気体の漏れが阻止されることとなり、気体の漏れを阻止する信頼性が向上することになる。
【００３０】
図３の（ロ）に示すように、各兼用弁箱５２の兼用浮体５３は、兼用弁箱５２内に流入して兼用弁箱５２内に存在する凝縮水ｗが多くなるに伴って、凝縮水ｗによる浮力により浮上して、気体漏洩阻止用弁座４５から離間するので、凝縮水ｗは気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのが許容されて、ドレイン流下路４２を流下し、そのように凝縮水ｗが気体漏洩阻止用弁座４５を通過するのに伴って、兼用浮体５３は下降してガス流路Ｒ内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座４５に接当するので、気体の漏れが阻止されることになり、もって、気体の漏洩を阻止しつつ凝縮水ｗをドレイン流下路４２を通じてドレインタンク４１に排出することができる。
【００３１】
図３の（ハ）に示すように、ガス流路Ｒ内の圧力が低下して、ドレインタンク４１に溜まっている凝縮水ｗがドレイン流下路４２を逆流して下側の兼用弁箱５２の気体漏洩阻止用弁座４５を通過して兼用弁箱５２内に流入してくるのに伴って、兼用浮体５３は、流入してきた凝縮水ｗによる浮力により浮上して、逆流阻止用弁座４７に接当するので、凝縮水ｗが逆流阻止用弁座４７よりもガス流路側Ｒに流動するのが阻止され、ドレインタンク４１に貯留した凝縮水ｗがガス流路Ｒへ逆流するのが阻止されることになる。
尚、仮に、下側の兼用弁箱５２内に流入してきた凝縮水ｗにより兼用浮体５３が浮上して逆流阻止用弁座４７に接当しているにもかかわらず、凝縮水ｗがその逆流阻止用弁座４７を通過して上側の兼用弁箱５２内に流入したとしても、その上側の兼用弁箱５２内の兼用浮体５３が浮上して逆流阻止用弁座４７に接当して凝縮水ｗの通過を阻止するので、凝縮水ｗの逆流を阻止する信頼性が向上することになる。
【００３２】
次に、上述の第１ないし第３実施形態のドレイン抜き装置Ｄを設置するドレイン抜き装置設置対象装置の一例としての水素含有ガス生成装置について説明する。
図４に示すように、水素含有ガス生成装置は、供給される天然ガス等の炭化水素系の原燃料ガスを脱硫処理する脱硫部１と、供給される原料水を加熱して水蒸気を生成する水蒸気生成部Ｓと、燃焼部４にて加熱されて、脱硫部１から供給される脱硫原燃料ガスを水蒸気生成部Ｓで生成された水蒸気を用いて水素ガスと一酸化炭素ガスを含むガスに改質処理する改質部３と、改質部３から供給される改質処理ガス中の一酸化炭素ガスを水蒸気を用いて二酸化炭素ガスに変成させることにより変成処理する変成部５と、その変成部５から供給される変成処理ガス中の一酸化炭素ガスを選択酸化することにより選択酸化処理する選択酸化部６とを備えて、一酸化炭素ガス濃度の低い（例えば１０ｐｐｍ以下）水素リッチな水素含有ガスを生成するように構成してある。そして、この水素含有ガス生成装置にて生成された水素含有ガスは、例えば、各種の燃料電池にて発電用として用いられる。
【００３３】
水蒸気生成部Ｓは、燃焼部４から排出された燃焼ガスを通流させる水蒸気生成用加熱通流部１１と、供給される原料水を水蒸気生成用加熱通流部１１による加熱にて蒸発させる蒸発処理部２とから構成してある。
【００３４】
更に、水素含有ガス生成装置には、改質部３から排出された高温の改質処理ガスを通流させて、改質部３を保温する保温用通流部７と、脱硫部１からの脱硫原燃料ガスと改質部３からの高温の改質処理ガスとを熱交換させて、改質部３に供給される脱硫原燃料ガスを予熱する脱硫原燃料ガス用熱交換器Ｅｐと、改質部３からの高温の改質処理ガスと脱硫部１に供給される原燃料ガスとを熱交換させて原燃料ガスを予熱する原燃料ガス用熱交換器Ｅａと、変成部５を冷却するために冷却用流体を通流させる変成部冷却用通流部８と、同じく、変成部６を冷却するために冷却用流体を通流させる変成部冷却用通流部９と、変成部５及び選択酸化部６を冷却する冷却用ファン１０とを設けてある。
【００３５】
脱硫原燃料ガス用熱交換器Ｅｐは、保温用通流部７から排出された改質処理ガスを通流させる上流側改質処理ガス通流部１２と、改質部３に供給する脱硫原燃料ガスを通流させる脱硫原燃料ガス通流部１３とを熱交換自在に設けて構成し、原燃料ガス用熱交換器Ｅａは、上流側改質処理ガス通流部１２から排出された改質処理ガスを通流させる下流側改質処理ガス通流部１５と、脱硫部１に供給する原燃料ガスを通流させる原燃料ガス通流部１６とを熱交換自在に設けて構成してある。
【００３６】
水素含有ガス生成装置は、矩形板状の偏平な容器Ｂの複数を板状形状の厚さ方向に並べて設けて、各容器Ｂを用いて、改質部３、燃焼部４、水蒸気生成部Ｓ、脱硫部１、変成部５、選択酸化部６、各通流部等をそれぞれ構成してある。
複数の容器Ｂのうちの一部は、一つの偏平な室を備えるように形成した単室具備容器Ｂｍにて構成し、残りは、区画された二つの偏平な室を備えるように形成した双室具備容器Ｂｄにて構成してある。
【００３７】
本実施形態においては、９個の双室具備容器Ｂｄと、１個の単室具備容器Ｂｍを、側面視において左端から３個目に単室具備容器Ｂｍを位置させた状態で、横方向に厚さ方向に並べて設けて、コンパクトに形成してある。尚、９個の双室具備容器Ｂｄと１個の単室具備容器Ｂｍとを並べるに当たっては、伝熱させる必要のあるもの同士は密着させた状態で、且つ、伝熱量を調節する必要のあるもの同士の間には伝熱量調節用の断熱材１９を介在させた状態で並べてある。
９個の双室具備容器Ｂｄの区別が明確になるように、便宜上、双室具備容器を示す符号Ｂｄの後に、左からの並び順を示す符号１，２，３……………９を付す。
【００３８】
左端の双室具備容器Ｂｄ１の左側の室を備えた部分を用いて、水蒸気生成用加熱通流部１１を構成し、右側の室を備えた部分を用いて蒸発処理部２を構成してある。つまり、左端の双室具備容器Ｂｄ１にて水蒸気生成部Ｓを構成してある。左から２個目の双室具備容器Ｂｄ２の左側の室を備えた部分を用いて燃焼部４を構成し、右側の室を備えた部分を用いて改質部３を構成してある。燃焼部４には、その燃焼部４内でガス燃料を燃焼させるように改質用バーナ４ｂを設けてある。
単室具備容器Ｂｍを用いて、保温用通流部７を構成してある。
左から３個目の双室具備容器Ｂｄ３の左側の室を備えた部分を用いて、上流側改質処理ガス通流部１２を構成し、右側の室を備えた部分を用いて、脱硫原燃料ガス通流部１３を構成してある。
左から４個目の双室具備容器Ｂｄ４を用いて、脱硫部１を構成し、左から５個目の双室具備容器Ｂｄ５の左側の室を備えた部分を用いて、脱硫部１を構成し、右側の室を備えた部分を用いて、原燃料ガス通流部１６を構成してある。
左から６個目の双室具備容器Ｂｄ６の左側の室を備えた部分を用いて、下流側改質処理ガス通流部１５を構成し、右側の室を備えた部分を用いて、変成部５を構成してある。
左から７個目の双室具備容器Ｂｄ７の左側の室を備えた部分を用いて、変成部５を構成し、右側の室を備えた部分を用いて変成部冷却用通流部８を構成してある。
左から８個目の双室具備容器Ｂｄ８を用いて、変成部５を構成し、左から９個目（右端）の双室具備容器Ｂｄ９の左側の室を備えた部分を用いて、変成部冷却用通流部９を構成し、右側の室を備えた部分を用いて選択酸化部６を構成してある。
【００３９】
つまり、最も高温となる改質部３及び燃焼部４を構成する双室具備容器Ｂｄ２の一方側に、その双室具備容器Ｂｄ２の側から、保温用通流部７を構成する単室具備容器Ｂｍ、断熱材１９、脱硫原燃料ガス用熱交換器Ｅｐを構成する双室具備容器Ｂｄ３、断熱材１９、脱硫部１を構成する双室具備容器Ｂｄ４、脱硫部１及び原燃料ガス通流部１６を構成する双室具備容器Ｂｄ５、下流側改質処理ガス通流部１５及び変成部５を構成する双室具備容器Ｂｄ６、変成部５及び変成部冷却用通流部８を構成する双室具備容器Ｂｄ７、変成部５を構成する双室具備容器Ｂｄ８、変成部冷却用通流部９及び選択酸化部６を構成する双室具備容器Ｂｄ９を記載順に並ぶように互いに密接配置して設け、双室具備容器Ｂｄ２の他方側に、その双室具備容器Ｂｄ２の側から、断熱材１９、水蒸気生成部Ｓを構成する双室具備容器Ｂｄ１を記載順に並ぶように密接配置して設けてある。
【００４０】
図４において、白抜き矢印にて示すように、原燃料ガス供給路２１を原燃料ガス用熱交換器Ｅａの原燃料ガス通流部１６に接続し、並びに、原燃料ガス通流部１６、脱硫部１、脱硫原燃料ガス用熱交換器Ｅｐの脱硫原燃料ガス通流部１３、改質部３、保温用通流部７、脱硫原燃料ガス用熱交換器Ｅｐの上流側改質処理ガス通流部１２、原燃料ガス用熱交換器Ｅａの下流側改質処理ガス通流部１５、変成部５、選択酸化部６の順に流れるガス処理経路を形成するように、それらをガス処理用流路２２にて接続してある。
【００４１】
選択酸化部６から排出された選択酸化処理ガスを燃料ガスとして燃料電池Ｇに供給するように、選択酸化部６と燃料電池Ｇとを燃料ガス路２３にて接続し、燃料電池Ｇから排出された排燃料ガスをガス燃料として燃焼部４のガスバーナ４ｂに供給すべく、燃料電池Ｇとガスバーナ４ｂとを燃料供給路２４にて接続してある。
【００４２】
図４において、実線矢印にて示すように、原料水ポンプ１４から水蒸気生成用の原料水が送られる原料水供給路２５を水蒸気生成部Ｓの蒸発処理部２に接続し、蒸発処理部２にて生成された水蒸気を送出する水蒸気路２６を、脱硫部１と被改質ガス通流部１３とを接続するガス処理用流路２２に接続して、ガス処理用流路２２を通流する脱硫原燃料ガスに改質用の水蒸気を混合させるように構成してある。
【００４３】
図４において、破線矢印にて示すように、燃焼部４から排出された燃焼ガスを、水蒸気生成用加熱通流部１１、変成部冷却用通流部８の順に流すように、それら燃焼部４、水蒸気生成用加熱通流部１１、変成部冷却用通流部８を燃焼ガス路２７にて接続して、水蒸気生成用加熱通流部１１においては、燃焼ガスによって蒸発処理部２を加熱し、変成部冷却用通流部８においては、燃焼ガスによって、発熱反応である変成反応が行われる変成部５を冷却するように構成してある。
【００４４】
図４において、一点鎖線矢印にて示すように、ブロア２８からの空気を燃焼用空気として、ガスバーナ４ｂに供給するように、ブロア２８とガスバーナ４ｂとを燃焼用空気路２９にて接続してある。尚、図示は省略するが、ブロア２８からの空気を変成部冷却用通流部９を通流させてからガスバーナ４ｂに供給する変成部冷却用空気路も設けてあり、変成部５の冷却能力が不足するとき、例えば、夏期の高気温時には、その変成部冷却用空気路を通じて、燃焼用空気をガスバーナ４ｂに供給するように切り換え可能なように構成してある。
【００４５】
又、変成部冷却用通流部８から燃焼ガス路２７を通じて排出された燃焼ガスと、燃焼用空気路２９を通じて燃焼部４に供給する燃焼用空気及び燃料供給路２４を通じてガスバーナ４ｂに供給するオフガスとを熱交換させて、燃焼用空気及びオフガスを予熱する排熱回収用熱交換器３１を設けてある。
又、最後段の変成部５と選択酸化部６とを接続するガス処理用流路２２には、変成処理ガスと排熱回収用熱交換器３１から排出された燃焼ガスとを熱交換させて変成処理ガスを冷却する上流側熱交換器２０、及び、変成処理ガスと原料水供給路２５を流れる原料水とを熱交換させて変成処理ガスを冷却する下流側熱交換器１７を設けてある。
【００４６】
そして、最後段の変成部５と選択酸化部６とを接続するガス処理用流路２２を通流する変成処理ガスは水蒸気を含有していて、上流側熱交換器２０及び下流側熱交換器１７により冷却されて、凝縮水が発生し易いことから、ガス処理用流路２２における下流側熱交換器１７よりも下流側の箇所に、上記の第１ないし第３の各実施形態のドレイン抜き装置Ｄを設けてある。即ち、ガス処理用流路２２にドレイン流下路４２を接続して、そのドレイン流下路４２に、上記の第１ないし第３の各実施形態の弁部Ｖを設けて、そのガス処理用流路２２内に生じた凝縮水を排出して、ドレインタンク４１に貯留するようにしてある。
つまり、最後段の変成部５と選択酸化部６とを接続するガス処理用流路２２が、ガス流路Ｒに相当する。
上述の水素含有ガス生成装置を運転する場合、運転圧力、即ち、ガス処理用流路２２内の圧力は、圧損が０．１ＭＰａ以下と低いため、本発明のドレイン抜き装置Ｄを用いることにより、ガス処理用流路２２から適切に凝縮水を排出することが可能となる。
【００４７】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
弁部Ｖを、複数の兼用弁箱５２を上下方向に並べて直列接続して構成する場合、直列接続する兼用弁箱５２の個数は上記の第３実施形態において例示した２個に限定されるものではなく、３個以上でも良い。
【００４８】
本発明によるドレイン抜き装置Ｄは、上記の各実施形態の如き水素含有ガス生成装置におけるガス処理流路２２をガス流路Ｒとして設置する場合に限定されるものではなく、水蒸気を含有する気体が通流する種々のガス流路Ｒに設置することが可能であり、例えば、燃焼式原動機の燃焼排ガスが通流する燃焼排ガス路をガス流路Ｒとして設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかるドレイン抜き装置の縦断面図
【図２】第２実施形態にかかるドレイン抜き装置の縦断面図
【図３】第３実施形態にかかるドレイン抜き装置の縦断面図
【図４】ドレイン抜き装置を設けた水素含有ガス生成装置の縦断側面図
【図５】従来のドレイン抜き装置の縦断面図
【符号の説明】
４１　ドレインタンク
４２　ドレイン流下路
４５　気体漏洩阻止用弁座
４６　気体漏洩阻止用浮体
４７　逆流阻止用弁座
４８　逆流阻止用浮体
５２　弁箱
５３　兼用浮体
Ｒ　　ガス流路
Ｖ　　弁部
Ｖｒ　逆流阻止部
Ｖｔ　気体漏洩阻止部

Claims (3)

1. 水蒸気を含有する気体が通流するガス流路の中途箇所より、そのガス流路内に生じた凝縮水を排出して、ドレインタンクに貯留するドレイン抜き装置であって、
   前記ガス流路の中途箇所に、凝縮水を前記ドレインタンクに流下案内するドレイン流下路が接続され、
   そのドレイン流下路に、前記ガス流路を通流する気体が前記ドレインタンク側に漏れるのを阻止し、前記ガス流路内の凝縮水が前記ドレインタンク側へ流下するのを許容し、且つ、前記ガス流路内の圧力低下によって、前記ドレインタンクに貯留した凝縮水が前記ガス流路側へ逆流するのを阻止する弁部が設けられ、
   前記弁部が、
   前記ガス流路内の圧力によって気体漏洩阻止用弁座に接当して気体の漏れを阻止し、且つ、前記ガス流路からの凝縮水による浮力にて前記気体漏洩阻止用弁座から浮上して凝縮水の流下を許容する気体漏洩阻止用浮体を備えた気体漏洩阻止部と、
   前記ドレインタンクからの凝縮水による浮力にて逆流阻止用弁座に接当して凝縮水の逆流を阻止する逆流阻止用浮体を備えた逆流阻止部とを備えて構成されているドレイン抜き装置。
2. 下側に前記気体漏洩阻止用弁座を備え且つ上側に前記逆流阻止用弁座を備えた弁箱内に、前記気体漏洩阻止用浮体と前記逆流阻止用浮体とを兼用する兼用浮体が設けられて、前記気体漏洩阻止部及び前記逆流阻止部が、１個の前記弁箱と１個の前記兼用浮体とを用いて構成されている請求項１記載のドレイン抜き装置。
3. 前記弁部が、複数の前記弁箱を上下方向に並べて直列接続して構成されている請求項２記載のドレイン抜き装置。

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